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抗震構造措施

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抗震構造措施就是根據抗震概念設計原則,一般不需要計算而對結構和非結構各部分必須採取的各種細部要求。
中文名
抗震構造措施
種    類
圈樑、防震縫
採用原則
抗震概念設計原則
抗震構造措施
多層砌體房屋

抗震構造措施定義

抗震構造措施 抗震構造措施
常見的有:圈樑、構造柱、防震縫等。

抗震構造措施常見抗震構造措施

抗震構造措施多層砌體房屋

多層砌體房屋是我們的主要結構類型之一。但是這種結構材料脆性大,抗拉、抗剪能力低,抵抗地震的能力差。震害表明,在強烈地震作用下,多層砌體房層的破壞部位主要是牆身,樓蓋本身的破壞較輕。因此,採取如下措施:
(1)設置鋼筋混凝土構造柱,減少牆身的破壞,並改善其抗震性能,提高延性
(2)設置鋼筋混凝土圈樑構造柱連接起來,增強了房屋的整體性,改善了房屋的抗震性能,提高了抗震能力
(3)加強牆體的連接,樓板和梁應有足夠的長度和可靠連接。
(4)加強樓梯間的整體性等。

抗震構造措施框架結構

鋼筋混凝土框架房屋是我國工業與民用建築較常用的結構形式。震害調查表明,框架結構震害的嚴重部位多發生在框架樑柱節點和填充牆處。一般是柱的震害重於梁,柱頂的震害重於柱底、角柱的震害重於內柱短柱的震害重於一般柱,為此採取了一系列措施。把框架設計成延性框架,遵守強柱、強節點、強錨固,避免短柱、加強角柱,框架沿高度不宜突變,避免出現薄弱層,控制最小配筋率,限制配筋最小直徑。構造上採取受力筋錨固適當加長,節點處箍筋適當加密等措施。

抗震構造措施防震縫

不論什麼結構形成,防震縫可以將不規則的建築物分割成幾個規則的結構單元,每個單元在地震作用下受力明確、合理,避免產生扭轉或應力集中的薄弱部位,有利於抗震。 [1] 

