建筑抗震设计规范 [附条文说明] GB50011-2010(2016年版) 建标库
? ,5  地震作用和结!构抗震?验算 》 — 5.1  —一般规定 【 5.1】.1 ? 抗:震设计时结构所承受!的“:地震力”《实际上是由于—地震地面《运动引起《的,动,。态,作用包括地震加速度!、速度和动位移【的作用?按照国家标准建筑】结构设计《术语和符号标准GB!/T 50》08:3,的,。规定属于间接作用不!可称:。为“荷载”应称“地!震作用” 【 ?    结构应【考虑的地震作用方】向,有以下规《定 —     1  】某一方向水平地震作!用主要由该方向抗侧!力构:件承担?如该构件带》有翼:缘、翼墙等尚应【包括翼缘、翼墙的抗!。侧力作用 !  :   ?2  ?考虑到地震》可能来自任》意,方向为此要求有【斜,交抗侧力构》件的结构应考—虑,对各:。构件的最不利方向的!水平地震《作用一般即与—该构件平行的方【。向明确?交角大?于15°时应考虑】斜向地震作用— ?     3】  不对《称不均匀的结构是】“不:规则结构”的—一种同一建筑单元同!。一平面内《质量:。、刚度分布不对称或!。虽在本层平面—内对称但沿高—度,分布不对称的结构】需考虑扭转影—。。响的结构具有明显的!不规则性扭转计算应!同时“考虑双—向水平地震作—用下的扭转影响”】 :     】4  研究表明对】于较高的高》层建筑其竖向地【震作用产生》的轴力在结构上【部,是不可忽略》的故要求9度区高层!建筑需考《虑,竖向地震作用—   】 , ,5  关《于大:跨度和长悬臂结构根!据,我,国大陆和台湾地震的!经验9度和9度【。以上时跨度大—于,18m的屋架—、1:.5m以上的悬【挑阳台和走廊等【震害严?重,甚至倒塌;8度【时跨度大于24m的!屋架、2m以上的悬!挑阳台和走廊等【。震害严重 》 5—.1.2  —不同的?结构采用不同的【分析方法《在各国抗震规—范,中均有体现底部剪力!法和:振型分解反应谱法】仍是基本方法时程分!析法作为补充计算方!法对特别《不规则(参照本【规范表3.4.【3的规定)》、特别重要的和【较高:。的高层建筑才要求】采用所谓“补充”】主要指对计》算结果的底部剪力、!楼层剪力和》层间位?移进行比较当时【程分析法大于—振型分?解反应谱《法时相关部位—的构件内力和配筋】作相应的《。调整  !   进行》时程分?析时鉴于不同地【震波输?入进行时程》分,析的结果不同本条规!定一般可以根—据小样本容量下的计!算结果来估计地震】作用:效应值通过大量地】震加速?度记录输入》不同结构《类,型进:行时程分析结果【的统计分析若—选用:不少于二组实—际,记录和一组人—工模拟的加速度时】程曲线?作为输入计算的【。平均地震效应值不】小于大样本》容量平均值的—保证率在85%以上!而且一般也》不会偏大很多当选用!数量较多《的地:震波如?5组实际记录和【2组人?工模拟时程曲线【则保证率更高所谓“!在统计意义上相符”!指的:是多组时程》波,的平:均地震影响》系数曲线《。与振型分解反应谱】法所:用的地?震,影响系数曲线相比】在对应于结构主【要振型?的周期?点上相差不大于【20%计算结果在结!。构主方向的平均底】。部,剪,力一:般不会小于振型分解!反应谱法计算结【果的80%每条地震!波输入的计算结果】不会:小,于65%《从工程角度考虑这】样可以保证时程分析!结果满足最低—安全要?求但计?算结果也不》能太大每条》地震波输入》计算不大于135】%平:。均不大于120% ! : :     正确【选择输入的地—震,加,速度时程曲线要满足!地震动三要素—的要求即频谱特性】、有效?峰值和持续时间均要!符合规定 】     频谱】特,性可用?地震:影响系数《曲线表征依据—所处的场地类—别和设计地震分【组确定 【     加速】度的有效峰》值,按,规范表5《.1.2-2中所列!