构筑物抗震设计规范讲

构筑物抗震设计规范 GB 50191- 2012介绍 李永录 中冶建筑研究总院有限公司 构筑物抗震设计规范 GB 50191-93 修订 本规范共分 25章和 13个附录。 主要内容包括：总则，术语和符号，基本规定，场地、地 基和基础，地震作用和结构抗震验算，钢筋混凝土框排架 结构，钢框排架结构，锅炉钢结构，筒仓，井架，井塔， 双曲线冷却塔，电视塔，石油化工塔型设备基础，焦炉基 础，运输机通廊，管道支架，浓缩池，常压立式圆筒型储 罐基础，球形储罐基础，卧式设备基础，高炉系统结构， 尾矿坝，索道支架，挡土结构等。 修订的前后比较 本次修订的内容有： 1、与建筑抗震设计规范（ GB50011-2010）等相协调 并做了相关修订； 2、调整了场地类别划分和特征周期的取值； 3、除尾矿坝和挡土结构外，统一按多遇地震进行地震作 用计算，不再划分 A、 B水准 ; 版本 章 节 附录个数 条文总数 正文条数 附录条数 强条 93版 23 67 7 562 547 15 0 2012版 25 91 13 810 745 65 48 4、修改了阻尼比计算修正公式，给出钢结构在多遇 地震和罕遇地震下的阻尼比值 ; 5、取消钢筋混凝土锅炉构架，增补了锅炉钢结构； 6、增加了钢井塔、索道支架和挡土结构等构筑物的 抗震设计； 7、完善和修订了各类构筑物的抗震验算和抗震构造 措施。 主编单位：中冶建筑研究总院有限公司 一、总则 为贯彻执行国家有关防震减灾法律法规，并实行以预防为 主的方针，使构筑物经抗震设防后，减轻地震破坏，避免 人员伤亡或完全丧失使用功能，减少经济损失，制定本规 范。 本规范适用于抗震设防烈度为 6度 9度地区构筑物的抗震设 计。 按本规范进行抗震设计的构筑物，在 50年设计使用年限内 的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多 遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用 ；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时， 结构的损坏经一般修理可继续使用；当遭受高于本地区抗 震设防烈度的罕遇地震影响时，不应发生整体倒塌。 抗震设防烈度为 6度及以上地区的构筑物，必须进行抗震 设计。 抗震设防烈度和设计地震动参数，必须按国家规定的权 限审批以及颁发的文件（图件）确定，并应按批准文件 采用。 抗震设防烈度应采用现行国家标准中国地震动参数区 划图 GB18306的地震基本烈度，也可采用与本规范设计 基本地震加速度值对应的烈度值。已完成地震安全性评 价的工程场地，宜按经批准的抗震设防烈度或设计地震 动参数进行抗震设防。 二、术语和符号 术语 ： 地震基本烈度 、 抗震设防烈度 、 抗震设防标准 、 地震 作用 、 设计地震动参数 、 特征周期 、 地震影响系数 、 场地 、 构筑物抗震概念设计 、 地震作用效应 、 地震作用效应调整系 数 、 承载力抗震调整系数 、 抗震措施 、 抗震构造措施 。 用词说明 符号（见本规范 2.2） 很严格，非这样做不可的用词 必须 严禁 严格，在正常情况下均应这样做的用词 应 不应 (不得 ) 允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词 宜 不宜 有选择，在一定条件下可以这样做的用词 可 三、基本规定 3.1 设防分类和设防标准 3.2 地震影响 3.3 场地和地基基础 3.4 结构体系与设计 3.5 结构分析 3.6 非结构构件 3.7 结构材料与施工 基本规定 3.1 设防分类和设防标准 两个规范不同的分类 名称 构筑物的抗震设防类别及其抗震设防标准，应按现行国家 标准建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223的有关规定 执行 。 抗震设防烈度为 6度时，除应符合本规范的有关规定外， 对乙类、丙类、丁类构筑物可不进行地震作用计算。 GB50223 特殊设防类 重点设防类 标准设防类 适度设防类 GB50191 甲类 乙类 丙类 丁类 3.2 地震影响 构筑物所在地区遭受的地震影响，应采用相应于抗震设防 烈度的设计基本地震加速度和特征周期或按本规范第 1章 的有关规定确定的设计地震动参数表征。 抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系，应 符合表 3.2.2的规定。设计基本地震加速度为 0.15g和 0.30g地区内的构筑物，除本规范另有规定外，应分别按 抗震设防烈度 7度和 8度的要求进行抗震设计 。 抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应 关系 如下： 特征 周期应根据构筑物所在地的设计地震分组和场地类别 确定。特征周期应按本规范第 5章的有关规定采用 。 我国主要城镇的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和 设计地震分组，可按本规范附录 A采用。 抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度 设计基本地震加速度 0.05g 0.10g (0.15)g 0.20g (0.30)g 0.40 g 3.3 场地和地基基础 选择构筑物场地时，应根据工程规划、地震活动情况、工 程地质和地震地质等有关资料，对抗震有利地段、一般地 段、不利地段和危险地段做出综合评价。