抗震構造措施與抗震措施的區別

在《建築抗震設計規範》(GB50011—2010)中對“抗震措施”與“抗震構造措施”有不同的定義。
抗震措施(規範2.1.10條):除地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容,包括抗震構造措施。
抗震構造措施(規範2.1.11條):根據抗震概念設計原則,一般不需計算而對結構和非結構各部分必須採取的各種細部要求。 [2] 
1. 規範中相關的規定
1.1. 抗震措施《建築工程抗震設防分類標準》(GB 50223—2008)第3.0.3條。
甲類建築(特殊設防類),應按高於本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施;但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求採取抗震措施。同時,應按批准的地震安全性評價的結果且高於本地區抗震設防烈度的要求確定其地震作用
注:對於劃為重點設防類而規模很小的工業建築,當改用抗震性能較好的材料且符合抗震設計規範結構體系的要求時,允許按標準設防類設防。
乙類建築(重點設防類),應按高於本地區抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施;但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求採取抗震措施;地基基礎的抗震措施,應符合有關規定。同時,應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。
丙類建築(標準設防類),應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用,達到在遭遇高於當地抗震設防烈度的預估罕遇地震影響時不致倒塌或發生危及生命安全的嚴重破壞抗震設防目標
丁類建築(適度設防類),允許比本地區抗震設防烈度的要求適當降低其抗震措施,但抗震設防烈度為6度時不應降低。一般情況下,仍應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。 [3] 
1.2. 抗震構造措施《建築抗震設計規範》(GB50011—2010)第3.3.2條及3.3.3條。
建築場地為Ⅰ類時,對甲、乙類的建築應允許仍按本地區抗震設防烈度的要求採取抗震構造措施;對丙類的建築應允許按本地區抗震設防烈度降低一度的要求採取抗震構造措施,但抗震設防烈度為6度時仍應按本地區抗震設防烈度的要求採取抗震構造措施。
建築場地為Ⅲ、Ⅳ類時,對設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區,除本規範另有規定外,宜分別按抗震設防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)時各抗震設防類別建築的要求採取抗震構造措施。 [2] 
2. 以規範規定為依據,列出符合抗震設防烈度要求的比較數據
Ⅰ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
抗震構造措施(烈度) 6 6 6 7 7 8
Ⅱ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
抗震構造措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
Ⅲ、Ⅳ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
抗震構造措施(烈度) 6 7 8 8 9 9
2.2. 甲、乙類建築
Ⅰ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
抗震構造措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
Ⅱ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
抗震構造措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
Ⅲ、Ⅳ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
抗震構造措施(烈度) 7 8 8+ 9 9+ 9+
另,根據《建築工程抗震設防分類標準》(GB 50223—2008)第6.0.8 教育建築中,幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂,抗震設防類別應不低於重點設防類;
條文説明第6.0.8 對於中、小學生和幼兒等未成年人在突發地震時的保護措施,國際上隨着經濟、技術發展的情況呈日益增加的趨勢。
2004年版的分類標準中,明確規定了人數較多的幼兒園、小學教學用房提高抗震設防類別的要求。本次局部修訂,為在發生地震災害時特別加強對未成年人的保護,在我國經濟有較大發展的條件下,對2004年版“人數較多”的規定予以修改,所有幼兒園、小學和中學(包括普通中小學和有未成年人的各類初級、中級學校)的教學用房(包括教室、實驗室、圖書室、微機室、語音室、體育館、禮堂)的設防類別均予以提高。鑑於學生的宿舍和學生食堂的人員比較密集,也考慮提高其抗震設防類別。
本次修改後,擴大了教育建築中提高設防標準的範圍。
3.1. 對定義的理解
“抗震措施”與“抗震構造措施”是有聯繫又有區別的概念。從規範中對“抗震措施”與“抗震構造措施”的定義來看,“抗震措施”定義中的“包括抗震構造措施”,表面上似乎可以直接理解為,它們均應對應相同的抗震設防烈度的要求,但實際情況並非如此。“抗震措施”中的“抗震構造措施”所對應的設防烈度與“抗震措施”中的其他部分所對應的設防烈度可以不同。
我理解,丙類建築Ⅱ類場地,是規範規定的基本狀態。此時,“抗震措施”與“抗震構造措施”均對應本地區抗震設防烈度的要求。
需要説明的是,規範的條文中,對於丙類建築Ⅱ類場地,並沒有明確指出“抗震構造措施”應符合本地區抗震設防烈度的要求。但從條文的前後關聯及條文説明的一些解釋來看,作出上面的理解是合理的,否則會導致更多的謬誤。
3.2. 丙類建築的抗震構造措施
在上述理解的基礎上,丙類建築的抗震構造措施就比較容易得到本文2.1中的結果。其概念是,抗震構造措施,可以用丙類建築抗震措施所對應的抗震設防烈度為基準:Ⅱ類場地不變;Ⅰ類場地降一度(6度不降);Ⅲ、Ⅳ類場地中的7.5度和8.5度升至8度和9度,其餘不變。
3.3. 甲、乙類建築的抗震構造措施
3.3.1. 抗震措施的設防烈度基準
·規範規定的甲、乙類建築(較小的乙類建築除外),其抗震措施按提高一度採取措施,9度時,應符合比9度抗震設防更高的要求(在2.2中用9+表示)。
3.3.2. 不同場地類別的抗震構造措施所對應的設防烈度
Ⅱ類場地時的抗震構造措施,與抗震措施所對應的抗震設防烈度相同。
Ⅰ類場地時的抗震構造措施,以Ⅱ類場地時的抗震構造措施為基準降低一度。
Ⅲ、Ⅳ類場地時的抗震構造措施,以Ⅱ類場地時的抗震構造措施為基準,在7.5度和8.5度時,理應加強。但規範的規定是,“宜分別按抗震設防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)時各類建築的要求採取抗震構造措施”。因為Ⅱ類場地時的抗震構造措施已經滿足了此要求,似乎可以不再加強。但從概念設計上看,Ⅲ、Ⅳ類場地與Ⅱ類場地取用的標準比較,在7.5度和8.5度處似乎也應略高一點。為此,在2.2中用8+和9+來表示,以示有點區別。
3.3.3. 8+和9+等的處理
8+及9+表示其“抗震措施”或“抗震構造措施”應符合比8度及9度抗震設防更高的要求。但規範並沒有給出更高要求的規定,處理起來會有很多爭議。從實際情況出發,遇到乙類建築的機會較少,當為7.5度Ⅲ類場地時,如採用8+不好處理時,可用9度來代替。至於9+,代表的是8.5度以上Ⅲ、Ⅳ類場地上的甲、乙類建築,更難遇到。 [4] 
參考資料