《建筑工程抗震性态设计通则(试用) CECS 160:2004》

1 总 则

2 术语和符号

2.1 术 语

2.2 符 号

3 抗震设计基本要求

3.1 抗震设防

    注:1 表中TMJ是由建筑重要性类别规定的年限,根据这个年限和给定的超越概率,可确定相应重要性类别的设计地震动参数。对重要性类别为丙类的建筑,取TMJ=50年;乙类的建筑,取TMJ=100年;甲类的建筑,取TMJ=200年。
        2 充分运行指建筑和设备的功能在地震时或震后能继续保持,结构构件与非结构构件可能有轻微的破坏,但建筑结构完好。
        3 运行指建筑基本功能可继续保持,一些次要的构件可能轻微破坏,但建筑结构基本完好。
        4 基本运行指建筑的基本功能不受影响,结构的关键和重要部件以及室内物品未遭破坏,结构可能损坏,但经一般修理或不需修理仍可继续使用。
        5 生命安全指建筑的基本功能受到影响,主体结构有较重破坏但不影响承重,非结构部件可能坠落,但不致伤人,生命安全能得到保障。
        6 接近倒塌指建筑的基本功能不复存在,主体结构有严重破坏,但不致倒塌。

3.1.4 建筑的抗震设计类别。应根据设计地震动参数和建筑使用功能类别的要求,按表3.1.4确定。


表3.1.4 抗震设计类别
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    注:1 A>0.40g的情况应作专门研究;
        2 抗震设计类别E为最高的抗震设计标准;抗震设计类别的应用,在以后相应章节具体规定。

3.1.5 抗震建筑重要性的分类,应根据建筑物对社会、政治、经济和文化影响的重要性分为甲、乙、丙、丁四个类别。具体分类应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223和其他有关规定执行。


【条文说明】

 

3.2 场地影响和地基基础

3.3 抗震结构体系

3.4 非结构构件

3.5 材料与施工

3.6 隔震建筑

3.7 质量控制

3.8 强震观测系统

4 场地类别评定和地震影响系数

4.1 场地分类

    式中 vse——场地土层的等效剪切波速(m/s);
         d0——场地评定用的计算深度(m),取覆盖层厚度和20m两者的较小值;
         t——剪切波在地表与计算深度之间传播的时间(s);
         di——计算深度范围内第i土层的厚度(m);
         n——计算深度范围内土层的分层数;
         vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s),可根据工程的重要性和规模,按本通则附录C确定。

4.1.3 建筑场地的覆盖层厚度(dov)应按下列要求确定:
    (1)一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的坚硬土层顶面的距离确定。
    (2)剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。
    (3)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层,且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至该土层顶面的距离确定。
    (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。

4.1.4 建筑场地的类别,应根据场地等效剪切波速和覆盖层厚度划分为四类。应选用下列方法之一进行划分:

    (1)根据表4.1.4确定场地类别。

表4.1.4 各类场地的等效剪切波速和覆盖层厚度范围
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    (2)根据图4.1.4确定场地类别。


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图4.1.4 场地类别划分

4.1.5 对于地震时可能发生滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、地裂,并可能影响工程安全的场地,以及具有地震时可能发生液化、震陷的土层时,应进行专门评价。


【条文说明】

 

4.2 建筑场地地震影响系数

    式中 α——地震影响系数;
         k——地震系数;
         g——重力加速度;
         A——设计地震加速度,按第4.2.2条的规定取值;
         β——场地设计谱,其意义、形状及参数按第4.2.3条的规定确定。


4.2.2 不同重要性类别的建筑,相应于不同概率水准下的建筑场地的设计地震加速度A值应按下列方法确定:
    (1)丙类建筑的建筑场地多遇地震、抗震设防地震和罕遇地震的A值应按下列方法确定:
    1)抗震设防地震(50年超越概率为10%)的A值,应按地震动参数区划图对建筑所在地点给出的地震动峰值加速度值A10(50年超越概率为10%的地震动峰值加速度)取值。
    2)多遇地震(50年超越概率为63%)和罕遇地震(50年超越概率为5%)的A值可根据建筑场地所在地点地震动参数区划图的A10值及地震危险性特征分区由表4.2.2-1取值。


表4.2.2-1 丙类建筑的建筑场地不同设防水准的A值
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注:多遇地震:50年超越概率为63%;抗震设防地震:50年超越概率为10%;罕遇地震:50年超越概率为5%。

    (2)甲类建筑的建筑场地的多遇地震(200年超越概率为63%)、抗震设防地震(200年超越概率为10%)和罕遇地震(200年超越概率为5%)的A值,可根据建筑所在地点地震动参数区划图的A10值及地震危险性特征分区由表4.2.2-2取值。
    (3)乙类建筑的建筑场地的多遇地震(100年超越概率为63%)、抗震设防地震(100年超越概率为10%)和罕遇地震(100年超越概率为5%)的A值,可根据建筑所在地点地震动参数区划图的A10值及地震危险性特征分区由表4.2.2-3取值。
    本通则附录A表中列出了我国主要城市的A10值、相应的抗震设防烈度和地震危险性特征分区。

表4.2.2-2 甲类建筑的建筑场地不同设防水准的A值
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    注:多遇地震:200年超越概率为63%;抗震设防地震:200年超越概率为10%;罕遇地震:200年超越概率为5%。


表4.2.2-3 乙类建筑的建筑场地不同设防水准的A值
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    注:多遇地震:100年超越概率为63%;抗震设防地震:100年超越概率为10%;罕遇地震:100年超越概率为5%。

4.2.3 阻尼比为0.05的建筑结构的水平分量场地设计谱应按图4.2.3确定,其形状参数应符合下列要求:

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图4.2.3 场地设计谱

    (1)场地设计谱的最大值βmax可取2.25;其最小值βmin不宜小于最大值的15%。
    (2)场地设计谱短周期段界限值TA宜采用0.10s,有特殊要求时可作调整。
    (3)场地设计谱下降段的指数θ宜采用0.9,有特殊要求时可在0.8~1.0之间取值。
    (4)场地设计谱的特征周期Tg按本通则第4.2.4条的规定取值。

4.2.4 场地设计谱的特征周期Tg,应根据建筑所在地点地震动参数区划图的特征周期分区按下列方法取值:
    (1)对于处在特征周期一区的建筑场地,特征周期直接根据场地的等效剪切波速度和要盖层厚度,直接由附录B的表取值;表中未列数值取相近数值间的插值。
    (2)对于处在特征周期二区的建筑场地,特征周期应取一区相同场地的7/6倍。
    (3)对于处在特征周期三区的建筑场地,特征周期应取一区相同场地的4/3倍。
    (4)当设计地震加速度A≥0.2g,计算相应的罕遇地震作用时,特征周期增加0.05s。
    附录A列出了我国主要城市的特征周期分区。

4.2.5 竖向分量场地加速度设计谱的形状参数可按水平分量场地设计谱取值,竖向分量的设计地震加速度值,可取相应的水平分量数值的65%,或按国家有关主管部门规定的值确定。当特征周期Tg大于0.5s时宜取0.5s。

4.2.6 抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,可按表4.2.6确定。


表4.2.6 抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系

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注:g为重力加速度。

4.2.7 各类工程结构可根据需要对场地设计谱的形状参数作下列调整:
    (1)对于含有软弱夹层的场地,经专门研究后其设计谱的特征周期可适当增大。
    (2)当工程结构的阻尼比不等于0.05时,可按本通则附录D进行调整。

4.3 地震加速度时程

5 地基基础

5.1 一般规定

5.2 A类和B类基础抗震设计

5.3 C类基础抗震设计

5.4 D类和E类基础抗震设计

6 地震作用和结构抗震验算

6.1 一般规定

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    (3)抗震设计类别为B和C类的结构体系,应符合本通则第7章至第10章的最大适用高度。
    (4)抗震设计类别为D和E类的结构体系,应符合第(3)款和下列附加要求:
    1)对于未考虑作为抗震体系的较刚性构件所包围或相邻的框架,应使这些刚性构件的作用或失效不会削弱框架抵抗重力荷载和地震作用的能力。设计中应考虑这些刚性构件对结构体系在按本章第6.2.8条确定层间位移时的影响。此外,当确定结构是否具有本章第6.1.3条定义的不规则类型时,应考虑这些构件的影响。
    2)未包含在计算方向抗震体系中的每个结构构件,应具有足够的重力荷载承载力,并能够抵抗按本章第6.2.8条规定的层间位移所引起的弯矩和剪力。当确定这些构件的弯矩和剪力时,应考虑相邻刚性结构和非结构构件对刚度的影响。

6.1.3 结构应根据平面的和竖向的体形,按下列准则划分为规则的或不规则的两种情况:
    (1)对混凝土墙或砌体墙结构,由钢板、木结构板或类似的板型构件构成的横隔板应认为是柔性的;对采用结构板作为水平地震作用抗力的轻框架结构,由木结构板构成的横隔板应认为是刚性的;现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖横隔板应认为是刚性的;普通的预制装配式混凝土楼、屋盖横隔板应认为是半刚性的。其他类型的横隔板,当横隔板的最大侧向变形大于相应楼层平均层间位移两倍以上时,应认为是柔性的。其计算应采用本通则第6.2节规定的地震作用。
    (2)具有表6.1.3-1所列一个或一个以上特点的结构,应划分为平面不规则的结构,并应符合表6.1.3-1所列条款的要求。
    (3)具有表6.1.3-2所列的一个或一个以上特点的结构,应划分为竖向不规则的结构,并应符合表6.1.3-2所列条款的要求。


表6.1.3-1 平面不规则类型
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表6.1.3-2 竖向不规则类型
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    注.1 在水平地震作用下,层间位移角不大于上层层间位移角130%的情形,表6.1.3-2中1a、1b或2类不规则不适用。此时的层间位移计算不必考虑扭转效应。结构顶部两层的层间位移角关系不必计算。
        2 对于抗震设计类别为A、B、C或D类的一层或二层的结构,不必考虑表6.1.3-2中的1a、1b和2类不规则。

6.1.4 结构的地震作用分析,应按下列方法进行:
    (1)任何结构均采用本章第6.3节的方法,或经批准的普遍接受的方法,包括采用经批准的场地特定谱。本章第6.3节关于总水平地震作用标准值的限制用于三维振型分析。
    (2)抗震设计类别为A类的规则或不规则结构,应符合本章第6.1.5条(1)款的要求。
    (3)抗震设计类别为B或C类的规则或不规则结构,采用本章第6.2节的底部剪力法进行分析,或用更精确的方法进行分析。
    (4)抗震设计类别为D和E类的结构,应采用下列分析方法,或进行更精确的分析:
    1)规则的高度不大于70m的结构,采用底部剪力法;
    2)仅有表6.1.3-2中第1a、1b、2或3类竖向不规则,或表6.1.3-1中第1a或1b类平面不规则和高度大于20m的结构,应采用振型分解法;
    3)具有平面和竖向不规则的所有其他结构,采用底部剪力法,并对其动力特性给予特别考虑;
    4)在设计地震加速度大于0.2g的地区,位于Ⅳ类场地的周期不小于0.7s的结构,采用场地特定谱,但其总水平地震作用标准值应不小于按底部剪力法确定的值。
    (5)本通则规定需要进行罕遇地震作用下弹塑性变形分析的结构,根据结构特点采用弹塑性时程分析法,或弹塑性静力分析法,或本通则规定的简化弹塑性分析方法。
    (6)计算地震作用时,建筑结构的重力荷载代表值,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,应符合表6.1.4的规定。


表6.1.4 组合值系数
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注:当硬钩吊车的吊重较大时,组合值系数应按实际情况采用。

6.1.5 抗震体系的构件设计和细部构造,应符合下列要求。基础的设计应符合本通则第5章的要求;各类材料的抗震体系,尚应符合本通则第7章至10章对相应抗震设计类别的要求和限制。
    (1)抗震设计类别为A类的结构设计和细部构造,应符合下列规定:
    1)结构的所有部分应相互连接,这些连接应能传递被连接部件的地震作用。结构的任何较小部件与其余部件连接件的承载力,应不小于0.133倍水平地震影响系数最大值乘以该部件的重力荷载,且不小于该部件重力荷载的5%;各种梁和桁架及其支承,应有抵抗平行于构件的水平地震作用的可靠连接,连接应能承受不小于5%重力荷载的反应。
    2)混凝土墙和砌体墙应与提供墙体侧向支承的,或由墙支承的屋盖、楼盖和构件锚固,锚固应采用墙和屋盖、楼盖的直接连接,且应能抵抗由墙产生的5.8倍地震影响系数最大值的水平地震作用(以墙每延米千牛计)。墙应能抵抗锚固间距超过1.2m间的弯曲。砌体结构的墙体,应按本通则第10章的规定,设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱,以保证屋盖、楼盖与墙体有可靠的连接。
    (2)抗震设计类别为B类的结构,应符合第(1)款对A类的要求和下列规定:
    1)所有结构构件应提供足够的承载力,以抵抗下列地震作用效应和重力荷载效应:荷载效应组合按本章第6.6.2条(1)款的规定确定;地震作用的作用方向,应取在各构件中产生最不利荷载效应的方向;地震作用可分别按两正交方向计算,并忽略正交效应;
    2)在抗震墙、横隔板或其他板形构件中开洞时,洞口边缘处的钢筋应能传递应力到结构中,边缘钢筋应伸入墙体或横隔板内一定距离,满足锚固要求;
    3)具有表6.1.3-2第5类侧向承载力不连续的竖向不规则结构,当薄弱层的计算承载力小于上层的65%时,总高度应不超过2层或9m;
    注:薄弱层能抵抗75%位移放大系数乘以第6.2节规定的地震作用的情形除外。
    4)结构设计应考虑抗震体系中单个构件或连接失效对结构稳定性产生的潜在不利效应;
    5)应设置集合构件,以便将发生在建筑结构其他部分上的地震作用传递到对这些作用提供抗力的构件上;
    6)横隔板平面内的挠度,不应超过相连构件的容许挠度,容许挠度应取相连构件在各自地震作用下使结构保持整体、并继续支承规定地震作用的挠度。楼盖和屋盖横隔板应能抵抗按下式确定的水平地震作用:

