混凝土結構抗震設計規范精選(九篇)

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第1篇：混凝土結構抗震設計規范范文

關鍵詞：混凝土框架結構；強柱弱梁；JC法；可靠度

在框架設計中我們雖然強調應符合“強柱弱梁”的設計原則，盡可能使柱子處于彈性階段，但是實際上地震作用具有很大不確定性，同時也不可能絕對防止在柱中出現塑性鉸。為了使柱子具有安全儲備，還是要保證柱子也有一定的延性。在國內外歷次大地震中，由鋼筋混凝土柱破壞造成的震害是很多的，房屋是否能夠壞而不倒，很大程度上與柱的延性好壞有關。而強柱弱梁這個重要的結構設計概念已經被國內外廣大學者廣泛接受了，我國現行的建筑結構抗震設計規范也采用了這一方法，并且根據不同的抗震等級，采用不同的柱端彎矩增大系數，強柱弱梁的概念就是通過這一系數實現的。本文提出基于可靠度計算方法JC法的鋼筋混凝土框架結構強柱弱梁可靠度計算方法。

一、失效概率函數的構造

在最新國家標準建筑抗震設計規范（GB 50011-2010）中，為了實現強柱弱梁的概念設計，規定一、二、三級抗震設計框架在梁柱節點處，除框架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：

二、鋼筋混凝土框架剪力墻結構強柱弱梁可靠度計算

得到柱端彎矩平均值與梁端彎矩平均值之間的關系之后就可以應用改進蒙特卡洛方法計算出框架結構強柱弱梁的失效概率了。

框架-剪力墻結構中，9度的一級框架其柱端彎矩增大系數為2，抗震等級為一級時其框架的柱端彎矩增大系數為1.4，抗震等級為二級時其框架的柱端彎矩增大系數為1.2，抗震等級為三、四級時其框架的柱端彎矩增大系數均為1.1。則框剪結構中的框架節點處強柱弱梁的可靠度指標計算結果見表2。

三、結論

對規范中柱端彎矩增大系數的規定進行分析，可知抗震等級越高框架――剪力墻中的框架柱所對應的柱端彎矩增大系數越大。對框架――剪力墻結構強柱弱梁的可靠指標計算結果分析，可知柱端彎矩增大系數值越大，結構的可靠指標計算結果越大，失效概率值越小；反之，隨著柱端彎矩系數的減小，強柱弱梁的可靠指標也減小，失效概率增大，柱先于梁屈服的可能性增加。

參考文獻：

[1]國振喜.簡明鋼筋混凝土結構計算手冊[M].北京：機械工業出版社，2012：615-617.

[2]GB50153―2008工程結構可靠性設計統一標準[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.

第2篇：混凝土結構抗震設計規范范文

關鍵詞：砌體結構；概念設計；構造措施

1、建筑設計

1.1設計應符合抗震概念設計要求

平面不規則的建筑由于平面上質量和剛度中心偏移距離較大，而在地震中產生較大的扭轉變形。地震作用計算一般采用底部剪力法，此法的前提是以剪切變形為主、且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構；豎向不規則的建筑、豎向抗側力構件不連續，將影響水平力的傳遞途徑，引起水平力的重分配和應力集中。2008年5月12日的汶川大地震就有力地詮釋了這個概念：平面規則的建筑破壞相對較小，而那些平面不規則的如H型、L型、T型、回型等建筑破壞相對較大。

1.2設計應嚴格控制房屋高度、層數和層高

《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第7.1.2條明確規定了各種設防烈度下房屋的層數和總高度限值。經過對多棟建筑（8烈度設防）抗震計算結果分析可知總高度和層數接近或達到抗震規范表7.1.2規定的限值時，不但橫墻的間距、洞口的尺寸、窗間墻等都遠大于本規范的限值，而且構造柱的設置數量遠大于本規范的構造規定。即使計算能通過，建筑造價也要大幅增加。同樣，抗震規范表7.1.5規定了砌體房屋的層高限值，若超過了限值則要通過一系列措施來加強，如增加墻的厚度、加密構造柱等，無形中增加了很多造價。因此，建筑方案設計時應盡量避免房屋的高度、層數和層高接近、達到或超過抗震規范規定的限值。

1.3控制房屋的高寬比和房屋中砌體墻段的局部尺寸

房屋的高寬較大時，在水平力作用下，建筑的變形中不僅有剪切變形，而且產生較大的整體彎曲變形，與底部剪力法的計算假定條件不符，計算結果可想而知。依據有關資料，多層砌體房屋一般可以不做整體變曲驗算，但為了保證房屋的穩定性，在設計中一定要控制建筑的高寬比。

墻體是多層砌體房屋最基本的承重構件和抗側力構件，地震時房屋的倒塌往往是從墻體破壞開始的。應保證房屋的各道墻體能同時發揮它們的最大抗剪強度，并避免由于個別墻段抗震強度不足首先破壞，導致逐個破壞進而造成整棟房屋的破壞甚至倒塌。抗震規范第7.1.6條明確對房屋中砌體墻段的局部尺寸作了詳細的限值規定，這一條與地震剪力的分配密切相關。抗震規范第7.2.3條明確了墻段的高寬比對剛度計算的影響，如高寬比較大時，等效側向剛度取0，在抵抗地震作用時，不能發揮作用。同樣，在設計時必須注意洞口的大小和布置，避免形成許多高寬比較大的墻垛，影響墻體的側向剛度。

1.4合理設置砌體房屋的變形縫、樓梯間并采用合理的結構體系

為防止或減輕砌體房屋在正常使用條件下，由溫差和砌體干縮引起墻體豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫，設置條件詳見《砌體結構設計規范》（GB50003-2011）第6.3.1條；當建筑物高度差異或荷載差異較大時，應設置沉降縫將其分開，以適應結構豎向沉降變形，沉降縫的設置詳見《建筑地基基礎設計規范》（GB5007-2011）第7.3.1、7.3.2條；在軟弱地基上建設時，還要符合第7.4.3條對建筑長高比的限值。如果是在抗震設防區，需要設置沉降縫時，應符合《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）的相關要求。

《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第7.1.7條明確規定：為保證房屋抗震能力，多層砌體的縱橫向墻體數量不宜相差過大，在房屋寬度的中部應設有內縱墻且多道內縱墻開洞后累計長度≥房屋縱向長度的60%；避免采用混凝土墻與砌體墻混合稱重的體系，防止不同材料性能的墻體各個被擊破；房屋轉角處不應設窗，避免局部破壞嚴重。

2、結構設計

2.1設計說明

首先依據《建筑結構可靠設計統一標準》（GB50068-2001）確定建筑的設計使用年限；按照《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第3.4.1條明確鋼筋混凝土構件的環境類別；建筑結構的安全等級應根據《砌體結構設計規范》（GB5003-2011）第4.1.4條選用。對抗震設防區的結構設計，還須參照現行國家標準《建筑抗震設防分類標準區分建筑抗震設防類別》（GB50223-2008）。為了能準確采用塊體和砂漿的強度等級，應注明砌體的施工質量控制等級；為了能合理地對地基基礎進行設計，應注明地基基礎設計等級。

2.2材料選用

《砌體結構設計規范》（GB50003-2011）對材料的等級進行了調整，如取消了MU7.5燒結普通磚等；《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第3.4.2～3.4.6條的規定限制了在各種環境類別和設計使用年限建筑應采用的混凝土等級及其它要求。如在抗震設防區須同時滿足《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第3.9.2～3.9.3條中對混凝土結構材料的要求，如混凝土的強度等級中框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節點核芯區不應低于C30；構造柱、芯柱、圈梁及其他類構建不應低于C20等。

