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5、建筑工程抗震措施5,1,一般規(guī)定5,1,1,本條明確建筑方案的概念設計原則。宏觀震害經(jīng)驗表明、在同一次地震中,體型復雜的房屋比體型規(guī)則的房屋容易破壞。甚至倒塌。建筑方案的規(guī)則性對建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性來說十分重要,本條對建筑師的建筑設計方案提出了強制性要求.要求業(yè)主 建筑師.結(jié)構(gòu)工程師必須嚴格執(zhí)行,優(yōu)先采用符合抗震概念設計原理的.規(guī)則的設計方案,對于一般不規(guī)則的建筑方案,應按規(guī)范,規(guī)程的有關(guān)規(guī)定采取加強措施、對特別不規(guī)則的建筑方案要進行專門研究和論證 采取高于規(guī)范 規(guī)程規(guī)定的加強措施。對于特別不規(guī)則的建筑應進行嚴格的抗震設防專項審查,對于嚴重不規(guī)則的建筑方案應要求建筑師予以修改,調(diào)整。實施與檢查控制 1。實施、所謂規(guī)則 包含了對建筑平,立面外形??箓?cè)力構(gòu)件布置 質(zhì)量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。很難一一用若干個簡化的定量指標劃分,設防烈度不同、不規(guī)則建筑方案的界限相同。但設計要求有所不同.烈度越高,不僅僅是需要采取的措施增加 體現(xiàn)各種概念設計的調(diào)整系數(shù)也要加大 不同的結(jié)構(gòu)類型.由于可采取的措施不同.不規(guī)則的定量指標也不盡相同、對砌體結(jié)構(gòu)而言屬于嚴重不規(guī)則的建筑方案,改用混凝土結(jié)構(gòu)則可能采取有效的抗震措施使之轉(zhuǎn)化為非嚴重不規(guī)則,例如、較大錯層的多層砌體房屋。其總層數(shù)比沒有錯層時多1倍,則房屋的總層數(shù)可能超過砌體房屋層數(shù)的強制性限值。不能采用砌體結(jié)構(gòu)、改為混凝土結(jié)構(gòu),只對房屋總高度有最大適用高度的控制 對屬于嚴重不規(guī)則的普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、改為鋼結(jié)構(gòu).也可能采取措施將嚴重不規(guī)則轉(zhuǎn)化為一般不規(guī)則或特別不規(guī)則、對于不落地構(gòu)件通過次梁轉(zhuǎn)換的問題 應慎重對待。少量的次梁轉(zhuǎn)換。設計時對不落地構(gòu)件?;炷翂Γu抗震墻,柱,支撐等。的地震作用如何通過次梁傳遞到主梁又傳遞到落地豎向構(gòu)件要有明確的計算 并采取相應的加強措施、方可視為有明確的計算簡圖和合理的傳遞途徑 結(jié)構(gòu)薄弱層和薄弱部位的判別。驗算及加強措施。應針對具體情況正確處理 使其確實有效。一個體型不規(guī)則的房屋 要達到國家標準規(guī)定的抗震設防目標 在設計 施工 監(jiān)理方面都需要投入較多的力量。需要較高的投資、有時可能是不切實際的、因此、嚴重不規(guī)則的建筑方案應予以修改 調(diào)整,一般不規(guī)則的建筑方案應按相關(guān)技術(shù)規(guī)定進行抗震設計 同時有多項明顯不規(guī)則或僅某項不規(guī)則接近上限的建筑方案、只要不屬于嚴重不規(guī)則.結(jié)構(gòu)設計人員應采取比標準技術(shù)要求更加有效的措施。其中、對于高層建筑,應按。超限高層建筑工程抗震設防管理規(guī)定、建設部令第111號。的要求 在初步設計階段,由建設單位向工程所在地的省級建設行政主管部門提出超限建造的申請。經(jīng)專家委員會審查通過后方可進行施工圖設計、2.檢查.檢查建筑的規(guī)則性。查看不規(guī)則建筑設計方案的規(guī)則性論證和調(diào)整。5、1、2,本條明確混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu) 鋼,混凝土組合結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)房屋抗震體系選用的基本原則 房屋建筑抗震體系選擇的合適與否直接決定著其抗震能力的高低,本條基于抗震概念設計的基本原則 作出強制性要求是必要的、5。1 3。