建筑抗震设计规范

2024-08-17

建筑抗震设计规范(通用9篇)

篇1:建筑抗震设计规范

新的抗震规范即将于下个月(12月)实施,但是8月份印刷出来的新一 版存在若个错误,现列出如下:

1.前言,第1行第3个字,正确的说法应该为“本规范系依据”,缺少个“系”字。

2.第28页,倒数第8行,正确的说法应该为“...之1款规定的建筑及砌体房屋”。

3.第38页,倒数第9行,(5.2.3-6公式)耦联系数的正确表达应该是ρjk(k为小写)。

4.第39页,5.2.5公式楼层剪力符号中的下标e应该为大写E。

5.第56页,6.2.5-1公式中应该是除以柱的净高,原来写的是乘以净高。

6.第57页,6.2.7的第1条中,应该是“其值可采用1.2,剪力相应调整”,缺少个逗号。

7.63页倒数第三行(6.3.7-2-2),最后缺字应为“箍筋直径不应小于8mm。”

8.第68页,表6.4.5-3中应该是“一级(7、8度)”

9.第68页,表6.4.5-3下的注释1最后那句应该为“...查表;端柱 有集中荷载时,配筋构造按柱要求;”。

10.第106页,图8.3.4-1中详图A中应该是r=35,详图B中应该是hw≈6。

11.第176页,吉林省中的长春(南关,...)。

12.第178页,宁波(北仑)。

13.第180页,山东省的临朐。

14.182页湖北武汉的“江厦”应为“江夏”

15.第184页,深圳(龙岗)。

16.第186页,成都(..,龙泉驿)。

17.第189页第三组:凤县3抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为010g,应为0.10g印刷错误

18.第199页,公式D.1.4-1中应该为“1.1”,原来写的是“0.1”。

19.第219页,H1.7的第5条,应该是“高度之比不大于4时”。

20.第252页,最后一段中,应为“徐正忠”。

21.第341页,图14中应该为“跨高比大于6的连梁”。

篇2:建筑抗震设计规范

一、第3章新增3.10节建筑抗震性能化设计的内容,3.10.3明确给出了中震(即设防烈度)计算的αmax值(送审稿是放在表

5.1.4-1处的,正式版本不知为何又改到了这里):

6度——0.12;7度(0.10g)——0.23;7度(0.15g)——0.34;8度(0.20g)——0.45;8度(0.30g)——0.68。对于平时设计来说,主要用于超限审查做的中震不屈服或中震弹性设计,一般的结构计算也没必要做。

二、4.1.6条,将场地类别中的I类细化为I0和I1两个亚类。修订原因是考虑到剪切波速为500-800m/s的场地还不是很坚硬,将此种场地定为I1类,硬质岩石场地定为I0类。相应地,表

5.1.4-2提供了这两种场地类别的特征周期值,其中I1类的特征周期值与2001规范中I类场地的周期值相同。

三、5.1.4条:

1.增加了6度罕遇地震的αmax值。

2.计算罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。01规范只是在计算8度、9度的罕遇地震才有此要求,现要求扩大至各种地震烈度。此条对超限审查的罕遇地震弹塑性分析等有影响。

四、5.1.6条,修改了地震影响系数曲线。曲线的表达式表面上

没有变化,但其中曲线下降段的衰减指数γ、直线下降段的下降斜率调整系数η1及阻尼调整系数η2的公式均有变化。

五、5.2.5条,增加了6度地震计算的结构任一楼层的水平地震剪力要求,01规范只对7-9度有要求。

六、6.1.1条,现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度有所调整。

1.注4明确表中的框架结构不包括异形柱框架结构,异形柱结构的适用高度应以异形柱规范为准。

2.8度地震的适用高度分为0.2g和0.3g两种要求。

3.框架结构适用高度有所降低。

4.板柱-剪力墙结构的适用高度增大较多。

七、6.1.2条抗震等级,增加了24m作为抗震等级划分的高度分界。但编委们对条文细节的把握上依然令人失望,如抗震墙结构,H≤24m为四级抗震,H为25-80m为三级抗震,那24.5m应该按几级抗震,这不是又要让俺们和审查的老爷们扯皮吗?搞笑的是框架结构的划分——H≤24m为三级抗震,H为>24m为三级抗震就没有问题,难道结构抗震等级的划分还是一个委员确定一类结构?这种低级错误在02版高规也是俯拾即是,比如长厚比为5-8为短肢剪力墙,≥8以上为一般剪力墙,小于3为柱,长厚比为3-4之间的就不知为何物了。或许大师、专家们编制规范和我们做设计一样,也是加班加点熬出来的吧,写到后面都快睡着了,有点错误也就不足为奇矣。

八、6.1.3条第3款修改:地下一层以下抗震构造措施的抗震等

级可逐层降低一级,但不应低于四级。6.1.3条第4款条文说明,明确了乙类建筑按提高一度采取抗震构造措施的方法,是按照提高一度查表6.1.2确定抗震等级,按抗震等级采取内力调整和构造措施。01规范条文及说明不够明确,没有说清楚抗震措施是否包括内力调整系数。

九、6.1.4条,防震缝的最小宽度由70mm增大至100mm。

十、6.1.9条,框支部分落地墙的两端(不包括洞口两侧)应设臵端柱或与另一方向的抗震墙相连,也就是不允许一字形剪力墙落地了。一般的剪力墙也有此要求,但语气为“宜”,未必一定要按此执行。