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    式中 Fpk——横隔板的水平地震作用;
         Fi——作用于质点i的水平地震作用;
         Gi——质点i的重力荷载;
         Gpk——质点k的横隔板重力荷载。


    式(6.1.5-1)确定的水平地震作用,不应超过0.4aαmaxGpk,且不应小于0.2αmaxGpk
    当由于构件错位布置或竖向构件相对刚度变化,要求横隔板将横隔板上面的竖向抗侧力构件的水平地震作用传递到横隔板下面的其他竖向抗侧力构件时,这些水平地震作用应加上由式(6.1.5-1)确定的水平地震作用;横隔板应能抗御由这些作用引起的剪应力和弯曲应力;横隔板应有系杆或支撑,以便将墙的锚固力分布到横隔板中;横隔板的连接应采用可靠的机械连接或焊接;
    7)倒摆式结构的支承柱或墩,应按底部弯矩为1.5倍、顶点弯矩为底部弯矩一半、中间弯矩均匀变化进行设计;
    8)非结构系统的所有部件或构件,当本通则第12章有要求时,应按相应规定的水平地震作用锚固;
    9)支承具有表6.1.3-1第4类平面不规则,或表6.1.3-2第4类竖向不规则结构的不连续墙或框架的柱,应具有抵抗本通则第6.6.2条(1)款规定的荷载效应组合产生的最大轴向力的承载力。
    (3)抗震设计类别为C类的结构,应符合第(2)款对B类的要求和下列规定:
    1)具有表6.1.3-1中第5类平面不规则的结构,应对最不利作用效应方向的地震作用进行分析;另一种方法是:结构可在任何两个正交方向独立地进行分析,结构构件按100%的一个主方向地震作用效应加上30%的正交方向地震作用效应进行设计;应采用使构件承载力为最大值的组合。
    2)集合构件及其拼接和与抵抗构件的连接,应能抵抗本通则第6.6.2条(1)款的荷载效应组合。
    注:在完全由轻抗震墙支承的结构或其部件中,集合构件及其拼接和与抵抗构件的连接,仅需抵抗本条第(2)款规定的地震作用。
    3)混凝土墙或砌体墙与楼盖、屋盖或支撑构件的连接,对柔性横隔板结构,应能抵抗下列出平面水平地震作用;对非柔性横隔板结构,应能抵抗本通则第12.1.4条规定的水平地震作用;


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    式中 Fp——各个锚固的地震作用;
         αmax——水平地震影响系数最大值;
         Gp——从属于锚固的墙的重力荷载。


    横隔板应在横隔板弦杆之间设置连续的系杆或支撑,以便将这些锚固力分布到横隔板中;允许采用附加弦杆以形成子横隔板,将锚固力传递到主连续交叉系杆上;结构子横隔板的最大长宽比,应为2.5~1。在横隔板和附属构件之间,应设置能抵抗规定地震作用的连接和锚固,连接应伸入横隔板足够距离,以便将力传递到横隔板中;
    在木横隔板中,对横隔板望板应加连续的系杆;锚固不能采用斜钉或受拉钉,不能采用横隔板望板作为本项要求的系杆或支撑。
    在金属板横隔板中,金属板不能用作本项要求的、垂直于板长方向的连续系杆。横隔板与墙的锚固采用埋置钢条时,钢条应系于钢筋上或绕钢筋弯钩,以便有效地将力传递给钢筋。
    4)本通则第6.4节中规定的结构和构件的设计,当设计基本地震加速度不小于0.20g时,应考虑地震动的竖向分量。
    (4)抗震设计类别为D类的结构,应符合第(3)款对C类的要求和下列规定:
    1)结构应按地震作用产生的最不利荷载效应设计,可采用(3)款1)项的另一种方法;
    2)任何楼层的承载力与地震作用效应之比,显著小于相邻上层的相应比值时,设计应考虑不利效应的可能性,并调整承载力以补偿这种效应;
    对于具有表6.1.3-1中1a、1b、2、3或4类平面不规则,或表6.1.3-2中第4类竖向不规则的结构,由本通则第6.2.2条确定的地震作用,对横隔板与竖向构件的连接,应增加25%;
    (5)抗震设计类别为E类的结构,应符合第(4)款对D类的要求,并不容许采用具有表6.1.3-1中第1b类平面不规则、或表6.1.3-2中第1b或5类竖向不规则的结构。


【条文说明】

 

6.2 水平地震作用计算的底部剪力法

    式中 FEk——结构总水平地震作用标准值;
         C——结构影响系数,应按表6.1.2采用;
         α1——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数,应按本通则第4.2节采用;
         ηh——水平地震影响系数的增大系数,应按下列公式确定:


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         T1——结构的基本自振周期;
         ζ——增大系数的结构类型指数,应根据结构类型按表6.2.2-1采用;
         Gef1——相应于结构基本振型的有效重力荷载;
         Gi——集中于质点i的重力荷载代表值,应按本通则表6.1.4采用;
         X1i——结构基本振型质点i的水平相对位移;
         hi——质点i的计算高度;
         h——结构的总计算高度;
         δ——结构基本振型指数,应按表6.2.2-2采用;
         n——质点数。


表6.2.2-1 结构类型指数

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表6.2.2-2 结构基本振型指数
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6.2.3 建筑结构在计算方向的基本周期,应采用经实践检验的分析方法,根据抗震结构的结构性质和变形特性来确定;也可用经验公式确定,但应注意符合相应的适用条件。

6.2.4 结构基本振型和第二振型质点的水平地震作用标准值,应按下列公式确定:


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    式中 F1i、F2i——分别为结构基本振型和第二振型质点i的水平地震作用标准值;
         FEk1、FEk2——分别为结构基本振型和第二振型的水平地震作用的标准值;
         Gi、Gj——分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值;
         X2i——结构第二振型质点i的水平相对位移;
         h0——结构第二振型曲线的节点计算高度,可取结构总计算高度的80%;
         n——结构总质点数。

6.2.5 任何楼层的水平地震作用标准值效应,包括层间剪力、倾覆力矩和层间位移以及各质点的位移,应按下列公式确定:


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    式中 SEk——水平地震作用标准值效应;
         SEk1、SEk2——分别为结构基本振型和第二振型的水平地震作用标准值效应。

6.2.6 任何楼层的层间地震剪力,应按竖向抗侧力体系各构件和横隔板的相对侧向刚度,分配到计算楼层中抗震体系的各竖向构件上,并应符合下列规定:
    (1)设计应包括由质量位置引起的扭矩。
    (2)除扭矩外,设计还应包括偶然扭矩,它由假定质量从其实际位置沿垂直于地震作用方向移动一个等于5%结构尺寸的距离所引起。
    (3)对于抗震设计C、D和E类结构,当存在表6.1.3-1定义的1a和1b类扭转不规则时,扭转不规则效应应由各质点的扭矩与偶然扭矩之和,乘以由下式确定的扭转放大系数。


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    式中 Ai——扭转放大系数;
         umax——质点i的最大位移;
         um——质点i处结构两极端点位移的平均值。


    扭转放大系数Ai不超过3.0。设计时应取每个构件的不利地震作用效应。

6.2.7 结构的设计应能抵抗本章第6.2.5条规定的地震作用引起的倾覆效应。任何楼层的倾覆力矩的增量,应以与水平剪力相同的分配比例分配到各竖向抗侧力构件上。结构的基础,除倒摆式结构外,应按基础-土界面处的基础倾覆力矩乘以折减系数0.85进行设计。

6.2.8 层间位移的确定应符合下列要求:
    (1)层间位移应由水平地震作用施加于实际结构的数学模型来确定。模型应包括对结构受力和变形分布有显著影响的所有构件的刚度和承载力,并代表结构的质量和刚度的空间分布。此外,模型应符合下列要求:
    1)钢筋混凝土的刚度性质,应考虑截面裂缝效应;
    2)对钢框架体系,应考虑节点区变形对总的层间位移的贡献。
    (2)层间位移应按计算楼层顶部和底部质量中心的位移之差计算。但是对于具有表6.1.3-1中第1a或1b类平面不规则的抗震设计C、D和E类建筑,层间位移应作为计算楼层顶部和底部沿结构任何边缘的最大位移差来计算。位移的计算应符合下列规定:
    1)质点i的位移应按下式确定:


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    式中 ui——质点i的位移(mm);
         ζd——位移放大系数,应按表6.1.2采用;
         uei——由弹性分析确定的位移(mm)。


    抗震体系的弹性分析,应采用本章第6.2.4条规定的地震作用标准值。
    2)必要时,层间位移应乘以本章第6.2.9条规定的考虑P-△效应的增大系数。

6.2.9 考虑P-△效应对层间剪力和力矩的影响而引起的构件内力,以及这些效应产生的层间位移,应符合下列规定:
    (1)结构的稳定性系数可按下列公式计算:


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    式中 θ——稳定性系数;
         θmax——稳定性系数最大值;
         Gai——质点i及其以上的总竖向重力荷载,此时各竖向重力荷载组合系数取1.0;
         △u——与Vi相应的层间位移;
         Vi——作用在质点i和i—1之间的地震剪力,由式(6.2.5-1)确定;
         hsi——质点i下面楼层的高度;
         ζd——位移放大系数,应按表6.1.2采用;
         λ——质点i和i—1之间的地震层间剪力与受剪承载力之比,可保守地取1.0。


    (2)当稳定性系数不大于0.1时,可不考虑P-△效应。
    (3)当稳定性系数大于0.1,但小于或等于θmax时,与P-△效应有关的分析可采用以下方法:
    1)计算各层的P-△放大系数ad=θ/(1—θ)和各层的剪力放大系数(1+ad);
    2)将各层剪力乘以该层的放大系数(1+ad),然后重新计算层间剪力、倾覆力矩及相应于这些增大的层间剪力的其他地震作用效应。
    3)当θ>θmax时,结构可能是不稳定的,应重新设计。


【条文说明】

 

6.3 水平地震作用计算的振型分解法

    式中 FEkj——j振型的总水平地震作用标准值;
         αj——相应于j振型自振周期的水平地震影响系数,应按本通则第4.2节确定;
         Gefj——j振型的有效重力荷载;
         Gi——集中于质点i的重力荷载代表值,应按本通则表6.1.4采用;
         xji——j振型质点i的水平相对位移;
         C——结构影响系数,应按本通则表6.1.2采用;
         n——结构总质点数。

6.3.6 各质点i的振型水平地震作用标准值应按下列公式确定:


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    式中 Fji——j振型质点i的水平地震作用标准值;
         Cvji——j振型的竖向分布系数;
         Gi、Gk——分别为质点i、k的重力荷载代表值;
         Xji、Xjk——分别为j振型质点i、k处的相对水平位移。

6.3.7 各质点的振型位移应按下列公式确定:


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    式中 uji——j振型质点i的位移;
         ζd——位移放大系数,应由表6.1.2确定;
         ueji——由弹性分析确定的j振型质点i的位移;
         g——重力加速度(m/s2);
         Tj——建筑的j振型自振周期;
         Fji——j振型质点i的水平地震作用标准值;
         Gi——质点i的重力荷载代表值。


    振型层间位移应以计算楼层的顶部和底部的位移之差来计算。

6.3.8 本章第6.3.6条确定的振型水平地震作用标准值产生的各楼层的层间剪力和倾覆力矩,以及结构体系的竖向构件中的剪力和弯矩,应按各振型用线性静力方法计算。

6.3.9 结构的总水平地震作用标准值、各楼层层间剪力、倾覆力矩和层间位移,以及各质点的位移,应由本章第6.3.6条至第6.3.8条求得的振型值的组合来确定。一般情形,振型组合可取各振型值的平方和开方值,但两个振型有非常接近相等的固有周期时,例如非对称偏心结构,则应采用完全二次型组合法。振型组合的总水平地震作用标准值,不应小于本章第6.2节底部剪力法计算的总水平地震作用标准值的90%。
    注:对特征周期1s和水平地震影响系数大于0.2的Ⅲ、Ⅳ类场地的结构,当其周期不小于0.7s时,其底部剪力标准值应不小于按本章第6.2节底部剪力法确定的值。

