抗震标准

抗震标准（精选七篇）

抗震标准 篇1

你家的房子抗震吗?这个问题会让很多人心里直打鼓。大家的共识是, 与其依赖上到国家级下到县一级的层层地震部门震前预报, 倒不如踏踏实实执行好建筑物抗震标准、老老实实地盖好房子更靠谱一些。

20世纪的100年里, 全球共发生了3次8.6级以上的强烈地震, 其中的2次就在中国。全球发生2次致使20万人死亡的强烈地震也都发生在中国, 一次是1920年的宁夏海原地震, 造成23万余人死亡;另一次是1976年的河北唐山地震, 造成24万余人死亡。而汶川地震中, 遇难人数超过8.7万人。

的确, 中国是个世界公认的地震多发国。最新发布的一份《中国城市地震灾害危险度评价》, 根据导致灾难的强度因素 (如城市近源地震等效震级) 、承灾体的脆弱性指数 (如人口、GDP、建筑抗震能力) 和响应能力 (如疏散、救援等应急应变能力) , 给全国30个主要城市地震风险度指数排名显示, 石家庄以0.35的地震风险度指数排名第一, 合肥0.25、西宁0.24排名二三。其中, 北京0.11、太原0.16、西安0.15、成都0.18、上海0.10。

生活中, 人们对建筑物抗震标准最直观的数字规定是抗震设防烈度, 目前, 国内大多数城市的抗震设防烈度都在6度以上。也就是人们经常说的———我的房子能抗几级地震。据了解, 国内城市抗震烈度最高的是台湾省的台中市, 抗震设防烈度为9度。抗震设防烈度8度的城市有北京、太原、呼和浩特、银川、西安、兰州、拉萨、昆明、海口这几个城市。其余的省会城市和直辖市为7度或6度。

以太原市为例, 按照《建筑工程抗震设防分类标准》, 太原市设防等级为8度, 就是说当地震烈度为8度时, 房屋不会出现损坏;烈度为9度时, 房屋可能出现损坏, 但可修复;烈度超过9度时, 能够尽量保证房屋不倒或不发生危及生命的严重破坏。简单地说, 就是能够实现“小震不坏、中震能修、大震不倒”。

2008年汶川地震后, 我国对《建筑抗震设计规范》进行了重新修订和升级, 目前执行的是2010版。即2010年5月31日发布的国家标准《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 正式版, 2010年12月1日起开始实施。

目前, 我国的国家级建筑物抗震标准主要包括《建筑工程抗震设防分类标准》、《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。

根据标准规定, 通俗点的来说, 最直接的房屋抗震决定因素, 是它的结构形式。目前, 国内城市大多数房龄超过一二十年的楼房, 采用的都是砖混结构。而高层建筑则采用钢筋混凝土浇筑组成框架, 再用空心砖做隔墙的结构。相对砖混结构, 高层建筑的框架结构抗震能力更强一些。但是, 与邻国日本抗震房采用的钢结构相比, 砖混结构、框架结构要明显逊色得多。我们国家有必要吸收和借鉴国际上包括日本在内的更加成熟完善的房屋抗震结构设计方案。

因国土多发地震海啸, 所以在建筑物抗震上, 日本人花了很多心思。经过频繁的地震考验, 眼下的日本普遍采用具有韧性好、承载力强特点的钢结构抗震房。并且, 钢结构具有易于反复回收利用, 节能环保等特点。细节上, 日本民居还具有许多独到之处。比如, 民居多采用箱体设计, 优势是一旦大的地震发生, 房屋变形小, 不至于大幅度损毁。门窗开口也较小, 增加了房屋的整体稳定性。此外, 建筑专业技术人员会定期对民居进行抗震加固等级评定, 公共财政也会给予居民一定的房屋补贴。

据说, 为了更加有效地抗震, 日本新建高层建筑时, 会加装特有装置, 具体就是在建筑物底部安装弹性橡胶垫。好处是当6级以上地震发生时, 特有装置可以使建筑物的受力减少一半。

抗震鉴定标准 篇2

1.0.1 为了贯彻地震工作以预防为主的方针，减轻地震破坏，减少损失，对现有建筑的抗震能力进行鉴定，并为抗震加固或采取其他抗震减灾对策提供依据，特制定本标准，抗震鉴定标准。符合本标准要求的建筑，在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时，一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，经修理后仍可继续使用。

1.0.2 本标准适用于抗震设防烈度为6～9度地区的现有建筑的抗震鉴定。抗震设防烈度，一般情况下，可采用地震基本烈度。行业有特殊要求的建筑，应按专门的规定进行鉴定。注：本标准“6、7、8、9度”为“抗震设防烈度为6、7、8、9度”的简称。

1.0.3 现有建筑应根据其重要性和使用要求，按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》分为四类，其抗震验算和构造鉴定应符合下列要求：

甲类建筑，抗震验算和构造均应按专门规定采用;

乙类建筑，抗震验算，可按抗震设防烈度的要求采用;抗震构造，除9度外可按提高一度的要求采用;丙类建筑,抗震验算和构造均应按抗震设防烈度的要求采用;丁类建筑,7～9度时,抗震验算可适当降低要求,抗震构造可按降低一度的要求采用;6度时可不做抗震鉴定。

1.0.4 现有建筑的抗震鉴定，除应符合本标准的规定外，尚应符合现行国家标准、规范的有关规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1 抗震鉴定seismicappraiser

通过检查现有建筑的设计、施工质量和现状，按规定的抗震设防要求，对其在地震作用下的安全性进行评估。

2.1.2 综合抗震能力compundseismiccapability

整个建筑结构综合考虑其构造和承载力等因素所具有的抵抗地震作用的能力。

2.1.3 墙体面积率ratioofwallsectionalareatofloorarea墙体在楼层高度1/2处的净截面面积与同一楼层建筑平面面积的比值。

2.1.4 抗震墙基准面积率characterisiticratioofseismicwall

以墙体面积率进行砌体结构简化的抗震验算时，表示7度抗震设防的基本要求所取用的代表值。

2.1.5 结构构件现有承载力availablecapacityofmember

现有结构构件由材料强度标准值、结构构件(包括钢筋)实有的截面面积和对应于重力荷载代表值的轴向力所确定的结构构件承载力包括现有受弯承载力和现有受剪承载力等。

2.2 主要符号

2.2.1 作用和作用效应

N——对应于重力荷载代表值的轴向压力

Ve——楼层的弹性地震剪力

S——结构构件地震基本组合的作用效应设计值

po——基础底面实际平均压力

2.2.2 材料性能和抗力

My——构件现有受弯承载力

Vy——构件或楼层现有受剪承载力

R——结构构件承载力设计值

f——材料现有强度设计值

fk——材料现有强度标准值

2.2.3 几何参数

As——实有钢筋截面面积

Aw——抗震墙截面面积

Ao——楼层建筑平面面积

B——房屋宽度

L——抗震墙之间楼板长度、抗震墙间距，房屋长度

b——构件截面宽度

h——构件截面高度

I——构件长度、屋架跨度

t——抗震墙厚度

2.2.4 计算系数

β——综合抗震承载力指数

γRa——抗震鉴定的承载力调整系数

ξy——楼层屈服强度系数

ξo——砖房抗震墙的基准面积率

ψ1——结构构造的体系影响系数

ψ2——结构构造的局部影响系数

3基本规定

3.0.1 现有建筑的抗震鉴定应包括下列内容及要求：

3.0.1.1 搜集建筑的勘探报告、施工图纸、竣工图纸和工程验收文件等原始资料;当资料不全时，宜进行必要的补充实测。

3.0.1.2 调查建筑现状与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况，发现相关的非抗震缺陷。

