建筑抗震設計規范

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建筑抗震設計規范范文第1篇

關鍵詞：建筑抗震設計規范6.2.2條；GBJ11-89，GB50011-2001，GB50011-2010；柱端彎矩增大系數；異形柱；強柱弱梁

Abstract: China has promulgated three of the standard aseismatic design (GBJ11-89, GB50011-2001 and GB50011-2010) in the first article 6.2.2 are compared, and analyzes the reason adjustment. Through the comparison of rules and Europe and the United States, can see, the bending moment of Chinese code column increase coefficient has been higher than the European Union. At present our country still use the concrete special column frame structure technical regulations (JGJ149-2006), the author propose special-shaped columns in the structural design of the column advisory bending moment increase coefficient values. Finally through to the understanding of the standard, and puts forward the design process to fine design, to "strong column weak beam" failure probability to a minimum, and puts forward concrete Suggestions.

Keywords: building the standard aseismatic design article 6.2.2; GBJ11-89, GB50011-2001, GB50011-2010; The column increase coefficient moment; Special-shaped columns; Strong column weak beam

中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼：A 文章編號：

0、前言

框架結構的抗地震倒塌能力與其破壞機制密切相關。試驗研究表明，梁端屈服型框架有較大的內力重分布和能量消耗能力，極限層間位移大，抗震性能較好；柱端屈服型框架容易形成倒塌機制。

在強震作用下結構構件不存在承載力儲備，梁端受彎承載力即為實際可能達到的最大彎矩，柱端實際可能達到的最大彎矩也與其偏壓下的受彎承載力相等。這是地震作用效應的一個特點。因此，所謂“強柱弱梁”指的是節點處梁端實際受彎承載力Maby和柱端實際受彎承載力Macy之間滿足下列不等式：

∑Macy＞∑Maby

這種概念設計，由于地震的復雜性、樓板的影響和鋼筋屈服強度的超強，難以通過精確的承載力計算真正實現，因此規范中引入了框架柱端彎矩增大系數。

1、新老規范對比及修改原因分析

1.1新老規范對比

1.1.1規范（GBJ11-89）內容

一、二級框架的梁柱節點處，除頂層和柱軸壓比小于0.15者外，梁柱端彎矩應分別符合下列公式要求：

一級∑Mc=1.1∑Mbua或 ∑Mc=1.1λy∑Mb

二級∑Mc=1.1∑Mb

式中∑Mc為節點上下柱端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值之和；∑Mb為節點左右梁端順時針或反時針方向截面組合的彎矩設計值之和；∑Mbua為節點左右梁端反時針或順時針方向實配的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值之和；λy為節點實配增大系數，可按節點左右梁端縱向受拉鋼筋的實際配筋面積之和與計算面積之和的比值的1.1倍采用，或經分析比較后確定。

1.1.2規范（GB50011-2001）內容

一、二、三級框架的梁柱節點處，除頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節點外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：

∑Mc=ηc∑Mb （ηc為柱端彎矩增大系數，一級取1.4，二級取1.2，三級取1.1）

一級框架結構及9度時尚應符合：

∑Mc=1.2∑Mbua

式中∑Mc、∑Mb釋義同規范（GBJ11-89）；∑Mbua釋義中要求實配鋼筋面積應計入受壓筋。

1.1.3規范（GB50011-2010）內容

一、二、三、四級框架的梁柱節點處，除頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節點外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：

∑Mc=ηc∑Mb （ηc為柱端彎矩增大系數，對框架結構，一、二、三、四級可分別取1.7、1.5、1.3、1.2；其它結構類型中的框架，一級1.4，二級1.2，三、四級可取1.1）

一級的框架結構和9度的一級框架可不符合上式要求，但應符合下式要求：

∑Mc=1.2∑Mbua

式中∑Mc、∑Mb釋義同規范（GBJ11-89）；∑Mbua釋義中要求實配鋼筋面積應計入受壓筋和相關樓板鋼筋。

1.1.4三部規范對比

在三次規范的修訂中，逐漸補充低抗震等級框架的柱端彎矩調整系數；框架結構的框架柱端彎矩調整系數逐漸加大；非框架結構中框架柱端彎矩調整系數基本維持在2001規范水平；要求更真實的反映框架梁實配鋼筋面積。

