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建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 介 绍,李英民 重庆大学土木工程学院 023-65120891  liyingmin@,建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 介 绍,规范修订工作简介 条文对比及介绍 对抗震设计的影响,抗震规范修订工作简介,抗震规范修订背景 抗震规范修订工作 抗震规范主要修订内容,back,抗震规范修订背景,back,国内工程需求——必要性 高大工程结构的涌现 材料和工程技术的发展 财力的提高 使用要求的进步 国内外震害经验积累——可行性（1） 但凡是经过抗震设防的建筑均经受住了地震的考验（经验） 每一次地震总是提出新的问题（教训、未知） 科研成果及动态——可行性（2） 科技水平的进步 科研成果的积累 抗震设防思想的沿革 国外规范修订情况——可行性（3） 每2-3年修订一次 提供了借鉴,抗震规范主要修订内容,back,调整建筑抗震设防分类（GB50223） 关于地震作用 设计基本地震加速度 设计特征周期分区取代设计近远震 延长水平地震影响系数曲线 修改场地划分方法 场地、地基和基础 液化判别 发震断裂 桩基抗震设计 结构分析 扭转问题 结构地震反应分析方法 楼层地震剪力控制 抗震变形验算,概念设计 非规则结构 各类结构抗震措施 新增结构型式与体系 混凝土筒体结构 钢结构 配筋砌体 隔震消能结构 取消结构型式 单排柱内框架房屋 中型砌块房屋 烟囱、水塔 非结构构件设计,条文对比及介绍,概述 总则 术语和符号 抗震设计的基本要求 场地、地基和基础 地震作用和结构抗震验算 多层和高层钢筋混凝土结构 多层砌体、底部框架、内框架 多层和高层钢结构 单层工业厂房 单层空旷房屋、土木石结构 隔震和消能减震设计 非结构构件,back,概 述,抗震设计思想、原则和方法 章节调整 新规范主要修订情况一览表  新旧规范章节对应关系,back,新规范主要修订情况一览表,back,新旧规范章节对应关系,back,第一章 总则,第二章 抗震设计的基本要求,主要符号,第三章 场地、地基和基础,第四章 地震作用和结构抗震验算,第五章 多层砌体房屋,第六章 多高层钢筋混凝土房屋,第七章 底层框架和多层内框架砖房,第二章 抗震设计的基本要求,第八章 单层工业厂房,第九章 单层空旷房屋,第十章 土、木、石结构房屋,第十一章 烟囱和水塔,附录一 名词解释,附录二 框架节点核心区截面抗震验算,GB50011-2001,2 术语和符号,3 抗震设计的基本要求,1 总则,4 场地、地基和基础,5 地震作用和结构抗震验算,6 多层和高层钢筋混凝土房屋,7 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋,8 多层和高层钢结构房屋,9 单层工业厂房,10 单层空旷房屋,11 土、木、石结构房屋,12 隔震和消能减震设计,13 非结构设计,附录A 主要城镇烈度、加速度和设计地震分组,附录三 砖填充框架抗震验算,附录B 高强混凝土结构抗震设计要求,附录四 抗震墙结构框支层楼板设计,附录C 预应力混凝土结构抗震设计要求,附录五 单厂横向排架抗震验算,附录D 节点核心区截面抗震验算,附录六 单厂纵向排架抗震验算,附录E 转换层结构抗震设计要求,附录七 规范用词说明,附录F 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋,附加说明,附录G 多层钢结构厂房。

