伊朗建筑物抗震设计规范中文翻译

PAGEPAGE1伊朗建筑物抗震设计规范标准No.2800-84(第三版)

目录TOC\o"1-2"\h\z\u第1章 11.1 应用范围 11.2 对构筑物的观察情况 11.3 通用标准 11.4 按重要性来划分建筑物 11.5 按结构来划分建筑物 1第2章建筑物地震力的计算 12.1. 概述 12.2. 地震侧力 12.3. 等效静态分析方法 12.4. 楼层横向相对位移 12.5. P-∆效应 12.6. 从基面至基础顶面的结构要求 12.7. 施加到建筑构件和附加部分的地震侧力 12.8. 作用在隔板上的地震侧力 12.9.非建筑结构 1第1章应用范围本规范适用于钢筋混凝土、钢制、木质和砖石结构建筑物的设计和施工。以下建筑物不包括在本手册中：特殊结构，如：水坝、桥梁、码头、海洋建筑物和核电站。在设计这些特殊结构时，必须遵守在相关使用手册中规定的标准和规则，以抵消地震的影响。但在任何情形下，其设计基本加速度都不得低于本手册中规定的数值。在对此类结构进行区域震级的具体研究时，应以该研究结果作为依据，但条件是现场的设计频谱值不得低于标准设计频谱值的2/3，而且无需考虑重要因素I和特性系数R。采用泥浆和砖坯建造的传统建筑物：由于原材料的缺陷，这种建筑物没有足够的抗震能力；不过，为了使这些建筑物具有相对安全的抗震性能，必须采取某些特殊的措施。对于那些遥远的沙漠地区，由于难以采购到适用的材料，所以应考虑特殊的标准和技术规范，即采用某些抗震材料，如：木材、钢材、混凝土或其组合材料，以确保具有相对安全的抗震性能。对构筑物的观察情况用于在不同楼层支承垂直荷载的构件应尽量叠加布置，以便使这些构件彼此之间力的传递不会发生在水平构件上。可承受地震产生的水平力的构件应采用适当的方法来设计，以使水平力能直接传递到基础上，并使共同起作用的构件位于同一个垂直面上。可承受地震产生的水平力的构件应设计成能够减少由于这些因素在楼层上产生的扭力。为此，每层的质量中心点与该层的刚性度中心之间的距离在每个方向上应小于在该方向上建筑物尺寸的5%。建筑物及其构件应采用适当的方法进行设计，以提供充足的延展性和强度。在利用力矩稳固的框架系统来承受横向荷载的建筑物内，应尽量设计成使立柱的损坏时间在横梁之后。非结构性构件，如：内墙及墙面，应尽量设计成在发生地震时不会妨碍结构性构件的运动。否则，在结构分析时应考虑到这些构件和结构系统之间相互作用的影响。应尽量避免（特别是在地下室内的采光井）采用短立柱结构。应尽量避免在平面以及高度的不同方向上采用不同的结构系统。

通用标准建筑物的所有承重构件应相互连接在一起，以便在发生地震时彼此不会分开，而且建筑物应当成为一个整体。在这种情况下，地板应与垂直承重构件、框架或墙面完全结合在一起，以便充当横隔板，将地震力传递给侧向承重构件。建筑物必须能够承受地震在两个正交方向上产生的水平力，同时在每个方向上应以适当的方式使水平力向基础进行传递。每一楼层楼面上分隔缝的最小宽度应等于距离基准面该楼层高度的1/100。为此，建筑物内每一层与相邻地界之间的距离应至少等于距离基准面的楼层高度的5/1000。在”重要”以及“特别重要”的建筑物内以及/或在8层及以上的其他建筑物内，每一楼层的该宽度值不应小于楼层相对横向位移设计与特性系数R的乘积。每一个相邻建筑物的距离等于0.5R与建筑物每一层的设计相对横向位移值的乘积。特性系数R在2.3.8节中有定义。可以使用某些低强度材料来填充分割缝，由于两个建筑物的冲击碰撞，这些材料在发生地震时很容易被压碎，所以在地震之后也便于更换和修补。