1.2修改原因分析

我國從規范（GBJ11-89）開始，正式引入抗震設計，早期的規范更多的借鑒了國外規范，缺乏實踐檢驗，而汶川地震為規范（GBJ11-89）及規范（GB50011-2001）提供了一次檢驗機會，從眾多文獻中可以看到，規范（GBJ11-89）以后，嚴格按規范建設的鋼筋混凝土框架房屋在汶川地震中基本經受住了考驗，相對規范（GBJ11-89）以前建設的房屋損毀率及破壞程度均較低。但在這次地震中也暴漏出一些問題，大量鋼筋混凝土框架柱端產生破壞，而框架梁基本完好，即“強梁弱柱”的破壞形式；而按規范（GB50011-2001）建設的房屋產生這一現象的比例，明顯低于按規范（GBJ11-89）建設的房屋，可見采用增大框架柱端彎矩增大系數及真實的反映框架梁實配鋼筋面積的方式進行設計對“強柱弱梁”的形成是行之有效的。

2、規范（GB50011-2010）與歐美規范的對比

就提高各類構件抗剪能力而言，各國措施基本相同。而在柱截面抗彎能力相對于梁需要增強多大幅度的問題上，各國規范大致有以下兩類效果不盡相同的做法。一類以新西蘭NZS3101規范為代表，取相對較大的柱彎矩增強系數，從而能達到在強震下僅梁端和底層柱腳形成塑性鉸，其余柱截面原則上不出鉸，即較理想的“梁鉸機構”控制效果。另一類則包括歐共體EC8規范、美國ACI318-02規范和中國修訂前后的《建筑抗震設計規范》，因其柱彎矩增強系數取值較小，在強震下只能形成梁鉸出現較早、較普遍，而柱鉸出現較遲、塑性轉動較小的“梁柱鉸機構”。比較而言，前一類做法雖柱縱筋用量相對較大，但對上部柱截面的延性要求低；后一類做法柱縱筋用量相對較小，但必須通過限制柱軸壓比和柱端約束措施以保證柱截面具有足夠延性。

中國與歐洲規范柱端彎矩增大系數對比表

從上面的表格可以看出，我國對框架結構柱端彎矩增大系數的要求，除一級的框架結構和9度的一級框架外，已經超過了歐共體的要求。

3、異形柱框架結構中柱端彎矩增大系數取值

現階段，我國仍采用《混凝土異形柱結構技術規程》（JGJ149-2006），而此規范第5.1.5條中對柱端彎矩增大系數有專門規定，規范（GB50011-2010）實施后如繼續采用此值顯然不合理。從“規范（GB50011-2001）”與“異形柱規程（JGJ149-2006）”的比較可以看出，規范對異形柱各方面的要求均大于對框架柱的要求，僅就柱端彎矩增大系數而言，二級抗震等級異形柱ηc=1.3是普通二級框架柱結構的1.08倍，三級抗震等級異形柱框架ηc=1.1與普通框架柱結構取值相同。因此筆者認為現階段異形柱結構的設計中，框架柱端彎矩增大系數應采用不低于新抗規中的數值；而在規范（GB50011-2010）中，框架結構在相同地震烈度及抗震等級下，房屋界限高度有所降低，因此，建議對于低于并接近高度分界的框架體系異形柱建筑，提高一個抗震等級后，采用規范（GB50011-2010）的數值。

4、設計中應注意的問題

雖然經過兩次規范的調整，柱端彎矩增大系數已大幅增加，然而新抗規條文說明中指出，當計入樓板和鋼筋超強影響時，要真正實現“強柱弱梁”，柱端彎矩增大系數取值往往需要大于2.0，因此要求我們設計人員在設計過程中要精細化設計，以使“強柱弱梁”失效概率降到最低，在此，筆者提出如下建議，供設計人員參考。

（1）對于高度較高的建筑，盡量避免采用純框架的結構形式，宜采用局部布置剪力墻或框架剪力墻的結構形式。

（2）避免底層柱間填充墻相對上層較少的狀況。

（3）避免產生梁截面尺寸比柱截面尺寸大較多的狀況。。

（4）當柱截面較大時，應將梁柱重疊部分簡化為剛域，按柱邊彎矩進行設計。

（5）由于柱端彎矩增大系數是在梁端實配鋼筋不超過計算配筋10%的前提下得到的，因此當梁實配鋼筋（包括板有效翼緣寬度內鋼筋）與計算配筋比值r大于1.1時，可采用r與1.1的比值作為柱實配鋼筋的增大系數，以盡量減少由于梁鋼筋超配所帶來的不利。

（6）當梁端裂縫寬度不滿足要求時，不要輕易增加支座鋼筋，可按T形截面梁對梁端裂縫寬度進行復核。

參考文獻：

[1]建筑抗震設計規范（GBJ11-89）

[2]建筑抗震設計規范（GB50011-2001）

[3]建筑抗震設計規范（GB50011-2010）

[4]混凝土異形柱結構技術規程（JGJ149-2006）

[5]蘇啟旺，李力，汶川大地震中框架結構震害分析，四川建筑科學研究，2008（8），Vol.34, No.4.