3.0.1.3 根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等因素，采用相应的逐级鉴定方法，进行综合抗震能力分析。

3.0.1.4 对现有建筑整体抗震性能做出评价，对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减灾对策和处理意见。

3.0.2 现有建筑的抗震鉴定，应根据下列情况区别对待：

3.0.2.1 建筑结构类型不同的结构，其检查的重点、项目内容和要求不同，应采用不同的鉴定方法。

3.0.2.2 对重点部位与一般部位，应按不同的要求进行检查和鉴定。注：重点部位指影响该类建筑结构整体抗震性能的关键部位和易导致局部倒塌伤人的构件、部件，以及地震时可能造成次生灾害的部位。

3.0.2.3 对抗震性能有整体影响的构件和仅有局部影响的构件，在综合抗震能力分析时应分别对待，自我鉴定《抗震鉴定标准》。

3.0.3 抗震的鉴定方法，可分为两级。第一级鉴定应以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价，第二级鉴定应以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。

当符合第一级鉴定的各项要求时，建筑可评为满足抗震鉴定要求，不再进行第二级鉴定;当不符合第一级鉴定要求时，除本标准各章有明确规定的情况外，应由第二级鉴定做出判断。

3.0.4 现有建筑宏观控制和构造鉴定的基本内容及要求，应符合下列规定：

3.0.4.1 多层建筑的高度和层数，应符合本标准各章规定的最大值。

3.0.4.2 当建筑的平、立面，质量、刚度分布和墙体等抗侧力构件的布置在平面内明显不对称时，应进行地震扭转效应不利影响的分析;当结构竖向构件上下不连续或刚度沿高度分布突变时，应找出薄弱部位并按相应的要求鉴定。

3.0.4.3 检查结构体系，应找出其破坏会导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力的部件或构件;当房屋有错层或不同类型结构体系相连时，应提高其相应部位的抗震鉴定要求。

3.0.4.4 当结构构件的尺寸、截面形式等不利于抗震时，宜提高该构件的配筋等构造的抗震鉴定要求。

3.0.4.5 结构构件的连接构造应满足结构整体性的要求;装配式厂房应有较完整的支撑系统。

3.0.4.6 非结构构件与主体结构的连接构造应满足不倒塌伤人的要求;位于出入口及临街等处，应有可靠的连接。

3.0.4.7 结构材料实际达到的强度等级，应符合本标准各章规定的最低要求。

3.0.4.8 当建筑场地位于不利地段时，尚应符合地基基础的有关鉴定要求。

3.0.5 6 度和本标准各章有具体规定时,可不进行抗震验算;其他情况,宜在两个主轴方向分别按本标准各章规定的具体方法进行结构的抗震验算。

当本标准未给出具体方法时，可采用现行国家标准《建筑抗震设计规范》规定的方法，按下式进行结构构件抗震验算：

式中S––结构构件内力(轴向力、剪力、弯矩等)组合的设计值;计算时,有关的荷载,地震作用,作用分项系数、组合值系数和作用效应系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的规定采用;

R––结构构件承载力设计值，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的规定采用;

γRa––抗震鉴定的承载力调整系数，除本标准各章有具体规定外，一般情况下，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》承载力抗震调整系数值的0.85倍采用;对砖墙、砖柱、烟囱、水塔和钢构件连接，仍按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的承载力抗震调整系数值采用。

3.0.6 现有建筑的抗震鉴定要求，可根据建筑所在场地、地基和基础等的有利和不利因素，作下列调整：

3.0.6.1 类场地上的乙、丙类建筑，7～9度时，构造要求可降低一度。

3.0.6.2 类场地、复杂地形、严重不均匀土层上的建筑以及同一建筑单元存在不同类型基础时，可提高抗震鉴定要求。

3.0.6.3 有全地下室、箱基、筏基和桩基的建筑，可降低上部结构的抗震鉴定要求。

3.0.6.4 对密集的建筑，应提高相关部位的抗震鉴定要求。

3.0.7 对不符合鉴定要求的建筑，可根据其不符合要求的程度、部位对结构整体抗震性能影响的大小，以及有关的非抗震缺陷等实际情况，结合使用要求、城市规划和加固难易等因素的分析，通过技术经济比较，提出相应的维修、加固、改造或更新等抗震减灾对策。

4场地、地基和基础

4.1场地

4.1.1 6、7度时及建造于对抗震有利地段的建筑，可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定。

注：①对建造于危险地段的建筑，场地对建筑影响应按专门规定鉴定。

②有利、不利等地段和场地类别，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》划分。

4.1.2 8、9度时，建筑场地为条状突出山嘴、高耸孤立山丘、非岩石陡坡、河岸和边坡的边缘等不利地段，应对其地震稳定性、地基滑移及对建筑的可能危害进行评估;非岩石斜坡的坡度及建筑场地与坡脚的高差均较大时，宜估算局部地形导致其地震影响增大的后果。

4.1.3 在河岸或海边的乙类建筑，当液化层面向河心或海边倾斜时，应判明液化后土体滑动与开裂的危险。

4.2 地基和基础

4.2.1 符合下列的情况，可不进行地基基础的抗震鉴定：

(1)丁类建筑;

(2)6度时各类建筑;

(3)7度时地基基础现状无严重静载缺陷的乙、丙类建筑;

(4)

8、9度时，不存在软弱土、饱和砂土和饱和粉土或严重不均匀土层的乙、丙类建筑。

4.2.2 地基基础现状的鉴定，应着重调查上部结构的不均匀沉降裂缝和倾斜;当基础天腐蚀、酥碱、松散和剥落，上部结构无不均匀沉降裂缝和倾斜，或虽有裂缝、倾斜但不严重且无发展趋势，该地基基础可评为无严重静载缺陷。

4.2.3 存在软弱上、饱和砂土和饱和粉土的地基基础，可根据烈度、场地类别、建筑现状和基础类型，进行液化、震陷及抗震承载力的两级鉴定。符合第一级鉴定的规定时，可不再进行第二级鉴定。静载下已出现严重缺陷的地基基础，应同时审核其静载下的承载力。

4.2.4 地基基础的第一级鉴定应符合下列要求：

4.2.4.1 基础下主要受力层存在饱和砂土或饱和粉土时，对下列情况可不进行液化影响的判别：

(1)对液化沉陷不敏感的丙类建筑;

(2)符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》液化初步判别要求的建筑;

(3)液化土的上界与基础底面的距离大于1.5倍基础宽度。

4.2.4.2 基础队主要受力层存在软弱土时，对下列情况可不进行建筑在地震作用下沉陷的估算：

(1)

8、9度时，地基土静承载力标准值分别大于80Kpa和100Kpa;

(2)基础底面以下的软弱土层厚度不大于5m。

4.2.4.3 采用桩基的建筑，对下列情况可不进行桩基的抗震验算：

(1)按现行国家标准《建筑抗震设计规范》规定可不进行桩基抗震验算的建筑;

(2)位于斜坡但地震时土体稳定的建筑。

4.2.5 地基基础的第二级鉴定应符合下列要求;

4.2.5.1 饱和土液化的第二级判别，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的规定，采用标准贯入试验判别法。存在液化土时，应确定液化指数和液化等级，并提出相应的抗液化措施。

