GB 50191-1993 构筑物抗震设计规范.pdf

1、中华人民共和国国家标准构筑物抗震设计规范发布实施国家技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准构筑物抗震设计规范主编部门 中华人民共和国冶金工业部批准部门 中华人民共和国建设部施行日期 年 月 日关于发布国家标准 构筑物抗震设计规范 的通知建标 号根据国家计委计综 号文的要求 由冶金部会同有关部门共同制订的 构筑物抗震设计规范 已经有关部门会审 现批准 构筑物抗震设计规范 为强制性国家标准 自年 月 日起施行本规范由冶金部负责管理 其具体解释等工作由冶金部建筑研究总院负责 出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部年 月 日目次总则术语 符号术语符号抗震设计的

2、基本要求场地影响和地基 基础抗震结构体系材料非结构构件场地 地基和基础场地天然地基及基础液化土地基软土地基震陷桩基础地震作用和结构抗震验算一般规定水平地震作用和作用效应计算竖向地震作用计算截面抗震验算抗震变形验算框排架结构一般规定抗震计算构造措施悬吊式锅炉构架一般规定抗震计算构造措施贮仓一般规定抗震计算构造措施井塔一般规定抗震计算构造措施钢筋混凝土井架一般规定抗震计算构造措施斜撑式钢井架一般规定抗震计算构造措施双曲线冷却塔一般规定塔筒淋水装置电视塔一般规定抗震计算构造措施石油化工塔型设备基础一般规定抗震计算构造措施焦炉基础一般规定抗震计算构造措施运输机通廊一般规定抗震计算构造措施管道支架一般规

3、定抗震计算构造措施浓缩池一般规定抗震计算构造措施常压立式圆筒形储罐一般规定抗震计算球形储罐卧式圆筒形储罐高炉系统结构一般规定高炉热风炉除尘器 洗涤塔斜桥尾矿坝一般规定抗震计算构造和工程措施附录 框排架结构按平面计算的条件及地震作用效应的调整系数附录 框架节点核芯区截面抗震验算附录 柱承式方仓有横梁支承结构的侧移刚度附录 焦炉炉体单位水平力作用下的位移附录 框架式固定支架的刚度附录 尾矿坝的抗震等级附录 本规范用词说明附加说明总则为贯彻预防为主的地震工作方针 减轻构筑物的地震破坏程度 避免人员伤亡 减少经济损失 制订本规范按本规范进行抗震设计的构筑物 当遭受低于本地区设防烈度的地震影响时 一般不

4、致损坏或不需修理仍可继续使用 当遭受本地区设防烈度的地震影响时 可能损坏 但经一般修理或不需修理仍可继续使用 当遭受高于本地区设防烈度一度的地震影响时 不致倒塌或发生危及生命或导致重大经济损失的严重破坏本规范适用于抗震设防烈度为 度至 度地区的构筑物抗震设计设防烈度为 度地区和行业有特殊要求的构筑物抗震设计应进行专门研究并应按有关规定执行抗震设防烈度可采用现行的 中国地震烈度区划图 规定的地震基本烈度 对做过抗震设防区划的地区或厂矿 可按经批准的抗震设防区划确认的设防烈度或抗震设计地震动参数进行抗震设计构筑物应按其重要性分为下列四类甲类构筑物 特别重要或有特殊要求的构筑物 遇地震破坏会导致极严

5、重后果乙类构筑物 重要的构筑物 遇地震破坏会导致人员大量伤亡 严重次生灾害 重要厂矿较长期中断生产等严重后果丙类构筑物 除甲 乙 丁类以外的构筑物丁类构筑物 次要的构筑物 遇地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失各类构筑物的抗震设计 应符合下列要求甲类构筑物的地震作用 应按专门研究的抗震设计地震动参数计算 其它各类构筑物的地震作用 应按本地区设防烈度计算 但设防烈度为 度时 除本规范另有规定者外 可不进行地震作用计算甲类构筑物 应采取特殊的抗震措施 乙类构筑物可按设防烈度提高一度采取抗震措施 但设防烈度为 度时可适当提高 丙类构筑物应按设防烈度采取抗震措施 丁类构筑物可按设防烈度降低一度采取抗

6、震措施 但设防烈度为 度时不宜降低注 本规范将 设防烈度 简称为 烈度 烈度为 度 度 度 度 简称为度 度 度 度本规范中有关降低一度采取抗震措施的规定 当有多种有利因素时 仅降低一次本规范系根据现行国家标准 工程结构可靠度设计统一标准 和现行国家标准 工程结构设计基本术语和通用符号 的规定编制构筑物的抗震设计 除执行本规范外 尚应符合国家现行有关标准的规定术语 符号术语地震基本烈度年期限内 一般场地条件下 可能遭遇超越概率为 的烈度值抗震设防烈度按国家批准权限审定作为一个地区或厂矿抗震设防依据的烈度值场地指数按对场地地震效应的影响评定场地土层特性的指标地震影响系数单质点弹性结构在地震作用下

