我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂與啟示

我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂與啟示

0震害特征及規(guī)范修訂的重要性在2008年5月12日的四川大地震中，地震區(qū)域內(nèi)的不同時(shí)期設(shè)計(jì)建造的房屋和工程設(shè)施受到了考驗(yàn)。震害調(diào)查表明,經(jīng)過抗震設(shè)防,特別是在1990年以后,按1989年頒布的GBJ11—89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)建造的建筑表現(xiàn)良好,即使在極震區(qū)實(shí)際烈度高出設(shè)防烈度3～4度(地震動(dòng)強(qiáng)度超出預(yù)計(jì)的10倍)的情況下,除了極個(gè)別建筑物外,絕大多數(shù)建筑受到中等至嚴(yán)重破壞,但不倒塌,達(dá)到了“小震不壞,中震可修,大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo);而此前的建筑物多數(shù)遭受嚴(yán)重破壞,直至倒塌。因此,認(rèn)真研究震害特征,總結(jié)設(shè)計(jì)與施工中的問題,探討《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的合理性,對(duì)于災(zāi)后恢復(fù)重建、建造更為抗震的建筑結(jié)構(gòu)以及規(guī)范修訂,都具有重要意義。面對(duì)如此嚴(yán)重的破壞,應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到,除了實(shí)際地震烈度高于預(yù)計(jì)的設(shè)防烈度、特殊的地震動(dòng)衰減規(guī)律、地震波傳播特征及地形反應(yīng)等原因之外,建筑結(jié)構(gòu)本身在設(shè)計(jì)和施工方面的缺陷,也是不能回避的原因。對(duì)此加以客觀的、科學(xué)的分析,對(duì)解釋和認(rèn)識(shí)震害是十分必要的。在地震災(zāi)區(qū)對(duì)各類房屋建筑震害的調(diào)查發(fā)現(xiàn),即便在同一地點(diǎn),有的建筑損壞嚴(yán)重、甚至倒塌,有的較輕;在高烈度區(qū),理論上抗震性能較好的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)卻倒塌了,而抗震性能相對(duì)較差的砌體結(jié)構(gòu)卻“裂而不倒”;抗震設(shè)計(jì)要求鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的“梁鉸機(jī)制”沒有出現(xiàn),而是出現(xiàn)了大量的“柱鉸”;高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)連梁的不同破壞形態(tài);抗震縫設(shè)置帶來的問題等等,都值得深思,并在規(guī)范修訂工作中得到體現(xiàn)。本文回顧了我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的沿革,簡(jiǎn)要地介紹了在各個(gè)不同歷史時(shí)期起著重要作用的三個(gè)版本抗震規(guī)范的主要內(nèi)容和特點(diǎn)。1我國(guó)主要抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的編制與頒布我國(guó)于1974年正式頒布的第一本工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范是TJ11—74《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(試行)。在此之前,工程設(shè)計(jì)主要參考蘇聯(lián)的《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。1959年和1964年,我國(guó)曾兩次編制包括各類工程結(jié)構(gòu)的《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(草案),雖然未正式頒布,但對(duì)工程抗震設(shè)計(jì)仍起了一定的作用。以下是從1959年以來我國(guó)主要抗震設(shè)計(jì)規(guī)范編制和頒布大事記:1959年,《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(草案),未頒布。1964年,《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(草案),首次引入結(jié)構(gòu)系數(shù)C折減結(jié)構(gòu)的地震荷載,以彌補(bǔ)彈性理論計(jì)算結(jié)果與彈塑性結(jié)構(gòu)客觀實(shí)際之間的差距。未頒布。1974年,TJ11—74《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(試行)(簡(jiǎn)稱《74規(guī)范》),原國(guó)家建委批準(zhǔn)頒布。1978年,TJ11—78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《78規(guī)范》),國(guó)家建委批準(zhǔn)頒布。1989年,GBJ11—89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《89規(guī)范》),建設(shè)部批準(zhǔn)頒布,1990年開始實(shí)施,并于1993年作局部修訂。2001年,GB50011—2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《2001規(guī)范》),建設(shè)部和國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布。于2008年5·12汶川地震后作了局部修訂,成為GB50011—2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2008版本)。2010年,GB50011—2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,目前已完成報(bào)批手續(xù)。2《97規(guī)范》至《2001規(guī)范》我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展大體經(jīng)歷了三個(gè)階段。如果以規(guī)范的版本劃分,第一階段以《78規(guī)范》為代表,第二階段是《89規(guī)范》,第三階段是《2001規(guī)范》。三個(gè)版本抗震規(guī)范既具有延續(xù)性,又不斷豐富創(chuàng)新,反映了我國(guó)工程抗震科學(xué)技術(shù)和工程實(shí)踐的發(fā)展和進(jìn)步。