2.3抗震設計

由于墻體材料為脆性和整體性能差，使得砌體房屋的抗震性能相對較低。因此，抗震設計尤其重要。2008年5月12日的汶川大地震表明，嚴格按照現行規范進行設計、施工和使用的建筑，在遭遇比當地設防烈度高一度的地震作用下，沒有出現倒塌破壞，有效地保護了人民的生命安全。進行抗震設計時，多層砌體房屋只要符合現行有關規范，可采用底部剪力法進行抗震計算。

采用經過批準使用的軟件進行計算，其計算過程和結果不用懷疑。在計算通不過時應從兩方面進行調查：其一，檢查方案是否合理，即平面豎向是否規則、墻體水平和縱向錯位是否較多、窗間墻是否滿足等情況；在底部大開間的商住樓設計中還發現由于洞口過多、過大超出《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第7.3.14條第3款的限值，出現大量高寬比大于1的砌體墻段，這樣墻體的抗側向剛度必然減小，影響結構的抗震性能，此時應與建筑結構設計者協商變更方案。其二，經過建筑方案的調整抗震計算仍通不過時依然不能僅考慮增加墻厚和增設構造柱來調整，這樣工程造價會增加過多。因此可以考慮在抗側移能力較弱的方向設配筋砌體或將部分墻段由砌體改為鋼筋混凝土，即增加部分剪力墻。

2.4構造措施

在抗震設防地區，為了增強房屋的整體性，提高房屋的抗震能力，結構設計時應嚴格按照《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第7.3節的多層磚砌體房抗震構造措施進行抗震設計。由于鋼筋混凝土構造柱的作用主要在于對墻體的約束，構造柱截面不必很大，但須與各層縱橫墻的圈梁或現澆樓板連接，才能發揮約束作用。現澆樓板允許不設圈梁，樓板內須有足夠的沿墻體周邊加強鋼筋（一般2φ10或2φ12）伸入構造柱內并滿足錨固要求。構造柱和圈梁等延性構件的設置，對整個砌體房屋而言，承載力提高不多，而變形能力和耗能能力卻大大增加。這樣可以大大提高砌體房屋的抗倒塌能力，改善砌體結構的抗震性能。

參考文獻：

第3篇：混凝土結構抗震設計規范范文

【關鍵詞】混凝土結構廠房；抗震設計；措施

當前國內對建筑物的抗震要求必須能夠應對不同強度和頻率的地震，具有較強的抵抗能力。目前很多廠房因為工藝的使用要求及限制，會出現多層單跨框架、大量錯層和開洞、跨層柱等情況，從而造成結構的平面不規則及豎向不規則，在地震作用下，使結構產生嚴重扭轉、應力過于集中等問題，進而使得建筑物損壞。

1、場地選擇方面

在選擇廠房廠址方面應該避開對廠房結構不利的地質結構，選擇能夠確保廠房結構穩定性的地質結構上，能夠提升抗震性能的地質結構有穩定的基巖、堅硬土以及密實均勻的中硬土等，而非巖質的陡坡、山頂、河岸的邊坡邊緣都是不利于建筑物的抗震性能。廠房在選址方面應該注意以下幾點：

首先是選擇比較薄的場地覆蓋層。分析世界各地的大地震對建筑物的破壞情況可以看出，位于柔性地質接哦股和厚土層的建筑物損壞最嚴重，而薄土層或者位于基巖上的建筑物損壞比較輕，最著名的是1967年的委內瑞拉大地震，同一地區的不同土層厚度上的建筑物損壞差異比較明顯，薄土層上面的建筑物損壞程度要小于后土層。其次是盡量選擇在堅實的場地上。地震損害研究表明，場地的剛度越大，地震損害程度就越低，反之則是越大，因此廠房應該選擇的具有較大平均剪切波速的堅硬場地上。最后是使鋼筋混凝土結構廠房的自振周期遠離地震的卓越周期，避免產生共振，我們知道，如果建筑物的自振周期和地震的卓越周期比較接近或者相同，那么建筑物就會發生因共振而加大損害程度，因而必須避免這種情況的出現。

2、強柱弱梁設計方面

強柱弱梁能夠并避免混凝土結構在達到預計延性能力前發生剪切損壞，通過對混凝土結構的動力反應分析表明，混凝土結構的變形能力和破壞機制有很大的關系。常用的強柱弱梁的調整措施是增加柱子的抗彎能力，使得在梁端先出現塑性鉸，這是考慮到柱的彎矩在地震作用下可能會變大，在混凝土結構出現塑性鉸以前，混凝土結構的構件會因為受壓區混凝土的非彈性物質與受拉區混凝土的開裂，使得混凝土與鋼筋之間的粘結效果降低，進而降低各個構件的剛度，而梁剛度會比受壓的柱的降低程度要嚴重，混凝土結構也會在最初的剪切型變形向剪彎型變形過渡，柱內的彎矩比例增大，同時結構的周期加長也會影響到結構內各個振型參與系數的大小，當地震力系數發生變化將會導致部分柱的彎矩增加，但是因為人為增加鋼筋，使得梁的實際屈服強度得到提升，從而使得梁在出現塑性鉸的時候，柱內彎矩增加。鋼筋混凝土結構出現塑性鉸之后，因為上述原因，使得柱的彎矩會隨著地震力的增加而增大。以上調整措施基本上強柱弱梁調整措施基本上能夠確保結構的大震不倒的要求。

3、強剪弱彎設計方面

強剪弱彎能夠保證混凝土結構的塑性鉸截面在達到預期非彈性變形之前至于發生剪切損壞，通常是在梁端、柱端、剪力墻底部加強區域、梁柱節點核心區和剪力墻洞口連梁梁端提升作用剪力。對鋼筋混凝土結構的連續梁和懸臂梁受到剪切承載力的實驗表明，混凝土剪切強度降低、縱筋暗銷力降低以及斜裂縫骨料咬合力降低都會導致梁受承載力降低。規范對混凝土的受剪承載力降為非抗震的60%，鋼筋項沒有降低。同樣，對偏壓柱受剪承載力實驗表明，反復加載使柱受剪承載力降低10%～30% ，主要由混凝土項引起，采取與梁相同的作法。對剪力墻的實驗表明，其反復加載比單調加載受剪承載力降低15%～20% ，采用非抗震受剪承載力乘以0.8的折減系數。梁柱抗震受剪承載力是由混凝土的水平箍筋和混凝土的斜壓桿兩部分所受的承載力組成，計算方法已經由相關專家給出，這里不再贅述。為了防止梁、柱、剪力墻、節點和連梁等結構不發生斜壓破壞，我們可以對受剪截面設置受剪承載力上限，這樣基本上能夠滿足強剪弱彎的設計要求。

