GB 50191-2012 构筑物抗震设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

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  • GB 50191-2012  构筑物抗震设计规范(完整正版、清晰无水印)

    1.0.1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。 1.0.2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。

    1.0.3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。

    1.0.4抗震设防烈度为6度及以上地区的构筑物,必须进行抗震

    审批颁发的文件(图件)确定市政管理,并按批准文件采用。

    1.0.0抗震防然烈皮应未用现行国家标准《中国地晨动参数区划 图》GB18306的地震基本烈度,或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。 1.0.7.构筑物的抗震设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行 有关标准的规定。

    2.1.1地震基本烈度

    basic seismicintensity

    在50年期限内,一般场地条件下,可能遭遇的超越概率为 10%的地震烈度值,相当于475年一遇的烈度值。

    2.1.2抗震设防烈度

    按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈 ,一般情况下,取地震基本烈度,

    2.1.3抗震设防标准

    seismic precautionary criterion

    衡量抗震设防要求高低的尺度,由抗震设防烈度或设计地震 参数及构筑物抗震设防类别确定。

    earthguake action

    由地震动引起的结构动态作用,包括水平地震作用和竖向 震作用。

    2.1.5设计地震动参数

    抗震设计用的地震加速度(速度、位移)时程曲线、加速度反 谱和峰值加速度。

    2.1.6设计基本地震加速度

    ground motion

    50年设计基准期,超越概率为10%的地震加速度的设计

    抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距 场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。

    2.1.8地震影响系数

    seismic influence coefficient

    度比值的统计平均值。

    具有相似的反应谱特征的工程群体所在地。 b1.10构筑物抗震概念设计 seismic concept design of spe

    cial structures

    根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思 想,对构筑物进行工艺布置和结构选型及其确定细部构造的设计 时程

    2. 1. 11 地震作用效应

    seismic action effect

    在地震作用下,结构产生的剪力、弯矩、轴向力、扭矩等内力或 线位移、角位移等变形。

    抗震分析中结构计算模型的简化和弹塑性内力重分布或其他 素的影响,在结构或构件设计时对地震作用效应进行调整的系数

    2.1.13承载力抗震调整系数

    bearing capacity

    结构构件截面抗震验算中,由于静力与抗震设计可靠度的区 别和不同构件抗震性能的差异,将不同材料结构设计规范规定的 截面承载力设计值调整为抗震承载力设计值的系数。

    eismicmeasures

    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 设计的基本要求,抗震构造措施和地基基础的抗震措施等。

    根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构部 件必须采取的细部要求

    2.2.1、作用和作用效应

    2.2.2材料性能和抗力

    距离; b—一构件截面宽度; d——土层深度或厚度,钢筋直径;; h—计算结构层高度,构件截面高度; l一构件长度或跨度; 抗震墙厚度、结构层楼板厚度、钢板厚度,时间。

    b. 2. 4 计算系数

    总数,如结构层数、质点数、钢筋根数、跨数等; Use 土层等效剪切波速; 转角振型坐标(i振型讠质点的转角方向相对位 移); 钢筋的抗震锚固长度; 1 受拉钢筋的锚固长度

    总数,如结构层数、质点数、钢筋根数、跨数等; Use 土层等效剪切波速; 转角振型坐标(i振型讠质点的转角方向相对位 移); 钢筋的抗震锚固长度; 1 受拉钢筋的锚固长度

    3.1设防分类和设防标准

    3.1.1构筑物的抗震设防类别及其抗震设防标准应按现行国

    3.1.1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》GB50223的有关规定 执行。

    3.1.2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。

    3.1.2抗震设防烈度为6度时,除应符合本规范的有关规定外

    3.2.1构巩物所任地 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。 3.2.2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。

    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。

    2抗震设防烈度和设计基本地震加

    注:g为重力加速度。

    3.2.3特征周期应根据构筑物所在地的设计地震分组和场地类

    3.2.3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。 3.2.4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

    3.1选择构筑物场地时,应根据工程规划、地震活动情况、工程 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 和危险地段作出综合评价。对不利地段,应提出避开要求;当无 避开时,应采取有效的抗震措施。

    3.2经综合评价后划分的危险地段,严禁建造甲类、乙类构筑

    0.30g的地区,除本规范另有规定外,宜分别按设计基本加速 0.20g(8度)和0.40g(9度)时各抗震设防类别构筑物的要求 取抗震构造措施。

    B.3.5地基和基础设计应符合下

    1同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。 2同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基;当采 用不同基础类型或基础埋深显著不同时,应根据地震时两部分地 基基础的沉降差异和结构反应分析结果,在基础、上部结构的相关 部位采取相应措施。 3地基主要持力层范围内存在液化土、软弱黏性土、新近填 土或严重不均匀土时,应根据地震时地基不均匀沉降的大小或其 他不利影响采取相应的措施。