2.1以《1979規(guī)范》為標(biāo)志的建筑物震害綜合規(guī)范對(duì)《1979規(guī)范》的加1976年唐山地震中,大量磚混結(jié)構(gòu)和單層工業(yè)廠房遭受嚴(yán)重破壞。震后,大批科研和工程技術(shù)人員在災(zāi)區(qū)展開了全面的、有針對(duì)性的專題調(diào)查工作,在總結(jié)建筑震害基礎(chǔ)上,對(duì)《74規(guī)范》進(jìn)行了及時(shí)修訂,形成了《78規(guī)范》。可以說,除了將《74規(guī)范》關(guān)于房屋建筑的設(shè)計(jì)烈度比地震基本烈度降低一度的規(guī)定提高為按基本烈度采用外,在設(shè)計(jì)原理和方法上,《78規(guī)范》與《74規(guī)范》沒有原則差別,主要是將采用振型分解法計(jì)算結(jié)構(gòu)地震荷載和內(nèi)力的規(guī)定由附錄移到正文,結(jié)構(gòu)影響系數(shù)的劃分更為詳盡,并增加了較高的磚房設(shè)置構(gòu)造柱等許多抗震構(gòu)造措施的內(nèi)容。(1)范圍適用于全國(guó)7～9度設(shè)防區(qū)。(2)抗疲勞安裝方案以基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度(中震)的單水準(zhǔn)抗震設(shè)防。(3)場(chǎng)地土液化判別對(duì)場(chǎng)地劃分為抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段;場(chǎng)地土按巖土性狀簡(jiǎn)單分為I,II,III三類。場(chǎng)地土液化判別,針對(duì)地下15m范圍內(nèi)飽和砂土,采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),當(dāng)標(biāo)貫錘擊數(shù)小于以下臨界值時(shí),可判為可液化土:Νcr=Ν0[1+0.125(ds-3)-0.05(dw-2)](1)Ncr=N0[1+0.125(ds?3)?0.05(dw?2)](1)(4)結(jié)構(gòu)自振周期引入與場(chǎng)地土條件相關(guān)的加速度反應(yīng)譜(地震影響系數(shù)α)來計(jì)算地震荷載;對(duì)應(yīng)三類場(chǎng)地土給出由三條譜加速度曲線組成的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)譜曲線的拐點(diǎn)周期分別為0.2s、0.3s和0.7s,長(zhǎng)周期部分的曲線以1/T的規(guī)律下降(T為結(jié)構(gòu)自振周期)。地震影響系數(shù)α曲線如圖1所示?？紤]結(jié)構(gòu)在地震作用下的彈塑性效應(yīng),采用結(jié)構(gòu)影響系數(shù)C對(duì)彈性計(jì)算的地震荷載加以折減,結(jié)構(gòu)底部剪力(即總水平地震力)為:Q0=Cα1W(2)Q0=Cα1W(2)(5)般容許應(yīng)力法采用安全系數(shù)法或容許應(yīng)力法進(jìn)行抗震強(qiáng)度驗(yàn)算。采用安全系數(shù)法時(shí),安全系數(shù)取不考慮地震荷載時(shí)數(shù)值的80%,但不小于1.1;采用容許應(yīng)力法時(shí),容許應(yīng)力取不考慮地震荷載時(shí)數(shù)值的125%。可見,《78規(guī)范》采用的是單一安全系數(shù)的截面設(shè)計(jì)表達(dá)式。安全系數(shù)法和容許應(yīng)力法基本上都是確定性的方法。由于不同結(jié)構(gòu)的材料和受力特性不同,總安全系數(shù)K差異很大,經(jīng)過折減的安全系數(shù)同樣差異很大;材料強(qiáng)度的離散性也很大。這兩種方法均無法考慮地震作用的隨機(jī)性以及材料和構(gòu)件強(qiáng)度的離散性,從而不能真實(shí)反映不同結(jié)構(gòu)的抗震安全性。(6)構(gòu)造柱結(jié)構(gòu)的延性和整體性對(duì)磚房、鋼筋混凝土框架房屋和廠房、土木房屋等提出了某些抗震構(gòu)造措施。其中,對(duì)超過一定高度的多層磚房提出了構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)概念和詳細(xì)的構(gòu)造要求,與傳統(tǒng)的圈梁相結(jié)合,形成對(duì)磚砌體加強(qiáng)約束,提高了砌體結(jié)構(gòu)的延性和整體性。構(gòu)造柱可以說是一個(gè)創(chuàng)造性的、具有中國(guó)特色的工程抗震技術(shù),以較少的代價(jià),取得提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力的顯著效果,是價(jià)格低廉而又行之有效的抗震結(jié)構(gòu)形式,構(gòu)造柱與圈梁形成約束砌體結(jié)構(gòu)一直沿用至今。2.2我國(guó)與外國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的制定和修訂《89規(guī)范》可視為我國(guó)規(guī)范發(fā)展第二階段的代表,于1990年開始實(shí)施,《78規(guī)范》繼續(xù)過渡3年后廢止;過渡期結(jié)束時(shí)在1993年作了局部修訂。1976年唐山地震以后,全國(guó)的高校、科研、設(shè)計(jì)單位在地震工程各個(gè)領(lǐng)域,尤其是各類建筑結(jié)構(gòu)和生命工程設(shè)施的抗震開展了廣泛深入的研究。國(guó)家地震工作主管和建設(shè)行政主管部門著手安排對(duì)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》和《78規(guī)范》的修訂。經(jīng)過10多年的努力,我國(guó)的地震工程和工程抗震科學(xué)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。繼唐山地震以后,在我國(guó)又發(fā)生了江蘇溧陽、云南瀾滄-耿馬、麗江等6級(jí)以上的多次地震,造成了各類建筑和工程設(shè)施的震害和重大經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也提供了新的建筑抗震經(jīng)驗(yàn),檢驗(yàn)了《78規(guī)范》。在此期間,世界各國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展迅速,抗震設(shè)計(jì)方法不斷得到改進(jìn)。如美國(guó)應(yīng)用技術(shù)委員會(huì)(ATC3)、歐洲混凝土協(xié)會(huì)和國(guó)際預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)(CEB-FIP)、日本和前蘇聯(lián)等國(guó)家相繼頒布了新的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,1980年第七屆世界地震工程會(huì)議收集匯編了31個(gè)國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。