7、的最大加速度与重力加速度比值的统计平均值地震效应折减系数结构塑性变形等各种有利因素对地震作用标准值效应折减的系数抗震设计的重力荷载代表值抗震设计时 在地震作用标准值的计算和结构构件作用效应的基本组合中 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组合值之和抗力的抗震调整系数按其它结构规范计算的结构构件截面的承载力与按抗震要求计算的承载力的差别和不同结构抗震性能差别的调整抗震措施系指构筑物所在场地及其地基基础 承重结构和选型 材料非结构构件等方面的抗震设计要求 一般规定和构造措施符号作用和作用效应序 号 符号单位 解 释结构总水平地震作用标准值结构竖向地震作用标准值动液压力动土压力等效重力荷载重力荷

8、载代表值地震作用效应 弯矩 轴向力 剪力 应力和变形等 与其它荷载效应的基本组合水平地震作用标准值效应竖向地震作用标准值效应重力荷载代表值效应风荷载标准值效应温度作用标准值效应高速旋转式机器动力作用标准值效应基础底面压应力弯矩剪力轴向力位移正应力剪应力层间弹塑性位移角限值材料性能及结构构件抗力和其它物理量序 号 符号单位 解 释土的剪变模量土的密度剪应变土的剪切波速弹性模量地基静承载力设计值粉土粘粒含量百分率结构 构件 的刚度结构构件承载力设计值 弯矩 轴向力 剪力 应力和变形等钢制罐壁许用临界应力振型数质量地基液化标准贯入击数监界值地基液化指数土层液化权函数周期圆频率几何参数序 号 符号单位

9、 解 释厚度 土层 直径 粒径高度 深度截面有效高度 结构第二振型曲线的节点高度宽度距离 长度 跨度面积半径筒壁 池壁或罐壁厚度角度惯性矩抵抗矩系数序 号 符号单位 解 释场地指数场地土层刚度指数场地覆盖层厚度指数场地土层刚度对地震效应影响的权系数场地覆盖层厚度对地震效应影响的权系数地震影响系数地震效应折减系数水平地震影响系数的增大系数阻尼修正系数地基抗震承载力调整系数调整系数 折减系数 荷载组合值系数 影响系数梁柱截面剪力增大系数结构阻尼比振型参与系数重力荷载分项系数水平地震作用分项系数竖向地震作用分项系数风荷载分项系数温度作用分项系数高速旋转式机器基础的动力作用分项系数承载力抗震调整系数长

10、细比抗震设计的基本要求场地影响和地基基础场地应按对构筑物抗震的影响 划分出有利 不利和危险地段 并应符合下列规定坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土地段 按有利地段确定软弱土 液化土 条状突出的山嘴 高耸孤立的山丘非岩质的陡坡 河岸和边坡边缘 平面分布上成因 岩性 状态明显不均匀的故河道 断层破碎带 暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等地段 按不利地段确定地震时可能发生滑坡 崩塌 地陷 地裂 泥石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的地段 按危险地段确定场地的选择 应符合下列要求宜选择有利地段宜避开不利地段 当无法避开时 应采取适当的抗震措施不应在危险地段建造甲 乙 丙类构筑物硬场地上基本自振周期大于 的

11、构筑物 可按原烈度降低一度采取抗震构造措施 地震作用应按原烈度计算 但 度时抗震构造措施不应降低地基的抗震设计 应符合下列要求当地基主要持力层范围内有液化土或软弱粘性土层时 应采取措施防止地基失效 土层软化 不均匀沉降和震陷对结构的不利影响同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上当不可避免时 宜设置防震缝基础的抗震设计 应符合下列要求对不均匀沉降敏感的构筑物以及输送易燃 易爆 剧毒介质的大口径管线的支承结构 应采取减小不均匀沉降或提高结构 管线对不均匀沉降适应能力的措施同一结构单元宜采用同一类型基础同一结构单元的基础 宜设置在同一标高上桩基宜采用低承台抗震结构体系抗震结构体系 应根据构筑物

12、的重要性 烈度 结构高度场地 地基 基础 材料和施工等因素 经技术经济综合比较后确定构筑物的平面 立面布置 宜符合下列要求构筑物的平面 立面布置宜规则 对称 质量分布和刚度变化宜均匀 相邻层的层间刚度不宜突变 平面内宜减小刚度中心与质量中心间的偏心距相邻层的抗侧力结构或构件的承载力不宜突变 平面内同类抗侧力构件的承载力宜均匀不宜采用自重大的悬臂结构对体型复杂的构筑物或建筑物 构筑物组联结构 应采取下列措施当设置防震缝时 宜将结构分成规则的结构单元当不设置防震缝时 宜对结构进行整体抗震计算 对薄弱部位 应采取提高抗震能力的措施防震缝应同伸缩缝 沉降缝协调布置 伸缩缝 沉降缝应符合防震缝的要求抗震