本條明確框架填充墻不利影響的控制要求.在框架結(jié)構(gòu)中,隔墻和圍護墻采用實心磚。空心磚,硅酸鹽砌塊.加氣混凝土砌塊砌筑時、這些剛性填充墻將在很大程度上改變結(jié)構(gòu)的動力特性,給整個結(jié)構(gòu)的抗震性能帶來一些有利的或不利的影響。本規(guī)范對這些隔墻和圍護墻的總體設計要求是.在工程設計中考慮其有利的一面.防止其不利的一面,砌體填充墻由于具有較大的抗推剛度,其布置合理與否直接關(guān)系到框架的剪力分布以及整個房屋的抗震安全 震害調(diào)查表明。如果剛性非承重墻體布置不合理、會造成主體結(jié)構(gòu)不同程度的破壞。甚至倒塌,汶川和玉樹地震中,框架結(jié)構(gòu)大量出現(xiàn)樓梯構(gòu)件及相應的主體結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象 為此,本條對框架結(jié)構(gòu)填充墻的不利影響提出控制性要求是必要的 本條參考了歐洲規(guī)范,建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范,EN.1998,1.2004第4,3。6節(jié)。砌體填充框架補充規(guī)定,以及第5.9節(jié).砌體或混凝土填充墻的局部影響。的若干原則.實施與檢查控制.1、實施.對考慮填充墻不利影響的抗震設計,可根據(jù)填充墻布置的不同情況區(qū)別對待 1.填充墻上下不均勻。形成薄弱樓層時.應按底層框架,抗震墻砌體房屋的相關(guān)要求 驗算上下樓層的剛度比值,設置必要的抗震墻 混凝土或砌體,同時加強構(gòu)造措施 2。填充墻平面布置不均勻。導致結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)時.要調(diào)整墻體布置或結(jié)合其他專業(yè)需要將部分磚墻改為輕質(zhì)隔墻,盡量使墻體均勻。對稱分布.同時,建筑邊榀構(gòu)件的地震作用效應應乘以扭轉(zhuǎn)效應增大系數(shù),3,局部砌筑不到頂.形成短柱時,應考慮填充墻的約束作用,重新核算框架柱的剪跨比。按短柱或極短柱的相關(guān)要求進行設計、箍筋全高加密 若抗剪承載能力不足.尚應增加交叉斜向配筋,4 單側(cè)布置填充墻的框架柱、上端可能沖剪破壞時,結(jié)構(gòu)分析時應考慮填充墻剛度對地震剪力分配的影響.合理確定柱各部位所受的剪力和彎矩并進行截面承載能力驗算 考慮填充墻對框架柱產(chǎn)生的附加內(nèi)力、具體計算方法。可參考底部框架,抗震墻砌體房屋中底部框柱附加內(nèi)力的計算規(guī)定,框架柱上端除考慮上述附加內(nèi)力進行設計外。尚應加密箍筋。增設45 方向抗沖切鋼筋等.2.檢查。檢查框架結(jié)構(gòu)填充墻的布置,查看填充墻的平面.立面布置以及局部設置情況,是否存在對主體結(jié)構(gòu)抗震不利的情況,結(jié)構(gòu)專業(yè)采取的處理措施是否合適等,5,1,4、本條對山地建筑的邊坡工程和地基安全提出了強制性要求。地震造成建筑的破壞,除了地震動直接引起結(jié)構(gòu)破壞外、還有場地條件的原因,比如地表錯動和斷裂、地基不均勻沉降 滑坡。液化.震陷等、山區(qū)建筑工程.應依據(jù)地形、地質(zhì)條件和使用要求。從總體規(guī)劃,選址、勘察。邊坡工程,地基基礎(chǔ)設計,建筑施工等各個方面給予特別的重視,5,1、5,本條明確隔震裝置,消能部件性能的基本要求,隔震裝置.消能部件性能參數(shù)的合適選擇以及長期維護要求 是確保此類房屋建筑地震安全的關(guān)鍵,本規(guī)范提出強制性要求.是必要的、實施與檢查控制.1、實施,隔震減震部件的性能參數(shù)是涉及隔震減震效果的重要設計參數(shù) 橡膠隔震支座的有效剛度與振動周期有關(guān).動靜剛度差別大 為保證隔震的有效性,需要采用相應于隔振體系基本周期的動剛度進行計算.產(chǎn)品應提供有關(guān)的性能參數(shù),檢驗應嚴格把關(guān)、要求現(xiàn)場抽樣檢驗100.合格,特別要求檢驗隔震支座的平均壓應力設計值是否滿足規(guī)定。隔震減震部件性能的保持和維護十分重要.除了產(chǎn)品自身性能保證外.在規(guī)定的結(jié)構(gòu)設計使用年限內(nèi),使用時對隔震減震部件還要有檢查和替換制度的保證、這一點,在結(jié)構(gòu)設計說明中應特別予以注明,2.檢查。