建筑抗震设计规范精选(九篇)

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第1篇：建筑抗震设计规范范文

关键词: 抗震设计 变电站选址 楼梯 强制性条文

引言

汶川地震发生后,根据建设部落实国务院《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求，相关部门在2008 年7 月底推出了针对GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》的修订2008 版(以下简称新“抗规”)，变电站是电网的重要组成部分，变电站的抗震设计十分重要，笔者就近两年来新“抗规”在变电工程中的应用做经验总结并提出设计建议，以供同类工程参考。

1.更加重视山区变电站的选址工作

变电站的选址是建设变电工程的首要步骤，对工程建设的投资和建设速度有重大影响，是工程经济效益和社会效益的决定性因素之一。

新“抗规”的3.3.5 条是本次修订新增的条款，针对山区房屋选址和地基基础设计，提出明确的抗震要求：“1.山区建筑场地应根据地质、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；边坡应避免深挖高填，坡高大且稳定性差的边坡应采用后仰放坡或分阶放坡。2. 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，其值应根据抗震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。”

在兼顾出线规划及工艺布局的前提下，山区变电站应结合自然地形布置，高差较大区根据配电装置区分成台阶式布置，边坡较多的采用了分阶放坡的方式。主控楼、配电间及构支架靠近边坡布置时，其基础距坡顶和坡脚的安全距离应据抗震设防烈度确定。新“抗规”的4.1.8条也更加明确了不利地段的地震影响系数最大值应乘以增大系数，其值“在1.1~1.6范围内采用”。山区变电站选址时若无法避开、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段不利地段时，必须按增大系数认真核算地震作用的影响。

2.变电站内建筑物要考虑楼梯间对整体结构的影响

地震中出现的楼梯破坏形态，以楼梯的扭转破坏、梯板的剪拉破坏以及梯梁、梯柱的破坏这几种形式为主。可见，楼梯的抗震设计是关乎生命的重要内容。传统的计算在软件建模时，多数情况下是将楼梯间开洞或者设板厚为零，将楼梯的竖向荷载传递到相应框架梁、柱或墙上，并未将楼梯的构件作为结构的一部分来考虑，然后再使用其他软件对楼梯构件进行补充计算。经过这样的处理，虽然是简化了计算，但是却忽略了楼梯间对整体结构的影响，与实际受力情况有很大出入。事实上，整个楼梯在地震荷载作用下起到了一个K形支撑的作用，楼梯平台板的平面面内刚度相当大，地震时会将较大的水平力传递到楼梯的平台梁以及梯段板，导致平台梁发生剪扭破坏，梯段板则会发生拉弯破坏、压弯破坏。若是把平台梁和梯段板仅作为受弯构件来考虑，显然偏于不安全。

新“抗规”对建筑方案的各种不规则性，分别给出处理对策，以提高建筑设计和结构设计的协调性。今后的变电站建筑物设计中，尽量避免不规则的平、立面。同时，楼梯间不宜布设在主控楼、配电装置楼的端部或拐角处。新“抗规”3.6.6条中明确要求“计算中应考虑楼梯构件的影响”；7.3.8条也对楼梯间提出了几项具体要求提高楼梯间的构造措施“1.顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋；7~9度时其它各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砖带，其砂浆强度等级不应低于M7.5, 纵向钢筋不应少于2φ10。2.楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm, 并应与圈梁连接。3.装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接；不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯，不应采用无筋砖砌栏板。4.突出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6通长拉结钢筋。”改进计算方法的关键就是要建立楼梯间正确的计算模型，将楼梯参与整体计算，以考虑地震作用。此外，建议适当加厚梯板,并将负筋拉通,使其刚度均匀；梯板和平台板均采用双面双向配筋，以提高延性；平台梁受扭较明显，也要适当加大截面, 并加强其上、下的纵筋和箍筋；梯柱的体积配箍率也可以相应加大，箍筋沿柱全高加密，控制剪压比，避免梯柱过早产生脆性破坏；在梯板转角处要局部加强构造措施。

3.注意材料性能指标的修改

在新“抗规”中，3.9.2条及3.9.3条分别对结构材料性能指标应符合的最低要求及宜符合的要求进行了修改。3.9.2条中把“普通粘土砖”改成了“普通砖”，“多孔粘土砖”改成了“多孔砖”，今后在选择变电站建构筑物的砌体结构材料时，适用范围更宽了些；由于钢筋伸长率是控制钢筋延性的重要性能指标，对抗震等级为一、二级的框架结构的钢筋性能增加了新的要求：“钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%”；结构钢材的性能指标，也将分子、分母对换，改为“屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值”。3.9.3 条对普通钢筋的性能更明确了纵向受力钢筋宜选用“符合抗震性能指标”的要求，而箍筋宜选用的型号中不再将HPB235 级钢筋列入其中。变电站中钢筋及钢材的应用很广，其材料性能指标必须引起重视，以保证建构筑物的质量。

4.认真执行新增的强制性条文

新“抗规”的3.7.4条、3.9.4条、3.9.6条、5.4.3条、7.3.6条等，是将原来的一般性条文修订为新的强制性条文。

设计过程中，变电站的主控楼及配电装置楼多采用框架结构，其围护墙和隔墙即使是属于建筑非结构构件，也应根据新“抗规”3.7.4条考虑其设置对结构抗震的不利影响，以加强这些构件的抗震安全性。当仅考虑竖向地震作用时，新“抗规”5.4.3条也明确了“各类结构构件的承载力抗震调整系数均应采用1.0”，建模计算时要注意相关参数的取值。

有的变电站在施工过程中，由于采购原因或现场具体情况，有时施工或监理会提出以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋，此时，必须严格按照新“抗规”3.9.4条的规定“按照钢筋承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率、抗裂验算等要求。”只有满足了这些要求，才可以同意进行钢筋替换。还有新“抗规”3.9.6条的要求“钢筋混凝土构造柱、芯柱和底部框架-抗震墙砖房中砖抗震墙的施工，应先砌墙后浇构造柱、芯柱和框架梁柱。”这些都是为了实现预期的抗震设防目标，将构造要求和施工顺序具体化，从而加强了对施工质量的监督和控制。

根据电气设备的需要，有的大型设备如筑变压器、GIS设备等有时要布置在室内，因此结构常常要布设跨度不小于6m大梁。新“抗规”补充规定了大跨混凝土梁支承构件的构造和承载力要求，不允许采用一般的砖柱或砖墙，要严格按照7.3.6条对相应构件进行可靠连接，并采用一定的加强措施。

结语

随着变电技术的不断发展，变电站内建构筑物的高度越来越高、体型变化更为复杂，各种新型结构体系也在不断出现，我们在认真执行新“新抗规”设计的同时，为保证变电站的安全运行，还需要进一步去探讨抗震设计理念。

参考文献:

【1】建筑抗震设计规范（2008版）（GB50011-2001）

【2】建筑抗震设计规范（GB50011-2001）

【3】王亚勇. 概论汶川地震后我国建筑抗震设计标准的修订. 土木工程学报, 2009

【4】王亚勇、戴国莹. 《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订.建筑结构学报，2010

【5】张风亮、范 娜、张晏文、卜军华、刘西光、张锡成.浅谈楼梯的抗震分析和设计分析.建筑结构，2010

第2篇：建筑抗震设计规范范文

国外工程；抗震设防烈度；规范

By comparing the correlation Chinese code with United States code in seismic intensity, ground motion peak acceleration, type of site soil. In lack basic date area carry out engineering seismic design, according to the parameters of United States code corresponding with the Chinese code values.