4、構造措施方面

混凝土結構的構造措施是剪力墻鉸區、梁、柱為了滿足結構實際需要的蘇醒轉動能力，因而必須采取比較嚴的構造設計方案。

4.1梁的構造設計

梁塑性鉸截面的延性都會隨鋼筋的屈服程度和配筋率的增加而降低，隨著受壓鋼筋配筋率以及混凝土強度提升而增加，隨著截面的增加而增加。對于梁的塑性鉸區域的箍筋能夠防止縱筋的壓屈，進而提升混凝土極限壓變，抵抗建立和組織斜裂縫產生的能力。梁高跨比越大，剪切變形比例基本上也就越小，梁的延性也就得到提升。梁的箍筋的配筋率過低，在梁開裂之后，鋼筋可能產生屈服甚至是斷裂，進而引起梁斷裂，使得整個建筑物存在坍塌的可能性。因此必須結合《建筑抗震設計規范》，對于梁縱筋的最小配筋率、最大配筋率、箍筋加密區長度、最小直徑、最大間距、體積配箍筋率和最大肢距都有嚴格的規定，抗震設計過程中必須予以重視。

4.2柱的構造設計

混凝土結構中的柱為壓彎型受力構件，軸壓比大小對柱的耗能性和延性影響比較大，當軸壓比比較小的時候，柱子很容易發生偏壓破壞，構件的延性就會得到提升，進而具有極強的變形能力，但是耗能性將會降低，當軸壓比逐步增大，耗能性也會逐步增加，但是延性下降非常快并且構件的箍筋對延性的輔助作用將會降低。箍筋對柱的延性也是起到非常重要的作用，約束縱筋、提升混凝土的壓實邊能夠阻止斜裂縫的產生和發展。柱的配筋通常采用對稱配筋方式，縱筋的配筋率越大，柱的延性也就會越好，因而《建筑抗震設計規范》中都對主動 最大配筋率、最小配筋率、箍筋加密區的長度、最小直徑、最大間距、體積配箍率和最大肢距都有嚴格的規定，同時還對柱的高寬比，剪跨比、截面的最小高度以及寬度都作出了明確的規定，進而提升鋼筋混凝土結構的抗震性能。

4.3節點構造設計

節點作為鋼筋混凝土結構的梁柱配筋的錨固區，因而是對鋼筋混凝土結構的性能影響是非常大的。為了確保節點核心區剪壓比較低的時候在收到地震作用以及建筑豎向荷載作用下，能夠為節點核心區域提供必要的約束，使得階段在不利的外部環境作用下能夠具備基本的抗剪能力，使節點核心區的箍筋實現可靠錨固。《抗震規范》中對節點核心區的箍筋的最大間距、最小直徑和最佳體積配箍率都有明確的要求，因而梁柱縱筋節點的錨固是梁柱鋼筋設計中重要的內容之一。

4.4剪力墻構造設計

為了確保剪力墻的耗能能力以及混凝土結構的延性，約束墻肢，防止剪力墻出現大裂縫，《建筑抗震設計規范》中都對剪力墻的邊緣構件做出了詳細的規定，對剪力墻的軸壓比也進行了明確的限制和最小墻厚的要求，剪力墻設計過程中必須為防止斜拉剪切破壞，限制斜裂縫的發展，減小溫度收縮裂縫，嚴格設計剪力墻的水平、豎向分布筋的最小配筋率、最大間距、最小直徑。

5、總結

鋼筋混凝土廠房結構設計過程中，至始至終都要對結構體系、剛度分布以及構件延性做出精確的計算和制定施工方案，才能夠消除建筑中抗震的薄弱環節，使得混凝土結構的廠房具有良好的抗震性能，保護人們的生命財產安全，確保震后盡快恢復生產。

第4篇：混凝土結構抗震設計規范范文

[關鍵詞]抗震；延性；構造

中圖分類號：TU375.4

1.結構抗震延性設計概述及要點

結構延性是指鋼筋混凝土構件和結構在屈服開始到達最大承載力或者承載能力還沒有明顯下降期間的塑性變形能力。提高延性可以增加結構抗震潛力，增強結構抗倒塌能力。

抗震延性設計要點主要包括：應保證結構體系受力明確，地震作用傳遞途徑合理；結構應具備必要的抗震承載力（如抗剪、彎、壓、扭能力）、良好的變形能力（如塑性）和消耗地震能量的能力（具有好的延性及阻尼）；對于結構的薄弱部位應采取有效的措施予以加強；具有多道抗震防線；結構平面上兩個主軸方向的動力特性宜相近具有合理的剛度和強度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產生過大的應力集中或塑形變形集中。

抗震結構的各類構件之間應具有可靠的連接。抗震結構的支撐系統應能保證地震時結構穩定。非結構構件（維護墻、隔墻、填充墻等）要采取合理的抗震構造措施。

2.增加鋼筋混凝土結構延性的設計措施

2.1梁柱框架截面設計

在地震作用下，梁端塑性鉸區混凝土保護層容易剝落，故梁截面寬度過小則截面損失比例較大，所以一般框架梁寬度不宜小于200mm。同時為了提高節點剪力、避免梁側向失穩及確定梁塑性鉸區發展范圍，分別要求梁寬不宜小于柱寬的1/2、梁的高寬比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4，以確保框架梁中箍筋對混凝土的有效約束。為保證框架柱有足夠的延性，框架柱的截面尺寸在兩個主軸方向剛度相差不宜太大，長寬比不宜大于3；應避免過早出現斜裂縫導致剪切破壞，剪跨比宜大于2；柱截面的寬度和高度，四級或不超過2層時不宜小于300mm，一、二、三級且超過2層時不宜小于400mm；圓柱的直徑，四級或不超過2層時不宜小于350mm，一、二、三級且超過2層時不宜小于450mm，以滿足抗震構造要求。

2.2限制柱軸壓比與縱筋配筋率

柱軸壓比是指柱的軸向壓力設計值與柱的混凝土強度設計值和柱截面面積的成積的比值。軸壓比和混凝土極限壓應變的關系，壓彎構件隨著軸壓比的不同，截面的應變分布明顯不同，低軸壓比時截面的應變分布如同受彎構件，應變梯度較大。隨著軸壓比的增大，截面的應變梯度逐漸減小，當軸壓比很高時，截面的應變分布近似于軸心受壓構件。因為影響構件延性的主要因素是軸壓比，尤其是在高軸壓比情況下，在水平荷載施加之前，柱子己經產生了較大的預壓應變，預壓應變降低截面的塑性轉動能力，使構件的延性變差，所以軸壓比限值不能定的過高。通過對柱軸壓比的限值希望框架柱在地震作用下柱子處于大偏心受壓的彎曲破壞狀態，從而保證框架柱不致發生脆性破壞。

約束混凝土的極限變形能力除與軸壓比有關還與配箍率有關，混凝土的約束程度越高，極限變形能力越大。框架柱最小縱筋配筋率限制值應按《混凝土結構設計規范》第11.4.12條要求，避免少筋破壞，保證柱具有較好的塑性。配筋過多的柱在長期受壓混凝土徐變后卸載，鋼筋彈性回復會在柱中引起裂縫，并會導致梁柱節點施工困難，難以保證最終質量，因而柱縱向鋼筋總配筋率要符合最大限值5%的要求，以避免產生超筋破壞。

2.3箍筋的設置

增加橫向鋼筋能提高構件抗剪能力，加密箍筋間距“約束”混凝土，提高延性，由于估計梁的塑性鉸發生在梁端，該處箍筋應加箍筋相對縱筋來講所占比例較小，可以考慮用HRB335或HRB400鋼箍。

在地震力反復作用下，柱端鋼筋保護層往往先碎落并發展距柱端1-1.5倍柱寬范圍，如果箍筋不足，縱筋會被壓曲，柱易破壞，而加密箍筋可提高構件及截面的延性和抗震能力，因此，必須在柱端等易破壞部位加密箍筋。