13、结构体系 应符合下列要求应具有明确的计算简图和简捷 合理的地震作用传递路线 传递路线中的构件及其节点不应发生脆性破坏应具备必要的强度 良好的变形能力和耗能能力宜采用多道抗震防线部分结构或构件的破坏 不应导致整个体系丧失承载能力抗震结构的构件 应符合下列要求砌体结构构件应按规定设置钢筋混凝土圈梁 构造柱和芯柱 或采用配筋砌体和组合砌体柱等混凝土结构构件应合理选择尺寸 配置纵向钢筋和箍筋 避免剪切先于弯曲破坏 混凝土的压溃先于钢筋的屈服 钢筋锚固粘结先于构件破坏钢结构构件应合理选择尺寸 防止局部或整个构件失稳抗震结构构件的连接 应符合下列要求构件节点的承载力 不应低于其连接构件的承载力预埋件的锚固

14、承载力 不应低于其连接构件的承载力装配式结构的连接 应能保证结构的整体性抗震支撑系统 应能保证地震时结构的稳定和可靠地传递水平地震作用材料结构材料的性能 应符合下列基本要求烧结普通砖的强度等级不应低于 砖砌体的砂浆强度等级不宜低于混凝土的强度等级 抗震等级为一级的框架梁 柱和节点不宜低于 其它各类构件不应低于 构架式 筒式基础不宜低于 构造柱 芯柱和扩展基础不宜低于钢筋的强度等级 纵向受力钢筋宜采用 级或 级变形钢筋 箍筋可采用 级或 级钢筋 螺旋箍筋可采用 冷拔低碳钢丝 构造柱 芯柱可采用 级或 级钢筋施工中 对主要受力钢筋不宜以强度等级比原设计高的钢筋代替 当需要替换时 应按钢筋受拉承载力

15、设计值相等的原则进行换算非结构构件围护墙 封墙等非结构构件 应与主体结构有可靠的连接在人员出入口 通道及重要设备附近的非结构构件 应采取加强措施围护墙和隔墙 不宜采用半高的填充墙 当必须采用时 墙体与主体结构间应采用柔性连接场地 地基和基础场地构筑物的所在场地 应根据场地指数进行评定场地指数应按下列公式计算当 时当 时式中 场地指数场地土层刚度对地震效应影响的权系数 可采用场地覆盖层厚度对地震效应影响的权系数 可采用场地土层刚度指数场地覆盖层厚度指数场地土层的平均剪变模量场地覆盖层厚度 可采用地面至剪变模量大于 或剪切波速大于 的土层顶面的距离当场地土层的平均剪变模量大于 或覆盖层厚度不大于

16、时 场地指数可采用场地土层的平均剪变模量 可采用地面以下 深度范围内土层的平均剪变模量 当覆盖层厚度小于 时 可按实际覆盖层厚度确定 场地土层的平均剪变模量 应按下式计算式中 第 层土的厚度第 层土的密度第 层土的剪切波速覆盖层的分层数重力加速度 可取场地土层的剪切波速 可通过现场实测确定 丁类构筑物及初步设计阶段的甲 乙 丙类构筑物 可按当地成熟的经验公式确定或按下式计算式中 第 层土中点处的深度土层的剪切波速计算系数 可按表 采用土层剪切波速计算指数土层的剪切波速计算系数和计算指数表土名和状态计算系数和计算指数土的名称粘性土 粉 细砂 中 粗砂 砾 卵 碎石固结较差的流塑 软塑粘性土 松散

17、 稍密的砂土软塑 可塑粘性土 中密或稍密砂 砾 卵 碎石土硬塑 坚硬粘性土 密实的砂 砾 卵 碎石土场地分类 可根据场地指数按表 确定 当有充分依据时 表 的场地指数划分范围可作适当调整场地分类表场地指数场地分类 硬场地 中硬场地 中软场地 软场地场地的勘察 除应符合国家现行有关标准的规定外 尚应划分出抗震的有利 不利和危险地段 确定场地指数和场地分类对需要采用时程分析法计算的构筑物 尚应根据设计要求提供土的有关动力参数和场地覆盖层厚度天然地基及基础天然地基上的下列构筑物 可不进行地基和基础的抗震承载力验算度时的构筑物度 度和 度时 地基静承载力标准值分别大于且高度不超过 的构筑物本规范规定可

18、不进行上部结构抗震验算的构筑物天然地基的抗震承载力 应符合下列各式要求式中 基础底面地震组合的平均压力设计值地基抗震承载力设计值基础底面边缘地震组合的最大压力设计值经宽度和埋深修正后的地基静承载力设计值可按现行国家标 建筑地基基础设计规范确定地基抗震承载力调整系数 可按表 采用验算天然地基的抗震承载力时 基础底面与地基之间的零应力区面积 不应大于基础底面面积的度软场地和 度中软 软场地时 对水平荷载较大的结构和未设基础梁的柱间支撑部位的柱基等 应进行基础的地震抗滑验算 抗滑阻力可采用基础底面摩擦力与基础正侧面土的水平抗力之和 基础正侧面土的水平抗力 可采用被动土压力的地基抗震承载力调整系数表岩