[6]王亞勇，汶川特大地震建筑震害啟示，中國科協2008防宅減災論壇

建筑抗震設計規范范文第2篇

關鍵詞：舊層加層抗震鑒定抗震設計

1目前各地采用的方法

1-1主張按加層后的房屋總層數和總高度，用建筑抗震鑒定標準的要求對舊房屋部分進行加層抗震鑒定和抗震設計：對新建部分（加層加高部分）進行抗震設計。其理由是：適當放寬加層房屋的抗震要求，盡量減少加層房屋的加固工作量，以利于降低造價，及加層施工盡量不影響舊房的使用。

1-2主張對舊房部分用建筑抗震鑒定標準的要求進行加層抗震鑒定和抗震設計，對新建房部分用建筑抗震設計規范的要求進行抗震設計。其理由是：舊房已成事實，完全按建筑抗震設計規范的要求進行加固困難較大，故對其適當放寬。而新房部分按建筑抗震設計規范的要求進行設計無困難，故不放寬。

1-3主張對舊房部分用建筑抗震設計規范的要求進行加層抗震鑒定和抗震設計，對新房部分用建筑抗震設計規范的要求進行抗震設計，其理由是：使加層房屋新舊兩部分抗震能力相匹配。

1-4主張對舊房部分用建筑抗震設計規范的要求進行加層抗震鑒定和抗震計算，提高一度采取抗震構造措施，對新建部分用建筑抗震設計規范的要求進行抗震設計。其理由是：考慮舊房屋抗震不利因素較多，故對其采取加強措施。

1-5主張以建筑抗震設計規范為主，參照建筑抗震鑒定標準的要求，對加層房屋進行抗震鑒定和抗震設計，其理由是：采用兩種標準結合使用比較現實合理。

1-6主張對舊房區別對待，當舊房為按新建筑抗震設計規范設計時，此時應對加層新舊兩部分均嚴格按照新建筑抗震設計規范的要求進行抗震鑒定和抗震設計，當舊房為按舊建筑抗震設計規范設計時，對加層房屋新舊兩部分也可按舊抗震設計規范要求進行抗震鑒定和抗震設計。其理由是：這樣可使加層房屋新舊兩部分的抗震能力保持一致，比較經濟合理。

2目前各地采用方法存在的問題

上述六種意見，各有一定的道理，但也均存在問題，值得進一步研究探討。

方法一存在的主要問題是：對新建房屋都要求按現行國家標準建筑抗震設計規范進行設計，而加層房屋由新房和舊房兩部分組成，即使是對舊房進行抗震加固也比新建房屋抗震能力差，如若采用比建筑抗震設計規范低的標準（抗震鑒定標準）對加層房屋進行抗震鑒定和抗震設計，則顯然房屋的抗震能力更差，故不宜采用此法。

方法二存在的主要問題是：對加層房屋的新舊兩部分采用不同的設計標準，尤其是對舊房屋部分采用較低的設計標準不夠合理，造成加層房屋抗震能力上強下弱，對抗震很不利。

方法三存在的主要問題是：雖然比較科學合理，得不夠全面，如若采用分離式加層結構方案，此方法就不適用，對與外套結構完全分離的舊房沒有必要按建筑抗震設計規范的標準進行抗震鑒定和抗震設計。

方法四存在的主要問題是：對舊房部分按抗震設計規范的要求提高一度采取構造措施，標準偏高且對舊房來說難以滿足要求，加大了加層設計施工的難度，提高了房屋加層造價。

方法五存在的主要問題是：規定的太原則，具體招待起來困難太大。

方法六存在的主要問題是；造成加層房屋采用的抗震鑒定標準和抗震設計規范不統一，使一部分加層房屋達不到現行國家建筑抗震設計規范的要求。

3建議采用的方法

首先應當明確指導思想，即對加層房屋的抗震要求應比新建房屋更嚴一些好，還是放寬一些好，還是不嚴不寬好？此問題解決后，本文所討論的問題也就比較容易解決了。筆者認為：對加層房屋采用的抗震鑒定和設計標準不應低于對新房屋采用的標準，也不宜采用比新建房屋更嚴的標準，建議采用與新建房屋相同的標準。

加層房屋雖也有一些有利的因素，但不利因素更多，如舊房屋部分已使用多年，新舊部分連接整體性較差，對加層時加固的房屋不宜采用比新建房屋低的設計標準。若采用比新建房屋高的設計標準，則需要更多的投資，加大了加層房屋加固的工程量和施工難度，難于執行。采用與新建房屋相同的設計標準符合我國國情，比較經濟合理，安全度也有保證，比較合適。根據調查，我國已有加層房屋多數是這樣做的，我國正式出版的有關舊房改造（含加層）的專著也均主張按現行設計規范的標準進行設計和計算。既然對舊房的承載能力應按設計規范的標準進行設計驗算，對舊房的抗震鑒定（包括抗震橫墻間距、構造柱、圈梁設置、房屋總高度、總層數限值、高寬比限值、局部尺寸限值等）也應以抗震設計規范為標準。