Project; seismic intensity; specification

中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号：

国外工程勘察

随着我国“走出去”的政策实施，越来越多中国公司到国外进行工程勘察设计。中国规范也慢慢在国外开始推广应用。在国外进行工程勘察越来越多，而中国规范大多数只是针对中国境内的工程情况。特别是《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）里有关地震动峰值加速度以及抗震设防烈度等其它相关参数在国外工程的取值问题值得深入探讨。

抗震设计参数

工程抗震常用的设计参数有抗震设防烈度、地震动峰值加速度，场地土的类型划分等。

中国规范与美国规范比较

根据中国《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）规范在抗震设防烈度和地震动峰值加速度对应关系以及土的类型划分见表1、表2。

表1抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系

注：g为重力加速度。

表2土的类型划分和剪切波速范围

注：fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa)；υS为岩土剪切波速。

根据美国规范《UBC》对于抗震设防分区与地震动峰值加速度对应关系、场地类别见表3、表4。

表4：抗震设防分区与地震动峰值加速度对应关系

通过以上对比可知《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）中的抗震设防烈度：6、7、8、9度大致可对应美国规范《UBC》地震设防分区：1、2A、2B及3、4。场地土的类型划分也大致对应。《UBC》对土的类型划分比《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）更注重标准贯入试验以及土工试验数据因而其对场地土的类型划分更详细。

工程实例

结合笔者的实际工作经验经，在东非某国港口改造工程勘察。该国家地处东非大裂谷起点，为地震多发国家，因此抗震设计对工程安全性非常重要。相关的参数取值为思路为：通过查询美国相关规范得出该国地震动峰值加速度为0.3g，抗震分区为A3区。地震动峰值加速度为0.3g对应中国的抗震规范抗震设防裂度为8度。因此当用中国规范对该工程进行设计时可按8度进行抗震设防。

结论

通过对比《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）和美国规范《UBC》在抗震设防烈度与地震动峰值加速度对应关系、场地土的类型划分可得出两者的相关性。当在国外进行工程建设需要按中国规范进行设计时，因《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）对国外的抗震设防烈度等参数没有规定，可根据美国规范《UBC》对所在国的抗震设防分区划分得出所在国对应的中国规范参数。

参考文献：

第3篇：建筑抗震设计规范范文

关键词：抗震设计规范 抗震理论 设计方法

1.抗震理论的发展

抗震理论的发展是一个长期的过程，聚集了各国人民的智慧和心血，几代人为之奉献与努力。抗震设计规范是在抗震理论的基础上发展起来的，抗震理论对抗震设计规范至关重要。

最初的抗震设计都是从简单的静力分析方法开始的，假定结构为完全刚性，这是静力理论阶段。随着地震观测站的建立，世界各国广泛采用反应谱理论。反应谱理论是我们研究的重点，也是当前各国抗震设计的基本理论，其中以加速度反应谱最为普遍。到20世纪70、80年代，动力理论广为应用，动力法比反应谱法有较高的精确性。

地震作用是一种随即脉冲动力作用，除与地震烈度的大小、震中距、场地条件及结构本身的动力特性（如自振周期、阻尼）有关外，还与时间历程有关系，因此是一个比较复杂的问题。

2.抗震设计基本思想和抗震设计方法

《建筑抗震设计规范》在总结国内外震害经验的基础上，结合近年来结构抗震性能试验研究、理论分析和工程实践等方面的研究成果，明确规定我国抗震规范实行三水准设防，即小震不坏、中震可修、大震不倒。

2.1抗震设计第一阶段的基本内容和分析方法[2]

根据不同结构的特点，使用不同的分析方法，水平地震作用分为底部剪力法、振型分解反应谱法和线性时程分析法。竖向地震作用分为总竖向地震作用法、地震作用系数法和静力法。a.底部剪力法的适用条件：建筑物高度H≤40m，以剪切变形为主，质量分布比较均匀，刚度沿高度分布比较均匀，以及近似于单质点体系的结构。振型分解反应谱法：除b项外的建筑结构。线性时程分析法：（1）特别不规则的结构；（2）甲类结构；（3）8度I、II类场地和7度高度大于100m；8度III、IV类场地高度大于80m；9度高度大于60m的高层建筑。

2.2抗震设计第二阶段分析的基本内容和方法[2]

3.小结

采用什么方法进行抗震设计，可根据不同的结构和不同的设计要求区别对待。在小地震作用下，结构的地震反应是弹性的，可按弹性分析方法进行计算；在大地震作用下，结构的地震反应时非弹性的，则要按非弹性方法进行计算。对于规则、简单的结构，可以采用简化方法进行抗震计算；对于不规则、复杂的结构，则应采用较精确的方法进行计算。对于次要结构，可按简化方法进行抗震计算；对于重要结构，则应采用精确方法进行抗震计算。

参考文献：

[1]GB50011—2010，建筑抗震设计规范题[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

第4篇：建筑抗震设计规范范文

关键词：建筑工程；工程抗震；工程设计；抗震设计；性能技术

中图分类号：TU198文献标识码： A

引言

抗震性能是建筑工程的一个重要内容，尤其是在地震频发区的建筑工程，要根据当地的实际情况提高建筑工程的抗震性能和级别。良好的抗震性能技术的设计应用可以使建筑物抵御地震带来的破坏，减少人身生命财产损失。设计者应该全面的认识到这一点，在设计中规避一些不利的因素，提高设计的水平，促进建筑的良好使用。

一、建筑工程设计与抗震性能技术的关系

建筑工程设计与抗震性能技术之间有着紧密的联系，只有在设计阶段充分考虑抗震因素，才能为建筑后期的抗震性能打好基础。建筑工程设计是抗震性能技术的设计应用的基础，在建筑结构设计中，对建筑工程设计的改动较小。在建筑工程设计方案中，设计师应充分考虑到建筑的抗震性能的要求，设计人员必须根据建筑方案合理、科学布置结构部件，保证建筑结构刚度的均匀分布，使建筑结构的受力与变形能相互协调，从而提高建筑结构的承载能力及抗震性能。在建筑工程设计若不考虑到建筑的抗震性能要求，就会导致建筑工程布局设计受到限制。通常情况下，为了提高建筑结构部件的承载能力与抗震性能，则要增加建筑结构的截面面积，但结果是会造成不必要的浪费。因此在提高建筑工程抗震性能技术时必须要对建筑的体型、平面布置、竖向布置及屋顶抗震性能等问题进行系统合理的研究分析。

二、现阶段我国建筑抗震存在的普遍问题

1、建筑结构设计不合理、抗震性能不足

现阶段，我国建筑的抗震设计目标还不明确，大多数房屋建筑的抗震性能还未能从设计方案上得到直观的体现。一旦建筑物的抗震性能无法达到，会在地震强度过大的情况下发生瞬间坍塌，无法给建筑物内的人们逃生预留足够的时间和空间。我国建筑结构的不合理设计，大多体现在农村建筑物上，部分农民自建房甚至根本不具备抗震性能，一旦遭遇地震灾害，这些先天性的设计缺陷会造成建筑结构的巨大改变，导致结构部件失衡。加之农村房屋楼间距设计的不合理，极易造成房屋的连续性垮塌，带来的破坏将是毁灭性的

