[建筑抗震设计规范]局部修订稿-20160801
修订说明
本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]169号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010进行局部修订而成。
此次局部修订的主要内容包括两个方面:
1 根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及民政部发布2015年行政区划变更公报,修订《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A “我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”。
2根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010实施以来各方反馈的意见和建议,对部分条款进行文字性调整。修订过程中广泛征求了各方面的意见,对具体修订内容进行了反复的讨论和修改,与相关标准进行协调,最后经审查定稿。
此次局部修订,共涉及一个附录和10条条文的修改,分别为附录A 和第3.4.3条、第3.4.4条、第4.4.1条、第6.4.5条、第7.1.7条、第8.2.7条、第8.2.8条、第9.2.16条、第14.3.1条、第14.3.2条。
本规范条文下划线部分为修改的内容;用黑体字表示的条文为强制性条文,必须严格执行。
本次局部修订的主编单位: 中国建筑科学研究院 本次局部修订的参编单位: 中国地震局地球物理研究所
中国建筑标准设计研究院 北京市建筑设计研究院 中国电子工程设计院
主要起草人员:黄世敏王亚勇戴国莹符圣聪罗开海李小军柯长华郁银泉
娄宇薛慧立
主要审查人员:徐培福齐五辉范重吴健郭明田吴汉福马东辉宋波
潘鹏
3.4.3建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性,应按下列要求划分:
1 混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则类型以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑:
表3.4.3-1 平面不规则的主要类型
表3.4.3-2 竖向不规则的主要类型
2砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分,应符合本规范有关章节的规定。
3当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。 3.4.4建筑形体及其构件布置不规则时,应按下列要求进行地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施:
1平面不规则而竖向规则的建筑,应采用空间结构计算模型,并应符合下列要求:
1) 扭转不规则时,应计入扭转影响,且两端抗侧力或的最大值与平均值的比值不宜大于1.5位移远小于规范限值时,可适当放宽;
2) 凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型;高烈度或不规则程度较大时,宜计入楼板局部变形的影响;
3) 平面不对称且凹凸不规则或局部不连续,可根据实际情况分块计算扭转位移比,对扭
转较大的部位应采用局部的内力增大系数。
2平面规则而竖向不规则的建筑,应采用空间结构计算模型,刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,其薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析,并应符合下列要求:
1) 竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和
水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等,乘以1.25~2.0的增大系数; 2) 侧向刚度不规则时,相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合本规范相关章节的规定;