十一、6.1.10条,抗震墙底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起,不管地下室顶板是否作为上部结构的嵌固端。底部加强部位的高度由墙体总高度的1/8改为1/10。房屋高度≤24m时,底部加强部位可取底部一层。

十二、6.1.14条。

1.6.1.14条第2款,结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍。条文说明对“相关范围”的解释是:一般可从地上结构(主楼、有裙房时含裙房)周边外延不大于20m。也就是说,地下室顶板再大,你在判断其是否能够作为上部结构嵌固端、需要计算地下室顶板的侧向刚度时,顶板的计算范围不能取得太大,超过20m外的侧向刚度就不能算了。

2.6.1.14条第4款,地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢

筋的截面面积,不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。01规范只对地下一层柱的每侧配筋面积不少于地上一层对应柱的每侧配筋面积的1.1倍,现在剪力墙也有了相应的要求。

十三、6.2.2条,按实配钢筋计算正截面抗震受弯承载力时,可计入梁受压筋和相关楼板钢筋的作用,01规范则规定可计入梁受压钢筋。在送审稿的条文说明中,“相关”的具体数量由设计人员自行决定,如按欧洲规范Eurocode 8,至少应计入柱宽以外楼板厚度2倍范围的板中分布钢筋;但在正式版本的正文和条文说明中,都没有了“相关范围”的解释。计入楼板钢筋是合理的,但在天朝施工图审查这种扼杀创造力和自主设计权力的万恶制度之下,除非是所谓的大院,广大的设计人员哪里来的“自行决定”的能力呢?

十四、6.3.4条第1款,我一直认为此条有语病,容易误解,但显然编委们并未觉得有何不妥。原文是:“沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2Φ14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4。”里面的“分别”导致了设计人员有了两种理解。其一,可理解为:顶面贯通配筋不少于梁顶面两端较大配筋量的1/4,底面贯通配筋不少于梁底面两侧较大配筋量的1/4。有人质疑此种理解,因为底筋一般都是通常配臵的,这样规定岂非画蛇添足。一般来说,为了设计方便,底筋都做成全部通长的,但是我们学钢筋混凝土的时候,都知道底筋

是可以分批截断的,而我了解到确实有公司为了省材料将底筋分批截断、锚入支座的就是底筋的1/4。其二,可理解为:顶面贯通配筋不少于梁顶面两端较大配筋量的1/4,也不少于梁底面两侧较大配筋量的1/4,即以上两者的大值;同样地,梁底贯通配筋不少于梁底面两端较大配筋量的1/4,也不少于梁顶面两侧较大配筋量的1/4,即以上两者的大值。由于编委的语文水平较差,造成了吾辈的困惑。目前我手头资料上对此条唯一有相关解释且较为权威的,是徐培福、黄小坤编著的《高层建筑混凝土结构技术规程理解与应用》(中国建筑工业出版社,2003)第115页,因为高规的条文与抗规是一样的:“对于非抗震设计,连续梁上部的跨中上部钢筋,仅是架立筋,不是架立筋。对于抗震设计,由于在强震发生时,梁支座上部的负弯矩区,有可能延伸至跨中,因此规程规定,在一、二级抗震设计时,梁跨中上部钢筋不小于2Φ14且分别不应小于梁两端顶面纵向配筋中较大截面面积的1/4。”按照以上解释,我认为应按第一种理解,就是为了防止地震时跨中上部出现负弯矩而配筋不足。

十五、6.3.6条,增加了四级抗震柱的轴压比要求,同时框架结构柱的轴压比限值下降了0.05,限值更严了。

十六、表6.3.7-1,柱截面纵筋的最小总配筋率有所调整。

十七、6.4.2条,剪力墙的轴压比控制范围,有一、二级扩大到三级,三级轴压比不宜大于0.6,与二级相同;并且由底部加强部位扩大到全高。

十八、6.4.3条,增加四级抗震剪力墙的分布筋最小配筋率为0.2%的要求。

十九、6.4.4条,增加剪力墙分布筋的最大间距(一般剪力墙为300mm,框支剪力墙的落地剪力墙底部加强部位为200mm)和最小直径要求。

二十、6.4.5条。

1.6.4.5条第1款,修改了转角墙和翼墙的构造边缘构件范围,增加了非加强部位的构造边缘构件最小配筋率要求。

2.6.4.5条第2款,约束边缘构件的设臵要求由一、二级扩大到三级;约束边缘构件的大小及其配箍特征值根据墙肢轴压比的大小确定。

根据十七至二十项,剪力墙结构,特别是三级抗震的剪力墙,造价必然较01规范时大为提高。

篇3:建筑抗震设计规范

一、抗震概念设计主要内容

建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想, 进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程, 是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。在设计时把握好能量输入、房屋形状、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面, 从根本上消除结构中的抗震薄弱环节再辅以必要的计算和构造措施提高建筑物抗震性能和足够的抗震可靠度。人们在总结历次大地震灾害经验中认识到:一个合理的抗震设计, 在很大程度上取决于良好的“概念设计”。抗震概念设计主要有如下几点。

1. 建筑的体型力求简单、规则、对称、质量和刚度变化均匀。

2. 抗震结构体系, 应符合以下要求。

(1) 具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。

(2) 具有多道抗震防线, 避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

(3) 应具备必要的强度、良好的变形能力和耗能能力。

(4) 具有合理的刚度和强度分布, 避免因局部削弱或突变形成薄弱部位, 产生过大的应力集中或塑性变形集中。对可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。