6.3.10 水平剪力的分布,应符合本章第6.2.6条的要求,但动力分析模型中包含的扭转部分可不按第6.2.6条(3)款的规定放大。

6.3.11 基础-土界面处的基础倾覆力矩,可减小10%。

6.3.12 P-△效应应按照本章第6.2.9条确定。层间位移和层间剪力应分别按照第6.2.8条(2)款和第6.2.5条确定。


【条文说明】

 

6.4 竖向地震作用的计算

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    式中 FEvk——结构总竖向地震作用标准值;
         Fvi——质点i的竖向地震作用标准值;
         αv,max——竖向地震加速度反应谱的最大值,可取本通则第4.2节规定的相应水平最大值的65%,对于阻尼比不等于0.05的钢结构及其他结构,应按本通则附录D进行调整;
         Geq——结构等效重力荷载,可取其重力荷载代表值的75%。
    楼层的竖向地震作用效应,可按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配。

6.4.3 抗震设计C、D和E类的平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架,当设计地震加速度不小于0.20g时,其竖向地震作用标准值可取其重力荷载代表值和竖向地震作用系数的乘积;竖向地震作用系数可按表6.4.3采用。


表6.4.3 竖向地震作用系数

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6.4.4 长度1.5m以上的悬挑阳台和走廊等长水平悬臂结构、水平预应力构件和跨度大于18m的其他大跨度结构,当其设计地震加速度不小于0.20g和抗震设计类别为C、D和E类时,竖向地震作用标准值可取0.22倍水平地震影响系数最大值与该结构、构件重力荷载代表值的乘积。
    此外,长水平悬臂构件还应按0.2倍重力荷载代表值的最小净向上力进行设计。


【条文说明】

 

6.5 土-结构相互作用效应

    式中 FreEk1——折减的基本振型水平地震作用标准值;
         △FEk1——基本振型水平地震作用标准值折减量;
         α1、αre1——分别相应于固定基底结构的基本周期T1和弹性支承结构的有效周期Tef1的水平地震影响系数,应按本通则第4.2节确定;
         εef——有效阻尼系数,应按式(6.5.2-6)确定。


    其他符号意义与本章第6.2.2条相同。
    折减的水平地震作用标准值FreEk1,在任何情形应不小于0.7FEk1
    (2)建筑的有效周期应按下列公式确定:


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    式中 Tef1——建筑有效周期;
         T1——按本章第6.2.3条确定的建筑基本周期;
         K——固定基底结构的刚度;
         hef——结构有效高度;
         X1i——按本章式(6.2.2-3)计算,但重力荷载等效地集中于单个质点的结构,hef应取为至该质点的高度;
         Ky——基础的侧向刚度,定义为在基础重心产生单位位移所需的作用于该重心的静水平力,力和位移在结构分析的方向度量;
         Kθ——基础的摇摆刚度,定义为使基础产生单位平均转角所需的静力矩,力矩和转角在结构分析的方向度量。


    基础刚度应根据确认的基础力学原理,采用与设计地震加速度相联系的土应变水平时的土性参数来计算。计算中所需的基础底面下土在大应变时的平均剪变模量可按表6.5.2确定。


表6.5.2 G/G0和vs/vs0

6.5.2.jpg

    注:vs0、vs分别为基础底面下土在小应变(10-3%或以下)时和大应变时的平均剪切波速;G0、G分别为基础底面下土在小应变时和大应变时的平均剪变模量,G0=γv2s0/g,其中,γ为土的平均重力密度。


    (3)结构-基础系统的有效阻尼系数,应按下式计算:


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    式中 εef——有效阻尼系数;
         ε0——图6.5.2中规定的基础阻尼系数。


    注:式中系数0.05相应于固定基底结构的阻尼系数,当结构的阻尼系数不为0.05时,应取相应的值。
    在图6.5.2中,相应于A=0.15g的ε0值,应由平均实线和虚线得到的结果来确定。


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图6.5.2 基础阻尼系数
A-设计地震加速度(g)

    图6.5.2 中的量r是基础特征半径,应按下式确定:


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    式中 L0——分析方向基础边的总长度;
         A0——承载基础的面积;
         I0——承载基础的静惯性矩。


    对于hef/L0的中间值,r值应由线性内插确定。
    对于支承在支承桩上,地基土由适当均匀性质的软土层组成、下卧刚度突增的似岩石沉积层的所有其他情形中的结构,若4Ds/vsTef1<1(Ds是土层总深度),式(6.5.2-6)中的系数ε0应代之以


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由式(6.5.2-6)计算的、使用或不使用式(6.5.2-9)调整的εef值,在任何情形下应不小于固定基底结构的阻尼系数。
    (4)折减的基本振型和第二振型的水平地震作用标准值沿结构高度的分布,应按本章第6.2.4条相同的方式确定,但式(6.2.4-1)中的FEK1应以式(6.5.2-1)中的FreEK1代替。
    (5)修正的层间剪力、倾覆力矩和绕竖向轴的扭转效应,应当按修正的基本振型的地震作用标准值效应与第二振型的地震作用标准值效应,用式(6.2.5-1)的组合求得,但式中的SEK1应当用修正的基本振型水平地震作用标准值效应SreEK1代替。
    (6)修正的位移应按下列公式确定:


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    式中 ure1i、u1i——分别为修正的和未修正的基本振型位移;
         ure2i、u2i——分别为修正的和未修正的第二振型位移;
         Mov1——未修正的基本振型基础倾覆力矩;
         hi——基底以上至计算质点i的高度。


    修正的层间位移和P-△效应,应分别按本章第6.2.8条和6.2.9条的规定,用修正的层间剪力和本款确定的位移计算。

6.5.3 采用本章第6.3节的振型分解法时,考虑土-结构相互作用应符合下列规定:
    (1)考虑土-结构相互作用的效应,相应于基本振型的底部剪力标准值可折减为:


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    式中 FreEK1——折减的基本振型水平地震作用标准值;
         FEK1——基本振型水平地震作用标准值;
         △FEK1——基本振型水平地震作用标准值折减量;
         α1,αre1——分别相应于固定基底结构的基本周期T1和弹性支承结构的有效周期Tef1的水平地震影响系数,应按本通则第4.2节的规定确定;
         εef——有效阻尼系数,应按式(6.5.2-6)确定;
         Gef1——基本振型的有效重力荷载,由式(6.3.5-2)取j=1求得;
         C——结构影响系数。


    周期Tef1应按式(6.5.2-6)确定,并按式(6.5.2-4)计算K和按式(6.5.2-5)计算hef
    由式(6.5.2-6)计算系数εef和由图6.5.2确定系数ε0时,也应采用上面规定的hef、T1和Tef1之值。高振型的水平地震作用分量应不作折减,折减的水平地震作用标准值FreEK1在任何情形下应不小于0.7FEK1
    (2)修正的振型地震作用、层间剪力和倾覆力矩,应采用修正的水平地震作用标准值FreEK1代替FEK1,像不考虑相互作用的结构那样来确定。修正的振型位移应按下列公式确定:


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    式中 ureji——修正的振型j的位移;
         Mov1——固定基底结构基本振型的底部倾覆力矩,用未修正的基本振型水平地震作用标准值FEK1,按本章第6.3.8条确定;
         uji——固定基底结构质点的振型位移,用未修正的振型水平地震作用标准值,按本章第6.3.7条确定。


    修正的振型层间位移△rej,应以计算楼层的顶部和底部的位移之差来计算。
    (3)修正的结构总水平地震作用标准值、各层的剪力、弯矩、位移和层间位移,应像在不考虑相互作用的结构那样,取各振型值的平方和开方来确定。在基础设计中,按此方式确定的基础-土界面处的倾覆力矩可像不考虑相互作用的结构中那样减小10%。
    绕某一竖轴的扭转效应,应按照本章第6.2.6条的规定计算;P-△效应,应采用本条(2)款确定的层间剪力和层间位移,按本章第6.2.9条的规定计算。


【条文说明】

 

6.6 建筑结构抗震验算

   式中 S——结构构件内力组合的设计值;
         γG——重力荷载分项系数,一般情况应采用1.2;当重力荷载代表值效应对构件承载力有利时,应不大于1.0;
         γEh、γEv——分别为水平、竖向地震作用分项系数,应按表6.6.2-1采用;
         γw——风荷载分项系数,应采用1.4;
         SGE——重力荷载代表值效应,重力荷载代表值按本通则第6.1.4条采用,当有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值效应;
         SEk——水平地震作用标准值效应,应按本通则第6.2节、第6.3节和第6.5节的规定采用;
         SEvk——竖向地震作用标准值效应,应按本通则第6.4节的规定采用;
         Swk——风荷载标准值效应;
         ψw——风荷载组合系数,一般结构不予考虑,高耸结构和高层建筑采用0.2。


表6.6.2-1 地震作用分项系数

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    (2)结构构件的截面抗震验算,应采用下列设计表达式:

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    式中 R——结构构件承载力设计值,应按各有关结构设计规范的规定计算。


    (3)当仅考虑竖向地震作用时,结构构件的截面抗震验算,采用下列设计表达式:


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6.6.3 结构在抗震设防地震作用下的抗震变形验算,应符合下列要求:
    (1)建筑结构的设计层间位移,应按本章第6.2.8条或第6.3.7条确定,或按本章第6.5节的方法计算。对于具有显著扭转位移的结构,设计层间位移应包括扭转效应。
    (2)结构的设计层间位移,对任何楼层应不超过表6.6.3规定的层间位移限值。


表6.6.3 层间位移限值
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    注:1 h是楼层层高;
        2 内墙、隔墙、天棚和外墙系统能适应层间位移的单层结构,无层间位移限制。


    (3)结构的所有部件的设计和构造,应能起整体抗震的作用,当需要设置防震缝时,防震缝应留有足够的距离,以避免在按本章第6.2.8条(2)款确定的总位移下产生破坏性的碰撞。

6.6.4 结构在罕遇地震作用下弹塑性抗震变形验算的结构规定如下:
    (1)下列结构应进行罕遇地震作用下的变形验算:
    1)抗震设计D和E类的高大钢筋混凝土单层工业厂房的横向排架;
    2)楼层屈服强度系数小于0.5的抗震设计C、D、和E类钢筋混凝土框架结构;
    3)甲类建筑和抗震设计E类的乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;
    4)高度大于150m的高层钢结构;
    5)隔震建筑和采用被动耗能装置的建筑。
    注:楼层屈服强度系数,指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层抗剪承载力与按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值;对排架柱,指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面抗弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩之比值。
    (2)下列结构宜进行弹塑性变形验算:
    1)表6.6.4所列高度范围且符合表6.1.3-2所列第1、2、3、4和5类竖向不规则的高层建筑,不允许有1b和5类竖向不规则的抗震设计E类建筑除外;
    2)抗震设计C和D类的乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;
    3)板柱-抗震墙结构和底部框架结构;
    4)高度不大于150m的高层钢结构。


表6.6.4 大震变形验算建筑高度范围

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6.6.5 弹塑性变形可采用下列方法计算:
    (1)不超过12层且刚度无突变的钢筋混凝土框架结构,单层钢筋混凝土柱厂房,可采用本章第6.6.6条规定的薄弱层(部位)变形的简化计算方法;
    (2)除上述以外的其他结构,可采用非线性时程分析法或静力非线性分析方法。

6.6.6 钢筋混凝土结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移简化计算,宜符合下列要求:
    (1)楼层薄弱层(部位)的位置,按下列规定采取:
    1)楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,可取底层;
    2)楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构,可取系数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层,一般可不超过2~3层处;
    3)单层厂房,可取上柱。
    (2)层间弹塑性位移可按下列公式计算:


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    式中 △up——弹塑性层间位移;
         △uy——层间屈服位移;
         μ——楼层延性系数;
         △ue——罕遇地震作用下按弹性分析求得的层间位移;
         ηp——弹塑性位移增大系数,当薄弱层(部位)的屈服强度系数不小于相邻层(部位)该系数平均值的0.8时,可按表6.6.6采用;当不大于该平均值的0.5时,可按表内相应数值的1.5倍采用;其他情况可采用内插法取值;
         ξy——楼层屈服强度系数。


表6.6.6 弹塑性位移增大系数
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6.6.7 时程分析应符合下列规定:
    (1)时程分析应采用可靠的经实践检验的方法进行,结构和材料的性质及其模拟应小心评价和确定。
    (2)采用时程分析法的结构分析,应至少选用3条同类场地的实际加速度记录,或拟合场地设计谱的人工模拟加速度时程曲线。
    (3)实际地震加速度记录和人工模拟加速度时程的反应谱,应符合本通则第4.2节的要求。
    (4)输入地震记录,其强震段应不少于15s且不少于5倍结构基本周期。