4.2.5.2 软弱土地基及8、9度时Ⅲ、Ⅳ类场地上的高层建筑和高耸结构，应进行地基和基础的抗震承载力验算。

4.2.6 现有天然地基的抗震承载力验算，应符合下列要求：

公路桥梁抗震设计的设防标准研究 篇3

【摘 要】本文通过对国内外桥梁的抗震规范进行了细致的比较分析，以及对抗震桥梁的使用功能分类与重要性等因素的研究，提出了公路桥梁的抗震设防的标准，为中国公路桥梁的抗震设计规范的修订及完善提供了重要的依据。

【关键词】公路桥梁；抗震；设防标准

公路桥梁的抗震设防是指在地震作用下能够按照设计要求，实现预期功能的桥梁工程的预防措施。桥梁按照设定的可靠性要求以及抗震技术要求，一般是由设计地震动参数和建筑其使用功能的重要性决定的，这就是桥梁抗震设防的标准。当前，我国的《公路工程抗震设计规范》中，明确提出直接以基本烈度作为设防烈度，而且考虑到结构重要性系数，实际上没有明确的规定公路桥梁的结构抗震设防标准。而抗震设防标准是对结构抗震设防要求高低尺度的衡量，它直接关系到公路桥梁结构的安全度与工程造价的多少，是在抗震设计中不可回避的问题。

1.公路桥梁抗震的三水准设防与二阶段设计

多级抗震设防是被国内外的建筑物抗震规范中广泛运用的手段，其三水准设防设想，是通过二阶段设计实现的。

1.1三水准设防

若桥梁结构其设计的基准期是Y，那么公路桥梁“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设计目标中，小震、中震、大震则分别约为Y年63%、Y年10%、Y年3%。

在地震的作用下，桥梁的结构性能目标可分为三类，即桥梁构件没有任何损坏，结构保持在弹性范围内；桥梁构件出现可以修复的损坏，修复后可以正常使用；桥梁构件损坏严重，但整个结构其非弹性变形依然受到控制，同结构倒塌的临界变形还有一定的距离，震后能够修复，震时紧急救援车还可以通过。为实现公路桥梁的抗震设计目标，一般可以采用三水准的方法进行抗震设防。设防水准以及相应的性能目标如下表：

1.2二阶段设计

公路桥梁的抗震规范征求意见的稿拟中，所采用的二级设防，二阶段设计是满足“小震不坏，大震不倒”这一目标的，认为“中震可修”是自动满足的。所以，我国当前实际上应用的同公路桥梁抗震规范拟稿中的提议是一致的，即：在公路桥梁的抗震设计中，均采用二级设防，二阶段设计的方法，但是二者的二级设防，二阶段设计的内容是不完全相同的，在实际的应用过程中，为了能够保证结构的抗震安全性，所采取的二级设防、二阶段设计，实际上满足了“中震不坏、大震不倒”的目标，而“小震不坏”这一目标会自动满足。

2.公路桥梁抗震设防的重要性以及使用功能分类

2.1建筑抗震设防重要性的分类

根据建筑对社会、政治、经济以及文化的影响程度，将建筑抗震设防类别的重要性划分为以下几类。甲类：重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，如：大型桥梁，危险品等；抗震设防标准应高于本地区抗震设计基本地震加速度值A的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定，当0.05g≤A≤0.3g时，应该按照0.1g≤A≤0.4g的要求；当A=0.4g时，应该按照A>0.4g的要求。乙类：地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，如：医院，发电厂等；抗震设防标准应符合本地区抗震设计基本地震加速度值A的要求，当0.05g≤A≤0.3g时，应该按照0.1g≤A≤0.4g的要求。丙类：一般的建筑，如：一般的民用或工业建筑；抗震设防标准符合本地区抗震设计基本地震加速度值A的要求。丁类：抗震次要建筑，如：一般仓库；抗震设防标准符合本地区抗震设计基本地震加速度值A的要求，设计基本地震加速度值A减半，但最小值不得小于0.05g。

依据建筑物重要性来确定的抗震设防类别，决定了建筑抗震设计所采用的地震带来的损坏的大小以及应该采取的抗震措施的等级，而且地震的作用随着抗震设防类别的差异，可以在设计基本地震加速度值得基础之上成倍的增加。这种把地震的作用同抗震措施分开，并且采用不同的设计基本地震加速度值的方法，既不利于工程师进行应用，也是与实际情况不符的。

2.2公路桥梁抗震设防重要性的分类

根据《建筑工程抗震设防分类标准》的规定，城镇的交通设施抗震设防分类如下：

（1）在交通网络中占据关键的地位，并且承担较大的交通量的大跨度桥归为甲类。

（2）处在交通枢纽的其他桥梁归为乙类。

依据上述分类标准，多空跨径总长在1000米以上的，或者单孔跨径达150米以上的桥梁应划为甲类；大、中、小桥梁则应为乙类。

2.3公路桥梁的使用功能分类

公路桥梁抗震设计中，不仅能够控制结构的破坏，还要考虑震时确保桥梁的使用功能正常的发挥。公路桥梁抗震按照其使用功能可划分为四类，一类：地震时或地震后使用功能不能中断的桥梁。二类：地震后使用功能必须在短期内恢复的桥梁；对震后运行起关键作用的桥梁。三类：地震后使用功能不须在短期内恢复的桥梁。四类：地震时可以倒塌的桥梁。

3.公路桥梁抗震设防的标准

地震作用下的公路桥梁的危害程度是由公路桥梁所在场地的危险性以及桥梁的结构的易损性决定的。公路桥梁工程师通过对工程所在场地的地震危险性进行分析，然后按照桥梁结构在地震的作用下可接受的危害程度，采用合理的结构体系以及抗震构造措施。抗震设防标准的确立，不仅仅是结构的安全问题，还包括设计师的设计理念、国家的经济指标等因素。考虑到我国当前的经济水平，参考国内外的同类型公路桥梁的抗震设防标准，建议公路桥梁特大桥的抗震设防地震的概率是一百年超过百分之十；特大桥的引桥与大中小桥的抗震设防地震的概率水平是五十年超过百分之十。

4.总结

本文对桥梁的使用功能以及抗震设防重要性等因素，进行了讨论与分析，利用抗震设计类别来表达抗震设防的标准，并对现有的公路桥梁抗震的规范提出了修正的建议。 [科]

【参考文献】

[1]王克海，李冲，李悦.中国公路桥梁抗震设计规范中存在的问题及改进建议[J].建筑科学与工程学报，2013，30（2）.

[2]李龙安，何友娣，屈爱平.公路桥梁抗震设计的设防标准研究[J].桥梁建设，2006（2）.

加强施工质量管理,贯彻抗震新标准 篇4

(1) 在这次汶川大地震中, 距离北川县城仅15里路的邓家海元村山中的刘汉希望小学顽强地挺立下来, 不仅教学楼没有垮塌, 而且该校483名校学生以及教职工都奇迹般地全部撤离。这个农村希望小学原来的危房, 是出身教师之家、当过教师后来又创办汉龙集团的刘汉出资建的新校。该公司全程参与了希望小学工程建设质量的监督管理。他们问建筑商:这个60万元的工程, 你打算赚多少?建筑商回答:要赚10%, 6万元。刘汉告诉建筑商:我另给你6万元, 条件是你要把60万元全部都放到学校建设中去。

刘汉希望小学, 该承建商还在绵阳承建了四所学校, 这四所学校和刘汉希望小学一样, 都经受住了8级地震的严峻考验, 完好无损。

包商承建的五所希望小学在罕见的自然灾害面前完好无损, 施工质量管理优异的集中表现, 是建设者用道德和良知铸就的历史碑林, 是永远树立在国人心中的“鲁班奖”。

(2) 同处地震灾区的聚源中学有两幢教学楼在5月12日的汶川大地震中瞬间垮塌, 278名师生遇难, 11人下落不明。温家宝总理也为此悲伤落泪, 向死难者三鞠躬致哀。

但聚源中学周边的楼房并未倒塌, 严重的也只是成为危房而已。这令家长们难以接受。

废墟现场, 一些残砖上的水泥可随意敲掉, 预制板中的拉丝极细。这曾让前来救援的国家地震救援队的队员难抑愤怒:“混凝土里全是铁丝, 根本不是什么钢筋!”

