房屋抗震等級(jí)及相關(guān)
2011年3月11日,日本發(fā)生史上最強(qiáng)地震,9級(jí)地震!并在該國(guó)東北太平洋沿岸引發(fā)巨大海嘯,迄今已造成至少2000人死亡,大量人員受傷或失蹤。宮城、福島縣的數(shù)所核電站被關(guān)閉,新干線也已暫停運(yùn)行,東京地鐵和成田國(guó)際機(jī)場(chǎng)暫時(shí)關(guān)閉。國(guó)內(nèi)國(guó)際航線相繼停飛,造成至少兩萬(wàn)旅客滯留機(jī)場(chǎng)。
一、抗震等級(jí)是怎么樣確定的?
1、抗震等級(jí):是設(shè)計(jì)部門依據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定,按“建筑物重要性分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)”,根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等,而采用不同抗震等級(jí)進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)。以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例,抗震等級(jí)劃分為四級(jí),以表示其很嚴(yán)重、嚴(yán)重、較嚴(yán)重及一般的四個(gè)級(jí)別
2、地震烈度:是國(guó)家主管部門根據(jù)地理、地質(zhì)和歷史資料,經(jīng)科學(xué)勘查和驗(yàn)證,對(duì)我國(guó)主要城市和地區(qū)進(jìn)行的抗震設(shè)防與地震分組的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,是地域概念?拐鹪O(shè)防類別分為甲、乙、丁類建筑,全國(guó)大部分地區(qū)的房屋抗震設(shè)防烈度一般為8度。
3、震級(jí)是表示地震強(qiáng)度所劃分的等級(jí),中國(guó)把地震劃分為六級(jí):小地震3級(jí),有感地震3-4.5級(jí),中強(qiáng)地震4.5-6級(jí),強(qiáng)烈地震6-7級(jí),大地震7-8級(jí),大于8級(jí)的為巨大地震。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的一般規(guī)定
(1)多高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震措施是根據(jù)抗震等級(jí)確定的,抗震等級(jí)的確定與建筑物的類別相關(guān),不同的建筑物類別在考慮抗震等級(jí)時(shí)取用的抗震烈度與建筑場(chǎng)地類別有關(guān),也就是考慮抗震等級(jí)時(shí)取用烈度與抗震計(jì)算時(shí)的設(shè)防烈度不一定相同。
(2)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲、乙、丙、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別。
建筑的抗震設(shè)防類別劃分見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB 50223的規(guī)定,也可見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)》(1994年版)高層建筑沒(méi)有丁類抗震設(shè)防。
三、各抗震設(shè)防類別的高層建筑結(jié)構(gòu),其抗震措施應(yīng)符臺(tái)下列要求:
1)甲類、乙類建筑:當(dāng)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6~8度時(shí),應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求;當(dāng)本地區(qū)的設(shè)防烈度為9度時(shí),應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。當(dāng)建筑場(chǎng)地為Ⅰ類時(shí),應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施;
2)而類建筑:應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。當(dāng)建筑場(chǎng)地為I類時(shí),除6度外,應(yīng)允許按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施.按建筑類別及場(chǎng)地調(diào)整后用于確定抗震等級(jí)烈度,按調(diào)整后的抗震等級(jí)烈度。
(3)抗震設(shè)計(jì)時(shí),多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí),并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。A級(jí)高度丙類建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)按表3.11確定。當(dāng)本地區(qū)的設(shè)防烈度為9度時(shí),A級(jí)高度乙類建筑的抗震等級(jí)應(yīng)按本節(jié)第9條規(guī)定的特一級(jí)采用,甲類建筑應(yīng)采取更有效的抗震措施。
注:本規(guī)程“特一級(jí)和一、二、三、四級(jí)”即“抗震等級(jí)為特一級(jí)和一、二、三、四級(jí)”的簡(jiǎn)稱。
