[分享]抗震措施和抗震构造措施到底怎么分?

发表于2018-11-21     1303人浏览     1人跟帖     总热度:151  

抗震措施和抗震构造措施到底怎么分?

0   前言
结构抗震设计过程中,除了进行计算以外,还有一个重要的内容就是按规范查抗震措施。但是在实际的操作过程中,抗震措施的定义、内容、该怎么查,其所涉及的规范条文众多,设计师很容易混淆,尤其是和抗震构造措施碰到一起时容易出现差错。
1   抗震措施和抗震构造措施
《建筑抗震设计规范》中对抗震措施的定义是:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。因此,这里需要明白的一个概念是:抗震措施和抗震构造措施是包含和被包含的关系,不是并列关系,这里之所以把抗震构造措施拿出来讲,是因为我们的规范体系里针对怎么查抗震构造措施有一些调整。
从这个定义可以看出,抗震设计包含两大方面的内容:一是地震作用计算和抗力计算;二是抗震措施。地震作用计算和抗力计算在抗规中主要是第5章的内容。抗震措施在抗规中主要是各章节中一般规定、计算要点、抗震构造措施、设计要求的内容。
该定义中还强调了一点:抗震措施包含抗震构造措施,两者在抗震设计中很容易混淆。《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)中对抗震构造措施的定义是:根据抗震概念设计原则,一般不需要计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。这里我们要注意两点:一是抗震构造措施强调的是构造,通过控制细部来确保结构的整体性、加强局部薄弱环节、保证抗震计算结果的有效性;二是抗震措施里是有计算内容,也就是所谓的构造设计计算。对于不需计算,这里的计算指的是地震作用计算、抗力计算,严格说起来抗震构造措施里是有计算的,只不过这个计算指的是那种简单的计算,比如配筋率。
《抗规》中有一些条文是关于结构采用抗震措施或抗震构造措施调整的,抗震构造措施的范围比抗震措施小,因此实际操作过程中,如果是针对抗震措施的调整,则包括抗震构造措施在内的除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容都要进行调整;如果只是针对抗震构造措施的调整,则需搞清楚哪些是抗震构造措施,就能做到不会张冠李戴——只需调整抗震构造措施的却调整了所有的抗震措施。还是拿抗规条文来举例,该如何辨别两者呢?抗规条文说明中提到:一般规定及计算要点中的地震作用效应(内力及变形)调整的规定均属于抗震措施,设计要求中的规定,可能包括有抗震措施和抗震构造措施,应按术语定义区分。再具体一些,抗震构造措施主要包括以下6个方面的内容:1)竖向构件的轴压比;2)构件截面尺寸要求(最小截面宽高厚、剪跨比、跨高比等);3)最小配筋率;4)箍筋及加密区要求;5)抗震墙边缘构件配筋要求;6)特一级结构配筋要求。
2   抗震措施调整的相关条文
我国抗震设计采用的是三水准,两阶段的设计原则和方法,为保证各类建筑结构在地震中可实现小震不坏,中震可修,大震不倒,采用两阶段的抗震设计方法——承载力验算和弹塑性变形验算,对于大多数结构而言,只需进行第一阶段的计算,然后通过概念设计和抗震措施来满足大震不倒的要求,而对于一些复杂结构,则还需验算弹塑性层间位移并采取相应的抗震构造措施。因此,如何正确采用抗震措施和抗震构造措施对实现三水准至关重要。
2.1 几个重要概念
根据《建筑工程抗震设防分类标准》和《抗规》,我国的建筑按抗震设防类别分为甲类、乙类、丙类、丁类,建筑所在地的抗震设防烈度分为6度(0.05g)、7度(0.10g)、7度(0.15g)、80.20g0.25g)、9度(0.40g),建筑的场地类别又分为四类。不同的抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别,结构所采取的抗震措施须相应的调整。
《建筑工程抗震设防分类标准》3.0.3条规定,各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:
标准设防类(丙类),应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
重点设防类(乙类),应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施,地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
特殊设防类(甲类),应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区设防烈度的要求确定其地震作用。
适度设防类(丁类),允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
2.2 《抗规》的相关条文
《抗规》中针对不同的情况下如何采取抗震措施(或抗震构造措施)作出了具体的规定。
3章基本规定:
3.3.2 建筑场地为类时,对甲乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;对丙类的建筑应允许按本地区设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施
3.3.3 建筑场地为时,对设计基本地震加速度为0.15g0.30g的地区,除本规范另有规定外,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施
6章针对钢筋混凝土房屋:
6.1.1 (表格注释6)乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定其最大适用高度。(作者注:这里属于抗震措施而非抗震构造措施的范畴)
6.1.2 (表格注释1)建筑场地为类时,除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施......
6.1.3 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
8章针对钢结构房屋:
8.1.3 (表格注释2)一般情况,构件的抗震等级应与结构相同;当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时,7~9度的构件抗震等级应允许降低一度确定。
8.4.3 框架-中心支撑结构的框架部分,当房屋高度不高于100m 且框架部分按计算分配的地震剪力不大于结构底部总地震剪力的25%时,一、二、三级的抗震构造措施可按框架结构降低一级的相应要求采用......
3   规范解读和简明表格整理
从第2节列出的相关条文可以看出,抗震措施怎么查和建筑的抗震设防类别挂钩,但是抗震构造措施根据抗震设防烈度和场地类别在建筑抗震设防类别的基础之上会有所调整。查抗震构造措施时主要需注意以下四点:
1类场地
甲乙类建筑:根据定义,按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,9度(注意:这里指的是本地区设防烈度)时按比9度更高的要求采取抗震措施。这里的抗震措施包含了抗震构造措施,因此抗震构造措施也应相应的调整,但是,建筑场地为类时特殊,对甲乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
丙类建筑:允许降低一度查抗震构造措施,6度(注意:这里指的是本地区设防烈度)时就按6度查。
丁类建筑:根据定义,已经允许适当降低查抗震措施(6度时还按6度查)了,因此抗震构造措施不再另行降低。
2类场地
甲乙类建筑:根据定义,按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。这里相当于抗震构造措施已经提高一度查了。另外,当场地类别为类时,7度(0.15g)应按照8度(0.20g)查抗震构造措施,8度(0.30g)应按9度(0.40g)查抗震构造措施。这里对于甲乙类建筑就有一个双重调整的问题,那么调整的幅度则需根据实际情况综合确定。因此表18+8度更高的要求“9两种含义。
丙类建筑:7度(0.15g)应按照8度(0.20g)查抗震构造措施,8度(0.30g)应按9度(0.40g)查抗震构造措施。
丁类建筑:根据定义,允许适当降低查抗震措施,这里也涉及到了双重调整的问题,因此7度(0.15g)还按照7度查抗震构造措施,8度(0.30g)还按8度查抗震构造措施。
39度和丁类
抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施,这里强调了9度更高的要求丁类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,这里强调的是适当降低,有降低要求降低一度两种含义,具体结合实际情况确定。
4)乙类
对于乙类建筑,与一些国家只提高地震作用而不提高抗震措施不同,我国规范中对乙类只提高一度查抗震措施,没有提高一度计算地震作用,性价比较高。
为了方便查阅,不同抗震设防类别、设防烈度、场地类别的建筑,其抗震措施和抗震构造措施可归纳于表1
抗震措施和抗震构造措施到底怎么分?_1

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 发表于2018-11-21   |  只看该作者      

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