2、建筑质量不达标

由于建筑材料市场价格的持续上涨和建筑行业竞争的加剧，部分企业不顾建筑质量，一味追求低价战略抢占市场，因此造成部分建筑质量大面积缩水，为人民群众的日常生产生活埋下了潜在的隐患。除此之外，建筑质量的不达标还有很大一部分原因是由于施工队伍的违规操作造成的，为了节省成本、加快施工进度，部分施工企业偷工减料、漠视抗震设计而施工，造成建筑物内部承重墙地基不牢、圈梁过细、箍筋间距过大等多个分项均不符合抗震减灾设计的相关要求。另一方面，建筑施工过程中的监管不力，也是导致钢筋混凝土质量不达标、施工技术不到位、随意改变建筑结构破坏抗震性能等质量问题的主要诱因。

三、建筑工程抗震设计的原则和基本内容

1、原则

在建筑物抗震设计上，我国遵循这样三条原则：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。第一，小震不坏。当建筑物遇到多遇地震时，其结构没有遭受到损坏，无需修理就可以继续使用。在这个原则下，一般是对建筑结构的承载力进行验算，是建筑工程抗震设计第一阶段的弹性设计。第二，中震可修。当建筑物遇到设防地震时，建筑物可能发生一定程度的损坏，经过修补之后就可以继续投入使用。这要求建筑设计时考虑到建筑结构的非线性弹塑性变形和承载力，是第二阶段的弹塑性变形验算。第三，大震不倒。当遭受到罕遇地震影响时，建筑物不会发生倒坍等威胁人民生命财产安全的重大事故。这一阶段的设计是前面两个阶段验算和设计的分析过程，并采取相应的抗震措施和技术来提高建筑物的抗震性能。

2、基本内容

首先，当建筑物采用钢筋混凝土框架结构和抗震墙结构时，其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度。当采用的是抗震墙结构和筒体结构时，建筑工程为9度设防时，其高度不得超过《建筑抗震设计规范》规定的最大适用高度；建筑工程为8度设防时，其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的120%；建筑工程为7度和6度设防时，其最大高度应是《建筑抗震设计规范》规定最大适用高度的130%。第二，超限高层建筑物设计时，其高度、高宽比和体型规则性这三者中至少有一项需要满足《建筑抗震设计规范》的要求。第三，在进行建筑抗震设计时，至少要采用两种力学模型来计算分析建筑物的受力情况，其计算程序需要经过有关行政部门的鉴定许可。第四，为保证超限高层建筑的安全性，应采取比《建筑抗震设计规范》更严格的抗震措施。第五，当建筑物有明显薄弱层时，还应进行结构的弹塑性时程分析。

四、提高建筑工程抗震性能技术的措施

1、做好超限高层建筑设计的前期工作

众所周知，建筑材料对建筑工程抗震性能的影响及其的严重，因此在设计前要做好前期的准备工作，主要对设计中涉及到的材料质量、数量、规格等做好相应的规划设计，通过对材料的了解再进行相应的设计，尤其是材料的性能参数一定要做好详细的分析，因为有很多材料类型差不多，但是，还是有着细节上的差别。另外，还应对建筑地点的地质地貌、周边环境等进行详细的分析，这些因素对建筑抗震设计也有着一定的影响。因此，要做好前期的材料搜集、整理的工作，要确保相关数据材料收集的全面性和准确性。通过做好前期的准备工作，不管是在建筑的整体设计还是对建筑的抗震设计需要将这些数据作为设计的基础，进而确保设计过程中避免出现一些误差。

2、采用合理的结构形式

建筑结构抗震设计的原则我国建筑结构抗震设计应该遵循相应的原则，首先，建筑结构必须具备足够的延展性能，以便于在强度过大的地震作用下，建筑能够保证应有的安全性；其次，建筑结构必须具备足够的刚度，以防止地震灾害来袭时建筑产生大幅度的位置转移和形状扭曲；最后，建筑结构的相关构件必须具备一定的的承载能力，以便于地震作用下不会瞬间坍塌，因而为人们逃生预留足够的时间。其具体的方法首先，墙体砌筑的砌块要通过合理配比的砂浆和高标号水泥来确保强度，采用成组砌筑的方法保证砂浆到位，达到抗震设防的相关要求；其次，砖混结构的建筑，通常需要合理增设柱子和圈梁的实际数量，以确保建筑房屋的整体性；最后，墙体拉结筋必须按照相关规范布置、配筋最好一次性准备齐全、墙体内部预理钢筋的位置需要从轴线和标高等多种方面来确定，从而保证拉结筋设置处于最优状态。

3、明确建筑工程抗震设计中的受力体系

随着社会不断的发展，人们不仅对建筑的质量要求提高了，同时也对建筑物的外观有着一定的要求，美观、大气、上档次是建筑外观表现出来的典型特点，但是有很多建筑物只考虑到外观设计，却忽略了建筑的受力体系，对建筑物的抗震性能带来直接的影响，如果这种现象出现在超限高层建筑的设计中，势必会为建筑物带来更大的安全隐患，因此，在对超限高层建筑物抗震设计中一定要明确建筑物的受力体系。建筑的外观要求是要满足的，而在达到这个要求的同时，还需要设计者充分考虑到建筑整体的抗震设计，要尽量以后者为主，毕竟后者是关乎到建筑物使用的安全性。可以通过力学的知识来寻找建筑抗震设计受力体系中的平衡点，以此来实现建筑工程抗震性能的要求。

4、做好建筑屋顶的抗震设计

屋顶设计是建筑抗震性能设计中的一项重要设计内容，尤其是在现代高层与超高层建筑设计中，屋顶设计问题更为重要。根据近年来高层建筑抗震性能设计的审查结果可以看出，在建筑屋顶设计中主要存在过高或过重两个问题。当建筑屋顶设计过高或过重时，不仅会使建筑的变形量较大，还会使地震作用加大，都会影响建筑屋顶及其下建筑物的抗震性能。当屋顶建筑与下部建筑的重心不处于同一条线时，尤其是当屋顶建筑的抗侧力墙和下部建筑的抗侧力墙体不连续时，就容易产生地震的扭转作用，从而影响建筑的抗震性能。因此在屋顶建筑设计过程中，应尽可能降低其高度，并采用一些高强轻质材料，通过保证建筑结构刚度的均匀分布，使屋顶与下部建筑的重心点相一致，从而减少屋顶建筑的变形量及地震作用，提高建筑的整体抗震性能。

结束语

总而言之，抗震性能设计作为建筑工程设计中的重要组成部分，与建筑设计之间有着密切的联系。良好的建筑抗震设计，必须要在建筑与结构设计相同配合、共同考虑的前提下完成的。因此，必须要重视抗震性能设计中建筑工程设计中的重要性，以充分发挥出抗震性能设计的优势，从而提高建筑的整体抗震性能。