同時為避免非加密區抗剪能力突降，非加密區最小箍筋量要控制在加密區的50%以上，箍筋間距和最小直徑限值是為了避免縱向受力鋼筋被壓曲，柱箍筋末端采用135?彎鉤及保證大于10d長度彎后直線段，這樣可讓直線鋼筋埋入核心區內，防止柱受壓時混凝土保護層碎落使箍筋斷開。

2.4梁柱節點區鋼筋

在設計延性框架時，應使梁柱相交的節點區不過早破壞。保證節點區不發生過早剪切破壞的主要措施是在節點區配置箍筋，同時，在施工階段保證節點區混凝土密實性也是十分重要的。

梁柱節點區的剪力大小與梁端、柱端內力有關。抗震設計時應當要求在梁端出現塑性鉸以后，節點區仍不出現剪切破壞。因此節點區剪力設計值可由梁端達到屈服時平衡條件計算。在設計時，除9度設防結構及一級抗震的純框架梁柱節點以外，一、二級抗震的梁柱節點核心區剪力設計值 可以用節點左、右兩邊梁的設計彎矩計算

如不滿足上式，則要加大柱截面或提高節點核心區的混凝土等級。

（1）四級抗震的框架結構中，節點區不需進行抗剪驗算，而是按構造要求配置箍筋，抗震設計時其間距和鋼箍直徑應與柱端箍筋加密區相同。

（2）節點區鋼筋錨固與搭接。框架梁柱縱向受彎鋼筋在節點區的錨固與搭接需要仔細設計，并注意施工質量，它們往往是容易被忽視而釀成事故的部位。特別是在抗震結構中，因為地震在短時間內反復作用于結構，鋼筋和混凝土之間的粘結力容易退化，梁端和柱端又都是塑性鉸可能出現的部位，塑性鉸區裂縫多，如果錨固不好，會使裂縫加大，混凝土更易碎裂，抗震設計要求的錨固與搭接長度要比非抗震設計時大。

2.5強柱弱梁框架整體設計

延性框架在滿足規范設計構造要求外還應設計成強柱弱梁框架。3.結語

本文主要通過對結構設計規范的理解，重點論述了鋼筋混凝土結構或構件抗震設計中對結構延性設計的思考。

參考文獻

[1]費文思.對鋼筋混凝土建筑抗震設計的幾點思考[J].鐵道建筑技術.2010.

[2] GB50010-2010 混凝土結構設計規范[S].北京.中國建筑工業出版社. 2010.

第5篇：混凝土結構抗震設計規范范文

【關鍵詞】結構計算基礎砌體結構鋼筋砼結構鋼結構

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：

一、 結構計算

1．荷載取值中常遇問題。

A) 風荷載問題，根據《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3―2002第3.2.2條及條文說明，一般情況下房屋高度大于60m的高層建筑可按100年一遇的風壓值采用。

B) 關于書庫、檔案庫的活荷載表中的數值是書架2m時的取值，當書架的高度大于2m時，書庫活荷載尚應按每米書架高度不小于2.5KN/m2確定。

C) 汽車通道及停車庫活荷載：消防車單向板時為35KN/m2，不全是20KN/m2。注意柱網尺寸不小于6mx6m。

2．確定抗震等級時忽視主體與裙房之間有無設縫，籠統按高層部分來定抗震等級。當高層部分與裙房之間不設縫時，應按高層部分來定抗震等級；當兩者之間設有縫時，高層和裙房應按各自的情況確定抗震等級。 地下室的抗震等級：應按《建筑抗震設計規范》（GB 50011―2001）6.1.3條或《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3―2002）4.8.5條，既：當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時（應滿足《建筑抗震設計規范》6.1.14條），地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。地下室中無上部結構的部分，可根據具體情況采用三級或更低。

3．平面不規則的結構需進行耦聯計算，框-剪結構、框架-核心筒結構、框支剪力墻結構中框架柱的地震剪力應按《高規》進行框架總剪力的調整。

4．選擇正確的振型數才滿足有效質量系數的要求。

5．扭轉不規則的建筑，應考慮偶然偏心的地震作用，嚴格控制樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值在規范允許的要求之內。

6．選用標準圖的標準構件時必需進行必要的驗算。特別選用懸挑構件時，必須判斷其抗傾覆荷載是否能滿足被套用的構件。

7．混凝土容重應考慮建筑抹面，一般取值26.5-28KN/m3。

8．地下室外墻抗彎計算時，設計中荷載分項系數取錯。土壓力引起的效應應為永久荷載效應，當考慮由可變荷載效應控制的組合時，土壓力的荷載分項系數取1.2；當考慮由永久荷載效應控制的組合時，其荷載分項系數取1.35。地下室外墻的土壓力應為靜止土壓力。

9．地下室底板在水位較高時，根據《荷載規范》強度計算時，板、覆土的自重對結構有利，板、覆土的自重的荷載分項系數應取1.0。抗漂浮計算時，板、覆土的自重的荷載分項系數應取為0.9。

10．地下防水混凝土結構未進行裂縫計算。應滿足《地下工程防水技術規范》第4.1.6條裂縫寬度不得大于0.2mm的要求。

11．設計梁、墻、柱及基礎時，活荷載應根據《荷載規范》要求進行折減，特別注意辦公樓及商業用房不得折減。

12．框架及框架-剪力墻等結構，由于填充墻的存在，結構的實際剛度大于計算剛度，應根據實際情況進行周期折減。設計時應進行正確的周期折減。 對砌體填充墻較多，應根據《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3―2002）第3.3.17條確定。框架結構可取0.6~0.7；框架-剪力墻結構可取0.7~0.8。剪力墻可取0.9~1.0。當填充墻較少時，根據《全國民用建筑工程設計技術措施/結構》P204框架結構可取0.7~0.8；框架-剪力墻結構可取0.8~0.9。剪力墻可取1.0。

13．頂層裝飾物（包括高女兒墻）在抗震地區應該進行抗震計算，并采取抗震構造措施。

14．高層建筑中，一般情況下，應允許在結構兩個主軸方向分別考慮水平地震作用計算；有斜交抗側力構件的結構，當相交角度大于15度時，應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。

15．關于結構計算，應當注意計算機出來的數值的正確性。

二、下部結構

1．基礎方案選擇不妥時不是產生不安全就會產生浪費，特別是復合地基應注明持力層要求，置換率的選擇，水泥土攪拌樁的合理復噴長度，墊層厚度的選擇要求等等能做天然地基，就不做樁基，樁基應針對地質狀況選擇合理樁型。在基礎選用中應結合地基和上部結構的情況，對基礎之間設拉結，如獨立柱基之間或與條基，筏基之間應加強不要忽略。

2．由于沒弄不清楚地質報告提供的是特征值，故而將特征值充當設計值使用，故而大大增加了用樁量，還好，在圖審時就消除了此類問題。因此，一定把握住詳細閱讀地質報告，合理選用樁的承載值。

3．地基反梁計算常會在大洞口下及樁在大洞口下時梁配筋不足。

4．在樁基礎中，特別是有大承臺的基礎中，由于大承臺的原因，連接基礎承臺的地梁的有效跨度大大減小，因此地梁配筋的合理取值也很重要，可以減少不必要的浪費。

5．地下工程防水混凝土底板混凝土墊層不滿足《地下工程防水技術規范》要求。應按《地下工程防水技術規范》要求不應小于C15，厚度不應小于100 mm，在軟弱土層中的厚度不應小于150mm。防水混凝土結構厚度不應小于250mm。

