建筑抗震设计规范修订情况.ppt

建筑抗震设计规范 （GB 50011-2010）,修订情况,2,刚解放：主要参考苏联的地震区建筑抗震设计规范 1959年, 地震区建筑抗震设计规范(草案),未颁布。 1964年, 地震区建筑抗震设计规范(草案),未颁布。 1974年, TJ 11-74工业与民用建筑抗震设计规范(试行)(简称74规范),原国家建委批准颁布。 1978年, TJ 11-78 工业与民用建筑抗震设计规范(简称78规范), 国家建委批准颁布。 1989年, GBJ 11-89建筑抗震设计规范(简称89规范), 建设部批准颁布, 1990年开始实施,并于1993年作局部修订。 2001年, GB 50011-2001建筑抗震设计规范 (简称2001规范), 建设部和国家质检总局联合发布。于2008年5 12汶川地震后作了局部修订, 成为GB 50011-2001建筑抗震设计规范 ( 2008版本) 。 2010年, GB 50011-2010建筑抗震设计规范,沿革,3,修订概况,增加章节 大跨度屋盖结构抗震设计（10.2） 地下建筑结构抗震设计（第14章，附录N） 建筑性能抗震设计（3.10） 钢支撑-混凝土框架结构、钢框架-钢筋混凝土核心筒结构(附录G) 多层工业厂房结构的抗震设计要求（附录H） 局部条文修订,4,增加章节,5,大跨度屋盖结构抗震设计 (1),(1) 大跨空间结构：跨度大于等于120m、悬挑长度大于40m或单向长度大于300m的刚性大跨钢屋盖结构。 (2) 应按多向、多点输入计算地震作用。 多向输入：沿空间结构底部三向同时输入 地震动参数（加速度峰值或反应谱峰值） 水平主向：水平次向：竖向 = 1.00：0.85：0.65 多点输入：考虑地震行波效应和局部场地效应，输入各独立基础或支承结构的地震反应谱峰值或加速度时程峰值和频谱特征不同，估计可能造成的扭转反应。,6,地下建筑结构抗震设计(5),第14章和附录N：地下建筑结构的抗震设计 单建式地下建筑 地下通道 地下空间综合体等,7,建筑性能抗震设计(6) 4条原则 对选定的性能目标进行分析论证 性能目标应具有针对性和灵活性 性能设计的内容和要求 不同性能目标的抗震计算要求 推荐方法 抗震性能设计的参考方法（附录M）,8,建筑性能抗震设计（3.10）,明确规定对抗震性能目标进行综合分析和论证 当建筑结构采用抗震性能设计时，应根据其抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型和不规则性、投资大小、震后损失和修复难易程度等，对选定的抗震性能目标提出技术和经济可行性的综合分析和论证。 性能目标应合适,9,抗震性能设计，应根据实际需要和可能，具有明确的针对性和灵活性。,建筑性能抗震设计（3.10）,性能目标应具有明确的针对性和灵活性,针对性：可选定针对整个结构、结构的局部部位或关键部位、结构的关键部件、重要构件、次要构件以及建筑构件和机电设备支座的性能目标。 灵活性：整体结构的不同部位可具有不同的性能目标。,10,建筑性能抗震设计（3.10）,针对楼梯间作为“抗震安全岛”的要求，可以提出确保大震下能具有安全避难通道的具体目标和性能要求； 针对特别不规则、复杂建筑结构的具体情况，对抗侧力结构的水平构件和竖向构件提出相应的性能目标，提高其整体或关键部位的抗震安全性； 地震时需要连续工作的机电设施，其相关部位的层间位移需满足规定层间位移限值的专门要求； 针对水平转换构件，为确保大震下自身及相关构件的安全而提出大震下的性能目标 。,11,地震动水准；性能目标；具体指标（承载力、变形）,建筑性能抗震设计（3.10） 建筑结构抗震性能化设计的内容和要求,一般情况，可选用抗震规范的多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震的地震作用。 