3. 抗震结构的各类构件应具有必要的强度和变形能力 (或延性) 。

4. 抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。

5. 抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。

6. 非结构构件 (围护墙、隔墙、填充墙) 要合理设置。

二、建筑抗震设计规范

1.1990年1月开始施行的《建筑抗震设计规范》GBJ11-89 (以下简称89规范) 中列出了工程设计中必须遵守的规定, 来保证“概念设计”在实际工程中的实现。

概念设计在实际工程设计中提高结构抗震能力方面发挥了重要作用。概念设计就是以工程概念为依据从有利于提高结构抗震力的概念上, 用符合工程客观规律和本质的方法, 对所设计的对象作宏观的控制。

2.1990年以来, 结构工程师将概念设计应用于实际工程中取得了很好的效果。同时随着建筑业的发展, 建筑的体型、功能的日新月异的变化与要求, 我们发现89抗震规范中规定的概念设计内容不够全面。

3.2002年1月实施的GBJ50011-2002《建筑抗震设计规范》对概念设计的要求作了更全面、更符合实际的规定, 尤其是增加了“不规则建筑结构的概念设计”, 使得概念设计在工程中的应用更具体更明确地落到实处, 切实提高了结构的抗震能力。“概念设计”愈来愈受到国内外工程界的普遍重视。

传统的抗震设计是依靠结构构件延性来耗散地震能量, 但任何事都有它的两面性。当结构遭遇地震时结构构件在利用它的延性和自身变形来耗散地震能量的同时构件本身也因过量变形而遭到破坏。新的抗震概念是把结构负担重力之荷载功能与耗散能量的功能分开, 让结构主要承担重力竖向荷载, 而地震能量由安装到结构上的特殊耗能装置来吸收, 这样既能减少结构的侧移又能保护构件免于破坏。基础隔震可以将上部结构的地震作用数值控制在某一限度内可以减少震害, 但其理论、材料和元件有待于开发和完善。

4.2008年“5.12”汶川大地震, 其震害经验表明, 严格按照2001规范进行设计、施工和使用的建筑, 在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下, 可以达到在预估的罕遇地震下保障生命安全的抗震设防目标。2010年12月实施的GBJ50011-2010《建筑抗震设计规范》 (以下简称新抗震规范) 对2001规范进行全面修订, 增加了抗震性能化设计的原则性规定。

三、对抗震设计合理化的建议

参照震后的建筑毁坏程度和笔者在震区的结构设计经验, 对合理的抗震设计进行总结, 主要包括抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施3个方面。下面按照新抗震规范的内容归纳为以下几点。

1. 选择对建筑抗震有利的场地, 宜避开对建筑抗震不利的地段, 不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。

对于不利地段, 结构工程师应提出避开要求, 当无法避开时, 应采取有效措施, 这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因, 诸如地基土的不均匀沉陷、地震引起的地表错动与地裂。

建筑的平立面布置应符合概念设计的要求, 不应采用严重不规则的方案。不规则的建筑在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整, 并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。借鉴国际的通行做法, 参考外国规范, 使我们的设计更加完善合理。

3. 结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。

采用哪一种结构材料, 什么样的结构体系, 经技术经济条件比较综合确定。同时力求结构的延性好、强度与重力比值大、匀质性好、正交各向同性, 尽量降低房屋重心, 充分发挥材料的强度, 并提出了结构两个主轴方向的动力特性 (周期和振型) 相近的抗震概念。

4. 尽可能设置多道抗震防线。

地震有一定的持续时间, 而且可能多次往复作用, 根据地震后倒塌的建筑物的分析, 我们知道地震的往复作用使结构遭到严重破坏, 而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。适当处理构件的强弱关系, 使其形成多道防线, 是增加结构抗震能力的重要措施。例如单一的框架结构, 框架就成为唯一的抗侧力构件, 那么采用“强柱弱梁”型延性框架, 在水平地震作用下, 梁的屈服先于柱的屈服, 就可以做到利用梁的变形消耗地震能量, 使框架柱退居到第二道防线的位置。

5. 具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。

提高结构的抗侧移刚度, 往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物在遭受强烈地震时, 具有很强的抗倒塌能力, 最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性, 然而实际工程中很难做到。

有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆作的延性是比较经济有效的办法。例如上刚下柔的框支墙结构, 应重点提高转换层以下的各层的构件延性。对于框架和框架筒体, 应优先提高柱的延性。在工程设计中另一种提高结构延性的办法是结构承载力无明显降低的前提下, 控制构件的破坏形态, 减小受压构件的轴压比 (同时还应注意适当降低剪压比) , 提高柱的延性。

6. 确保结构的整体性。各构件之间的连接必须可靠, 符合下列要求。

(1) 构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力, 当构件屈服、刚度退化时, 节点应保持承载力和刚度不变。

(2) 预埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力。

(3) 装配式的连接应保证结构的整体性, 各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。

(4) 结构应具有连续性, 注重施工质量, 避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。

篇4:我国建筑抗震设计规范

关键词:建筑抗震设计规范

1简述我国建筑抗震设计规范GB50011-2001

GB50011-2001明确提出了减轻建筑的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失的目的。建筑抗震规范就是为达到此目的而对建筑有关问题所做出的一系列规定和要求。它是将从事建设活动的有关各方组织协调一致的约束性文件,涉及到对地震作用的客观反映,对结构抗震性能的考虑,对建筑场地和建筑物地基不同条件的分析,对抗震计算方法的完善以及对长期抗震建筑经验的总结与应用。