對加層房屋進行抗震鑒定和抗震設計具體應采用什么規范和標準，筆者建議如下：

為便于執行，首先把加層房屋分為兩大類。

建筑抗震設計規范范文第3篇

關鍵詞：建筑；抗震；設計

為了貫徹執行國家有關建筑工程、防震減災的法律法規并實行以預防為主的方針，使建筑經抗震設防后，減輕建筑的地震破壞，避免人員傷亡，減少經濟損失，從而制定了《建筑抗震設計規范》，在最新修訂規范中，在第三章第10節中提出了建筑抗震性能化設計，本文主要針對這一內容進行探討。

一、建筑抗震性能化設計的提出

建筑抗震性能化設計在本質上應該采用反映譜理論以及結構能力設計的原則，既是用三個不同概率水準，兩個階段設計來體現出遇到小型地震不壞、遇到中型地震可以維修、遇到大型地震可以不倒塌的基本設防目標。但是這種設計方法依舊存在著許多的不足，因為地震是一個不能確定的地殼活動，就現在世界的科技手段還不能夠準確的預測地震的發生時間和規律。地震具有強大的能量，破壞力超強，由于地震的不穩定性，使我們很難準確的了解建筑結構的抗震需求，然而采用反映譜理論的方法，有效的降低了地震作用計算的結構內力。

上個世紀七十年代，人們在總結了地震災害經驗中發現，建筑抗震設計對建筑的重要性，1990年1月份開始施行《建筑抗震設計規范》GBJ11-89中所列出的設計理念，在實際建筑工程設計中提高結構抗震能力方面發揮了重要的作用。在這一階段，將設計理念應用于實際工程中取得了良好的效果，同時隨著建筑行業的發展，發現早期建筑規范的內容還不夠全面，所以在2002年1月對《建筑抗震設計規范》進行了更新，使得規范更加的全面，并增加了“建筑抗震性能化設計”。

在上個世紀九十年代，國外和國內工程界開始研究基于性能的抗震設計理念，其特點是：抗震設計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡，并由業主選擇性能目標，對結構的抗震性能水準進行深入的分析，通過專家論證，反復進行修改，從而確定抗震設計。

現如今的抗震設計，一般都是按照現行《建筑抗震設計規范》所編制的條款進行的設計，比如結構的選型、地震作用的計算、房屋高度的限制、抗震等級選擇等等。

二、建筑抗震性能化設計的計算要求

如上圖所示，通過地震水準的三種情況，分析在情況發生過程中其性能所體現出來的程度，并根據這種程度的整體狀態進行分析模擬。

1、模型分析

正確合理的反映地震作用的傳遞途徑，建筑在不同地震動水準下是否整體或分塊處于彈性工作狀態。

2、彈性分析模擬

采用線性方法，彈塑性分析可根據性能目標所預期的結構彈塑性狀態，分別采用增加阻尼的等效線性化方法以及靜力或者動力非線性分析方法。

3、結構非線性分析模擬

結構非線性分析模擬與彈性分析模擬相對比較可以進行簡化，但是二者在多遇地震的線性分析結構應該基本相同。

通過兩個途徑可以改善建筑物的抗震性能：一是針對結構平面布置的不規則性，調整局部構建的截面抗彎剛度，實現結構整體剛度內在的規則分布；二是采用被動耗能減震技術，通過設置阻尼器，為結構提供附加阻尼。

三、建筑抗震性能化設計的基本要求

1、選定地震動水準

對設計使用年限50年的結構，可以選用規范的多遇地震、設防地震和罕遇地震的地震作用。其中，設防地震的加速度應該按照《建筑抗震設計規范》中的抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的對應關系進行設計，如圖所示：

對設計使用年限超過50年的結構，應該考慮其實際效用，并經過專門的研究后對地震作用做出適當的調整。

2、選定性能目標

建筑抗震性能目標的選定是對于不同地震動水準的預期損壞狀態或者使用功能，不低于抗震設防的基本目標。即當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，主體結構不受損壞或者不需要進行修理就能夠繼續使用；當遭受相當于本地區抗震設防烈度的設防地震影響時，有可能發生損壞，但是經過一般的修理仍然可以繼續使用；當遭受高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌或者危及生命。