6.6.8 结构任何楼层的弹塑性层间位移,对于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类使用功能建筑,应不超过表6.6.8规定的弹塑性层间位移限值。


表6.6.8 弹塑性层间位移限值
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    注:1 钢筋混凝土框架的弹塑性层间位移限值,当轴压比小于0.4时,可提高10%。
        2 h为楼层层高;对单层厂房,取上柱高度。


【条文说明】

 

6.7 非建筑结构抗震验算

    式中 FEk——结构总水平地震作用标准值;
         αmax——水平地震影响系数最大值;
         G——非建筑结构的总有效重力荷载;
         Fi——质点i的水平地震作用标准值;
         Gi、Gk——分别为集中于质点i、k的重力荷载;
         hi、hk——分别为质点i、k的计算高度。

6.7.9 建在地平面上或地平面下的平底水箱或带支承底的其他水箱的设计,其水平地震作用标准值可按本通则第12.1.4条的规定计算。

6.7.10 本章第6.7.7条和第6.7.8条未包括的非建筑结构的设计,其水平地震作用标准值应不小于按本章第6.2.2条要求确定的值,并符合下列规定:
    (1)结构影响系数应按表6.7.10采用。用于设计的结构影响系数与水平地震影响系数的乘积应不小于0.22倍水平地震影响系数最大值。
    (2)非建筑结构的水平地震作用沿竖向分布,可采用下列方法:
    1)用本通则第6.2.4条的要求或
    2)用本通则第6.3节的方法;
    3)对设计地震加速度不小于0.20g的场地,不能模拟为单质点的不规则结构,应采用本通则第6.3节的方法。
    (3)当已有的现行标准提供本节包含的特殊类型非建筑结构的抗震设计规定时,符合下列限制条件者可以采用:
    1)设计地震加速度符合本通则第4.2节的要求。
    2)用于设计的总水平地震作用和基底倾覆力矩,不小于按本通则求得值的80%。


表6.7.10 非建筑结构的结构影响系数
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7 钢结构

7.1 一般规定

    注:适用高度指规则结构室外地面至檐口的高度(不包括局部突出屋顶部分)。


    (2)钢结构的总高度与其宽度的比值不宜大于表7.1.5-2的规定。


表7.1.5-2 钢结构高宽比限值
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注:具有大底盘的塔楼,塔楼高度自大底盘顶部算起。

7.1.6 在进行框架-支撑结构的内力分析时,框架部分算得的地震剪力应乘以调整系数,使其任一层的地震剪力不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分层地震剪力最大值1.8倍二者中的较小者。

7.2 钢结构构件

    式中 Wpc、Wpb——分别为计算平面内交汇于节点处的柱和等截面梁的截面塑性模量;当梁的截面在节点附近采取削弱处理时,Wpb应为梁削弱截面处的塑性模量;
         fyc、fyb——分别为柱和梁的钢材屈服强度;
         σac——考虑地震效应组合下的轴向压力引起的柱中平均正应力;
         η——超强系数,对由钢板焊接成的组合截面,均取1.1;对轧制的型材截面,抗震设计类别为A、B时,取1.1;C时取1.2;D时取1.3;E时取1.4;
         Mv——由计算平面内梁上塑性铰处的剪力绕柱轴线产生的附加弯矩。

7.2.3 中心支撑框架(包括框架-中心支撑结构)的抗震设计应符合下列规定:
    (1)中心支撑斜杆的轴线应交汇于框架梁柱的轴线上。支撑斜杆可按端部铰接杆件进行内力分析。当采用只能受拉的单斜杆 体系时,应同时设置不同倾斜方向的两组单斜杆,且每层中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不得大于10%。
    (2)在地震效应组合下,中心支撑斜杆的受压承载力应按下式验算:


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    式中 N——支撑杆件的设计内力;
         A——支撑杆件的毛截面面积;
         φ——按支撑长轴比λ确定的轴心受压构件稳定系数,按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017确定;
         f——支撑杆件钢材的抗压强度设计值。


    (3)V形和人字形支撑的框架应符合下列规定:
    1)与支撑相交的横梁,在柱间应保持连续;
    2)在确定支撑跨的横梁截面时,不考虑支撑在跨中的支承作用。此外,还应考虑跨中节点处两根支撑斜杆分别受拉、受压所引起的不平衡竖向分力的作用。
    3)在支撑与横梁相交处,梁的上下翼缘应设计成能承受在数值上等于2%的相应翼缘承载力fybftf的侧向力的作用(fy、bf、tf分别为钢材的屈服强度、翼缘板的宽度和厚度)。
    (4)当中心支撑构件为垫板连接的组合截面时,垫板的间距应均匀,每一构件中的垫板数不得少于2块。且应符合下列规定:
    1)如支撑屈曲后会在垫板的连接处产生剪力时,两垫板之间单肢杆件的长细比不应大于组合支撑杆件控制长细比的0.4倍。垫板连接处的总受剪承载力设计值至少应等于单肢杆件的受拉承载力设计值;
    2)当支撑屈曲后不在垫板的连接处产生剪力时,两垫板之间单肢杆件的长细比不应大于组合支撑杆件控制长细比的0.75倍;
    3)应保证支撑两端的节点板不发生出平面失稳。

7.2.4 偏心支撑框架(包括框架-偏心支撑结构)的抗震设计应符合下列规定:
    (1)偏心支撑框架的每根支撑应至少一端与梁连接,支撑轴线与梁轴线的交点应偏离梁柱轴线的交点,或偏离相对方向支撑轴线与梁轴线的交点,在支撑与柱之间或支撑与支撑间形成耗能连梁;或采用具有竖向耗能连梁的Y形支撑与梁相连。
    (2)偏心支撑中的连梁净长度宜满足下列公式要求:


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    式中 e——偏心支撑连梁净长度;
         Mp、Vp——分别为连梁全塑性的受弯、受剪承载力;
         Wp——截面塑性模量;
         h0、tw——分别为工字形截面连梁的腹板高度和厚度。


    (3)偏心支撑框架耗能连梁的受剪承载力设计值应符合下列条件:


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    式中 V、N——分别为耗能连梁的设计剪力和相应的轴力;
         A、h0、tw、Wp、e——分别为耗能连梁的横截面积、腹板高度、腹板厚度、塑性截面模量和连梁长度;
         f、fv——分别为耗能连梁钢材的抗拉压弯强度设计值和抗剪强度设计值。


    (4)偏心支撑斜杆及其连接中的轴力和弯矩等内力设计值,应不小于与其相连接的耗能连梁达到按本条(3)款所确定的受剪承载力设计值时,其内力的1.25η倍。η按本章第7.2.2条取用(下同)。
    (5)与耗能连梁位于同一跨内的框架梁和框架柱的内力设计值应由最不利内力组合确定,且不应小于1.1η倍的下列数值:
    1)当耗能连梁达到按本条(3)款确定的受剪承载力设计值时在框架梁内产生的内力;
    2)当耗能连梁达到按公式(7.2.4-4)和(7.2.4-5)确定的受剪承载力设计值时在框架柱中产生的内力。

7.2.5 在抗震设计类别D和E类建筑中,由冷弯薄壁型钢龙骨做骨架的轻型墙体的抗震设计应符合下列规定:
    (1)墙体的所有边缘构件和沿顶、沿地龙骨,均应按能传递侧向力引起的轴力进行设计。
    (2)与对角支撑杆件和边缘构件相连接的节点和沿顶龙骨的接头,其连接承载力设计值应不小于这些被连构件的受拉承载力设计值,尚应不小于设计地震作用引起的内力的2倍。不可用螺栓的抗拔强度来抵抗地震作用。
    (3)在由支撑框架来抵抗侧向力的龙骨构架处,不可将竖向构件和对角支撑构件锚固到沿地龙骨上或其腹板上,不能用龙骨的弯曲或其腹板的弯曲来抵抗向上的拔力。龙骨的两侧翼缘必须同时支撑。在竖向受力蒙皮体系中,边缘竖向构件的锚固也应防止沿地龙骨受弯。
    (4)采用柔性支撑时,要求支撑有预拉力或其他防止松弛的措施。
    (5)轻型墙体两侧边与框架柱之间应预留足够的空隙,以适应地震作用时框架的较大层间侧移。


【条文说明】

 

7.3 钢结构节点

    式中 Nc——连接沿支撑轴线方向的承载力设计值;
         An——支撑的净截面面积;
         fy——支撑杆件钢材的屈服强度。

7.3.3 梁柱刚性节点设计应符合下列规定:
    (1)梁柱间连接的承载力应符合下列条件:


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    式中 Mc——连接的抗弯承载力设计值,仅由翼缘的连接承担;
         Vc——连接的抗剪承载力设计值,仅由腹板的连接承担;
         Mp——梁构件的全塑性受弯承载力;
         ln——梁的净跨;
         Vb——仅由楼盖荷载设计值在梁端连接处产生的剪力。


    当梁翼缘采用带引弧板的坡口全熔透焊缝与柱连接时,可不验算连接的抗弯承载力。
    (2)由柱翼缘与横向加劲肋包围的梁柱节点板域处的抗剪强度除应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的要求外,尚应按下式验算:


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    式中 α——系数,当抗震设计类别为A、B、C时,取0.6;当抗震设计类别为D、E时,取0.7;
         Mp1、Mp2——节点域两侧梁的全塑性受弯承载力;
         fv——柱腹板抗剪强度设计值;
         Vz——节点板域的体积,H形截面Vz=hbhctw,箱形截面Vg=1.8hbhctw
         hb、hc、tw——分别为梁腹板高度、柱腹板的高度和厚度。


    (3)梁柱节点板域处的腹板厚度应符合下式要求:


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    式中 β——系数,当抗震设计类别为A、B、C时,取90;当抗震设计类别为D、E时,取70。

7.3.4 抗震设计类别为A、B、C的建筑中,也可采用部分约束的梁柱节点,但应符合下列要求:
    (1)节点的抗弯承载力应不小于50%的梁和柱的全塑性弯矩的较小值;
    (2)应由循环荷载下的节点试验证明该节点具有稳定的滞回性能和充分的转动能力;
    (3)在结构分析和设计时,必须考虑部分约束的梁柱节点性能的影响,包括对结构抗震性能和整体稳定的影响。


【条文说明】

 

7.4 钢结构的抗震构造

;C类时不应大于100 2853864_cfb75abea8464b4f8ec0d3c3fe60477d.gif
,D、E类时不宜大于60 2853864_cfb75abea8464b4f8ec0d3c3fe60477d.gif

    (4)抗侧力体系中的梁和柱的板件宽厚比不应大于表7.4.1的规定。


表7.4.1 板件宽厚比限值
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    注:1 表中,N为梁的轴向力,A为梁的截面面积,f为梁的钢材强度设计值;
        2 表列值适用于Q235钢,当钢材为其他牌号时,应乘以 2853864_cfb75abea8464b4f8ec0d3c3fe60477d.gif

,fy为钢材的屈服强度。


7.4.2 支撑构件和耗能连梁的构造应符合下列规定:
    (1)中心支撑杆件的长细比不应超过160 2853864_cfb75abea8464b4f8ec0d3c3fe60477d.gif

;偏心支撑框架的支撑杆件的长细比不应超过120 0.1.gif

    (2)抗震设计类别为A、B的抗侧力体系中,支撑构件的板件宽厚比按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017中有关塑性设计的规定采用;抗震设计类别为C、D、E的板件宽厚比,当板件为翼缘板悬伸部分时,不应大于8 0.2.gif

;H型截面的腹板不应大于25 0.3.gif
;箱形截面的腹板及两腹板间的翼缘板件不应大于18 0.4.gif
;圆管截面的外径与壁厚之比不应大于36( 0.5.gif
)。

    (3)耗能梁段腹板上不得加焊贴板提高承载力,也不得在腹板上开洞,并应符合下列规定:
    1)翼缘板悬伸部分的宽厚比不应大于8 0.6.gif

    2)腹板的高厚比应符合下式要求:


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    式中 N、A——分别为耗能连梁的轴向力设计值和截面面积;
    3)耗能连梁腹板加劲肋的设置,应符合现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99有关节点设计的规定。