我国建筑抗震规范实际上是根据科学的不断发展与建筑经验不断积累而完成的,因此,它的发展标志着科技进步的水平,抗震经验的积累、建筑结构变化的特征以及经济发展的水准,甚至抗震防灾理念的变化,最具有丰富的实践基础,最具有理论与实践紧密结合的特征和价值。在对我国建筑抗震规范从外部地震环境和建筑本身属性等决定地震对结构作用的诸因素,以及抗震计算方法和抗震建筑经验各方面研究时,必须首先注意各国建筑抗震规范抗震设防的基本思路和原则这个起着统帅作用的特点。

2我国建筑抗震设计规范发展的若干讨论

我国现行建筑抗震设计规范GB50011-2001,代表了我国当代建筑抗震设计的新水平。其采用的基于概率统计的三水准多级设防标准:在确定地震作用时,考虑了地震的概率,震级,震中距,以及场地土性的影响;同时使用了静力理论的底部剪力法、动力理论的振型分解反应谱法和时程分析法来计算水平地震作用,以便发挥各自的优势;根据建筑结构的重要性不同对抗震措施和计算方法进行调整;采用不同的地震作用计算方法以适应不同的结构体系;分别采用弹性变形和弹塑性变形验算来保证结构小震不坏和大震不倒;根据地震危险性和建筑物地震反应特点确定需要进行竖向地震作用的建筑结构等,均反应了现行中国抗震设计的新水平和中国现阶段的国情与经济发展水平。

2.1抗震设防水准与设防目标由于地震发生的随机性,我国现行建筑抗震设计规范中,对抗震设防水准采用基于概率分析的不同设防级别“小震,中震,大震”,应该说是合理的。我国现行规范采用了抗震设防烈度和设计基本地震加速度双重指标与不同的设防水准相对应。其中用设防烈度作为抗震设防指标是值得讨论的。抗震设防目标就是要尽可能地防止地震时及地震后建筑物的失效并保障人民的生命财产安全。由于在建筑使用寿命期间,地震发生的概率具有随机性,因此,对于不同大小的地震,根据建筑物的重要性和用途,采用不同基准的设防目标应该有其合理性。中国现行规范已采用了“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三级设防且标。我国幅员辽阔,各地区的地震环境与风险性差异很大,经济发展和人口密度也极不平衡,导致各地区的地震危害性有非常大的差别。高地震危险性地区的低层和一般建筑也有很大的危险性,而相反处于低地震危险性地区的高层重要建筑,其危险性也不大。因此若能在设防目标上,进一步同时考虑建筑物的重要性及用途以及建筑所在地的地震危险性和经济水平,采用不同设防标准的设防目标应该值得考虑。

2.2地震作用地震作用不仅受很多因素的影响,而且是地震发生概率的函数。当用某些参数来反映地震作用时,必须针对地震的某一个发生概率,或者说一定震级。一定时期内基于一定概率的地震可以用地震的强度,频谱特性及持续时间来描述。地震强度和频谱特性要受地震震级,震中距,场地类型,土质特性,甚至地震的传播方向的影响。由于地震的持续时间有很强的不确定性,而低强度地震的常时间作用会比高强度地震的短时间作用产生更大的破坏,目前,对它的影响常通过对地震强度和频谱特性的调整来反映,使地震作用常针对特定场地类型,用峰值地面运动特征值,或用特定阻尼单自由度体系修匀后的弹性反应谱特征值来反映。地震持时对结构的影响只有在时程分析法中才能考虑,而在拟静力理论的底部剪力法或振型分解法中合理考虑地震持时的方法,也就是如何考虑地震持时调整地震作用仍是一个需考虑的重要方面。

2.3场地地基目前我国规范中,场地地基对地震动的影响常通过不同场地土的分类以及其特征周期值来反映。规范采用了剪切波速和场地土覆盖层厚度来对场地土进行分类,对不同场地采用不同的地震反应谱。应该说规范中采用20米深度以内的折算剪切波速和80米以内的授盖层厚度来划分场地类型,并不能全面反映土层对地震动强度和特性的影响。在场地土分类时,可考虑标准贯入基数、承载力、地下水位等指标的不同变化对场地土分类的影响。不仅考虑场地土对地震动的影响,而且在计算方法、概念设计及构造措施上综合考虑不同场地土的影响应更具有合理性。

我国建筑抗震设计规范一直以来,没有考虑场地条件对地面运动峰值加速度的影响,其主要原因是缺乏场地土加速度在0.19以上的强震记录,这个问题说明有必要考虑场地条件对地面加速度峰值PGA的影响,并对抗震设计规范中的有关条款作相应的修订。

