建筑抗震设计规范（GB50011-2001）介 绍李英民 重庆大学土木工程学院023-65120891 liyingmin@建筑抗震设计规范（GB50011-2001）介 绍• 规范修订工作简介 • 条文对比及介绍 • 对抗震设计的影响抗震规范修订工作简介• 抗震规范修订背景• 抗震规范修订工作 • 抗震规范主要修订内容backback抗震规范修订背景backback• 国内工程需求——必要性 – 高大工程结构的涌现 – 材料和工程技术的发展 – 财力的提高 – 使用要求的进步 • 国内外震害经验积累——可行性（1） – 但凡是经过抗震设防的建筑均经受住了地震的考验（经验） – 每一次地震总是提出新的问题（教训、未知） • 科研成果及动态——可行性（2） – 科技水平的进步 – 科研成果的积累 – 抗震设防思想的沿革 • 国外规范修订情况——可行性（3） – 每2-3年修订一次 – 提供了借鉴抗震规范主要修订内容backback•调整建筑抗震设防分类（GB50223） •关于地震作用 –设计基本地震加速度 –设计特征周期分区取代设计近远震 –延长水平地震影响系数曲线 –修改场地划分方法 •场地、地基和基础 –液化判别 –发震断裂 –桩基抗震设计 •结构分析 –扭转问题 –结构地震反应分析方法 –楼层地震剪力控制 –抗震变形验算•概念设计 –非规则结构 –各类结构抗震措施 •新增结构型式与体系 –混凝土筒体结构 –钢结构 –配筋砌体 –隔震消能结构 •取消结构型式 –单排柱内框架房屋 –中型砌块房屋 –烟囱、水塔 •非结构构件设计条文对比及介绍• 概述 • 总则 • 术语和符号 • 抗震设计的基本要求 • 场地、地基和基础 • 地震作用和结构抗震验算 • 多层和高层钢筋混凝土结构 • 多层砌体、底部框架、内框架 • 多层和高层钢结构 • 单层工业厂房 • 单层空旷房屋、土木石结构 • 隔震和消能减震设计 • 非结构构件 backback概 述• 抗震设计思想、原则和方法 • 章节调整• 新规范主要修订情况一览表 • 新旧规范章节对应关系back规范89规范 01规范章1113节3956附录711强制性条文4152新规范主要修订情况一览表back修订类 型修 订 内 容所 在 章 节 89规范01规范调整建筑抗震设防分类，提出按设计基本地震加速度进行抗震设计的要 求 将设计近、远震改为设计 特征周期分区总则 43 3修改建筑场地的划分 液化判别 地震影响系数 扭转效应的计算规定3 3 4 44.1 4.3 5.1 5.2改进砌体结构的抗震措施 混凝土结构的抗震措施 底部框架房屋的抗震措施5 6 77 6 7.5增加对于发震断裂的规定 桩基 混凝土筒体结构、板柱抗震墙结构 多层和高层钢结 构房屋 配筋砌块房屋 非结构构件 房屋隔震和消能减震设计4.1 4.4 6.6、6.7 8 7.2 13 12增补不规则建筑结构的概念设计 结构抗震分析的要求 楼层地震剪力控制条件 抗震变形验算要求3.4 3.5 5.2.5 5.5取消单排柱内框架房屋的抗震设计规 定 中型砌块房屋的抗震设计规 定 烟囱和水塔的抗震设计规 定7 5 11新旧规范章节对应关系back第一章 总则第二章 抗震设计的基本要求主要符号第三章 场地、地基和基础第四章 地震作用和结构抗震验算第五章 多层砌体房屋第六章 多高层钢筋混凝土房屋第七章 底层框架和多层内框架砖房第二章 抗震设计的基本要求第八章 单层工业厂房第九章 单层空旷房屋第十章 土、木、石结构房屋第十一章 烟囱和水塔附录一 名词解释 附录二 框架节点核心区截面抗震验算GB50011-20012 术语和符号3 抗震设计的基本要求1 总则4 场地、地基和基础5 地震作用和结构抗震验算6 多层和高层钢筋混凝土房屋7 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋8 多层和高层钢结构房屋9 单层工业厂房10 单层空旷房屋11 土、木、石结构房屋12 隔震和消能减震设计13 非结构设计附录A 主要城镇烈度、加速度和设计地震分组 附录三 砖填充框架抗震验算附录B 高强混凝土结构抗震设计要求 附录四 抗震墙结构框支层楼板设计附录C 预应力混凝土结构抗震设计要求 附录五 单厂横向排架抗震验算附录D 节点核心区截面抗震验算 附录六 单厂纵向排架抗震验算附录E 转换层结构抗震设计要求 附录七 规范用词说明附录F 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋 附加说明附录G 多层钢结构厂房。
