建筑抗震通用设计规范,建筑抗震设计规范应用与分析
chanong
|编者按:2021年4月9日,住房和城乡建设部批准发布了国家标准《建筑与市政工程抗震通用规范》,编号为GB55002-2021,计划于2022年1月1日起实施。本规范为强制性工程建设规范,各项规定必须严格执行。现行土木工程、建筑标准的有关强制性规定同时废止,现行土木工程、建筑标准的有关规定与本规定相抵触的,适用本规定。
第01条(4.1.1) 4.1.1 计算各类建筑物和市政工程的抗震有效性时,应按照本规范第2.2条的有关规定,根据配筋强度确定设计地震动参数,并应作相应调整。须遵守以下条款。
1 若土木工程结构位于发震断层两侧10km以内,需考虑近场效应对设计地震动参数的影响。
2.如果土木工程结构位于突出的山口、孤立的高山、非岩石或强风化岩石的陡坡、河岸或斜坡边缘等不利位置,则该不利位置水平设计应考虑抗震能力,影响被放大。必须考虑参数。放大系数必须根据不利位置的具体情况确定,其值应大于或等于1.1且小于或等于1.6。
02 准备步骤
本文明确了设计地震动参数的调整要求和最终控制线。
通常,一般建筑工程的设计地震振动参数可直接按GB18306 《中国地震动参数区划图》确定。但分区图中规定的地震动峰值加速度、特征周期等参数是基于开阔、平坦的一般场地(通常为二级场地),并且是基于紧邻断层的局部区域,放大效应并不进一步。经过考虑的。 ),也没有考虑到高耸的孤山等局部突出地形的负面影响,还需要进一步处理,比如通过建设标准。
考虑到上述情况,为保证工程的抗震安全,请考虑上述因素的影响,根据建设工程的具体情况调整分区图的参数,然后再用于建设工程。它。工程设计。由于场地效应在本规范第4.2.2条中有明确规定,因此本文仅规定了近场效应和局部显着地形效应的调整原则和最低调整要求。
本条规定修改自GB50011-2010 《建筑抗震设计规范》第3.10.3条、4.1.8条(强条文)、4.1.6条(强条文)、12.2.2条。
2.1关于近场效应(1)中国GB50011-2010 《建筑抗震设计规范》规定
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010第3.10.3条第1款规定,位于发震断层两侧10km以内的建筑物,地震运动参数必须计入近场效应并乘以增量。 5公里内乘以1.5倍,5公里内乘以1.5倍增长率,乘以1.25以上增长率。第十二条之二第二项规定,位于发震断层10公里以内时,考虑输入地震波的邻近影响系数,规定5公里以内为1.5,5公里以外为1.25以上。
上述规定表明了现行规范GB50011-2010的初衷,即在条件允许的情况下,应尽可能考虑地震破裂带附近地震运动烈度的放大效应。考虑到技术法规的连续性以及工程技术和经济的实际可行性等因素,第10条规范要求仅在性能和绝缘设计部分考虑近场效应,其他情况则没有明确规定。规定,但根据国家标准,最终,在条件允许的情况下,建设物业时应适当考虑近场效应。需要这样做。 (2) 2000年之前美国UBC1997法规
我国现行规范GB50011-2010中有关近场效应的规定不仅基于现有的研究成果,还参考了较早的美国规范UBC 97的相关规定。
美国UBC97、ATC40等标准规定,根据震源类型和距断层的距离,必须考虑近场系数,调整各地点的地震运动参数(表1表3)。
(3) 2000年以来美国NEHRP法规和ASCE7法规
美国自2000 年以来的NEHRP 法规的先前版本基本上保留了UBC97 关于近场效应的规定。
同时,根据近期一些强震,如1999年台湾集集地震中的速度脉冲效应、方向效应等强近场地震动特征,2009年NEHRP规定规定:在近场区域,除了加速度之外,还必须考虑其固有的脉冲和方向效应,此外还需要调整设计参数的幅度。
NEHRP规定的上述规定已被ASCE 7-16和其他规范采用。 ASCE7-16规定,如果建筑工地满足以下任何条件,则应将其归类为近断层工地:
a. 在已知活动断层表面投影9.5 英里(15 公里)范围内,该断层有可能产生7 级或更大的地震。
b. 在已知活动断层表面投影6.25 英里(10 公里)范围内,该断层有可能产生6 级或更大的地震。
请注意,上述条件不包括走滑率小于0.04 英寸(1 毫米)/年的断层,并且断层的地表投影不包括深度超过6.25 英里(10 公里)的部分。