按重要性来划分建筑物本规程中的建筑物根据其重要性被分为四组：第1组：“特别重要”的建筑物这组建筑物包括在发生地震之后其作用特别重要的建筑，如果不使用这些设施，将会间接地增加人员伤亡数量以及受损量，如：医院、医务所、消防站、给水中心、发电厂和配电设备、机场观测塔、通讯中心、广播电台和电视台、警察局和救护站，概括来讲，就是指那些具有能有效提供援助并能挽救人的生命作用的所有建筑物。那些被破坏之后可导致短期和长期的大范围环境污染的建筑物及其设备也可以包含在本组建筑物中。

第2组：”重要”的建筑物这组建筑物包含如下所述的三个子项：那些遭受毁坏后会导致大量人员伤亡的建筑物，如：学校、清真寺、露天大型体育场、电影院、影剧院、聚会沙龙、大型百货商场、旅行社或300人以上聚会的场所。那些被毁后会造成国宝损失的建筑物，如博物馆、图书馆以及用来保存国家文件或珍贵作品的机构和中心。那些被毁后将造成大范围环境污染或火灾的建筑物和工厂设施，如炼油厂、燃料贮槽和煤气供应站。第3组：“一般重要”的建筑物除在其他三组中规定的那些建筑物之外，这组建筑物包括本规范所属的所有建筑物，如：住宅、行政办公楼和商业建筑、旅馆、多层车库、仓库和工业厂房等等。第4组：“不太重要”的建筑物这组建筑物包括以下两个子项：指如果被毁，基本上不会造成人员伤亡的建筑物，如：农用仓库和家禽饲养场。设计用于两年以下工作期限的临时性建筑物。按结构来划分建筑物规则型建筑物

在平面上是规则的建筑物的平面在建筑物主轴线上具有通常意义上的对称或近似对称结构，其中的抗震构件通常布置在这些轴线方向上。如果在这些平面上有任何的凹槽或突出处，那么，每一方向上的凹槽或突出处的尺寸应不超过在这一方向上的建筑物外部尺寸的25%。位于建筑物每一楼层两个垂直方向的任意一个方向上的质量中心和刚性度中心之间的距离应不超过在这一方向上的建筑物尺寸的20%。每一楼层横隔板刚性度的突变不应超过相邻对应楼层的50%，其中的孔洞总面积应不超过横隔板总面积的50%。在将侧力传递到地面的方向上不能发生任何中断，如每一楼层横向支承构件平面的变化。按意外扭转考虑时，每一楼层建筑物一端的最大相对位移与在该层上面的建筑物两端的平均相对位移之间的差不能超过20%。在立面上也是规则的建筑物立面上的质量分布基本上是均匀的，所以除屋面和楼梯塔之外，每一层与其下一层相比的质量变化都不会超过50%。每一楼层的横向刚性度不应小于其上一楼层横向刚性度的70%，或不小于该楼层之上三层平均刚性度的80%。横向刚性度小于此项中规定数值的楼层属于软性，可称为“软楼层”。每一楼层的横向强度不得小于其上一层横向强度的80%。每一楼层的强度等于在所需方向上承受楼层剪力的所有支承构件的总横向强度。横向强度小于此项中规定值的楼层侧可视为“不牢固”。

不规则型建筑物按结构体系划分的建筑物垂直荷载主要由结构框架支撑。横向荷载由剪力墙或刚性构架的组合连同抗力矩框架的组合一起来承受。由这两个组合均分的抗剪强度是由在所有楼层上的横向刚性度和这两个组合的交互作用来确定的。抗力矩框架可以独立承受至少25%的建筑物侧力。第2章建筑物地震力的计算概述地震侧力两个结构中的任意一个结构均单独按规则型建筑物考虑。下部楼层的平均刚性度至少比上部楼层的大十倍。正规结构的基本振动周期不超过上部楼层的1.1倍，假设该部分单独考虑并固定在其基础之上。等效静态分析方法表1：计算地震侧力时考虑的活荷载百分比活荷载的位置活荷载的百分比斜度在20%以上的倾斜屋面***-斜度小于20%的平屋面2020医院、学校、超市和集会场所40仓库和图书馆60水和其他液体贮槽100地区说明设计基本加速度1具有非常高的地震相对危险性0.352具有高地震相对危险性0.303具有中等地震相对危险性0.254具有较低的地震相对危险性0.20表3：与公式有关的参数(2.3)地基类型ToTs较低和中等地震相对危险性高的和较高的地震相对危险性SSI0.10.41.51.5II0.10.51.51.5III0.150.71.751.75IV0.151.02.251.75

