1、中华人民共和国国家标准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范中华人民共和国建设部年月日中华人民共和国建设部公告第号建设部关于发布国家标准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范的公告现批准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范为国家标准编号为自年月日起实施其中第条为强制性条文必须严格执行原室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范同时废止本规范由建设部定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行中华人民共和国建设部年月日前言根据建设部要求由主编部门北京市规划委员会组织北京市市政工程设计研究总院和北京市煤气热力工程设计院共同对室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范进行修订经有关部门专家会审批准为国家标准改
2、名为室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范随着地震工程学科的发展和新的震害反映的积累在内容上和技术水准上已明显呈现不足为此需加以修订此外在工程结构设计标准体系上亦已由单一安全系数转向以概率统计为基础的极限状态设计方法据此抗震设计亦需与之相协调匹配对原规范进行必要的修订本规范共有章及个附录内容包括总则主要符号抗震设计的基本要求场地地基和基础地震作用和结构抗震验算盛水构筑物贮气构筑物泵房水塔管道等本规范以黑体字标志的条文为强制性条文必须严格执行本规范将来可能需要进行局部修订有关局部修订的信息和条文内容将刊登在工程建设标准化杂志上本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释北京市规划委员会负责具体管理
3、北京市市政工程设计研究总院负责具体技术内容的解释为提高规范的质量请各单位在执行本规范过程中结合工程实践认真总结经验并将意见和建议寄交北京市市政工程设计研究总院地址北京市西城区月坛南街乙二号邮编本标准主编单位北京市市政工程设计研究总院参编单位北京市煤气热力工程设计院主要起草人员沈世杰刘雨生雷宜泰钟启攵承王乃震舒亚俐总则为贯彻执行中华人民共和国建筑法和中华人民共和国防震减灾法并施行以预防为主的方针使室外给水排水和燃气热力工程设施经抗震设防后减轻地震破坏避免人员伤亡减少经济损失特制订本规范按本规范进行抗震设计的构筑物及管网当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时一般不致损坏或不需修理仍可继续使用
4、当遭遇本地区抗震设防烈度的地震影响时构筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用管网震害可控制在局部范围内避免造成次生灾害当遭遇高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时构筑物不致严重损坏危及生命或导致重大经济损失管网震害不致引发严重次生灾害并便于抢修和迅速恢复使用抗震设防烈度为度及高于度地区的室外给水排水和燃气热力工程设施必须进行抗震设计抗震设防烈度应按国家规定的权限审批颁发的文件图件确定本规范适用于抗震设防烈度为度至度地区的室外给水排水和燃气热力工程设施的抗震设计对抗震设防烈度高于度或有特殊抗震要求的工程抗震设计应按专门研究的规定设计注本规范以下条文中一般略去抗震设防烈度表叙字样对抗震设防烈度
5、为度度度度简称为度度度度抗震设防烈度可采用现行的中国地震动参数区划图的地震基本烈度或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值对已编制抗震设防区划的地区或厂站可按经批准的抗震设防区划确认的抗震设防烈度或抗震设计地震动参数进行抗震设防对室外给水排水和燃气热力工程系统中的下列建构筑物修复困难或导致严重次生灾害的建构筑物宜按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施不作提高一度抗震计算当抗震设防烈度为度时可适当加强抗震措施给水工程中的取水构筑物和输水管道水质净化处理厂内的主要水处理构筑物和变电站配水井送水泵房氯库等排水工程中的道路立交处的雨水泵房污水处理厂内的主要水处理构筑物和变电站进水泵房沼气发电站等燃