总 则•明确规范制定目标、抗震设防基本思想与原则、适用范围、抗震设防依据 •适用范围略有扩大 ——增加了隔震、消能减震设计 •6度抗震设防——强制性条文 •抗震设防依据——抗震设防烈度，取值采用双轨制（同）•未取消烈度，但不再沿用烈度与加速度的线性关系 •按照地震动参数(峰值地面加速度和地震影响系数)确定地震作用，而抗震措施则依然根据设防烈度采用•更强调与其它规范相协调back项 目GBJ11-89GB50011-2001 说 明制定目标以预防为主，减轻建筑地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损 失未变抗震设防的基 本思想和原则设防原则：小震不坏，中震可修，大震不倒 设计方法：两阶段设计不变适用范围6～9度地区的建筑抗震设 计 6～9度地区的建筑工程的抗震设计及隔 震、消能减震设计稍作扩大按专门设计 的 范围抗震设防烈度为10度地区 的建筑抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业 有特殊要求的工业建筑稍有扩大设防烈度的确 定双轨制双轨制强制性条文新增强制性条文抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计稍有变化较大调整将89规范中建筑抗震设防分类调至第三章第一节； 将89规范抗震设防标准调至第三章第一节由GB50223调整 得来三水准要求水准涵义要 求第一水 准小震 不坏当遭受低于本地区设防烈度的多遇地 震影响时，一般不受损坏或不需修理 仍可继续 使用第二水 准中震 可修当遭受相当于本地区抗震设防烈度的 地震影响时，可能损坏，经一般修理 或不需修理仍可继续 使用第三水 准大震 不倒当遭受高于本地区抗震设防烈度的预 估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发 生危及生命的严重破坏两阶段设计backback地震影 响50年超越 概率地震重现期小震63.2%50年中震10%475年大震2-3%1642-2475年• 一般关系 – 烈度：Im=I0-1.55, Is20％； 应有良好的可焊性和合格的冲击韧 性 施工中钢 材替换不宜以屈服强度更高的钢筋代替原 设计 主要钢筋；替换时 ，按钢筋 设计 屈服强度换算以高强度等级钢 筋替代原纵筋时，改为按钢筋受拉承载力设计值 相等原则换 算； 并满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求 普通钢筋无要求优先用延性、韧性和可焊性较好的钢筋 纵向钢筋 宜采用Ⅱ、Ⅲ变型钢筋宜选用HRB400级和HRB350级热轧钢 筋 箍筋宜采用Ⅰ、Ⅱ钢筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢 筋 材料性能 要求无要求混凝土强度等级：9度时不宜超过C60，8度时不宜超过C70； 钢结 构钢材：宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的 低合金高强度结构钢 back场地、地基和基础• 主要修订内容 • 场地 • 天然地基和基础 • 液化土和软土地基 • 桩基抗震设计要求土层剪切波速的测量、等效剪切波速计算调整了Ⅱ、Ⅲ类场地的范围发震断裂错动对地面建筑的影响范围及措施局部突出地形对地震动参数的放大作用的影响可不进行天然地基和基础抗震验算框架房屋层数和高度液化判别（液化判别深度由15m加深到20m）桩基的抗震设计方法 场地backback项 目GBJ11-89GB5001-2001场地选 择划分为有利、不 