檢查隔震減震部件、查看自身性能參數(shù)檢驗和設計說明中對維護.替換的要求,5,1.6,5。1.10。這幾條明確隔震建筑抗震設計的特殊要求,包括上部結(jié)構(gòu).隔震層,下部結(jié)構(gòu)以及隔震層與上下部結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造等基本要求.實施與檢查控制 1 實施,隔震后、整個體系的自振周期不能過長.水平向隔震系數(shù)的確定。應確保隔震后上部結(jié)構(gòu)的水平地震剪力不小于本規(guī)范關(guān)于最小地震剪力的強制性要求.注意.橡膠隔震支座不隔離豎向地震的不利影響。隔震層應在罕遇地震下保持穩(wěn)定、計算平均壓應力設計值時、應取相應分項系數(shù).一般情況.壓應力設計值需取永久荷載分項系數(shù)1、3,活荷載分項系數(shù)1,5的組合值、需要驗算傾覆時.應取水平地震作用為主的基本組合,即重力荷載分項系數(shù)取1 3,水平地震作用的分項系數(shù)為1 4,豎向地震作用分項系數(shù)為0,6 需要驗算豎向地震作用時 應取豎向地震作用為主的基本組合.即重力荷載分項系數(shù)取1 3,水平地震作用的分項系數(shù)為0 6、豎向地震作用的分項系數(shù)取1,4,隔震支座的位移控制.不僅要考慮平均位移.而且要考慮偶然偏心引起的扭轉(zhuǎn)位移、罕遇地震下還要考慮重力二階效應產(chǎn)生的附加位移,該位移值不得超過隔震元件的最大允許位移 隔震層以下的結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)或地下室 在罕遇地震作用下的驗算,需取隔震后各個隔震支座底部在罕遇地震時向下傳遞的內(nèi)力進行驗算、而不是隔震前罕遇地震作用的結(jié)構(gòu)底部各構(gòu)件傳遞的內(nèi)力,2 檢查。檢查隔震設計控制.查看水平向減震系數(shù),隔震層位移和穩(wěn)定性.檢查隔震下部控制、查看基礎(chǔ).地下室在罕遇地震下的承載力及抗液化措施,5,1,11,本條明確消能減震結(jié)構(gòu)抗震設計的特殊要求。包括地震作用與抗震驗算,變形驗算、構(gòu)造措施等基本要求。5 1、12、本條明確建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和附屬機電設備的抗震設防要求和范圍、建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件指建筑中除承重骨架體系以外的固定構(gòu)件和部件.主要包括非承重墻體,附著于樓面和屋面結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,裝飾構(gòu)件和部件、固定于樓面的大型儲物架等.非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在抗震設計時往往容易被忽略 但從震害調(diào)查來看,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件處理不好往往在地震時倒塌傷人、砸壞設備財產(chǎn) 破壞主體結(jié)構(gòu) 特別是現(xiàn)代建筑、裝修造價占總投資的比例很大。因此 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震問題應該引起重視、需要說明的是,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設計應由相關(guān)專業(yè)人員負責進行。建筑附屬機電設備指為現(xiàn)代建筑使用功能服務的附屬機械 電氣構(gòu)件,部件和系統(tǒng) 主要包括電梯 照明和應急電源,廣播電視設備.通信設備,管道系統(tǒng)。供暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng).煙火監(jiān)測和消防系統(tǒng)等.建筑附屬機電設備,不屬于主體結(jié)構(gòu).抗震設計時往往容易被忽略 但附屬機電設備直接影響著建筑的使用功能 同時 破壞時也容易導致次生災害,實施與檢查控制。1。實施,1,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設計應由相關(guān)專業(yè)的設計人員完成 而不是一概由結(jié)構(gòu)專業(yè)完成.