勘察設(shè)計(jì)類注冊工程師專業(yè)基礎(chǔ)精講第十六章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二十五）08

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁第九節(jié)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、普通規(guī)定（一）設(shè)防根據(jù)(1)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2015）》，以下簡稱“區(qū)劃圖”，《建造工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB50223-2008）》，《建造抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010，2016版）》，以下簡稱“抗震規(guī)范”。(2)抗震設(shè)防烈度可采用與“區(qū)劃圖”中Ⅱ類場地地震動峰值加速度對應(yīng)的地震烈度或“抗震規(guī)范”中規(guī)定的地震烈度。(二)設(shè)防范圍《抗震規(guī)范》適用于抗震設(shè)防烈度為6度、7度、8度、9度地區(qū)建造工程的抗震設(shè)計(jì)及隔震、消能減震設(shè)計(jì)。設(shè)防烈度大于9度地區(qū)的建造和行業(yè)有異常要求的工業(yè)建造，其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。（三）設(shè)防分類1.設(shè)防分類的考量2.建造工程四個抗震設(shè)防類別（1）異常設(shè)防類，指使用上有異常設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建造工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等異常重大災(zāi)害后果，需要舉行異常設(shè)防的建造，簡稱甲類。（2）重點(diǎn)設(shè)防類，指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建造，以及地震時可能導(dǎo)致大量入員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建造，簡稱乙類。（3）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，指大量的除(1)、(2)、(4)款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求舉行設(shè)防的建造，簡稱丙類。（4）適度設(shè)防類，指使用上人員稀少且震害損失不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建造，簡稱丁類。3.各抗震設(shè)防類別建造的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(1)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度決定其抗震措施和地震作用，達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時不致崩塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。(2)重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度l度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時，應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度決定其地震作用。(3)異常設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時，應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求決定其地震作用。(4)適度設(shè)防類，允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施，但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低。普通情況下，仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度決定其地震作用。表17-214.設(shè)防水準(zhǔn)及其概率水平（見表17表17-21（四）地震影響建造所在地區(qū)遭遇的地震影響，采用相應(yīng)于抗震設(shè)防烈度的設(shè)計(jì)基本地震加速度和特征周期表征。地震影響的特征周期應(yīng)按照建造所在地的設(shè)計(jì)分組和場地類別決定，“抗震規(guī)范”附錄A中規(guī)定的設(shè)計(jì)地震共分為三組。（五）抗震設(shè)計(jì)概念和基本要求1．場地和地基(1)挑選建造場地時，應(yīng)按照工程需要和地震活動情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料，對地震有利、普通、不利和危險地段作出綜合評價。對不利地段，應(yīng)提出避免要求；當(dāng)無法避免時，應(yīng)采取有效措施；對危險地段，嚴(yán)禁建造甲、乙類建造，不應(yīng)建造丙類建造。(2)建造場地為I類時，甲、乙類建造應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施；丙類建造應(yīng)允許按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施，但抗震設(shè)防烈度為6度時仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施。(3)建造場地為III.IV類時，對設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)，除《抗震規(guī)范》另有規(guī)定外，宜分離按抗震設(shè)防烈度為8度(0.20g)和9度(0.40g)時各類建造的要求采取抗震構(gòu)造措施。(4)地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：①同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上；②同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基，部分采用樁基；③地基為剛強(qiáng)粘性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不勻稱土?xí)r，應(yīng)按照地震時地基不勻稱沉降和其它不利影響并采取相應(yīng)的措施。2．建造形體及其構(gòu)件布置的規(guī)矩性和防震縫1)建造形體及其構(gòu)件布置的規(guī)矩性建造設(shè)計(jì)應(yīng)按照抗震概念設(shè)計(jì)的要求，明確建造形體的規(guī)矩性。不規(guī)矩的建造應(yīng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施；異常不規(guī)矩的建造應(yīng)舉行專門研究和論證，采取異常的加強(qiáng)措施；嚴(yán)重不規(guī)矩的建造不應(yīng)采用。建造設(shè)計(jì)應(yīng)重視其平面、立面和豎向剖面的規(guī)矩性對抗震性能及經(jīng)濟(jì)合理性的影響，宜擇優(yōu)選用規(guī)矩的形體，其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)矩對稱，側(cè)向剛度沿豎向宜勻稱變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小，避免側(cè)向剛度和承載力突變。平面不規(guī)矩和豎向不規(guī)矩類型分離見表17-23、表17-24。 平面不規(guī)矩類型表17-23豎向不規(guī)矩類型表17-24異常不規(guī)矩類型見下表舉例。異常不規(guī)矩，指具有較顯然的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者，通常有三類：其一，同時具有表17-23和表17-24所列六個主要不規(guī)矩類型的三個或三個以上；其二，具有下表所列的一項(xiàng)不規(guī)矩；其三，具有表17-23和表17-24所列兩個方面的基本不規(guī)矩且其中有一項(xiàng)臨近下表的不規(guī)矩指標(biāo)。2)防震縫體形復(fù)雜、平立面不規(guī)矩的建造，應(yīng)按照不規(guī)矩程度、地基基礎(chǔ)條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素的比較分析，決定是否設(shè)置防震縫，并分離符合下列要求：(1)當(dāng)不設(shè)置防震縫時，應(yīng)采用符合實(shí)際的設(shè)計(jì)模型，分析判明其應(yīng)力擴(kuò)散、變形擴(kuò)散或地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等導(dǎo)致的易損部位，采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。(2)當(dāng)在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫時，宜形成多個較規(guī)矩的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)按照抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)材料種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元的高度和高差以及可能的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的情況，留有充足的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)徹低分開。防震縫寬度應(yīng)符合下列規(guī)定：

①框架結(jié)構(gòu)房屋，高度不超過15m時不應(yīng)小于100mm；超過15m時，6度、7度、8度和9度分離每增強(qiáng)高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm；

②框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋不應(yīng)小于1）項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的70％，剪力墻結(jié)構(gòu)房屋不應(yīng)小于1）項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的50％，且二者均不宜小于100mm。(3)當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。3．抗震等級鋼筋混凝土房屋應(yīng)按照設(shè)防類別、烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。丙類建造的抗震等級應(yīng)按表17-25決定。鋼筋混凝土房屋的抗震等級表17-25鋼筋混凝土房屋的抗震等級表17-25（續(xù)）鋼筋混凝土房屋的抗震等級表17-25（續(xù)）4．對抗震結(jié)構(gòu)的要求抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)按照建造的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建造高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和使用條件綜合比較決定。1)抗震結(jié)構(gòu)體系(1)應(yīng)具有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑；(2)應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致囫圇結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力；(3)應(yīng)具備須要的抗震承載力、良好的變形能力和消耗地震能量的能力；(4)對可能浮上的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高其抗震能力；(5)宜有多道抗震防線；(6)宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力擴(kuò)散或塑性變形擴(kuò)散；(7)結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，應(yīng)力求避免浮上脆性破壞，并應(yīng)符合下列要求，以改善其變形能力；砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用約束砌體、配筋砌體等?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)控制截面尺寸和縱向受力鋼筋、箍筋設(shè)置，防止剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于鋼筋破壞。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)配有充足的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸合理控制，避免局部失穩(wěn)或囫圇構(gòu)件失穩(wěn)。多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板。當(dāng)采用混凝土預(yù)制裝配式樓、屋蓋時，應(yīng)從樓蓋體系和構(gòu)造土采取措施確保各預(yù)