表4：土壤类型的分类土壤类型组成说明近似极限VS(米/秒)I火成岩(粗粒和细粒结构)，坚硬的刚性沉积岩和块状变质岩（片麻岩）-结晶硅酸盐岩石）。砾岩基础。粘结性土壤（细密的砾石和沙子，非常硬的粘土），厚度小于30米超过750ــــــ375Vs750ــــــII疏松的火成岩(如：凝灰岩)、叶片状的变质岩以及已经损坏或由于气候的原因变疏松的和一般岩石。粘结性土壤（细密的砾石和沙子，非常硬的粘土），厚度超过30米375Vs750ـــــــــ375Vs750ـــIIIa)由于气候的原因产生裂变的岩石。ـــ175Vs<375ـــ175Vs<375IV由于水位较高从而具有高湿度的软沉淀物。任何土壤剖面，由厚度不小于6米、可塑性指数超过20且含水量超过40%小于175表5：建筑物分类重要性系数1组1.42组1.23组1.04组0.8表6：建筑物的特性系数值（R）以及建筑物的最大高度(Hm)结构体系抗侧力系统RHm(m)a)承重墙系统1.特殊的钢筋混凝土剪力墙；2.中等钢筋混凝土剪力墙；3.标准钢筋混凝土剪力墙；4.带有配筋砌体的剪力墙。7654505030151.特殊的钢筋混凝土剪力墙；2.中等钢筋混凝土剪力墙；3.标准钢筋混凝土剪力墙；4.带有配筋砌体的剪力墙；5.偏心钢制斜撑[5]；6.同心钢制斜撑[1]。875476505030155050c)抗力矩框架系统1.特殊的钢筋混凝土抗力矩框架中等钢筋混凝土抗力矩框架3.钢筋混凝土抗力矩框架4.特殊的钢制抗力矩框架[1]；5.中等钢制抗力矩框架[5]；6.标准钢制抗力矩框架[6]。1074107515050-15050-d)双重或组合系统特殊抗力矩框架(钢制或混凝土)+特殊钢筋混凝土剪力墙；中等混凝土抗力矩框架+中等钢筋混凝土剪力墙；中等钢制抗力矩框架+中等钢筋混凝土剪力墙；特殊钢制抗力矩框架+偏心钢制斜撑；特殊钢制抗力矩框架+同心钢制斜撑；中等钢制抗力矩框架+偏心钢制斜撑；中等钢制抗力矩框架+同心钢制斜撑。11881097720070701501507070楼梯塔楼，则楼梯塔楼最高限度上考虑楼层横向相对位移楼层的顶部与底部楼板的质量中心位移不同，亦与各楼层的横向相对位移不同。通常为设计地震和/或操作面地震计算该横向位移，并以该标题命名。楼层横向相对位移即在地震侧力下根据结构线性移动所估算出的位移。在设计地震与操作地震中此类位移分别被称之为“设计横向相对位移”和“操作横向相对位移”。对确定类似位移进时，要根据条款2.4.6来考虑会影响结构坚固性的因素，如钢筋混凝土中构件的裂化。各楼层中，应对设计实际横向相对位移或设计非挠性横向相对位移进行分析；在考虑了结构的实际特性时即可得到非线性特性。该特性仅在设计地震中考虑。若在假定存在线性时做出结构分析，那么该位移可根据下列公式推算：∆M=0.7R.∆W(2.14)式中：∆M=楼层中设计实际横向相对位移 ∆W=楼层中设计横向相对位移 R=结构特性系数各楼层质量中心处的设计实际横向相对位移不得超过下列数值，在执行此限定时，应将条款2.5中P-∆的作用考虑到位移中。