2010版《抗震规范》专业讲解
我国地处地震多发区,地震多发,房屋倒塌、人员伤亡屡见不鲜。为此,自汶川地震以来,国家加强了房屋的抗震加固,抗震规范是结构设计使用频率最高的规范。鉴于此,现对2010版抗震规范进行重新解读:
一、修订背景及内容
抗震建筑的基本抗震设防目标
在遭受该地区抗震设防烈度较低的多发地震时,主体结构无损坏或不需要修缮,可继续使用;
遭受与该地区抗震设防烈度相同烈度的地震影响时,受损结构经一般修缮后仍可使用;
当遭遇高于该地区抗震设防烈度的罕见地震时,不会发生倒塌或危及生命的严重损坏。
对使用功能或其他方面有特殊要求的建筑,在采用基于抗震性能化设计时,有更具体或更高的抗震设防目标。
2010版建筑抗震设计规范主要修改内容
补充了7度(0.15g)和8度(0.30g)抗震措施的规定
根据中国地震动参数区划图对设计地震分组进行了调整
改进的土壤液化判定公式
调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结构的阻尼比及承载力地震调整系数、隔震结构水平阻尼系数的计算,补充了大跨度屋盖建筑水平、竖向地震作用的计算方法
完善了混凝土框架结构、底部框架砌体结构的抗震设计要求,提出了钢结构的抗震设防等级,并相应调整了抗震措施。
完善了多层砌体房屋、混凝土抗震墙房屋、配筋砌体房屋的抗震措施,扩大了隔震消能减震房屋的适用范围,
新的基于性能的抗震设计原则和大跨度屋盖建筑、地下建筑、框架排架工厂、钢支撑混凝土框架和钢框架钢筋混凝土核心筒结构抗震设计规程
内框架砖房内容已取消
2. 地基和基础
选择施工场地时应注意的事项
选择建设地点时,应根据工程需要、地震活动性、工程地质、地震地质等综合评价抗震有利区、不利区和危险区。对不利区,应提出回避要求;无法回避时,应采取有效措施。对危险区,严禁修建甲、乙类建筑,不得修建丙类建筑。
山体建筑的选址及基础应符合要求
1.山区建设场地勘察应包括边坡稳定性评价及防治方案建议;应根据地质地形条件和使用要求,因地制宜设置符合抗震要求的边坡工程。
2 边坡设计应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的规定;验算其稳定性时,应根据设防烈度等级对相关摩擦角作相应修正。
3.靠近斜坡的建筑基础应进行抗震稳定设计,建筑基础与土质或强风化岩质斜坡边缘应留有足够距离,其大小应根据设防烈度确定,并采取措施,避免地震时基础发生破坏。
结构部件之间的连接
1 组件节点的销毁不应该先于连接组件的销毁。
2 预埋件锚固不应先于连接件锚固损坏。
3 预制结构构件的连接应能保证结构的完整性。
4 预应力混凝土构件的预应力钢筋宜在节点核心区以外锚固。
防震缝的设置:留出足够的宽度,且两侧上部结构应完全隔离。
3. 地震影响及抗震预算
建筑结构抗震设计应符合下列规定
1)一般情况下,应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用,且每个方向的水平地震作用宜由该方向的抗侧力构件承担。
2)具有斜向抗侧力构件的结构,当夹角大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
3)对于质量和刚度分布明显不对称的结构,宜考虑双向水平地震作用下的扭转效应;其他情况下钢结构阻尼比,应允许通过调整地震作用的影响来考虑扭转效应。
4) 大跨度、长悬臂结构在8度、9度时,应计算竖向地震效应;高层建筑在9度时,应计算竖向地震效应。
注:按8度、9度隔震设计的建筑结构,应按有关规定计算竖向地震影响。
抗震计算时程分析
由各时程曲线计算得到的结构底部剪力不宜小于模态分解反应谱法计算结果的65%。
由多条时程曲线计算得到的结构底部剪力的平均值不宜小于模态分解反应谱法计算结果的80%。
当取3组时程曲线时,计算结果应取时程法与模态分解反应谱法的包络线值中的较大值;
当取七组及以上时程曲线时,计算结果可取时程法与模态分解反应谱法的平均值中的较大值。