地震加速度最大【值,采用即?以,地震影响系》。数最:大值除以放大系数】(约2.25)得到!计,。算输入的加速度【曲线的峰值必要【时可比?上述有效《峰值适当加》大当结构《。采用三维空间模【型等需要《双向:(二:个水平?向,),或三向(二个—水平:和,一个竖向《)地震波输入时【其加速度最》大值通常按》1(水平1)—:,0.:85(水《平2):《0,.65?(竖向)的比例调】整人工模拟的—加速:度时程?。曲线也应《按上述要求生成 】     !输入的地《震加速?度时:。程,曲线的有《效持续时间一般从首!次达到该时程—曲线最大《峰值的10%那一】点算:。起到最后一点达到最!大峰值的10%【。为止;不《论是:实际的强震》记录还是人》。工模拟波形》。。有,效持:续时间一般为—结构基本周期的(5!~10)倍即结构】。顶点的位移可按基本!周期:往复(5~1—0):次 【    抗震性能】设计所需要对应于】设,防地震(中震—)的加?。速度最大峰值即【本规范表《3.2.2的设【计基本地震》加速:度,值对应的《。地震影响系》数最大值见本规范】。3.10节》   】  本次修订增加】了平面?投影尺?度很:大,的大跨空间结构地】震作用的下》列计算要求》。 —    《1  平面投—影尺度很大》的空间结构指跨【度大:于120m、或长度!大于:30:0m、或悬臂—大,于40m《的结构?。 : 《    2  关于!结,构,形式和支承条件 】 ? :        对!周边支承空间结【构如网架单、双【层网壳索《穹顶弦?支穹顶屋盖》和下部圈梁》。-框架结构当下部】支承结构为一个整】体、且与上》部空间结构侧—向刚度比大于等于】2时可?采用三向(水平两向!加竖向)单点—一致输?入计:。算地:震作用;当》下部支承《结构由?结构缝分《开、且每《个独:。立的支承结构单元】与上:部空间结构侧向【刚度比小《于2时应采用—三向多点输入计【算地震作《用; 》       !  对两线边支承】空间结?构如拱拱桁架;门】式刚架门《式桁架;圆柱面【网壳:等结构当支承于独】立基础?时应采用三向多点输!入计算地震作用【; :     !    《对长:悬臂空间结构应【视其支承结构特点采!用多向单点一致输】。入、或多向多—点输入计《算地震?作用 ?。 , 《    3  【关于单点一致输【。入、多?向单点输入、多点输!入和多向多点输入 ! ?      【。   单点一致输】。入即仅?对基础底部输—入一致的加》速度:反应谱或加速—。度时程进行》结构计算 【       !。  多?向单点输入即沿空间!结构基础底部三向同!时输入其地》震动参数(加速度】峰值或反应谱—最大值)比例取【水,平主向:水平—次向:竖《向=1?.00:0.8【5:0.65 !。  《       【多点输入即考虑地震!行波效应和局部场地!效应对各独立基础】或支承结构输入不同!的设:计反应?谱或加速《度时程进行计—算估计可能》造,成的地震效》应对于6《度和7度Ⅰ、Ⅱ类】场地:上的大跨空间结构】多点:输,入下的?地震效?应不太明显可以采】用,简化计算方法乘以】附,加地:震作用效应系—数跨度越大、—场地条件《越差附加《地震作用系数越【大;对于7度—Ⅲ、Ⅳ场地和—8、9度区》多点输入下的地震】效应比较明显应考虑!行,波和局部场》地效应对输入加速度!。时程进行修正采用】结构时程分析方法进!行多点输入》下的抗?震验算 !      — , 多向?多点:输入即?同时考虑多》。向和多点输入—进行计算 》  —   4  —关于行波效应—。  【     》  :研究证明地震—传播过程的行波效应!。、相干效应和局部场!地效应对于大跨空间!结构的地《震效应有不同程度的!影响其中以》行波效应和场地效应!。的影响?较为显?。著一般情况》下可不?考虑:相干效应对于周边】支承空间结构行波效!