6．地下室外墻與底板連接構造不合理；外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結構設計規范》根據縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。

7．地下室外墻設計中應考慮樓梯間，車道等支承條件不同的外墻計算與設計，不能與一般外墻相同。當頂板不在同一標高時，應注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。

8．地下水位較高時，應特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮驗算，并采取可靠的抗浮措施。

9．高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，應在抗水板下設褥墊，以保證實際受力與設計計算模型相同。

10．防潮層以下墻體采用水泥砂漿時應注意驗算其強度。（因為水泥砂漿對砌體強度的折減）。

11．柱基高度應滿足柱縱向鋼筋的錨固長度要求。

12．墻下條形基礎相交處，不應重復計入基礎面積。

13．地下室墻的門（窗）洞口應按計算設置基礎梁或暗梁。

14．地下室頂板作為鋼筋混凝土結構房屋上部的嵌固部位時，不能采用無梁樓蓋的結構形式。

15．獨立柱基、條基、樁基等混凝土的強度等級不能滿足相應環境類別混凝土耐久性的要求。

16．大直徑灌注樁側阻力尺寸效應系數及端阻力尺寸效應系數應按《建筑樁基技術規范》JGJ94—94中的5.2.9條取用。

17．考慮樁側土的孔隙水壓力在打樁的時候瞬時提高，可以用1.0的設計值來打樁，打樁時采用雙控，要求進入持力層2米，進入持力層后,如果還不能達到極限值也可以停止再壓。對于沙土,因其孔隙水壓力消散速度快，而且打樁時產生樁頭的擠密效應在樁身受到擾動的時候容易消失,所以沙士壓樁后期的提高不多。

18．建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，應驗算其穩定性。

19．基礎設計中，單憑按豎向荷載作用進行承臺設計是不夠的，還應增加彎矩和 剪力。

20．抗拔樁設計時，樁身配筋量僅按強度要求進行計算，缺少裂縫寬度驗算，按裂縫寬度控制計算 結果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量，在設計中往往缺抗拔樁靜載試驗及其配筋做法等要求說明。有抗拔要求的承臺按一般樁基受壓的承臺進行配筋，承臺頂部受拉區未配筋，筏基基礎梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓屋面梁板不同，其梁配筋設計也采用平法表示但未附加圖示說明，存在安全隱患。

21．目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預應力管樁，且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎，柱底彎矩由基礎梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎梁設計中，未考慮平衡該方向柱腳在水平風荷載或地震作用下所產生彎矩因素，基礎梁兩端箍筋未按框架梁抗震構造要求設置箍筋加密區，基礎梁的上下主筋在樁臺內錨固長度與構造做法要求未加說明。樁身考慮承受上部結構傳來的彎矩作用時也未進行抗彎承載力計算，存在著抗震薄弱環節，給工程留下潛在的隱患。

22．淺基礎施工圖中經常未注明基槽開挖后應進行基槽檢驗的要求，樁基礎施工圖中經常未注明樁端持力層檢驗、施工完成后的工程樁進行豎向承載力檢驗的要求。

23．天然地基擴展基礎持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層，應進行沉降和軟弱下臥層地基承載力驗算。

24．壓實填土地基處理問題，有的工程處于部分挖方、部分填方地段，填方地段采用壓實填土人工處理地基，其壓實填土地基的填料、施工、壓實填土的范圍以及壓實填土地基檢驗等均應提出具體要求說明，以及應注明壓實填土的密實度要求和地基承載力特征值要求。

三、上部結構

（一） 砌體結構

1．注意縱、橫墻不能過少。

2．女兒墻應設置構造柱，構造柱間距不宜大于4米。

3．五層及五層以上房屋的墻，以及受振動或層高大于6米的墻、柱所采用的材料的最低強度等級為：磚采用MU10；砌塊采用MU7.5；石材采用MU30；砂漿采用M5。

4．挑梁設計除應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定外，還應該滿足下列要求：（1）縱向受力鋼筋至少應有1/2的鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于2根12。其余鋼筋伸入支座的長度不應小于2/3倍的挑梁埋入砌體長度。（2）挑梁埋入砌體長度與挑出長度之比宜大于1.2；當挑梁上無砌體時候，其比值宜大于2。

5．砌體結構應注明施工質量控制等級。

6．嚴禁采用實心粘土磚。

7．多層砌體結構，在抗震設防地區，樓板面有高差時，其高差不應超過一個梁高，超過時，應將錯層當兩個樓層計入房屋的總層數中。 當錯層樓蓋高差不大于1/4層高且不大于700mm，錯層交界的墻體，除兩側樓蓋處圈梁照常設置外，還應沿墻長每隔不大于2m設一根構造柱。

8．在抗震設防區，多層砌體房屋不應設轉角窗。

9．托墻梁側向腰筋應滿足《建筑抗震設計規范》GB50011-2001 7.5.4(3)條。即：沿梁高應設腰筋，數量不應少于2Ф14，間距不應大于200mm。

10．對小墻垛和梁端支承處應驗算砌體的局部承壓。

11．挑梁外露部分與墻內部分標高不同時應注意梁在折角處的寬度及鋼筋的錨固。

12．在凍脹地區，地面以下或防潮層以下的砌體，不宜采用多孔磚，如采用時，其孔洞應用水泥砂漿灌實。當采用混凝土砌塊砌體時，其孔洞應采用強度等級不低于Cb20的混凝土灌實。

13．砌體結構的大梁（跨度大于6米），當梁跨度超過規定數值時，其支承處應采取措施。

14．外凸窗臺板應驗算抗傾覆。

15．坡地上多層砌體房屋的層數和總高度，結構每層樓板與山體沒有可靠的錨固、連接時，室外地坪應從低 處計算。

（二） 鋼筋混凝土結構

1．框架上立柱如承上層梁板時構造宜按框支梁。

2．框架短柱（指剪跨比不大于2的框架柱，現有大部分計算軟件未提供剪跨比計算結果，現仍按框架柱的凈高是否大于柱截面高度的4倍判斷）應全高加密箍筋；

3．框架梁梁跨相差較大（大、小跨）時，應根據彎矩包絡圖設計，有時小跨的負鋼筋要通長設，這一點，本人在以前的設計中確實是重視不夠。

4．抗震設計的框架梁、框支梁均應設箍筋加密區。

5．抗震設計時,以下情況抗震等級應提高：短肢剪力墻抗震等級；部分框支剪力墻結構，當轉換層的位置設置在3層及3層以上時的框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級；帶加強層高層建筑結構的加強層及其相鄰層的框架柱和核心筒剪力墻的抗震等級；錯層高層建筑，錯層處的框架柱和剪力墻的抗震等級；連體高層建筑，連接體與連接體相鄰的結構構件的抗震等級。以上提高原抗震等級為特一級則不再提高。

6．框支剪力墻結構，應注意轉換層上、下結構側向剛度比符不符合要求。

7．框架梁搭在剪力墻時，梁縱向鋼筋平直段的錨固長度應滿足要求。

8．懸挑板厚度超過相近房間板厚時，應驗算房間板的強度。

9．大跨度的梁、板應進行撓度、裂縫計算。

10．框架梁高小于400時加密區箍筋間距偏大（不應小于梁高的四分之一）。

11．抗震設計時，不應采用部分砌體墻承重部分框架的混合形式；框架結構中樓、電梯間及局部出屋面的電梯機房、水箱間等均應采用框架承重，不得采用砌體墻承重；雨篷等構件應從承重梁、柱上挑出，不得從填充墻上挑出；樓梯梁和夾層梁等應支承在混凝土柱上，不得支承在填充墻上。