對于設備和管線 抗震設計內(nèi)容主要指錨固和連接。對砌體填充墻,主要指其本身的構(gòu)造及與主體結(jié)構(gòu)的拉結(jié)和連接,2.非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震對策.可根據(jù)不同情況區(qū)別對待、做好細部構(gòu)造。讓非結(jié)構(gòu)構(gòu)件成為抗震結(jié)構(gòu)的一部分.在計算分析時.充分考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量.剛度.強度和變形能力,與上述相反.在構(gòu)造做法上防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件參與工作 抗震計算時只考慮其質(zhì)量、不考慮其強度和剛度.防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下出平面倒塌,對裝飾要求高的建筑選用適合的抗震結(jié)構(gòu) 主體結(jié)構(gòu)要具有足夠的剛度 以減小主體結(jié)構(gòu)的變形量,使之符合本規(guī)范要求 避免裝飾破壞,加強建筑附屬機電設備支架與主體結(jié)構(gòu)的連接與錨固.盡量避免發(fā)生次生災害、2,檢查 檢查非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、查看隔墻等的連接構(gòu)造,5.1.13,本條明確結(jié)構(gòu)設計時,非結(jié)構(gòu)安裝部位的加強要求。主體結(jié)構(gòu)中非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝部位,一般會伴隨著應力集中現(xiàn)象.同時,也是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震作用向主體結(jié)構(gòu)傳遞的關(guān)鍵節(jié)點,需要采取加強措施 5 1.14。本條明確非承重墻體的基本構(gòu)造要求,汶川 玉樹等近期大地震中 出現(xiàn)大量填充墻,圍護墻,女兒墻等非承重墻體破壞的現(xiàn)象。造成相當大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,對于非承重墻體的抗震問題應該給予足夠的重視.本條對非承重墻體與主體結(jié)構(gòu)的拉結(jié),墻體本身及其與主體結(jié)構(gòu)連接的變形能力等提出原則性要求,是非常必要的,5,1,15、本條明確建筑裝飾構(gòu)件的基本構(gòu)造要求 汶川。玉樹等近期地震中,建筑頂棚等建筑裝飾構(gòu)件出現(xiàn)大量破壞.嚴重影響建筑使用功能 甚至造成人員傷亡。本條對建筑裝飾構(gòu)件的基本構(gòu)造要求提出原則性要求 是非常必要的 5。1。16,本條明確機電設備布局的基本要求。附屬設備。特別是應急系統(tǒng)的備用電源,存儲有害物質(zhì)的容器等.不應設置在容易導致使用功能發(fā)生障礙等二次災害的部位,包括房門,人流出入口和通道附近,設防地震下需要連續(xù)工作的附屬設備、包括煙火檢測和消防系統(tǒng) 其支架應能保證在設防地震下的正常工作,應設置在結(jié)構(gòu)地震反應較小的部位、5,1.17.明確管道設備的基本構(gòu)造要求.當管道.電纜,通風管和設備的洞口設置不合理時.將削弱主要承重構(gòu)件的抗震能力。必須予以防止。地震時 各種管道自身的損壞并不多見。主要是管道支架之間或支架與設備之間的相對位移造成的連接損壞 因此.合理設計各種支架 支座及其連接.除了增設斜桿以提高支架剛度。整體性和承載力外.采取增加連接變形能力的措施也是必要的,5,1 18.本條明確設備支架的基本構(gòu)造要求。附屬機電設備地震破壞的一個主要原因是基座或支架與主體結(jié)構(gòu)連接不牢或固定不足造成設備移位或滑落,因此,對附屬機電設備的基座或支架以及相關(guān)連接件和錨固件的抗震性能提出原則性要求是必要的,同時,結(jié)構(gòu)體系中,用以固定建筑附屬機電設備預埋件 錨固件的部位 也應采取加強措施、以承受附屬機電設備傳給主體結(jié)構(gòu)的地震作用.
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