利和危险地段同89规范，在有利地段中增加稳定基岩场地类 别划分场地土类型和 场地覆盖层厚度土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度土层剪 切波速 测定无①新增场地初步和详细 勘察阶段的钻孔数量要求；②新增丁类及不超 过10层且不超过30m的丙类建筑的要求场地覆 盖层厚 度的确定 要求按地面至剪切波 速大于500m/s的 土层或坚硬土 顶面的距离①一般情况下，同89规范； ②当地面5m以下存在Vse大于相邻上层土波速的2.5倍的土层且其下卧 岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可取地面至该土层顶 面的距离； ③剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视 同周围土层； ④土层中的火山岩硬夹层应视为刚 体，其厚度应从覆盖土层中扣除 。
发震断 裂无新增忽略发震断裂影响的情况及避让断裂带的距离要求不利地段 对设计 地震动 参数的放 大无①增加规定了当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩质的 陡坡、河岸和边坡边缘 等不利地段建造丙类以上建筑时，应保证其 在地震作用下的稳定性； ②应考虑不利地段对设计 地震动参数可能产生的放大作用，条文说 明中给出各种地形的地震力放大作用系数计算公式场地类别的划分backback场地覆盖 层厚度(m)场地土类型0 3 5 9 15 50 80坚硬 Vse>500中硬 Vse=250-500中软 Vse=140-250软弱 Vse=3)backback•地质年代 –年代愈老，土固结程度、密实度、结构 性愈好（第四纪晚更新世Q3） •粉土粘粒（粒径d0+db-2 dw>d0+db-3 du+dw>1.5d0+2db-4.5 d0——液化特征深度(m) db——基础埋深(m)（>=2m） du——覆土厚度(m) dw——地下水位深度(m)backback液化地基的处理• 液化场地危害性分析 – 衡量指标——液化指数ILE – 液化指数ILE的计算• 液化等级 –轻微（0-5[6]）、中等（5-15[6- 18]）和严重（>15[>18]）• 抗液化措施–探明液化土层的深度与厚度，计 算液化指数ILE，按ILE划分液化等 级，然后根据建筑物重要性、液 化等级采用相应的抗液化措施建筑 类别液化等级 轻微中等严重 甲特殊考虑，但不得低于乙类 乙B或CA或B+CA 丙C或DC或其它更高 要求的措施A或B+C丁DDC或其它 经济 措施–A 全部消除液化沉陷的地基措施–B 部分消除液化沉陷的地基措施–C 基础和上部结构处理–D 可不采取措施桩基抗震设计要求backback• 保留了GBJ11-89规范关于桩基的不验算范围• 新增桩基抗震验算方法 – 假定桩承担全部地震水平力，不计桩基承台底面与 土的摩阻力以及承台旁的土抗力或地坪的分担作用 ，偏安全的考虑方法 • 采取有效构造措施保证桩基安全 – 桩基在软硬土层交界处最易受到剪、弯损害，m法 无法反映 – 构造措施若干back地震作用和结构抗震验算• 主要修订内容 • 一般规定 • 水平地震作用计算 • 竖向地震作用计算 • 结构抗震验算增加地震作用方向时程分析法的计算范围和要求水平地震影响系数曲线（最大值、Tg、长周期、阻尼比）双向水平地震作用计算方法楼层最小水平地震剪力限制考虑SSDI时的效应折减方法修正增大9度区高层建筑竖向地震作用扩大变形（弹性、弹塑性）验算范围调整层间位移角限值地震作用和结构抗震验算的一般规定• 影响设计地震作用的因素 • 设计地震作用方向 • 地震作用的计算范围和原则 • 地震作用的计算方法及其适用范围 • 计算模型 • 基本计算数据backback影响设计地震作用的因素• 地震动特性方面 – 抗震设防烈度 – （设计近远震）设计地震分组 – 场地类别 • 结构特性方面 – 结构自振周期 – 建筑质量（重力荷载） – 结构阻尼比（材料）backback• 设计地震作用方向 – 水平（水平1；水平2。