不只是聚源中学, 死伤惨重的都江堰新建小学也情况相似, 新建小城的半幢教学楼在大地震中垮塌, 死难师生239人。但在垮塌教学楼后面, 同一年建的城关幼儿园却安然无恙, 墙上甚至很少有裂缝。新建小学外围一些建于上世纪80年代的老楼均未倒, 离新建小学百米之远的北接小学也只是墙体部分受损。

在新建小学废墟现场, 有记者看到有部分折断的水泥预制板里, 居然无一根钢筋和铁丝!

类似的情况还发生在都江堰向峨中学。地震发生时, 向峨中学教学楼在极短时间内迅速坍塌, 420名学生只逃出了数十名。有的家族因此绝后。向峨中学不堪一击的工程质量导致了如此惨重的死伤。

专家介绍, 聚源中学的教学楼在建筑构造上的混合结构, 抗震性能差。柱跟墙的链接没有拉结筋。一遇到地震, 墙与柱的拉结, 梁、板的搁置长度, 板与板之间的拉结等处会遭到严重破坏。所以, 在强震中, 这样的房屋倒塌是正常的, 不倒塌才怪。

据不完全统计, 此次四川汶川大地震中, 震区中心10个市、县, 共有42所中小学、幼儿园崩塌, 面积达199万平方米, 学生死亡4737人, 伤16000多人。

废墟下无数幼小的阴魂在拷问不良承包商和管理者的职业道德, 悬挂在残垣断壁上的学生遗体在鞭打不良承包商和管理者的丑恶灵魂!

(3) 保证施工质量、珍爱广大人们群众的生命是建设和谐社会的基本要求, 是建设者最基本的道德底线。

2 《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2001) 与施工质量有关的修改

2.1.1 几个基本抗震术语解释

(1) 地震震级是表示地震本身强度大小的等级, 它是衡量地震震源释放出总能量大小的一种度量。中国把地震划分为六级:小地震3级, 有感地震3～4.5级, 中强地震4.5～6级, 大地震7～8级, 大于8级的为巨大地震。

(2) 地震烈度:是指地震对某一地区的地表和各类建筑物影响的强弱程度。是国家主管部门根据地理、地质和历史资料, 经科学勘查和验证, 对我国主要城市和地区进行的抗震设防与地震分组的经验数值, 是地域概念。一般来说随距离震中的远近不同, 烈度就有差异, 距震中近, 烈度就高。距震中远, 烈度就低。地震震中的烈度称为震中烈度。震中烈度与地震震级的关系如下:

全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。

江西大部分地区抗震设防烈度为6度。

(3) 抗震等级:是设计部门依据国家有关规定, 按“建筑物重要性分类与设防标准”, 根据烈度、结构类型和房屋高度等, 而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例, 抗震等级划分为“一”、“二”、“三”、“四”级, 以表示其很严重、严重、较严重及一般。 (见《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2001) 第6.1.2～6.1.3条)

(4) “三水准”设防目标:即“小震不坏”“中震可修”、“大震不倒”。

(5) 建筑工程的抗震类别:

按《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB50011—2001) 3.0.2条规定, 建筑工程分为特殊设防类 (简称甲类) 、重点设防类 (简称乙类) 、标准设防类 (丙类) , 适度设防类 (丁类) 四个搞震类别。不同用途建筑工程的具体分类见《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB50011—2001) 与施工质量有关的修改:

①“3.5.4结构构件应符合下列要求:

a.砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱、或采用配筋砌体等。

b.混凝土结构件应控制截面尺寸和纵向受力钢筋与箍筋的设置, 防止剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固先于构件破坏。

c.预应力混凝土构件, 应配合有足够的非预应力钢筋。

d.钢结构构件应避免局部失稳或整个构件失稳。

e.多、高层的混凝土楼、屋盖宜优先采用现浇混凝土板。当采用混凝土预制装配式楼、屋盖时, 应从楼盖体系和构造上采取措施确保各预制板之间连接的整体性。”

【修订说明】

本条针对预制混凝土板在强烈地震中容易脱落导致人员伤亡的震害, 增加了推荐采用现浇楼、屋盖、特别强调装配式楼、屋盖需加强整体性的基本要求。

②“3.7.3附着于楼、屋面结构上的非结构构件, 以及楼梯间的非承重墙体, 应采取与主体结构可靠连接或锚固等避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备的措施。”

【修订说明】

本条新增疏散通道的楼梯间墙体的抗震安全性要求, 提高对生命的保护。

③“3.9.2结构材料性能指标, 应符合下列最低要求:

a.砌体结构材料应符合下列规定:

1) 烧结普通砖和烧结多孔砖的强度等级不应低于MU10, 其砌柱砂浆强度等级不应低于M5;

2) 混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于M7.5, 其砌柱砂浆强度等级不应低于M7.5。

b.混凝土结构材料应符合下列规定:

1) 混凝土的强度等级, 框支架、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区, 不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20;

2) 抗震等级为一、二级的框架结构, 其纵向受力钢筋采用普通钢筋时, 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3;且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。

c.钢结构的钢材应符合下列规定:

(1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85;

(2) 钢材应有明显的屈服台阶, 且伸长率不应小于20%;

(3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。”

【修订说明】

本条将烧结粘土砖改为烧结砖。适用范围更宽些。

新增加的钢筋伸长率的要求, 是控制钢筋延性的重要性能指标。其取值依据产品标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2—2007规定的钢筋抗震性能指标提出。

结构钢材的性能指标, 按钢材产品标准《建筑结构用钢》GB/T19879-2005规定的性能指标, 将分子、分母对换, 改为屈服强度与抗拉强度的比值。

④“3.9.3结构材料性能指标, 尚宜符合下列要求:

a.普通钢筋宜优先采用延性、韧性和焊接性较好的钢筋;普通钢筋的强度等级, 纵向力钢筋宜选用符合抗震性能指标的HRB400级热轧钢筋, 也可采用符合抗争性能指标的HRB335级热轧钢筋;箍筋宜选用符合抗震性能指标的HRB335、HRB400级热轧钢筋。

注:钢筋的检验方法应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。

b.混凝土结构的混凝土强度等级, 9度时不宜超过C60, 8度时不应超过C70.

c.钢结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构刚及Q345等级B、C、D、E的低合金搞强度结构钢;当有可靠依据时, 尚可采用其他钢种和钢号。”

【修订说明】:

本次修改, 考虑到产品标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007增加了抗震钢筋的性能指标 (强度等级编号加字母E) , 条文作了相应改动。

⑤“3.9.4当需要以强度等级较高的钢筋代替原设计中的纵向受力钢筋时, 应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。”

【修订说明】

本条新增为强制性条文。以加强对施工质量的监督和控制, 实现预期的抗震设防目标, 文字有所修改, 将构造要求等具体化。

⑥“3.9.6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。”