截面抗震计算应符合规定
1)抗震设防烈度为6度的建筑(除异形建筑、四类场地上的高层建筑)以及土制房屋、木结构房屋,应允许不进行截面抗震计算,但应符合相关的抗震措施要求。
2)6级不规则建筑、IV类场地上建设的高层建筑、7级及以上的建筑结构(土房、木房等除外)应进行截面在多次地震作用下的抗震计算。
注:采用隔震设计的建筑结构,抗震验算应符合相关规定。
除按要求进行截面在多次地震作用下的抗震计算外,还应进行相应的变形计算。
4. 多层、高层建筑的抗震问题
抗震缝宽度最小要求
1) 框架结构(包括少量抗震墙的框架结构),其抗震缝宽度,当高度不超过15m时,不宜小于100mm;当高度超过15m时,第6、7、8、9度结构每增加5m、4m、3m、2m,其宽度宜增加20mm。
2)框架—抗震墙结构房屋的抗震缝宽度不宜小于本款1)项规定值的70%,抗震墙结构房屋的抗震缝宽度不宜小于本款1)项规定值的50%;且均不宜小于100mm。
3)当抗震缝两侧的结构类型不同时,宜按要求抗震缝较宽的结构类型和建筑高度较低的结构类型确定缝的宽度。
框架抗震墙和板柱抗震墙中的抗震墙设置
1)抗震墙应贯穿建筑的整个高度。
2)楼梯间应设置抗震墙,但不应引起较大的扭转效应。
3) 抗震墙两端(洞口两侧除外)宜设端柱或与另一方向的抗震墙连接。
4) 当建筑结构较长时,在建筑端开间不宜设置刚度较大的纵向抗震墙。
5) 抗震墙的洞口宜垂直排列,洞口边缘距端柱的距离不宜小于300mm。
抗震墙和部分框架支护抗震墙结构中的抗震墙设置
1)抗震墙两端(洞口两侧除外)宜设端柱或与另一方向的抗震墙连接;
2)框架支撑部分地墙两端(洞口两侧除外)宜设端柱或与另一方向的抗震墙连接。
3) 宜将较长的抗震墙分成若干段长度相对均匀的墙体,并设置跨高比大于6的连接梁,形成洞口。 每段墙体的高宽比不宜小于3。
4) 墙体构件的长度沿结构全高不宜有突变;当抗震墙有大开口时,以及第一、二层抗震墙底部加强部位,开口宜竖向对齐。
地下室屋面板作为预埋件应满足的要求
结构首层抗侧刚度不宜大于相应区域地下室首层抗侧刚度的0.5倍;地下室四周应设置与顶板相连的抗震墙,地下室顶板应避免开设较大的洞口;
地上结构相关范围内的顶板宜采用现浇梁板结构,相关范围外的顶板宜采用现浇梁板结构;
板厚不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于C30钢结构阻尼比,宜采用双层、双向配筋,且各层各方向的配筋率不宜小于0.25%。
楼梯间应满足下列要求
1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。
2 对于框架结构,楼梯间的设置不宜造成结构平面特别不规则;当楼梯构件与主体结构整体浇注时,应考虑楼梯构件对地震作用及其效应的影响,并校核楼梯构件的抗震承载能力;应采取构造措施,减小楼梯构件对主体结构刚度的影响。
3 楼梯间两侧填充墙与柱之间的连接应加强。
钢筋混凝土结构抗震计算应满足
1)对于沿竖向侧向刚度基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任何一层框架部分的剪力值不宜小于结构底部总地震剪力的20%。
与按结构计算的框架部分每层地震剪力最大值的1.5倍中取小者。
2)对于抗震墙数量较少的框架结构,框架部分地震剪力值应取框架结构模型与框架-抗震墙结构模型计算结果中的较大值。
3)可减小连梁刚度,其减小系数不宜小于0.50。
4) 抗震墙结构、部分框架支抗震墙结构、框架-抗震墙结构、圆柱结构、板柱-抗震墙结构的内力与变形计算时,抗震墙宜考虑端翼墙的节点作用。
梁柱设计应防止在延性破坏之前发生脆性破坏
1.梁、柱的剪切强度必须高于其弯曲强度(强剪弱弯)
2.梁、柱截面剪压比不宜过大
3. 应限制梁、柱的剪跨比
4.柱的轴压比不宜过大
5.纵向钢筋配筋率应适当
6. 梁、柱纵向钢筋的节点及锚固
7、箍筋在一定范围内应较为密实。