改革開放使我國(guó)的工程技術(shù)人員有機(jī)會(huì)與國(guó)際同行開展交流,了解和學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。《78規(guī)范》歷經(jīng)11年的實(shí)施,在建筑抗震設(shè)計(jì)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)《78規(guī)范》的修訂工作具有十分重要的意義,使《89規(guī)范》較《78規(guī)范》在許多方面得到改進(jìn)。(1)各區(qū)地震概況和環(huán)境分析適用于全國(guó)6～9度設(shè)防區(qū)。將抗震設(shè)防區(qū)擴(kuò)大到6度區(qū)是一項(xiàng)重大決策,使我國(guó)的抗震設(shè)防區(qū)占到大陸國(guó)土面積的60%。其中,6度區(qū)約占一半。20多年來在6度區(qū)發(fā)生了多次破壞性地震,實(shí)際烈度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過6度,甚至達(dá)到8、9度,人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失占到所有破壞性地震的90%以上。因此,在地震預(yù)報(bào)和地震區(qū)劃的科學(xué)水平較低的現(xiàn)階段,對(duì)6度區(qū)的建筑進(jìn)行適當(dāng)設(shè)防十分必要,土建造價(jià)增加不多,防震減災(zāi)的效果卻非常明顯。(2)小震、中震、大震的重現(xiàn)期由單水準(zhǔn)設(shè)防過渡到三水準(zhǔn)設(shè)防,提出了“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo),小震、中震、大震的重現(xiàn)期分別為50年、475年、1641—2475年,對(duì)應(yīng)的烈度差分別是1.55度(中震-小震)和約1度(大震-中震)。三水準(zhǔn)設(shè)防原則的提出,標(biāo)志著我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐基本與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家站到同一起跑線上。(3)場(chǎng)地土液化措施確定對(duì)場(chǎng)地劃分為抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段,但是劃分標(biāo)準(zhǔn)除巖土性狀之外,還考慮地形地貌;場(chǎng)地類別分為I、II、III、IV四類,按場(chǎng)地土平均剪切波速和覆蓋層厚度雙參數(shù)確定,比僅按巖土種類劃分更為科學(xué)。場(chǎng)地土的液化采用初判和再判的兩步判別方法,考慮近震和遠(yuǎn)震條件下的液化可能性和危害性,適用于粉土和砂土兩類土,并提出了比較具體的抗液化措施。再判采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法,地下15m深度范圍內(nèi)液化土標(biāo)貫錘擊數(shù)臨界值改為:Νcr=Ν0[0.9+0.1(ds-dw)]√3/ρc(3)Ncr=N0[0.9+0.1(ds?dw)]3/ρc????√(3)對(duì)存在液化土層的地基,根據(jù)土層深度和厚度,以及標(biāo)貫實(shí)測(cè)值和臨界值計(jì)算液化指數(shù),并劃分液化等級(jí)(危害性)。(4)反應(yīng)譜特性分析地震不是一種外加的荷載,而是在地震時(shí)由于結(jié)構(gòu)自身慣性力所產(chǎn)生的響應(yīng)(內(nèi)力和變形),所以明確地震作用為間接作用,不再屬于“荷載”的范疇。場(chǎng)地分類由三類變?yōu)樗念?對(duì)應(yīng)四類場(chǎng)地土、區(qū)分遠(yuǎn)震和近震,定義反應(yīng)譜特征周期Tg,見表1。相應(yīng)地給出由8條譜加速度曲線組成的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜(地震影響系數(shù)α),長(zhǎng)周期部分(T>Tg)的曲線以(1/T)0.9的規(guī)律下降,最長(zhǎng)周期定義至3.0s,如圖2所示。地震影響系數(shù)曲線在長(zhǎng)周期部分設(shè)定了下限值0.2αmax,對(duì)于周期大于3s的結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)反應(yīng)譜要求專門研究。(5)結(jié)構(gòu)影響系數(shù)re結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求進(jìn)行小震(多遇地震)作用下的截面抗震驗(yàn)算(包括承載力和變形驗(yàn)算)和大震(罕遇地震)作用下的抗倒塌變形驗(yàn)算,稱之為兩階段抗震設(shè)計(jì)。第一階段抗震設(shè)計(jì),按照GBJ68—84《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,采用基于概率可靠度理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,取消結(jié)構(gòu)影響系數(shù)C,而采用多遇烈度下的地震作用,即“小震作用”,相當(dāng)于將《78規(guī)范》的設(shè)防烈度(中震)下地震作用乘于各類結(jié)構(gòu)影響系數(shù)C的平均。應(yīng)用不同荷載與地震作用效應(yīng)組合的多系數(shù)表達(dá)式為:S=γGCGGE+γEhCEhEhk+γEvCEvEvk+ψwγwCwwk(4)S=γGCGGE+γEhCEhEhk+γEvCEvEvk+ψwγwCwwk(4)但是,由于各類結(jié)構(gòu)原有的地震影響系數(shù)不同和各種構(gòu)件的安全系數(shù)不同,導(dǎo)致各類結(jié)構(gòu)和構(gòu)件達(dá)到“小震不壞”設(shè)防目標(biāo)時(shí),其承載力極限狀態(tài)的可靠度指標(biāo)與非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不同。為此,引入結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力調(diào)整系數(shù)γRE反映這種差異,按式(5)確定。S≤R/γRE(5)S≤R/γRE(5)由此可見,雖然《78規(guī)范》是按“中震作用”進(jìn)行抗震驗(yàn)算,但采用結(jié)構(gòu)影響系數(shù)C對(duì)地震作用進(jìn)行折減,相當(dāng)于按比中震降低1～2度的地震進(jìn)行承載力驗(yàn)算;而《89規(guī)范》則直接取“小震作用”(大約為“中震作用”的0.35倍,即降低1.55度)進(jìn)行抗震驗(yàn)算,并采用適當(dāng)反映不同材料結(jié)構(gòu)延性的調(diào)整系數(shù)γRE,總體上保持了《78規(guī)范》各類結(jié)構(gòu)的抗震安全度水準(zhǔn)。