参考文献：

第5篇：建筑抗震设计规范范文

[关键字]:底层框墙砌体房屋 抗震设计 楼梯参与

中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A文章编号：

一、引言

在城市建筑的高速发展中，更多高层复杂建筑形式随着科学技术和建筑材料的发展应用而不断的进步，底层框墙砌体房屋结构广泛应用于中小城市，带有底层框架剪力墙的多层房屋功能安排灵活，施工简单，底层可作为下层商铺、车库等，上层作为办公室住宿楼等小格局的生活经济类住房，这种建筑适应城市建设发展的要求，且较纯框架结构经济，特别受到房屋开发商的青睐，在相对落后和不发达地区尤为适用。然而在2008年的汶川地震中，这种底部框架-抗震墙砌体房屋的震害不仅表现在底框的倒塌和倾斜，还有作为逃生通道的楼梯震害比较严重。

二、底层框砌体的楼梯破坏形式

在汶川大地震中，框架结构、框剪结构和砖混结构中钢筋混凝土现浇楼梯出现大量破坏，尤以框架结构中楼梯破坏最为严重，楼梯构包括楼板、平台板、梯住、梯梁。框架结构楼梯结构的主要震害现象有：

2.1梯板作为斜撑构件，分配较多的地震力，地震作用下的破坏比较严重，梯段板破坏主要表现为水平裂缝处混凝土压碎，梯段板弯曲下挠，甚至断裂，

2.2支撑梯板的梯住在地震作用下可能承受较大拉力，大震中梯柱大量出现梯柱柱头破损，混凝土酥碎，甚至拉断。

2.3梯梁剪力和扭矩随着地震作用增大而增大，梯梁在破坏主要是跨中出现剪扭破坏，主要是在构件两端和跨中出现明显破坏，钢筋暴露，混凝土保护层剥落。

三、楼梯的抗震设计

抗震设计主要通过三方面体现： 概念设计、抗震计算设计及抗震构造设计。这些研究主要围绕震害特征分析、抗震性能及抗震能力的评价、上下部侧移刚度比的合理取值、薄弱层的控制、地震剪力在各构件之间的分配、过渡层的处理、改善构件的抗震性能和提高房屋整体抗震能力的措施等方面开展，同时也涉及到建筑方案和结构形式的选择、过渡层楼板的设计、底部抗震墙数量的确定等方面，内容非常广泛。

3.1概念设计（Conceptual Design）是考虑了地震及其影响的不确定性，依据历次震害总结出来的规律性，正确地处理全局方案、材料使用和细部构造等，着眼于结构总体地震反应，灵活运用抗震设计思想，综合解决抗震设计基本问题。楼梯系统使结构抗侧刚度增大，自振周期减小，从而使作用于整个建筑上的水平地震力增大。

3.2抗震计算设计（Seismic Design）的目的是用定量方法估计地震反应，以保证结构有足够的刚度和承载能力。我国建筑抗震设计规范要求：高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力和位移。并将地震作用和其它荷载效应进行组合，用极限状态方法设计构件，保证必要的强度可靠度；对于重要建筑或抗侧能力较弱的结构，要用直接动力时程分析方法补充计算，并进行大震作用下结构薄弱层（的弹塑性变形验算。

底层框架上层砖房结构房屋由钢筋混凝土框架-抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成，底部刚度小于上部，是一种上刚下柔结构。柔性底层结构的运用源于 Mantel 提出的柔性底层概念[1]。在计算框架砌体稳定性能中，需要控制底层框架抗震墙房屋纵横两个方向的第二层与底层侧向刚度比k

k1=K2/ K1= ∑ Kmw2

∑Kcf+∑Kcw+∑Kmw

K2、K1——房屋的二层和底层的侧移刚度

Kmw2——二层的一片构造框架约束砌体的侧移刚度

Kcf ——底层一榀钢筋混凝土框架的侧移刚度

Kcw ——底层一片钢筋混凝土抗震墙的侧移刚度

Kmw ——底层一片嵌砌于框架的砌体抗震墙的侧移刚度

根据《建筑抗震设计规范》的规定根据不同设防烈度的地震作用强弱和既安全又经济的抗震设防原则，底层框架抗震墙砖房第二层与底层的侧移刚度比值在6度时不应大于3.0，在7度时不应大于2.5，在8度时不应大于2.0，在9度时不应大于1.5；且均不应小于1.0。

楼梯参与整体作用时，斜向支撑会加大整体的侧移刚度，由于在弹性阶段，楼梯的抗侧刚度大于框架本身的，当地震作用时，前几个较大加速度脉冲释放的能量，由第一道防线构件吸收，达到超过弹性阶段后，楼梯将先于主体破坏，刚度衰减速度快于框架主体，此时框架会逐渐承受更多的地震力，框架才渐渐地变为抗震主力构件。

3.3抗震设计的另一个重要方面是抗震构造设计(Seismic Structures Design)，设计时采用构造措施保证结构延性，以满足设防烈度下的要求。同时，也要通过构造措施，实现在罕遇地震作用下避免倒塌的目标。

1）根据《建筑抗震设计规范》规范条文 7.1.7 条明确规定：多层砌体房屋，楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。原因在于楼梯间的墙体缺少各层楼板的侧向支撑，有时还因为楼梯踏步削弱楼梯间的墙体，尤其是楼梯间的顶层，墙体有一层半的高度，震害加重，因此，建筑布置时尽量不设置在尽端，或对尽端开间采取特殊措施。

2）楼梯间应符合下列要求: 1.宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。2. 对于框架结构，梯间的布置不应导致结构平面特别不规则; 楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算; 宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。3. 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结”。

3）“5. 12”汶川大地震后，重新修订后的《建筑抗震设计规范》GB50011 －2010就提出了建筑抗震设计“在利用计算机进行结构抗震分析计算中应考虑楼梯构件影响”的新要求。

四、结论：

楼梯作为重要的建筑结构构件，要重视楼梯部分的抗震设计，采取有效的抗与放的措施，在设计过程中应该重视楼梯参与整体结构的影响，考虑斜向支撑对整体的刚度影响，通过计算机模拟底框砌体整体结构在震害受力下的弹塑性分析。随着计算机软件PKPM,sap2000等结构分析软件的应用的发展，通过结构模拟，更加准确的分析了楼梯参与下结构整体刚度、楼梯间角柱的影响，梯柱、梯梁、梯板和平台板的受力特点。楼梯能否作为整体的一道抗震防线还需结构师和相关专家继续研究讨论。

参考文献

[1]M·图尔苏穆拉托夫.[苏]柔性底层房屋的抗震性能.刘世富译.[M]自贡市科技情报研究所，1980

[2]贾强,孙剑平 《汶川大地震底框结构建筑物震害调查》 [N]. 山东建筑大学学报 2008

[3]焦柯，陈润辉《楼梯参与结构整体工作的弹塑性分析》[J].建筑结构，

第6篇：建筑抗震设计规范范文

关键词：建筑结构设计；SATWE软件；计算；信息判读

Abstract: building structure design codes in the structure, design calculation, reinforcement structure reliability has a major update and supplement, especially for the earthquake and the integrity of the structure and regularity made a higher demand. Now in SATWE software calculation results, for example, the results of related parameters, according to relevant provisions in the building structure design codes and related specifications, structural design and calculation result rationality judgment, to determine the scientificity and rationality of the structure.

Keywords: building structure design; SATWE software; Calculation; Information interpretation.