    3.3.6山区工程场地和地基基础设计应符合下列规定

    1山区工程场地勘察应有边坡稳定性评价和防治方案建议; 应根据地质、地形条件和使用要求,设置符合抗震设防要求的边坡 工程。

    的高低进行修正。 :3边坡附近的构筑物基础应进行抗震稳定性设计。构筑物 根据抗震设防烈度的高低确定,并应采取防止地震时地基基础破 坏的措施。

    3.4结构体系与设计要求

    3.4.1构筑物设计应符合平面、立面和竖向剖面的规则性要求。 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。 3.4.2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。

    3.4.2构筑物的结构体系应根据工艺和功能要求、抗震设防头 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

    3结构体系应符合下列规定:

    3.4.3结构体系应符合下列规负

    1,应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2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。 3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。 4·对薄弱部位应采取提高抗震能力的措施。 3.4.4:结构体系尚宜符合下列规定: 1宜有多道抗震防线。 2宜具有合理的刚度和承载力分布,宜避免因局部削弱或突 变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中

    1宜有多道抗震防线, 2宜具有合理的刚度和承载力分布,宜避免因局部削弱或 变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。 3不宜采用自重大的悬臂结构

    3.4.5构筑物抗侧力结构的平面布置宜规则对称,结构沿竖向侧

    2,当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较 多时,应属于特别不规则的构筑物。 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: 1平面不规则而竖向规则的构筑物应采用空间结构计算模 型,并应符合下列规定: 1)扭转不规则时,应计入扭转影响,且结构层竖向构件最大 的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于结构层两端弹 性水平位移和层间位移平均值的1.5倍。 2凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面 内实际刚度变化的计算模型;高烈度或不规则程度较大 时,宜计入楼板局部变形影响。 3平面不对称且凹凸不规则或局部不连续时,可根据实际 情况分块计算扭转位移比,对扭转较大的部位应采用局 部的内力增大系数进行调整。 2平面规则而竖向不规则的构筑物应采用空间结构计算模 型,刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,其 薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析,并应符合下列 规定: 1竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件 的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受 力情况、几何尺寸等,乘以1.25~2.0的增大系数。 2)侧移刚度不规则时,相邻层的侧移刚度比应依据其结构 类型符合本规范的有关规定。 3)结构层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪承载力 不应小于相邻上一结构层的65%。 3平面不规则且竖向不规则的构筑物应根据不规则类型的 数量和程度,采取不低于本条第1、2款的规定。

    3.4.8体型复杂、平立面特别

    3.4.9防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结 构单元的高度和高差情况,留有足够的宽度,其两侧的上部结构应 完全分开。

    3.4.10当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震缝的要

    1砌体结构应按规定设直钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱: 也可采用配筋砌体等。 2混凝土结构构件应控制截面尺寸和纵向受力钢筋、箍筋的 设置。 3预应力混凝土的构件应配有非预应力钢筋。 4钢结构构件应控制截面尺寸。 5多层构筑物的混凝土楼板、屋盖宜采用现浇混凝土板。当 采用预制混凝土楼板、屋盖时,应采取确保各预制板之间整体连接 的措施,

    3.4.12:结构构件之间的连接应符合下列规定:

    1构件节点的破坏不应先于其连接的构件。 2 预理件锚固的破坏不应先于连接件。 3 装配式结构构件的连接应能保证结构的整体性。 4 预应力混凝土构件的预应力钢筋宜在节点核芯区以外 锚固。 3.4.13构筑物的支撑系统应能保证地震时结构的整体性和稳定

    3.4.13构筑物的支撑系统应能保证地震时结构的整体

    3.5.1构筑物的结构应按多遇地震作用进行内力和变形分析,可

    3.5.1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。

    3.5.2不规则且具有明显薄弱部位,地震时可能导致严重破坏的

    3.5.2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 方法。 本规范有具体规定时,亦可采用简化方法计算结构的弹塑性 变形。 3.5.3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。 3.5.4结构抗震分析时,应根据各结构层在平面内的变形情况确 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,并应进行构件间的地震内力分析。 3.5.5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。其他情况应采用空简结构模型进行抗震 分析。

    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 方法。 本规范有具体规定时,亦可采用简化方法计算结构的弹塑性 变形。