应影响表现》。在对:大跨屋?盖,系统和下部支承结】构;对于两线—边支承空间结构行波!效,应通过支座影响到】上,部结构?。  【   ?    行波效【应,。将使不同点》支承结?。构或:支,座处的加速度峰【值不同?相位:也不:同从而使不同点【的设计反应》。谱或加?速度时?程不同计算分析【。应考:虑这些差异》由于地震动是一种随!机过:程多点输入时应考】虑,最不:利的组合情况行波效!应与潜?在,震源、传《播路径、场》。地的地震地》质特性有关当需要进!行多点?输入计?算分:析时应对此作专【门研究 《     !5 : 关于局部场地效】应 》        ! 当独立基础或支】承结构下卧》土层剖面地质条件】相差较大《。时可采用《一维或二维模型计】算求得基础》底部的土层地震反应!谱或加速《度时程、或按土层】等效剪切波速对【基岩地震反应谱或】加速:度时程?。。进行修正后作为多】。点输入?的地震反应谱或【加速:度时程当下卧土【层剖面地质条件比】较均:匀时可不考虑—局,部场地效应不—需要对?地,震反应谱或加速度时!程进行修正 — 《 5:.1.3  按现行!国家标准建筑—结构可?靠度设计《统一:标准GB 5—0068的》。。。原,则规定地震》发生时恒荷》载与其他重力荷载可!能的遇合《结果总称《为“抗震设计的重】力荷载代《表值GE”即永久】荷载:标准:值与有关可》变荷载组合值之和】。组合:值系数基《本上沿?用7:8,规范的取值考虑到】藏书库等《活,荷载在?地震时遇合》的概率?较大故按等效—楼面均布荷载—计算活荷载》时其组合值》系数为?0.8 【     表【中硬:钩吊车的组合—值系数只适用于【一般情况吊重—较,大,时,需按实际情况取值 ! : 5.》1.4  本次修】订,。表5.?1.4-1增加【6度区?罕遇:地震的水平地震影】响系数?最大值?与第4章场地类别】相,对应表5.》1.4-2增加Ⅰ0!类场:地的特征周期 ! 5.1—.5  弹性反【应谱理论仍是现【阶段抗?震设计的最基本理】论规范所《采用的设计》反应谱以地》震影响?系,数曲线?的形式给出》 ? ,。 :    本》规范的地震影响系数!的特点?是, 》     1  同!样烈度、同样场地条!件的反?应谱形?状随着震源机制【、震级大小、震中距!远近等?的变化有较大的差】别,影,响因素很多在继【续保留烈《度,概念的基础》上用设计《地,震分组的特征周期T!g予以反映其中【Ⅰ、Ⅱ?、Ⅲ类场地的—特征周期值》。2001规》范较89规范的取值!增大了0.0—5s;本次》修订:计算罕?遇地震作用》时特征周期T—g值又增大0—.05s这》些,改进适当《提高了结构的—抗震安全性也比较】符合近年《来得到的大量地震加!。速度资料的》统,计结果 【 :。    2》 , ,在T≤0.》1s的范围内—各,类场地的地》震影:。响系数一《律采用同样的斜线使!之符合T=0时(】刚体)?动力不?放大的规律;—在T:≥Tg时设计反【。应谱:在理论上《存在二个《下降:段即速?度控制段和位移【控制段在加速度反】应谱中前者衰—减指数为1后—者衰减指数为2设计!反应谱是用来—预估建筑结构在其】设计基准期》内可能经受的地震】作用通常根据大量】实际地震记》录的反?应谱进行统》计并结?合工程经验判—断加以规定为—保持规范《。的延续?性地震影响》系数在T≤5—Tg范围《内与2001规【范维持一《。致各曲?线的衰减指数为非】整数;在T>5【T,g的范围《为倾斜下降段不【同场地类别》的最小?值不同较符合实际】反应谱?的统计规律对—。于周期大《于6s的结》构地震影响》系数:仍专门研究 ! ,。     3  】按二阶段设计要求在!截,面承载力验算时的】。设计地?震作用取众值烈【度下结构《。按完全弹性分析【的数值据此调—整了本?规,范,相应的地震影—响系数最大值—其取值继续与按【。78规?范各结?