6、气工程厂站中的贮气罐变配电室泵房贮瓶库压缩间超高压至高压调压间等热力工程主干线中继泵站内的主厂房变配电室等对位于设防烈度为度地区的室外给水排水和燃气热力工程设施可不作抗震计算当本规范无特别规定时抗震措施应按度设防的有关要求采用室外给水排水和燃气热力工程中的房屋建筑的抗震设计应按现行的建筑抗震设计规范执行水工建筑物的抗震设计应按现行的水工建筑物抗震设计规范执行本规范中未列入的构筑物的抗震设计应按现行的构筑物抗震设计规范执行主要术语符号术语地震作用由地震动引起的结构动态作用包括水平地震作用和竖向地震作用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设计地震动参数抗震设计采用的地
7、震加速度速度位移时程曲线加速度反应谱和峰值加速度设计基本加速度年设计基准期超越概率的地震加速度的设计取值设计特征周期抗震设计采用的地震影响系数曲线中反映地震震级震中距和场地类别等因素的下降段起点对应的周期值场地工程群体所在地具有相同的反应谱特征其范围相当于厂区居民小区和自然村或不小于的平面面积抗震概念设计根据地震震害和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想进行结构总体布置并确定细部抗震措施的过程抗震措施除地震作用计算和抗震计算以外的抗震内容包括抗震构造措施符号作用和作用效应结构上的水平竖向地震作用的标准值地震时结构构件的重力荷载代表值等效总重力荷载代表值基础底面压力地震作用效应与其他荷载效应的
8、基本组合地震作用效应弯矩轴向力剪力应力和变形作用荷载标准值的效应地震引起半个视波长范围内管道沿管轴向的位移量标准值材料性能和抗力各种材料的强度设计值标准值和抗震设计值结构构件的刚度结构构件承载力管道接头的允许位移量几何参数构件截面面积土层深度或厚度结构高度池壁高度池内水深剪切波的波长构件长度每根管子的长度计算参数动水压力系数水平地震影响系数水平地震竖向地震影响系数最大值承载力抗震调整系数地震作用效应调整系数拉杆影响系数结构杆件长细比影响系数沿管道方向的位移传递系数抗震设计的基本要求规划与布局位于地震区的大中城市中的给水水源燃气气源集中供热热源和排水系统应符合下列要求水源气源和热源的设置不宜少于
9、两个并应在规划中确认布局在城市的不同方位对取地表水作为主要水源的城市在有条件时宜配置适量的取地下水备用水源井在统筹规划合理布局的前提下用水较大的工业企业宜自建水源供水排水系统宜分区布局就近处理和分散出口地震区的大中城市中给水燃气和热力的管网和厂站布局应符合下列要求给水燃气干线应敷设成环状热源的主干线之间应尽量连通净水厂具有调节水池的加压泵房水塔和燃气贮配站门站等应分散布置排水系统内的干线与干线之间宜设置连通管场地影响和地基基础对工程建设的场地应根据工程地质地震地质资料及地震影响按下列规定判别出有利不利和危险地段坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土地段可判为有利建设场地软弱土液化土非岩质的陡坡条状突
10、出的山嘴高耸孤立的山丘河岸边缘断层破碎地带故河道及暗埋的塘浜沟谷地段应判为不利建设场地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错位的地段应判为危险建设场地建设场地的选择应符合下列要求宜选择有利地段应尽量避开不利地段当无法避开时应采取有效的抗震措施不应在危险地段建设位于类场地上的构筑物可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施但设计基本地震加速度为和地区不降计算地震作用时不降抗震设防烈度为度时不降对地基和基础的抗震设计应符合下列要求当地基受力层范围内存在液化土或软弱土层时应采取措施防止地基承载力失效震陷和不均匀沉降导致构筑物或管网结构损坏同一结构单元的构筑物不宜设置在
11、性质截然不同的地基土上并不宜部分采用天然地基部分采用桩基等人工地基当不可避免时应采取有效措施避免震陷导致损坏结构例如设置变形缝分离加设垫褥等方法同一结构单元的构筑物其基础宜设置在同一标高上当不可避免存在高差时基础应缓坡相接缓坡坡度不宜大于当构筑物基底受力层内存在液化土软弱黏性土或严重不均匀土层时虽经地基处理仍应采取措施加强基础的整体性和刚度地震影响工程设施所在地区遭受的地震影响应采用相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和设计特征周期或本规范第条规定的设计地震动参数作为表征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的规定设计基本地震加速度为和地区的工程设施应分别按抗震设防烈度度和度