19、土名称和状态岩石 密实的碎石土 密实的砾砂 粗砂 中砂 的粘性土和粉土中密 稍密的碎石土 砾砂 粗砂 中砂 密实和中密的细砂 粉砂的粘性土和粉土稍密的细砂 粉砂 的粘性土和粉土 新近沉积粘性土和粉土淤泥 淤泥质土 松散的砂 填土注 为地基静承载力标准值当需要提高基础的抗滑能力时 可选择下列措施设置刚性地坪基础底面下换土增加基础埋置深度或在基础底面增设防滑键加设基础系梁液化土地基地面以下 深度范围内地基有饱和砂土 饱和粉土时可按下列规定进行液化初判地质年代为第四纪晚更新世 及其以前时 可判为不液化度时 一般可不计液化的影响粉土中粒径小于 的粘粒含量百分率 度01 234 567 8 9 1012

20、345678910101049876532101 643257 8 9987879可不计液化影响需进一步判别液化dwdw需进一步判别液化可不计液化影响度和 度分别不小于 和 时 可不计液化的影响埋置深度不大于 或大于 的基础 可按图确定是否要进一步判别液化 埋置深度大于 但不超过 的浅基础 上覆非液化土层厚度和地下水位深度值应各减去超过的深度部分后按图 进行判别注 粘粒含量为采用六偏磷酸钠作分散剂的测定结果上覆非液化土层中有软土时 扣除软土层厚度地下水位深度采用厂矿投产后年平均最高水位或近期内年最高水位砂土 粉土图 与液化的关系注 上覆非液化土层厚度地下水位深度经初判确定为需要进一步判别液化的

21、饱和砂土和粉土在地面以下 或桩基 深度范围内 应采用标准贯入试验法进行判别 当有成熟经验时 也可采用其它方法进行判别当饱和砂土和粉土的标准贯入锤击数实测值 未经杆长修正小于液化判别标准贯入锤击数临界值时 应判为液化土 液化判别标准贯入锤击数临界值 可按下式计算式中 液化判别标准贯入锤击数临界值标准贯入点深度地下水位深度 宜按厂矿投产后年平均最高水位采用 也可按近期内年最高水位采用粘粒含量百分率 当为砂土或小于 时 均应采用液化判别标准贯入锤击数基准值 应根据地区类别 按表 采用液化判别标准贯入锤击数基准值表地区类别烈度一般地区特定地区注 特定地区系指按 中国地震烈度区划图 属于远震影响的地区存

22、在液化土层的地基 应按下式计算地基液化指数式中 地基液化指数分别为地面以下 范围内液化土层中第 个点标准贯入锤击数的实测值和液化判别标准贯入锤击数临界值一个钻孔内液化土层的标准贯入试验点的总数第 标准贯入点所代表的液化土层厚度第 液化土层单位厚度的层位影响的权函数值当该层中点深度不大于 时应采用大于或等于 时应取零 时可按线性内插法取值存在液化土层的地基 应根据其液化指数按表 确定地基的液化等级地基液化等级表液化指数液化等级 轻微中等严重抗液化措施 应根据构筑物的类别和地基的液化等级 按表 选择 除丁类构筑物外 不应将未经处理的液化土层作为天然地基持力层抗液化措施表构筑物类别地基的液化等级轻微

23、 中等 严重甲 类 专门研究确定乙类 或 或丙类 或不采取措施 或 或丁 类 不采取措施 不采取措施或其它较经济的措施注 全部消除地基液化沉降的措施部分消除地基液化沉降的措施减小不均匀沉降或提高结构对不均匀沉降适应能力的措施全部消除地基液化沉降的措施 应符合下列要求采用桩基时 应符合本章的有关规定采用深基础时 基础底面埋入液化深度以下的稳定土层中的深度 不应小于采用加密法加固时 处理深度应达到液化深度下界且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值应符合本章第 条的规定采用换土法时 应挖除全部液化土层每边外伸的加密或换土处理宽度 从基础底面边缘算起 不应小于基础底面以下处理深度的 且不应小于部分消除地

24、基液化沉降的措施 应符合下列要求处理深度 应使处理后的乙类构筑物的地基液化指数不大于 丙类构筑物不大于 对独立基础和条形基础 基础底面以下的处理深度尚不应小于基础宽度 且不应小于在处理深度范围内 处理后土层的标准贯入锤击数的实测值应符合本章第 条关于不液化的规定每边外伸的处理宽度 应符合本章第 条的规定采用减小不均匀沉降或提高结构对不均匀沉降适应能力的措施时 可按具体情况选择下列措施减小基础埋置深度 基底至液化土层上界面的距离不宜小于采用箱基 筏基和钢筋混凝土十字形基础等增强上部结构的整体刚度和均匀对称性 合理设置沉降缝 避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等地下结构或半地下结构的底面或侧面有液

25、化土层时 宜确定液化后土的侧压力和上浮力增大对结构的影响当大面积液化土层下界面的倾斜度超过 或液化土地基一侧有临空面时 宜确定液化引起大范围土体流动的可能性较土地基震陷度和 度 地基范围内存在淤泥 淤泥质土且地基静承载力标准值 度小于 度小于 时 除丁类构筑物或基础底面以下非软土层厚度符合表 规定的构筑物外 均应采取措施 消除软土地基震陷影响基础底面以下非软土层厚度表烈 度 基础底面以下非软土层厚度且且注 表中厚度系指直接位于基础底面以下的非软土层为基础底面宽度消除软土地基震陷影响 可选择下列措施基本消除地基震陷的措施 可采用桩基 深基础 加密或换土法等采用加密或换土法时 基础底面以下软土的处

