我国是地震多发国家,又是发展中国家。为了根据我国现有技术和经济条件的实际情况,减少地震灾害的影响,合理控制建设投资,需要根据地震破坏造成的人员伤亡、经济损失和社会影响的程度以及建筑功能在抗震救灾中的作用,将建设工程分为不同的类别,区别对待,采取不同的抗震设计要求。需要指出的是,国家规定所有建设工程在进行抗震设计时,都应确定其抗震设防等级,但由于既有建设工程的复杂性,其抗震设防等级及标准需根据实际情况处理,因此GB50223的规定不包括既有建筑。
虽然行业众多、建设工程类型复杂,但仍然可以将其划分为四种抗震设防类别,并有相应的抗震设防标准:
1.特防类:
指有特殊设备在使用、涉及国家公共安全的重大建设项目,以及在地震时可能引发严重次生灾害或者其他特别严重灾害后果,需要特殊防御的建筑。简称甲类。
其设防标准应高于当地抗震设防烈度一度,以加强建筑工程的抗震措施,但当抗震设防烈度为九度时,应按高于九度的要求采取抗震措施。同时,其地震作用应根据经批准的地震安全性评价结果并高于当地抗震设防烈度确定。
实际建设项目中有此类抗震设防要求的工程极少,只有承担特别重要医疗任务的防灾救灾建筑中的三级医院门诊、医技、住院用房,承担剧毒、危险性传染性病毒研究、中试、贮存的病毒防控中心建筑或部位;电力建筑中的国家、地区电力调度中心;邮电通信建筑中的国际出入境局、国际电台、国家卫星通信地球站、国际海缆登陆站;广播电视建筑中的国家、省级电视调频广播塔建筑(混凝土结构塔高大于250m或钢结构塔高大于300m时)及国家卫星地球站上行站;研究、中试、贮存高放射性物质、剧毒生物制品、化学药品、天然和人工细菌、病毒的科学实验建筑中的建筑等才属于特殊设防建筑工程。
2. 重点防御类别:
指地震发生时,其功能不能中断或者需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能造成大量人员伤亡等重大灾害后果,需要较高设防标准的建筑。简称乙类。其抗震设防标准,应按高于该地区抗震烈度一度的要求加强其抗震措施;但当抗震烈度为九度时,应按高于九度的要求采取抗震措施;基础的抗震措施仍应符合有关规定。同时,其抗震作用应根据该地区抗震烈度确定。
实际工程中钢结构抗震等级划分,属于此类的建设项目还有很多。特别是在总结我国地震灾害的教训后,考虑到现阶段我国国民经济有了很大的发展,自2008年起,国家标准GB50223规定,中小学、幼儿园、二、三级医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽等人口密集的公共服务设施,应按照高于当地一般建筑的抗震设防要求进行抗震设防,增强其抗震能力。上述建筑的抗震设防标准全部确定为乙级。
3.标准防御类型:
指在一般建设工程中,按标准要求进行抗震设防的大量建筑(特殊、重点和中等设防建筑除外),简称丙类。对于该类建筑,其抗震措施和抗震效果应根据所在地区的抗震设防烈度确定,以达到在遇到高于当地抗震设防烈度的预计罕遇地震冲击时,不发生倒塌或造成危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。也就是说,该类房屋可以按照标准要求和《建筑抗震设计规范》的有关规定进行抗震设计。
4.中度防御型:
指人员较少、不发生地震破坏次生灾害的建筑,在一定条件下可适当降低抗震设防要求,简称为丁类。其抗震设防标准允许与所在地区抗震设防烈度要求相比适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不宜降低。一般情况下,其地震作用仍应按所在地区抗震设防烈度确定。
实际工程中,属于此类设防的建筑项目相对较少,例如单层仓库,存放低价值物品,人员较少,无次生灾害,可归类为中度设防房屋。
由于《建筑工程抗震设防分类标准》无法对各行业建筑工程抗震设防进行分类,因此,在实际工程设计中,对标准中未明确划分的房屋,可根据以下因素综合分析确定其抗震设防类别:
1.地震后建筑物损坏可能造成的人员伤亡程度、直接和间接经济损失和社会影响。
2、镇规模、产业特点、工矿企业规模。
3.建筑功能失效后,对整个系统影响的范围,对抗震救灾的影响,以及恢复的难度。
4 当建筑各截面重要性差别较大时,可按截面划分抗震设防类别,但下部截面的抗震设防类别不宜低于上部截面的抗震设防类别。
5.同一不同行业的建筑,由于其所处位置、地震破坏的后果和影响不同,可以采用不同的抗震设防类别。
《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068规定,设计建筑结构时,应根据结构损坏可能造成的后果的严重程度,如危及人的生命、造成经济损失、影响社会或环境等,采用不同的安全水平。
结构重要性系数
在设计建筑结构时钢结构抗震等级划分,应明确结构的设计使用年限。
考虑结构设计使用寿命的荷载调整系数
钢结构房屋应根据设防等级、烈度、建筑高度等采用不同的标准,并应遵守相应的计算和构造措施。甲级、乙级设防的建筑结构抗震标准的确定,应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》的规定办理。丙级建筑的抗震水平应按下表确定。
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结构设计说明可能出现:
建筑结构安全等级:一级
设计使用寿命:50年
建筑工程抗震设防等级:乙级
钢结构抗震等级:3级