【修订说明】

本条新增为强制性条文, 以加强对施工质量的监督和控制, 实现预期的抗震设防目标。

⑦“7.3.8楼梯间应符合下列要求:

a.顶层楼梯间横墙应沿墙高每隔500mm设2Ф6通长钢筋;7～9度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土或配带筋砖带, 其砂浆强度等级不应低于M7.5, 纵向钢筋不应少于2Ф10.

b.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。

c.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。

d.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2Ф6通长拉结钢筋。”

【修订说明】

本条新增为强制性条文, 楼梯间作为地震疏散通道, 而且地震时受力比较复杂, 容易造成破坏, 故提高了砌体结构楼梯间的构造要求。

3 贯彻落实抗震新标准是建设者义不容辞的责任

3.1 贯彻落实抗震新标准首先必须规范建筑市场各方主体的行为

(1) 必须依法消除盲目压价、让利、垫资。

(2) 必须依法整治市场违规、违法行为。

(3) 必须倡导良好的职业道德观和社会责任感

3.2 必须在实际工作中认真贯彻落实抗震新标准, 加强施工过程的质量管理

(1) 施工单位必须加强施工过程的质量管理, 从施工质量上保证抗震设计意图, 保证工程的结构安全。

a.必须保证企业质量保证体系的正常运行, 为保证施工质量满足国家规范和抗震设计的要求提供可靠保证。

b.保证施工原材料符合国家标准和抗震新标准的要求。

c.确保结构工程施工质量是贯彻抗震新标准的核心。

建筑结构工程质量的控制应该以设计要求为基准, 不应当以设计规范要求的下限为基准。设计要求相当于有相应约定, 此时应按约定进行质量控控制, 集体的方法如下:

a.对于结构工程的施工质量, 以设计的要求为基准进行控制, 允许误差安相应的验收规范衡量, 当结构设计对允许偏差有特殊要求且其要求严于验收规范的要求时, 允许误差按设计要求控制;当设计的要求低于验收规范要求时, 一般应该按验收规范的规定控制;

b.工程中所用的原材料产品质量应该以相应产品的国家标准为基准进行控制, 当产品供应方按企业标准做出质量承诺或合同约定的质量标准严于国家标准时, 以企业标准或合同约定质量标准为基准进行控制。

(2) 监理单位必须加强施工过程中的质量监督

a.加强施工原材料的报验审核和实际材料质量的监督。

b.加强结构工程隐蔽工程的质量监督

抗震标准 篇5

隔震技术作为一种有效的减震方法在我国被广泛应用于中低层建筑中。随着隔震技术的发展及隔震设计理论的逐步完善, 隔震技术已被应用到高层建筑中。当前, 为了解决人口与土地资源的矛盾, 高层建筑已成为社会发展的趋势, 基础隔震在高层中的应用将有广阔的发展前景。但是, 目前高层隔震结构基于性态的抗震设防还处于研究阶段, 对于高层隔震结构的性态水准和设防目标还没有明确的划分, 缺少描述其性态参数及评价标准的量化指标。本文参考国内外相关通则及规范, 以及国内学者对于基础隔震结构基于性态设计方法的研究成果, 对高层隔震结构基于性态的抗震设防标准进行了初步研究。

1 高层基础隔震结构的使用功能分类

参考相关规范及标准[3,4]中对一般建筑的功能分类方法, 仅考虑高层隔震建筑的使用功能, 不考虑高层隔震结构的经济、政治影响, 本文将高层隔震结构按使用功能分为如下三类。

第Ⅰ类:地震发生时或地震后其使用功能不能中断, 或存放有毒物品、放射性物品的高层隔震建筑, 一旦因地震作用导致这些物品的释放和外逸会给公众造成不可接受的危害。

第Ⅱ类:地震后其使用功能必须在短时间内恢复, 或对震后运行起关键作用的高层隔震建筑, 或人口密集的高层隔震建筑, 如医院、学校、通讯中心等。

第Ⅲ类:除Ⅰ、Ⅱ以外的其他高层隔震建筑。主要指普通商用建筑。也是本文主要研究的类别。

2 高层基础隔震结构性态目标的确定

性态目标是指在一定超越概率的地震发生时, 业主希望建筑结构所能达到的性态水准。我国《建筑抗震设计规范 (GB 50001—2010) 》中规定的抗震设防目标为“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”, 但随着经济的发展、人们生活水平的提高, 业主对建筑居住的舒适性及安全性的要求也随之提高。具有良好减震效果的隔震结构, 能够提高建筑物的抗震安全性。因此, 仍然采用抗震规范中规定的设防目标, 显然没有体现隔震结构的优越性。本文通过综合考虑隔震层、上部结构及附属机电设备三部分的性态表现, 将高层基础隔震结构划分为五个等级的设防水平:充分运行、运行、基本运行、生命安全、接近倒塌。具体的破坏状态及性能描述如下:

(1) 充分运行:隔震装置无损伤、正常运行, 其力学性能不受影响;上部结构完好, 非承重构件及承重构件均无损伤;附属机电设备外观完好, 不影响正常使用和防火能力, 应急系统正常使用;居住安全无不适感。

(2) 运行:隔震层基本功能不受影响, 隔震装置受轻微损伤, 无需修理仍可继续使用;上部结构完好, 承重构件完好, 非承重构件出现轻微损伤, 室内设施、物品不受损伤;附属机电设备外观轻微损坏, 但不影响防火能力, 应急系统正常使用;建筑物正常居住, 人员安全, 但有轻微不适感。

(3) 基本运行:隔震层基本功能轻度受扰, 少数隔震装置发生破坏, 但经一般修理仍可继续使用;上部结构轻微受损, 承重构件基本完好, 非承重构件允许发生破坏, 经过检修可以继续使用, 室内设施、物品错位、翻倒等轻微破坏;附属机电设备经一般修理很快恢复使用, 耐火时间减少1/4, 使用系统检修后运行, 应急系统可照常使用;室内人员舒适度较差, 但基本能够行走。

(4) 生命安全:隔震层功能严重受到影响, 部分隔震装置发生断裂、失稳现象, 但隔震层的整体承载力仍然能保证结构安全;上部结构发生中度受损, 承重构件允许产生轻微损伤, 非承重构件发生破坏, 需要修理后才能使用, 室内设施、物品发生翻倒、滑落等中度破坏;附属机电设备耐火时间明显减少, 使用系统明显损坏, 需修理后才能恢复功能, 应急系统受损但仍可使用;室内人员无法正常工作, 但能够安全疏散。

(5) 接近倒塌:隔震层功能基本丧失, 隔震层位移超过允许限值, 大部分隔震装置被拉断或滚翻而导致整体失稳, 上部结构发生严重损伤, 承重构件受损严重, 基本失去使用功能, 室内设施、物品发生严重破坏;附属机电设备使用功能及应急系统均无法正常使用。

《建筑抗震设计规范GB 50011—2010》中12.1.3条规定, 建筑采用隔震设计时, 结构的高宽比宜小于4, 但随着研究的深入, 隔震理论及技术的完善, 对于高宽比限值可以适当放宽, 因此, 参考《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3—2010》中关于高层高宽比限值的规定, 本文将重点进行研究的第Ⅲ类高层隔震建筑按照高宽比进一步划分成三类:高宽比小于4的高层隔震结构, 高宽比在4~6之间的高层隔震结构, 高宽比在6~8之间的高层隔震结构。隔震结构具有良好的减震效果, 应具备更高的性态目标, 综合考虑以上分析, 参考国内外相关规范[5,6]及国内学者对隔震结构性能水准划分的研究成果[7], 本文给出了高层基础隔震结构在不同超越概率的地震作用下所能达到的最低性态目标的建议, 见表1。