3) 楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的 65%。 3平面不规则且竖向不规则的建筑,应根据不规则类型的数量和程度,有针对性地采取不低于本条1、2款要求的各项抗震措施。特别不规则的建筑,应经专门研究,采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法。
4.4.1承受竖向荷载为主的低承台桩基,当地面下无液化土层,且桩承台周围无淤泥、淤泥质土和地基承载力特征值不大于100kPa 的填土时,下列建筑可不进行桩基抗震承载力验算: 18度时的下列建筑: 1) 一般的单层厂房和单层空旷房屋;
2) 不超过8层且高度在24m 以下的一般民用框架房屋; 3) 基础荷载与2) 项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。 2本规范第4.2.1条之1的建筑
6.4.5抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件,边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙,并应符合下列要求:
1 对于抗震墙结构,底层墙肢底截面的轴压比不大于表6.4.5-1规定的一、二、三级抗震墙及四级抗震墙,墙肢两端可设置构造边缘构件,构造边缘构件的范围可按图6.4.5-1采用,构造边缘构件的配筋除应满足受弯承载力要求外,并宜符合表6.4.5-2的要求。
表6.4.5-1抗震墙设置构造边缘构件的最大轴压比
表6.4.5-2抗震墙构造边缘构件的配筋要求
c 2 其它部位的拉筋,水平间距不应大于纵筋间距的2倍;转角处宜采用箍筋;
3 当端柱承受集中荷载时,其纵向钢筋、箍筋直径和间距应满足柱的相应要求。
(a )暗柱
(b )翼柱 (c )端柱
图6.4.5-1 抗震墙的构造边缘构件范围
2 底层墙肢底截面的轴压比大于表6.4.5-1规定的一、二、三级抗震墙,以及部分框支抗震墙结构的抗震墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件,在以上的其它部位可设置构造边缘构件。约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋和纵向钢筋宜符合表6.4.5-3的要求(图6.4.5-2) 。
表6.4.5-3 抗震墙约束边缘构件的范围及配筋要求
满足与墙相同抗震等级框架柱的要求;
2 l c 为约束边缘构件沿墙肢长度,且不小于墙厚和400mm ;有翼墙或端柱时不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300 mm; 3 λ v 为约束边缘构件的配箍特征值,体积配箍率可按本规范式(6.3.9)计算,并可适当计入满足构造要求且在墙端有可靠锚固的水平分布钢筋的截面面积; 4 h w 为抗震墙墙肢长度;
5 λ为墙肢轴压比;
6 A c 为图6.4.5-2中约束边缘构件阴影部分的截面面积。
(a)暗柱
(b)有翼墙
(c)有端柱
(d)转角墙(L形墙)
图6.4.5-2 抗震墙的约束边缘构件
7.1.7多层砌体房屋的建筑布置和结构体系,应符合下列要求:
1应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。
2纵横向砌体抗震墙的布置应符合下列要求:
1)宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;且纵横向墙体的数量不宜相差
过大;
2)平面轮廓凹凸尺寸,不应超过典型尺寸的50%;当超过典型尺寸的25%时,房屋转
角处应采取加强措施;
3)楼板局部大洞口的尺寸不宜超过楼板宽度的30%,且不应在墙体两侧同时开洞; 4)房屋错层的楼板高差超过500mm 时,应按两层计算;错层部位的墙体应采取加强措
施;
5)同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀;墙面洞口
的立面面积,6、7度时不宜大于墙面总面积的55%,8、9度时不宜大于50%; 6)在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙,其累计长度不宜小于房屋总长度的60%(高
宽比大于4的墙段不计入)。
3房屋有下列情况之一时宜设置防震缝,缝两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋高度确定,可采用70mm ~100mm :
1)房屋立面高差在6m 以上;
