最新版 建筑抗震设计规范GB 50011-2010 中华人民共和国住房和城乡建设部 word文本格式
2013-04-22 21:54:45   来源：中华人民共和国住房和城乡建设部   评论：0 阅读量：10

表5.2.5楼层最小地震剪力系数值

类  别	6度	7度	8度	9度
扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构	0.008	0.016(0.024)	0.032(0.048)	0.064
基本周期大于5.Os的结构	0.006	0.012(0.018)	0.024(0.036)	0.048

    注：1基本周期介于3. 5s和5s之间的结构，按插入法取值；
       2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。
 
5.2.6  结构的楼层水平地震剪力，应按下列原则分配：
    1  现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖等刚性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配。
    2  木楼盖、木屋盖等柔性楼、屋盖建筑，宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配。
    3  普通的预制装配式混凝土楼、屋盖等半刚性楼、屋盖的建筑，可取上述两种分配结果的平均值。
    4  计入空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转的影响时，可按本规范各有关规定对上述分配结果作适当调整。
5.2.7  结构抗震计算，一般情况下可不计入地基与结构相互作用的影响；8度和9度时建造于Ⅲ、Ⅳ类场地，采用箱基、刚性较好的筏基和桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑，当结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍至5倍范围时，若计入地基与结构动力相互作用的影响，对刚性地基假定计算的水平地震剪力可按下列规定折减，其层间变形可按折减后的楼层剪力计算。
    1  高宽比小于3的结构，各楼层水平地震剪力的折减系数，可按下式计算：
ψ＝( )^0.9…………(5.2.7)
式中：ψ——计入地基与结构动力相互作用后的地震剪力折减系数；
      T₁——按刚性地基假定确定的结构基本自振周期(s)；
      ΔT——计人地基与结构动力相互作用的附加周期(s)，可按表5.2.7采用。
表5.2.7  附加周期(s)

烈  度	场地类别
	Ⅲ类	Ⅳ类
8	0.08	0.20
9	0.10	0.25

 
    2  高宽比不小于3的结构，底部的地震剪力按第1款规定折减，顶部不折减，中间各层按线性插入值折减。
    3  折减后各楼层的水平地震剪力，应符合本规范第5.2.5条的规定。
 
5.3竖向地震作用计算
5.3.1  9度时的高层建筑，其竖向地震作用标准值应按下列公式确定（图5.3.1）；楼层的竖向地震作用效应可按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配，并宜乘以增大系数1.5。
 

图5.3.1结构竖向地震作用计算简图
F_Evk＝α_vmaxG_eq……………(5.3.1-1)
F_vi＝  F_Evk……………(5.3.1-2)
式中：F_Evk——结构竖向地震作用标准值；
      F_vi——质点i的竖向地震作用标准值；
α_vmax——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65%；
Geq——结构等效总重力荷载，可取其重力荷载代表值的75%。
 
5.3.2  跨度、长度小于本规范第5.1.2条第5款规定且规则的平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架、屋盖横梁及托架的竖向地震作用标准值，宜取其重力荷载代表值和竖向地震作用系数的乘积；竖向地震作用系数可按表5.3.2采用。
表5.3.2竖向地震作用系数

结构类型	烈度	场地类别
		Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ、Ⅳ
平板型网架、钢屋架	8	可不计算(0.10)	0.08(0.12)	0.10(0.15)
	9	0.15	0.15	0.20
钢筋混凝土屋架	8	0.10(0.15)	0.13(0.19)	0.13(0.19)
	9	0.20	0.25	0.25

注：括号中数值用于设计基本地震加速度为0.30g的地区。
 
5.3.3  长悬臂构件和不属于本规范第5.3.2条的大跨结构的竖向地震作用标准值，8度和9度可分别取该结构、构件重力荷载代表值的l0%和20%，设计基本地震加速度为0.30g时，可取该结构、构件重力荷载代表值的15%。
5.3.4  大跨度空间结构的竖向地震作用，尚可按竖向振型分解反应谱方法计算。其竖向地震影响系数可采用本规范第5.1.4、第5.1.5条规定的水平地震影响系数的65%，但特征周期可均按设计第一组采用。
5.4截面抗震验算
5.4.1  结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：
S＝γ_GS_GE＋γ_EhS_Ehk＋γ_GvS_Evk＋ψ_wγ_wS_wE…………(5.4.1)
式中：S——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等；
      γ_G——重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0；
γ_Eh、γ_Gv——分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表5.4.1采用；
      γ_w——风荷载分项系数，应采用1.4；
    S_GE——重力荷载代表值的效应，可按本规范第5.1.3条采用，但有吊车时，尚应包括悬吊物重力标准值的效应；
    S_Ehk——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；
      S_Evk——竖向地震作用标准值的效座，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；
    S_wE——风荷载标准值的效应；
      ψ_w——风荷载组合值系数，一般结构取0.0，风荷载起控制作用的建筑应采用0.20
    注：本规范一般略去表示水平方向的下标。
 
表5.4.1  地震作用分项系数

地震作用	γEh	γEv
仅计算水平地震作用	1.3	0.0
仅计算竖向地震作用	0.0	1.3
同时计算水平与竖向地震作用（水平地震为主）	1.3	0.5
同时计算水平与竖向地震作用（竖向地震为主）	0.5	1.3

 
5.4.2  结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：
S≤R/γ_RE…………(5.4.2)
式中：γ_RE——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表5.4.2采用；
      R——结构构件承载力设计值。
表5.4.2承载力抗震调整系数