表1中, 水准1~5分别对应:充分运行、运行、基本运行、生命安全、接近倒塌。综合分析, 可把高层隔震结构的性态目标总结为:“中震不坏, 大震可修, 超大震保证生命安全”, 即:在设防烈度地震作用下, 建筑结构不发生损坏, 或发生轻微损坏, 无需修理仍可继续使用;在罕遇地震作用下, 建筑结构发生破坏, 但经一般修理仍可继续使用;在超罕遇地震下, 建筑结构发生严重破坏, 但是能确保人员安全疏散, 保证生命安全。对于高宽比在6~8之间的高层隔震结构应慎重对其进行抗拉和抗倾覆验算。

表1中, TMJ是根据建筑物的使用功能类别所设定的设计基准期, 根据设计基准期和给定的地震超越概率, 可以确定建筑物的设计地震动参数。由于隔震结构具有良好的减震效果, 且隔震装置的设计工作寿命不应低于上部结构的设计寿命, 一般大于50年[8], 因此隔震结构的设计基准期可以高于非隔震结构, 本文参考相关文献, 将不同使用功能的高层隔震结构的设计基准期定为:Ⅰ类高层隔震结构取TMJ=100年, Ⅱ类高层隔震结构取TMJ=80年, Ⅲ类高层隔震结构取TMJ=50年[9]。

为了方便理解和使用, 本文采用如下公式[10], 将隔震结构不同设计基准期的设防地震超越概率转算成50年基准期的相当超越概率, 见表2。

式中, P'50为50年基准期下的相当超越概率, P为TMJ年内的超越概率, TL为设计基准期。

由表2可见, 强度大的地震出现的超越概率低, III类建筑则是目前采用的普通建筑的超越概率。

3 高层隔震结构的抗震设计类别

高层隔震结构的抗震设计类别是指:根据设计地震动参数和高层隔震结构不同的使用功能要求, 在设计过程中为了达到预期的性态目标, 所需采取的措施和设计方法。依据以上分析, 本文参考相关文献及规范将高层隔震结构分为四个抗震设计类别[3,8,11,12], 并给出了重点研究的第III类高层隔震结构的抗震设计类别分档建议, 见表3。

抗震设计类别A类:隔震支座的压应力控制在12~15 MPa, 各别隔震支座产生拉应力, 拉应力控制在1.2 N/mm2以下, 隔震层在两个主轴方向的偏心率控制在2%~3%, 上部结构的抗震措施按非隔震结构的抗震措施来设计;上部结构采用简化模型, 进行弹性分析;抗风按与非隔震结构相同进行设计。

抗震设计类别B类:隔震支座的压应力控制在10~12 MPa, 各别隔震支座产生拉应力, 拉应力控制在1.0 N/mm2以下, 隔震层在两个主轴方向的偏心率控制在1.5%~2%, 上部结构的抗震措施:当减震系数小于0.4时按比非隔震结构降半度的抗震措施来设计, 当减震系数大于0.4时, 按非隔震结构的抗震措施来设计;上部结构采用简化模型, 进行弹性分析;抗风按与非隔震结构相同进行设计。

抗震设计类别C类:隔震支座的压应力控制在8~10 MPa, 不允许隔震支座产生拉应力, 隔震层在两个主轴方向的偏心率控制在1.5%以下, 上部结构的抗震措施:当减震系数小于0.4时按比非隔震结构降一度的抗震措施来设计, 当减震系数大于0.4时, 按比非隔震结构降半度的抗震措施来设计;上部结构采用简化模型, 进行弹性分析;需要对隔震房屋进行抗倾覆验算;隔震结构宜建在中硬土或硬土场地上;抗风按与非隔震结构相同进行设计, 同时考虑扭转风振的影响。

抗震设计类别D类:隔震支座的压应力控制在8~10 MPa, 不允许隔震支座产生拉应力, 隔震层在两个主轴方向的偏心率控制在1.5%以下, 上部结构抗震措施按非隔震结构抗震措施来设计;上部结构采用简化模型, 进行弹塑性分析;需要对隔震房屋进行抗倾覆验算;隔震结构宜建在硬土场地上;抗风按与非隔震结构相同进行设计, 同时考虑扭转风振的影响。

当结构遭遇超烈度地震时, 其抗震设计类别不应低于D类, 并同时可以根据实际情况适当提高其结构的抗震措施。

4 高层隔震结构性态水准的量化指标

第3节对高层隔震结构的性态水准及目标进行了定性的划分及描述, 但对于实际工程来讲, 量化指标更方便设计人员参考使用。层间位移角考虑了层高的影响, 能够反映建筑结构层间构件的变形, 且能较好地反映结构的破坏程度, 因此对于高层隔震结构本文采用层间位移角作为量化指标, 具体取值参见表4。考虑到人体对居住舒适度的要求, 本文在以层间位移角作为量化指标的基础上, 同时采用了最大楼层加速度来作为高层隔震结构的量化指标[12], 具体参见表4。

5 结论

随着隔震技术理论的推广及完善, 隔震技术不仅在中低层中有较好的应用, 也逐步被应用到高层结构中, 本文对高层隔震结构的性态水准及目标进行研究, 分析成果如下。

(1) 提出了适合高层隔震结构的性态水平, 并将其分成五类:充分运行、运行、基本运行、生命安全、接近倒塌, 并对每类性态水平的破坏状态进行了详细描述。

(2) 基于不同的性态水平, 给出了对于高层隔震结构在各级地震动水平下的最低抗震性态目标。

(3) 将所有高层隔震结构按照使用功能划分成三类, 并将其中的第Ⅲ类高层隔震结构根据高宽比进行了细分, 同时给出了高层隔震结构抗震设计类别的建议分档。

(4) 给出了高层隔震结构在不同性态水准下的量化指标建议值。

从性态的角度对高层隔震结构进行分析, 有助于业主了解高层隔震结构的不同性态水准, 使其能够更好地选择其性态目标, 同时对于高层隔震结构的应用具有一定的推广作用。

参考文献

[1] 日本地震工学会.基于性能的抗震设计 (现状与课题) .王雪婷译.北京:中国建筑工业出版社, 2012

[2] Structure Engineers Association of California:Vision 2000, Performance based seismic engineering of buildings, 2000

[3] 中国建设部.高层建筑混凝土结构技术规程 (JGJ 3—2010) .北京:中国建筑工业出版社, 2010

[4] 中国建设部.建筑工程抗震设防分类标准 (GB 50223—2008) .北京:中国建筑工业出版社, 2008

[5] 中国建设部.建筑抗震设计规范 (GB 50011—2010) .北京:中国建筑工业出版社, 2010

[6] ATC—40.Seismic evaluation and retrofit of concrete building.Applied Technology Council.Red Wood City, California, 1996

[7] 刘鹏飞, 刘伟庆.基础隔震结构的性能水准与设防目标.工程震动与加固改造, 2008;12:55—59

[8] 广州大学, 中国建筑科学研究院.叠层橡胶支座隔震技术规程.北京:2001

[9] 谢礼立, 马玉宏.基于抗震性态的设防标准研究.地震学报, 2002;24 (2) :200—209

[10] 马玉宏.基于性态的三环节抗震设防方法研究.博士后研究工作报告.哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2003

[11] 李宏男.橡胶垫隔震支座结构高宽比限值研究.建筑结构学报, 2003;24 (2) :14—19

抗震标准 篇6

1 抗震设防标准

1. 1 国外抗震设防标准

不同国家由于自身的经济条件、地震危害程度、社会因素、政治因素等方面存在差异, 使得在设防标准上也存在很大的差异性。本文主要介绍美国、日本以及欧盟在抗震方面设立的抗震设计标准, 希望为我国抗震设计提供一定的经验借鉴。

