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抗震措施和抗震構(gòu)造措施到底怎么分?
發(fā)布日期:2021-05-14 瀏覽次數(shù):2459次

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程中,除了進(jìn)行計算以外,還有一個重要的內(nèi)容就是按規(guī)范查抗震措施。但是在實際的操作過程中,抗震措施的定義、內(nèi)容、該怎么查,其所涉及的規(guī)范條文眾多,設(shè)計師很容易混淆,尤其是和抗震構(gòu)造措施碰到一起時容易出現(xiàn)差錯。

抗震措施和抗震構(gòu)造措施

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中對抗震措施的定義是:除地震作用計算和抗力計算以外的抗震設(shè)計內(nèi)容,包括抗震構(gòu)造措施。因此,這里需要明白的一個概念是:抗震措施和抗震構(gòu)造措施是包含和被包含的關(guān)系,不是并列關(guān)系,這里之所以把抗震構(gòu)造措施拿出來講,是因為我們的規(guī)范體系里針對怎么查抗震構(gòu)造措施有一些調(diào)整。

從這個定義可以看出,抗震設(shè)計包含兩大方面的內(nèi)容:一是地震作用計算和抗力計算;二是抗震措施。地震作用計算和抗力計算在抗規(guī)中主要是第5章的內(nèi)容。抗震措施在抗規(guī)中主要是各章節(jié)中一般規(guī)定、計算要點、抗震構(gòu)造措施、設(shè)計要求的內(nèi)容。

該定義中還強(qiáng)調(diào)了一點:抗震措施包含抗震構(gòu)造措施,兩者在抗震設(shè)計中很容易混淆?!督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《抗規(guī)》)中對抗震構(gòu)造措施的定義是:根據(jù)抗震概念設(shè)計原則,一般不需要計算而對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求。這里我們要注意兩點:一是抗震構(gòu)造措施強(qiáng)調(diào)的是構(gòu)造,通過控制細(xì)部來確保結(jié)構(gòu)的整體性、加強(qiáng)局部薄弱環(huán)節(jié)、保證抗震計算結(jié)果的有效性;二是抗震措施里是有計算內(nèi)容,也就是所謂的構(gòu)造設(shè)計計算。對于不需計算,這里的計算指的是地震作用計算、抗力計算,嚴(yán)格說起來抗震構(gòu)造措施里是有計算的,只不過這個計算指的是那種簡單的計算,比如配筋率。

《抗規(guī)》中有一些條文是關(guān)于結(jié)構(gòu)采用抗震措施或抗震構(gòu)造措施調(diào)整的,抗震構(gòu)造措施的范圍比抗震措施小,因此實際操作過程中,如果是針對抗震措施的調(diào)整,則包括抗震構(gòu)造措施在內(nèi)的除地震作用計算和抗力計算以外的抗震設(shè)計內(nèi)容都要進(jìn)行調(diào)整;如果只是針對抗震構(gòu)造措施的調(diào)整,則需搞清楚哪些是抗震構(gòu)造措施,就能做到不會張冠李戴——只需調(diào)整抗震構(gòu)造措施的卻調(diào)整了所有的抗震措施。還是拿抗規(guī)條文來舉例,該如何辨別兩者呢?抗規(guī)條文說明中提到:一般規(guī)定及計算要點中的地震作用效應(yīng)(內(nèi)力及變形)調(diào)整的規(guī)定均屬于抗震措施,設(shè)計要求中的規(guī)定,可能包括有抗震措施和抗震構(gòu)造措施,應(yīng)按術(shù)語定義區(qū)分。再具體一些,抗震構(gòu)造措施主要包括以下6個方面的內(nèi)容:1)豎向構(gòu)件的軸壓比;2)構(gòu)件截面尺寸要求(最小截面寬高厚、剪跨比、跨高比等);3)最小配筋率;4)箍筋及加密區(qū)要求;5)抗震墻邊緣構(gòu)件配筋要求;6)特一級結(jié)構(gòu)配筋要求。

抗震措施調(diào)整的相關(guān)條文

我國抗震設(shè)計采用的是三水準(zhǔn),兩階段的設(shè)計原則和方法,為保證各類建筑結(jié)構(gòu)在地震中可實現(xiàn)小震不壞,中震可修,大震不倒,采用兩階段的抗震設(shè)計方法——承載力驗算和彈塑性變形驗算,對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)而言,只需進(jìn)行第一階段的計算,然后通過概念設(shè)計和抗震措施來滿足大震不倒的要求,而對于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu),則還需驗算彈塑性層間位移并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。因此,如何正確采用抗震措施和抗震構(gòu)造措施對實現(xiàn)三水準(zhǔn)至關(guān)重要。

幾個重要概念

根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》和《抗規(guī)》,我國的建筑按抗震設(shè)防類別分為甲類、乙類、丙類、丁類,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度分為6度(0.05g)、7度(0.10g)、7度(0.15g)、80.20g0.25g)、9度(0.40g),建筑的場地類別又分為、、、四類。不同的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地類別,結(jié)構(gòu)所采取的抗震措施須相應(yīng)的調(diào)整。