2.4建筑结构建筑结构使用功能的重要性,体系的类型与施工因素等都是从建筑结构这个方面影响结构地震反应的重要因素。我国现行规范己对使用功能重要性不同的建筑进行分类,对于它们采取了调整地震作用和调整抗震措施等级以及调整计算方法等以区别对待;对于结构体系的类型,规范也对其进行了规定,要求对平面不规则的建筑结构,或立面不规则的建筑结构,进行水平地震作用计算和内力调整,即对复杂平面结构考虑了扭转振动效应,而对均匀对称结构采用了调整地震作用效应的方法考虑扭转效应。震害经验多次表明:即使是对称结构,有时也会产生扭转破坏:另外,地震作用本身也带有扭转分量,偶然偏心放大了结构的扭转效应,在扭转不规则的计算时应该考虑偶然偏心的影响。因此建议对规则结构,在采用调整地震作用效应的方法考虑扭转效应时,应考虑结构平面尺寸对扭转效应的影响,采用不同的调整系数。规范中考虑了建筑结构自振周期与阻尼对其振动特性的影响,但在地震剪力沿结构高度方向的分布上,仅对结构自振期大于特征周期1.4倍的多高层钢筋混凝土或钢结构房屋以及内框架砖房,考虑了结构白振周期的影响,加大了其顶部地震作用。

3结语

篇5:建筑抗震设计规范

各有关市(州)及扩权试点县(市)住房城乡建设行政主管部门,各工程设计单位、施工图审查机构:

《建筑抗震设计规范》GB50011—2010(以下简称新版《规范》)于2010年12月1日起实施。为做好新版《规范》与《建筑抗震设计规范》GB50011—2001的实施衔接,在我厅《关于执行〈建筑抗震设计规范〉(GB50011-2010)有关事宜的通知》(川建勘设科发[2010]532号)和住房城乡建设部办公厅《关于实施〈建筑抗震设计规范〉GB50011—2010有关要求的通知》(建办标函[2011]12号)的基础上,结合国家相关规范、配套软件升版情况和我省实际,补充通知如下:

一、在2010年12月1日及之后签订建设工程设计合同的工程项目,应按新版《规范》执行。

二、在2010年12月1日之前签订的建设工程设计合同、且在2012年3月1日前完成施工图审查备案的工程项目,鼓励按新版《规范》执行。在2012年3月1日及之后仍未完成施工图审查备案的工程项目,必须按新版《规范》执行。

三、在2010年12月1日之前签订建设工程设计合同、且已按新版《规范》执行或部分执行了的工程项目,不得按旧版《规范》修改设计。

四川省住房和城乡建设厅

篇6:建筑抗震设计规范

2现阶段我国建筑抗震设计存在的问题

2.1在建筑抗震设计科学的理论指导相对比较缺乏

现阶段尽管我国已经加大了对地质地震的研究,但是对造成地震的原因,地震的预测以及地震的防治方面的研究还不够深入,导致我国无法准确的预测地震并且做出科学的防范,因此在我国的建筑抗震设计上就缺乏相对科学的理论指导,导致建筑抗震设计出现不合理的现象[1]。

2.2没有立足于实际情况进行建筑抗震设计

现阶段在我国的建筑具体的抗震设计中,很多时候都是以固定的参数进行建筑抗震设计,而没有结合实际的情况,这种完全依靠计算来进行的抗震设计难免会存在一些误差,导致建筑抗震设计无法很好的发挥出抗震作用。例如,在我国现阶段的地震研究中,会对地震的降级系数进行统一规定成2.81,这样就会给很小的地震赋予固定的统计意义。然而在实际的情况中,相对比较小的地震更多的会运用于实际的结构设计中,而建筑结构中变形的检验以及横截面的具体承载能力是要根据实际的情况来进行设计的。在建筑设计中如果只是依靠统一的计算设计,没有深入的考虑到建筑结构的层次以及顺序,很难使建筑抗震结构发挥出重要的意义。

3建筑设计在建筑抗震设计中需要注意的重点问题

3.1建筑的平面设计

建筑的平面设计是建筑设计中一个很重点的设计部分,建筑平面设计的好坏会直接影响着建筑的整体功能,同时建筑的平面设计还和建筑抗震设计之间有着非常紧密的联系,要想在建筑抗震设计中充分的运用到建筑的平面设计,首先要充分的注意到建筑的结构质量均衡分布的问题,需要保证建筑结构的对称性,只有保证了建筑结构的对称性,才能有效的避免建筑出现一些扭转的现象。因此,在进行墙体设计工作时,一定要保持结构的均匀性和对称性,对抗震墙进行设计时需要与建筑抗震结构进行相互结合,对于一些刚度非常大的电梯和楼层都需要设置在建筑的中心位置,这样才可以有效的避免建筑结构出现扭曲的现象。总之,在进行建筑结构平面设计时需要充分考虑到结构抗侧力构建的重要性,使建筑的抗震设计与建筑结构的使用功能紧密联合,从而设计出既安全同时又可以满足人们需求的建筑结构[2]。

3.2建筑的纵向结构设计

建筑的纵向结构设计主要是指对建筑的结构质量,建筑的刚度以及建筑物沿的高度设计。在建筑进行纵向设计时,需要尽可能的让建筑的刚度同建筑物沿设计形成相对比较靠近的系数,同时剪力墙结构一定要布局均匀,确保剪力墙结构可以沿建筑纵向一直延续到建筑底部,中间不可以形成中断,或者剪力墙无法连接到建筑底部。另外,在纵向结构的设计中,还需要极力避免在建筑楼层设计中,各个楼层出现刚度不均匀的情况,从而有效的避免建筑扭转情况的发生[3]。