26、理深度应满足表 规定的非软土层厚度要求 每边外伸处理宽度不宜小于处理深度的 且不宜小于部分消除地基震陷的措施 可采用加密或部分换土法等基础底面以下软土处理深度应满足本章表 规定的非软土层厚度的 倍 每边外伸处理宽度不宜小于处理深度的且不宜小于不具备地基处理条件时 可降低取用地基抗震承载力设计值基础和上部结构措施可采用箱基 筏基和钢筋混凝土十字形基础等增强上部结构的整体刚度和均匀对称性 合理设置沉降缝 避免采用对不均匀震陷敏感的结构形式等存在地基震陷影响的甲类构筑物或有特殊要求的构筑物其抗震措施应进行专门研究桩基础承受竖向荷载为主的低承台桩基 当同时符合下列条件时 可不进行桩基竖向抗震承载力和水

27、平抗震承载力的验算度时 符合本章第 条规定的构筑物桩端和桩身周围无液化土层桩承台周围无液化土 淤泥 淤泥质土 松散砂土 且无地基静承载力标准值小于 的填土构筑物不位于斜坡地段非液化土中低承台桩基的抗震验算 应符合下列规定按计算确定单桩竖向承载力设计值时 桩周摩擦力标准值可提高 端承力标准值可提高 按荷载试验确定标准值时 单桩竖向承载力可提高 桩身均应满足强度的要求桩基水平承载力 可按桩的水平承载力设计值和桩承台正侧面土的水平抗力设计值之和进行计算 其中桩的水平承载力设计值可提高 但不应计入桩承台底面与地基土间的摩擦力存在液化土层的低承台桩基 且桩承台底面上 下分别有厚度不小于 的非液化土或非软

28、弱土时 可按下列两种情况分别进行抗震验算按全部地震作用采用 桩承载力可按本章第 条规定确定 但液化土层的桩周摩擦力 水平抗力 均宜乘以液化影响折减系数 其值可按表 采用土层的液化影响折减系数表标贯比 深度 折减系数注 为液化土层的标准贯入锤击数实测值与相应的临界值之比地震作用按水平地震影响系数最大值的 采用桩承载力可按本章第 条规定确定 但应扣除液化土层的桩周摩擦力和桩承台下 深度范围内非液化土层的桩周摩擦力存在液化土层的桩基 桩伸入非液化土中的长度 不包括桩尖部分 应按计算确定 且对于碎石土 砾砂 粗砂 中砂 坚硬粘性土和密实粉土还不应小于 对于其它非岩石土 还不宜小于存在液化土层的预制桩群

29、 当桩距小于 倍桩径且桩基纵向和横向的排数均不小于 排时 宜计入打桩对液化土的加密作用 桩基设计中 计算单桩承载力时可不计液化的影响 计算桩基承载力时 桩群外侧应力扩散角应采用桩基的抗震构造等级 应根据烈度和构筑物类别 按表确定桩基抗震构造等级表烈度构筑物类别甲乙丙丁级桩基 应满足一般桩基础的构造要求级桩基 除应满足一般桩基础的构造要求外 尚应采取下列构造措施灌注桩 应在桩顶 倍桩径长度范围内配置纵向钢筋 当桩的设计直径为 时 其纵向钢筋最小配筋率不应小于 在桩顶 长度范围内 箍筋直径不应小于 间距不应大于 且宜采用螺旋箍或焊接环箍钢筋混凝土预制桩 其纵向钢筋的配筋率不应小于在桩顶 长度范围内

30、 箍筋直径不应小于 间距不应大于 当需要接桩时 应采用钢板焊接连接钢筋混凝土桩的纵向钢筋应锚入承台 锚固长度应满足受拉钢筋的抗震构造措施要求钢管桩顶部填充混凝土时应配置纵向钢筋 配筋率不应低于混凝土截面面积的 锚固长度应满足受拉钢筋的抗震构造措施要求级桩基 除应满足对 级的要求外 尚应满足下列要求灌注桩 应按计算配置纵向钢筋 在桩顶 长度范围内的箍筋间距不应小于 且不应大于 倍纵向钢筋直径 当桩径不大于 时 箍筋直径不应小于 其它桩径时不应小于钢筋混凝土预制桩 其纵向钢筋的配筋率不应小于在桩顶 长度范围内 箍筋直径不应小于 间距不应大于钢管桩与承台的连接应按受拉进行设计 其拉力值可采用桩竖向承

31、载力设计值的独立桩基承台 宜沿两个主轴方向设置基础系梁 基础系梁可按拉压杆进行设计 其轴力可采用桩基竖向承载力设计值的地震作用和结构抗震验算一般规定构筑物的抗震计算 应符合下列原则一般情况下 可在构筑物结构单元的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算 各方向的水平地震作用 应全部由该方向的抗侧移构件承担质量或刚度分布明显不均匀 不对称的结构 应考虑水平地震作用的扭转影响度和 度时 大跨度结构 长悬臂结构及箱 筒 形井塔 双曲线冷却塔 电视塔和石油化工塔型设备基础等高耸构筑物 应计算竖向地震作用各类构筑物的抗震计算 应分别采用下列方法高度不超过 且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构 以及