7.4.3 连接和节点的构造应符合下列规定:
    (1)抗侧力结构中的螺栓连接应全部采用高强度螺栓摩擦型连接。在同一个连接面内不容许混合采用螺栓和焊缝共同承受剪力。
    (2)螺栓孔的制作应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205有关C级螺栓孔的要求。也可采用孔槽垂直于受力方向的长圆孔。
    (3)抗侧力结构中的构件和连接在制作和安装过程中所造成的缺陷,如定位焊缝、引弧板、吊装辅件、电弧气刨和火燃切割等等,均应严格按照现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的要求进行清理和修复。
    (4)梁与柱的节点构造应符合下列规定:
    1)梁与柱的连接宜采用柱贯通型,必要时也可采用梁贯通型;
    2)当工字形柱翼缘与梁刚接时,梁翼缘与柱翼缘间应采用带引弧板的坡口全熔透焊缝,并在柱中与梁翼缘的对应位置设置横向加劲肋。梁腹板宜采用高强螺栓与柱连接板形成摩擦型连接;
    3)在梁翼缘与柱之间采用坡口全熔透焊缝时,应在梁腹板的上下端做弧形切口。切口形式可参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定采用;
    4)框架节点腹板的厚度应根据强度验算和稳定性要求合理确定,不宜偏厚过多;
    5)宜采取措施把梁端塑性铰截面从柱面外移;
    6)梁端下翼缘焊接衬板底面与柱翼缘相接处的缝隙,应沿衬板全长用角焊缝补焊封闭。
    7)用于刚性节点的柱中横向加劲肋或隔板,宜与梁翼缘等厚。工字形柱的加劲肋与柱翼缘焊接时,宜采用坡口全熔透焊缝,与腹板的连接可采用角焊缝。当梁端垂直于工字形柱腹板平面焊接时,加劲肋与柱腹板的焊缝也宜采用坡口全熔透焊缝。箱形柱隔板与柱的焊接,宜采用坡口全熔透焊缝;对无法进行手工焊接的焊缝,应采用电渣焊。
    (5)单层钢厂房的横向抗侧力体系中应有不少于一跨的屋架或横梁与柱刚接。刚接框架的屋架上弦与柱的连接板,在地震中不应出现塑性变形。

7.4.4 抗震剪力墙板的构造应符合下列规定:
    (1)钢板抗震剪力墙宜采用屈服强度较低的钢板制成,钢板不宜过厚,应通过纵、横加劲肋保证稳定性。钢板宜通过拼接板用高强螺栓与周边框架连接,并避免承受竖向荷载的作用。
    (2)内藏钢板支撑剪力墙板四周应与框架梁柱留有一定空隙,仅通过钢板支撑与框架梁相连。
    (3)带竖缝的混凝土剪力墙板应与框架柱之间留有一定空隙,仅通过墙板上端的连接件用高强螺栓与框架梁相连,下端通过墙板的齿槽与框架梁上的焊接栓钉实现可靠的连接,墙板应避免承受竖向荷载的作用。


【条文说明】

 

7.5 质量控制

8 钢筋混凝土结构

8.1 一般规定


8.1.6 钢筋混凝土结构的平面和立面宜设计成规则的结构。规则结构应根据本通则第6.1.4条判别。经判定属不规则结构者,应符合不规则结构的分析和构造要求。

8.1.7 当钢筋混凝土结构选用本通则第6.1.3条规定的规则和合理的建筑结构方案时,可不设防震缝。当必须设置防震缝时,其最小宽度应符合下列规定:
    (1)高度不超过15m的框架结构,设计基本地震加速度为0.05g的地区可取70mm,设计基本地震加速度不小于0.10g的地区可采用80mm;超过15m的框架结构,设计基本地震加速度为0.05g、0.1~0.15g、0.20~0.30g和0.4g的地区每增高5m,相应的防震缝宽度应分别增加20mm、25mm、35mm和40mm。
    (2)框架-抗震墙结构的防震缝宽度可取框架结构的70%,抗震墙结构可取框架结构的60%;但设计基本地震加速度为0.05g的地区不得小于70mm,设计基本地震加速度不小于0.10g的地区不得小于80mm。
    (3)防震缝两侧的结构体系不同时,宜按防震缝宽的结构体系取用,并按较低的房屋计算缝宽。

8.1.8 在多层和高层钢筋混凝土建筑中,相邻楼层的楼层屈服剪力系数ξy相差不应大于20%。

8.1.9 钢筋混凝土建筑应根据设防烈度或地震动参数和使用功能要求,采用框架、框架抗震墙、抗震墙、框支和筒体结构作为抗震体系。

8.1.10 框架结构和框架-抗震墙结构中,框架或抗震墙均应双向设置;梁与柱或柱与抗震墙的中线应重合,框架梁与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。

8.1.11 在框架等类的结构中,由于地震力产生扭转时,应避免采用单个构件构成易于受扭的结构,宜采用整体抗扭的结构。

8.1.12 框架-抗震墙结构中的抗震墙宜贯通房屋的全高,且抗震墙不宜设置在墙面需要开大洞口的位置处,需要开洞时洞口应上下对齐。

8.1.13 抗震墙结构中,底层为框支层时,其剪切刚度不应小于相邻上层剪切刚度的50%。

8.1.14 抗震设计类别为E类和D类的单独柱基的框架结构,沿两主轴方向宜设置基础系梁。

8.1.15 地基主要受力层范围内存在软粘土层、液化土层、严重不均匀土层和各柱基承受的重力荷载相差较大的单独柱基的框架结构应在两主轴方向设置基础系梁。


【条文说明】

 

8.2 钢筋混凝土结构的抗震设计类别

8.3 钢筋混凝土结构的承载力

    式中 ∑Mc——节点上下柱端顺时针或反时针方向实际抗弯设计值之和;
         ∑Mb——节点左右梁端反时针或顺时针方向的实际抗弯值之和;
         ηc——强柱系数,按抗震设计类别的不同取1.25~1.70。


    (2)抗震设计类别为D、C和B类的框架结构的底层柱下端弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5、1.3和1.2;抗震设计类别为D类的框支底层柱上下两端的弯矩设计值应各乘以增大系数1.25。
    (3)框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,其端部截面组合的剪力设计值,应按下列公式计算:


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    式中 ηvb——梁的剪力增大系数,按抗震设计类别的不同取1.20~1.50;
         ln——梁的净跨;
         VGb——按简支梁分析梁的重力荷载在梁端截面的剪力设计值;
         M1b、Mrb——分别为梁左右端反时针或顺时针方向截面组合弯矩的设计值。


    (4)框架柱和框支柱端部截面组合的剪力设计值,应按下式调整:


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    式中 ηvc——柱的剪力增大系数,按抗震设计类别的不同取1.25~1.60;
         Hn——柱净高;
         Muc、M1c——分别为柱上下端顺时针或反时针方向截面组合弯矩设计值。


    (5)角柱调整后的弯矩和剪力设计值应再乘以增大系数1.10~1.30,并按双向偏心受压设计。
    (6)抗震墙底部加强部位截面组合剪力设计值,应按下式调整:


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    式中 V——抗震墙底部加强部位设计截面组合剪力设计值;
         Vw——抗震墙底部加强部位截面组合剪力计算值;
         ηvw——抗震墙的剪力增大系数,按抗震设计类别的不同取1.25~1.7。

8.3.4 框架梁、柱、抗震墙和连梁,截面的组合最大剪力设计值应符合下列要求:
    (1)跨高比大于2.5的梁和连梁及剪跨比大于2的柱和抗震墙:


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    (2)跨高比不大于2.5的梁和连梁,剪跨比不大2的柱、抗震墙和框支柱:


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    式中 V——截面组合的考虑了增大系数的剪力设计值;
         fc——混凝土轴心抗压强度设计值;
         b——梁、柱截面宽度或抗震墙墙板截面厚度;
         h0——截面的有效高度,抗震墙为墙肢长度。


    (3)剪跨比应按下式计算:


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    式中 Mc——柱端或墙端截面组合弯矩计算值;
         Vc——截面组合剪力计算值;
         h0——截面有效高度。

8.3.5 梁伸入角柱的锚固主筋不应因交叉而相互干扰,宜合理进行细部处理。当梁或柱的主筋穿过节点时,应注意到节点内主筋的轴向应变和滑动对节点的承载能力、延性,特别是对恢复力特性的影响。

8.3.6 框架-抗震墙结构,框架的任一层承担的地震剪力不应小于结构基底总剪力的20%;如为变断面结构,在具有相同数量框架柱的层段内,其框架楼层承担的地震剪力,不应小于该段最下层总地震剪力的20%。

8.3.7 部分框支抗震墙结构,当框支柱多于10根时,柱承担的地震剪力之和不应小于该楼层地震剪力的20%。


【条文说明】

 

8.4 钢筋混凝土结构的抗震构造

    注:d为纵向钢筋直径,hb为梁高。

8.4.4 柱的截面尺寸应符合下列规定;
    (1)柱的截面宽度与高度均不宜小于300mm。
    (2)柱净高与截面高度之比不宜小于4。

8.4.5 柱的轴压比,当混凝土强度等级不高于C50时,对抗震设计类别为D类的结构不宜大于0.65;对C类的结构不宜大于0.75;对B类的结构不宜大于0.85;同一设计类别的建筑全地下室内的柱的轴压比可增加0.05。剪跨比小于1.5的柱不属上述范围,应采取特殊的构造措施。

8.4.6 柱的纵向配筋应符合下列要求:
    (1)宜对称配置。
    (2)截面尺寸大于400mm的柱,其纵向钢筋间距不宜大于200mm。
    (3)柱的纵向钢筋配筋率不应小于表8.4.6的规定;单侧配筋率不应小于0.2%;对Ⅳ类场地上的高层建筑,表中的数值应适当加大。

表8.4.6 柱纵向钢筋最小配筋率(%)

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    (4)截面边长大于1500mm的柱,宜在截面核心区内设置间距为200mm的纵向钢筋骨架。

8.4.7 柱的箍筋加密范围,应符合下列规定:
    (1)柱两端应取截面高度、柱净高的1/6和500mm三者的最大者。
    (2)柱净高与截面高度之比不大于4的柱,应取全高。
    (3)抗震设计类别为D类的角柱,应取全高;框支柱和剪跨比不大于2的柱应取全高。
    (4)需要提高变形能力的柱,应取全高。
    (5)抗震设计类别为D、C类的柱,在可能产生剪切破坏的部位、侧向变形受约束的部位,应取该部位上下柱截面高度范围;柱中间区可能发生弯曲破坏的截面,应取该截面上下柱截面高度范围。
    (6)底层柱的柱根,不应小于柱净高的1/3。

8.4.8 在柱的箍筋加密区,箍筋最小直径和最大间距应符合下列要求:
    (1)框支柱和按净高计算剪跨比不大于2的柱,箍筋间距不应大于100mm。
    (2)在一般情况下,箍筋的最大间距和最小直径应按表8.4.8的规定采用。


表8.4.8 柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径(mm)

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8.4.9 柱箍筋加密区的箍筋肢距,对抗震设计类别为D、C类的结构不宜大于250mm,对B、A类的结构不宜大于300mm。

8.4.10 柱非加密区箍筋间距,对抗震设计类别为D、C类的结构不应大于10倍纵向钢筋直径,对B、A类的结构不应大于15倍纵向钢筋直径。

8.4.11 框架节点核心区内箍筋的最大间距和最小直径应按加密区的规定采用。

8.4.12 抗震墙结构和框架-抗震墙结构中的抗震墙应符合下列规定:
    (1)抗震设计类别为D、C类的抗震墙,各墙肢应设置翼墙、端柱或暗柱等边缘构件;暗柱的截面范围为1.5~2倍的抗震墙厚度,翼墙的截面范围为暗柱及其两侧各不超过2倍翼墙厚度。
    (2)两端有翼柱或端柱的抗震墙的厚度,对抗震设计类别为D、C类的结构不应小于160mm和层高的1/20;对B类的结构不应小于140mm和层高的1/25;对抗震设计类别为D类和C类的抗震墙底部加强区,墙厚不宜小于层高的1/16和200mm。
    (3)抗震墙结构中,抗震墙板的竖向和横向分布钢筋,对抗震设计类别为D、C类结构的所有部位应采用双排或双排以上布置。对墙厚小于200mm的B、A类结构可采用单排配筋,但加强部位宜采用双排布置。
    (4)抗震墙结构中,抗震墙板的竖向和横向分布钢筋配筋率,对抗震设计类别为D类、C 类、B类和A类的结构分别不宜小于0.25%、0.20%、0.15%和0.15%,钢筋不应小于Φ8;加强部位的配筋率,对抗震设计类别为D类、C类、B类和A类的结构分别不应小于0.25%、0.25%、0.20%和0.20%。框架-抗震墙结构中的抗震墙,竖向和横向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%。

8.4.13 钢筋接头和锚固除应符合国家现行有关标准的规定外,还应符合下列要求:
    (1)箍筋末端应做135°弯钩,弯钩的平直部分不应小于箍筋直径的10倍。
    (2)框架梁、柱和抗震墙边缘构件中的纵向钢筋接头,对D类和C类结构的各部位及B类结构的底层柱和抗震墙底部加强部位宜采用焊接,其他情况可采用绑扎接头。钢筋搭接长度范围内的箍筋间距不应大于100mm。
    (3)框架梁、柱和抗震墙连梁中的纵向钢筋的锚固长度,对抗震设计类别为D、C类的结构应比非抗震设计的最小锚固长度相应增加5倍纵向钢筋直径。
    (4)抗震墙的分布钢筋接头,对抗震设计类别为D、C类结构的底部加强部位的竖筋,当直径大于Φ22时宜采用焊接,其他情况可采用绑扎接头,但在加强部位应每隔一根错开搭接位置。

    (5)焊接或绑扎接头均不宜位于构件最大弯矩处,且宜避开梁端、柱端的箍筋加密区;绑扎接头的最小搭接长度,对抗震设计类别为D、C类的结构应比非抗震设计结构的最小搭接长度相应增加5倍搭接钢筋直径。
    (6)当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时,箍筋应采用焊接。

