GB50011-2010《建筑抗震设计规范》强制性条文剖析

-1-GB50011-2010《建筑抗震设计规范》强制性条文前言此次修订，共设强制性条文56条，即：1.0.2、1.0.4、3.1.1、3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.7.4、3.9.1、3.9.2、3.9.4、3.9.6、4.1.6、4.1.8、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5.2.5、5.4.1、5.4.2、5.4.3、6.1.2、6.3.3、6.3.7、6.4.3、7.1.2、7.1.5、7.1.8、7.2.4、7.2.6、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.3.6、7.3.8、7.4.1、7.4.4、7.5.7、7.5.8、8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.1、8.5.1、10.1.3、10.1.12；10.1.15、12.1.5、12.2.1、12.2.9总则1.0.2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。1.0.4抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。基本规定3.1.1抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223确定其抗震设防类别。注：本规范中，甲类、乙类、丙类、丁类，分别为现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类的简称。3.3.1选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。3.3.2建筑场地为Ⅰ类时，甲、乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；丙类的建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。3.4.1建筑设计应依据抗震概念设计的要求选择建筑方案，不规则的建筑方案应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；不应采用严重不规则的建筑方案。3.5.2结构体系应符合下列各项要求：1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。3应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。4对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。3.7.1非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。3.7.4框架结构的围护墙和隔墙，应估计其设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。3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。3.9.2结构材料性能指标，应符合下列最低要求：1砌体结构材料应符合下列规定：1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于M5；2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于Mb7.5。2混凝土结构材料应符合下列规定：1)混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20；2)抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段)，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈-2-服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。3钢结构的钢材应符合下列规定：1)钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；2)3)钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%；钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。3.9.4在施工中，当需要以强度等级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、抗裂验算等要求。3.9.6钢筋混凝土构造柱和底部框架-抗震墙砌体房屋中的砌体抗震墙，其施工应先砌墙后浇构造柱和框架梁柱。场地、地基和基础4.1.6建筑的场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6划分为四类，其中Ⅰ类分为Ⅰ0、Ⅰ1两个亚类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表4.1.6所列场地类别的分界线附近时，应允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周期。表4.1.6各类建筑场地的覆盖层厚度（m）岩石的剪切波速或土的等效剪切波速（m/s）场地类别I0I1IIIIIIVVs8000800≥Vs5000500≥Vse2505≥5250≥Vse15033~5050Vse≤15033~1515~80804.1.8当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石和强风化岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，除保证其在地震作用下的稳定性外，尚应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用，其水平地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值应根据不利地段的具体情况确定，在1.1~1.6范围内采用。4.1.9场地岩土工程勘察，应根据实际需要划分的对建筑有利、不利和危险的地段，提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)评价，对需要采用时程分析法补充计算的建筑，尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖层厚度和有关的动力参数。4.2.2天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合，且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。4.3.2地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除6度设防外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。4.4.5液化土和震陷软土中桩的配筋范围，应自桩顶至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度，其纵向钢筋应与桩顶部相同，箍筋应增强和加密。地震作用和结构抗震验算5.1.1各类建筑结构的地震作用，应符合下列规定：1一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。2有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。3质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其它情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。48、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用5平面投影尺度很大的空间结构，应视结构形式和支承条件，分别按单点一致、多点、多向或多向多点输入计算地震作用。注：8、9度时采用隔震设计的建筑结构，应按有关规定计算竖向地震作用。5.1.3计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表5.1.3采用。-3-表5.1.3组合值系数可变荷载种类组合值系数雪荷载0.5屋面积灰荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计藏书库、档案库0.8算的楼面活荷载其它民用建筑0.5吊车悬吊物重力硬钩吊车0.3软钩吊车不计入注：硬钩吊车的吊重较大时，组合值系数应按实际情况采用5.1.4建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表5.1.4-1采用；特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表5.1.4-2采用，计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。注:周期大于6.0s的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究。表5.1.4-1水平地震影响系数最大值（m/s2）地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震0.280.50（0.72）0.90（1.20）1.40注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。表5.1.4-2特征周期值（s）设计地震分组场地类别Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ第一组0.200.250.350.450.65第二组0.250.300.400.550.75第三组0.300.350.450.650.905.1.6结构的截面抗震验算，应符合下列规定：16度时的建筑(不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外)，以及生土房屋和木结构房屋等，应允许不进行截面抗震验算，但应符合有关的抗震措施要求。26度时不规则建筑、建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，7度和7度以上的建筑结构(生土房屋和木结构房屋等除外)，应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。注：采用隔震设计的建筑结构，其抗震验算应符合有关规定。5.2.5抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：nijjEKiGV(5.2.5)式中VEki－第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；－剪力系数，不应小于表5.2.5规定的楼层最小地震剪力系数值，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应按本规范3.4.3条的规定乘以1.15的增大系数；Gj－第j层的重力荷载代表值。表5.2.5楼层最小地震剪力系数值类别6度7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构0.0080.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0s的结构0.0060.012(0.018)0.024(0.032)0.040注：1基本周期介于3.5s和5s之间的结构，可插入取值；2括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。5.4.1结构构件的地震作用效应和其它荷载效应的基本组合，应按下式计算：wkwwEvkEvEhkEhGEGSSSSS(5.4.1)式中S－结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等；G－重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0；Eh、Ev－分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表5.4.1采用；w－风荷载分项系数，应采用1.4；SGE－重力荷载代表值的效应，可按本章5.1.3条采用，但有吊车时，尚应包括悬吊物重力标准值的效应；SEhk－水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；-4-SEvk－竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；Swk－风荷载标准值的效应；ψw－风荷载组合值系数，一般结构取0.0，风荷载起控制作用的高层建筑应采用0.2。注：本规范一般略去表示水平方向的下标。表5.4.1地震作用分项系数地震作用γEhγEv仅计算水平地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用0.01.3同时计算水平与竖向地震作用(水平地震为主)1.30.5同时计算水平与竖向地震作用(竖向地震为主)0.51.35.4.2结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：SRRE/(5.4.2)式中RE－承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表5.4.2采用；R－结构构件承载力设计值。表5.4.2承载力抗震调整系数材料结构构件受力、破坏状态γRE钢柱，梁，支撑,节点板件，螺栓，焊缝强度破坏0.75柱，支撑屈曲稳定0.80砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙受剪0.9其它抗震墙受剪1.0混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪、偏拉0.85RE－承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表5.4.2采用；R－结构构件承载力设计值。5.4.3当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均应采用1.0。多层和高层钢筋混凝土房屋6.1.2钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。表6.1.2现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级结构类型设防烈度678