2)房屋有错层,且楼板高差大于层高的1/4; 3)各部分结构刚度、质量截然不同; 4楼梯间不宜设置在房屋的尽端或转角处。 5不应在房屋转角处设置转角窗。
6横墙较少、跨度较大的房屋,宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。 8.2.7偏心支撑框架构件的抗震承载力验算,应符合下列规定:
1消能梁段的受剪承载力应符合下列要求: 当N ≤0. 15Af 时
V ≤φV l /γRE
V l =0.58A w f a y 或V l =2M lP /a , 取较小值 A w =(h -2t f ) t w
M lP =fW p
当N >0. 15Af 时
V ≤φV lc /γRE
(8.2.7-2)
V lc =0.58A w f
或V lc =2.4M lP [1-N /(Af )]/a ,取较小值 式中: N 、V ——
V l 、V lc —— M lp —— A 、A w ——
分别为消能梁段的轴力设计值和剪力设计值;
分别为消能梁段受剪承载力和计入轴力影响的受剪承载力; 消能梁段的全塑性受弯承载力;
分别为消能梁段的截面面积和腹板截面面积;
—— 消能梁段的塑性截面模量;
—— 分别为消能梁段的净长和截面高度; —— 分别为消能梁段的腹板厚度和翼缘厚度; —— 消能梁段钢材的抗压强度设计值和屈服强度; φ —— 系数,可取0.9;
γRE —— 消能梁段承载力抗震调整系数,取0.75。
2支撑斜杆与消能梁段连接的承载力不得小于支撑的承载力。若支撑需抵抗弯矩,支撑
W p a 、h t w 、t f f 、f ay
与梁的连接应按抗压弯连接设计。
8.2.8钢结构抗侧力构件的连接计算,应符合下列要求:
1 钢结构抗侧力构件连接的承载力设计值,不应小于相连构件的承载力设计值;高强度螺栓连接不得滑移。
2钢结构抗侧力构件连接的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。 3梁与柱刚性连接的极限承载力,应按下列公式验算:
M u j ≥ηj M p
V u j ≥1.2(∑M p /l n ) +V Gb
4 支撑与框架连接和梁、柱、支撑的拼接极限承载力,应按下列公式验算: 支撑连接和拼接 梁的拼接 柱的拼接
N u j br ≥ηj A br f y M u j b , sp ≥ηj M p
j M uc , sp ≥ηM pc
(8.2.8-1) (8.2.8-2) (8.2.8-3) (8.2.8-4) (8.2.8-5) (8.2.8-6)
5柱脚与基础的连接极限承载力,应按下列公式验算:
M u j , base ≥ηj M pc 式中
M p 、M pc ——
V Gb —— l n —— A br —— j
M u j 、V u ——
j 、j 、M uc , sp N ubr M ub , sp
分别为梁的塑性受弯承载力和考虑轴力影响时柱的塑性受弯承载力;
梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑尚应包括竖向地震作用标准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值; 梁的净跨;
支撑杆件的截面面积;
分别为连接的极限受弯、剪承载力;
分别为支撑连接和拼接、梁、柱拼接的极限受压(拉)、受弯承载力; 柱脚的极限受弯承载力。
连接系数,可按表8.2.8采用。
表8.2.8 钢结构抗震设计的连接系数
j
——
M u j , base ——
ηj ——
注:1 2 屈服强度高于Q345GJ 的GJ 钢材,按Q345GJ 的规定采用; 3 翼缘焊接腹板栓接时,连接系数分别按表中连接形式取用。
9.2.16柱脚应能可靠传递柱身承载力,宜采用埋入式、插入式或外包式柱脚,6、7度时也可采用外露式柱脚。柱脚设计应符合下列要求:
1实腹式钢柱采用埋入式、插入式柱脚的埋入深度,应由计算确定,且不得小于钢柱截
面高度的2.5倍。
2格构式柱采用插入式柱脚的埋入深度,应由计算确定,其最小插入深度不得小于单肢截面高度(或外径)的2.5倍,且不得小于柱总宽度的0.5倍。
3采用外包式柱脚时,实腹H 形截面柱的钢筋混凝土外包高度不宜小于2.5倍的钢结构截面高度,箱形截面柱或圆管截面柱的钢筋混凝土外包高度不宜小于3.0倍的钢结构截面高度或圆管截面直径。
4 当采用外露式柱脚时,柱脚承载力不宜小于柱截面塑性屈服承载力的1.2倍。柱脚锚栓不宜用以承受柱底水平剪力,柱底剪力应由钢底板与基础间的摩擦力或设置抗剪键及其它措施承担。柱脚锚栓应可靠锚固。