12．單層鋼筋混凝土柱廠房：廠房的同一結構單元內，不應采用不同的結構型式；廠房端部應設屋架，不應采用山墻承重；廠房單元內不應采用橫墻和排架混合承重。

13．內折角梁，縱筋宜在受壓區錨固，見《混凝土結構設計規范》GB50010―2002第10.2.14條。

14．準確判斷房屋的高度、高寬比及結構平面的規則性。

15．剪力墻結構中，連梁注意高大于700mm時，兩側沿梁高腰筋d＞10mm，跨高比不大于2.5時，兩側腰筋面積配筋率≥0.3%。

16．高規第8.1.3條規定：框架-剪力墻結構在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50%時，其框架部分的抗震等級應按框架結構采用，其最大適用高度和高寬比限值可比框架結構適當增加。

17．根據《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3―2002第10.2.4條：底部帶轉換層的高層建筑結構，其剪力墻底部加強部位的高度可取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。

（三） 鋼結構

1．準確設置柱間支撐和隅撐。

2．注意角鋼柱間支撐、水平支撐及剛性系桿的長細比符不符合規范規定。

3．門式剛架轉折處（柱頂及屋脊）應設通長剛性系桿。

4．檁條、墻梁間應設拉條（包括斜拉桿及撐桿）。

5．柱腳底部的水平剪力大于摩擦力時，應設置抗剪鍵。

四、結束語

然而，在結構設計中還存在許多我們不太注意就會出現的失誤或者問題。本人列舉的內容也相當有限，希望大家加強對規范的學習和了解，掌握規范條文解釋的內涵，加強對常見結構設計錯誤的辨別力，提高對結構設計問題的防治能力。本人自當拋磚引玉，希望能同大家互相學習，取長補短，旨在提高結構設計工作的安全性、合理性。

參考文件

[1]《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3―2002）

[2]《建筑抗震設計規范》（50011—2001）

[3]《混凝土結構設計規范》（GB50010—2002）

[4]《建筑結構荷載規范》（2006年版）（GB50009—2001）

[5]《建筑地基基礎設計規范》《GB50007—2002》

[6]《砌體結構設計規范》（GB50003—2001）

第6篇：混凝土結構抗震設計規范范文

【關鍵詞】結構構造；結構計算

前 言

隨著《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2010）（以下簡稱《抗規》）、《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）（以下簡稱《高規》）及《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2010）（以下簡稱《混規》）相續頒布實施及計算軟件PKPM2010的升級，對結構設計提出更新的要求。筆者將結合新的規范和計算軟件就一些容易忽略的問題做一些探討。

一、結構構造問題

1、在很多工程的結構設計中，結構樓板有很大的凹入 或開大洞，使結構平面出現細腰、弱連接部位，結構平面不 滿足混凝土《高規》第 3.4.6 條規定。這種情況宜采用考慮弱連接樓板變形影響的計算方法（如考慮彈性樓板計算）；構造上應對弱連接部位的梁板采取相應的加強措施。

2、一、二級框架梁縱向配筋時容易疏忽的問題：

a. 梁 端截面底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值分別小于0.5和0.3，不符合《高規》第 6.3.2-3 條要求；

b. 沿梁全長的頂面 拉通鋼筋少于梁兩端頂面縱向配筋中較大截面面積的 1/4，不符合《高規》第6.3.3-3 條要求。

c. 當梁端縱向受拉鋼筋配筋率＞2%時，按《高規》第 6.3.2-4 條，要注意梁箍筋直徑應比《高規》表6.3.2-2的要求增大2mm；

d. 出現梁端縱向受 拉鋼筋配筋率＞2.75%情況，不符合《高規》第 6.3.3-1 條要 求。

3）設計的框支梁所配腰筋直徑為14，不符合《高規》第10.2.7-3條構造要求。

3、設計高層剪力墻結構的連梁，當跨高比不大于2.5時，設置腰筋不滿足《高規》第7.2.27-4條要求。

4、在抗震設計時應注意下列情況，結構構件的抗震等級應比《高規》表3.9.3和表3.9.4的相應規定提高，主要有：

a. 部分框支剪力墻結構，當轉換層的位置設置在3層及3層以上時，其框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級宜提高一級采用，見《高規》第 10.2.6 條要求；

b. 帶加強層的高層建筑，加強層及其相鄰層的框架柱和核心筒剪力墻的抗震等級應提高一級，見《高規》第 10.3.3條要求；

c. 錯層高層建筑，錯層處的框架柱和剪力墻的抗震等級應提高一級，見《高規》第 10.4.4條要求；

d. 連體高層建筑，連接體及與連接體相鄰的結構構件的抗震等級應提高一級，，見《高規》第 10.5.6條要求；

以上提高原則：當抗震等級為特一級時則不再提高。

5、設計的剪力墻結構在角部設有轉角窗時，應對角窗部位的結構構件適當加強。參見圖集[3]。

6、設計地震區填充墻時，填充墻的拉結筋不符合《抗規》第13.3.3條。

7、樁基礎設計，有抗震要求的柱下獨立承臺未在兩個主軸方向設置聯系梁；不符合地基規范第 8.5.20 條要求。

8、在設計基礎防水板時，應注意防水板配筋除滿足地下水浮力要求外，應滿足抗彎構件最小配筋率要求，依據《混規》 8.5.2條，配筋率應不小于 0.15%。

二、結構計算應注意的問題

采用 SATWE 程序進行結構整體計算時，對計算參數取用不當，會影響計算結果的準確性、可靠性，有可能造成計算結果偏于不安全。

1、計算中對是否點取"對所有樓層強制采用剛性樓板假定"選用不當。當計算模型存在樓板開大洞、不連續、弱連接的情況，不符合剛性樓板假定時，應采用"彈性樓板假定"計算。

2、在輸入風荷載信息中的結構基本周期時，其取值與結構計算第一周期相差過大。

3、多層鋼筋混凝土結構整體計算，當樓層的彈性水平位移比大于 1.3 時，而仍未計入雙向水平地震作用下的扭轉影響。根據《抗規》第 3.4.3 條及第5.1.1條規定應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響。

4、計算有斜交抗側力構件的結構，當其斜交角度大于15°時，未按《抗規》第5.1.1.2條規定，分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。

5、計算柱、墻和基礎時，采用的活荷載折減系數應符合《建筑結構荷載規范》（GB50009-2002）（簡稱荷載規范）第 4.1.2條。當建筑的使用功能不屬于荷載規范表4.1.1 中第 1（1）項時，活荷載應按 4.1.2 條內的相應規定進行折減。

三、其它計算應注意的問題

1、計算鋼筋混凝土框架或框架-剪力墻結構時，當框架梁與柱偏心較大（偏心距大于柱寬的 1/4）時，設計須考慮偏心對梁柱節點核心區的不利影響。設計應特別注意，在 9 度抗震設計時，不應采用梁柱偏心較大的結構，見《高規》第 6.1.7 條的條文說明。

2、在計算有較小高差的樓板配筋時（如高差≤300mm），對板在高差處的支座按簡支邊模型計算和配筋。對于計算較大跨度懸挑板結構，當懸挑板厚度大于支座內跨板厚度時，設計應注意，懸挑板根部的內跨板支座抗彎承載力應滿足懸挑板根部傾覆彎矩的要求。

3、 當地基基礎設計等級為甲級、乙級時，設計未按《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）（簡稱地基規范）第 3.0.1條、第 3.0.2 條要求，進行地基變形計算。

4、人防外墻的土壓力計算，其分項系數不應取 1.0。按《人民防空地下室設計規范》（GB50038-2005）第 4.10.2條，永久荷載分項系數，當其效應對結構不利時取 1.2。

5、在高層建筑地基基礎設計時，按混凝土高規第12.1.6 條規定：對高寬比大于 4的高層建筑，基礎底面不宜出現零應力區。

6、計算獨立柱基＋防水板基礎時，防水板計算簡圖取四邊支撐板不妥。具體計算原則和計算方法建議參考文[3]。

參考文獻

[1] 陳岱林,等.多層及高層結構 CAD軟件高級應用——PKPM 系列軟件應用指南叢書[M].北京:中國建筑工業出版社，2004.