对于振动基本周期小于0.7秒的建筑，为楼层高度的0.025倍>∆M。对于振动基本周期大于0.7秒的建筑，为楼层高度的0.02倍∆M。∆M为楼层中设计实际横向相对位移值，并考虑了P-∆的影响。备注：在计算各楼层的相关位移∆W时,为遵从上述限制，无需考虑与2.3.6项注1建筑物T的振动基本周期相关的限定，即可对公式(2.1)中的基本剪力值进行计算。各楼层中操作等级地震的横向相对位移不得大于楼层高度的0.005倍。只有当非结构性构件中的材料和连接系统的类型及应用方式使得这些构件可以承受更多的横向位移且无损耗时，这一位移限制才可增加至楼层高度的0.008倍。在钢筋混凝土结构中，为了对设计横向相对位移进行测定，应象伊朗混凝土条例”ABA”中对0.35lg横梁、0.7lg柱子及0.35lg/0.7lg墙壁建议的那样，按照与裂化速率的比例来考虑构件裂化区域的惯性矩。对于操作等级的地震，此类惯性矩数值可增加1.5倍，且P-∆作用忽略不计。P-∆效应在所有的结构中，垂直构件的轴向荷载对横向位移的影响会增加构件中原有的弯矩、剪力及楼层横向位移，此类增长被称之为二次效应或P-∆效应。若公式（2.15）中的稳定指标θi小于10%，那么可视为该效应小到可忽略不计。但是当θi大于10%时，应考虑P-∆效应。θi=[]i(2.15)式中：Pi=楼层i至n（顶层）中的总恒载与活载。∆wi=楼层i中初始横向相对位移。Vi=施加在楼层i上的总剪力。Hi=楼层i的高度。结构中的稳定指标θi不应大于下列公式中的θmax，否则结构趋于不稳定且应修改设计。θmax=(2.16)为了在结构设计时考虑P-∆效应，即可以在结构分析中将该效应与其他因素一同考虑来得出构件的内力，也可以采用设计规范中规定的近似法。亦有可能使用近似法。然而，在所有情况中，用于内力计算的楼层横向位移应该是楼层增加的相对横向位移。所增加的楼层横向相对位移可基于条款2.4中的P-∆效应通过下列公式计算来得到：(2.17)同样，楼层的实际横向相对位移可基于条款2.5中的P-∆效应通过下列公式计算得到：=0.7R(2.18)从基面至基础顶面的结构要求在建筑中，在基面高于地基顶面的地方，基面以下楼层的横向强度和楼层的坚固性不应比基面以上楼层的低。为此，在基面下的平面和几何形状与基面以上的平面和几何形状没有太大的差别的结构中，对基面以下的结构在梁、柱、剪力墙和支柱的尺寸和其它方面的技术要求应与基面以上的结构相似。施加到建筑构件和附加部分的地震侧力对建筑物构件和附加部分应按照从下列公式中得出的侧力来设计。FP=ABPIWP(2.18.1)式中： 包含在2.3.3和2.3.7项中的A和I数值可用来计算施加到整个建筑物上的力。WP=建筑构件或者相关附加部分的重量。在库房内的容器和图书馆的书架上，除了静荷载外，Wp还指在满容量时的含量。BP是一个系数，它的数值在图表(7)中已经给出。图表7:BP系数建筑构件或附加部分水平力的方向BP建筑内、外墙和隔墙与墙面垂直的方向0.7胸墙和悬臂墙与墙面垂直的方向2.00装饰物和内部构件或者附加部分任意方向2.00任意方向1.00预浇结构件的接缝任意方向1.00注释1：对于由砖石材料和灰砂浆建造的附加部分，根据伊朗标准519的规定，材料和灰浆允许的抗拉强度可以考虑最大为耐压强度的15%。作用在隔板上的地震侧力隔板通常是指建筑内在地震发生时承受重力荷载的结构楼板，它可承受从楼板传递至侧向垂直承重构件的力。这种隔板应有足够的硬度和强度，以防止其中间平面产生水平变形。