3.3建筑的整体设计

建筑的整体设计主要是指建筑的立体空间以及建筑的`平面的设计,在进行建筑整体设计时,需要保持建筑的空间和建筑的平面在整体形状是具有简洁性和规则性。建筑设计的平面形状一般可以选用方形,矩形或者圆形设计,因为像方形,矩形以及圆形这种形状设计可以有效的提高建筑结构的抗震性[4]。另外,在进行建筑的整体设计时,还需要避免出现凹凸形状的设计,因为这种形状会限制建筑的抗震性设计,同时还会使建筑很容易出现扭曲的现象,因此在进行建筑设计时需要充分考虑到,将建筑的抗震设计与建筑的艺术设计以及建筑所需具备的功能有效的结合,从而设计出优秀的建筑。例如,南昌的绿地紫峰大厦高为268米,该大厦是核心筒结构框架,对该大厦进行抗震设计时,建筑东西里面有内凹设计,它的内凹部分的荷载是由结构柱支撑在跨悬臂转换墙上。该建筑进行抗震设计时就充分的考虑到建筑的功能需求,同时进行该建筑的设计时还进行了反谱计算[5]。

3.4屋顶建筑的抗震设计需要注意的问题

在进行超高层或者是高层建筑的设计时,整个建筑设计中一个非常重要的环节就是屋顶建筑的抗震设计。就目前建筑抗震设计情况来看,很多的建筑设设计在屋顶设计上海存在着一些缺陷,例如,建筑设计的屋顶设计相对比较重或者屋顶设计过高,不论是屋顶设计较重还是屋顶设计过高都会使屋顶建筑很容易形成变形,使建筑的抗震性能减弱,尤其对屋顶下的建筑造成巨大的损害。再比如,有些建筑的屋顶之下的中心和屋顶建筑的中心完全不在同一条直线上,这就会导致受力不均,一旦发生地震,就会使建筑发生非常剧烈的扭转现象,抗震效果非常不明显。因此,在进行建筑的屋顶设计时,需要严格的控制建筑屋顶的高度,一定不能过高。还需要选用强度较高,刚度均匀并且质地较轻的材料,同时要保持屋顶之下的建筑同屋顶的重心形成同一条直线,从而有效提高建筑的抗震性。

4结语

综上所述,现阶段伴随着国家的不断发展,建筑行业也在不断的发展,在建筑行业发展的过程中一定要充分的意识到建筑抗震设计的重要性,在建筑抗震设计中有效的融入建筑设计的一些理念,从而有效的提高建筑的抗震性,从而促进建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]盖希君.浅析建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].科技创新与应用,(13):196.

[2]代应君.试论建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].门窗,2013(08):203,206.

[3]程新波.建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用[J].中国高新技术企业,(21):33-34.

[4]朱会海.建筑设计在建筑抗震设计中的作用[J].居业,(01):30,32.

篇7:建筑抗震设计教案2

撰写:兰州理工大学土木学院党育

教材:吕西林等,建筑结构抗震设计理论与实例(第三版),同济大学出版社,2011 参考书:建筑抗震设计规范GB50011-2010 建筑抗震设计规范GB50011-2010统一培训教材 场地、地基和基础

一、建筑场地的抗震设防要求

2.1 1.建筑场地指建造建筑物的地方,不同地质条件的场地,地震时的破坏情况不同。分为:有利、一般、不利、危险四种。2.各类地段划分规范表4.1.1 1)土的类型(基岩、坚硬土、中硬土、软弱土)土的类型划分:性状和剪切波速。表2-2。等效剪切波速。

培训教材,p33,图4-1, 4-2例。场地类别

规律:软弱地基上的建筑物震害重于硬土地基;深土层土地基上建筑物震害重于浅层。与土的类型和覆土层厚度有关,分为I—IV类。表2-3 例2-1 3)局部地形

孤立的小山包和非岩质的陡坡,震害较平地的建筑物重。地震力放大1.1~1.6。4)断裂带

8度以下;非全新世活动断层;8,9度时,断裂带覆盖土层厚度分别大于60m,90m,不考虑。

否则应避让断层一定距离,规范表4.1.7习题1 5)液化

2.3 液化:地面运动使得饱和砂土和粉土颗粒相对位移,结构趋于密实,孔隙水排泄不出去,水压力增加,砂土颗粒处于悬浮状态,土体的抗剪强度为0,类似于液体。图2-2 影响因素:土层的地质年代,液化层埋深,地下水位深度,地震烈度和持续时间。液化判别:二阶段:初步,试验

初步:a,地质年代,地震烈度;b.粉土黏粒含量;c 非液化土层厚度和地下水位深度 例题

试验:a标准贯入试验,打入土层30cm的锤击数。,即实测锤击数小于容许值,液化。

b液化指数和液化等级

液化除与液化土质有关外,还与此土层的厚度和埋深有关。故引入液化指数,式(2-13)液化等级是对液化指数的定性描述,由此来选择相应的工程措施,表2-8,2-9

二、地基和基础的抗震验算

2.2 1.地基、基础的区别,天然地基的概念。

篇8:建筑抗震设计规范

关键词:规定水平力,框架柱节点域,位移角

0 引言

随着GB 50011-2010建筑抗震设计规范的逐步使用,以及设计软件PKPM与之对应的改版,诸如“规定水平力”“多层结构偶然偏心的使用”等一些新概念不断成为结构工程师关注的重点。以下通过一个工程实例,简单介绍新版《抗规》对框架结构的影响。