32、近似于单质点体系的结构 可采用底部剪力法 其它结构宜采用振型分解反应谱法甲类构筑物和本规范另有规定的构筑物 除应采用底部剪力法或振型分解反应谱法外 尚宜采用时程分析法或经专门研究的方法进行补充计算采用时程分析法时 宜选择 条相似工程场地条件的实际加速度记录或拟合设计反应谱的人工地震加速度时程曲线进行计算 按时程分析法得到的底部剪力 不应小于按底部剪力法或振型分解反应谱法计算值的计算地震作用时 构筑物的重力荷载代表值应取结构构件 内衬和固定设备自重标准值和可变荷载组合值之和 可变荷载max0.45max00.1 Tg7.0 T(s)()0.9 maxTgT的组合值系数 除本规范另有规定者外 应按

33、表 采用可变荷载组合值系数表可 变 荷 载 种 类 组合值系数雪荷载 高温部位不考虑积灰荷载楼面和操作台面活荷载按实际情况考虑时按等效均布荷载考虑时构筑物的地震影响系数 应根据烈度 场地指数和结构自振周期按图 确定 其下限值不应小于最大值的 且应符合下列规定图 地震影响系数曲线注 地震影响系数地震影响系数最大值结构自振周期特征周期截面抗震验算时 阻尼比为 的构筑物的水平地震影响系数最大值 应根据抗震计算水准按表 采用 除本规范另有规定者外 构筑物的阻尼比可采用特征周期 应根据场地指数按下式计算式中 场地指数 应按本规范第 条规定计算截面抗震验算的水平地震影响系数最大值表烈度抗震计算水准抗震计算

34、水准对于基本自振周期大于 且位于中软 软场地上的高柔构筑物 按式 确定的特征周期值宜增加当构筑物的阻尼比不等于 时 其水平地震影响系数应乘以阻尼修正系数 阻尼修正系数可按下列规定计算当式中 水平地震影响系数的阻尼修正系数结构的阻尼比当当结构自振周期在 范围内时 阻尼修正系数可按线性内插法确定多质点体系 当采用底部剪力法计算时 按图确定的水平地震影响系数 应乘以增大系数 水平地震影响系数的增大系数 应按下列公式确定当当式中 水平地震影响系数的增大系数增大系数的结构类型指数 应根据结构类型按表采用结构类型指数表结构类型 剪切型结构 弯剪型结构 弯曲型结构竖向地震影响系数的最大值 可采用水平地震影响

35、系数最大值的当按水平地震加速度计算构筑物地震作用时 其设计基本地震加速度值应按表 采用设计基本地震加速度值表烈度设计基本地震加速度值注 表中的设计基本地震加速度值为 年设计基准期超越概率 的地震加速度的设计取值构筑物的基本自振周期 可按本规范有关章规定的计算方法确定 当采用类似构筑物的实测周期时 应根据构筑物的重要性和允许损坏程度 乘以震时周期加长系数 确定结构的抗震验算 应符合下列规定度时和本规范规定不验算的结构 可不进行截面抗震验算 但应符合有关的抗震措施要求构筑物应按本规范规定的抗震计算水准进行地震作用和作用效应计算平面尺寸较小的高耸构筑物 应对整体结构进行抗倾覆验算符合本章第 条规定的

36、构筑物 除应按本章第节的规定进行截面抗震验算外 尚应进行抗震变形验算水平地震作用和作用效应计算当采用底部剪力法时 结构水平地震作用计算简图可按图采用 水平地震作用和作用效应应按下列规定计算结构总水平地震作用标准值 应按下列公式确定hihF1kF1kGnGiF2k图 结构水平地震作用计算简图式中 结构总水平地震作用标准值相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数应按本章第 条确定相应于结构基本自振周期的等效总重力荷载集中于质点 的重力荷载代表值 应按本章第条的规定确定结构基本振型质点 的水平相对位移质点 的计算高度结构的总计算高度结构基本振型指数 可按表 取值质点数结构基本振型指数表结构类型 剪切

37、型结构 弯剪型结构 弯曲型结构结构基本振型和第二振型质点 的水平地震作用标准值 应按下列公式确定式中 分别为结构基本振型和第二振型质点 的水平地震作用标准值分别为结构基本振型和第二振型的总水平地震作用标准值结构第二振型质点 的水平相对位移结构第二振型曲线的节点计算高度 可采用结构总计算高度的水平地震作用标准值效应应按下列公式确定按抗震计算水准 进行截面抗震验算时按抗震计算水准 进行截面抗震验算时式中 水平地震作用标准值效应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地震效应折减系数 应按本规范有关章的规定采用当采用振型分解反应谱法时 可不计扭转影响的结构 水平地震作用和作用效应应按下列