( 1) 美国抗震规范。美国抗震规范由于当时经济、政治体制的影响抗震规定也具有多种模板, 主要包括抗震技术指南、地方规范、专业结构规范以及国家规范等几种类别[1]。美国联邦紧急事务管理局规定“保证结构在合理超越概率和地震的作用下绝对安全并且不存在损伤”, 并且规定了设防目标以及两级抗震设防水准。

( 2) 日本建筑法则。日本建筑法则对抗震设防设立了两个等级, 第一个标准是在中等强度地震作用下, 建筑结构要保证不遭受任何程度的破坏, 确保建筑、生命、财产的安全; 第二个标准是指在强震作用下, 建筑物不会发生倒塌或者出现危及人身安全的事故。

( 3) 欧盟规范。欧盟制定了两级防震设防要求: 不倒塌和限制破坏要求。地震作用期限为50年, 保证建筑在50 年的多次地震作用下, 结构不会存在局部破坏或倒塌。

1. 2 我国抗震设防标准

我国抗震设防标准没有做出明确规定, 只是指出在震级8 级以下不用设防, 9 级及以上的话可以采取降低建筑高度和改善建筑平面来减少地震带来的伤害。80 年代以后提出了富有时代特色的“小震不坏; 中震可修; 大震不倒”的设防目标, 但是设防标准仍旧存在很多的缺点和问题, 主要包括:

( 1) 设防标准设置过于死板, 仅仅通过地震危险性进行等级划分, 并没有实际考察设防标准对震区建筑物震害、人员伤亡以及经济损失等方面的具体影响, 不能够保证未来发生地震建筑结构的安全性。

( 2) 对于发生的大震还是小震, 全国上下都借助统一标准进行区分, 没有考虑不同城市经济、社会、建筑水平、人口密集程度等方面的所存在的差异性, 容易导致抗震救灾物质的浪费, 而对于一些人口密集的震区还有可能存在安全隐患。

( 3) 当前的设防标准考虑的问题都过于片面, 只是考虑建筑结构在地震时不要出现损坏或者是倒塌, 并且确保人身安全[2], 但是没有考虑要保证整座城市能够在震后继续稳定的运行。

1. 3 工程结构抗震设防标准

工程设防的传统思想其实就是利用最低的造价建设满足实用和安全性能的工程, 通过不断的探索, 人们转变了对工程建筑安全的定义, 引入了针对建筑结构安全性的概念。将建筑结构强度R0 外部荷载力的变化产生的效应进行比值计算得出R值, 如果结构的比值大于1 则表明结构安全局, 如果小于1 则表示结构存在安全隐患。我国的抗震设防标准原则可以用以下公式表示:

E = 收益- 可能存在一定的损失= 最大

其中的收益指的是建筑结构在建设完成之后所获取的全部直接以及间接的精神成果; 生产投资则可能是利用货币衡量, 再加上建筑结构破坏所产生的各方面影响, 通过人数伤亡数据以及对人们日常生活动作的影响, 很难由其公式得出[3]。费用一般是一种概念性总称, 它主要包括有装修费、施工费用以及材料费等, 可以发现在建筑结构设计施工时, 工程造价和修复费用本身就是看似毫无关联的, 所以要想对在减少工程造价的同时又不会引起维修费用的提升, 可以通过优化初始造价和修复费用之间的配比, 找出两者之间的一个平衡点。

2 工程结构抗震设防标准问题

区地震发生的特点对工程结构进行防震设防处理十分必要。

( 1) 抗震设防的原则。设防原则有以下几大类别: 杜绝和减少人员的伤亡; 尽量减少财产的损失;采取相关措施减少人员伤亡; 容许工程结构在发生地震时出现小程度的损坏; 工程设施在地震发生时确保安全性, 并且保证不会向外界排放有毒物质和不会导致发生严重程度的次生灾害。

( 2) 抗震设防的目标。工程结构在抗震设防时具有非常明确的目标: 小震不坏; 中震可修; 大震不倒。我国也在1989 年发布的相关设防规范文件中采用了这种思想。不过在设防目标上仍旧存在几个方面的问题。首先对大、小震的不倒还是不坏缺乏明确定义, 其次只是单纯考虑设防目标并没有考虑工程结构的经济指标, 最后没有根据地区的不同, 规定设防目标。

( 3) 抗震设防的环境。一般来讲设防环境并不是一种主观量, 它是取决于人们对地震危险性的评估结果和地震的评估方法, 更多的是来自于一种客观评估。设防环境是确定设防标准以及设防目标的重要依据, 它的准确性评估对于工程结构设防具有非常重要的意义。

( 4) 抗震设防的参数借鉴。在进行工程设防时, 需要借助一定的物理参数进行, 国内外使用最多的参数有地震动参数以及烈度参数两种[4]。不过这几年来越来越多的国家倾向于使用地震动参数, 因为随着科技的不断进步, 烈度参数所暴露出的弊端也越来越多, 不能够满足人们的设防需要。

( 5) 抗震设防的等级。同一类建筑在同一个地区由于受到当地不同政治、经济、文化等方面的影响, 再加上震后的影响程度, 在考虑设防等级的时候就会存在很大差异。重要性的工程结构一般需要较高的设防等级, 相对来讲一些普通的工程结构就不需要设立很高的设防等级。

3 结语

综上所述, 我们可以得出以下结论: 首先抗震设防的多级目标本质是基于生命安全所建立起来的, 当前一般都是把结构承载力作为设计的控制因素, 所以要想保证抗震设防设计能够满足要求就需要加强以上几方面因素的控制, 以减少地震给人们生命和经济财产带来的危害。

摘要：我国是地震多发国家, 要想在地震中保证人们的生命财产安全就需要保证建筑物的质量, 对工程结构进行对应的抗震设防。本文介绍了国内外抗震设防标准现状及发展趋势, 然后研究分析了工程结构的设防标准及存在的问题。

关键词：工程结构,抗震设防,标准,问题

参考文献

[1]陈小飞.村镇建筑基于性态的抗震设防标准、易损性分析及应用[D].广州大学, 2013.

[2]蔡静敏.某超限高层建筑结构抗震超限设计与分析[D].华南理工大学, 2013.

[3]陆本燕.基于性能抗震设计理论的桥梁结构性能量化指标研究[D].长安大学, 2011.