中图分类号：TU318

文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

规范用于控制结构整体性的主要指标主要有：周期比、位移比、刚度比、刚重比、剪重比、层间受剪承载力之比，倾覆力距比，层间位移角限值，轴压比，有效质量系数。

一、周期比

是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理，使结构不至出现过大的扭转。也就是说，周期比不是要求就构足够结实，而是要求结构承载布局合理。

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010 ）3.4.5条关于周期比的规定：结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

如果周期比不满足规范的要求，说明该结构的扭转效应明显，一般只能通过调整平面布置来改善。这种改善一般是整体性的，局部小调整往往收效甚微。总的调整原则是要加强结构外圈，或者削弱内筒。增加结构周边构件的刚度，降低结构中间构件的刚度，以增大结构的整体抗扭刚度。

设计软件不直接给出结构的周期比，需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转（平动）周期。以下介绍实用周期比计算方法：1)扭转周期与平动周期的判断：从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期，按周期值从大到小排列。同理，将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列；2）第一周期的判断：从列队中选出数值最大的扭转（平动）周期，查看软件的“结构整体空间振动简图”，看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动，如果其仅仅引起局部振动，则不能作为第一扭转（平动）周期，要从队列中取出下一个周期进行考察，以此类推，直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转（平动）周期；3)周期比计算：将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。

二、位移比（层间位移比）

位移比的大小是判断结构是否规则的重要依据，取值为楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。位移比是控制结构的扭转效应的参数。主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)3.4.4.1.1)条关于层间位移比的规定：扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层竖向构件最大的最大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.

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）3.4.5条关于层间位移比的规定：结构平面布置应减少扭转影响，在考虑偶然偏心的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A级高度高层建筑均不宜大于楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、超过A级高度及本规程第10章所指的复杂高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。

需要指出的是，规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的，如果在结构模型中设定了弹性板，则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后，再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择，以弹性楼板设定进行后续配筋计算。

此外，验算位移比需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心，位移比超过1.2，需要考虑双向地震。

三、刚度比

刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规范附录E2.1规定，转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）3.5.2条规定，抗震设计时,高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定:

1 对框架结构，楼层与其相邻的上层的侧向刚度比γ1可按下式计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8

2 对框架-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架核心筒结构、筒中筒结构, 楼层与其相邻的上层的侧向刚度比γ2可按下式计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9,当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时,该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层,该比值不宜小于1.5.

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）5.3.7条规定，高层建筑结构整体计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2.

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）附录E转换层上,下结构侧向刚度规定：

E.0.1：当转换层设置在1,2层时,可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比γe1表示转换层上、下层结构刚度的变化, γe1宜接近1，非抗震设计时γ不应小于0.4,抗震设计时不应小于0.5.

E.0.2：当转换层设置在2层时,转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6.

E.0.3：底部大空间层数2层以上时,转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比γe2宜接近1,非抗震设计时γe2不应小于0.5,抗震设计时e2不应小于0.8。

上述所有这些刚度比的控制，都涉及到楼层刚度的计算方法。

相关计算公式: γ1 (3.5.2-1); γ2(3.5.2-2); γe1(E.0.1-1); γe2(E.0.3)

对刚度比规范要求对地震剪力相应调整：

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)3.4.4.2条规定，平面规则而竖向不规则的建筑，刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数；

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)3.4.4条规定，竖向不规则的建筑结构，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建的类型、受力情况、几何尺寸等,乘以1.25-2.0的增大系数;

针对这些条文，程序通过自动计算楼层刚度比, 来决定是否采用1.15的楼层剪力增大系数；并且允许用户强制指定薄弱层位置，对用户指定的薄弱层也采用1.15的楼层剪力增大系数（参数补充输入）

，还可以通过用户指定转换梁、框支柱来实现转换构件的地震内力放

大。（特殊构件补充定义）

四、刚重比

刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素，也是影响重力二阶效的主要参数。重力二阶效应一般称为P-DELT效应，在建筑结构分析中指的是竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时,竖向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分量，这个分量将加大水平位移量，同时也会加大相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。

该值如果不满足要求，则可能引起结构失稳倒塌。

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（5.4.1）条规定：当高层建筑结构满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响。

1 剪力墙结构，框架－剪力墙结构，筒体结构：

n

EJd≥2.7H²∑Gi （5.4.1-1）

J=i

2 剪力墙结构，框架－剪力墙结构，筒体结构：

n

Di≥20∑Gi/hi (i=1,2,….,n)（5.4.1－2）

J=i

（5.4.2）条规定：高层建筑结构如果不满足本规程第 5.4.1条的规定时，结构弹性计算时应考虑重力二阶效应对水平力作用下结构内力和位移的不利影响。考虑P-DELT效应后,结构周期一般会变得稍长，这是符合实际情况的。

（5．4．4）条（强制条文）：高层建筑结构的整体稳定性应符合下列规定：

1 剪力墙结构，框架－剪力墙结构，筒体结构应符合下式要求：

n

EJd≥1.4H²∑Gi （5.4.4-1）

J=i

2 框架结构应符合下式要求：

n

Di≥10∑Gi/hi (i=1,2,….,n) （5.4.4-2）

J=i

高宽比不超过5的高层建筑结构，其整体稳定性是满足要求的，不必验算，当建筑物的高宽比小于5时，一般都能满足抗倾覆验算，但当设防烈度为9度，则不一定。

五、剪重比

剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范之所以规定剪重比，主要是因为长期作用下，地震影响系数下降较快，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用，但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此，出于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震力的最小值，该值如果不满足要求，则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，必须进行调整。

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）4.3.12条；《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)5.2.5条(强制条文)：抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：

n

VEki≥λ∑Gi （3.3.13）

J=1

楼层最小地震剪力系数值

注： 1基本周期介于3.5s和0.5s之间的结构，应允许线性插入取值；

7，8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区

程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求，将给出是否调整地震剪力的选择。根据规范组的解释，如果不满足，就应调整结构方案，直到达到规范的值为止，而不能简单的调大地震力。

六、层间受剪承载力之比

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）3.5.3条：A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%，B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。注：楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。

七、倾覆力距比

1）短肢剪力墙结构

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）7.1.8条相关规定：抗震设计时,高层建筑结构不应采用全部采用为短肢剪力墙。B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构.当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时，应符合下列规定:

1 在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构总底部地震倾覆力距的50％

2 房屋适用高度应比本规程规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度8度(0.2)和8度(0.3)时分别不应大于100M 、80M和60M.

2）框架－剪力墙结构

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.1.9条:底层框架部分承担的地震倾覆力矩,不应大于结构总地震倾覆力矩的50%.

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第8.1.3条规定，

抗震设计的框架-剪力墙结构，应根据在规定的水平力作用下，结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值,确定相应的设计方法.