這種變化在抗震設(shè)計(jì)理念上有明顯的改進(jìn),又基本保持了抗震規(guī)范的延續(xù)性,并使結(jié)構(gòu)抗震安全度略有提高。第一階段抗震設(shè)計(jì)時(shí),要求進(jìn)行“小震作用”下的結(jié)構(gòu)彈性層間變形驗(yàn)算,并提出結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值。第二階段抗震設(shè)計(jì)是為了達(dá)到“大震不倒”的設(shè)防目標(biāo),對(duì)位于高烈度區(qū)的甲類建筑和帶薄弱部位的結(jié)構(gòu),《89規(guī)范》要求進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算,相應(yīng)地提出了結(jié)構(gòu)彈塑性位移角限值。《89規(guī)范》所提出的兩階段抗震設(shè)計(jì)是對(duì)《78規(guī)范》的重大修改,除了在強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)將確定性的設(shè)計(jì)方法改為基于概率可靠度的設(shè)計(jì)方法外,還增加了變形驗(yàn)算的內(nèi)容。(6)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的時(shí)程分析方法除采用底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法之外,對(duì)于特別不規(guī)則的和較高的高層建筑的抗震設(shè)計(jì),要求采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算,同時(shí)對(duì)輸入的地震加速度時(shí)程,即地震波的選擇提出要求。(7)設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)范有別于靜力作用下的“計(jì)算設(shè)計(jì)”,增加“抗震概念設(shè)計(jì)”內(nèi)容,形成獨(dú)立的一章“抗震設(shè)計(jì)的基本要求”,對(duì)建設(shè)選址、建筑體型、結(jié)構(gòu)體系(包括地震作用傳力路徑、多道抗震防線、結(jié)構(gòu)承載能力、變形和耗能能力)、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及材料和施工等作了具體規(guī)定。(8)要點(diǎn)和構(gòu)造措施特別要指出的是,《89規(guī)范》對(duì)不同的結(jié)構(gòu)類型,分別單列計(jì)算要點(diǎn)和構(gòu)造措施。例如,砌體的受剪承載力驗(yàn)算、引入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)、柱軸壓比等,在構(gòu)件受彎、受剪承載力驗(yàn)算中為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”所采用的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)等。(9)結(jié)構(gòu)體系比較完整在《89規(guī)范》修訂和實(shí)施期間,構(gòu)筑物、水工、水運(yùn)、鐵路、公路、冶金、機(jī)械、煤炭、化工、石油、電力、電信和各類工業(yè)設(shè)備的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也相繼進(jìn)行修訂并頒布實(shí)施,初步形成了比較完整的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。基本上,各類工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范在設(shè)防水準(zhǔn)、基本原則、場(chǎng)地和地基、地震作用和抗震驗(yàn)算、構(gòu)造措施等主要方面,基本借鑒了GBJ11—89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的基本思路和規(guī)定。2.3震害單位及規(guī)范1997年7月開始對(duì)《89規(guī)范》進(jìn)行修訂,并于2001年4月完成報(bào)批。2001年7月20日建設(shè)部批準(zhǔn)并與國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合頒布GB50011—2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,自2002年1月1日起施行。2001年2月2日,國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布了GB18306—2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》,于2001年8月1日實(shí)施,《2001規(guī)范》與該區(qū)劃圖配套實(shí)施?！?001規(guī)范》吸取了國(guó)內(nèi)外大地震的震害經(jīng)驗(yàn)。特別是1995年日本阪神地震和1999年臺(tái)灣集集地震提供了大量鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的震害實(shí)例;1996年中國(guó)麗江地震中,按照規(guī)范設(shè)計(jì)建造或加固的砌體結(jié)構(gòu)建筑損壞較輕,是對(duì)《89規(guī)范》最好的檢驗(yàn)。在此期間,美國(guó)UBC和IBC、日本BSL和歐洲Eurocode8規(guī)范的修訂也提供了諸多借鑒。(1)我國(guó)早期大地震大地震的主要做法維持《89規(guī)范》規(guī)定,適用于全國(guó)6～9度設(shè)防區(qū)。應(yīng)該指出的是,自上世紀(jì)90年代以來,在我國(guó)6度發(fā)生的幾次大地震中,未經(jīng)抗震設(shè)防的農(nóng)房和老舊建筑,大量破壞倒塌,而只要采取一定抗震措施的建筑物,震害都較輕。可見,對(duì)于6度區(qū)設(shè)防的決策是十分正確和必要的。(2)抗疲勞試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)繼續(xù)保持“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)。(3)場(chǎng)地土平均剪切波速改進(jìn)場(chǎng)地分類方法的調(diào)整和改進(jìn),計(jì)算土層厚度取20m,盡量減小不同場(chǎng)地類別劃分的“跳躍”,對(duì)斷層的影響和避讓及液化土的處理也作出相應(yīng)的規(guī)定。場(chǎng)地類別仍分為I、II、III、IV四類,但場(chǎng)地土平均剪切波速改用等效剪切波速,物理意義更加明確;同時(shí)在波速和覆蓋層厚度的邊界附近(相差15%左右)允許采用插入法計(jì)算場(chǎng)地特征周期Tg。場(chǎng)地土液化判別增加了15～20m范圍的標(biāo)貫錘擊數(shù)臨界值:Νcr=Ν0(2.4-0.1dw)√3/ρc(6)Ncr=N0(2.4?0.1dw)3/ρc????