建筑抗震设计规范(GB50011-XXXX)

主讲人吴寿保国家一级注册结构工程师全国注册土木工程师（岩土）重庆大学建筑设计研究院副总工程师重庆市建设工程I类审查机构专职审查员建筑抗震设计规范GB50011-2010重庆大学建筑设计研究院吴寿保•修订过程中，发生了2008年汶川地震，其震害情况表明：•严格按照2001规范进行设计、施工和使用的建筑，在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下，没有出现倒塌破坏，达到了在预估的罕遇地震下生命安全的抗震设防目标。根据《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求；2008年对规范进行了局部修订，主要内容：灾区设防烈度的调整、增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文、提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。2008年至今:开展了抗震结构专题研究和部分试验研究，调查总结了近年来国内外大地震(包括汶川地震)的经验教训，采纳了地震工程的新科研成果，广泛征求了有关设计、勘察、科研、教学单位及抗震管理部门的意见，经反复讨论、修改、充实和试设计，最后经审查定稿。•本次修订后共有14章12个附录。•主要修订内容是：•补充了关于7度(0.15g)和8度(0.30g)设防的抗震措施规定•按《中国地震动参数区划图》调整了设计地震分组•改进了土壤液化判别公式•调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结构的阻尼比和承载力抗震调整系数、隔震结构的水平向减震系数的计算•并补充了大跨屋盖建筑水平和竖向地震作用的计算方法•提高了对混凝土框架结构房屋、底部框架砌体房屋的抗震设计要求•提出了钢结构房屋抗震等级并相应调整了抗震措施的规定•改进了多层砌体房屋、混凝土抗震墙房屋、配筋砌体房屋的抗震措施•扩大了隔震和消能减震房屋的适用范围，•新增建筑抗震性能化设计原则以及有关大跨屋盖建筑、地下建筑、框排架厂房、钢支撑-混凝土框架和钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计规定•取消了内框架砖房的内容•必须严格执行的强制性条文•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、8.4.2、8.5.1、•10.1.3、10.1.12、10.1.15、•12.1.5、12.2.112.2.9•抗震设计的建筑基本的抗震设防目标是：•当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需进行修理可继续使用；•当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，其损坏经一般性修理仍可继续使用；•当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。•使用功能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。•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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。•抗震设防烈度按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度•抗震设防标准衡量抗震设防要求高低的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定•地震动参数区划图以地震动参数（以加速度表示地震作用强弱程度）为指标，将全国划分为不同抗震设防要求区域的图件抗震措施除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。抗震构造措施根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必需采取的各种细部要求3基本规定3.1建筑抗震设防分类和设防标准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及其抗震设防标准。抗震设防烈度为6度时，除本规范有具体规定外，对乙、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系，应符合表3.2.2的规定。表3.2.2我国主要城镇(县级及县级以上城镇)中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组，可按本规范附录A采用。抗震设防烈度6789设计基本地震加速度值0.05g0.10g(0.15)g0.20g(0.30)g0.40g3.3场地和地基•选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况、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。建筑场地为Ⅰ类时，对甲、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；对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。•建筑场地为III、IV类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除本规范另有规定外，宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施。•地基和基础设计应符合下列要求：1同—结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；2同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；当采用不同基础类型或基础埋深显著不同时，应根据地震时两部分地基基础的沉降差异，在基础、上部结构的相关部位采取相应措施。3地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应根据地震时地基不均匀沉降和其它不利影响，采取相应的措施。山区建筑的场地和地基基础应符合下列要求：1山区建筑场地勘察应有边坡稳定性评价和防治方案建议；应根据地质、地形条件和使用要求，因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程。2边坡设计应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330的要求；其稳定性验算时，有关的摩擦角应按设防烈度的高低相应修正。3边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离，其值应根据设防烈度的高低确定，并采取措施避免地震时地基基础破坏。建筑形体及其构件布置的规则性•建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性；不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑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。注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。•建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响，•宜择优选用规则的形体，•其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、•侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。表3.4.3-1平面不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标扭转不规则在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移或（层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则平面凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层表3.4.3-2竖向不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层或出屋面小建筑外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%1平面不规则而竖向规则的建筑，应采用空间结构计算模型，并应符合下列要求：•扭转不规则时，应计入扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽；凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型；高烈度或不规则程度较大时，宜计入楼板局部变形的影响；平面不对称且凹凸不规则或局部不连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数2平面规则而竖向不规则的建筑，应采用空间结构计算模型，刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，其薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求：竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等，乘以1.25～2.0的增大系数；侧向刚度不规则时，相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合本规范相关章节的规定；楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。•平面不规则且竖向不规则的建筑，应根据不规则类型的数量和程度，有针对性地采取不低于本条1、2款要求的各项抗震措施。•特别不规则的建筑，应经专门研究，采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法•体型复杂、平立面不规则的建筑，应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析，确定是否设置防震缝，并分别符合下列要求：1当不设置防震缝时，应采用符合实际的计算模型，分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位，采取相应的加强措施。2当在适当部位设置防震缝时，宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况，留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。3当设置伸缩缝和沉降缝时，其宽度应符合防震缝的要求。3.5结构体系•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。•结构体系尚宜符合下列各项要求：1宜有多道抗震防线。2宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。3结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。结构构件应符合下列要求：•1砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱，或采用约束砌体、配筋砌体等。•2混凝土结构构件应控制截面尺寸和受力钢筋、箍筋的设置，防止剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于钢筋破坏。3预应力混凝土的构件，应配有足够的非预应力钢筋。4钢结构构件的尺寸应合理控制，避免局部失稳或整个构件失稳。5多、高层的混凝土楼、屋盖宜优先采用现浇混凝土板。当采用预制装配式混凝土楼、屋盖时，应从楼盖体系和构造上采取措施确保各预制板之间连接的整体性。结构各构件之间的连接，应符合下列要求：•1构件节点的破坏，不应先于其连接的构件。•2预埋件的锚固破坏，不应先于连接件。•3装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性。•4预应力混凝土构件的预应力钢筋，宜在节点核心区以外锚固。3.6结构分析建筑结构应进行多遇地震作用下的内力和变形分析，此时，可假定结构与构件处于弹性工作状态，内力和变形分析可采用线性静力方法或线性动力方法不规则且具有明显薄弱部位可能导致重大地震破坏的建筑结构，应按规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。此时，可根据结构特点采用静力弹塑性分析或弹塑性时程分析方法。当结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10％时，应计入重力二阶效应的影响。注：重力附加弯矩指任一楼层以上全部重力荷载与该楼层地震平均层间位移的乘积；初始弯矩指该楼层地震剪力与楼层层