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1、2010版抗震规范 钢筋混凝土结构要点 结构事业部北京二部 2011年2月,为什么进行抗震设防设计 抗震设防的原则和目标 如何实现抗震设防目标 什么是小震、中震、大震,建筑抗震设计规范（GB50011-2010） 建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008） 建筑工程抗震性态设计通则（CECS160：2004）,相关部门之间的关系 住建部 地勘单位 安评单位 施工图审查单位 地震局,几个概念： 地震作用 抗震措施-地震作用计算和抗力计算之外的抗震设计内容 抗震构造措施 抗震等级,关于结构布置： 多道防线 刚度、强度、稳定性、延性、耗能能力 合理布置抗侧力构件，减小扭转效应，沿竖向宜均匀
2、、连续，避免形成软弱层、薄弱层 合理控制结构的塑性铰区，掌握结构的屈服过程和屈服机制 构件耐震设计的4项基本原则：强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉 嵌固部位：应具有更大的刚度和承载能力 如果地震时建筑倒塌，倒塌形式与上述原则相悖，即使地震超过设防标准，设计仍然承担责任,3.3.3： 7度0.15g、8度0.30g，、类场地，宜分别按8度0.2g、9度0.4g相应抗震设防类别采取抗震构造措施,P10,3.4.1： 不规则的建筑应按规定采取加强措施 特别不规则：应进行专门研究和论证 严重不规则：不应采用 判别标准：抗规条文说明、砼高规、钢高规、超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点等,如何
3、控制、减小不规则： 1、建筑师：平面、立面、竖向抗侧力构件等 2、结构布置与计算：扭转、周期比、刚度、承载力等 3、超限审查，不是目的，是出路,3.4.5：关于防震缝 可设缝、可不设缝时，不设缝 设缝，模型简单，容易建立相对准确的模型。但缝的宽度应足够 不设缝，模型复杂，需仔细评估不利影响并采取有效措施,3.5节：结构体系 明确的计算简图 合理的地震作用传递途经 局部与整体 抗震承载力、变形能力、耗能能力 多道防线,3.5、3.6节：结构分析 重力二阶效应 模型的建立、必要的简化-楼梯 复杂结构：多遇地震的内力和变形，不少于两个合适的不同力学模型,3.7.4：框架结构的围护墙、隔墙，应估计其设
4、置对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏 平面大体对称 竖向避免突变（类底框）,P20,首层几乎没有填充墙的框架结构震害,3.9.2-2-2）：一、二、三级框架、斜撑、梯段纵筋 不仅限于框架结构，各种结构中的框架梁、框架柱、框支梁、框支柱、板柱结构的柱、桁架杆件、梯段。 抗拉强度实测值与屈服强度的实测值的比值不应小于1.25 钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3 钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 目的：保证强柱弱梁、强剪弱弯等计算公式的适用性；保证变形能力。 3.9.2-3-1）：钢材，目的类似上述。,3.9.4：强条 在施工中，当需要以强度等级
5、较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率要求。 目的？ 是否有问题？,性能目标不应低于规范其它章节的要求 一般用于超限工程参考，也可用于提高设防标准的特殊工程 3.10.3：中震地震影响系数（表5.1.4-1为小震、大震） 3.10.4-3：非线性分析模型：简化合理性校核 附录M：性能目标和计算方法,当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于分界线附近（偏差15以内）时，应允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。必要时可以采用，慎重。条文说明中的表仅用于“第一组”，二、三组需“类比”采用。,4.1.8：特殊地形地段建造建筑 需保证