√(6)對(duì)于存在液化土層的地基同樣進(jìn)行液化等級(jí)(危害性)劃分。(4)反應(yīng)譜的確定和tg對(duì)分區(qū)和場(chǎng)地的影響新的GB18306—2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖不再使用地震烈度I的概念,也不再采用遠(yuǎn)震和近震區(qū)分,而采用三個(gè)地震分組定義特征周期值Tg。地震動(dòng)參數(shù)用基本地震加速度Ag和特征周期Tg表示,分別給出兩張區(qū)劃圖。但是為了規(guī)范的延續(xù)性和適應(yīng)工程應(yīng)用習(xí)慣,規(guī)范仍然引用抗震設(shè)防烈度I的概念。烈度I和設(shè)計(jì)基本地震加速度Ag存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,見表2。表3則給出不同設(shè)計(jì)地震分組和四類場(chǎng)地所對(duì)應(yīng)的特征周期。相應(yīng)地給出地震影響系數(shù)曲線如圖3所示。與《89規(guī)范》相比,《2001規(guī)范》有如下重要調(diào)整與補(bǔ)充:①設(shè)計(jì)反應(yīng)譜周期延至6s。根據(jù)地震學(xué)研究和強(qiáng)震觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析,在周期6s范圍內(nèi),可給出比較可靠的數(shù)據(jù),基本滿足絕大多數(shù)高層建筑和長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)需要。對(duì)于周期大于6s的結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜應(yīng)進(jìn)行專門研究。②理論上設(shè)計(jì)反應(yīng)譜存在兩個(gè)下降段,即速度控制段和位移控制段,在加速度反應(yīng)譜中,前者衰減指數(shù)為1,后者衰減指數(shù)為2。設(shè)計(jì)反應(yīng)譜是用來預(yù)估建筑結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能經(jīng)受的地震作用,通常根據(jù)大量實(shí)際地震記錄的反應(yīng)譜進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)判斷加以規(guī)定。為保持規(guī)范的延續(xù)性,設(shè)計(jì)反應(yīng)譜在T≤5Tg范圍內(nèi)與《89規(guī)范》相同,但取消了下限值0.2αmax,而把下平臺(tái)改為傾斜段,使T>5Tg后的反應(yīng)譜值有所下降,較符合實(shí)際地震加速度反應(yīng)譜的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在T=6Tg附近,《2001規(guī)范》反應(yīng)譜地震影響系數(shù)比《89規(guī)范》約增加15%,地震作用有所加大。③為了與新的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖接軌,應(yīng)根據(jù)區(qū)劃圖特征周期分區(qū)和不同場(chǎng)地類別確定設(shè)計(jì)反應(yīng)譜特征周期Tg,即特征周期不僅與場(chǎng)地類別有關(guān),而且還與分區(qū)有關(guān),同時(shí)反映了震級(jí)大小、震中距和場(chǎng)地條件的影響。Tg分組中的第一組、第二組、第三組大致反映了近、中、遠(yuǎn)震影響。為適當(dāng)調(diào)整和提高結(jié)構(gòu)的抗震安全度,各分區(qū)中I、II、III類場(chǎng)地的特征周期值較《89規(guī)范》約增大了0.05s。同理,罕遇地震作用時(shí),特征周期Tg值也適當(dāng)延長(zhǎng)。該處理比較接近近年來得到的大量地震加速度資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。④考慮到不同結(jié)構(gòu)類型建筑的抗震設(shè)計(jì)需要,提供了阻尼調(diào)整系數(shù),以阻尼比為0.05為標(biāo)準(zhǔn),給出不同阻尼比(0.01～0.20)地震影響系數(shù)曲線。根據(jù)實(shí)際強(qiáng)震記錄的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,這種調(diào)整可分兩段進(jìn)行:在反應(yīng)譜平臺(tái)段(α=αmax),調(diào)整幅度最大;在反應(yīng)譜上升段(T<Tg)和下降段(T>Tg),調(diào)整幅度變小;在曲線兩端(0s和6s),不同阻尼比下的α系數(shù)趨向接近。表達(dá)四段曲線可以表達(dá)為:上升段:[0.45+10(η2-0.45)T]αmax水平段:η2αmax下降段:(Tg/T)γη2αmax傾斜段:[η20.2γ-η1(T-5Tg)]αmax(5)載力抗震調(diào)整系數(shù)維持兩階段抗震設(shè)計(jì)方法,小震作用下的截面抗震驗(yàn)算仍采用不同荷載與地震作用效應(yīng)組合的多系數(shù)表達(dá)式和引用承載力抗震調(diào)整系數(shù),只是符號(hào)按照GB50068—2001《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》相應(yīng)作了改變,如式(7)、(8)所示。S=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ψwγwSwk(7)S≤R/γRE(8)S=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ψwγwSwk(7)S≤R/γRE(8)(6)計(jì)算地震內(nèi)力偏小的問題由于地震影響系數(shù)反映了加速度反應(yīng)譜的特征,在長(zhǎng)周期段下降很快,不能反映地震地面運(yùn)動(dòng)的速度和位移在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的地震作用,可能導(dǎo)致高層建筑和大跨度空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算地震內(nèi)力偏小,需要對(duì)此進(jìn)行控制和補(bǔ)償。為此規(guī)定抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力為:VEki>λnΣj=iGj(9)其中,最小地震剪力系數(shù)λ應(yīng)按表4取值。(7)結(jié)構(gòu)時(shí)程分析的范圍對(duì)進(jìn)行時(shí)程分析的結(jié)構(gòu)高度有所提高(縮小了需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)時(shí)程分析的范圍),對(duì)輸入地震加速度時(shí)程要求滿足一定的數(shù)量和反應(yīng)譜特征,以計(jì)算結(jié)構(gòu)底部總剪力作為評(píng)估輸入地震動(dòng)合理性的標(biāo)準(zhǔn)。