《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》3.0.3條規(guī)定,各抗震設(shè)防類別建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)符合下列要求:

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(丙類),應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用,達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。

重點設(shè)防類(乙類),應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施,地基基礎(chǔ)的抗震措施,應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時,應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。

特殊設(shè)防類(甲類),應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時,應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。

適度設(shè)防類(丁類),允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低抗震措施,但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低。一般情況下,仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。

《抗規(guī)》的相關(guān)條文

《抗規(guī)》中針對不同的情況下如何采取抗震措施(或抗震構(gòu)造措施)作出了具體的規(guī)定。

3章基本規(guī)定:

3.3.2 建筑場地為類時,對甲乙類的建筑應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施;對丙類的建筑應(yīng)允許按本地區(qū)設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施,但抗震設(shè)防烈度為6度時仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施。

3.3.3 建筑場地為、時,對設(shè)計基本地震加速度為0.15g0.30g的地區(qū),除本規(guī)范另有規(guī)定外,宜分別按抗震設(shè)防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)時各抗震設(shè)防類別建筑的要求采取抗震構(gòu)造措施。

6章針對鋼筋混凝土房屋:

6.1.1 (表格注釋6)乙類建筑可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其最大適用高度。(作者注:這里屬于抗震措施而非抗震構(gòu)造措施的范疇)

6.1.2 (表格注釋1)建筑場地為類時,除6度外應(yīng)允許按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的抗震等級采取抗震構(gòu)造措施......

6.1.3 4 當(dāng)甲乙類建筑按規(guī)定提高一度確定其抗震等級而房屋的高度超過本規(guī)范表6.1.2 相應(yīng)規(guī)定的上界時,應(yīng)采取比一級更有效的抗震構(gòu)造措施。

8章針對鋼結(jié)構(gòu)房屋:

8.1.3 (表格注釋2)一般情況,構(gòu)件的抗震等級應(yīng)與結(jié)構(gòu)相同;當(dāng)某個部位各構(gòu)件的承載力均滿足2倍地震作用組合下的內(nèi)力要求時,7~9度的構(gòu)件抗震等級應(yīng)允許降低一度確定。

8.4.3 框架-中心支撐結(jié)構(gòu)的框架部分,當(dāng)房屋高度不高于100m 且框架部分按計算分配的地震剪力不大于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25%時,一、二、三級的抗震構(gòu)造措施可按框架結(jié)構(gòu)降低一級的相應(yīng)要求采用......

規(guī)范解讀和簡明表格整理

從第2節(jié)列出的相關(guān)條文可以看出,抗震措施怎么查和建筑的抗震設(shè)防類別掛鉤,但是抗震構(gòu)造措施根據(jù)抗震設(shè)防烈度和場地類別在建筑抗震設(shè)防類別的基礎(chǔ)之上會有所調(diào)整。查抗震構(gòu)造措施時主要需注意以下四點:

1類場地

甲乙類建筑:根據(jù)定義,按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,9度(注意:這里指的是本地區(qū)設(shè)防烈度)時按比9度更高的要求采取抗震措施。這里的抗震措施包含了抗震構(gòu)造措施,因此抗震構(gòu)造措施也應(yīng)相應(yīng)的調(diào)整,但是,建筑場地為類時特殊,對甲乙類的建筑應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施。

丙類建筑:允許降低一度查抗震構(gòu)造措施,6度(注意:這里指的是本地區(qū)設(shè)防烈度)時就按6度查。

丁類建筑:根據(jù)定義,已經(jīng)允許適當(dāng)降低查抗震措施(6度時還按6度查)了,因此抗震構(gòu)造措施不再另行降低。

2、類場地

甲乙類建筑:根據(jù)定義,按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施。這里相當(dāng)于抗震構(gòu)造措施已經(jīng)提高一度查了。另外,當(dāng)場地類別為、類時,7度(0.15g)應(yīng)按照8度(0.20g)查抗震構(gòu)造措施,8度(0.30g)應(yīng)按9度(0.40g)查抗震構(gòu)造措施。這里對于甲乙類建筑就有一個雙重調(diào)整的問題,那么調(diào)整的幅度則需根據(jù)實際情況綜合確定。因此表18+8度更高的要求“9兩種含義。

丙類建筑:7度(0.15g)應(yīng)按照8度(0.20g)查抗震構(gòu)造措施,8度(0.30g)應(yīng)按9度(0.40g)查抗震構(gòu)造措施。

丁類建筑:根據(jù)定義,允許適當(dāng)降低查抗震措施,這里也涉及到了雙重調(diào)整的問題,因此7度(0.15g)還按照7度查抗震構(gòu)造措施,8度(0.30g)還按8度查抗震構(gòu)造措施。

39度和丁類

抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施,這里強(qiáng)調(diào)了9度更高的要求;丁類,允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施,這里強(qiáng)調(diào)的是適當(dāng)降低,有降低要求降低一度兩種含義,具體結(jié)合實際情況確定。

4)乙類

對于乙類建筑,與一些國家只提高地震作用而不提高抗震措施不同,我國規(guī)范中對乙類只提高一度查抗震措施,沒有提高一度計算地震作用,性價比較高。