12、的要求进行抗震设计表抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系抗震设防烈度设计基本地震加速度注为重力加速度设计特征周期应根据工程设施所在地区的设计地震分组和场地类别确定本规范的设计地震共分为三组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采用抗震结构体系抗震结构体系应根据建筑物构筑物和管网的使用功能材质建设场地地基地质施工条件和抗震设防要求等因素经技术经济综合比较后确定给水排水和燃气热力工程厂站中建筑物的建筑设计中有关规则性的抗震概念设计要求应按现行建筑抗震设计规范的规定执行构筑物的平面竖向布置应符合下列要求构筑物的平面竖向布置宜规
13、则对称质量分布和刚度变化宜均匀相邻各部分间刚度不宜突变对体型复杂的构筑物宜设置防震缝将结构分成规则的结构单元当设置防震缝有困难时应对结构进行整体抗震计算针对薄弱部位采取有效的抗震措施防震缝应根据抗震设防烈度结构类型及材质结构单元间的高差留有足够宽度其两侧上部结构应完全分开基础可不分当防震缝兼作变形缝伸缩沉降时基础亦应分开变形缝的缝宽应符合防震缝的要求构筑物和管道的结构体系应符合下列要求应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递路线应避免部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失承载能力同一结构单元应具有良好的整体性对局部削弱或突变形成的薄弱部位应采取加强措施结构构件及其连接应符合下列要求混凝土结构构件
14、应合理选择截面尺寸及配筋避免剪切先于弯曲破坏混凝土压溃先于钢筋屈服钢筋锚固先于构件破坏钢结构构件应合理选择截面尺寸防止局部或整体失稳构件节点的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管道与构筑物设备的连接处含一定距离内应配置柔性构造措施预应力混凝土构件的预应力钢筋应在节点核心区以外锚固非结构构件非结构构件包括建筑非结构构件和各种设备这类构件自身及其与结构主体的连接应由相关专业人员分别负责进行抗震设计围护墙隔墙等非承重受力构件应与主体结构有可靠连接当位于出入口通道及重要设备附近处应采取加强措施幕墙贴面等装饰物应与主体结构有可靠连接不宜设置贴镶或悬吊较重的装饰物当必要时
15、应加强连接措施或防护措施避免地震时脱落伤人各种设备的支座支架和连接应满足相应烈度的抗震要求结构材料与施工给水排水和燃气热力工程厂站中建筑物的结构材料与施工要求应符合现行建筑抗震设计规范的规定钢筋混凝土盛水构筑物和地下管道管体的混凝土等级不应低于砌体结构的砖砌体强度等级不应低于块石砌体的强度等级不应低于砌筑砂浆应采用水泥砂浆其强度等级不应低于在施工过程中不宜以屈服强度更高的钢筋替代原设计的受力钢筋当不能避免时应按钢筋强度设计值相等的原则换算并应满足正常使用极限状态和抗震要求的构造措施规定毗连构筑物及与构筑物连接的管道当坐落在回填土上时回填土应严格分层压实其压实密度应达到该回填土料最大压实密度的混
16、凝土构筑物和现浇混凝土管道的施工缝处应严格剔除浮浆冲洗干净先铺水泥浆后再进行二次浇筑不得在施工缝处铺设任何非胶结材料场地地基和基础场地建构筑物管道场地的类别划分应以土层的等效剪切波速和场地覆盖层厚度的综合影响作为判别依据在场地勘察时对测定土层剪切波速的钻孔数量应符合下列要求在初勘阶段对大面积同一地质单元应为控制性钻孔数量的对山间河谷地区可适量减少但不宜少于个孔在详勘阶段对每个建构筑物不宜少于个孔当处于同一地质单元且建构筑物密集时虽测孔数可适量减少但不得少于个对地下管道不应少于控制性钻孔的对厂站内的小型附属建构筑物或埋地管道当无实测剪切波速或实测数量不足时可根据各层岩土名称及性状按表划分土的类型
17、并依据当地经验或已测得的少量剪切波速数据参照表内给出的波速范围内判定各土层的剪切波速表土的类型划分和剪切波速范围土的类型岩土名称和性状剪切波速范围坚硬土或岩石稳定岩石密实的碎石土中硬土中密稍密的碎石土密实中密的砾粗中砂的粘性土和粉土坚硬黄土中软土稍密的砾粗中砂除松散外的细粉砂的粘性土和粉土的填土可塑黄土土的类型岩土名称和性状剪切波速范围软弱土淤泥和淤泥质土松散的砂新近沉积的粘性土和粉土的填土新近堆积黄土和流塑黄土注为地基静承载力特征值为岩土剪切波速工程场地覆盖层厚度的确定应符合下列要求一般情况下应按地面至剪切波速大于土层顶面的距离确定当地面以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速的倍的土层且其下