14.3.1钢筋混凝土地下建筑的抗震构造,应符合下列要求:
1宜采用现浇结构。需要设置部分装配式构件时,应使其与周围构件有可靠的连接。 2地下钢筋混凝土框架结构构件的最小尺寸应不低于同类地面结构构件的规定。 3中柱的纵向钢筋最小总配筋率,应增加0.2%。中柱与梁或顶板、中间楼板及底板连接处的箍筋应加密,其范围和构造与地面框架结构的柱相同。
14.3.2地下建筑的顶板、底板和楼板,应符合下列要求:
1宜采用梁板结构。当采用板柱-抗震墙结构时,应在柱上板带中设构造暗梁,其构造措施按本规范第6.6.4条第1款的规定采用。
2对地下连续墙的复合墙体,顶板、底板及各层楼板的负弯矩钢筋至少应有50%锚入地下连续墙,锚入长度按受力计算确定;正弯矩钢筋需锚入内衬,并均不小于规定的锚固长度。
3楼板开孔时,孔洞宽度应不大于该层楼板宽度的30%;洞口的布置宜使结构质量和刚度的分布仍较均匀、对称,避免局部突变。孔洞周围应设置满足构造要求的边梁或暗梁。
附录A 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基
本地震加速度和设计地震分组
本附录仅提供我国各县级及县级以上城镇地区建筑工程抗震设计时所采用的抗震设防烈度(以下简称“烈度”)、设计基本地震加速度值(以下简称“加速度”)和所属的设计地震分组(以下简称“分组”)。
A.0.1北京市
A.0.2 天津市
A.0.3 河北省
2宣化县政府驻张家口市宣化区; 3沧县政府驻沧州市新华区。
A.0.4 山西省
A.0.5 内蒙古自治区
A.0.6 辽宁省
~ 10 ~
2铁岭县政府驻铁岭市银州区工人街道; 3朝阳县政府驻朝阳市双塔区前进街道
A.0.7 吉林省
A.0.8 黑龙江省
~ 11 ~
A.0.9 上海市
A.0.10 江苏省
~ 12 ~
A.0.11 浙江省
~ 13 ~
A.0.12 安徽省
A.0.13 福建省
~ 14 ~
A.0.14 江西省
~ 15 ~
A.0.15 山东省
~ 16 ~
A.0.16 河南省
~ 17 ~
2安阳县政府驻安阳市北关区灯塔路街道。
A.0.17 湖北省
A.0.18 湖南省
~ 18 ~
A.0.19 广东省
~ 19 ~
A.0.20 广西壮族自治区
~ 20 ~
A.0.21 海南省
A.0.22 重庆市
A.0.23 四川省
~ 21 ~
~ 22 ~
A.0.24 贵州省
A.0.25 云南省
~ 23 ~
~ 24 ~
A.0.26 西藏自治区
A.0.27 陕西省
~ 25 ~
A.0.28 甘肃省
~ 26 ~
A.0.29 青海省
~ 27 ~
A.0.30 宁夏回族自治区
A.0.31 新疆维吾尔自治区
~ 28 ~
注:1乌鲁木齐县政府驻乌鲁木齐市水磨沟区南湖南路街道;
2和田县政府驻和田市古江巴格街道。
A.0.32港澳特区和台湾省
~ 29 ~
中华人民共和国国家标准
建筑抗震设计规范
GB 50011-2010
(201X 年版)
条文说明
3.2 地震影响
多年来地震经验表明,在宏观烈度相似的情况下,处在大震级、远震中距下的柔性建筑,其震害要比中、小震级近震中距的情况重得多;理论分析也发现,震中距不同时反应谱频谱特性并不相同。抗震设计时,对同样场地条件、同样烈度的地震,按震源机制、震级大小和震中距远近区别对待是必要的,建筑所受到的地震影响,需要采用设计地震动的强度及设计反应谱的特征周期来表征。
作为一种简化,89规范主要籍助于当时的地震烈度区划,引入了设计近震和设计远震,后者可能遭遇近、远两种地震影响,设防烈度为9度时只考虑近震的地震影响;在水平地震作用计算时,设计近、远震用两组地震影响系数α曲线表达,按远震的曲线设计就已包含两种地震用不利情况。
2001规范明确引入了“设计基本地震加速度”和“设计特征周期”,与当时的中国地震动参数区划(中国地震动峰值加速度区划图A1和中国地震动反应谱特征周期区划图B1) 相匹配。
“设计基本地震加速度”是根据建设部1992年7月3日颁发的建标[1992]419号《关于统一抗震设计规范地面运动加速度设计取值的通知》而做出的。通知中有如下规定: 术语名称:设计基本地震加速度值。
定义:50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。
取值:7度0.10g ,8度0.20g ,9度0.40g 。