对处于发震断裂带两侧10km以内的结构，应计入近场影响，若地震动参数未计入近场影响，5km以内宜乘以增大系数1.5，5km以外宜乘以增大系数1.25。 对设计使用年限不同于50年的结构，宜考虑实际需要和可能，经专门研究后对地震作用做适当调整。 设计使用年限70年： 取1.151.2； 设计使用年限100年：取1.31.4,12,抗震性能设计的性能目标（设防目标）,不同地震动水准下结构的预期损伤状态或使用功能（性能目标）。应高于一般情况的设防目标。,性能目标,13,直观表述 性能1：结构构件在预期的大震（罕遇地震）作用下基本处于弹性状态； 性能2：结构构件在中震（设防烈度地震）作用下基本完好，在预期的大震（罕遇地震）作用下可能屈服； 性能3：结构构件在中震（设防烈度地震）作用下已有轻微塑性变形，在预期的大震（罕遇地震）作用下有明显的塑性变形； 性能4：结构构件在中震（设防烈度地震）作用下可能屈服，在预期的大震（罕遇地震）作用下接近严重破坏。结构的总体承载力略高于非性能设计的情况。,14,高层建建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）新增内容（比抗规更容易理解）,性能目标,15,16,建筑性能抗震设计（3.10） 具体指标 抗震承载力指标； 结构变形能力指标； 或同时提高抗震承载力和变形能力的具体指标。 具体要求 在预期的不同的地震动水准下对结构不同部位的水平、竖向构件承载力的要求（不发生脆性剪切破坏、形成塑性铰、达到屈服值或保持弹性）； 相应的构件延性构造的高、中或低要求。当构件的承载力明显提高时，相应的延性构造措施可适当降低。,17,从抗震能力的等能量原理，当承载力提高一倍时，延性要求减少一半，构造所对应的抗震等级大致可按降低一度的规定采用。延性的细部构造，对混凝土构件主要指箍筋、边缘构件和轴压比等构造，不包括影响正截面承载力的纵向受力钢筋的构造要求；对钢结构构件主要指长细比、板件宽厚比、加劲肋等构造。,18,考虑不同水准地震作用取值的不确定性，结构设计计算应留有一定的余地。 分析模型应正确、合理地反映地震作用传递途径；楼盖在地震中是否基本上能整体或分块处于弹性工作状态。 弹性分析可采用线性方法； 弹塑性分析可根据结构性能目标预期进入弹塑性状态程度的不同，分别采用增加阻尼的等效线性化方法、静力或动力非线性分析方法。,建筑性能抗震设计（3.10） 结构构件在不同性能目标的抗震计算要求,19,建筑性能抗震设计（3.10）,结构非线性分析模型 可对多遇地震下的弹性分析模型有适当的简化，但二者的线性分析结果应基本一致； 应计入二阶效应、合理确定弹塑性参数； 应依据构件的实际截面、配筋等计算实际承载力； 可通过与理想弹塑性假定计算结果的对比分析，着重发现构件可能破坏的部位及其弹塑性变形的程度。,20,抗震性能设计方法,抗震承载力设计,. 结构构件对应于不同性能要求的承载力参考指标,21,结构构件实现抗震性能要求的承载力参考指标示例,22,（1）设防烈度下结构构件承载力按考虑地震效应调整的设计值复核时，应采用对应于抗震等级而不计入风荷载效应的地震作用效应基本组合，并按下式验算：, 承载力设计方法,式中 设防烈度地震动，隔震结构包含水平向减震影响； 按非抗震性能设计考虑抗震等级的地震效应调整系数； 考虑部分次要构件进入塑性的刚度降低或消能减震结构附 加的阻尼影响。,设计值复核，需计入作用分项系数、抗力的材料分项系数、 承载力抗震调整系数，计入不同抗震等级的内力调整系数。 设防烈度地震作用下满足性能 1 的抗震承载力要求。,23,I设防烈度地震动或罕遇地震动，隔震结构包含水平向 减震影响； 考虑部分次要构件进入塑性的刚度降低或消能减震结构附加 的阻尼影响。