18、卧土层的剪切波速均不小于时可取地面至该土层顶面的距离确定剪切波速大于的孤石透镜体应视同周围土层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土层等效剪切波速应按下列公式计算式中土层等效剪切波速计算深度取覆盖层厚度和两者的较小值剪切波在地表与计算深度之间传播的时间计算深度范围内第土层的厚度计算深度范围内土层的分层数计算深度范围内第层土层的剪切波速建构筑物和管道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的划分确定表场地类别划分表等效剪切波速覆盖层厚度场地类别等效剪切波速覆盖层厚度场地类别当厂站或埋地管道工程的场地遭遇发震断裂时应对断裂影响做出评价符合下列条件之一者可不考虑发震断裂
19、错动对建构筑物和埋地管道的影响抗震设防烈度小于度非全新世活动断裂抗震设防烈度为度度地区前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于当不能满足上述条件时首先应考虑避开主断裂带其避开距离不宜少于表的规定如管道无法避免时应采取必要的抗震措施或控制震害的应急措施表避开发震断裂的最小距离表度烈工程类别厂站管道工程输水气热配管排水管注避开距离指至主断裂外缘的水平距离厂站的避开距离应为主断裂带外缘至厂站内最近建构筑物的距离当需要在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等抗震不利地段建造建构筑物时除应确保其在地震作用下的稳定性外尚应考虑该场地的震动放大作用相应各种条件下地震影响系数的放大系数可按
20、表采用表地震影响系数的放大系数表突出台地坡降突出高度岩质地层非岩质地层注表中为建构筑物至突出台地边缘的距离为突出台地边坡的水平长度对场地岩土工程勘察除应按国家有关标准的规定执行外尚应根据实际需要划分对抗震有利不利和危险的地段并提供建设场地类别及岩土的地震稳定性滑坡崩塌液化及震陷特性等评价天然地基和基础天然地基上的埋地管道和下列建构筑物可不进行地基和基础的抗震验算本规范规定可不进行抗震验算的建构筑物设防烈度为度度或度时水塔及地基的静力承载力标准值分别大于且高度不超过的建构筑物对天然地基进行抗震验算时应采用地震作用效应标准组合相应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确定地基
21、土的抗震承载力应按下式计算式中调整后的地基抗震承载力深宽修正后的地基土承载力特征值应按现行建筑地基基础设计规范的规定确定地基抗震承载力调整系数应按表采用表地基土抗震承载力调整系数岩土名称和性状岩石密实的碎石土密实的砾粗中砂的粘性土和粉土中密稍密的碎石土中密稍密的砾粗中砂密实中密的细粉砂的粘性土和粉土坚硬黄土稍密的细粉砂的粘性土和粉土新近沉积的粘性土和粉土可塑黄土淤泥淤泥质土松散的砂填土新近堆积黄土对天然地基验算地震作用下的竖向承载力时应符合下式要求式中在地震作用效应标准组合下的基底平均压力在地震作用效应标准组合下的基底最大压力对高宽比大于的建构筑物在地震作用下基础底面不宜出现零压应力区其他建构
22、筑物允许出现零压应力区但其面积不应超过基础底面积的设防烈度为度或度当建构筑物的地基土持力层为软弱粘性土小于时对下列建构筑物应进行抗震滑动验算矩形敞口地面式水池底板为分离式的独立基础挡水墙地面式泵房等厂站构筑物未设基础梁的柱间支撑部位的柱基等验算时抗滑阻力可取基础底面上的摩擦力与基础正侧面上的水平土抗力之和水平土抗力的计算取值不应大于被动土压力的抗滑安全系数不应小于液化土和软土地基饱和砂土或粉土不含黄土的液化判别及相应的地基处理对位于设防烈度为度地区的建构筑物和管道工程可不考虑在地面以下或范围内的饱和砂土或粉土不含黄土当符合下列条件之一时可初步判为不液化或不考虑液化影响地质年代为第四纪晚更新世及
23、其以前设防烈度为度度时粉土的黏粒粒径小于的颗粒含量百分率度度和度分别不小于和时注黏粒含量判别系采用六偏磷酸钠作分散剂测定采用其他方法时应按有关规定换算当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时可不考虑液化影响式中上覆盖非液化土层厚度淤泥和淤泥质土层不宜计入地下水位深度宜按工程使用期内的年平均最高水位采用当缺乏可靠资料时也可按近期内年最高水位采用基础埋置深度当不大于时应按计算液化土特征深度可按表采用表液化土特征深度饱和土类别设防烈度粉土砂土饱和砂土或粉土经初步液化判别后确认需要进一步做液化判别时应采用标准贯入试验法当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
24、为液化土液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算当时当时适用于基础埋深大于或采用桩基时式中标准贯入点深度液化判别标准贯入锤击数临界值液化判别标准贯入锤击数基准值应按表采用粘粒含量百分率当小于或为砂土时应取计算表标准贯入锤击数基准值设计地震分组设防烈度第一组第二三组注括号内数值适用于设计基本地震加速度为和的地区当地基中或深度内存在液化土层时应探明各液化土层的深度和厚度并按下式计算每个钻孔的液化指数式中液化指数每一个钻孔或深度范围内液化土中标准贯入试验点的总数分别为深度点处标准贯入锤击数的实测值和临界值当实测值大于临界值时应取临界值的数值点所代表的土层厚度可采用与该标准贯入试验点相邻的上下两标准贯