1 工程概况

本工程为一L形的五层框架结构,带一层地下室。所在地区设防烈度为8度,地震分组为第一组,特征周期为0.45 s,抗震等级为二级。框架梁、柱混凝土采用C35。设计时,由于建筑使用功能的要求,尽可能不设置防震缝。计算采用新版PKPM软件,计算模型见图1。

2 规范中“规定水平力”的引入

2.1“规定水平力”引入背景

根据2010版抗震规范,楼层位移比不再采用根据CQC法直接得到的节点最大位移与平均位移比值计算,而是根据规定水平力下的位移计算。CQC方法存在的问题:将结构各个振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应,每一点都是最大值,可能出现两端位移大,中间位移小,所以CQC方法计算的结构位移比可能偏小,不能真实地反映结构的扭转不规则。依据《抗规》3.4.3条:“在规定水平力作用下,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。此处用“规定水平力”来计算扭转位移比,可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部,而且对无限刚楼板,分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理。

2.2“规定水平力”计算方法及注意要点

“规定水平力”是《抗规》2010版提出的一种新的计算地震力的方法,主要用于计算倾覆力矩和扭转位移比。《抗规》3.4.3条的条文解释中,“规定水平力”有明确的定义,该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心。如何换算规定水平力,高规3.4.5条文说明:水平作用力的换算原则:每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。具体换算方法如下:SATWE软件在WZQ.OUT文件中输出的各楼层基底剪力计算结果中,其中一栏为Vx(分塔剪重比),用第N层的Vx值减去其上一层Vx值,所得即为该层的“规定水平力”。

由于“规定水平力”在《抗规》2010版中的引入,且其条文解释中明确规定需要考虑偶然偏心的影响,所以在今后的设计工作中,无论高层还是多层,在建模过程中只要用到“规定水平力”的时候,均需考虑偶然偏心。《抗规》2010版有两处提到“规定水平力”,上述3.4.3条为一处,另一处为6.1.3条,设置少量抗震墙的框架结构在规定的水平力的作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。从规范条文中,我们发现,在《抗规》2008版中,多层结构计算规范没有需要考虑偶然偏心影响的条文,而《抗规》2010版中偶然偏心的影响会经常需要考虑,这是新规范使用后的不同之处。

3 实际算例的问题及解决方案

3.1 遇到的问题

在模型建立过程中,由于本工程属于平面不规则的结构,扭转也较大,设计中,考虑到层数较低,柱距为8 m也不大,柱截面初步设定为550×550,计算结果为:

1)地下室部分柱轴压比超限,柱超限的轴压比值为0.75~0.82,大于0.75的限值较多;

2)X方向最大层间位移角:1/484(地上第2层),Y方向最大层间位移角:1/495(地上第1层);

3)一层和二层框架柱节点域抗剪超限;

4)Y方向偶然偏心作用下最大层间位移与平均层间位移的比值为1.24。

3.2 解决方案

比较新旧《抗规》,《抗规》2008版二级框架的轴压比限值为0.8,《抗规》2010版二级框架的轴压比限值为0.75,因此造成估算柱截面相差较大。第1,2项相差限值较多,考虑通过加大柱截面来调整。地下室、一层、二层柱截面改为650×650。计算结果:轴压比全部满足要求。X方向最大层间位移角:1/576,满足要求;Y方向最大层间位移角为1/492,出现于第三层,及第四自然层,找出最不利位移比所在位置,见图2。对模型进行微调,由于位移角距限值1/550所差较多,把(1)轴上原截面为550×550的框架柱改为550×650,并适当增加该轴上梁的高度,由600 mm高改至700 mm高。此时Y方向最大层间位移角为1/538,仍然稍有不足,X方向最大层间位移角基本不变。接下来,调整(2)轴上框架柱,为减少框架柱的类型,该柱截面也改为550×650,梁高未做改变。在本次调整时,考虑到建筑物角柱和边柱的刚度对整体刚度的贡献较大,而中部柱贡献较小,以此将一、二层中部框架柱仍调整回550×550,计算结果为Y方向最大层间位移角达到1/574,满足要求;X方向最大层间位移角达到1/583,较原位移角稍有减小,更合理。

分析框架柱节点域抗剪超限的问题,在框架梁柱节点核心区组合的剪力设计值计算公式中,《抗规》2010版的剪力增大系数二级取1.35,《抗规》2008版的剪力增大系数二级取1.2,剪力设计值增大1/8;框架梁宽度为300 mm,而且梁、柱偏心较大(为考虑梁、柱偏心影响,模型中框架梁偏心按实际输入,未简化),对节点区域的约束不是很好。根据节点核心区组合剪力设计值的公式:Vj≤1/γRE(0.3ηjfcbjhj),由于楼层净高的要求,梁的高度不能改变,增加两侧梁的宽度,由原来的300 mm改为400 mm。梁柱节点核心区抗剪大部分满足要求,因少量节点域抗剪超限而提高混凝土标号显然不是一个合理的解决方法,因此通过提高ηj(正交梁的约束影响系数)是唯一办法。改变梁的偏心,使梁柱中线重合,改变四侧梁的截面宽度不小于该侧柱截面宽度的1/2,并使正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4。这样,ηj可由原来的1.0提高至1.5,框架柱节点域抗剪超限的问题得到圆满的解决。节点区域的约束由于梁的偏心造成节点区域的约束较差,还可以采用水平加腋的方法,这样梁对柱节点区域的约束有很大改善,但是此种方式在软件中一直没有得到体现,只能手工复核计算,因此加大梁截面的宽度或高度,提高混凝土标号是一个相对方便实用的方法。