本规范表3.2.2所列的设计基本地震加速度与抗震设防烈度的对应关系即来源于上述文件。其取值与《中国地震动参数区划图GB18306-2015附录A 所规定的“地震动峰值加速度”相当:即在0.10g 和0.20g 之间有一个0.15g 的区域,0.20g 和0.40g 之间有一个0.30g 的区域,在这二个区域内建筑的抗震设计要求,除另有具体规定外,分别同7度和8度,在本规范表3.2.2中用括号内数值表示。本规范表3.2.2中还引入了与6度相当的设计基本地震加速度值0.05g 。
“设计特征周期”即设计所用的地震影响系数的特征周期(T g ) ,简称特征周期。89规范规定,其取值根据设计近、远震和场地类别来确定,我国绝大多数地区只考虑设计近震,需要考虑设计远震的地区很少(约占县级城镇的5%)。2001规范将89规范的设计近震、远震改称设计地震分组,可更好体现震级和震中距的影响,建筑工程的设计地震分为三组。根据规范编制保持其规定延续性的要求和房屋建筑抗震设防决策,2001规范的设计地震的分组在参数区划图》GB18306-2001附录B 的基础上略作调整。2010年》一致。此次局部修订继续保持这一原则,按照《中国地震动参数区划图》
为便于设计单位使用,本规范在附录A 给出了县级及县级以上城镇(按民政部编2015行政区划简册,包括地级市的市辖区)的中心地区(如城关地区) 的抗震设防烈度、设计基本
3.4.3、3.4.42001规范考虑了当时89规范和91钢筋混凝土高层建筑规程的相应规定,并参考了美国UBC(1997)、日本BSL(1987年版) 和欧洲规范8。上述五本规范对不规则结构的条文规定有以下三种方式:
1规定了规则结构的准则,不规定不规则结构的相应设计规定,如89规范和91钢筋混
凝土高层建筑规程。
2对结构的不规则性作出限制,如日本BSL 。
3对规则与不规则结构作出了定量的划分,并规定了相应的设计计算要求,如美国UBC
及欧洲规范8。
本规范基本上采用了第3种方式,但对容易避免或危害性较小的不规则问题未作规定。 对于结构扭转不规则,按刚性楼盖计算,当最大层间位移与其平均值的比值为1.2时,相当于一端为1.0,另一端为1.5;当比值1.5时,相当于一端为1.0,另一端为3。美国FEMA 的NEHRP 规定,限1.4。
对于较大错层,如超过梁高的错层,需按楼板开洞对待;当错层面积大于该层总面积30%时,则属于楼板局部不连续。楼板典型宽度按楼板外形的基本宽度计算。
上层缩进尺寸超过相邻下层对应尺寸的1/4,属于用尺寸衡量的刚度不规则的范畴。侧向刚度可取地震作用下的层剪力与层间位移之比值计算,刚度突变上限(如框支层) 在有关章节规定。
除了本规范表3.4.3所列的不规则,UBC 的规定中,对平面不规则尚有抗侧力构件上下错位、与主轴斜交或不对称布置,对竖向不规则尚有相邻楼层质量比大于150%或竖向抗侧力构件在平面内收进的尺寸大于构件的长度(如棋盘式布置) 等。
图1~图6为典型示例,以便理解本规范表3.4.3-1和表3.4.3-2中所列的不规则类型。
图1 建筑结构平面的扭转不规则示例
图2建筑结构平面的凸角或凹角不规则示例
图3 建筑结构平面的局部不连续示例(大开洞及错层)
图4 沿竖向的侧向刚度不规则(有软弱层)
图5 竖向抗侧力构件不连续示例
(有薄弱层) 图6 竖向抗侧力结构屈服抗剪强度非均匀化
本规范第3.4.3条第1款的规定,主要针对钢筋混凝土和钢结构的多层和高层建筑所作的不规则性的限制,对砌体结构多层房屋和单层工业厂房的不规则性应符合本规范有关章节的专门规定。
1 明确规定本规范表3.4.3所列的不规则类型是主要的而不是全部不规则,
所列的指标是概念设计的参考性数值而不是严格的数值,使用时需要综合判断。明确规定按不规则类型的数量和程度,采取不同的抗震措施。不规则的程度和设计的上限控制,可根据设防烈度的高低适当调整。对于特别不规则的建筑结构要求专门研究和论证。
2对于扭转不规则计算,需注意以下几点:
1) 按国外的有关规定,楼盖周边两端位移不超过平均位移2倍的情况称为刚性楼盖,超过2倍则属于柔性楼盖。因此,这种“刚性楼盖”,并不是刚度无限大。计算扭转位移比时,楼盖刚度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。
2) 扭转位移比计算时,楼层的位移不采用各振型位移的CQC 组合计算,按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算,可避免有时CQC 计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部,而且对无限刚楼盖、分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理;该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心;结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC 的效应组合。