6、场地自身的稳定性（4.1.9条，勘察需评价） 地震作用放大,P30,4.2.1：可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算的建筑 4.2.3：地基抗震承载力提高系数：1.01.5 4.2.4：高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础地面不宜出现零应力区；其它建筑，基础底面零应力区面积不应超过基底面积的15。（应为多遇地震） 6.1.13：主楼与裙房相连且采用天然地基，在多遇地震作用下主楼基础底面不宜出现零应力区。,4.3.14.3.5： 液化判别方法有调整。 执行新抗规而沿用旧地勘项目。 液化的危害表现是什么？,地基液化震害,4.3.64.3.12： 液化土层平坦、均匀时，不同设防类别的建筑、不同
7、液化等级的抗液化措施选用： 全部消除液化 部分消除液化 基础和上部结构处理 不采取措施等,4.4.1： 低承台桩基，部分建筑桩基可不进行抗震承载力验算 4.4.2： 非液化土中低承台桩基单桩抗震承载力 4.4.3： 液化土中低承台桩基单桩抗震承载力 4.4.5： 液化土、震陷软土中桩基配筋要求,5.1.1：地震作用计算原则 1、一般情况下，应至少 2、有斜交抗侧力构件 3、质量和刚度分布明显不对称；其他情况。包络。 4、8、9度的大跨度、长悬臂及9度高层 大跨度：8度24m，9度18m； 长悬臂：8度2m，9度1.5m；,5.1.2：地震作用计算方法 1、底部剪力法 2、振型分解反映谱法 3、
8、小震时程分析法补充计算 4、大震变形计算：框架简化方法、PushOver、弹塑性时程分析 5、单点一致、多点、多向单点、多向多点；行波效应、局部场地效应,P40,5.1.5：地震影响系数曲线-反映谱：安评与此往往不同且计算得到的值偏小,00.1s： 直线上升段 0.1Tg： 水平段，俗称上平台，加速度控制段 Tg5Tg： 曲线下降段，速度控制段 5Tg6.0s：直线下降段，位移控制段,实际工程中，振型组合已经不采用SRSS方法,5.2.3-2-3)：双向水平地震作用的扭转耦联效应,Sx、Sy：分别为x向、y向单向水平地震作用的扭转效应 SEK：取两个公式结果的包络值,双向水平地震作用的扭转耦联
9、效应 质量和刚度分布明显不对称：位移比 抗扭刚度偏小：周期比 满足T0.75Tx1，或T0.75Ty1，对较高的高层建筑， 满足0.75 TTx2，或0.75 TTy2， 双向水平地震作用的扭转耦联效应与考虑偶然偏心引起的地震效应，只需包络设计。现阶段，二者不需要叠加。,P50,5.2.5：楼层最小地震剪力系数，弥补振型分解反映谱方法的缺陷：不能反映长周期结构地面运动的速度、位移对结构的不利影响。 当底部总剪力相差较多时（如15以上楼层不足或某层少于80），结构的选型和总体布置需重新调整，不能仅采用乘以增大系数方法处理。 只要底部总剪力不满足要求，则结构各楼层的剪力均需要调整，不能仅调整不满足
10、的楼层。 满足最小地震剪力是结构后续抗震计算的前提，只有调整到符合最小剪力要求才能进行相应的地震倾覆力矩、构件内力、位移等等的计算分析 采用时程分析法时，其计算结果也需符合最小地震剪力的要求。 本条规定不考虑阻尼比的不同，是最低要求，各类结构，包括钢结构、隔震和消能减震结构均需一律遵守。,续5.2.5：结构底部的总地震剪力略小于楼层最小地震剪力系数的要求，而中、上部楼层均满足最小值时，可采用下列方法调整： 总地震剪力不足的部分为地震加速度引起的（即结构的基本周期位于设计反映谱的加速度控制段），则各楼层均需乘以同样大小的增大系数； 若不足部分为地震动位移引起的地震作用（即结构的基本周期位于设计反
11、映谱的位移控制段），则各楼层i均需按底部的剪力系数的差值0增加该层的地震剪力FEki=0GEi； 若不足部分为地震速度引起的地震作用（即结构的基本周期位于设计反映谱的速度控制段），则增加值应大于0GEi，顶部增加值可取动位移作用和加速度作用二者的平均值，中间各层的增加值可近似按线性分布。,P60,6.1.1： 平面和竖向均不规则宜降低高度：对于“部分框支”结构，指框支层以上同时存在平面和竖向不规则。 仅个别墙体不落地（不落地墙的截面面积不大于总截面面积的10），可按剪力墙结构控制高度。框支部分的计算和构造仍需执行相应规定。 设置少量剪力墙的框架结构仍需按框架结构控制高度。（底层由框架承担的倾覆