(4)抗震設(shè)計(jì)時(shí),B級(jí)高度丙類建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)按表3-12確定。
(5)建筑場(chǎng)地為Ⅲ、Ⅳ類時(shí),對(duì)設(shè)計(jì)基本地震加速度為0 15G和O.30G的地區(qū),宜分別按抗震設(shè)防烈度8度(0.20G)和9度(0.40G)時(shí)各類建筑的要求采取抗震構(gòu)造措施。
(6)抗震設(shè)計(jì)的多高層建筑,當(dāng)?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí),地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí),地下室柱截而每側(cè)的縱向鋼筋面積除應(yīng)符合計(jì)算要求外,不應(yīng)少于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍;地下室中超出上部主樓范圍且無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分,其抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí)。9度抗震設(shè)計(jì)時(shí).地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。
(7)抗震設(shè)計(jì)時(shí)、與主樓連為整體的裙樓的抗震等級(jí)不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí);主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上、下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。
(8)房屋高度大、柱距較大而柱中軸力較大時(shí),宜采用型鋼混凝土柱、鋼管混凝土柱,或采用高強(qiáng)度混凝土柱。
(9)高層建筑結(jié)構(gòu)中,抗震等級(jí)為特一級(jí)的鋼筋混凝土構(gòu)件,除應(yīng)符合一級(jí)抗震等級(jí)的基本要求外,尚應(yīng)符臺(tái)下列規(guī)定:
1)框架柱應(yīng)符合下列要求:
①宜采用型鋼混凝土柱或鋼管混凝土柱;
②柱端彎矩增大系數(shù)`Η_C`、柱端剪力增大系數(shù)`Η_VC`.應(yīng)增大20%;
③鋼筋混凝土柱柱端加密區(qū)最小配箍特征值`Λ_V`,應(yīng)按表5-13的數(shù)值增大O.02采用;全部縱向鋼筋最小構(gòu)造配筋百分率,中、邊柱取1.4%,角柱取1.6%。
2)框架梁應(yīng)符合下列要求:
①梁端剪力增大系數(shù)≈“應(yīng)增大20%;
②梁端加密區(qū)箍筋構(gòu)造最小配箍率應(yīng)增大10%。
3)框支柱應(yīng)符合下列要求:
①宜采用型鋼混凝士柱或鋼管混凝土柱;
②底層柱下端及與轉(zhuǎn)換層相連的柱上端的彎矩增大系數(shù)取L.8,其余層柱端彎矩增大系數(shù)`Η_R`應(yīng)增大20%;柱端剪力增大系數(shù)`Η_VR`應(yīng)增大2U%;地震作用產(chǎn)生的柱剪力增大系數(shù)取1.8,但計(jì)算柱軸壓比時(shí)可不計(jì)該項(xiàng)增大;
③鋼筋混凝土柱柱端加密區(qū)最小配箍特征值`Λ_R`應(yīng)按表5-13的數(shù)值增大0.03采用,且箍筋體積配箍率不應(yīng)小于1.6%;全部縱向鋼筋最小構(gòu)造配筋百分率取1.6%。
4)筒體、剪力墻應(yīng)符合下列要求:
①底部加強(qiáng)部位及其上一層的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按墻底截面組合彎矩計(jì)算值的1.L倍采用,其他部位可按墻肢組合彎矩計(jì)算值的L.3倍采用;底部加強(qiáng)部位的剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按考慮地震作用組合的剪力計(jì)算值的1.9倍采用,其他部位的剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按考慮地震作用組合的剪力計(jì)算值的L.2倍采用;
②一般部位的水平和豎向分布鋼筋最小配筋率應(yīng)取為0.35%,底部加強(qiáng)部位的水平
和豎向分布鋼筋的最小配筋率應(yīng)取為0.4%;
③約束邊緣構(gòu)件縱向鋼筋最小構(gòu)造配筋率應(yīng)取為1.4%.配箍特征值宜增大20%;構(gòu)
造邊緣構(gòu)件縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于1.2%;
框支剪力墻結(jié)構(gòu)的落地剪力墻底部加強(qiáng)部位邊緣構(gòu)件宜配置型鋼,型鋼宜向上、下
各延伸一層。
5)剪力墻和簡(jiǎn)體的連梁應(yīng)符合下列要求:
①當(dāng)跨高比不大于2時(shí),應(yīng)配置交叉暗撐;
②當(dāng)跨高比不大于1時(shí),宜配置交叉暗撐;
③交叉暗撐的計(jì)算和構(gòu)造宜符合本書第10章10.7條的規(guī)定。
(注:其他內(nèi)容詳見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB 50223的規(guī)定,也可見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)》(1994年版)》)