38、规定计算结构 振型质点 的水平地震作用标准值 应按下列公式确定式中 振型质点 的水平地震作用标准值相应于 振型自振周期的水平地震影响系数 应按本章第 条的规定确定振型质点 的水平相对位移振型的参与系数振型数水平地震作用标准值效应 应按下列公式确定按抗震计算水准 进行截面抗震验算时按抗震计算水准 进行截面抗震验算时式中 振型水平地震作用标准值效应 除本规范另有规定者外 振型数一般可只取前 个振型突出构筑物顶面的小型结构 采用底部剪力法计算时 除本规范另有规定者外 其地震作用效应宜乘以增大系数 但增大部分不应往下传递FViFVjGiGnGjhjhih竖向地震作用计算井塔 电视塔以及质量 刚度分布与

39、其类似的筒式或塔式结构 其竖向地震作用标准值应按下列公式确定 图式中 结构总竖向地震作用标准值质点 的竖向地震作用标准值分别为质点 的计算高度竖向地震影响系数最大值 应按本章第条的规定采用结构等效总重力荷载 可按其重力荷载代表值的 采用图 结构竖向地震作用计算简图跨度大于 的桁架 长悬臂结构和其它大跨度结构 竖向地震作用标准值可采用其重力荷载代表值与竖向地震作用系数的乘积 竖向地震作用 可不往下传递 竖向地震作用系数可按表采用竖向地震作用系数表结构类型 烈度场地分类硬场地 中硬场地 中软 软场地钢桁架钢筋混凝土桁架长悬臂和其它大跨度结构截面抗震验算结构构件的截面抗震验算 除本规范另有规定者外

40、地震作用标准值效应和其它荷载效应的基本组合 应按下式确定式中 结构构件内力组合的设计值重力荷载分项系数 一般情况下应采用 当重力荷载效应对构件承载能力有利时 宜采用当验算结构抗倾覆或抗滑时 宜采用重力荷载代表值效应 重力荷载代表值可按本章第 条规定确定分别为水平 竖向地震作用分项系数 应按表采用水平地震作用标准值效应竖向地震作用标准值效应分别为风荷载 温度作用和高速旋转式机器动力作用分项系数 均应采用分别为风荷载 温度作用 高速旋转式机器动力作用标准值效应风荷载组合值系数 高耸构筑物可采用 一般构筑物 除本规范另有规定者外 可取零温度作用组合值系数 一般构筑物可取零 长期处于高温条件下的钢筋混

41、凝土结构可采用钢结构可采用高速旋转式机器动力作用组合值系数 对大型汽轮机组 电机 鼓风机等动力机器 可采用一般动力机器可取零地震作用分项系数表地震作用仅按水平地震作用计算仅按竖向地震作用计算同时按水平和竖向地震作用计算水平地震作用为主时竖向地震作用为主时结构构件的截面抗震验算 应按下式确定式中 结构构件承载力设计值 除本规范另有规定者外应按有关的设计规范确定承载力抗震调整系数 除本规范另有规定者外 应按表 采用承载力抗震调整系数表材料 结 构 构 件 受力状态钢柱偏压钢结构厂房柱间支撑 轴拉 轴压钢筋混凝土厂房柱间支撑 轴拉 轴压构件焊缝 受剪 受拉砌体两端均有构造柱 芯柱的抗震墙 受剪其它抗

42、震墙 受剪钢筋混凝土梁受弯轴压比小于 的柱 偏压轴压比为 的柱 偏压轴压比大于 的柱 偏压抗震墙 偏压各类构件 受剪 偏拉当仅按竖向地震作用计算时 结构构件承载力的抗震调整系数可采用抗震变形验算度中软 软场地或 度时的框排架结构 度时的柱承式贮仓以及本规范规定要作变形验算的构筑物 应进行抗震变形验算进行抗震变形验算时 水平地震影响系数应按本章第条确定 但最大值应按表 采用抗震变形验算的水平地震影响系数最大值表烈度框排架结构 结构层的层间最大弹塑性位移 可选取薄弱层部位进行计算 并应符合下列规定薄弱层位置的确定结构层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构 可取底层结构层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结

43、构 可取该系数最小或相对较小的结构层排架结构 可取上柱结构层层间最大弹塑性位移 可按下列公式确定式中 层间最大弹塑性位移层间屈服位移结构层屈服强度系数结构层屈服剪力结构层弹性地震剪力柱承式贮仓的最大弹塑性位移 可按下式计算式中 柱顶最大弹塑性位移柱顶屈服位移 可在柱顶作用 倍屈服弯矩 采用弹性分析确定柱顶弹性地震弯矩柱顶屈服弯矩框排架结构或柱承式贮仓的结构层或柱顶弹塑性位移 应符合下式要求式中 结构层高度 排架上柱高度或柱承式贮仓柱的全高层间弹塑性位移角限值框排架结构和柱承式贮仓的层间弹塑性位移角限值 可按下列规定采用对于框排架结构 可按表 采用对于柱承式贮仓 可按下式确定式中 贮仓的基本自振