(8)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)抗震概念設(shè)計(jì)某些規(guī)定,如建筑平面和立面不規(guī)則性的定義定量化,具有更強(qiáng)的可操作性。對(duì)于結(jié)構(gòu)計(jì)算分析方法、計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算模型等單列一節(jié)加以規(guī)定。對(duì)大震作用下的結(jié)構(gòu)彈塑性計(jì)算分析,除動(dòng)力時(shí)程分析法外,引入靜力非線性(Push-over)方法。結(jié)構(gòu)類型劃分?jǐn)U大適用范圍,包括框架、框-墻、板柱-框架、板柱-墻、筒體和抗震墻等結(jié)構(gòu)類型;重新制定了各種結(jié)構(gòu)類型的抗震等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn);進(jìn)行構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算時(shí)的若干系數(shù),如:強(qiáng)柱系數(shù)、框架梁端剪力增大系數(shù)、框架柱和抗震墻剪力增大系數(shù)等作了調(diào)整;在構(gòu)造措施方面也有若干修改。結(jié)構(gòu)高度限值適用范圍有所調(diào)整,有條件地放寬了混凝土空心砌塊結(jié)構(gòu)和底部框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的高度限值;修改了水平配筋磚砌體的計(jì)算公式,在構(gòu)造措施方面也有若干修改和補(bǔ)充。多層樓和高層樓的建筑新增了多層和高層鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容。振動(dòng)和消能衰減的設(shè)計(jì)新增了隔震和消能減震設(shè)計(jì)內(nèi)容。3最新修訂的建筑抗洪規(guī)范3.1弱梁設(shè)計(jì)問題按住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建標(biāo)77號(hào)文件通知,2007年7月對(duì)《2001規(guī)范》開始修訂,2008年4月形成初稿。正準(zhǔn)備在全國(guó)范圍內(nèi)征求意見時(shí),2008年5月12日發(fā)生了汶川地震,修訂工作暫時(shí)中斷,編制組成員迅速進(jìn)入災(zāi)區(qū)開展震害調(diào)查工作,取得大量的建筑破壞資料,為規(guī)范修訂提供依據(jù)。汶川地震表明,嚴(yán)格按照《2001規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和使用的建筑,在遭遇比當(dāng)?shù)卦O(shè)防烈度高一度的地震作用下,沒有出現(xiàn)倒塌破壞,有效地保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。汶川地震的經(jīng)驗(yàn)再次表明,1976年唐山地震后,將房屋從6度開始抗震設(shè)防和按高于設(shè)防烈度一度的“大震”不倒塌的設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的決策是正確的。但是震害資料也顯示,建設(shè)規(guī)劃選址應(yīng)充分考慮地震斷裂和次生地質(zhì)影響,中、小學(xué)校舍和醫(yī)院等重要建筑應(yīng)提高抗震設(shè)防類別,各類結(jié)構(gòu)的重要部位和薄弱部位、例如樓梯間等應(yīng)予加強(qiáng),結(jié)構(gòu)防止連續(xù)倒塌和強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)問題應(yīng)予重視等等。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部落實(shí)國(guó)務(wù)院《汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建條例》的要求,在認(rèn)真總結(jié)建筑震害經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)《2001規(guī)范》作了應(yīng)急的局部修訂,于2008年7月30日頒布了GB50011—2001(2008版)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。局部修訂的修訂內(nèi)容有:(1)依據(jù)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的局部修訂,對(duì)四川、陜西、甘肅地震災(zāi)區(qū)的設(shè)防烈度予以變更;(2)增加山區(qū)場(chǎng)地建筑抗震設(shè)計(jì)的專門要求;(3)從概念設(shè)計(jì)的角度,提出建筑結(jié)構(gòu)體系需要注意和改進(jìn)之處;(4)提高樓梯間抗震安全性的對(duì)策;(5)抗震結(jié)構(gòu)材料性能和施工要求的局部調(diào)整;(6)增加一定數(shù)量的強(qiáng)制性條文。在完成2008版局部修訂之后,《2001規(guī)范》的修訂工作步入正軌,認(rèn)真吸取汶川地震的震害經(jīng)驗(yàn),按要求于2009年12月完成審查并報(bào)批。2008版和2009年修訂基本延續(xù)了《2001規(guī)范》的主要抗震設(shè)計(jì)理念和方法,如:6度區(qū)設(shè)防要求、“小震不壞,中震可修,大震不倒”的三水準(zhǔn)設(shè)防基本原則和兩階段設(shè)計(jì)方法、小震作用下的截面抗震驗(yàn)算采用不同荷載與地震作用效應(yīng)組合的多系數(shù)表達(dá)式和引用承載力抗震調(diào)整系數(shù)、以及對(duì)樓層最小地震剪力的控制等保持不變。此外,對(duì)場(chǎng)地分類和場(chǎng)地土液化判別、地震影響系數(shù)曲線作了微調(diào);小震作用下的截面抗震驗(yàn)算增加了以豎向地震為主的效應(yīng)組合工況;進(jìn)一步細(xì)化了概念設(shè)計(jì)和各類結(jié)構(gòu)抗震措施的內(nèi)容;增加了大跨度屋蓋建筑、地下建筑和鋼支撐-混凝土框架和鋼框架-混凝土筒體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框排架結(jié)構(gòu)和多層鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容;新增了對(duì)有專門要求的建筑進(jìn)行抗震性能設(shè)計(jì)的要求,并提供了關(guān)于性能化設(shè)計(jì)的原則規(guī)定和參考指標(biāo)。