3、選定性能設計指標

設計應選定分別提高結構或者關鍵部位的抗震承載力、變形能力或者同時提高抗震承載力和變形能力的具體指標，尚應計及不同水準地震作用取值的不確定性而留有余地。

總結：

總而言之，建筑抗震性能化設計，具有著很強的靈活性和針對性，當前我國建筑行業應用抗震技術主要還是在高層建筑方面或者是特別復雜的建筑，在一般的建筑工程設計上還沒有得到廣泛的應用，但是隨著工程設計的不斷創新，建筑抗震性能化設計最終會逐步的走向成熟。

參考文獻：

[1] Anil K Chopera. Estimating Seismic Demands for Performance-Based Engineering of Buildings//13 thWorld Conference on Earthquake Engineering. Canada : 2004 : 5 007

[2] 湯保新, 葉列平, 陸新征. 丙類與乙類設防RC框架結構抗地震倒塌能力對比[J]. 建筑結構學報, 2011,(10)

[3] 姜有生. 中小學建筑抗震設計若干問題[J]. 青海師范大學學報(自然科學版), 2011,(03).

[4] 羅丹, 谷學東, 高夕良, 龍波. 《建筑抗震設計規范》設計方法相關問題的討論[J]. 四川建筑, 2011,(04)

建筑抗震設計規范范文第4篇

（石河子大學，新疆 石河子 832003）

摘 要：“建筑抗震設計”是一門理論性、實踐性、綜合性都很強的課程，震害分析在教學過程中處于核心地位，是培養學生分析解決問題的重要手段。文章結合石河子大學“建筑抗震設計”課程建設經驗，介紹了基于震害分析的建筑抗震設計教學方法的基本思路，并以在混凝土結構抗震設計中的實踐應用為例，具體分析以震害分析為核心的教學方法在概念設計、抗震計算，以及抗震構造措施等方面的應用。

關鍵詞：建筑抗震設計；震害分析；教學思路；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2015）09-0009-02

收稿日期：2014-12-28

作者簡介：袁康（1982—），男，重慶合川人，石河子大學水利建筑工程學院土木工程系主任，博士，副教授，國家一級注冊結構工程師，主要從事建筑結構工程研究。

基金項目：石河子大學一類課程“建筑抗震設計”

新疆地處亞歐大陸腹地，受南印度洋板塊與歐亞板塊碰撞作用以及來自北西伯利亞板塊的擠壓，構造運動強烈，是我國主要的內陸地震活動區域，也是國務院確定的地震重點監視防御區之一。進入20世紀以來，新疆境內發生6級以上地震100多次，平均每年一次以上，全區抗震設防烈度在6度以上的區域占全區總面積的80%以上，其中7度以上高烈度區域面積占60%以上，面臨嚴峻的抗震形勢[1]。因此，新疆地處地震高發區和高烈度區的抗震形勢對當地建筑設計、施工等技術人員提出了更高要求。因而，建筑抗震設計在當地本科教學中的重要性更加突出。

隨著近年來全球地震進入活躍期，強震頻發，大量的工程震害為學生學習抗震知識和技能提供了生動的教學素材，尤其是汶川、玉樹等一系列大震災害引起了大家的重視，對典型震害的分析成為了促使相關抗震設計、構造施工技術進步的重要因素，如汶川地震后，我國的《建筑抗震設計規范》（GB2010 0011-2010）就進行了相應的修編[2]。因此，開展基于震害分析的“建筑抗震設計”教學方法改革也是石河子大學建筑抗震設計課程組一直探索的目標，在多年課程建設過程中，取得了較好的教學效果。本文將在分析“建筑抗震設計”課程的特點，剖析存在問題的基礎上，闡述基于震害分析的研究型教學思路，并以在混凝土結構抗震設計中的實踐應用為例，具體分析以震害分析為核心的教學方法在概念設計、抗震計算，以及抗震構造措施等方面的應用，以供參考。

一、“建筑抗震設計”課程特點及現狀

“建筑結構抗震設計”課程在石河子大學開課學時為48學時，包括理論教學40學時和試驗教學8學時，是建筑工程專業必修課程之一，同時也是一門涉及學科較廣、綜合性較強的課程，經過本課程的學習，為后續的畢業設計奠定基礎，是建筑工程專業學生知識結構中重要的組成部分。

（一）涉及知識面廣，對學生理論基礎知識要求高

該課程主要涉及數學、力學、材料、結構等方面的知識，其先修課主要有工程數學、理論力學、材料力學、結構力學、建筑材料、鋼結構、鋼筋混凝土結構設計原理、鋼筋混凝土結構設計、砌體結構、施工技術等，尤其是“單自由度和多自由度彈性體系地震反應分析”章節與結構力學中的動力學部分聯系密切，是典型的“老師難教、學生難學”的章節。

（二）課程與規范聯系緊密，條文規定多

該課程內容一般包括場地、地震作用計算、各種結構抗震設計，以及隔震減震技術等章節，其設置與《建筑抗震設計規范》的編排思路大致相同，可以說是規范的說明書。因此，教材中有大量的規范條文規定告訴學生應該如何去進行抗震設計，如何讓學生印象深刻地去理解各種條文規定背后的含義是關鍵。