25、入试验点深度差的一半但上界不高于地下水位深度下界不深于液化深度土层考虑单位土层厚度的层位影响权函数值单位为当该层中点的深度不大于时应取等于或根据判别深度时应取为或时应按线性内插法取值注对第条规定的构筑物可按本地区抗震设防烈度的要求计算液化指数对存在液化土层的地基应根据其钻孔的液化指数按表确定液化等级表液化等级划分表判别深度液化等级轻微中等严重未经处理的液化土层一般不宜作为天然地基的持力层对地基的抗液化处理措施应根据建构筑物和管道工程的使用功能地基的液化等级按表的规定选择采用表抗液化措施工程项目类别液化等级轻微中等严重第条规定的工程项目或或厂站内其他建构筑物或或管道输水气热干线配管主干线一般配管
26、不采取措施注全部消除地基液化沉陷部分消除地基液化沉陷减小不均匀沉陷提高结构对不均匀沉陷的适应能力提高管道结构适应不均匀沉陷的能力全部消除地基液化沉陷的措施应符合下列要求采用桩基时应符合本章第节有关条款的要求采用深基础时基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中其埋入深度不应小于采用加密法如振冲振动加密碎石桩挤密强夯等加固时处理深度应达到液化深度下界处理后桩间土的标准贯入锤击数实测值不宜小于相应的液化标准贯入锤击数临界值采用换土法时应挖除全部液化土层采用加密法或换土法时其处理宽度从基础底面外边缘算起不应小于基底处理深度的且不应小于部分清除地基液化沉陷的措施应符合下列要求处理深度应使处理后的地基液化指
27、数不大于判别深度为时或判别深度为时对独立基础或条形基础尚不应小于基底液化土层特征深度值和基础宽度的较大值土层当采用振冲或挤密碎石桩加固时加固后的桩间土的标准贯入锤击数应符合条款的要求基底平面的处理宽度应符合条款的要求减轻液化沉陷影响对建构筑物基础和上部结构的处理可根据工程具体情况采用下列各项措施选择合适的基础埋置深度调整基础底面积减少基础偏心加强基础的整体性和刚度如采用整体底板筏基等减轻荷载增强上部结构的整体性刚度和均匀对称性合理设置沉降缝对敞口式构筑物的壁顶加设圈梁等提高管道适应液化沉陷能力应符合下列要求对埋地的输水气热力管道宜采用钢管对埋地的承插式接口管道应采用柔性接口对埋地的矩形管道应采
28、用钢筋混凝土现浇整体结构并沿线设置具有抗剪能力的变形缝缝宽不宜小于缝距一般不宜大于当埋地圆形钢筋混凝土管道采用预制平口接头管时应对该段管道做钢筋混凝土满包纵向钢筋的总配筋率不宜小于并应沿线加密设置变形缝构造同款要求缝距一般不宜大于架空管道应采用钢管并应设置适量的活动可挠性连接构造设防烈度为度度地区当建构筑物地基主要受力层内存在淤泥淤泥质土等软弱黏性土层时应符合下列要求当软弱黏性土层上覆盖有非软土层其厚度不小于度或度时可不考虑采取消除软土震陷的措施当不满足要求时消除震陷可采用桩基或其他地基加固措施厂站建构筑物或地下管道傍故河道现代河滨海滨自然或人工坡边建造当地基内存在液化等级为中等或严重的液化土
29、层时宜避让至距常时水线以外否则应对地基做有效的抗滑加固处理并应通过抗滑动验算桩基设防烈度为度或度地区承受竖向荷载为主的低承台桩基当地基无液化土层时可不进行桩基抗震承载力验算当地基无液化土层时低承台桩基的抗震验算应符合下列规定单桩的竖向和水平向抗震承载力设计值可比静载时提高当承台四周侧面的回填土的压实系数不低于时可考虑承台正面填土抗力与桩共同承担水平地震作用但不应计入承台底面与地基土间的摩擦力承台正面填土的土抗力可按朗金被动土压力的计算当地基内存在液化土层时低承台的抗震验算应符合下列规定对一般浅基础不宜计入承台正面填土的土抗力作用当桩承台底面上下分别有厚度不小于的非液化土层时可按下列两种情况进行
30、桩的抗震验算并按不利情况设计桩承受全部地震作用桩承载力按本节第条规定采用但液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表所列的折减系数表土层液化影响折减系数深度折减系数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按本节第条规定采用但应扣除液化土层的全部摩阻力及桩承台下深度范围内非液化土的桩周摩阻力厂站内的各类盛水构筑物其基础为整体式筏基当采用预制桩或其他挤土桩且桩距不大于倍桩径时打桩后桩间土的标准贯入锤击数达到不液化要求时其单桩承载力可不折减但对桩尖持力层做强度校核时桩群外侧的应力扩散角应取为零处于液化土中的桩基承台周围应采用非液化土