44、周期混凝土轴心抗压强度标准值层间弹塑性位移角限值表结构类型无贮仓框架结构排架结构有贮仓框架结构排架结构框排架结构一般规定本章适用于钢筋混凝土框架 框架 抗震墙结构与排架组成的框排架结构框排架结构的框架跨 应根据烈度 结构类型和框架高度按表 划分抗震等级 框架 抗震墙结构中 当抗震墙部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的 时 其框架部分的抗震等级应按框架结构划分框架结构抗震等级表烈度框架结构 框架一抗震墙结构 设有贮仓的框架结构框架高度框架框架高度框架 抗震墙框架高度 贮仓壁为深梁贮仓壁为浅梁四级 四级三级 三级三四级 四级三级 三级三级 三级二级 二级二三级 三级二级 二级三级 三级

45、二级 二级一级 一级二一但二级一级三级二级一级一级二级一级一 一级 一级度中软 软场地和 度 度时 框排架结构的平面布置和结构选型 选材应符合下列规定质量大的跨间不宜布置在结构单元的边缘 质量大的设备宜设置在距刚度中心较近的部位在结构单元平面内 抗侧力构件宜均匀布置不宜采用悬挑结构围护墙宜选用轻质材料 且宜对称布置 当结构单元的一端敞开另一端有山墙时 其山墙宜选用柔性连接的墙板 自承重墙或轻质砌体填充墙等砌体围护墙宜采用外贴式排架跨的屋架下弦或屋面梁底面与框架跨相应楼层宜设置于同一标高处第一 第二抗震等级以及设有贮仓的框架 应采用现浇钢筋混凝土结构 第三 第四抗震等级的框架 可采用装配整体式钢

46、筋混凝土结构框排架结构宜采用无檩屋盖体系天窗的选材与选型 应满足下列要求宜采用钢天窗架 度 度和 度时 也可采用矩形截面的钢筋混凝土天窗架在满足建筑功能的条件下 宜降低天窗架的高度天窗侧板和端壁板宜采用轻型板材结构单元两端的第一柱间 不应设置天窗 天窗宜从第三柱间开始设置屋架或屋面梁不应采用拼块式结构 跨度不大于 时可采用钢筋混凝土屋面梁 度中软 软场地且跨度不小于 和度时 宜采用钢屋架钢筋混凝土排架柱 宜采用矩形 工字形截面柱或斜腹杆双肢柱 不应采用薄壁开孔或预制腹板的工字形柱 柱底至设计地坪以上 高度范围内 阶形柱的上柱和牛腿处的各柱段 均应采用矩形截面框排架结构的防震缝 应满足下列要求当

47、有下列情况之一时 应设置防震缝房屋贴建于框排架结构结构的平面布置不规则质量和刚度沿纵向分布有突变防震缝的两侧应各自设置承重结构除胶带运输机外 设备不应跨防震缝布置防震缝的最小宽度贴建房屋与框排架结构间度 度时度时度时框排架结构单元间 当结构高度在 以下时 可采用当结构高度超过 时 对 度 度 度和 度 分别每增高 宜加宽结构内部的砌体隔墙 宜与柱脱开或采用柔性连接 但应采取设置现浇的钢筋混凝土压顶梁和构造柱等保证墙体稳定的措施采用框架 抗震墙结构时 抗震墙底部应予加强 加强部位的高度可采用墙肢总高度的 和墙肢宽度的较大值上吊车的钢梯宜设在靠山墙一端 当结构单元两端均为抗震缝时 宜设在单元中部抗

48、震计算框排架结构应按本规范第 条抗震计算水准 确定地震影响系数并进行水平地震作用和作用效应计算框排架结构宜按多质点空间结构体系计算地震作用 且应符合下列规定质点宜设置在梁柱轴线交点 牛腿 柱顶 柱上变截面处和柱上集中荷载处可采用振型分解反应谱法 并宜取前 个振型计算的结构自振周期应进行调整 周期调整系数可采用应计入吊车桥架对结构的影响 吊车悬吊物的影响可不计框排架结构 当符合本规范附录 条规定的条件时可按多质点平面结构进行计算 其地震作用效应 应按附录条规定进行调整框排架结构计算地震作用时 贮料荷载组合值可取满仓贮料荷载标准值的第一 第二抗震等级框架 底层柱下端及贮仓支承柱的两端组合的弯矩设计

49、值 应分别乘以增大系数 和 但相应部位按本规范附录 计算的空间效应调整系数 大于 时可取第一 第二抗震等级框架的梁柱节点处 除顶层和柱轴压比小于 者外 梁柱端的弯矩应分别符合下列公式要求第一抗震等级或第二抗震等级式中 节点上下柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和 上下柱端的弯矩可按弹性分析分配节点左右梁端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和可根据实际配筋面积和材料强度标准值确定节点左右梁端反时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值之和节点实配增大系数 可按节点左右梁端纵向受拉钢筋的实际配筋面积之和与计算面积之和的比值的 倍采用 或经分析比较后确定框架梁 柱 抗震墙和连梁 其端部截面组合的剪力设计值 应符合下式要求式中 端部截面组合的剪力设计值混凝土轴心抗压强度设计值梁 柱截面宽度