3) 偶然偏心大小的取值,除采用该方向最大尺寸的5%外,也可考虑具体的平面形状和抗侧力构件的布置调整。
4) 扭转不规则的判断,还可依据楼层质量中心和刚度中心的距离用偏心率的大小作为参考方法。
3 对于侧向刚度的不规则,建议根据结构特点采用合适的方法,包括楼层标高处产生单位位移所需要的水平力、结构层间位移角的变化等进行综合分析。
4 为避免水平转换构件在大震下失效,不连续的竖向构件传递到转换构件的小震地震内力应加大,借鉴美国IBC 规定取2.5倍(分项系数为1.0),对增大系数作了调整。 本次局部修订,主要进行文字性修改,以进一步明确扭转位移比的含义。
4.4.1 根据桩基抗震性能一般比同类结构的天然地基要好的宏观经验,继续保留89规范关于桩基不验算范围的规定。
本次修订,进一步明确了本条的适用范围。限制使用黏土砖以来,有些地区改为建造多层的混凝土抗震墙房屋和框架-抗震墙房屋,当其基础荷载与一般民用框架相当时,也可不进行桩基的抗震承载力验算。
6.4.5对于开洞的抗震墙即联肢墙,强震作用下合理的破坏过程应当是连梁首先屈服,然后墙肢的底部钢筋屈服、形成塑性铰。抗震墙墙肢的塑性变形能力和抗地震倒塌能力,除了与纵向配筋有关外,还与截面形状、截面相对受压区高度或轴压比、墙两端的约束范围、约束范围内的箍筋配箍特征值有关。当截面相对受压区高度或轴压比较小时,即使不设约束边缘构件,抗震墙也具有较好的延性和耗能能力。当截面相对受压区高度或轴压比大到一定值时,就需设置约束边缘构件,使墙肢端部成为箍筋约束混凝土,具有较大的受压变形能力。当轴压比更大时,即使设置约束边缘构件,在强烈地震作用下,抗震墙有可能压溃、丧失承担竖向荷载的能力。因此,2001规范规定了一、二级抗震墙在重力荷载代表值作用下的轴压比限值;当墙底截面的轴压比超过一定值时,底部加强部位墙的两端及洞口两侧应设置约束边缘构件,使底部加强部位有良好的延性和耗能能力;考虑到底部加强部位以上相邻层的抗震墙,其轴压比可能仍较大,将约束边缘构件向上延伸一层;还规定了构造边缘构件和约束边缘构件的具体构造要求。 2010年修订的主要内容是:
1 将设置约束边缘构件的要求扩大至三级抗震墙。
2 约束边缘构件的尺寸及其配箍特征值,根据轴压比的大小确定。当墙体的水平分布钢筋满足锚固要求且水平分布钢筋之间设置足够的拉筋形成复合箍时,约束边缘构件的体积配箍率可计入分布筋,考虑水平筋同时为抗剪受力钢筋,且竖向间距往往大于约束边缘构件的箍筋间距,需要另增一道封闭箍筋,故计入的水平分布钢筋的配箍特征值不宜大于0.3倍总配箍特征值。
3 对于底部加强区以上的一般部位,带翼墙时构造边缘构件的总长度改为与矩形端相同,即不小于墙厚和400mm ;转角墙在内侧改为不小于200mm 。在加强部位与一般部位的过渡区(可大体取加强部位以上与加强部位的高度相同的范围),边缘构件的长度需逐步过渡。 此次局部修订,补充约束边缘构件的端柱有集中荷载时的设计要求。
7.1.7本条对多层砌体房屋的建筑布置和结构体系作了较详细的规定,是对本规范第3章关于建筑结构规则布置的补充。
根据历次地震调查统计,纵墙承重的结构布置方案,因横向支承较少,纵墙较易受弯曲
破坏而导致倒塌,为此,要优先采用横墙承重的结构布置方案。
纵横墙均匀对称布置,可使各墙垛受力基本相同,避免薄弱部位的破坏。
震害调查表明,不设防震缝造成的房屋破坏,一般多只是局部的,在7度和8度地区,一些平面较复杂的一、二层房屋,其震害与平面规则的同类房屋相比,并无明显的差别,同时,考虑到设置防震缝所耗的投资较多,所以89规范以来,对设置防震缝的要求比78规范有所放宽。
楼梯间墙体缺少各层楼板的侧向支承,有时还因为楼梯踏步削弱楼梯间的墙体,尤其是楼梯间顶层,墙体有一层半楼层的高度,震害加重。因此,在建筑布置时尽量不设在尽端,或对尽端开间采取专门的加强措施。
本次修订,除按2008年局部修订外,有关烟道、预制挑檐板移入13章。对建筑结构体系的规则性增加了下列要求:
1为保证房屋纵向的抗震能力,并根据本规范第3.5.3条两个主轴方向振动特性不宜相差过大的要求,规定多层砌体的纵横向墙体数量不宜相差过大,在房屋宽度的中部(约1/3宽度范围)应有内纵墙,且多道内纵墙开洞后累计长度不宜小于房屋纵向总长度60%。“宜”表示,当房屋层数很少时,还可比60%适当放宽。