（三）實踐教學缺失

該課程的另一特點是實踐性極強，抗震設計事關人民生命財產安全，從學生階段就培養學生的工程實踐意識至關重要，而目前多數高校在抗震的實踐教學方面存在缺失現象，其原因主要是抗震的試驗手段主要有擬靜力試驗和振動臺試驗兩種，均需要較長的試驗準備周期和較高的經費投入。

綜上，由于“建筑抗震設計”課程教學存在的上述問題，要“化繁為簡、通俗易懂”地講解這門看似枯燥、卻對工程技術人員又十分重要的課程，需要借助地震災害這個天然的試驗場。工程震害分析與試驗研究、理論分析是抗震技術發展的基本手段[3]，在地震災害頻發的今天，震害分析已經成為了抗震技術驗證的最佳場所，如四川雅安蘆山地震中，凡是按照新的抗震規范設計的建筑均實現了相應的抗震目標，沒有出現房屋倒塌的現象。因此，在抗震教學環節中，專業教師更應當以震害分析為核心，來引導學生研究、學習工程震害，使學生能夠有血有肉地理解書本知識。

二、基于震害分析的研究性教學思路

從各版“建筑抗震設計”教材不難發現，其在具體結構抗震設計中均是基于震害分析—概念設計—抗震計算—抗震構造的基本思路，可見震害分析是學習本課程的入手點，每種結構形式的震害現象對于后續的內容都具有強烈的指導意義。教學過程中尤其應當重視“分析”二字，在重視提高學生工程素質的當下，應當引導學生去理解每種震害發生的原因，設計、施工中如何去避免，從而使學生更加輕松地理解后續概念設計、抗震計算、抗震構造中大量的定量條文規定。

基于震害分析的研究型教學思路，即是在整個教學過程中始終緊扣震害分析這一前提，注重發揮學生的主觀能動性去分析解決問題，在震害分析章節將震害現象歸類為概念設計、抗震計算、抗震構造不符合規范要求的幾種情況，設置研究問題，并告訴學生將在后續學習中逐步解決；在講解到具體涉及前面設置問題的內容時，再帶著學生一起解決問題。

三、基于震害分析的研究性教學實踐

本文以混凝土框架結構抗震設計教學為例，闡述基于震害分析的研究型教學實踐過程，具體教學思路如圖1所示。

（一）基于震害分析的問題設置

混凝土框架結構是建筑工程領域最為常見的一種結構體系，尤其是在公共建筑當中。在歷次地震中框架結構表現出了較好的抗震性能，但也有一些共性的震害現象得到了體現，因此，在講述本章內容時，有必要將一些常見的震害現象集中梳理，設置研究問題（如下），在后續學習中不斷解決。

1.框架結構中某一層集中倒塌現象。

2.建筑平面中角部破壞嚴重。

3.樓梯間框架柱剪切破壞。

4.鄰近房屋碰撞破壞。

（二）基于震害分析的概念設計

中國的抗震設防采用“三水準設防、兩階段設計”[4]，其具體實施主要通過概念設計、抗震計算和構造措施三個方面，其中概念設計是對結構體型、結構體系、剛度分布、構件延性的總體把握，是結構抗震設計的最為重要問題。但由于學生對于知識的學習未通過畢業設計的綜合實踐鍛煉，尚停留在碎片化的階段，無法站在全局的高度來看待概念設計的重要性。此外，長久以來的應試教育模式培養出來學生更喜歡依靠計算解決問題的特性，認為只要進行了抗震計算就能夠保證建筑結構的抗震能力，對概念設計的認識不足。因此，有必要從一開始就將各條概念設計規定與相應的震害對應起來，并逐條解決，基本主線為：概念設計條文—對應工程問題—工程震害現象—解決途徑，即通過工程實例中發生的震害現象，追溯其在設計階段不符合抗震概念設計的情況，引導學生探尋相關解決途徑。

（三）基于震害分析的抗震計算

結構抗震計算包括地震作用計算，地震力分配、內力組合及調整、截面承載力抗震設計、節點設計等內容，其中內力調整是此部分內容的核心問題，是實現框架結構合理破壞模式的關鍵所在，主要包括了“強節點弱構件、強柱弱梁、強剪弱彎”的內力調整思路[5]，以及底層柱、角柱的內力放大。在講述這些關鍵問題的時候可回到歷次震害中發現的震害問題，引出震害分析中設置的問題：大量的結構并未實現梁端出鉸的合理破壞模式，而是某一層柱集中倒塌的情況；以及底層柱和角柱的破壞往往更為嚴重的現象。帶領學生以工程師的角度去從設計、施工角度查找出現上述問題的原因，理解按照合理破壞模式要求的內力放大調整方法。以汶川地震為例，當出現遠超設防烈度的地震作用時，幾乎沒有一棟建筑實現了強柱弱梁的破壞形式，是值得工程人員深省的，因此，《建筑抗震設計規范》（GB2010 0011-2010）在內力調整系數上進一步放大。