八、层间位移角限值

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)5.5.1条：

表5.5.1弹性层间位移角限值

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)5.5.5条：

表5.5.1弹塑性层间位移角限值

九、轴压比

主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)6.3.6条规定：

表6.3.7 柱轴压比限值

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)6.4.5条；《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）7.2.13条规定：一级和二级抗震墙，底部加强部位在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比，一级（9度）时不宜大于0.4，一级（7,8度）时不宜大于0.5，二,三级不宜大于0.6。

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）7.1.2.4条规定，抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.45、0.50、0.55；一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应降低0.1。

十、有效质量系数

要密切关注有效质量系数是否达到了要求。若不够，则地震作用计算也就失去了意义。 粗略估计，振型数不应小于15，多塔结构的振型数不应小于塔楼数的9倍，采用刚性楼板假定，平动

参考文献

第7篇：建筑抗震设计规范范文

【关键词】：框架结构设计；存在问题；处理措施

中图分类号：TU323.5 文献标识码：A 文章编号：

框架结构已经成为了一种主要的建筑结构形式，但是框架结构的设计理论还是停留在原有落后的基础上，这给我们国家的工民建行业的发展带来了一定的限制，尤其是坐落在一些地震带上的建筑，给广大群众的生产生活带来了一定的影响。同时，不合理的设计也严重的影响了建筑的寿命。由于施工人员技术素质存在差异，对操作规程了解较少或未引起足够的重视，在施工中容易产生影响质量的状况，这些状况如重视不够或解决不及时，将会直接影响工程质量和工期。该文分析了当前框架结构设计、施工中应注意的几个问题并提出了相应对策，以提高钢筋混凝土框架结构的设计和施工水平。

1建筑框架概念设计要点

1.1框架结构的“强柱弱梁”节点设计为了增强建筑的抗震能力，通常要求建筑在遇到地震时应该使梁端呈现出塑形铰，在柱端部表现出非弹性的工作状态，不出现屈服问题，但是建筑节点一直处于弹性工作状态。因此，在建筑结构设计中通常要采用“强柱弱梁”的设计方式，也就是与梁的截面实际抗弯能力相比，柱端截面的抗弯能力的增强直接决定了地震能量对建筑柱体端截面屈服变形后的塑性转动是否将能够超过其塑性转动的能力，而不会出现对应的“层侧移机构”，避免建筑柱体被压溃。而柱比梁强度大的幅度主要是与梁端部纵向配筋程度直接相关，同时还与结构在梁、柱端面末端的塑性铰形成过程中的塑性重力分布以及动力性特征变化相关。所以，当建筑条件允许时，可以尽可能的将柱体的截面尺寸设置得大一些，使得柱与梁的线性刚度比尽可能的大，通过控制柱的轴压比来达到增加其延性的目的。

1.2采取合理的构造策略对于采用大跨度柱网的建筑框架式结构，在楼道处的框架柱由于楼梯的平台梁需要与其相连接，导致其的长度达不到承载要求，这时需要对柱采用箍筋加长、加密的方式来增加其强度。在设计的过程中尤其要予以重视。当框架结构的外立面是带行窗的时候，由于设置了连续的窗过梁，导致框架结构的外柱变成了短柱，也应该采取对应的加强措施。当框架整体结构的长度超过了规定限制或者是建筑功能的具体需要使得其不能存在裂缝时，为了有效减少有害裂缝(一般要求宽度小于0.3mm)，应该采用补偿混凝土来加以浇筑。且通过采用增加双向配筋密度、在屋面设置后浇带等方式来加强构造的强度。

2建筑框架结构设计存在问题

2.1注意构造措施问题1）对于大跨度柱网的框架结构，框架柱在楼梯间处与楼梯平台梁相连，使得楼梯间处的柱可能成为短柱，这时就应对柱箍筋全长加密。这一点，在设计中容易被忽视，应引起重视。2）当框架结构的外立面为长带形窗时，因设置连续的窗过梁，使外框架柱可能成为短柱，应注意加强柱的构造措施。3）对于框架结构长度略超过规范限值。建筑功能不允许留缝时，为减少有害裂缝（规范规定裂缝宽度小于0.3mm），可采用细而密的双向配筋，构造间距宜小于150mm，建议采用补偿混凝土浇筑。对屋面宜设置后浇带，后浇带处按构造措施宜适当加强。

2.2如何处理薄弱层薄弱层是对抗震极为不利的结构层，原则上应避免出现薄弱层。避免出现薄弱层的最基本方法是加大该层的抗侧移刚度，即加大该层的柱截面或梁截面；如果条件允许，可以改变该层层高或减少基础埋置深度。当无法避免出现薄弱层时，在结构计算和出图时必须按照规范规定采取相应的措施。根据《建筑抗震设计规范》的规定，除对薄弱层的地震剪力乘以一定的放大系数外，还应对结构的楼层屈服强度系数进行验算。楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值，如果在地震烈度Ⅶ～Ⅸ地区的结构楼层屈服强度系数小于0.5时，应对结构进行弹塑性变形验算，并应符合规范的规定。如果不符合上述要求，必须对结构布置进行调整。

2.3短柱在框架结构中，如果柱净高与柱截面高度之比等于4或剪跨比小于等于2，那么该柱为短柱。短柱在地震作用下，容易发生脆性破坏。因为短柱的受剪承载力及变形能力不足，会引起建筑物的严重破坏，设计上应尽可能避免。短柱的形成主要有2种原因：1）由于楼梯间半休息平台或结构局部错层造成两个框架梁之间的框架柱净高较小；2）填充墙设置不当，造成某层的框架柱两侧一部分无填充墙，一部分有填充墙，无填充墙的柱净高与柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。处理短柱主要是增加柱的抗剪承载力及改善其变形能力，一般采用复合箍筋，箍筋沿全高加密，保证短柱的纵向钢筋对称布置，且每侧的纵向钢筋配筋率不宜大于1.2％的方式处理，也可以采用外包钢板、配X形钢筋等方式处理。

2.4非结构构件设计根据《建筑抗震设计规范》规定，非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备、自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。比如框架结构中女儿墙构造柱的设置，尤其注意女儿墙高度大于1.0m时，应注意采取结构构造措施，保证女儿墙的稳定，还有建筑装饰用的砌块柱的稳定性、突出屋面的小构架内力与配筋（应与主体结构一起输入计算）。《建筑抗震设计规范》相关章节对此有专门规定，设计人遇到类似工程应严格遵守此规定。突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱的地震作用效应，宜乘以增大系数3。此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应计入，具体详见《建筑抗震设计规范》的规定。框架结构中突出屋面的电梯间、楼梯间、水箱间应采用框架承重，不应采用砌体承重。

2.5规范框架节点核心区域箍筋的具体配置在设计建筑的框架结构过程中，规范中对框架柱箍筋的加密区域以及最小体积的箍筋配置密度有详细的规定，设计人员应该对这些内容加以关注。但是《建筑抗震设计规范》中对“一、二、三级框架节点核心区域中箍筋的特征值应该大干0.12、0.10、0.08，而且体积的配筋率要大干0.6％、0.7％”的要求却没有予以足够的认识，常常没有达到对应的要求，设计过程中应该严格遵守。

2.6底层框架柱的箍筋加密区域大小要满足建筑抗震设计要求《建筑抗震设计规范》中：“框架结构底层柱的柱根处应该对箍筋进行加密，其加密范围应该大干柱净高度的1.3倍”，在设计中应该予以重视。另外，还应该对建筑的柱体的纵向配筋规范予以重视，对对应的规范要求加以注意。

参考文献

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[2]阮君良.多层建筑框架结构设计问题的研究[J].中国房地产业，201l(10)：190．

[3]李冬艳.浅论建筑框架结构设计原则及施工中应注意的问题[J].华章，20I1(4)：283．

[4]李汝瑾.高层建筑筏基设计的方法的分析[J].安徽水利科技，2000（6）.