[2] 朱炳寅,等.建筑地基基礎設計方法及實例分析[M].北京:中國建筑工業出版社, 2007.

[3] 05SG109-3 民用建筑工程設計常見問題分析及圖示(混凝土結構).

[4]朱炳寅.建筑結構設計規范應用圖解手冊[M].中國建筑工業出版社,2005.

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

[6] 混凝土結構設計規范（GB 50010-2010），北京：中國建筑工業出版社，2010.

第7篇：混凝土結構抗震設計規范范文

關鍵詞：基礎拉梁；地震傾覆力矩所占的比例；抗震構造措施

中圖分類號：TU998.13 文獻標識碼：A文章編號：

1 關于基礎拉梁

在實際工作中，多層鋼筋混凝土框架結構中，獨立基礎設置拉梁的情況隨處可見。這主要是基礎梁既要承擔上部結構，同時也要拉結基礎，減小和調整基礎沉降。

1.1 《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）6.1.11條：框架單獨柱基有下列情況之一時，宜沿兩個主軸方向設置基礎系梁：

①一級框架和Ⅳ類場地的二級框架；

②各柱基礎底面在重力荷載代表值作用下的壓應力差別較大；

③基礎埋置較深，或各基礎埋置深度差別較大；

④地基主要受力層范圍內存在軟弱粘性土層、液化土層或嚴重不均勻土層；

⑤樁基承臺之間。

1.2 單獨柱基之拉梁：

1.2.1 拉梁的計算可選下列兩種方法之一：

①取拉梁所拉結的柱子中軸力較大者的1/10，作為拉梁軸心受拉的拉力或軸心受壓的壓力，進行承載能力的計算。按此方法計算時，柱基礎按偏心受壓考慮。基礎土質較好時，用此法較為節約；

②以拉梁平衡柱底彎矩，柱基礎按中心受壓考慮。拉梁正彎矩鋼筋全部拉通，負彎矩鋼筋有1/2拉通。此時，梁的高度宜取第三款中的較高值。此時，梁的構造應滿足抗震要求。

1.2.2 如拉梁承托隔墻或其它豎向荷載，則應將豎向荷載所產生的拉梁內力與上述兩種計算方法之一所得之內力組合計算。

1.2.3 拉梁截面寬度≥1/25L~1/35L，高度≥1/15L~1/20L（L為柱間距）。如按0.1N方法計算，配筋應上下相同，總量不少于4φ14，箍筋不少于φ8@200。按本條第一款第一法者，拉梁截面可取下限（承托較重隔墻者除外）。

1.2.4 如拉梁承托隔墻或其他豎向荷載，則應將豎向荷載所產生的彎矩與上述兩種方法之一計算的內力進行組合，按拉（壓）彎構件或受彎構件計算拉梁縱向受力鋼筋。拉梁截面配筋應上下相同，各不小于2φ14，箍筋不少于φ8@200。拉梁縱向受力鋼筋除滿足計算要求外，正彎矩鋼筋應全部拉通，負彎矩鋼筋50%拉通。

1.2.5 凡框架層數不超過三層，基礎埋置較淺，各基礎埋置深度差別不大，地基土主要受力層范圍內不存在軟弱土層，液化土層和很不均勻土層者，可以不設置基礎拉梁。對于大型公共建筑，另行考慮。

通過這幾年的工作，我有了以下一些心得：a）在做無地下室的多層框架結構，柱下獨立基礎埋置深度又較深時，由于建筑首層層高較高，抗震設計時樓層的彈性層間位移角一般很難滿足《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）5.5.1條的要求。為使其滿足要求，減小底層柱的計算長度和底層位移，在±0.000m的位置設置了基礎拉梁，從基礎頂面至拉梁頂面做為第一層，從拉梁頂面到首層頂面做為第二層，也就是將原有結構增加一層進行分析。b）在做無地下室的多層框架結構，柱下獨立基礎埋置深度又較淺時，基礎梁一般是設置在與基礎平齊，此時拉梁的配筋計算，可采用上述第2項中的方法。c）在做鋼筋混凝土多層框架結構，如果場地不是很好時，通常我們會要求把拉梁做在基礎底面，以增強結構的整體性減小沉降。

2 關于地震傾覆力矩所占的比例

老版本《高層建筑混凝土結構設計規程》（JGJ3-2002; J186-2002）8.1.3條：抗震設計的框架-剪力墻結構，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50%時，其框架部分的抗震等級應按框架結構采用，柱軸壓比限值宜按框架結構的規定采用；其最大適用高度和高寬比限值可比框架結構適當增加。其實，框架-剪力墻結構在規定的水平力作用下，結構底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結構總地震傾覆力矩的比值不盡相同，結構性能有較大的差別。在以前的工作中，抗震設計的框架-剪力墻結構中的框架部分承受的地震傾覆力矩到底占總地震傾覆力矩的比值一直困擾著我，因為，以50%為界太籠統了，而且8.1.3條的條文說明中也沒有具體提起總的地震傾覆力矩是指每一層的還是結構底層。

新版本的高層規范對此的規定更為具體明確，新版本《高層建筑混凝土結構設計規程》（JGJ3-2010; J186-2010）8.1.3條抗震設計的框架-剪力墻結構，應根據在規定的水平力作用下結構底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結構總地震傾覆力矩的比值，確定相應的設計方法，并應符合下列規定：① 框架部分承受的地震傾覆力矩不大于結構總地震傾覆力矩的10％時，按剪力墻結構進行設計，其中的框架部分應按框架-剪力墻結構的框架進行設計；②當框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的10％但不大于50％時，按框架-剪力墻結構進行設計；③當框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50％但不大于80％時，按框架-剪力墻結構進行設計，其最大適用高度可比框架結構適當增加，框架部分的抗震等級和軸壓比限值宜按框架結構的規定采用；④當框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的80％時，按框架-剪力墻結構進行設計，但其最大適用高度宜按框架結構采用，框架部分的抗震等級和軸壓比限值應按框架結構的規定采用。當結構的層間位移角不滿足框架-剪力墻結構的規定時，可按本規程第3．11節的有關規定進行結構抗震性能分析和論證。