关于框架结构薄弱层的验算,《抗规》2010版软件中取消了用户对层刚度计算方法的选择,软件自动计算“剪切刚度”与“地震剪力与地震层间位移的比”的两种层刚度,并按照规范规定,用后者进行薄弱层的判断。新规范中薄弱层的地震力放大系数也由1.15提高到1.25。经计算本工程无薄弱层。

通过这个工程可以看出,本工程仅为5层,总高约18 m。如上所述的与地震力有关的参数已难以算过,而且随着新规范的实施,加强了对框架结构的要求,提高了强柱弱梁、强压弱弯的调整系数,对框架的轴压比控制更加严格,提高了框架柱的最小配筋率等,以及整体计算中梁刚度放大系数,薄弱层放大系数等的调整,都使得纯框架的结构模型调整更加困难。即使调整通过的框架,框架柱、梁的截面也偏大,含钢量较高。如果本工程高度再加高一层,在抗震等级不变的条件下,以上参数调整难度就更大,而且即使某些控制指标符合规范要求,在结构受力上也是不合理、不经济的。在高烈度地区高层建筑不宜采用纯框架结构。因此,新抗规明确提出了设置少量抗震墙的框架结构。根据《抗规》6.1.3条,设置少量抗震墙的框架结构,在规定水平力的作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%时,框架结构的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同。根据《抗规》6.2.13条,设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架—抗震墙模型二者计算结果的较大值。

4 结语

本文结合工程实例,介绍了新《抗规》2010版“规定水平力”的引入,在考虑偶然偏心的影响下,能较好的反映结构的扭转不规则性。所以在今后的设计工作中,无论高层还是多层,在建模过程中只有用到“规定水平力”的时候,均需考虑偶然偏心。这是新规范使用后的不同之处。此外,在《抗规》2010推广使用后,层数较低,或地震力较小时,宜采用纯框架结构;否则,使用规范推荐的设置少量抗震墙的框架结构更为经济合理。

参考文献

[1]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].

[2]赵兵.规定水平力的概念和软件应用[J].PKPM新天地,2011(2):37-39.

篇9:小议建筑抗震设计

[关键词] 建筑设计 抗震设计

自从唐山大地震后,我国就对城市建筑和抗震标准进行了严格规定,如果严格按照防震标准设计施工,大部分建筑应该能抵挡一些震级较强的地震。但经历了汶川地震后,我们看到仍然有大量没有达标的建筑物倒塌。日本是个地震频发的国家,他们所有的建筑都具有较强的抗震功能,在结构上多采取框架钢结构及木质结构。在日本地震后的废墟中我们仍然能看到不少保留完好的建筑,倒塌后的房屋也没有太多建筑垃圾,便于震后的重建工作,这都是值得我们深思和借鉴的。

建筑设计是否考虑抗震要求,从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改,建筑设计定了,结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求,则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置,建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调,使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高;如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求,那就会给结构的抗震设计带来较多困难,使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制,甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力,不得不增大构件的截面或配筋用量,造成不必要的投资浪费。由此可见,建筑设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。因此,我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以下几个问题。

一、建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏,有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型,尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。

二、建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等,都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且,由于建筑使用功能不同,每个楼层的布置有可能差异很大,建筑平面上的墙体,包括外围填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称,墙体与柱子分布的不对称、不协调,使建筑物在地震时产生扭转地震作用,对抗震很不利。有的建筑物,其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧,结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度,吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物,在平面布置上一侧的墙体很多,而另一侧的墙体稀少,这就造成平面上刚度分布的很不对称,质量分布也偏心,使结构的受力和变形不协调,导致扭转地震作用效应,带来局部墙面的破坏。有的建筑物,如底层为商场的临街建筑,临街一侧往往不设墙体,而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭,两侧在刚度上相差很多,也将在地震时引起扭转地震作用,对抗震不利。还有的建筑平面布置上,经常出现内隔墙不对齐或中断,使刚度发生突变和地震力传递受阻,对抗震也带来不利,客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大,从概念上要解决的一个核心问题是:建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。

三、建筑竖向布置设计问题

建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层,还是高层建筑或超高建筑,这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是,由于建筑使用功能的不同要求,如底层或下面几层是商场、购物中心,建筑上要求是大柱距、大空间;而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼,低层设柱、墙很少,而上面则是以墙为主,柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅,在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大,形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中,在建筑使用功能不同的情况下,很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐,柱子不对齐,墙体不连续,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,使地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明,建筑物竖向楼层刚度的过大变化,给建筑物造成很多破坏,甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中,有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此,尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部,不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少,尽量避免产生地震时的钮转效应。

四、建筑上应满足的设计限值控制问题

根据大量震害的经验总结,现行《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定,建筑设计应予遵守:一是房屋的建筑总高度和层数;二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。

五、屋顶建筑的抗震设计问题

在高层和超高层建筑设计中,屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看,屋顶建筑存在的主要问题,一是过高,二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形,也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上,且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时,更会带来地震的扭转作用,对建筑物抗震更不利。为此,在屋顶建筑设计中,宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅,使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致;当屋顶建筑较高时,要使其具有较好的抗震定性,使屋顶建筑的地震作用及其变形较小,而且不发生扭转地震作用。

六、结束语

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