关于断层附近场地的要求,ASCE7-16指出,大地震断裂带附近的场地会经历异常大的加速度,以及表现出通常不可见的脉冲特征和独特方向特征的地震运动。添加文本以指示缺失的特征。具有远距离录音功能。事实证明,这些特征在过去的地震中具有特别大的破坏性。为此,ASCE7-16对此类场地上的结构制定了非常严格的设计标准,在设计隔震减能结构时,采用非线性时程分析和地面记录,进行选择和调整。考虑这些独特的特征。
由于近断层距离取决于许多因素,例如断裂类型、断层深度和强度以及断层破裂方向等,因此精确确定近断层位置通常很困难。 ASCE7-16 采用的两个近断层分类标准基于站点距活动断层(可能发生一定震级或更大地震)的距离和年平均走滑率。该定义标准在1997UBC (ICBO 1997) 中使用。同时,ASCE7-16还提供了断层面与地表成斜角时确定场地与断层距离的方法(图1)。
图1 ASCE7-16故障距离确定方法
(4)《抗震通用规范》的对策
在参考美国规范中近场效应条款变化的同时,我们也考虑到了GB/《建筑隔震设计标准》近场效应条款的一定差异。 T51408-2021和GB50011-2010在本次编制中,《抗震通用规范》仅提出了“考虑近场效应对设计地震动参数的影响”的原则要求,进一步的调整目标和技术措施将在相关文件中讨论标准进一步细化和深化。 (5) 发震断层的定义
《岩土工程勘察规范》 GB50021-2001第5.8.2条第1条:
全新的活动断层是指在新的地质时代(一万年)经历过地震活动的断层,或者是近期活动过的断层,并且可能在未来100年内继续活动。是M级断层。如果近期(过去50年)发生过5级或以上的地震,或者可能发生M5级的地震,则可以归类为地震引起的破裂未来100年内。参照上述规定,本规定对发震断层表述如下:发震断层是指全新世的活动断层,近500年来曾引发或经历过M级5级地震的断层。未来100年内可能会发生M级5的地震。
2.2 关于当地地形的影响
我国多次大地震的调查数据表明,当地的地形条件是影响建筑物受损程度的重要因素。
渭河谷姚庄市宁夏海原地震震级为7度,而距此仅2公里的牛家别墅位于百米高的突出黄土梁上,震级为9度,震级也有。每次。 1966年云南东川地震时,地处河谷地势较平坦的新春,地震烈度为8度,而毗邻孤山山顶的矽肺疗养院,地震烈度为8度。超过9度。程度是根据损坏的严重程度来确定的。根据海城地震时大石桥盘龙山两个高差58米测点的强余震加速度记录,孤立地形上的最大地面加速度平均是平地加速度的1.84倍。在山脚下。 1970年东海地震的宏观调查数据显示,位于孤立狭窄山脊上的房屋所反映的震害烈度比附近平坦地区的房屋高出约1度。 2008年汶川地震时,陕西省宁强县高山小学位于高约20米的孤立平台上,地震受损程度明显大于附近平地。因此,当需要在带状山口、高耸的孤山、非岩石或强风化岩石的陡坡、河岸或边缘等不利地点建造丙级以上建筑物时对于边坡来说,除了地下稳定性外,还需要考虑局部凸出的地形对地震参数的放大作用,尤其是在山区,这对于建筑物的抗震计算非常必要。
03 实施及检查管理(一)实施情况
1)根据宏观震害经验和历次地震地震反应分析结果,局部重要地貌地震反应总体趋势可大致归纳为:
凸出地貌距离底部的高度越大,高海拔处的响应越强,距悬崖或斜坡顶部的距离越远,响应就越小。从岩土成分来看,地形对于相同的条件和相同的土质,结构的响应将大于岩石结构的响应。突出特征的顶面越开放,远离边缘的中心的响应降低得越显着。斜率越大,上部放大效果相应增加越多。 2)根据上述变化趋势,以隆起地形高差H、坡度切线H/L、场地与隆起地形边缘相对距离L1/H为参数进行地震诊断。不同地形的力放大效果可以总结如下:
上述方法求得的放大系数必须满足法律规定的要求,即局部隆起地形顶部地震影响系数放大系数的计算值,小于1.1的,应为1.1.大于1.6则采用1.6。
3)根据表4,局部隆起地貌的地震影响系数增量为0,但不能据此简单区分区域与地震不利区域;我们将根据多种情况进行综合判断,例如地质学。
4)本条规定的最大增幅0.6是根据分析结果和综合判断得出的,本条规定适用于丘陵、山脊、悬崖、陡坡等各种地形。
5)规范要求仅放大水平地震影响系数的最大值,垂直地震影响系数的最大值不需放大。 (二)检查
审查岩土勘察报告,考虑施工场地高度、坡度角度以及距平台边缘的距离,确定适当的增加系数值。
特别声明
本文中对《通用规范》的一些解释仅供理解规范条款时参考,不具有法律约束力。来源:抗震防灾减灾技术研究中心===================================《建筑结构》杂志设计行业之最有影响力的杂志,创刊于1971年,隶属于中国建筑设计研究院,在各大杂志评比中排名最高。官方网站:www.buildingstructural.cn。