应根据以下公式对隔板进行地震侧力的计算：(2.19)式中：Fpi=作用在i层隔板上的力Wi=i在i层上的隔板和其连接构件的重量，包括2.3.1中规定标准的活荷载的某些部分。Fj,Fj&Wj=根据2.3.9项的规定，分别代表楼层上作用力和楼层重量。在以上公式中，Fpi的最小值等于0.35AIWi，其所取的最大值不必大于0.7AIWi。除了楼层的地震力之外，在需要隔板传递垂直构件（它们并不是相互位于隔板的上、下）的侧力时，这些力的数值不加在用公式(2.19)求出的数值上。应采用结构分析中规定的方法来求出内部应力结果和在隔板上产生的变形。在普通隔板内，由于其平面相当规则且没有开口或者彼此相邻的开口，这些压力作用结果和变形可由假定情况来确定，即假设隔板起的作用相当于弹性支架上的隔墙横梁。隔板应按照在横向荷载作用下在中间平面上产生的剪应力作用结果和弯矩来进行设计。对钢筋混凝土隔板的强度应按照伊朗混凝土规范"ABA"的规定进行控制；对于其他材料制造的隔板，应该根据相关规范中规定的标准进行控制。在隔板内，如果由作用在隔板上的力产生的最大变形量小于中间相对位移值一半的话，则认为隔板是“坚固”的；楼层上剪应力的分布可以在建筑垂直阻力系统之间的各构件上起作用并与其坚固性成正比。隔板将会有挠性，在剪应力的分布上需要考虑隔板产生的变形量。2.9.非建筑结构2.9.1.通过采用2.1项所述的任何一种方法并遵循下列规则，则可确定表（8）中所提到的影响非建筑结构的地震侧力：a)这些结构的振动周期应通过使用其中一种已知的分析法来确定。倒置钟摆、塔架以及烟囱的振动基本周期可通过使用附录（4）所述的公式得出。b)如果这些结构的振动基本周期超过了0.5秒，则必须使用一种动态分析法来计算其侧力。c)这些结构的特性系数R应按照表（8）予以确定。任何情况下，的比值均不可小于0.5。d)对于振动基本周期小于0.06秒的结构应按刚性考虑，并且其比值应该为0.5。e)对于这种结构的侧力在高度方向上的分配，根据不同情况，应通过使用2.3.9项所述的方法或通过动态分析法来得出。f)在这些结构中不考虑2.4项所规定的横向位移的限度，但是与结构损坏和/或与缩短寿命有关的非结构性因素，或是某些特定的极限是需要考虑的。2.9.2.应通过使用伊朗管理和规划组织的No.123出版物中所规定的标准对影响地面及地下油箱的地震侧力进行确定。表8：非建筑结构的特性系数（R）编号结构类型R1与倒置钟摆以及放置在加撑或不加撑支架上的气罐类似的结构。32料仓、烟囱，一般来说这些结构为分散型质量，并且与旋臂柱有类似的特征。53放置在加撑支架上的冷却塔。34通过加撑支架或不加撑支架支撑的料斗和料仓。45加撑或不加撑的桁构塔架和井架。46标识、广告牌、专有的娱乐设施和运动场以及纪念塔。57其他结构3.5

附件倒置钟摆、塔架、烟囱及其它类似建筑振动的基本周期位于小旋臂梁末端的集中型质量（若旋臂梁的质量忽略不计）的振动基本周期是通过以下公式得出的：式中： p=振动物体的重量； k=； f=旋臂梁末端因该点的单位荷载而产生的位移； g=重力加速度；位于小旋臂梁等截面末端的集中质量（若旋臂梁的质量忽略不计）的振动基本周期是通过以下公式得到的：式中： P'=p+ p=集中质量的重量； q=旋臂梁每米的重量； l=旋臂梁的长度； g=重力加速度； E=杨氏模量； I=断面的惯量在高度方向上质量和截面恒定的棱柱体的振动基本周期是通过以下公式得出的：式中： l=棱柱体的长度； q=棱柱体每米的重量； I=断面的惯量 E=杨氏模量； g=重力加速度截锥体的振动基本周期是通过以下公式得出的：