2避免采用混凝土墙与砌体墙混合承重的体系,防止不同材料性能的墙体被各个击破。 3房屋转角处不应设窗,避免局部破坏严重。
4根据汶川地震的经验,外纵墙体开洞率不应过大,宜按55%左右控制。
5明确砌体结构的楼板外轮廓、开大洞、较大错层等不规则的划分,以及设计要求。考虑到砌体墙的抗震性能不及混凝土墙,相应的不规则界限比混凝土结构有所加严。
6本条规定同一轴线(直线或弧线)上的窗间墙宽度宜均匀,包括与同一直线或弧线上墙段平行错位净距离不超过2倍墙厚的墙段上的窗间墙(此时错位处两墙段之间连接墙的厚度不应小于外墙厚度),在满足本规范第7.1.6条的局部尺寸要求的情况下,墙体的立面开洞率亦应进行控制。
9.2.16震害表明,外露式柱脚破坏的特征是锚栓剪断、拉断,或拔出。由于柱脚锚栓破坏,使钢结构倾斜,严重者导致厂房坍塌。外包式柱脚表现为顶部箍筋不足的破坏。
1埋入式柱脚,在钢柱根部截面容易满足塑性铰的要求。当埋入深度达到钢柱截面高度2倍的深度,可认为其柱脚部位的恢复力特性基本呈纺锤型。插入式柱脚引用冶金部门的有关规定。埋入式、插入式柱脚应确保钢柱的埋入深度和钢柱埋入部分的周边混凝土厚度。
2 外包式柱脚的力学性能主要取决于外包钢筋混凝土的力学性能。所以,外包短柱的钢筋应加强,特别是顶部箍筋,并确保外包混凝土的厚度。
3 一般的外露式柱脚,从力学的角度看,作为半刚性考虑更加合适。与钢柱根部截面的全截面屈服承载力相比,柱脚在多数情况下由锚栓屈服所决定的塑性弯矩较小。这种柱脚受弯时的力学性能,主要由锚栓的性能决定。如锚栓受拉屈服后能充分发展塑性,则承受反复荷载作用时,外露式柱脚的恢复力特性呈典型的滑移型滞回特性。但实际的柱脚,往往在锚栓截面未削弱部分屈服前,螺纹部分就发生断裂,难以有充分的塑性发展。并且,当钢柱截面大到一定程度时,设计大于柱截面受弯承载力的外露式柱脚往往是困难的。因此,当柱脚
承受的地震作用大时,采用外露式不经济,也不合适。采用外露式柱脚时,与柱间支撑连接的柱脚,不论计算是否需要,都必须设置剪力键,以可靠抵抗水平地震作用。 此次局部修订,进一步补充说明外露式柱脚的承载力验算要求,明确为“极限承载力极限承载力不宜小于柱截面塑性屈服承载力的1.2倍”。
14.3.1地下钢筋混凝土框架结构构件的尺寸常大于同类地面结构的构件,但因使用功能不同的框架结构要求不一致,因而本条仅提构件最小尺寸应至少符合同类地面建筑结构构件的规定,而未对其规定具体尺寸。
地下钢筋混凝土结构按抗震等级提出的构造要求,第3款为根据“强柱弱梁”的设计概念适当加强框架柱的措施。 此次局部修订进行文字调整,以明确最小总配筋率取值规定。
14.3.2本条规定比地上板柱结构有所加强,旨在便于协调安全受力和方便施工的需要。为加快施工进度,减少基坑暴露时间,地下建筑结构的底板、顶板和楼板常采用无梁肋结构,由此使底板、顶板和楼板等的受力体系不再是板梁体系,故在必要时宜通过在柱上板带中设置暗梁对其加强。
为加强楼盖结构的整体性,第2款提出加强周边墙体与楼板的连接构造的措施。
水平地震作用下,地下建筑侧墙、顶板和楼板开孔都将影响结构体系的抗震承载能力,故有必要适当限制开孔面积,并辅以必要的措施加强孔口周围的构件。 此次局部修订进行文字调整,明确暗梁的设置范围。
附录A 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组
本附录系根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及中华人民共和国民政部发布的《2015年县级以上行政区划变更情况(截止2015年9月12日)》编制。
本附录仅给出了我国各县级及县级以上城镇的中心地区(如城关地区)的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属的设计地震分组。当在各县级及县级以上城镇中心地区以外的行政区域从事建筑工程建设活动时,应根据工程场址的地理坐标查询《中国地震动参数区划图》GB18306-2015的“附录A(规范性附录〉中国地震动峰值加速度区划图”和“附录B (规范性附录〉中国地震动加速度反应谱特征周期区划图”,以确定工程场址的地震动峰值加速度和地震加速度反应谱特征周期,并根据下述原则确定工程场址所在地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属的设计地震分组:
抗震设防烈度、设计基本地震加速度和GB18306地震动峰值加速度的对应关系
设计地震分组与GB18306地震动加速度反应谱特征周期的对应关系