（四）基于震害分析的抗震構造措施

抗震構造措施，是根據抗震概念設計原則，不需要計算而對結構和非結構部分必須采取的各種細部要求，主要包括對梁、柱截面尺寸的限制，鋼筋直徑、間距的限值等等，此部分內容與震害分析中的構件層面破壞密切相關，講解中若采用完全“順向講授式”教學，學生很難記住相關的條文規定。教學中應結合震害分析，采用“反向研討式”教學，即思考若不按條文規定會出現什么震害問題。例如，在講授節點核心區配箍率的要求時，可聯系震害中典型節點破壞的現象——由于節點區箍筋不足或間距過大，柱縱筋壓曲外鼓，引導學生明白節點對結構維持大震不倒的重要性，以及箍筋體積配箍率可確保節點延性的意義。

“建筑抗震設計”是一門理論性、實踐性、綜合性都很強的課程，涉及大量的規范條文，如何生動地讓學生理解相關條文背后的依據是關鍵，而大量的規范條文修編都是以無數次強震為代價。因此，震害分析在教學過程中處于核心地位，是培養學生分析解決問題的重要手段，課程組在教學改革過程中的成效表明，不斷穿插震害分析不但可以提高學生的專業興趣，更使學生在理論知識綜合應用、工程質量意識等方面得到了鍛煉，在畢業設計環節中更加得心應手。

參考文獻：

[1]張勇.新疆農村抗震民居房屋結構類型及應用[J].震災防御技術，2006，（4）.

[2][4]GB50011-2010建筑抗震設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.

建筑抗震設計規范范文第5篇

關鍵詞：建筑；鋼筋混凝土；框架結構設計

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著社會發展的不斷需要和改善，無論是工業建筑還是民用建筑，建筑鋼筋混凝土框架結構的設計方案已經在各個領域得到廣泛的應用。基于此，本文對建筑鋼筋混凝土框架結構設計進行了探討。

1 設計構造方面的問題

1.1《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）及《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）都針對不同抗震等級的框架梁、柱箍筋加密區的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了明確規定。根據這些規定，工程習慣上常取框架梁、柱箍筋加密區最大間距為100mm，非加密區箍筋最大間距為200mm。電算程序總信息中通常也內定框架梁、柱箍筋加密區間距為100mm，非加密區箍筋最大間距為200mm。根據梁框架梁、柱端剪力及跨中剪力分別計算出加密區及非加密區箍筋面積，由設計人員依據規范中對于箍筋直徑及箍筋肢距的相應要求確定箍筋規格。這樣即可保證框架梁、柱的抗剪承載力，又可使框架梁、柱的強剪性能得到充分體現。當框架梁由于種種原因縱向鋼筋配筋率較大時，梁端適當加大抗剪承載力對結構抗震非常有利，這也是為什么《建筑抗震設計規范》（GB50011一2010）中規定：“當框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時，梁箍筋最小直徑的數值應比表6.3.3中規定的數值增大2mm”的原因。然而這一規定常被忽視，無法將強剪弱彎這一理念在設計中充分應用。

1.2框架梁上部縱筋端部水平錨固長度應滿足《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）中規定：“框架端節點處，當框架梁上都縱筋水平直線段錨固長度不足時，應伸至柱外邊并向下彎折，彎折前的水平投影長度不應小于0.4LaE.”當框架柱截面尺寸小于400mm×400mm時，應注意梁上部縱筋直徑的選擇，否則框架梁端上部縱筋在柱中的錨固長度不容易得到保證。

1.3 底層框架柱箍筋加密區范圍應滿足要求《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中規定：“底層柱的下端箍筋加密區范圍不小于柱凈高的1/3且剛性地面上下各500mm”，該條在其他樓層中未作要求僅對于底層柱有該條規定，設計中應重點說明。

1.4 《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）規定：“剪跨比不大于2的柱、因設置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱應全高加密”，在樓梯間處由于樓層半高處平臺梁的設置常出現柱凈高與柱截面高度之比不大于4，從而在施工圖的繪制過程中樓梯間處的框架柱常常應人為的將箍筋調整為全高加密。