总 则,明确规范制定目标、抗震设防基本思想与原则、适用范围、抗震设防依据 适用范围略有扩大 ——增加了隔震、消能减震设计 6度抗震设防——强制性条文 抗震设防依据——抗震设防烈度，取值采用双轨制（同） 未取消烈度，但不再沿用烈度与加速度的线性关系 按照地震动参数(峰值地面加速度和地震影响系数)确定地震作用，而抗震措施则依然根据设防烈度采用 更强调与其它规范相协调,back,,,三水准要求,两阶段设计,,back,一般关系 烈度：Im=I0-1.55, Is=I0+1 加速度：PGAm=PGA0*1/3 PGAs=PGAm*(4-6),第一阶段为弹性分析，包括截面设计和变形计算； 大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证术语和符号,back,抗震设防标准,衡量对建筑抗震能力要求高低的综合尺度，既取决于地震强弱的不同，又取决于使用功能重要性的不同,地震作用,强调了其动态作用的性质，不仅是加速度的作用，还应包括地震动的速度和位移的作用等,设计特征周期,反应谱曲线下降段起点周期 =f(M, R, S),抗震措施,结构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,抗震构造措施,根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求,场地类别,根据（场地土类型）土层等效剪切波速和场地土覆盖层厚度确定的场地的分类，用于确定地震作用和抗震措施,back,抗震设计的基本要求,主要修订内容 抗震设防分类和设防标准 地震影响 场地和地基 建筑设计和建筑结构的规则性 结构体系及非结构构件 结构分析的设计要求 隔震和消能减震设计 结构材料与施工,调整了抗震设防分类和抗震设防标准并列为强制性条文,规定了与设防烈度相对应的设计基本地震加速度取值,对建筑设计方案提出了强制性要求,对结构规则性作出了定量划分并规定相应设计计算要求,增补了对结构体系有意识、有目的地控制薄弱层(部位),对结构分析方法、程序及计算模型提出了具体要求,新增了非结构构件的抗震设计要求,新增隔震和消能结构适用范围、设防目标和设计要求,新增了对结构材料与施工的要求,提出了设置建筑物地震反应观测系统的要求,抗震设防分类与设防标准,back,地震影响,back,关于取消烈度 烈度涵义 烈度评价及影响因素 烈度与地震加速度的对应关系——不存性关系（不能用） 设计基本加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度，即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 特征周期——场地类别、设计地震分组是在《中国地震动反应谱特征周期区划图B1》的基础上经调整得到的。

场地和地基,back,建筑设计和建筑结构的规则性,back,不规则程度 不规则——一项 特别不规则——多项/一项较多，后果不良 严重不规则——多项较多，后果严重,结构体系和非结构构件,back,结构体系 原则——受力明确、传力合理且路径不间断、避免薄弱层 构件的实际承载力分析——(而非承载力设计值的分析)是判断抗震薄弱层(部位)的基础，一方面要使楼层(部位)的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化，另一方面要防止薄弱层(部位) 转移 多道抗震防线——应有最大可能数量的内外部赘余度，还应由若干个延性较好的分体系，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作,结构分析,back,隔震和消能减震设计,back,结构材料与施工,back,back,场地、地基和基础,主要修订内容 场地 天然地基和基础 液化土和软土地基 桩基抗震设计要求,土层剪切波速的测量、等效剪切波速计算,调整了Ⅱ、Ⅲ类场地的范围,发震断裂错动对地面建筑的影响范围及措施,局部突出地形对地震动参数的放大作用的影响,可不进行天然地基和基础抗震验算框架房屋层数和高度,液化判别（液化判别深度由15m加深到20m）,桩基的抗震设计方法,场地,back,,场地类别的划分,back,,场地覆盖 层厚度(m),场地土类型,0 3 5 9 15 50 80,坚硬 Vse500 中硬 Vse=250-500 中软 Vse=140-250 软弱 Vse140,,,,,,,,III,III,,IV,,,,,天然地基和基础,back,大量地基具有较好的抗震能力 四类不利地基 液化地基——地基失效、不均匀沉陷、滑坡等（7-9度，6度不考虑液化） 