构,影响系数C折减的平!。均值大致相当—在罕遇地震的变形验!算时按超越概率2%!~3%提供了—。对应的地《震影响系数最大值】 ?     【4 : 考虑到不同结【构类型建筑的—。抗,震设计需要提供了不!同阻尼比(0.【02~0.30)】地震影响系数—曲线:相对于标《准的地震影响—系,。数(阻尼比》为0.05)的修】正方法根据实际强】震记录的统计分析结!果这种修正可分二】段,进行在反应》谱平台段(α=α】max)修正幅度最!大;在反应谱上升段!(T<Tg)和下降!段(T>《Tg)修正幅度变】小,;在曲线两端—(0s和6s)【。不同:阻尼比?下的α系数趋向接近!。 ?   》  本次修》订保持2《001规范地震影】响系数?曲线的计算》表达式不变只—对其参数进行调整】达到以下《效果 《 《        1!  阻?尼比为5%的地【震影:响系数与2》。0,0,1规范相《同维持不变 】     【 ,   2  —。基本解决了》2,001规范在长周期!段不:同,阻尼:比地:震影响系数曲线交叉!、大:阻尼曲?线值:高于小阻《尼曲线值的不合理现!象Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场】。地,。的地震影《响系数曲《。线在周期接近6s时!基本交汇在一点【上符合理论和统计规!律 》   《  :  :  3  降低了】小阻尼(2%—~3.5%》)的地震影响系数】值最大?降低幅度达18【%略微提高了阻【尼比6%~10【%的地震《影响系数值长周【期部分最大增—幅约:5,% :     ! ,   ?4  适当降低了大!阻,。尼(:2,0%~?30%)的地震【影响:系数值在5T—g周期以内基—本,不变长周期部分最】大,降幅约?10%有利于消【能减震技术的推广应!用 ! 《5.1?.6  在强烈【地震下结构》和构件并不存在最大!承载力极限状—态的:可,靠度从根本》上说抗震《验算应该《是弹:塑性变?形能力极限状态【。的验算研究》表明地震作》用下结构和构—件的变?形和:其最大承载能力有密!切的联系但因—结构:的不同而异本条【继续保持8》9规范和20—0,1规范关于》不同的结构应采取】不同:验算方?法的规定 】  ?  : 1  当地震作】用在结构设》计中基本《上不起控制作用时】例如6度区的大多数!建筑以及《被地震经验所证【明,者可不做抗》震验算只需满足有关!抗震构?。造要求?但“较高的高层建筑!(,以后各?章同)”诸》如高于40m的【钢筋混凝《土框架、高于—。60m的其他钢【。筋混凝土民用房屋和!类似的工业厂房以及!高层:钢结构房屋》其基本周期可—能大:于Ⅳ类?。场地的特征》周期Tg则6度的】。地震作用值可能相当!于同一建《筑,在7度Ⅱ类场地【下的取值此时—仍须进行抗震验算】本次修订增》加了6度设防的不】规,则建筑?应进行?抗震验算的》要求 ? , 《    2》  对于大部—分结构包括》6度设防《的上述较高的高【层,。建筑和不规》则建筑可《以将设防地震下的】变形验算转换为【以多遇地震下按弹性!。分析获得的地震作】用效:应(内力)作为额】定统计指标进行【承,载力:极限状态的验算即只!需满足第一阶—段的:设计要求就可具有】。比78规范》适,当,提高的抗震》承载力的可靠—度保持了规》范的延?续性  !   ?3 : 我国历次大地【震的经验表明—发生高于《基,本,烈度的地震是可能】的设计时考虑“大震!不倒”是必要的规范!要求对薄弱层—进行罕遇地震下变形!验算即满足第二阶段!设计的要求89规】范仅对框《架、填充墙框架、高!大单层厂房等(这些!结构由于存》在明显的薄弱—层在唐山《。地震:中倒塌较多)及【特殊要?求的建筑做了要求】2001规》范对其他结构如各】类钢筋混凝》土结构、钢结构、采!用隔震和《消能减震技术的结】构也需要进行第二】阶段设计《 :