    3.5.4结构抗震分析时,应根据各结构层在平面内的变形情

    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,并应进行构件间的地震内力分析

    3.5.5质量和侧移刚度分布接近对称且结构层可视为刚性

    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。其他情况应采用空简结构模型进行抗震 分析。

    1计算模型的建立和简化计算处理应符合结构的实际工作 状况,计算中应计入楼梯构件的影响。 2计算软件的技术条件应符合本规范和国家现行有关标准 的规定,并应阐明其特殊处理的内容和依据。 3复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时,应采 用不少于2个的不同计算程序,并应对其计算结果进行分析比较。 :4对计算程序的计算结果,应经分析判定其合理性和有效性 后再用于工程设计。

    3.6.1非结构构件,包括构筑物主体结构以外的结构构

    3.6.1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。

    3.6.2非结构构件的抗震设计应由相关专业的设计人员分

    3.6.3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。

    3.6.4主体结构的围护墙和隔墙应分析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。 3.6.5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,

    3.7.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求应在设计文件中

    月。 2 结构材料的性能指标应符合下列规定: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂 浆的强度等级不应低于M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌 筑砂浆的强度等级不应低于M7.5。 2混凝土结构材料应符合下列规定: 1)混凝土的强度等级,框支梁、框支柱和抗震等级为一级的 框架梁、柱、节点核芯区不应低于C30;构造柱、芯柱、圈 梁及其他各类构件不应低于C20; 2)抗震等级为一级、二级、三级的框架结构和斜撑构件(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%。 3钢结构的钢材应符合下列规定:

    于0.85; 2)钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20% 3)钢材应有良好的焊接性:

    3.7.3结构材料性能指标尚应符合下列规定:

    3.7.6钢筋混凝土构造柱、芯柱的施工,应先砌墙后浇构造相

    3.7.7钢筋混凝土墙体、框架柱的水平施工缝应采取提高混凝工

    3.7.7钢筋混凝土墙体、框架柱的水平施工缝应采取提高混凝王 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。

    4.1.1选择构筑物场地时,对构筑物抗震有利、一般、不利和危险 地段,应按表 4. 1. 1 划分,

    4.1.1有利、一般、不利和危险地段的

    4.1.2构筑物场地的类别划分应以土层等效剪切波速和场地覆 盖层厚度为准

    1在场地初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测试土 层剪切波速的钻孔数量应为控制性勘探孔数量的1/5~1/3,山间 河谷地区可适量减少,但不宜少于3个。 2在场地详细勘察阶段,对单个构筑物,测试土层剪切波速 的钻孔数量不宜少于2个,数据变化较大时,可适量增加;对区域 中处于同一地质单元内的密集构筑物群,测试土层剪切波速的钻 孔数量可适量减少,但每个大型构筑物的钻孔数量均不得少于 2个。

    3对丁类构筑物及内类构筑物中高度不超过24m的构筑 物,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称和性状按表4.1.3划分 土的类型,各土层的剪切波速可利用当地经验在表4.1.3的剪切 波速范围内估算,

    表4.1.3土的类型划分和剪切波速范围

    4.1.4构筑物场地覆盖层厚度的确定应符合下列规定:

    1应按地面至剪切波速大于500m/s,且其下卧各层岩土的 剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定。 2当地面·5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波 速2.5倍的土层,且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于 400m/s时,可按地面至该土层顶面的距离确定。 3剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。 4土层中的火山岩硬夹层应视为刚体焊接钢管标准,其厚度应从覆盖土层 中扣除。 415十层的等效前切波速,应按下列公式计算,

    4.1.5士层的等效剪切波速,应按下列公式计算:

    Use do /t Z(d / vs) =

    4.1.6构筑物的场地类别应根据土层等效剪切波速和

    层厚度按表4.1.6划分,其中I类应分为I。、I1两个亚类。当有 准确的剪切波速和覆盖层厚度数据,且其值处于表4.1.6所列场 地类别的分界线附近时,可按插值方法确定地震作用计算所用的 特征周期

    注:1表中U.系岩石的剪切波速

    4.1.7场地内存在发震断裂时,应对断裂的工程影响进行评价 并应符合下列规定:

    1符合下列情况之一时,可不计发震断裂错动对地面构筑物 的影响: 1)抗震设防烈度小于8度; 2)非全新世活动断裂; 3)8度和9度时,隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m 和90m。 2对不符合本条第1款规定的情况,应避开主断裂带。其 避让距离不宜小于表4.1.7的规定。在避让距离的范围内确有 需要建造分散的、高度不超过10m的丙类、丁类构筑物时,应按 提高一度采取抗震措施,其基础应采用筏基等形式,且不应跨越 断层线

    水利技术论文表4.1.7发震断裂的最小避让距离(m)

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