,承载力设计方法 （2）结构构件承载力按不考虑地震作用效应调整的设计值复核时,应采用不计入风荷载效应的基本组合，并按下式验算：,设计值复核，需计入作用分项系数、抗力的材料分项系数、 承载力抗震调整系数, 不计入不同抗震等级的内力调整系数. 设防烈度地震作用下满足性能 2 的要求； 罕遇烈度地震作用下满足性能 1 的要求。,24,I设防烈度地震动或罕遇地震动，隔震结构包含水平向减震影响； 考虑部分次要构件进入塑性的刚度降低或消能减震结构附加的阻尼影响； 按材料强度标准值计算的承载力。,（3）结构构件承载力按标准值复核时，应采用不计入风荷载效应的地震作用效应标准组合，并按下式验算：,标准值复核，不计入作用分项系数、承载力抗震调整系数 和内力调整系数，材料强度取标准值。 设防烈度地震作用下满足性能 3 的要求。,25,I设防烈度地震动或罕遇地震动，隔震结构包含水平向减震影响； 考虑部分次要构件进入塑性的刚度降低或消能减震结构附加的阻尼影响； 按材料最小极限强度值计算的承载力；钢材强度可取最小极限值，钢筋强度可取屈服强度的1.25倍，混凝土强度可取立方强度的0.88倍。,承载力设计方法 （4）结构构件按极限承载力复核时，应采用不计入风荷载效应的地震作用效应标准组合，并按下式验算：,26,承载力设计方法,极限值复核，不计入作用分项系数、承载力抗震调整系数和内力调整系数，材料强度取最小极限值。其中，钢材强度 的最 小极限值fu约为钢材屈服强度的1.351.5倍；钢筋强度 取钢筋 屈服强度fy的1.25倍；混凝土强度取立方强度的0.88 倍 。 设防烈度地震作用下满足性能 4 的要求； 罕遇烈度地震作用下满足性能 3 和性能 4 的要求 。,27,抗震变形验算,I .不同性能要求的层间位移参考指标,结构构件实现抗震性能要求的层间位移参考指标示例,注：设防烈度和罕遇地震下的变形计算，应考虑重力二阶效应，可扣除整体弯曲变形。,28,. 变形计算,静力弹塑性分析方法 动力弹塑性分析方法计算,29,结构构件细部构造对应于不同性能要求的抗震等级，可按下表的示例选用；结构中同一部位的不同构件，可区分竖向构件和水平构件，按各自最低的性能要求所对应的抗震构造等级选用。,抗震性能设计的构造要求,结构构件对应于不同性能要求的构造抗震等级示例,30,隔震,31,局部条文修订和补充,32,原场地类别类场地（坚硬土或岩石场地）中的硬质岩石场地（Vs800m/s）明确为 类场地。规范中允许降低1度采取抗震措施的规定只适用于 类场地。(7),33,（1）场地土液化判别的深度范围为地面下20 m。 （2）判别公式：液化判别标准灌入锤击数临界值 原公式： 现公式： （3）增加了软弱粘性土层（粉质粘土）地震震陷 判别方 法。,调整了场地土液化判别的深度范围和判别公式，并增补了软弱粘性土层的震陷判别方法及相应的处理对策。(8),34,(1) 阻尼调整系数和形状参数 原规定： 修订为： (2) 对大跨空间钢结构的竖向地震作用，除可按简化方法计算外，还可按竖向振型分解反应谱法计算。竖向地震影响系数取0.65的水平地震影响系数，设计特征周期可按第一组采用（远震中距时，竖向反应谱明显小于水平反应谱），阻尼比取0.02。,改进了地震影响系数曲线（反应谱）的阻尼调整系数和形状参数，补充完善了竖向地震作用的计算方法，并补充了竖向地震影响系数取值的规定。(9),35,补充了8度（0.30g）现浇钢筋混凝土结构房屋的最大适用高度及6度和7度（0.10g）区、高度小于24m、不设抗震墙的板柱-框架结构的相关规定。(10),(1) 8.5度（0.30g）现浇钢筋混凝土结构房屋的最大适用高度; (2) 6度和7.5度（0.10g）区、高度小于24m、不设抗震墙的板柱-框架结构的相关规定。