8.4.14 对抗震设计类别为E类的钢筋混凝土结构,除应符合D类结构的构造要求外,还应专门研究,作出补充规定。


【条文说明】

 

8.5 装配式钢筋混凝土结构

    式中 Rc——接头截面上的承载力设计值(弯矩或剪力);
         SF——考虑非线性作用后的内力设计值(弯矩或剪力)。

8.5.7 采用本通则第8.5.6条(2)款设计的装配式混凝土框架和墙体应符合下列要求;
    (1)结构在规定的侧向荷载作用下的变形形状,应相似于相应的现浇钢筋混凝土结构的变形形状。
    (2)框架构件的主要纵向钢筋和墙体的边缘钢筋应连续通过接头,并在受拉和受压时至少可发挥1.25fy的强度。

8.5.8 装配式钢筋混凝土框架结构除符合上述各条规定外,还应符合现浇混凝土结构的其他规定。


【条文说明】

 

8.6 质量控制

9 钢-钢筋混凝土组合结构

9.1 一般规定


9.1.6 钢钢筋混凝土组合结构的平面和立面宜设计成规则结构。规则结构应根据本通则第6.1.3条判别;经判别属不规则结构的,应符合不规则结构的分析和构造要求。

9.1.7 当型钢混凝土和钢管混凝土结构选用本通则第6.1.3条规定的规则和合理的结构方案时,可不设防震缝;当必须设置防震缝时,其最小宽度应符合本通则第8.1.7条的规定。

9.1.8 结构构件的竖向布置和相邻楼层承载力的相对关系以及抗震体系的选择应符合本通则第8.1.8~8.1.11条的规定。

9.1.9 不同抗震设计类别的结构设计应符合本通则第8.2节的规定。


【条文说明】

 

9.2 型钢混凝土结构构件

    式中 h——混凝土截面最大受压纤维至塑性中性轴的距离;
         a——从钢梁顶部至混凝土顶部的距离;
         d——钢梁高度;
         fy——钢梁的屈服强度;
         Es——钢梁的弹性模量。


    (2)在地震作用下预计出现塑性铰的区域中,有50mm以上的钢筋混凝土覆盖层完全浇筑的受压构件,其箍筋配置应符合本通则第8章的有关规定。

9.2.4 型钢混凝土柱,应符合下列要求:
    (1)当型钢截面面积不小于组合柱截面面积的4%时,应符合本通则第7章关于钢结构和本节的有关规定;对不符合上述规定的型钢混凝土柱,应符合本通则第8章对钢筋混凝土柱的规定。
    (2)柱子的设计受剪承载力应按型钢的受剪承载力加上外包钢筋混凝土的受剪承载力确定。
    (3)考虑型钢和混凝土共同承受外荷载的组合柱,应在型钢外翼设置剪切栓钉,其最大间距不应大于800mm。
    (4)箍筋宜采用封闭箍,其最大间距应取下列三个数值中的最小者:构件最小边长的1/2;纵向钢筋直径的16倍;箍筋直径的48倍。在每一楼层柱的上下端和底脚的顶部,箍筋的间距应加密。
    (5)所有纵向受力钢筋均应符合本通则第8章有关配置和连接的规定。矩形截面柱的每个角部必须设置受力钢筋,其他纵向受力钢筋和约束钢筋的间距不应大于组合构件最小边长的1/2。
    (6)抗震设计类别为C、D类的型钢混凝土柱除符合上述规定外,尚应符合下列各项要求:
    1)柱顶部和底部箍筋的最大间距不宜大于下列四个数值中的最小者:构件最小边长的1/2;纵向钢筋直径的8倍;箍筋直径的24倍;300mm。
    2)在可能出现弯曲屈服截面的两侧和柱的上下端,设置箍筋的范围不应小于下列三个数值中的最大者:柱子竖向净高的1/6;横截面最大尺寸;450mm。在柱子的其他部位箍筋间距不应超过上述间距的2倍。


【条文说明】

 

9.3 钢管混凝土结构构件

;对外径为D的圆形截面应为D 1.gif
。fy为钢的屈服强度;Es为钢的弹性模量。


9.3.4 柱子的抗剪强度应按单独的钢管截面计算。


【条文说明】

 

9.4 组合接头

9.5 组合结构

9.6 E类结构抗震设计

9.7 质量控制

10 砌体结构

10.1 一般规定

10.1.6 砌体结构总高度与总宽度的比值不宜大于表10.1.6的规定。


表10.1.6 砌体结构高宽比的限值

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10.1.7 砌体结构的布置应符合下列规定:
    (1)砌体结构的平面和立面宜规则;
    (2)砌体结构的刚度中心和质量中心应尽可能地靠近;
    (3)砌体结构侧向刚度沿高度不应有突变;
    (4)楼梯间不宜设在砌体结构的端部和角部;
    (5)砌体结构中不宜采用局部地下室。

10.1.8 砌体结构应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。

10.1.9 砌体房屋的防震缝应符合下列规定:
    (1)遇下列情况之一时宜设置防震缝:
    1)房屋立面高差在6m以上;
    2)房屋有错层,且楼(屋)面高差较大;
    3)各部分结构刚度、质量截然不同。
    (2)防震缝的构造应符合下列要求:
    1)防震缝应沿房屋的全高设置,缝的两侧均应布置墙或柱,缝内不应填充任何材料;
    2)防震缝宽度可取50~100mm;
    3)防震缝下的基础可不断开。

10.1.10 砌体结构的材料强度等级应符合下列要求:
    (1)粘土砖的强度等级不应低于MU10。砖墙配置水平钢筋时,砂浆强度等级不应低于M7.5;未配置水平钢筋时,砂浆强度等级不应低于M5。
    (2)小砌块的强度等级不应低于MU7.5。小砌块砌体的砂浆强度等级不应低于M7.5。
    (3)现浇钢筋混凝土构造柱、芯柱和圈梁(简称为构造柱、芯柱和圈梁)的混凝土强度等级不应低于C20。构造柱、芯柱和圈梁中的钢筋宜采用HPB235级钢筋。构造柱混凝土骨料的粒径不宜大于20mm。


【条文说明】

 

10.2 构造柱和芯柱

10.3 圈 梁

10.4 墙 体


10.4.3 普通粘土砖抗震墙体的厚度不应小于240mm;多孔砖和小砌块墙体的厚度不应小于190mm。

10.4.4 在房屋的内外墙交接处,当未设置构造柱或芯柱时,对于砖房屋应沿墙高约每500mm配置2Φ6的拉结钢筋,对于小砌块房屋应沿墙高每隔600mm设置Φ4钢筋网片;拉结钢筋或钢筋网片伸入墙内的长度不宜小于1m。

10.4.5 后砌的非承重隔墙应沿墙高约每500mm用2Φ6的钢筋与承重墙或柱拉结,钢筋伸入墙内的长度不应小于500mm;对于抗震设计类别为D类和E类的砌体结构,长度大于5.1m的后砌非承重隔墙的墙顶应与楼(屋)面板或梁拉结。

10.4.6 水平配筋砖抗震墙的构造应符合下列规定:
    (1)砖墙中水平钢筋的直径不宜大于6mm。水平钢筋宜沿墙体的竖向均匀分布;墙体的配筋率宜在0.07%~0.2%之间。
    (2)当砖墙两端设置构造柱时,水平钢筋应锚入构造柱中;当墙体两端未设置构造柱时,水平钢筋应伸入与其相交的墙内,钢筋伸入墙内的长度不应小于40倍的钢筋直径。
    (3)当灰缝中水平钢筋为2根或2根以上时,应设置与其垂直的横向钢筋。横向钢筋应与水平钢筋相连接,其直径不宜大于4mm,间距宜为300mm。对于240mm厚的砖墙,一层灰缝中的配筋不应多于3根;对于370mm厚的砖墙,一层灰缝中的配筋不应多于4根。

10.4.7 抗震设计类别为D类和E类的砌体结构,在顶层楼梯间横墙和外墙中宜沿墙高约每隔500mm设置2Φ6的通长钢筋;在其他各层楼梯间横墙和外墙的休息平台处或楼层半高处宜设置60mm厚的配筋细石混凝土带或配筋砖带,配筋砖带的砂浆强度等级不应低于M7.5,钢筋不应少于2根,其直径不宜小于10mm。

10.4.8 承重窗间墙的宽度不应小于表10.4.8规定的限值;同一轴线上的窗间墙宜均匀布置。无锚固的女儿墙高度不应超过表10.4.8规定的限值;出入口上面的女儿墙应予锚固。


表10.4.8 承重窗间墙宽度和无锚固女儿墙高度的限值(m)

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10.5 梁、柱和楼(屋)盖

10.6 墙体抗震验算

    式中 Vim——第i层第m片墙承担的地震剪力;
         α——楼(屋)盖刚度对地震剪力分配的影响系数,对于刚性楼(屋)盖,α=1;对于柔性楼(屋)盖,α=0;对于中等刚度楼(屋)盖,α=0.5;
         Kim——第i层第m片墙的层间侧向刚度;
         Gim——第i层第m片墙承担的重力;
         Vi——第i层的地震剪力;
         n——第i层墙体的数目。

10.6.3 在进行地震剪力分配时,墙体的层间侧向刚度应按下式计算:


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    式中 K——墙体的层间侧向刚度;
         β——弯曲变形和孔洞对层间侧向刚度的影响系数;
         b——墙体的宽度;
         t——墙体的厚度;
         h——墙体的高度;
         Em——砌体的弹性模量,应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定采用;
         hh——墙体上孔洞的高度,当墙体无孔洞时,取hh=0;
         bh——墙体上孔洞的宽度,当墙体无孔洞时,取bh=0。

10.6.4 在进行墙体的截面抗震受剪承载力验算时,可只选择承载面积较大、竖向应力较小的墙体进行验算。

10.6.5 砖墙体的截面抗震受剪承载力应按下列公式验算:


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    式中 Vd——考虑结构影响系数的墙体截面地震剪力设计值;
         λ——砌体结构的使用功能调整系数,可按表10.6.5采用;
         ξ——砖墙体的压应力对抗剪强度的影响系数;
         A——墙体的截面面积;
         fv——砌体的抗剪强度设计值,应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定采用;
         ξ——墙体的截面剪应力不均匀系数,对于矩形截面,ξ=1.2;
         η——重力荷载的分配系数,对于砖墙体,η=0.6;
         μ——摩擦系数,对于砖墙体,μ=0.4;
         σ0——根据重力荷载代表值计算的墙体截面平均压应力。


表10.6.5 砌体结构的使用功能调整系数(λ)

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10.6.6 当隔开间或每开间设有构造柱,砖墙体中有2根或2根以上构造柱,且砖墙体上部和下部均设有钢筋混凝土圈梁时,砖墙体的截面抗震受剪承载力可按下式验算:


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    式中 ζ——砖墙体的压应力对抗剪强度的影响系数,应按式(10.6.5-2)计算;
         At——砌体的净截面面积与构造柱的折算面积之和;
         Am——砌体的净截面面积;
         ψc——构造柱参与墙体工作系数,当h/b<0.5时,ψc=0.2;当h/b≥0.5时,ψc=0.22;
         Gc——构造柱的剪变模量,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用;
         Gm——砌体的剪变模量,应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 500003的规定采用;
         Ac——构造柱的截面面积之和。

10.6.7 水平配筋粘土砖墙体的截面抗震受剪承载力应按下式验算:


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    式中 ζ——砖墙体的压应力对受剪承载力的影响系数,应按式(10.6.5-2)计算;
         A——如果墙体符合第10.6.6条中的条件,A可换成At;
         ψs——钢筋效应系数,可按表10.6.7采用;
         As——层间墙体竖向截面中钢筋的截面面积之和;
         fy——钢筋的抗拉强度设计值,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用。


表10.6.7 钢筋效应系数(ψs)

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10.6.8 小砌块墙体的截面抗震受剪承载力应按下式验算:


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    式中 ζ——小砌块墙体压应力对抗剪强度的影响系数;
         ψc——芯柱影响系数,可按表10.6.8采用;
         Ac——芯柱的截面面积之和;
         fc——芯柱的轴心抗压强度设计值,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用;
         As——芯柱中钢筋的截面面积之和。


表10.6.8 芯柱影响系数(ψc)

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    注:填孔率指芯柱根数与空洞总数之比。


【条文说明】

 

10.7 质量控制

11 隔震房屋

11.1 一般规定

    式中 AL——等效设计地震加速度,当AL小于0.05g时,取0.05g。
         A——隔震房屋所在场址的设计基本地震加速度;
         Td——隔震房屋在抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的基本周期,按本章第11.2.2条计算;
         ζd——隔震房屋的隔震层在抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的有效阻尼比;
         β(Td,ζd)——与隔震房屋在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的基本周期Td与有效阻尼比ζd相应的场地设计地震反应谱幅值。