31、回填夯实存在液化土层的桩基桩的箍筋间距应加密宜与桩顶部相同加密范围应自桩顶至液化土层下界面以下倍桩径处在此范围内桩的纵向钢筋亦应与桩顶保持一致地震作用和结构抗震验算一般规定各类厂站构筑物的地震作用应按下列规定确定一般情况下应对构筑物结构的两个主轴方向分别计算水平向地震作用并进行结构抗震验算各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件全部承担设有斜交抗侧力构件的结构应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用设防烈度为度时水塔污泥消化池等盛水构筑物球形贮气罐水槽式螺旋轨贮气罐卧式圆筒形贮气罐应计算竖向地震作用各类构筑物的结构抗震计算应采用下列方法湿式螺旋轨贮气罐以及近似于单质点体系的结构可采用底部剪力
32、法计算除第款规定外的构筑物宜采用振型分解反应谱法计算管道结构的抗震计算应符合下列规定埋地管道应计算地震时剪切波作用下产生的变位或应变架空管道可对支承结构作为单质点体系进行抗震计算计算地震作用时构筑物含架空管道的重力荷载代表值应取结构构件防水层防腐层保温层含上覆土层固定设备自重标准值和其他永久荷载标准值侧土压力内水压力可变荷载标准值地表水或地下水压力等之和可变荷载标准值中的雪荷载顶部和操作平台上的等效均布荷载应取计算一般构筑物的阻尼比可取其水平地震影响系数应根据烈度场地类别设计地震分组及结构自振周期按图采用其形状参数应符合下列规定图地震影响系数曲线地震影响系数水平地震影响系数最大值特征周期结构自
33、振周期直线下降段斜率调整系数阻尼调整系数衰减指数周期小于的区段应为直线上升段自至特征周期区段应为水平段相应阻尼调整系数为地震影响系数为最大值应按本规范条规定采用自特征周期至倍特征周期区段应为曲线下降段其衰减指数应采用自倍特征周期至区段应为直线下降段其下降斜率调整系数应取特征周期应根据本规范附录列出的设计地震分组按表的规定采用注当结构自振周期大于时地震影响系数应作专门研究确定表特征周期值设计地震分组场地类别第一组第二组第三组当构筑物结构的阻尼比不等于时其水平地震影响系数曲线仍可按图确定但形状参数应按下列规定调整曲线下降段的衰减指数应按下式确定直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定当值小于零时应
34、取零水平地震影响系数最大值的取值应符合下列规定当构筑物结构的阻尼比为时多遇地震的水平地震影响系数最大值应按表采用表多遇地震的水平地震影响系数最大值烈度注括号中数值分别用于设计基本地震加速度取值为和的地区本规范附录当构筑物结构的阻尼比不等于时阻尼调整系数应按下式计算当时应取构筑物结构的自振周期可按本规范有关各章的规定确定当采用实测周期时应根据实测方法乘以系数当考虑竖向地震作用时竖向地震影响系数的最大值可取水平地震影响系数最大值的当按水平地震加速度计算构筑物或管道结构的地震作用时其设计基本地震加速度值应按表采用构筑物和管道结构的抗震验算应符合下列规定设防烈度为度或本规范有关各章规定不验算的结构可不
35、进行截面抗震验算但应符合相应设防烈度的抗震措施要求埋地管道承插式连接或预制拼装结构如盾构顶管等应进行抗震变位验算除款外的构筑物管道结构均应进行截面抗震强度或应变量验算对污泥消化池挡墙式结构等尚应进行抗震稳定验算构筑物的水平地震作用和作用效应计算当采用基底剪力法时结构的水平地震作用计算简图可按图采用水平地震作用标准值应按下列公式确定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值应按本章第条的规定确定结构等效总重力荷载代表值单质点应取总重力荷载代表值多质点可取总重力荷载代表值的分别为集中于质点的重力荷载代表值应按本章第条规定确定图水平地震作用计算简图质点的水平地震作用标准值
36、分别为质点的计算高度当采用振型分解反应谱法时可不计扭转影响的结构应按下列规定计算水平地震作用和作用效应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地震影响系数应按本规范条的规定确定振型质点的水平相对位移振型的参与系数水平地震作用效应弯矩剪力轴力和变形应按下式确定式中水平地震作用效应振型水平地震作用产生的作用效应可只取前个振型当基本振型的自振周期大于时所取振型个数可适当增加对突出构筑物顶部的小型结构当采用底部剪力法计算时其地震作用效应宜乘以增大系数此增大部分不应往下传递但与该突出结构直接相联的构件应予计入对于有盖的矩形盛水构筑物应考虑空间作