具體內(nèi)容如下:①場(chǎng)地對(duì)于不利地段,如:河岸、坡腳等容易產(chǎn)生滑坡、塌方的地點(diǎn)建設(shè),提出了避開要求嚴(yán)禁在危險(xiǎn)地段建造甲、乙類的建筑,不應(yīng)建造丙類建筑。對(duì)于發(fā)震斷裂規(guī)定了建筑物的最小避讓距離。如確有必要在避讓距離內(nèi)建造分散的、低于三層的丙、丁類建筑時(shí),應(yīng)提高一度采取抗震措施,并不得跨越斷層線。②邊坡設(shè)計(jì)山區(qū)建筑場(chǎng)地應(yīng)設(shè)置符合抗震設(shè)防要求的邊坡工程,并與邊坡保留一定距離,避免次生地質(zhì)災(zāi)害。③場(chǎng)地劃分和液化判別進(jìn)一步細(xì)化場(chǎng)地類別,區(qū)分波速vs>800m/s的“硬質(zhì)巖石”和波速vs=500～800m/s的“軟質(zhì)巖石”,將I類場(chǎng)地分為I0和I1兩個(gè)亞類。初勘階段波速測(cè)試孔數(shù)量改為不少于3個(gè)。場(chǎng)地類別按表5劃分。場(chǎng)地土液化判別時(shí),選用對(duì)數(shù)形式來表示標(biāo)貫錘擊數(shù)臨界值隨深度的變化,并引進(jìn)與設(shè)計(jì)地震分組相關(guān)的調(diào)整系數(shù)β。在地面下20m深度范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值按式(10)計(jì)算。Νcr=Ν0β[ln(0.6ds+1.5)-0.1dw]√3/ρc(10)增補(bǔ)了8度(0.30g)和9度時(shí)飽和粉質(zhì)粘土的震陷判別方法及相應(yīng)的處理對(duì)策。3.2抗壓設(shè)計(jì)的基本要求(1)施工規(guī)則對(duì)不規(guī)則的建筑應(yīng)采取加強(qiáng)措施;特別不規(guī)則的建筑應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證,采取特別的加強(qiáng)措施;嚴(yán)重不規(guī)則的建筑方案則不允許采用。(2)預(yù)安裝結(jié)構(gòu)的完整性裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件,例如混凝土預(yù)制板的樓、屋蓋應(yīng)從樓蓋體系和連接構(gòu)造上采取措施,保證結(jié)構(gòu)的整體性。(3)木柱結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)汶川地震中,由于樓梯間倒塌破壞,人員傷亡嚴(yán)重。因此,結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響,以及樓梯構(gòu)件本身的地震作用效應(yīng),防止樓梯構(gòu)件破壞倒塌;同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)樓梯間填充墻的連接構(gòu)造,防止墻體塌落。樓梯間應(yīng)設(shè)計(jì)成為“安全島”。(4)海防接頭建筑物是否設(shè)置防震縫,應(yīng)根據(jù)建筑布置的不規(guī)則程度和特點(diǎn)確定。如果設(shè)置,應(yīng)留有足夠?qū)挾?防止地震時(shí)碰撞,引起結(jié)構(gòu)主體破壞。(5)非結(jié)構(gòu)組成充分估計(jì)框架結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻和隔墻對(duì)結(jié)構(gòu)主體可能產(chǎn)生的不利影響,加強(qiáng)構(gòu)造措施,避免墻體倒塌。3.3地震作用與結(jié)構(gòu)地震試驗(yàn)(1)地震影響系數(shù)特征周期i0仍按GB18306—2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》所定義的基本地震加速度Ag和三個(gè)設(shè)計(jì)地震分組定義的特征周期值Tg確定地震動(dòng)參數(shù)。為配合建筑抗震性能設(shè)計(jì),補(bǔ)充了對(duì)應(yīng)于設(shè)防烈度(中震)的地震動(dòng)參數(shù)。還補(bǔ)充規(guī)定6度罕遇地震影響系數(shù)最大值取0.28、設(shè)計(jì)地震加速度峰值取125cm/s2。增加了6度設(shè)防的要求,包括:6度區(qū)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)也應(yīng)計(jì)算地震作用;6度最小地震剪力系數(shù),當(dāng)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s時(shí)取0.010,當(dāng)周期大于5.0s時(shí)取0.008。由于場(chǎng)地分類的變化,相應(yīng)的增設(shè)了地震影響系數(shù)特征周期I0,見表6。地震影響系數(shù)的骨架曲線仍保持四段不變,但是形狀參數(shù)有所變化,阻尼調(diào)整系數(shù)也有所改變,其中直線上升段為:[0.45+10(η2-0.45)Τ]αmax(0<Τ≤0.1s)(11)水平段為:η2αmax(0.1s<Τ≤Τg)(12)曲線下降段為:(Τg/Τ)γη2αmax(Τg<Τ≤5Τg)(13)直線下降段為:[η20.2γ-η1(Τ-5Τg)]αmax(5Τg<Τ≤6.0s)(14)曲線下降段的衰減指數(shù)γ與阻尼比ζ相關(guān),按式(15)確定。γ=0.9+0.05-ζ0.3+6ζ(15)直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)η1按式(16)確定。η1=0.02+0.05-ζ4+32ζ(16)阻尼調(diào)整系數(shù)η2按式(17)確定。η2=1+0.05-ζ0.08+1.6ζ(17)計(jì)算式的調(diào)整目的,是為了避免不同阻尼比的地震影響系數(shù)曲線在周期5s以后交叉,以及阻尼比為0.25時(shí)直線下降段變?yōu)橹本€上升段而硬性規(guī)定取水平段的問題。由于本次修訂新納入了大跨度屋蓋和地下建筑的內(nèi)容。特別規(guī)定,對(duì)于平面投影尺寸很大的空間結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和支承條件,分別按單點(diǎn)一致、多點(diǎn)、多向或多向多點(diǎn)輸入地震作用進(jìn)行驗(yàn)算,多點(diǎn)輸入時(shí)應(yīng)考慮地震行波效應(yīng)和局部場(chǎng)地效應(yīng)。對(duì)于地下建筑地震作用的取值,原則上低于地面建筑,基巖處取一半,隨深度插值。(2)小震作用下的截面抗震驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算仍維持“小震作用”下的截面抗震驗(yàn)算、變形驗(yàn)算和“大震作用”下的彈塑性變形驗(yàn)算的兩階段設(shè)計(jì)方法和計(jì)算公式。但在小震作用下的截面抗震驗(yàn)算時(shí),增加了以豎向地震作用為主工況,其地震作用分項(xiàng)系數(shù)分別取αh=0.5和αv=1.3。