12、弯矩超过50） 超过此高度，则属超限高层，需超限审查。,由框架、剪力墙构成的结构 少量剪力墙的框架结构 框架-剪力墙结构 少量框架的剪力墙结构 差异：适用高度、抗震等级、计算模式、位移、框架剪力调整,防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋的高度确定缝宽。,框架结构、框架剪力墙结构：墙与柱、梁与柱中心线之间的偏心距大于柱宽度的1/4时，应计入偏心的影响：进入模型、加腋、加强柱箍筋等,抗震墙之间楼盖的长宽比限值 超过限值的不利影响 弹性板模型 近似计算方法：有局限性,P70,6.1.8：框架-抗震墙、板柱-抗震墙结构，抗震墙设置原则： 抗震墙宜贯通房屋全高。 楼梯间宜设置
13、抗震墙，但不宜造成较大的扭转效应。 抗震墙的两端(不包括洞口两侧)宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。 房屋较长时，刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间。 抗震墙洞口宜上下对齐；洞边距端柱不宜小于300mm。,6.1.9：抗震墙结构、部分框支抗震墙结构，抗震墙设置原则： 抗震墙的两端(不包括洞口两侧)宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连；框支部分落地墙的两端(不包括洞口两侧)应设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。 较长的抗震墙宜设置跨高比大于6的连梁形成洞口，将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于3。 墙肢的长度沿结构全高不宜有突变；抗震墙有较大洞口时，以及一、二级抗震
14、墙的底部加强部位，洞口宜上下对齐。 矩形平面的部分框支抗震墙结构，其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%；框支层落地抗震墙间距不宜大于24m，框支层的平面布置宜对称，且宜设抗震筒体；底层框架部分承担的地震倾覆力矩，不应大于结构总地震倾覆力矩的50%。 对框支结构，本规范的抗震措施仅用于框支层数不超过2层。（刚度比的要求，砼高规更明确、严格，允许转换层数更多）,与4.2.4条相关,楼梯震害,P80,柱完好 梁形成塑性铰,实际工程没有形成强柱弱梁的主要原因： 未完全考虑板对梁的影响 翼缘 梁受压纵筋 控制截面位置 裂缝、变形增加纵筋 人为超配梁纵筋 柱轴压比偏高 柱纵筋、箍
15、筋配筋率偏小 强震下受力变化 施工原因,P90,普通剪力墙组合内力： 一级，上部，M=1.2Mw，V相应调整 一三级，底部，V1.21.6Vw或V1.1（Mwua/Mw）Vw 一三级上部及四级，M、V不调整,一级剪力墙内力调整,6.2.9 梁、柱、剪力墙、连梁截面剪压比要求： 2.5的梁、连梁， 2的柱、剪力墙： 2.5的梁、连梁， 2的柱、剪力墙： ：剪跨比 Mc：截面组合的弯矩计算值 Vc：与Mc对应的截面组合剪力计算值 Ho：截面有效高度 RE：0.85,调整抗剪截面超限时可参考,一、二级框支柱：由地震引起的轴力应放大1.5、1.2（计算轴压比时除外） 一、二级框支柱：顶层柱上端、底层柱
16、下端，组合弯矩设计值应放大1.5、1.25，中间层按墙柱弱梁 框支梁与框支柱中心线宜重合,6.2.11：部分框支剪力墙结构的一级落地剪力墙，其底部加强部位应满足： 墙身分布筋之间拉筋直径8、间距400时，剪力墙受剪承载力计算时方可考虑混凝土的受剪作用 墙肢底部截面大偏心受拉时，宜在墙肢底部截面设置交叉防滑斜筋，承担墙肢截面处剪力设计值的30,框架-剪力墙、框架-核心筒 变形与受力特征 防线与耗能 0.2Q调整：裙房、塔楼相连等明显分段的结构，可分段调整,6.2.13-1：0.2Q调整-框架-剪力墙结构 少量剪力墙的框架结构、少量框架的剪力墙结构不需调整 Vfi min（0.2Vo，1.5Vfmax） 6.7.1-2：0.2Q调整-框架-核心筒结构 除加强层及其相邻上下层外，计算分析的框架部分各层地震剪力的最大值不宜小于结构底部总地震剪力的10 Vfmax0.1Vo 不满足上条，则核心筒墙体的地震剪力应适当提高，边缘构件的抗震构造措施应适当加强；任一层框架部分的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的15。 Vwi min（1.1Vwi，Vi） Vfi max0.15Vo