    (2)隔震房屋下部结构和基础的抗震设计类别仍应由设计基本地震加速度和房屋的建筑使用功能分类按本通则表3.1.4确定。

11.1.6 隔震房屋的高度、层数和高宽比限值,根据上部结构的结构类型和抗震设计类别按下列规定采用:
    (1)砌体隔震房屋的总高度和高宽比限值分别按本通则表10.1.5和表10.1.6采用;
    (2)钢筋混凝土板柱-抗震墙结构隔震房屋的总高度不宜超过35m,其他钢筋混凝土结构、钢结构隔震房屋的高宽比均不宜超过2.5。

11.1.7 隔震房屋应进行下列两个水准的抗震验算:
    (1)抗震设防地震(或设计基本地震动)作用下的抗震验算,包括本通则规定进行的构件承载力验算以及本章规定的隔震层水平恢复力特性验算和支座的竖向静承载力验算;
    (2)罕遇地震作用下的抗震验算,包括上部结构的层间位移验算、抗倾覆验算以及隔震支座的水平变形和稳定性验算。


11.1.8 隔震房屋应按下列要求进行试验验证:
    (1)隔震层(含隔震支座、阻尼、抗风装置等)的力学特性应由试验确定。隔震支座型式检验和出厂检验的试验要求应符合本章11.4节的规定。
    (2)建筑使用功能分类为Ⅳ类和Ⅲ类的隔震房屋、结构复杂或具有平立面不规则性的隔震房屋以及超出本章规定适用范围的隔震房屋,宜进行结构模型的地震模拟振动台试验;隔震房屋宜设置强震观测台阵。


【条文说明】

 

11.2 计算要点

    注:抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下隔震层位移ud按本章11.2.2条计算。


    (6)隔震房屋在抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的基本周期Td小于相应非隔震房屋基本周期的3倍。

11.2.2 采用等效侧力法计算隔震房屋水平方向地震反应应按下列规定进行:
    (1)地震反应计算可沿结构平面两个主轴方向分别进行;
    (2)隔震房屋的基本周期、隔震层水平位移、隔震层水平剪力和相应有效阻尼比按下列公式用迭代方法计算确定:


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    式中 TL——隔震房屋的基本周期(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的基本周期记为Td,罕遇地震作用下的基本周期记为Tm);
         G——隔震房屋上部结构的重力荷载代表值;
         KL——隔震层的有效刚度,为隔震层中隔震支座、阻尼器和抗风装置的水平有效刚度之和(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的有效刚度记为Kd,罕遇地震动作用下的有效刚度记为Km);
         g——重力加速度;
         β(TL,ζL)——阻尼比为ζL、周期为TL的相应场地设计地震反应谱幅值;
         ζL——隔震层的有效阻尼比(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的有效临界阻尼比记为ζd,罕遇地震作用下的有效阻尼比记为ζm);
         uL——隔震层水平位移(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的水平位移记为ud,罕遇地震作用下的水平位移记为um);
         FL——隔震层水平剪力(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的水平剪力记为Fd,罕遇地震作用下的水平剪力记为Fm)。


    (3)隔震支座最大位移等于隔震层位移乘以该支座的扭转放大系数。扭转放大系数应按下式计算:


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    式中 ηt——扭转放大系数;
         e——偏心矩,为静偏心距与偶然偏心距之和;静偏心距为隔震房屋上部结构质心与隔震层刚心之间距离在计算主轴法线方向的投影,偶然偏心距取计算主轴法线方向结构平面边长的2%;
         y——隔震支座与隔震层刚心之间最大距离在计算主轴法线方向的投影;
         B、L——分别为结构平面两正交方向的边长。
    注:计算中,e、y、B、L诸长度量应使用相同的单位。


    (4)隔震房屋上部结构的底部剪力标准值(VL)可取隔震层水平剪力值(FL),即按下列公式计算:


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    (5)隔震房屋上部结构各楼层水平地震作用标准值应按下式计算:


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    式中 Fi——作用于楼层i的水平地震作用标准值;
         Gi、Hi——分别为楼层i的集中质量重力荷载代表值及计算高度。


    (6)罕遇地震作用下隔震房屋上部结构的层间位移可按弹性方法计算。

11.2.3 采用时程分析法计算隔震房屋水平方向地震反应,应按下列规定进行:
    (1)隔震房屋的计算模型至少应考虑各层楼面具有三个自由度,即两个正交主轴方向的水平位移和绕竖轴的转角;应建立隔震层的非线性本构关系;在设防烈度或设计基本地震加速度作用下上部结构可作弹性分析,在罕遇地震作用下上部结构宜作弹塑性分析;计算模型宜考虑各隔震支座变形和受力的差异。
    (2)时程分析应至少采用三组水平地震加速度时程曲线(每组地震加速度时程曲线含两个正交方向的水平分量);不论使用实际加速度记录或人工模拟加速度时程曲线,其反应谱均应与场地设计反应谱相近,即在隔震房屋基本周期TL±1s的周期范围内,地震加速度时程曲线的反应谱幅值(临界阻尼比为5%)宜在设计反应谱幅值的1.1~1.3倍范围内。
    (3)若仅取三组地震加速度时程曲线进行时程分析,计算结果宜取三组分析的最大值;若取七组以上的地震加速度时程曲线进行时程分析,则计算结果可取各组分析的均值。
    (4)时程分析计算结果和等效侧力方法计算结果应按下列规定进行比较,确定隔震房屋地震反应标准值:
    1)在设防烈度或设计基本地震加速度作用下,由时程分析得出的隔震层最大位移小于等效侧力法计算结果的0.9倍时,取0.9倍的等效侧力法计算结果;否则,取时程分析计算结果。
    2)在罕遇地震作用下,由时程分析得出的隔震层最大位移小于等效侧力法计算结果的0.8倍时,取0.8倍的等效侧力法计算结果;否则,取时程分析计算结果。
    3)由时程分析法得出的隔震层剪力小于等效侧力法计算结果的0.9倍时,取0.9倍等效侧力法计算结果;否则,取时程分析计算结果。
    4)对上部结构规则的隔震房屋,当时程分析法得出的楼层剪力小于等效侧力法计算结果的0.6倍时,取0.6倍等效侧力法计算结果;否则,取时程分析计算结果。
    5)对上部结构不规则的隔震房屋,当时程分析法得出的楼层剪力小于等效侧力法计算结果的0.8倍时,取0.8倍等效侧力法计算结果;否则,取时程分析计算结果。

11.2.4 隔震房屋的竖向地震作用,在设防烈度(或设计基本地震加速度)作用下,可只进行本条规定的部分构件的竖向地震作用计算;在罕遇地震作用下,应进行上部结构整体的竖向地震作用计算。计算中,凡涉及结构抗震设计类别时,均应按设计基本地震加速度确定。计算可按下列方法进行:
    (1)在设防烈度地震(或设计基本地震加速度)作用下,平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架的竖向地震作用标准值,按本通则第6.4.3条的规定计算。
    (2)在设防烈度地震(或设计基本地震加速度)作用下,长水平悬臂构件、水平预应力构件及其他大跨度构件的竖向地震作用标准值,按本通则第6.4.4条规定计算。
    (3)在罕遇地震作用下,隔震体系的竖向地震作用标准值可按本通则式(6.4.2)计算;各支座承受的竖向地震作用,可按其承受的重力荷载代表值的比例进行分配。

11.2.5 隔震层(含隔震支座、阻尼和抗风装置等)的水平恢复力特性应符合下列要求:
    (1)在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的隔震层剪力应大于隔震层屈服剪力的1.5倍;
    (2)在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的隔震层剪力应大于设计风荷作用下的隔震层剪力;
    (3)抗风装置的屈服剪力应大于设计风荷作用下的隔震层剪力;
    (4)在设防烈度(或设计基本地震加速度)作用下,与隔震支座最大位移相应的隔震层恢复力应比50%最大位移相应的恢复力大0.025G(G为上部结构的重力荷载代表值)。

11.2.6 在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的隔震层竖向承载力验算仅考虑重力荷载,并应符合下列要求:
    (1)隔震支座竖向压应力不应大于支座破坏压应力的1/6;
    (2)隔震层总竖向压力设计值不应小于上部结构总重力荷载代表值;
    (3)隔震层边、角处隔震支座竖向压力设计值应大于该支座承受的重力荷载代表值的1.2倍。

11.2.7 设防地震(或设计基本地震加速度)作用下,隔震房屋的结构构件承载力验算按本通则式(6.6.2)进行。

11.2.8 罕遇地震作用下,隔震房屋上部结构的层间位移不应超过本通则表6.6.3规定的限值。

11.2.9 罕遇地震作用下,隔震房屋上部结构抗倾覆安全系数应大于1.2。抗倾覆安全系数等于抗倾覆力矩与倾覆力矩之比。抗倾覆力矩由上部结构竖向荷载提供,在竖向荷载计算中应考虑竖向地震作用的不利影响;倾覆力矩的计算应考虑水平地震作用与风荷载的组合。橡胶隔震支座不宜出现受拉状态,滑移支座不应提离。

11.2.10 罕遇地震作用下橡胶隔震支座的压应力计算应考虑重力、倾覆力矩和竖向地震作用。竖向地震作用按对支座稳定不利的方向计算。倾覆力矩在各隔震支座上产生的竖向力由各支座横截面积、位置及其对隔震层平面形心的惯性矩确定。各支座的组合压应力不应超过失稳临界压应力,即符合下列公式要求:


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    式中 σv——单个支座的组合压应力(竖向荷载/支座横截面积);
         σcr——失稳临界压应力;
         Gr——支座橡胶的剪变模量,Gr=(E/3)[1十1.5S21]-1,E为橡胶弹性模量;
         S1——橡胶支座的第一形状系数,S1=D/(4tr),D为支座直径,tr为单片橡胶厚度;
         S2——橡胶支座的第二形状系数,S2=D/(ntr),n为支座中橡胶片层数;
         Φ——支座的有效承压面积比,即在支座发生水平变位后,其上下端面水平投影的重叠面积与支座横截面积之比;圆形支座按式(11.2.10-3)计算;
         Bs——支座变形后上下端面重叠部分弧长对应的圆心角,Bs=sin-1[(0.5(D—ub)/D)0.5],单位(°);
         ub——罕遇地震作用下支座的最大水平相对变位。


    由式(11.2.10-2)计算得出的对应不同参数的叠层橡胶支座失稳临界应力列于本通则附录F。


【条文说明】

 

11.3 构造措施和施工要点

11.4 隔震元件的质量控制

12 非结构构件

12.1 一般规定

    式中 Fp——作用于非结构构件重心处的水平地震作用标准值;
         λp——构件反应修正系数;
         αp——构件放大系数;
         Ip——构件重要性系数,按本章第12.1.6条的有关规定取值;
         k——地震系数,按本通则第4.2.1条取值;
         Gp——非结构构件的重力,包括运行时有关的液体和物品的重力;
         z——非结构构件最高点在结构中的高度(当构件位于或低于底面时,z取为0);
         h——结构顶部相对于地面的平均高度。

12.1.5 非结构构件的地震相对位移可按下列公式确定:
    (1)对同一建筑物或结构系统上的两个连接点,其相对位移可采用下列两式中的较小者:


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    (2)对在分离的两个建筑或结构系统上的两个连接点,其相对位移可采用下列两式中的较小者:


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    式中 uE——地震相对位移;
         uxA——A建筑物标高x处的位移,按本通则第6.2.8条规定的弹性分析方法确定并乘以位移放大系数ζd;
         uyB——B建筑物标高y处的位移,按本通则第6.2.8条规定的弹性分析方法确定并乘以位移放大系数ζd;
         X——从地面算起的标高x处的上部支承连接的高度;
         Y——从地面算起的标高y处的下部支承连接的高度;
         △aA——A建筑物的层间位移限值,按本通则表6.6.3确定;
         △aB——B建筑物的层间位移限值,按本通则表6.6.3确定;
         h——楼层层高。

12.1.6 非结构构件重要性系数Ip应按下列规定取值:
    (1)震后仍能运行的与生命安全有关的构件、含有危险性物质的构件以及直接对普通公众开放场所(如批发零售商店)的储货架,Ip=1.5。
    (2)所有其他构件,Ip=1.0。
    此外,对Ⅲ、Ⅳ类使用功能的结构,所有连续运行设施所需要的构件或其破坏可能危及设施连续运行的构件,Ip=1.5。

12.1.7 非结构构件应符合下列锚固要求:
    (1)连接构件的地震作用应根据本章第12.1.4条规定的非结构构件地震作用确定。当采用膨胀螺栓或浅埋(低变形能力)锚固件来锚固构件时,应取λp=1.5。
    (2)埋入混凝土或砌体中的锚固件应承受下列作用力中的最小值:
    1)连接构件的设计承载力;
    2)由规定地震作用产生的连接构件的地震作用的2倍;
    3)由结构系统传递到连接构件的最大地震作用。
    (3)确定锚固件的地震作用时,应考虑预计的安装条件,包括偏心和杠杆效应。
    (4)确定在一个位置的多个锚固件中地震作用的分布时,应考虑连接系统的刚度及其将荷载重新分配给未超过屈服荷载的锚固组件中其他锚固件的能力。


