建筑抗震設(shè)計規(guī)范疑問解答

建筑抗震設(shè)計規(guī)范疑問解答一、對突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等突出屋面的小結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？1．突出屋面的屋頂房間屬于結(jié)構(gòu)體系中剛度突變的部位。2001規(guī)范第3章關(guān)于概念設(shè)計的規(guī)定中，第3.4.2條明確規(guī)定，剛度和承載力突變的結(jié)構(gòu)體系屬于不利于抗震的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，第3.5.3條要求結(jié)構(gòu)體系的選型應(yīng)防止剛度和強(qiáng)度的突變。突出屋面的小結(jié)構(gòu)明顯存在剛度突變，其抗震設(shè)計尤應(yīng)注意采取可靠措施。例如，對計算分析，第5.2.4條規(guī)定，當(dāng)采用底部剪力法時，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)3；采用振型分解法時，突出屋面部分可作為一個質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行計算。同時還要根據(jù)計算結(jié)果加強(qiáng)構(gòu)造措施。2．突出屋面的屋頂房間的大小如何掌握？2001規(guī)范第5.2.4條規(guī)定，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)3，此增大部分不應(yīng)往下傳遞，但與突出部位相連構(gòu)件的地震效應(yīng)亦宜乘以增大系數(shù)3。國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023第5.2.4條規(guī)定，出屋面樓電梯間、水箱問應(yīng)作為局部易損部位對待；第5.2.5條要求，其最大抗震橫墻間距和寬度宜按一般樓層的1/3采用；第5.3.3條3款也規(guī)定，其對樓層綜合抗震能力的局部影響系數(shù)取1/3。因此，一般認(rèn)為，突出屋面的屋頂房間面積不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)層面積的30％。當(dāng)突出屋面的屋頂房間面積小于樓層面積的30％時，可按突出屋面的屋頂間計算而不算做一個樓層。二、如何判斷計算機(jī)計算結(jié)果的合理性？2001規(guī)范第3.6.6條和《混凝土高規(guī)》第5.1.16條均明確要求：“計算機(jī)計算軟件的計算結(jié)果，應(yīng)經(jīng)分析判斷，確認(rèn)其合理、有效后，方可作為工程設(shè)計的依據(jù)”。因此，對計算結(jié)果的合理性、可靠性進(jìn)行判斷是十分必要的，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計最主要的任務(wù)之一。一般從結(jié)構(gòu)總體和局部構(gòu)件兩個方面考慮。對結(jié)構(gòu)總體的分析判斷包括：（1）所選用的計算軟件是否適用以及使用是否恰當(dāng)？（2）結(jié)構(gòu)的振型、周期、位移形態(tài)和量值是否在合理的范圍？（3）結(jié)構(gòu)地震作用沿高度的分布是否合理？（4）有效參與質(zhì)量和樓層地震剪力的大小是否符合最小值的要求？（5）總體和局部的力學(xué)平衡條件是否得到滿足？判斷力平衡條件時，應(yīng)針對重力荷載、風(fēng)荷載作用下的單工況內(nèi)力進(jìn)行。對局部構(gòu)件的分析判斷包括：（1）截面尺寸是否滿足剪應(yīng)力控制要求，配筋是否超筋？（2）受力復(fù)雜的構(gòu)件（如轉(zhuǎn)換構(gòu)件等），其內(nèi)力或應(yīng)力分布是否與力學(xué)概念、工程經(jīng)驗(yàn)相一致？三、混凝土結(jié)構(gòu)的地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的計算嵌固部位，應(yīng)滿足什么要求？規(guī)范第6.1.14條規(guī)定了地下室頂板可作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的有關(guān)要求，最關(guān)鍵的是做到地震時地上一層的柱底出現(xiàn)塑性鉸，相當(dāng)于強(qiáng)梁弱柱的概念。嚴(yán)格地說，嵌固端柱底的彎矩要由地下室頂板梁和地下室柱頂?shù)膹澗毓餐袚?dān)，即采用提高地下室頂板梁和地下室柱頂?shù)氖軓澇休d力的方法來實(shí)現(xiàn)柱底的嵌固條件。對于邊柱和角柱，由于只有一面有梁，為滿足該梁端截面受彎承載力不小于上柱下端實(shí)際受彎承載力的要求，可采用增大梁截面、或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。設(shè)計時還應(yīng)注意：（1）邊柱處應(yīng)設(shè)有鋼筋混凝土抗震墻，無抗震墻或約束不太好時，邊梁應(yīng)采取增加箍筋等抗扭措施。