[5]宋红.桩筏基础实用计算方法[J].辽宁建材，2002.

第8篇：建筑抗震设计规范范文

【关键词】多遇地震；设防地震；罕遇地震；基本烈度

当结构工程师设计一般的结构时，往往要求结构在规定荷载作用下处于或基本处于弹性工作阶段，结构设计要有足够的强度，保证安全，又要有足够的刚度，保证结构的变形在使用许可范围之内。例如，我们设计楼板或梁时，在竖向恒载及活载作用下，除了必须满足强度要求外，其挠度变形也必须控制在许可范围之内，从而使之在使用功能上和外观上均能满足要求。又如，在设计高耸结构时，设计者将会考虑在大风作用下结构依然保持弹性状态。总之，结构抵御一般的荷载作用时，设计者必须遵循的基本原则是使结构在预期荷载作用下保持在或基本保持在弹性工作状态，结构内力的分析与设计一般采用弹性分析方法。在实际工程中，按照这样原则设计出来的结构，如果没有遇到特别的情况，在预期的荷载作用下，极少出现严重破坏、过度变形等不正常状态。

而地震作用则不同，由于地震本身的随机性很强，在某一地区，在某一基准期内，可能出现的最大地震动是一个随机变量，事先无法预知。相对于上述荷载，地震动的影响次数少，作用时间短，各次地震的强度差异很大。若要求在各种强度地震动下，结构仍然保持弹性状态是很不经济的，甚至是不可能的。因此，结构的抗震设计与结构抵御其他荷载作用的设计是不同的，对于结构工程师而言，在进行工程抗震设计时，必须要清楚地震作用有别于其他荷载的特殊情况，进而准确理解与把握符合这一特殊情况的结构设计基本原则，即结构抗震设计思想。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第1.0.1条规定：“为贯彻执行国家有关建筑工程、防震减灾的法律法规并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。按本规范进行抗震设计的建筑，其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，可能发生损坏，但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”。作为抗震设计规范的第一条规定，其目的是为了明确建筑抗震设防的政策、方针及基本目的，同时，给出了现阶段抗震设计的基本思想，即抗震设防目标问题。我国现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010仍以“三个水准”为抗震设防目标。即通常所说的“小震不坏、中震可修、大震不倒”。

我国现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对抗震设防标准作了如下一些规定：

（1）在遭受本地区规定的基本烈度地震影响时，建筑（包括结构和非结构部分）可能有损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，不需修理或稍加修理即可恢复使用；

（2）在遭受较常遇到的、低于本地区规定的基本烈度的地震影响时，建筑不损坏；

（3）在遭受预估的、高于基本烈度的地震影响时，建筑不致倒塌或发生危及人民生命财产的严重破坏。

上述三点规定可概述为“小震不坏、中震可修、大震不倒”这样一句话。

按照上述抗震设防思想，从结构受力角度看，当建筑遭遇第一水准烈度地震（小震）时，结构应处于弹性工作状态，可以采用弹性体系动力理论进行结构和地震反应分析，满足强度要求，构件应力完全与按弹性反应谱理论分析的计算结果相一致；当建筑遭遇第二水准烈度地震（中震）时，结构越过屈服极限，进入非弹性变形阶段，但结构的弹塑性变形被控制在某一限度内，震后残留的永久变形不大；当建筑遭遇第三水准烈度地震（大震）时，建筑物虽然破坏比较严重，但整个结构的非弹性变形仍受到控制，与结构倒塌的临界变形尚有一段距离，从而保障了建筑内部人员的安全。如图1所示为三水准下钢筋混凝土框架结构的破坏程度与层间位移角的大致对应关系。

建筑抗震设计规范的三个水准设防目标是通过“两阶段设计”来实现，其方法和步骤是：

第一阶段设计：第一步采用第一水准烈度的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力等荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的弹性层间位移角，使其不超过规定的限值，同时采取相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。

第二阶段设计：采用第三水准烈度的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于《抗震规范》限值，并结合采取必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。

第9篇：建筑抗震设计规范范文

关键字：整体大悬挑 悬挑构件 弹性分析

Abstract: Taking the large cantilever frame structure design of infectious diseases ward building in a hospital in Shanghai as an example, this paper describes the design features and nodal analysis of the key components of large cantilevered structure in the small and moderate earthquake,and introduces the elastic-plastic analysis in rare earthquake.It suggests adopting two-stage in designing cantilever frame structure and calculateing the seismic coefficient of the important component.

Keywords: Overall large cantilever Cantilever member Plastic analysis

一、工程概况

上海某三甲医院传染科病房楼为一幢单体建筑，包括地下2层车库和地上5层门急诊病房楼,建筑高度约为19.35m。总平面如图1所示。

本工程在靠近院外长乐路一侧有一地下污水处理池仍在使用且需要保留，造成该区域内的框架柱不能直接落地，使之成为本工程的设计难点和关键点。本文即围绕此关键点展开分析和论述，包括关键悬挑构件在小震和中震作用下的构件设计及节点分析，在罕遇地震作用下的弹塑性分析等。

设计中，考虑在地面一层采用加设混凝土斜撑的办法承托该部分结构并避开污水池，如图2所示。

混凝土斜撑下端直接置放在地下室混凝土连续墙上，斜撑上端与水平挑梁整体浇注，并由底层梁板来承担斜撑水平推力。斜撑相关框架柱及挑梁端部跨采用型钢混凝土结构形式。

此类型大悬挑结构的受力特点是大悬挑构件兼作转换构件，受力很大且是整体结构的最关键构件，容易造成应力集中等问题，对其内力分析也比较复杂。同时整体结构又受到悬挑部分的影响，需要对其在大震下的整体稳定作详细分析。

二、上部结构整体设计及关键悬挑构件分析

根据《建筑结构可靠度设计统一标准》，结合本工程的重要性及特性，结构设计及计算将根据《建筑抗震设计规范》的抗震设防目标（小震不坏，中震可修，大震不倒）进行两阶段计算（多遇地震作用下的承载力、弹性变形验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算）。

上部结构设计及计算主要从如下几个方面考虑：

对全部结构进行正常使用条件下承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算；

对全部结构按上海设防烈度（7度）进行多遇地震下的地震作用计算，按提高一度（8度）进行多遇地震下的抗震构造设计和计算；

对地面一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件按上海设防烈度（7度）除进行多遇地震下的水平地震作用计算外另考虑竖向地震作用的计算，抗震等级提高一级；

对地面一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件按上海设防烈度（7度）进行相当于基本设防烈度的地震作用（即中震）情况下的抗震计算（第二水准：允许结构达到或超过屈服极限，产生弹塑性变形，依靠结构的塑性耗能能力，使结构得以保持稳定保存）；

按上海设防烈度（7度）进行罕遇地震（相当于8度）作用计算。

根据上述计算目标，确定本工程采用中国建筑科学研究院编制的SATWE空间有限元分析软件进行全部计算（包括弹性时程分析计算），另采用韩国MIDAS/Gen通用有限元程序进行罕遇地震下静力弹塑性的补充计算。