37、用其水平地震作用和作用效应计算可按本规范有关条文规定确定计算水平地震作用时除本规范专门规定外一般情况下可不考虑结构与地基土的相互作用影响构筑物的竖向地震作用计算竖向地震作用除本规范有关条文另有规定外对筒式或塔式构筑物其竖向地震作用标准值可按下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竖向地震影响系数的最大值应按第条的规定确定结构等效总重力荷载可取其重力荷载代表值的分别为质点的计算高度图结构竖向地震作用计算简图对长悬臂和大跨度结构的竖向地震作用标准值当度或度时分别取该结构构件重力荷载代表值的或构筑物结构构件截面抗震强度验算结构构件的地震作用效应和其他作用效应的基本组合应按下式计
38、算式中结构构件内力组合设计值包括组合的弯矩轴力和剪力设计值重力荷载分项系数一般情况应采用当重力荷载效应对构件承载力有利时可取分别为水平竖向地震作用分项系数应按表的规定采用温度作用分项系数应取风荷载分项系数应取项重力荷载代表值可按条的规定采用分别为水平竖向地震作用标准值温度作用标准值风荷载标准值温度作用组合系数可取风荷载组合系数一般构筑物可不考虑即取零对消化池贮气罐水塔等较高的筒型构筑物可采用分别为重力荷载水平地震作用竖向地震作用温度作用和风荷载的作用效应系数可按弹性理论结构力学方法确定表地震作用分项系数地震作用仅考虑水平地震作用仅考虑竖向地震作用同时考虑水平与竖向地震作用结构构件的截面抗震强度
39、验算应按下式确定式中结构构件承载力设计值应按各相关的结构设计规范确定承载力抗震调整系数应按表的规定采用表承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态钢柱偏压柱间支撑轴拉轴压节点板连接螺栓构件焊缝砌体两端设构造柱芯柱的抗震墙受剪其他抗震墙受剪钢筋混凝土梁受弯轴压比小于的柱偏压轴压比不小于的柱偏压抗震墙偏压各类构件剪拉当仅考虑竖向地震作用时各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用埋地管道的抗震验算埋地管道的地震作用一般情况可仅考虑剪切波行进时对不同材质管道产生的变位或应变可不计算地震作用引起管道内的动水压力承插式接头的埋地圆形管道在地震作用下应满足下式要求式中剪切波行进中引起半个视波长范围内管道沿管轴向的
40、位移量标准值计算埋地管道的水平向地震作用分项系数可取管道种接头方式的单个接头设计允许位移量半个视波长范围内管道接头协同工作系数可取计算半个视波长范围内管道的接头总数整体连接的埋地管道在地震作用下的作用效应基本组合应按下式确定式中重力荷载非地震作用的作用标准值效应地震作用标准值效应整体连接的埋地管道其结构截面抗震验算应符合下式要求式中不同材质管道的允许应变量标准值埋地管道抗震调整系数可取计算盛水构筑物一般规定本章内容适用于钢筋混凝土预应力混凝土和砌体结构的各种功能的盛水构筑物其他材质的盛水构筑物可参照执行当设防烈度为度度时盛水构筑物不应采用砌体结构对盛水构筑物进行抗震验算时当构筑物高度一半以上埋
41、于地下时可按地下式结构验算当构筑物高度一半以上位于地面以上时可按地面式结构验算下列情况的盛水构筑物当满足抗震构造要求时可不进行抗震验算设防烈度为度各种结构型式的不设变形缝单层水池设防烈度为度的地下式敞口钢筋混凝土和预应力混凝土圆形水池设防烈度为度的地下式平面长宽比小于无变形缝构造的钢筋混凝土或预应力混凝土的有盖矩形水池位于设防烈度为度地区的盛水构筑物应计算竖向地震作用效应并应与水平地震作用效应按平方和开方组合地震作用计算盛水构筑物在水平地震作用下的自重惯性力标准值应按下列规定计算图地面式水池壁板的自重惯性力标准值应按下式计算地面式水池顶盖的自重惯性力标准值应按下式计算图自重惯性力分布图地下式水
42、池池壁和顶盖的自重惯性力标准值可按式和计算但应取和其中为设计基本地震加速度按表与重力加速度的比值上列式中池壁沿高度的自重惯性力标准值地震影响系数的调整系数可取相应于水池结构基振型的地震影响系数一般可取相应于水池结构基振型的振型参与系数一般可取池壁沿高度的单位面积重度水池顶盖的自重水池顶盖的自重惯性力标准值池壁高度计算截面距池壁底端的高度圆形水池在水平地震作用下的动水压力标准值应按下列公式计算图式中圆形水池的动水压力标准值圆形水池动水压力标准值沿地震方向的合力池内水的重力密度水池的内半径池内水深计算截面与沿地震方向轴线的夹角图圆形水池动水压力圆形水池的动水压力系数可按表采用水平地震加速度与重力加
43、速度的比值应按表确定表圆形水池动水压力系数水池形式地面式地下式矩形水池在水平地震作用下的动水压力标准值应按下列公式计算图式中矩形水池的动水压力标准值矩形水池动水压力沿地震方向的合力矩形水池垂直地震作用方向的边长矩形水池动水压力系数可按表采用表矩形水池动水压力系数水池形式地面式地下式注表中为矩形水池沿地震作用方向的边长作用在水池池壁上的动土压力标准值应按下式计算图图矩形水池动水压力式中地震时作用于水池池壁任一高度上的最大土压力增量相应计算高度处的主动土压力标准值当位于地下水位以下时土的重度应取池壁外侧土的内摩擦角一般情况下可取计算图动土压力分布图当设防烈度为度时水池的顶盖和动水压力应计算竖向地震