材料	结构构件	受力状态	γRE
钢	柱，梁，支撑，节点板件，螺栓，焊缝	强度	0.75
	柱，支撑	稳定	0.80
砌体	两端均有构造柱、芯柱的抗震墙	受剪	0.9
	其他抗震墙	受剪	1.0
混凝土	梁	受弯	0.75
	轴压比小于0.15的柱	偏压	0.75
	轴压比不小于0.15的柱	偏压	0.80
	抗震墙	偏压	0.85
	各类构件	受剪、偏拉	0.85

 
5.4.3  当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均应采用1.00。
 
5.5  抗震变形验算
5.5.1  表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求：
Δu_e≤[θ_e]h…………(5.5.1)
式中：Δu_e——多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移；计算时，除以弯曲变形为主的高层建筑外，可不扣除结构整体弯曲变形；应计入扭转变形，各作用分项系数均应采用1.O；钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度；
      [θ_e]——弹性层间位移角限值，宜按表5.5.1采用；
      H——计算楼层层高。
表5. 5.1  弹性层间位移角限值

结构类型	[θe]
钢筋混凝土框架	1/550
钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒	1/800
钢筋混凝土抗震墙、筒中筒	1/1000
钢筋混凝土框支层	1/1000
多、高层钢结构	1/250

 
5.5.2  结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算，应符合下列要求：
    1  下列结构应进行弹塑性变形验算：
      1)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；
      2)7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结
构；
      3)高度大于150m的结构；
      4)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；
      5)采用隔震和消能减震设计的结构。
    2  下列结构宜进行弹塑性变形验算：
      1)本规范表5.1.2-1所列高度范围且属于本规范表3.4.3-2所列竖向不规
则类型的高层建筑结构；
      2)7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；
      3)板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋；
      4)高度不大于150m的其他高层钢结构；
      5)不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。
    注：楼层屈服强度系数为按钢筋混凝土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；对排架柱，指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。
5.5.3  结构在罕遇地震作用下薄弱层（部位）弹塑性变形计算，可采用下列方法：
    l  不超过12层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架和框排架结构、单层钢筋混凝土柱厂房可采用本规范第5.5.4条的简化计算法；
    2  除1款以外的建筑结构，可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法等。
    3  规则结构可采用弯剪层模型或平面杆系模型，属于本规范第3.4节规定的不规则结构应采用空间结构模型。
5.5.4  结构薄弱层（部位）弹塑性层间位移的简化计算，宜符合下列要求：
    1  结构薄弱层（部位）的位置可接下列情况确定：
      1)楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层；
      2)楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层（部
位）和相对较小的楼层，一般不超过2～3处；
      3)单层厂房，可取上柱。
2  弹塑性层间位移可按下列公式计算：
Δu_p＝η_pΔu_e…………(5.5.4-1)
或Δu_p＝μΔu_y＝ Δu_y…………(5.5.4-2)
式中：Δu_p——弹塑性层间位移；
    Δu_y——层间屈服位移；
      μ——楼层延性系数；
Δu_e——罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移；
η_p——弹塑性层间位移增大系数，当薄弱层（部位）的屈服强度系数不小于相邻层（部位）该系数平均值的0.8时，可按表5.5.4采用。当不大于该平均值的0.5时，可按表内相应数值的1.5倍采用；其他情况可采用内插法取值；
ξ_y——楼层屈服强度系数。
表5.5.4弹塑性层间位移增大系数

结构类型	总层数n或部位	ξy
		0.5	0.4	0.3
多层均匀框架结构	2～4	1.30	1.40	1.60
	5～7	1.50	1.65	1.80
	8～12	1.80	2.00	2.20
单层厂房	上柱	1.30	1.60	2.00

 
5.5.5  结构薄弱层（部位）弹塑性层间位移应符合下式要求：
Δu_p≤[θ_p]h…………(5.5.5)
式中：[θ_p]——弹塑性层间位移角限值，可按表5.5.5采用；
    对钢筋混凝土框架结构，当轴压比小于0.40时，可提高10%；当
柱子全高的箍筋构造比本规范第6.3.9条规定的体积配箍率大30%时，
可提高20%，但累计不超过25%；
      h——薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。
表5.5.5  弹塑性层间位移角限值

结构类型	[θp]
单层钢筋混凝土柱排架	1/30
钢筋混凝土框架	1/50
底部框架砌体房屋中的框架抗震墙	1/100
钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒	1/100
钢筋混凝土抗震墙、筒中筒	1/120
多、高层钢结构	1/50

 
6  多层和高层钢筋混凝土房屋
6.1  一般规定
6.1.1  本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。平面和竖向均不规则的结构，适用的最大高度宜适当降低。
    注：本章“抗震墙”指结构抗侧力体系中的钢筋混凝土剪力墙，不包括只承担重力荷载的混凝土墙。
表6.1.1  现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)

结构类型		烈    度
		6	7	8(0.2g)	8(0.3g)	9
框架		60	50	40	35	24
框架-抗震墙		130	120	100	80	50
抗震墙		140	120	100	80	60
部分框支抗震墙		120	100	80	50	不应采用
筒体	框架-核心筒	150	130	100	90	70
	筒中筒	180	150	120	100	80
板柱-抗震墙		80	70	55	40	不应采用

注：1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；
    2框架一核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；
    3部分框支抗震墙结构指首层或底部两层为框支层的结构，不包括仅个别框支墙的情况；
    4表中框架，不包括异形柱框架；
    5板柱一抗震墙结构指板柱、框架和抗震墙组成抗侧力体系的结构；
    6  乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定其适用的最大高度；
7超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证．采取有效的加强措施。
 
6.1.2  钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。（表移下页）
6.1.3钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：
    1  设置少量抗震墙的框架结构，在规定的水平力作用下，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。
    注：底层指计算嵌固端所在的层。
    2  裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定抗震等级外，相关范围不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。
    3  当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，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。地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
    4  当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时，应采取比一级更有效的抗震构造措施。
    注：本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称