抗震标准 篇7

随着2008规范修订中小学框架结构教学楼抗震设防标准提高后, 其钢筋用量的增加对工程造价控制有重要意义。为了加强对未成年人在地震等突发事件中的保护, 我国现行《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB50223—2008) [4]规定:教育建筑中, 幼儿园、小学, 中学的教学用房以及学生宿舍和食堂, 抗震设防类别应不低于重点设防类。重点设防类的建筑应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用, 按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。抗震措施是除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容, 包括内力调整和抗震构造措施[5], 抗震构造措施只是抗震措施的一个组成部分。抗震设防标准提高后, 中小学框架结构教学楼按重点设防进行设计, 抗震等级提高, 必定会使钢筋用量增加。为此分析了影响框架结构钢筋用量增加的因素, 并在此基础上利用PKPM结构设计软件, 对工程算例分别按重点设防和标准设防进行结构设计, 确定了中小学框架结构教学楼钢筋的增加量, 为工程人员提供参考。

2 影响钢筋用量增加的因素

2.1 框架的抗震措施

坟川大地震[6]以后, 框架结构的抗震设计是“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”。框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关。试验研究表明, 梁先屈服, 可使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力, 极限层间位移增大, 抗震性能较好。在强震作用下结构构件不存在强度储备, 梁端实际达到的弯矩与其受弯承载力是相等的, 柱端实际达到的弯矩也与其偏压下的受弯承载力相等。这是地震作用效应的一个特点。因此, 所谓“强柱弱梁”指的是:节点处梁端实际受弯承载力Mby和柱端实际受弯承载力Mcy之间满足不等式:Mcy>Mby。我国规范通过弯矩增大系数ηc加大柱端弯矩, 推迟柱端出现塑性铰, 一、二、三、四抗震等级分别取1.4、1.2、1.1和1.1。

由于框架柱受轴向压力的作用, 其延性通常比梁延性小, 如不采取“强柱弱梁”的措施, 柱端不仅会提前出现塑性铰, 而且有可能使塑性转动过大, 形成同层各柱上、下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”, 危及结构承受竖向荷载的能力。所以, 在框架柱设计中, 增大柱端弯矩设计值, 降低柱屈服可能性, 是确保框架抗震安全性的关键措施。

研究表明, 框架底层柱根部对整体框架延性起控制作用, 柱脚过早出现塑性铰将影响整个结构的变形及耗能能力。为了延缓底层根部柱铰的发生, 是整个结构的塑化过程得以充分发展, 而且底层柱计算长度和反弯点有更大的不确定性, 故应当适当加强底层柱的抗弯能力。为此, 《抗震规范》规定, 一、二、三级框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值, 应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。

框架结构设计中, 应力求做到在罕遇地震作用下的框架中形成以梁端塑性铰为主的塑性耗能机构。这就需要尽可能避免梁端塑性铰区在充分塑性转动之前发生脆性剪切破坏。为此, 对框架梁提出了“强剪弱弯”的设计概念。而对于规定柱弯矩增大措施的抗震规范, 只能适度推迟柱端塑性铰的出现, 而不能避免出现柱端塑性铰, 因此, 对柱端也应提出“强剪弱弯”要求, 以保证在柱端塑性铰达到预期的塑性转动之前, 柱端塑性铰区不出现剪切破坏。强剪弱弯是用梁、柱剪力增大系数ηvb、ηvb加大梁、柱剪力, 防止剪切破坏先于弯曲破坏。ηvb在一、二、三抗震等级分别取1.3、1.2和1.1;ηvb在一、二、三抗震等级分别取1.4、1.2、1.1和1.1。

2.2 框架的基本抗震构造措施[7]

结合本文研究内容, 下面介绍了规范对框架梁和框架柱分别在一、二级抗震等级的基本抗震构造措施要求, 两算例框架梁和框架柱具体构造措施要求见表1、表2。

注:d为纵向钢筋直径, hb为梁截面高度;d'为箍筋直径。

3 工程算例

3.1 工程概况及设计参数

太原市某中学的教学楼采用5层钢筋混凝土框架结构体系。首层层高为4.9m, 2~5层高均为3.9m, 平面尺寸63.2m×17.6m;首层柱截面尺寸为0.65m×0.65m, 2~5层柱截面尺寸为0.6m×0.6m;横向框架梁截面尺寸为0.35m×0.75m, 纵向框架梁截面尺寸为0.3m×0.45m。板厚取120mm;混凝土强度等级为C30;梁和柱内钢筋采用HRB400, 板内钢筋采用HPB300。该工程地面粗糙程度类别为C类, 场地类型为II类, 抗震设防烈度为8度。首层结构平面布置见图1。混凝土强度等级与梁柱截面尺寸见表3。

设计使用年限为50a;结构重要性系数1.0;建筑场地所在地区抗震设防烈度8度, 设计基本地震加速度0.20g, 多遇地震水平地震影响系数最大值为0.16, 设计地震分组为第二组, 建筑场地类别为II类, 特征周期0.35s, 修正后的基本风压0.35k N/m2, 地面粗糙程度B类, 考虑风振, 风荷载体形系数为1.3。周期折减系数0.9, 梁端负弯矩调幅系数0.85, 柱设计不考虑活荷载折减[8]。

算例一:建筑设防类别为标准设防, 混凝土框架抗震等级为二级;

算例二:建筑设防类别为重点设防, 混凝土框架抗震等级为一级[9]。

3.2 钢筋用量统计汇总

对框架结构教学楼根据新旧规范, 利用PKPM[10]结构设计软件进行结构设计与计算, 得出框架结构教学楼在标准设防和重点设防下的结构配筋图。由于板的钢筋用量一样 (39.19t) , 所以, 只对框架梁和框架柱钢筋用量进行对比, 对比结果如表4所示。

3.3 钢筋用量对比结果分析

1) 该工程在钢筋强度等级相同的条件下, 算例二的钢筋总用量 (220.87t) 比算例一的钢筋总用量 (169.54t) 增加了51.33t。增加30.3%。

2) 算例二的框架梁钢筋用量为87.09t, 算例一的框架梁钢筋用量为61.14t, 增加了25.95, 比值为1.42, 增加百分比为42%。

3) 算例二的框架柱钢筋用量为94.59t, 算例一的框架柱钢筋用量为69.21t, 增加了25.38, 比值为1.37, 增加百分比为37%。

4 结语

1) 框架结构教学楼设防标准提高后, 钢筋总用量增加了30.3%。

2) 框架结构教学楼设防标准提高后对框架梁和框架柱箍筋用量影响较大。按重点设防计算的框架梁柱箍筋用量为77.8t, 按标准设防计算的框架梁柱箍筋用量为39.1t, 增量为101%。

3) 框架结构教学楼设防标准提高后对框架梁和框架柱纵筋用量影响略小。按重点设防计算的框架梁柱箍筋用量为103.88 t, 按标准设防计算的框架梁柱箍筋用量为92.64t, 增量为12.1%。

摘要：为了研究抗震设防标准提高后中小学框架结构教学楼钢筋用量的增加, 通过研究规范中框架梁和框架柱的抗震措施[13], 具体分析了影响中小学框架结构教学楼钢筋用量增加的因素。论文以太原市某中学框架结构教学楼为工程算例, 利用PKPM结构设计软件, 分别按标准设防和重点设防进行结构设计, 并计算框架梁和框架柱钢筋的用量。对比得出中小学框架教学楼按照重点设防类别设计计算时, 对框架梁和框架柱箍筋用量影响较大, 箍筋用量增加101%, 对框架梁和框架柱纵筋用量影响略小, 纵筋用量增加了12.1%。为以后工程人员对中小学框架结构教学楼结构设计与工程造价控制提供参考。

关键词：框架结构,中小学教学楼,抗震设防标准,抗震措施,工程造价

参考文献

[1]JGJ 3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[2]GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].

[3]GB 50010-2010混凝土结构设计规范[S].

[4]GB 50223-2008, 建筑工程抗震设防分类标准[S].

[5]郭继武.建筑抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[6]叶列平, 曲折, 马千里, 等.从汉川地震框架结构震害谈“强柱弱梁”屈服机制的实现[J].建筑结构学报, 2008, 38 (11) :52-53.

[7]刘小映.我国混凝土结构抗震措施合理性分析[D].长沙:湖南大学, 2006.

[8]吴云翠.钢筋混凝土框架结构的抗震设计[J].建筑工程, 2013, 356 (14) :64-65.

[9]梁亚坤, 郑京龙.结合新规范谈谈抗震措施与抗震构造措施[J].建筑业, 2011, 121 (2) :56-57.