（2）地下室的現(xiàn)澆頂板厚度不宜小于180mm且不宜有較大洞口。層數(shù)較少的低層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，板厚可略小于180mm,但應(yīng)注意滿足人防要求。（3）地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積，除滿足計算要求外，不應(yīng)小于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍（地下室柱子多出的縱向鋼筋不應(yīng)向上延伸，應(yīng)錨固于地下室頂板的框架梁內(nèi)），地下室抗震墻的配筋不應(yīng)少于地上一層抗震墻的配筋。（4）地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受上部結(jié)構(gòu)屈服超強(qiáng)及地下室本身的地震作用，可近似要求地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與上部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度之比不小于2（可按有效數(shù)字控制），側(cè)向剛度比可近似用下列剪切剛度比），估計（式中符號的含義見2001規(guī)范）：GAh丫=—o_I/7丿GAh110（5）地下室的層數(shù)無特別要求。四、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)在樓層標(biāo)高處，抗震墻內(nèi)是否必須設(shè)置框架梁或暗梁？2001規(guī)范6.5.1條規(guī)定，框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻的周邊應(yīng)設(shè)置梁（或暗梁）和端柱組成的邊框；端柱截面宜與同層框架柱相同，并應(yīng)滿足2001規(guī)范6.3節(jié)對框架柱的要求；抗震墻底部加強(qiáng)部位的端柱和緊靠抗震墻洞口的端柱宜按柱箍筋加密區(qū)的要求沿全高加密箍筋。按照抗震規(guī)范的概念設(shè)計，框架應(yīng)與抗震墻形成完整的抗側(cè)力體系。因此，與抗震墻平面重合的框架梁應(yīng)連續(xù)穿過抗震墻，或在墻內(nèi)設(shè)置暗框架梁；與框架平面不重合的抗震墻內(nèi)，是否設(shè)置暗框架梁，可根據(jù)實(shí)際情況具體確定。五、建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的主要內(nèi)容是什么？根據(jù)震害經(jīng)驗(yàn)總結(jié)獲得的抗震概念，合理設(shè)計的抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)滿足下列條件：1．受力合理，傳力途徑直接。結(jié)構(gòu)的計算分析能符合房屋結(jié)構(gòu)在地震中的實(shí)際表現(xiàn)，是結(jié)構(gòu)選型和布置首先要考慮的因素之一。2．避免破壞的連鎖反應(yīng)。當(dāng)一部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在地震中破壞時，不能導(dǎo)致整個體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力。為此，設(shè)置多道防線是較好的辦法，即在一個結(jié)構(gòu)體系中，由若干個分體系組成或具有盡可能多的內(nèi)部、外部贅余度。例如，框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，抗震墻是第一道防線，有良好延性的框架是第二道防線；抗震墻結(jié)構(gòu)中，連梁首先破壞，吸收和耗散地震能量，并使抗震墻結(jié)構(gòu)形成若干單肢墻的分體系；砌體結(jié)構(gòu)中，抗側(cè)力磚墻是第一道防線，鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁是第二道防線。3．具有必要的強(qiáng)度和變形能力。從結(jié)構(gòu)構(gòu)件到整個結(jié)構(gòu)，應(yīng)具備必要的承載力，良好的變形能力和耗能能力。4．控制抗震薄弱部位?？拐鸨∪鯇樱ú课唬┦且粋€重要的抗震設(shè)計概念。包括：（1）構(gòu)件實(shí)際具有的按材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算的承載力是判斷薄弱層（部位）的基礎(chǔ)；（2）當(dāng)樓層實(shí)際的受剪承載力與按彈性分析的地震剪力的比值有突變時，由于塑性內(nèi)力重分布，該樓層會出現(xiàn)塑性變形集中的不利現(xiàn)象；（3）要防止局部的加強(qiáng)導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)剛度和承載力分布的不協(xié)調(diào)；（4）有意識地控制薄弱層，使之有足夠的