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí),承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE的取值分別為:強(qiáng)度破壞驗(yàn)算取0.75,屈曲穩(wěn)定驗(yàn)算取0.80。3.4各種結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計(jì)3.4.1柱、墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化(1)增加了以結(jié)構(gòu)高度24m作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)劃分的指標(biāo)。補(bǔ)充了8度(0.30g)的最大適用高度。(2)提高了框架結(jié)構(gòu)中框架柱的內(nèi)力調(diào)整系數(shù),見表7。(3)甲、乙類建筑不得采用單跨框架結(jié)構(gòu)。(4)框架結(jié)構(gòu)中框架柱的最小截面尺寸增加100mm、最小總配筋率比其他結(jié)構(gòu)中的框架柱增加0.1%、最大軸壓比減小0.05。(5)增加對(duì)框架和框架-抗震墻、板柱-抗震墻、筒體結(jié)構(gòu)四級(jí)柱的軸壓比要求。(6)柱體積配箍率計(jì)算時(shí),可適當(dāng)計(jì)入箍筋重疊的部分。(7)細(xì)化了抗震墻豎向和橫向分布鋼筋的直徑和間距的要求,并要求在小震作用下不宜出現(xiàn)小偏心受拉。(8)抗震墻設(shè)置約束邊緣構(gòu)件的范圍和配箍特征值按墻肢的軸壓比確定,軸壓比較小時(shí),可適當(dāng)減小配箍特征值。(9)對(duì)于框架與抗震墻組成的結(jié)構(gòu),區(qū)分三種情況:一般的框架-抗震墻結(jié)構(gòu),指墻體分配的傾覆力矩占總地震傾覆力矩的50%以上;框架占比例很小時(shí)屬于抗震墻結(jié)構(gòu)范疇;墻體占比例很小時(shí)屬于框架結(jié)構(gòu)范疇。(10)框架-筒體結(jié)構(gòu)中,框架部分按剛度分配的最大樓層地震剪力,不宜小于結(jié)構(gòu)總地震剪力的10%;當(dāng)小于10%時(shí),核心筒墻體承擔(dān)的地震剪力需要適當(dāng)加大,且框架承擔(dān)的地震剪力不小于結(jié)構(gòu)總地震剪力的15%。(11)適當(dāng)放松了板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)的最大高度控制;當(dāng)高度不大于12m時(shí),不要求墻體承擔(dān)全部地震作用。3.4.2加強(qiáng)和細(xì)化墻體設(shè)計(jì)(1)砌體結(jié)構(gòu)總高度限值。從嚴(yán)控制6度時(shí)總高度限值;補(bǔ)充了7度(0.15g)和8度(0.30g)時(shí)的限值;調(diào)整了橫墻較少房屋的限值,6、7度時(shí)的丙類建筑,采取加強(qiáng)措施后可與普通磚房具有相同的高度和層數(shù)。(2)墻體布置規(guī)則性。縮短了最大橫墻間距;采取加強(qiáng)措施后,房屋局部尺寸可放松,但不得小于規(guī)定的80%,;控制縱向墻體的開洞面積;不應(yīng)設(shè)轉(zhuǎn)角窗等。(3)加強(qiáng)和細(xì)化了構(gòu)造柱設(shè)置和構(gòu)造要求,按2008年局部修訂對(duì)磚房樓梯間的要求提高小砌塊房屋樓梯間墻體設(shè)置芯柱的要求。(4)加強(qiáng)底框房屋的設(shè)計(jì)要求。僅允許在6度時(shí),底層采用砌體抗震墻;僅允許在樓梯間附近的個(gè)別墻段上、下墻體不對(duì)齊而采用次梁托墻;增加了過渡層墻體的構(gòu)造要求。(5)配筋小砌塊房屋在抗震措施加強(qiáng)后,適用的最大高度有所放寬,也可用于9度設(shè)防;抗震墻墻體要求滿灌;嚴(yán)格控制小砌塊短肢墻的設(shè)計(jì)。3.4.3根據(jù)強(qiáng)度區(qū)分控制抗震等級(jí)(1)補(bǔ)充了7度(0.15g)和8度(0.30g)的最大適用高度。(2)新增抗震等級(jí)劃分的規(guī)定,以50m為界,按設(shè)防類別、設(shè)防烈度和高度劃分為四個(gè)抗震等級(jí),規(guī)定相應(yīng)的內(nèi)力調(diào)整和構(gòu)造要求。(3)按四個(gè)抗震等級(jí)提出內(nèi)力增大系數(shù),修改了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。(4)按四個(gè)抗震等級(jí)提出構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比、板件寬厚比等構(gòu)造要求。(5)阻尼比按高度不同分別取0.02、0.03和0.04。當(dāng)偏心支撐承擔(dān)的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩50%時(shí),阻尼比增加0.005。3.4.4縱向排架柱底部斜截面受剪驗(yàn)算(1)對(duì)鋼筋混凝土柱廠房,增加了排架柱側(cè)向受約束且剪跨比不大于2的排架柱柱頂?shù)臉?gòu)造要求,以及當(dāng)下柱柱間支撐的下節(jié)點(diǎn)位于基礎(chǔ)頂面以上時(shí),應(yīng)對(duì)縱向排架柱柱底部進(jìn)行斜截面受剪驗(yàn)算。(2)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房,增加了8、9度區(qū)應(yīng)采用柱間支撐、調(diào)整屋蓋支撐構(gòu)造和構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比、加強(qiáng)屋蓋支撐系統(tǒng)、防震縫寬度加大到不小于混凝土柱廠房縫寬的1.5倍、阻尼比可根據(jù)屋蓋及圍護(hù)墻類型取0.045～0.050、結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的承載力計(jì)算、按地震作用是否起控制作用確定板件寬厚比等具體規(guī)定。(3)對(duì)多層鋼結(jié)構(gòu)廠房,補(bǔ)充了結(jié)構(gòu)布置、支撐布置、地震作用計(jì)算、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的抗震承載力驗(yàn)算以及抗震構(gòu)造措施等規(guī)定。3.4.5確定了最小地震剪力及抗震性等專項(xiàng)規(guī)定(1)隔震減震設(shè)計(jì)不再限于8、9度設(shè)防區(qū)。(2)隔震設(shè)計(jì)不再要求隔震前結(jié)構(gòu)的基本周期小于1.0s,但要求結(jié)構(gòu)高寬比不大于4;允許隔震層設(shè)置于結(jié)構(gòu)的下部。例如,大底盤裙房頂上的塔類結(jié)構(gòu)也可在裙房頂設(shè)置隔震層進(jìn)行隔震設(shè)計(jì),但嚴(yán)格控制隔震層以下結(jié)構(gòu)在大震作用下的彈塑性位移;隔震后所有樓層的水平地震剪力均應(yīng)滿足非隔震時(shí)最小地震剪力的規(guī)定;大震作用時(shí)嚴(yán)格控制橡膠隔