对不利地段，应 提出避开要求；当无法避开时，应采取有效的抗震措施 。 经综合评价后划分 的 危险地段，严禁建造甲类、乙类构筑 物，不应建造丙类构筑物 。 建设场地为 类时，甲类、乙类构筑物可仍按本地区抗震 设防烈度的要求采取抗震构造措施；丙类构筑物可按本地 区抗震设防烈度降低一度要求采取抗震构造措施，但抗震 设防烈度为 6度时，仍应按本地区抗震设防烈度的要求采 取抗震构造措施。 建设场地为 III、 类时，对设计基本地震加速度为 0.15g 和 0.30g的地区，除本规范另有规定外，宜分别按设计基 本加速度 0.20g和 0.40g时各抗震设防类别构筑物的要求采 取抗震构造措施。 关于 地基 和基础设计 、 山区建设场地和地基基础 设计 ,应 分别符合相应规定，详 见本标准 2.3.5、 2.3.6 。 3.4 结构体系与设计 构筑物设计应符合平面、立面和竖向的规则性要求。不规 则的构筑物应按规定采取加强措施；特别不规则的构筑物 应进行专门的研究和论证，并应采取特别的加强措施，不 应采用严重不规则的结构设计方案。 构筑物的结构体系，应根据工艺和功能要求、抗震设防类 别、抗震设防烈度、结构高度、场地条件、地基、结构材 料和施工等因素，经技术、经济和使用条件进行综合比较 确定； 8度、 9度时，可采用隔震和消能减震设计。 结构体系，应符合下列规定： 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 应避免因部分结构或构件破坏而导致整体结构丧失抗震能 力或丧失对重力荷载的承载能力。 应具备符合本规范要求的抗震承载力、变形能力和消耗地 震能量的能力。 对薄弱部位，应采取提高抗震能力的措施。 构筑物抗侧力结构的平面布置宜规则对称，结构沿竖向侧 移刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强 度宜自下而上逐渐减小，宜避免抗侧力结构的侧移刚度和 承载力突变。 不规则构筑物的抗震设计，应符合本规范第 3.4.7条的有 关规定 。 构筑物形体及其构件布置的平面、竖向不规则性 ，本规范 第 3.4.6条的有关规定。 构筑物形体及其构件布置不规则时，应按下列规定进行水 平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取抗震构 造措施。 体型复杂、平立面特别不规则的构筑物，可按实际需要在 适当部位设置防震缝 。 结构构件以及构件之间的连接 应符合本规范第 3.4.11条 、 第 3.4.12条的有关规定。 构筑物的支撑系统，应能保证地震时结构的整体性和稳定 性，保证可靠地传递水平地震作用。 3.5 结构分析 构筑物的结构应按多遇地震作用进行内力和变形分析，可 假定结构与构件处于弹性工作状态，内力和变形分析可采 用线性静力方法或线性动力方法。 不规则且具有明显薄弱部位，地震时可能导致严重破坏的 构筑物，应按本规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑 性变形分析。可根据结构特点采用弹塑性静力分析或弹塑 性时程分析方法。 当结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的 10% 时，应计入重力二阶效应的影响 。 结构抗震分析时，应根据各结构层在平面内变形情况 确定为刚性、半刚性和柔性等的横隔板，再按抗侧力 系统的布置确定抗侧力构件间的共同工作，并应进行 构件的地震内力分析 。 质量和侧移刚度分布接近对称且结构层可视为刚性横 隔板的结构，以及本规范有关章节有具体规定的结构， 可采用平面结构模型进行抗震分析。其他情况，应采 用空间结构模型进行抗震分析。 利用计算机进行结构抗震分析时， 应符合本规范第 3.5.6条的有关规定。 3.6 非结构构件 非结构构件，包括构筑物主体结构以外的结构构件、设施 和机电等设备，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震 设计。 附着于结构层上的非结构构件，以及楼梯间的非承重墙体， 应采取与主体结构可靠连接或锚固等措施，并应确定其对 主体结构的不利影响。 主体结构的围护墙和隔墙，应分析评价其设置对结构抗震 的不利影响，应避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 在人员出入口、通道和重要设备附近的非结构构件，应采 取加强的安全措施。 3.7 结构材料与施工 结构抗震 对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件 中注明。 结构材料的性能指标应符合本规范第 3.7.2条 、 第 3.7.3条 的有关规定。 在施工中，当以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向 受力钢筋时，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算， 并应符合最小配筋率的要求。 钢筋混凝土构造柱、芯柱的施工，应先砌墙后浇构造柱、 芯柱。 采用焊接连接的钢结构，当有焊接拘束度较大的 T形、十 字形或角接接头构造，且在厚度方向承受拘束拉应力的钢 板厚度不小于 40mm时，钢板厚度方向的截面收缩率不应小 于现行国家标准厚度方向性能钢板 GB/T5313有关 Z15 级规定的容许值。 钢筋混凝土墙体、框架柱的水平施工缝，应采取提高混凝 土结合性能的措施。抗震等级为一级的墙体和转换层楼板 与落地混凝土墙体的交接处，宜验算施工缝截面的受剪承 载力。 谢谢！