【条文说明】

 

12.2 建筑构件

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12.2.3 非承重外墙的设计应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对相对位移的要求。非承重外墙可直接由结构支承或用机械连接件和固定件来支承。支承系统应符合下列要求:
    (1)连接和墙板接头应容许楼层之间的相对运动,其值不小于计算的层间位移up或13mm中的较大者。
    (2)当产生层间位移时,容许在墙板平面内移动的连接应采用滑动连接、容许钢弯曲变形的连接或其他能提供等效滑动或延性能力的连接。
    (3)连接构件应具有足够的变形能力和转动能力,以避免混凝土开裂或焊接点及其附近的脆性破坏。
    (4)连接系统的所有固定件,如螺栓、插销和焊接等,以及连接件本身的设计均应按本章第12.1.4条规定施加于墙板质量中心的地震作用设计,系数λp和αp应按表12.2.2取值。
    (5)采用埋入混凝土或砌体的平板锚固时应与周围的配筋相连接,以便有效地将力传递到配筋上。

12.2.4 非承重内墙的设计应符合本章第12.1.4条对地震作用的要求。可能危及生命安全的隔墙的设计还应符合本章第12.1.5条对相对位移的要求。
    (1)高度超过1.8m的隔墙,侧向应直接支承在建筑结构上,支承的间距大小应能使隔墙顶部的位移与顶棚位移相适应。
    (2)刚性隔墙应与结构的水平隔板、楼板等连成整体。

12.2.5 顶棚的设计应符合下列规定:
    (1)悬吊顶棚应符合本章第12.1.4条对地震作用的要求。顶棚的重力应包括顶棚格条和板的重力、依附和嵌接在上面的或由格条侧向支承的轻质附属物的重力以及由顶棚侧向支持的其他部件的重力。地震作用应通过顶棚连接件传递到建筑结构构件或顶棚与结构的边界上。
    (2)采暖空调管道、防火喷淋设施和电线等应与悬吊顶棚分开支承。所有与顶棚格网相交接的管道均应采用柔性连接。
    (3)其他各类顶棚均应与主体结构有可靠的连接。

12.2.6 女儿墙、雨篷、广告牌等附属构件及其连接应符合本章第12.1.4条对地震作用的要求。

12.2.7 钢货架应符合本章第12.1.4条对地震作用的要求,其工作荷载应取货架重力与货架各层上额定荷载的67%之和。

12.2.8 活动地板的设计应符合下列规定:
    (1)活动地板应符合本章第12.1.4条对地震作用的要求。活动地板的重力应包括地板系统的重力、所有固定在地板上的设备的全部重力以及所有由地板支承但未固定在地板上的设备重力的25%。地震力Fp应从活动地板的顶面传递到支承结构上。
    (2)活动地板的构造应符合下列规定:
    1)支架应与楼板锚固,支柱之间应设斜撑;
    2)活动地板上应有防止重要设备移位的销定装置;
    3)连接导线、电缆、光缆的接头处应留有足够的活动余量。


【条文说明】

 

12.3 机械和电气部件

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12.3.3 机械和电气部件连接件的刚度应能适应所施加的荷载。

12.3.4 机械和电气部件的支承及其与建筑物的连接方式应按本章第12.1.4条规定的地震作用设计,部件支承应能适应本章第12.1.5条规定的支承点之间的地震相对位移。

12.3.5 相邻结构的接口处或同一建筑物中可以独立运动的两部分的接口处,公用设施线路应具有适当的柔性,以适应地面与结构之间预期的运动差异。

12.3.6 采暖空调系统的设计应符合下列规定:
    (1)采暖空调系统的连接和支承,以及重要性系数大于1.0的采暖空调系统的设计,应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求以及本条的附加规定。当采暖空调系统管道通过彼此可能产生相对位移的结构或穿过隔震结构的隔震界面时,应能适应本章第12.1.5条规定的地震相对位移。
    (2)与采暖空调系统相连的设备(风扇、热交换器和加温器)重力超过340N时,应采用独立的支承,并应符合本章第12.1.4条对地震作用的要求。

12.3.7 管道系统的设计应符合下列规定:
    (1)管道系统的连接和支承,以及重要性系数大于1.0的管道系统本身的设计,应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求和本条的附加规定。当管道系统与彼此可能产生相对位移的结构相连,以及当管道系统穿过隔震结构的隔震界面时,应能适应本章第12.1.5条规定的地震相对位移。
    (2)重要性系数为1.0以上的管道应符合下列规定:
    1)在设计荷载下,管道不容许与其他部件碰撞。
    2)管道应适应管道在结构、地面或其他机电设备上的支承点之间可能出现相对位移的影响。
    (3)管道的连接应符合本章第12.1.7条的规定。下列情况可不要求管道采用抗震支承:
    1)吊杆支承的管道,如果从管道顶端到支承结构所有吊杆的长度均不大于300mm,且管道可以适应预期的变形。
    2)重要性系数大于1.0的抗震设计类别为D类或E类的可允许较大变形的管道,其管径不大于25mm,且已采取了措施使其免受其他大型管道和机械设备等的碰撞。
    3)重要性系数为1.0的抗震设计类别为D类或E类的可允许较大变形的管道,其管径不大于70mm。

12.3.8 锅炉和压力容器的设计应符合下列规定:
    (1)锅炉和压力容器的连接和支承以及重要性系数为1.5的锅炉和压力容器本身的设计,应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求以及本条的附加规定。
    (2)在设计锅炉和压力容器时,应考虑锅炉和压力容器及其内含物与支承的动力反应、所含液体的晃动、来自相连部件的荷载以及锅炉和压力容器与其支承之间的相互作用。
    (3)重要性系数为1.5的锅炉和压力容器应符合下列规定:
    1)在地震作用与其他使用荷载组合下的设计强度,对以延性材料制造的锅炉和压力容器,为材料最小屈服强度的90%;对以延性材料制造的锅炉和压力容器的支承中的螺栓连接件,取材料最小屈服强度的70%;对以非延性材料制造的锅炉和压力容器,取材料最小抗拉强度的25%;对以非延性材料制造的锅炉和压力容器的支承中的螺栓连接件,取材料最小抗拉强度的20%。
    2)应采取措施减轻地震引起的对非延性材料制造的或其延性已降低的(如低温条件下使用时)锅炉和压力容器的碰撞。
    3)应确保锅炉和压力容器与其他结构相互作用影响在可接受的程度以内。
    (2)锅炉和压力容器的连接和支承应符合下列规定:
    1)传递地震作用的连接和支承应采用合适的材料建造。
    2)埋入混凝土的连接件应能承受循环荷载。

12.3.9 本章第12.3.7条、第12.3.8条中未包括的机械设备的连接和支承,以及重要性系数大于1.0的机械设备本身的设计,应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求和本条的附加规定。
    (1)重要性系数大于1.0的机械设备应符合下列规定:
    1)应采取措施消除地震引起的对易受碰撞损坏的设备部件、用非延性材料建造或延性已降低情况下(如在低温条件下使用时)设备部件的碰撞。
    2)应估计到相连的公用设施线路因支承点的运动差别而导致对设备施加荷载的可能性。
    3)在地震作用与其他使用荷载组合情况下的设计强度,对以延性材料制造的机械设备,取设备材料最小屈服强度的90%;对以延性材料制造的设备中的螺栓连接,取材料最小屈服强度的70%;对以非延性材料制造的机械设备,取设备材料最小抗拉强度的25%。
    (2)机械设备的连接和支承应符合下列规定:
    1)摩擦钳不应用于锚固连接;
    2)膨胀螺栓不应用于额定功率在7.45kW以上的未隔震机械设备;
    3)如地震作用方向是冷轧钢材的受弯弱轴,应对支承作专门计算;
    4)安装在隔震系统上的部件应在每个水平方向设置防撞约束或缓冲器,必要时可加设防止倾覆的竖向约束。隔震套和约束应采用延性材料制造。在缓冲器和设备之间应加设适当厚度的粘弹性衬垫或类似材料,以限制冲击荷载。
    5)抗震支承的构造应使支承的啮合性得到保持。

12.3.10 电气部件的设计应符合下列规定:
    (1)电器部件的连接和支承,以及重要性系数大于1.0的电气部件本身,应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求及本条的附加规定。
    (2)在设计其他电气部件时应考虑地震影响,还应考虑部件与支承结构间的相互作用。当电缆管线固定在可能彼此产生相对位移的结构上时,或者电缆管线穿过隔震结构的隔震界面时,应能适应本章第12.1.5条规定的地震相对位移。
    (3)重要性系数大于1.0的电气部件的设计应符合下列规定:
    1)应采取措施消除地震引起的电气部件与其他部件之间的碰撞。
    2)要估算同时与部件和别的结构相连的公用设施线路对部件施加的荷载。
    3)放在架上的蓄电瓶四周应有约束,保证其不会落架,在约束与电瓶之间应加隔离物以防止瓶壳破坏,应似算架子是否具有足够的承受侧向荷载的能力。
    4)干式变压器的内部线圈应牢固固定在变压器外壳内的支承结构上。
    5)电气控制板中可滑出部件应有锁定装置。
    6)对重力超过445N的附属物的连接,如厂家未提供计算结果,应作专门计算。
    (4)电气部件的连接和安装应符合下列规定:
    1)锚固连接不应采用摩擦钳;
    2)如地震作用方向是轻型钢材的弯曲弱轴,应对支承作专门计算;
    3)在下列情况下,线型电器设备的支承应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求;
    ——支承是从楼板上悬伸出来的;
    ——支承包括限制变位的斜杆;
    ——支承由刚性焊接构架组成;
    ——采用非膨胀插入物、射钉或铸铁埋入件与混凝土连接。
    4)安装在隔震系统上的部件应在每个水平方向设置防撞约束或缓冲器,当需要防止倾覆时还需设置竖向约束。隔震套和约束不能采用铸铁或其他有限延性的材料制造。缓冲器和设备之间应加设适当厚度的粘弹性衬垫或类似材料,以限制冲击荷载。

12.3.11 电梯的设计应符合下列规定:
    (1)电梯,包括其机械和控制器的连接和支承应符合本章第12.1.4条对地震作用和第12.1.5条对位移的要求。
    (2)电梯应在其运行的最高楼层设置地震安全开关,其触发水平应设定为0.3g。
    (3)电梯机箱和平衡重块的顶部和底部应有制动板。


【条文说明】

 

12.4 玻璃幕墙

    式中 βs——玻璃幕墙体系所在楼层的楼面谱值。


    (4)玻璃幕墙及其连接构件进行截面抗震验算时,承载力抗震调整系数均可取为1。

12.4.3 玻璃幕墙的连接应符合下列规定:
    (1)玻璃幕墙横梁与立柱的连接、立柱与主体结构的连接应按照《钢结构设计规范》GB 50017和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定进行设计。
    (2)玻璃幕墙的立柱应尽可能直接与主体结构连接。当某些立柱与主体结构有较大距离而难以直接连接时,应在立柱与主体结构之间设置连接桁架。
    (3)玻璃幕墙与主体结构之间应采用弹性活动连接,避免主体结构侧移过大对玻璃幕墙的影响。
    (4)玻璃幕墙连接件与主体结构构件的锚固力应大于连接件的承载力;与连接件直接相连的主体结构构件的承载力应大于连接件与主体结构构件的锚固力。

12.4.4 对于其他非玻璃的幕墙应按相关规定进行设计。


【条文说明】

 

12.5 质量控制

附录A 我国主要城市抗震设防烈度、设计基本地震加速度、特征周期分区和地震危险性特征分区

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附录B 场地分类和场地特征周期Tg(单位:s)



附录C 土层剪切波速的确定

    式中 vsi——第i土层的剪切波速(m/s);
         N——标准贯入击数;
         σv——土层上覆压力(t/㎡);
         a、m、k——为计算参数,可按表C.0.2采用。


表C.0.2 计算系数

C.0.2.jpg

C.0.3 次要的工程,当缺少当地土层剪切波速的经验公式时,可由岩土性状按下式估计土层剪切波速值:


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    式中 vsi——第i土层的剪切波速(m/s);
         hsi——第i土层中点处的深度(m);
         a、b——土层剪切波速计算系数和计算指数,可按表C.0.3采用。


表C.0.3 计算系数
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附录D 场地反应谱的阻尼修正

    式中 η——阻尼修正系数;
         ξ——结构阻尼比;
         T——结构自振周期(s)。


    当T=0.02~0.10s时,阻尼修正系数可按线性内插法确定。
    (2)将设计谱的最大值乘以下列调整系数:


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    (3)设计谱的下降段的指数θ按下式确定:


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附录E 推荐用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地的设计地震动


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    注:组号中符号F代表国外的记录,N代表国内的记录。

附录F 叠层橡胶隔震支座的等效失稳临界应力σ[sub]cr[/sub](MPa)


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    注:表中D为叠层橡胶支座的直径。

本导则用词说明

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