44、作用其作用标准值可按下列公式确定水池顶盖动水压力其作用方向同静水压力式中水池顶盖的竖向地震作用标准值竖向地震作用下水池池壁上的动水压力由池底至计算高度处的距离在水平向地震作用下圆形水池可按竖向剪切梁验算池壁的环向拉力基础及地基承载力池壁的环向拉力标准值可按下式计算式中沿池壁高度计算截面处池壁的环向最大拉力标准值计算截面处的水平地震作用标准值自重惯性力动水压力动土压力计算截面处的水池计算半径即圆水池中心至壁厚中心的距离由水平地震方向至计算截面的夹角有盖的矩形水池当顶盖结构整体性良好并与池壁立柱有可靠连接时在水平向地震作用下的抗震验算应考虑结构体系的空间作用可按附录进行计算水池内部的隔墙或导流墙在
45、水平地震作用下应类同于池壁计算其自重惯性力和动水压力的作用及作用效应构造措施当水池顶盖板采用预制装配结构时应符合下列构造要求在板缝内应配置不少于钢筋并应采用水泥砂浆灌严板与梁的连接应预留埋件焊接设防烈度为度时预制板上宜浇筑二期钢筋混凝土叠合层水池顶盖与池壁的连接应符合下列要求当顶盖与池壁非整体连接时顶盖在池壁上的支承长度不应小于当设防烈度为度且场地为类时砌体池壁的顶部应设置钢筋混凝土圈梁并应预留埋件与顶盖上的预埋件焊连当设防烈度为度且场地为类和设防烈度为度度时钢筋混凝土池壁的顶部应设置预埋件与顶盖内预埋件焊连设防烈度为度度时有盖水池的内部立柱应采用钢筋混凝土结构其纵向钢筋的总配筋率分别不宜小于
46、柱上下两端高度范围内的箍筋应加密间距不应大于立柱与梁或板应整体连结设防烈度为度且场地为类时采用砌体结构的矩形水池在池壁拐角处每沿高度内应加设不少于水平钢筋伸入两侧池壁内的长度不应小于设防烈度为度度时采用钢筋混凝土结构的矩形水池在池壁拐角处里外层水平向钢筋的配筋率均不宜小于伸入两侧池壁内的长度不应小于池壁高度设防烈度为度且位于类类场地上的有盖水池池壁高度应留有足够高度的干弦其高度宜按表采用表池壁干弦高度场地类别或场地类别或注按或确定的无需插入就近采用即可表中括号内数值适用于设计基本地震加速度为地区水池内部的导流墙与立柱的连接应采取有效措施避免立柱在干弦高度范围内形成短柱贮气构筑物一般规定本章内容
47、适用于燃气工程中的钢制球形贮气罐简称球罐卧式圆筒形贮气罐简称卧罐和水槽式螺旋轨贮气罐简称湿式罐贮气构筑物在水平地震作用下均可按沿主轴方向进行抗震计算湿式罐的钢筋混凝土水槽的地震作用可按中有关敞口圆形池的条文确定钢水槽和地下式环形水槽均可不做抗震强度验算球形贮气罐球罐可简化为单质点体系其基本自振周期可按下式计算式中球罐的基本自振周期等效总重力荷载标准值球罐结构的侧移刚度球罐的等效总重力荷载应按下式计算式中球罐壳体及保温层喷淋装置及工作梯等附件的自重标准值球罐支柱和拉杆的自重标准值罐内贮液的自重标准值球罐结构的侧移刚度可按下列公式计算图式中侧移刚度支柱及支撑杆件材料的弹性模量单根支柱的截面惯性矩支
48、柱基础顶面至罐中心的高度单根支撑杆件的截面面积支撑结构的高度支撑杆件的长度与地震作用方向夹角为的构架榀数可按表确定构架支撑结构在地震作用方向的拉杆影响系数拉杆高度影响系数构架与地震作用方向的夹角可按表采用支撑杆件与水平面的夹角支撑杆件长细比影响系数长细比小于时可采用长细比大于等于时可采用表及相应的值及构架总榀数图球罐简图球罐的水平地震作用标准值应按下式计算式中水平地震作用标准值注确定时应取阻尼比当设防烈度为度时球罐应计入竖向地震效应竖向地震作用标准值应按下式计算式中竖向地震作用标准值当设防烈度为度度且场地为类时球罐可采用独立墩式基础当设防烈度为度度或场地为类时球罐宜采用环形基础或在墩式基础间设
49、置地梁连接成整体球罐基础的混凝土强度等级不宜低于基础埋深不宜小于位于类场地的球罐与之连接的液相气相管应设置弯管补偿器或其他柔性连接措施卧式圆筒形贮罐卧罐可按单质点体系计算其水平地震作用标准值应按下式确定式中水平地震作用标准值卧罐的等效重力荷载标准值卧罐按单质点体系在地震作用下的等效重力荷载标准值可按下式计算式中罐体及保温层等重量当设防烈度为度时卧罐应计入竖向地震效应其竖向地震作用标准值应按下式计算卧罐应设置鞍型支座支座与支墩间应采用螺栓连接卧罐宜设置在构筑物的底层罐间的联系平台的一端应采用活动支承位于类场地的卧罐与之连接的液相气相管应设置弯管补偿器或其他柔性连接措施水槽式螺旋轨贮气罐湿式罐可简化为多质点体系图其水平方向的地震作用标准值可按下列公式计算式中水槽顶面处上部贮气塔体的总水平地震作用标准值贮气塔体总重量包括各塔塔体结构水封环内贮水导轮附件的重量和配重及罐顶半边均布雪载的集中质点处的水平向地震作用标准值集中质点处的重量包括塔体结构水封环内贮水导轮附件的重量和配重顶塔尚应包