1.5 框架節點核芯區箍筋配置應滿足要求，對于規范中規定的框架柱箍筋加密區的箍筋最小體積配箍率的要求，絕大部分設計人員都能給予足夠的重視，但對于《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中規定的“一、二、三級框架節點核芯區配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10、0.08且體積配箍率分別不宜小于0.6％、0.5％，0.4％。”設計中經常被忽視，尤其是柱軸壓比不大時，常常不滿足要求。這一規定是保證節點核芯區延性的重要構造措施，應嚴格遵守。

2 建筑結構的抗震等級

在工程設計中，多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于標準設防類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等等，其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度按《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑，首先，應當根據《建筑抗震設防分標準》（GB50223-2008）確定其中哪些建筑屬于重點設防類建筑（可能還有特殊設防類建筑，本文不涉及）。標準設防類、重點設防類建筑，地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。對于重點設防類建筑，一般情況下，當抗震設防烈度為6～8度時，抗震構造措施應符合本地區抗震設防列度提高一度的要求。所謂抗震構造措施，在這里主要體現為按本地區設防烈度提高一度由《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）表6.1.2確定其抗震等級。例如，位于8度地震區（如北京）的重點設防類建筑，應按9度由《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）表6.1.2確定其抗震等級為一級；當8度重點設防類建筑的高度過表6.1.2規定的范圍時，還應經專門研究，采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場和某三級醫院的門診樓本屬重點設防類建筑，但設計人員錯當成標準設防類建筑來設計，使建筑物的抗震能力降低，不得不對設計計算做重大修改。

3 地震力的振型組合數

地震力的振型組合數，對高層建筑，當不考扭轉耦聯計算時，至少應取3；當振型數多于3時，宜取3的倍數，但不應多于層數；當房屋層數≤2時，振型數可取層數。對于不規則的結構，當考慮扭轉耦聯時，對高層建筑，振型數應取≥9；結構層數較多或結構剛度突變較大，振型數應多取，如結構有轉換層、頂部有小塔樓、多塔結構等，振型數應取≥12或更多，但不能多于房屋層數的3倍；只有當定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時，振型數才可以取的更多。《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）指出，合適的振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量的90％所需的振型數。SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質量的比值。有些設計人員不重視電算程序使用手冊的應用，選取振型數時比較隨意，應當改進。此外，由耦聯計算的地震剪力通常小于非耦聯計算，僅當結構存在明顯扭轉時才采用耦聯計算，但在必要時應補充非耦聯計算。

4 結構周期折減系數

框架結構及框架—抗震墻等結構，由于填充墻的存在，使結構的實際剛度大于計算剛度，計算周期大于實際周期，因此，算出的地震剪力偏小，使結構偏于不安全，因而對結構的計算周期進行折減是必要的，但對框架結構的計算周期不折減或折減系數取得過大都是不妥當的。對框架結構，采用砌體填充墻時，周期折減系數可取0.6～0.7；砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時，可取0.7～0.8；完全采用輕質墻體板材時，可取0.9。只有無墻的純框架，計算周期才可以不折減。

5 框架梁、柱、現澆板

鑒于便于后期施工、滿足使用功能及豐富建筑立面等方面的需求，在框架梁、柱設計過程中應注意以下問題：

5.1 地上為圓柱時，地下部分應改為方柱，便于支模方便施工。柱箍筋的配筋形式，應考慮澆筑混凝土的工藝要求，在柱截面中心部位應留出澆筑混凝土所用導管的空間。框架梁支座筋在選取時，在滿足規范的前提下應盡量減少鋼筋根數，否則在梁柱節點處鋼筋太密，混凝土澆筑困難。

5.2框架柱應盡量采用高強度混凝土，在滿足結構抗側剛度及軸壓比的同時減小柱截面，使框架柱突出墻面較少，即增加了使用空間，也使室內較為美觀。

5.3幼兒園等建筑為了減少幼兒在玩耍中碰撞引起的傷害，不宜用方柱應盡量采用圓柱或同墻體等厚的異形柱。

5.4 現代建筑立面的豐富、多樣化使得框架柱中部有懸挑梁，此時挑梁長度應有限制，有效避免挑梁的附加彎矩對框架柱的影響。

5.5 由于現在人們對于建筑使用功能及舒適性的要求，樓板開大洞形成豎向通透，尤其是商業建筑如商場等，在結構設計過程中應采取對洞口周邊樓板加厚，提高配筋率并應雙層雙向配筋以及加寬洞口周邊框架梁并加強框架梁抗扭腰筋等措施予以加強。

6 結束語

隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，無論是工業建筑還是民用建筑，在設計中所遇到的各種難題也是日益增多，而作為一個結構設計者需要在遵循各種規范的前提下大膽靈活的解決一些結構方案上的難點重點并在工作中不斷的總結和完善。

參考文獻:

[1] GB50010-2010 凝土結構設計規范[P]. 中國建筑工業出版社，2010.