软土地基——震陷、不均匀沉陷等（7-9度；8、9度明显） 严重不均匀地基——不均匀沉陷等（6-9度） 新填土及其它不稳定地基——不均匀沉陷、滑移等（7-9度） 地基基础抗震验算 天然地基及基础可不进行抗震验算的范围 验算内容——竖向承载力验算,地基基础抗震验算,back,,,,,,,,液化土和软土地基,back,地基液化 液化条件及影响因素 液化地基的评价 液化地基的处理 软土地基抗震措施 软土地基——通常指淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及地基承载力标准值小于80（7度）、100（8度）、120（9度）kPa的粘性土、粉土等软土层 6度时可不考虑软土地基震陷 静力设计中严格控制基础底面压力，未经处理的软土层一般不宜作为持力层,地基液化条件及影响因素,最低烈度和地震持续时间（正） 最低烈度6度（M=5） 最大震中距D最大=0.82*10^[0.862*(M-5)]，如M=7.3，D=100km 液化土层埋深和地下水位深度（反） 最大地下水位深度：一般不超过3m，3-4m较少，5 m还未见 最大液化土层埋深 土层土粒组成与密实程度（反） 可液化土的类型与状态：无粘性的砾砂、粗砂、细砂、粉砂，少粘性的粉土 土层地质年代（反）,back,液化地基的评价,初步判别 标贯判别 N63.5Ncr N63.5——标贯锤击数实测值 Ncr——标贯锤击数临界值 GB50011将上述公式限定在15m以内，提出15-20m新公式,N0 ——标贯锤击数基准值 ds——标贯深度 pc——粘粒含量百分率(=3),back,地质年代 年代愈老，土固结程度、密实度、结构性愈好（第四纪晚更新世Q3） 粉土粘粒（粒径0.005mm）含量 含量愈高愈不液化（7度10% 、8度13% 、9度16%） 覆土厚度 覆土厚度愈大愈不液化 地下水位 地下水位愈深愈不液化 剪切波速,dud0+db-2 dwd0+db-3 du+dw1.5d0+2db-4.5 d0——液化特征深度(m) db——基础埋深(m)（=2m） du——覆土厚度(m) dw——地下水位深度(m),back,液化地基的处理,液化场地危害性分析 衡量指标——液化指数ILE 液化指数ILE的计算,液化等级 轻微（0-5[6]）、中等（5-15[6-18]）和严重（15[18]） 抗液化措施 探明液化土层的深度与厚度，计算液化指数ILE，按ILE划分液化等级，然后根据建筑物重要性、液化等级采用相应的抗液化措施,A 全部消除液化沉陷的地基措施 B 部分消除液化沉陷的地基措施 C 基础和上部结构处理 D 可不采取措施,桩基抗震设计要求,back,保留了GBJ11-89规范关于桩基的不验算范围 新增桩基抗震验算方法 假定桩承担全部地震水平力，不计桩基承台底面与土的摩阻力以及承台旁的土抗力或地坪的分担作用，偏安全的考虑方法 采取有效构造措施保证桩基安全 桩基在软硬土层交界处最易受到剪、弯损害，m法无法反映 构造措施若干,back,地震作用和结构抗震验算,主要修订内容 一般规定 水平地震作用计算 竖向地震作用计算 结构抗震验算,增加地震作用方向,时程分析法的计算范围和要求,水平地震影响系数曲线（最大值、Tg、长周期、阻尼比）,双向水平地震作用计算方法,楼层最小水平地震剪力限制,考虑SSDI时的效应折减方法修正,增大9度区高层建筑竖向地震作用,扩大变形（弹性、弹塑性）验算范围,调整层间位移角限值,地震作用和结构抗震验算的一般规定,影响设计地震作用的因素 设计地震作用方向 地震作用的计算范围和原则 地震作用的计算方法及其适用范围 计算模型 基本计算数据,back,影响设计地震作用的因素,地震动特性方面 抗震设防烈度 （设计近远震）设计地震分组 场地类别 结构特性方面 结构自振周期 建筑质量（重力荷载） 结构阻尼比（材料）,back,设计地震作用方向 水平（水平1；水平2；水平1+水平2 ） 竖向（一个） 结构效应方向 平动（两个水平、一个竖向） 扭转（竖轴）,设计地震作用方向,back,,,,,地震作用的计算范围和原则,计算范围 水平地震作用,6度 （除甲类建筑和IV类场地上的较高房屋以及生土房屋和木结构房屋外）可不算 7度及以上 （。