抗震规范解读

新抗震规范部分解读前言地震作用抗震措施基本规定性能化设计前言1924年日本《都市建筑规则》首次提出要对结构进行抗震验算的要求。规定总地震水平力为重力荷载的0.1倍，并按各层的重力荷载比值分给各楼层。上世纪50年代Housner根据当时记录到的地面运动给出了用于设计的“平均反应谱”。上世纪七八十年代，N.M.Newmark提出在设计结构时取用不大的地震作用，只是赋予结构一个基本的屈服承载力，当发生更大的地震作用时结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态，并逐步耗散地震冲击。规范提出的三水准抗震设防目标。关键问题：1）结构屈服水准的地震作用。2）与屈服水准对应的延性要求。结构屈服水准的地震作用结构在小震下的地震作用=基本烈度下地震作用x结构影响系数CC=即C值越小相应的就要求延性越高中国规范c值对于不同烈度区和不同结构形式都取的同一定值，约为0.35.例如《抗规》P32表5.1.2-2中7度35cm/s2=100cm/s2x0.35新规范有关地震作用计算的修改5.1.2条3点：明确规定时程分析当取3条波计算时应取计算包络值；当取7条及7条以上地震波时可取平均值。5.1.2条7点，参14章，明确规定了地下室的抗震等级、抗震计算要求及抗震构造措施。5.1.4条场地类别增加了I0类。5.1.5条地震影响系数曲线调整了阻尼比对曲线的影响，避免了不同阻尼曲线在长周期段的相交。抗震措施抗震等级（延性等级）人为内力调整（四级有规定）强柱弱梁强剪弱弯强节点抗震构造措施抗震等级6.1.2条：某些框架结构抗震等级提高了，分界线由原先的30m改为24m；对于24m以下的框剪结构和剪力墙结构抗震等级降低了。另外，明确大跨度框架为跨度不小于18m。强柱弱梁人为内力调整柱端弯矩增大系数框架结构柱端与柱底弯矩增大系数增大了非框架结构柱端弯矩增大系数一、二、三级不变，四级为1.1一级二级三级四级旧规范1.51.251.151.0新规范1.71.51.31.2框架结构柱底弯矩增大系数一级二级三级四级旧规范1.41.21.11.0新规范1.71.51.31.2原因：①梁、柱端塑性铰陆续出现过程中的多次内力重分布导致某些柱端弯矩增大。②由于柱端尤其是柱底一般轴压比较大，延性较梁端差。③应尽量推迟柱端出铰，避免形成机构。强剪弱弯剪切破坏属于脆性破坏，延性很小，应使结构达到高延性前不发生剪切破坏。新旧规范剪力调整系数对比：梁端剪力：不变。柱端剪力：框架结构柱一级二级三级四级旧规范1.41.21.11.0新规范1.51.31.21.1其他结构类型框架柱：增加四级1.1节点核心区剪力验算新规范增加了对三级框架梁柱节点抗剪验算。节点核心区剪力：①节点区并非完全刚性。②左右梁端大震下进入屈服，上下端贯通钢筋在节点两端的受力状态相反导致节点区形成剪力流。强节点增大系数框架结构强节点增大系数增大了非框架结构强节点增大系数一、二级不变，三级为1.1一级二级三级旧规范1.351.21.0新规范1.51.351.1抗震构造措施保证梁端延性要求的构造措施保证柱端延性要求的构造措施保证剪力墙延性要求的构造措施保证梁端延性要求的构造措施（强条）与旧规范相比“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%”，“不应”变成了“不宜”。如果因为计算时不计入受压钢筋导致受拉钢筋超过2.5%，则受压钢筋相应加大了梁端受弯承载力，对于“强柱弱梁”的实现十分不利。规定梁端上下配筋比，是因为在大震下梁端可能出现不小的正弯矩。梁端配筋率超过2.0%时，加大箍筋直径是为了保证在大震下梁端纵筋受压纵筋不至局部压曲失稳，同时加强箍筋对受压混凝土的约束，达到满足大震下的延性要求。保证梁端延性要求的构造措施（一般性规定条）对于框架结构中的一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵筋的直径“不应”大于柱在该方向截面尺寸的1/20。如“400X600”截面柱在贯通400边的钢筋直径不得大于20mm。柱纵筋总配筋率有所变化。框架结构的柱纵筋总配筋率相对加强了。例如：C60混凝土框架结构中柱，纵筋强度为HRB400时，各级框架柱最小总配筋均同比增长了0.15%。柱箍筋直径间距增加了“一级框架柱箍筋直径大于12，且箍筋肢距不大于150mm,最大间距应允许采用150mm。”保证柱端延性要求的构造措施（强条）框架柱截面尺寸。一、二、三级：＞2层矩形不宜小于400mm，圆形不宜小于350mm柱轴压比限值。增加了四级框架柱的轴压比限值；框架结构中的柱轴压比限值同比降低了0.05。体积配箍率最小体积配箍率限值没有变，体积配箍率的计算时“箍筋重叠部分应扣除”的规定去掉了。同时也没有规定重叠部分箍筋体积是否应计入。保证柱端延性要求的构造措施（一般性规定）分布筋配筋率：四级高度小于24m，最小0.15%间距：“不应”大于300mm，改为“不宜”直径：改为非强条,不宜大于墙厚的1/10，不应小于8mm；竖向分布筋直径不宜小于10mm.保证剪力墙延性要求的构造措施（强条）底部加强区。6.1.10抗震墙底部加强部位的范围，应符合下列规定：1、底部加强部位的高度，从地下室顶板算起。当结构嵌固于基础顶时，底部加强部位尚应向下延伸到地下部分的嵌固端。2、部分框支抗震墙结构的抗震墙，其底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上二层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者的较大值；其他结构的抗震墙，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10和底部二层二者的较大值。3、房屋高度不大于24m时，可取底部一层。保证剪力墙延性要求的构造措施（一般性规定）约束边缘构件（1）设置部位：一、二、三级抗震墙底部加强区及相邻上一层。（2）纵筋配筋率：一级1.2%，直径不小于16mm二级1.0%，直径不小于16mm三级1.0%，直径不小于14mm（3）配箍特征值：轴压比小时可取0.12轴压比较大时取0.2（4）约束边缘构件的范围，lc对轴压比小时取值小0.05hw构造边缘构件除须设置约束边缘构件的区域可设置构造边缘构件。保证剪力墙延性要求的构造措施（一般性规定）基本规定的改变抗震设防区划发生改变。对不规则结构薄弱部位的加强措施：转换构件地震内力增大系数由“1.25～1.5”改为“1.25～2.0”。材料。抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段)，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屈服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%。基本规定的改变防震缝的宽度：增加了30mm。部分框支抗震墙结构“底部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%。”地下室顶板作为上部结构的嵌固部位：（1）顶板板厚及配筋要求没变。（2）顶板上下抗侧刚度要求没变（3）顶板上下柱纵筋配筋比例要求没变，增加要求地下一层柱上端和节点左右梁端受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配抗震受弯承载力的1.3倍。（4）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。楼梯在抗震规范中的规定抗震要求：“对于框架结构，楼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；宜采用构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。”有研究表明：对于框架结构中楼梯可能会使与楼梯相连构件在地震作用下：框架梁剪力增大3.7倍，框架柱剪力增大3.1倍。框架柱轴力增大2.5倍。性能化设计性能化设计：让结构发生预期的大震下破坏形式。每个结构都有其不同的大震响应，了解本结构的薄弱部位，增强薄弱部位的抗震措施。谢谢！