,36,修改了框架-抗震墙结构剪力调整系数以及与“强柱弱梁、强剪弱弯”原则有关的框架内力调整等相关规定，补充了框架结构楼梯间的设计规定。(11),(1) 框架-抗震墙结构剪力调整系数 任一层框架部分承担的地震剪力不得小于结构底部总剪力的15%。 (2) 设置少量抗震墙的框架结构，框架部分的地震作用效应，取按框架模型与按框架-剪力墙模型两种计算结果的较大值。,37,(3) 强柱弱梁调整 原规定：一级框架结构和9度时尚应符合 修改：框架结构和9度时的框架尚应符合 ：框架结构柱端弯矩实配增大系数，一级取1.2；一级取1.1；一级取1.05。,38,(4) 强剪弱弯调整 原规定：9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合 修改：框架结构和9度时的框架尚应符合 ：柱剪力实配增大系数，一级取1.15；一级取1.1；一级取1.05。,39,(5) 框架结构楼梯间的设计规定 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯； 楼梯休息板的横梁和楼梯边梁不宜直接支承在框架柱上，支承楼梯的框架柱应考虑休息板的约束和可能引起的短柱； 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。,40,取消了内框架房屋的相关规定(12) 内框架房屋已很少使用，抗震性能较差。,修改了多层砌体结构房屋的层数和高度限值、抗震横墙间距、底部框架抗震墙房屋的结构布置、墙体抗剪承载力验算、构造柱布置、圈梁设置、楼屋盖预制板的连接要求、楼梯间的构造要求等规定。,41,修改了多层砌体结构房屋的层数和高度限值(13) 1）6度区的普通砖砌体房屋的高度和层数适当降低： 24m 变为 21m； 8层 改为 7层 2）补充了7度（0.15g）和8度（0.30g）的高度和层数。 修改了多层砌体结构房屋的抗震横墙间距 6,7度：18m 15m; 8度：15m 11m; 9度：11m 9m,42,修改了底部框架-抗震墙房屋的结构布置 修改了多层砌体结构房屋的墙体抗剪承载力验算 增加了底框房屋采用混凝土小砌块的约束砌体抗震承载力验算的内容 构造柱布置、圈梁设置、楼屋盖预制板的连接要求、楼梯间的构造要求等规定。,43,楼梯间构造要求 顶层横墙和外墙设通长钢筋、钢筋混凝土带或钢筋砖带； 支承大梁与圈梁拉结，支承长度不小于500mm； 梯段与平台板梁应可靠连接； 突出屋面的楼梯间，构造柱应延伸到顶。,44,补充了底部框架-抗震墙结构的过渡层要求、上部为混凝土小砌块墙体的相关要求、底框部分框架柱的专门要求等规定(14),过渡层要求 墙体轴线与下部框架梁、混凝土墙轴线对齐； 过渡层构造柱设置要求； 过渡层构造柱的纵向钢筋要求； 窗台标高处设现浇钢筋混凝土带； 窗洞、门洞处设构造柱； 上、下墙不对齐时应设转换梁。,框架柱：截面尺寸、轴压比、纵筋、箍筋等的要求,45,补充了7度（0.15g）和8度（0.30g）钢结构房屋最大适用高度，修改了钢结构阻尼比取值、承载力抗震调整系数、地震作用下内力和变形分析等相关规定，增加了关于钢结构房屋抗震等级的规定，并补充了相应的抗震构造措施要求。(15),阻尼比取值： H 50m 0.04 50m H 200m 0.03 H 200m 0.02 罕遇地震分析 0.05,承载力抗震调整系数：强度破坏 0.75； 屈曲破坏 0.80 （原0.750.9） 抗震等级：根据设防烈度、房屋高度分为四级,46, 修订了单层钢筋混凝土柱厂房可不进行抗震验算的范围、补充完善了柱间支撑节点验算要求、单层钢结构厂房防震缝及阻尼比的相关规定(16),不进行抗震验算的范围 原： 7度、场地，柱高不超过10m且结构单元两端均有山墙的单跨及等高多跨厂房（锯齿形厂房除外），