（一）多遇地震整体计算分析

用SATWE建模计算结果如下：

1.周期及扭转（见表1）

2.最大弹性层间位移与楼层高度之比

地震作用下的层间最大位移角为:X方向,1／719；Y方向，1／608。

3.地震作用下的最大层间位移比

X方向，1.14；Y方向，1.20。

4.按偶然偏心进行地震作用下的位移比计算出的结果X方向，1.18，相应的位移角为1／693，出现在地面上第2层；

Y方向，1.34，相应的位移角为1／727，出现在地面上第4层。

5.层间刚度比

本结构单元从地面一层到二层为局部竖向外挑的主要变化过渡层，根据SATWE程序计算结果，地上二层与一层的侧向刚度比为：Ratx =0.7010 ；Raty =0.5308。

地上一层与二层70％的侧向刚度比为：Ratx1= 2.0378； Raty1= 2.6910

6.地震剪力与重力之比（地面一层）

X方向，Q0x/Ge＝6.27％，有效质量系数: 99.5％；

Y方向，Q0y/Ge＝6.03％，有效质量系数: 99.5％。

7.抗倾覆验算结果（见表2）

8.弹性时程分析

本工程计算采用一条上海人工地震波（SHM1－4）和两条天然波（分别为TH3TG090和TH4TG090）进行弹性时程分析计算，结果如下：

最大楼层位移曲线：X方向18.4mm，Y方向19.1mm。

最大层间位移曲线（层间最大位移角）：X方向1/729，Y方向1/642。

最大楼层剪力曲线：X方向5375 kN，Y方向5243kN。

上述时程分析结果均满足《建筑抗震设计规范》有关单条时程曲线计算底部剪力不小于振型分解反应谱法计算结果的65％和多条时程曲线计算底部剪力平均值不小于振型分解反应谱法计算结果80％的要求。

（二）设防烈度地震(中震)悬挑构件计算分析

为保证地面一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件在中震下能继续保持弹性状态（允许部分一般构件达到或超过屈服极限，产生弹塑性变形），从而保证整体结构的安全，本工程在进行设防烈度下的地震作用计算时，取最大影响系数αmax＝0.23。

1.层间最大位移角

现行规范尚未对中震下的结构变形提出明确控制指标，此处列出仅供参考）：

X方向，1／229；Y方向，1／227。

2.主要构件内力

按照上述地震荷载作用和设计原则，计算出结构内力。根据计算结果知道，一层大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件在中震下可以继续保持弹性状态。因此，本结构设计可以达到上述目标。现以受荷载作用最大的③轴线梁柱支撑为例，列出其构件内力从小震到中震的变化，见表3。

（三）罕遇地震计算分析

进行罕遇地震作用的计算目的是了解结构在罕遇地震作用下能否满足《建筑抗震设计规范》关于大震不倒的抗震设防目标。因此，本结构首先采用EPDA/EPSA软件分别进行罕遇地震作用下结构的弹塑性变形暨静力弹塑性分析（PUSH-OVER）抗倒塌验算和动力弹塑性计算，然后采用韩国MIDAS/Gen通用有限元程序进行静力弹塑性分析（PUSH-OVER）补充计算。在进行罕遇地震作用计算时，依据上海《建筑抗震设计规程》取最大影响系数αmax＝0.45，特征周期Tg＝1.1sec。

1.静力弹塑性EPSA计算

图3分别为各楼层位移、各楼层位移角和抗倒塌验算图。

从图3中可以看出，最大层间位移角出现在地面以上二层为1/95，而结构顶点位移为141mm，位移角相当于1/138。而从抗倒塌图中可以看出结构的能力曲线穿越需求谱曲线具有性能控制点，说明本结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，既满足《建筑抗震设计规范》规定框架结构最大弹塑性层间位移角不大于1/50的限制要求，也满足了“大震不倒”的抗震设防目标。

2.动力弹塑性EPDA计算

图4（P63）为根据EPDA软件输入上海人工地震波（SHM1－4）和两条天然波（分别为TH3TG090和TH4TG090）后进行罕遇地震下结构的动力弹塑性时程分析计算结果。图中所谓第1、2、3条波分别相应于TH3TG090、TH4TG090和SHM1－4波。

（1）位移时程曲线

从三条波的时程位移曲线可以看出TH4TG090波作用下的顶层最大响应位移达152.2mm（相当于位移角为1/124）。

（2）楼层位移曲线和层间位移角曲线

最大楼层位移152.2mm（相当于位移角为1/124）与上述TH4TG090波的时程位响应一致。地面以上的第二、第三层楼面的楼层位移角近于最大值，约为1/87。

（3）楼层剪力曲线和楼层弯矩曲线

图6所述罕遇地震下结构的动力弹塑性时程分析计算结果与静力弹塑性分析计算结果相当，说明本结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，满足《建筑抗震设计规范》规定框架结构最大弹塑性层间位移角不大于1/50的限制要求和“大震不倒”的抗震设防目标。

3.静力弹塑性MIDAS计算

为了简化计算分析过程，考虑到地下室与上部结构的刚度关系，在采用MIDAS进行静力弹塑性计算时将地下室部分视为上部结构的嵌固约束点从而省略。以此进行整体和抽取其中一榀框架进行对照计算，见图7图8所示。

图7、图8中，整体和单榀抗倒塌图的能力曲线均穿越需求谱曲线具有性能控制点，说明结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，满足《建筑抗震设计规范》规定。

图9、图10（P65）分别是整体和单榀计算的各楼层位移、各楼层位移角图。

从两图中可以看出，最大层间位移角也均出现在地面以上二层。其中整体计算的最大位移角约为1/185，结构顶点位移累计为73mm，位移角相当于1/259。而单榀计算的最大位移角约为1/77，结构顶点位移累计为145mm，位移角相当于1/130。显然，单榀框架的空间整体性远不及整体结构的空间效果。但整体和单榀抗倒塌图中的能力曲线均穿越需求谱曲线具有性能控制点，说明本结构可以抵御罕遇地震作用而不倒塌，既满足《建筑抗震设计规范》规定框架结构最大弹塑性层间位移角不大于1／50的限制要求，也满足了“大震不倒”的抗震设防目标。

另外，在观察罕遇地震作用下塑性铰的出现顺序和分布时发现塑性铰基本以地面以上二层为先为多。最终破坏时的塑性铰也在二层以上的柱、梁。而底层混凝土型钢柱则没有出现破坏铰，说明底层可以满足大震下的抗震要求。

三、结束语

综合上述，对该病房楼大悬挑框架结构的设计作出以下结论：

对此类整体悬挑框架结构进行除正常使用条件下的强度和正常使用极限状态的设计外，根据《建筑抗震设计规范》的抗震设防目标（小震不坏，中震可修，大震不倒）进行两阶段设计（多遇地震作用下的承载力、弹性变形验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算）是有必要的，也是可行的。

应对大悬挑构件及其相关的梁、柱、斜撑等重要构件进行多遇地震下的水平地震作用计算和即中震情况下的抗震计算。

应对结构整体进行罕遇地震作用计算以了解结构在罕遇地震作用下能否满足大震不倒的抗震设防目标。

参考文献

[ 1 ] GB50011-2001 建筑抗震设计规范（2008版）[S]. 北京：中国建筑工业出版社,2001