3 關于抗震構造措施

《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）2.1.10條.抗震措施是指: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；2.1.11條.抗震構造措施是指: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采取的各種細部要求。從“抗震措施”和“抗震構造措施”的定義來看，它們是既有聯系又有區別的概念。“抗震措施”定義中的 “包括抗震構造措施”，表面看來好像可以直接理解為，它們均應對應著相同的抗震設防烈度的要求，但事實卻并非如此。“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”所對應的設防烈度是可以不同的。它們的關系可以理解為整體與局部的關系。也就是說，“抗震構造措施”的抗震等級通常與“抗震措施”的抗震等級相同，但還是可能有一些細小的調整。就拿我們營口來說，建筑場地類別多為Ⅲ、Ⅳ類場地，而且設計基本地震加速度為7度（0.15g），根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）3.3.3條.建筑場地為Ⅲ、Ⅳ類時，對設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區，除本規范另有規定外，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筑的要求采取抗震構造措施。這本無可厚非，但是對于我們營口，其設計基本地震加速度為7度（0.15g）、而建筑場地類別又為Ⅲ、Ⅳ類的時，這時如果建筑物再為乙類建筑時，我們又該如何考慮其相應的抗震構造措施呢？提出這樣的疑問是主要是因為《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）3.0.3條第2款中指出：重點設防類（《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）3.0.2條第2款.重點設防類：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑。簡稱乙類。），應按高于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度更高的要求采取抗震措施；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。也就是說，當我們這里要建的建筑物為乙類建筑時，應該按設防烈度為8度來考慮抗震措施所采用的抗震等級，又因為設計基本地震加速度為7度（0.15g）、而且建筑場地類別又為Ⅲ、Ⅳ類，這時按照上述規范規定，應按設防烈度為9度來考慮抗震措施所采取的抗震等級。這也符合施嵐青老師主編的《多高層混凝土結構》中第30頁上的觀點。然而，朱丙寅老師在他的《建筑抗震設計規范應用與分析》一書中卻又指出：對于場地類別為Ⅲ、Ⅳ類、設計基本地震加速度為0.15g的乙類建筑，考慮其雙重調整的特殊性，建議對7度（0.15g）可按提高一度即為8.5度考慮，這樣采取的抗震措施比8度更高。但是規范并未給出更高要求的規定，所以處理起來會有很多爭議。還需要與當地審圖中心探討研究。

總之，結構設計是個系統、全面的工作，需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。千里之行，始于足下。設計人員要從一個個基本的構件算起，做到知其所以然，深刻理解規范和規程的含義，并密切配合其它專業來進行設計，在工作中應事無巨細，善于反思和總結工作中的經驗和教訓。因此，只有熱愛結構設計工作，能從結構設計中獲得快樂的人才能更適應結構設計工作。

參考文獻：

[1]. 《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）

[2]. 《高層建筑混凝土結構設計規程》（JGJ3-2010;J186-2010）

[3]. 《北京市建筑設計技術細則—結構專業》，北京市建筑設計標準化辦公室

[4]. 《PKPM新天地》

[5]. 《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）

第8篇：混凝土結構抗震設計規范范文

【關鍵詞】鋼筋混凝土結構；結構構件；延性設計

0.前言

在現代建筑物結構設計中，延性設計越來越重要，鋼筋混凝土結構延性的研究是塑性設計和抗震設計理論發展的基礎。在地震作用下，混凝土結構或構件的破壞可分為脆性破壞和延性破壞兩種，其中脆性破壞的危害很大，而延性破壞是指構件承載力沒有顯著降低的情況下，經歷很大的非線性變形后所發生的破壞，在破壞前能給人以警示。結構構件延性設計的目標是使其在一定條件下只耗能，不崩潰。結構延性的提升能夠使整體結構抗倒塌、抗震潛力都得到大幅度提升，借助塑性鉸區域變形將地震能量有效耗散與吸收[1]。

對于混凝土構件，除了要滿足強度、剛度、穩定性等方面的要求還應具有良好的延性，主要以下原因引起：（1）延性破壞過程；（2）調整和適應動力荷載產生的附加內力和變形；（3）混凝土連續梁板和框架超靜定結構塑性設計，要求某些截面能夠形成塑性鉸，實現內力重分布；（4）抗震設防要求的結構，具有良好的延性，能夠吸收和消化地震能量，降低動力反應，減輕地震破壞，防止結構倒塌。

延性設計在實際工程中有重大的意義：第一，采用偏小的計算安全可靠度，破壞前有明顯預兆，確保生命安全，減少財產損失；第二，出現偶然超載，荷載反向，溫度升高或基礎沉降引起附加內力等情況下，有較強的承受和抗衡能力；第三，有利于實現超靜定結構的內力重分布。第四，在承受動力作用下，能減小慣性力，吸收動能，降低動力反應，減輕破壞程度，防止結構倒塌。因此，延性結構的后期變形能力，可以作為各種意外情況時的安全儲備[2]。

1.影響構件延性的因素

1.1梁截面尺寸

一般框架梁寬度不宜小于200mm，在地震作用下，梁端塑性鉸區混凝土保護層容易剝落，梁截面寬度過小則截面損失比較大，不利于對框架節點的約束。為了提高節點剪力、避免梁側向失穩破壞以及梁塑性變形的能力，要求梁寬不宜小于柱寬的1/2、梁的高寬比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4[3]。

1.2縱向鋼筋配筋率

試驗表明，當梁縱向受拉鋼筋配筋率很高時，在彎矩達到最大值時，彎矩-曲率曲線出現下降；當配筋率較低時，彎矩達到最大值后能保持很長的水平段，提高了梁的延性和耗散能量的能力。當梁的縱向配筋率取為平衡配筋率時縱向受拉鋼筋屈服與受壓區混凝土壓碎同時發生，截面延性系數為零。因此，應限制縱向受拉鋼筋配筋率，保證構件具有足夠的延性。混凝土受壓區配置受壓鋼筋，可以減少相對受壓區高度，改善構件延性。

1.3材料的強度

提高混凝土的強度，則降低構件的軸壓比，可以提高構件的位移延性。在縱向配筋率相同的條件下，提高混凝土標號等于減少鋼筋在換算截面中所占的比重，也就意味著縱向鋼筋配筋率的減少，反而會使位移延性降低。

1.4軸壓比

試驗表明，軸壓比是影響壓彎構件位移延性的最重要因素。當軸壓比過大時，使壓彎構件中鋼筋的壓應變增大，因此，截面必須轉動更大的角度才能使受拉區鋼筋屈服，這使屈服位移大大增加，從而導致構件延性的大幅降低。

1.5約束構件延性

在受壓構件或壓彎構件中配置封閉式箍筋、螺旋筋等密排橫向鋼筋，能約束混凝土的橫向變形，提高構件的承載力和極限變形能力，使混凝土構件在極限荷載下具有良好延性性能。不同形式的箍筋對核心區混凝土的約束作用是不同的，螺旋箍筋對核心區混凝土產生均勻分布的側向壓力，使混凝土處于三向受壓狀態，因此配有螺旋箍筋的構件，其延性好于配有矩形箍筋的構件。另外箍筋間距較小的構件有著較高的延性。

2.鋼筋混凝土結構的延性保證

鋼筋混凝土結構中鋼筋的塑性變形性能、混凝土的韌性及鋼筋與混凝土的粘結錨固性能對結構的延性影響較大。構件的縱筋易選用延伸率較大、與混凝土粘結性能好的Ⅱ、Ⅲ級鋼筋。采用冷拉鋼筋、高強鋼筋（絲）和鋼絞線等延伸率較低的鋼筋配制預應力混凝土結構，只要適當配置熱軋非預應力鋼筋、保證配筋指數不超過一定限制和適當提高箍筋構造要求，結構的延性也可滿足抗震要求。

2.1框架柱對延性的構造要求

梁端區域能通過采取抗震構造措施而具有相對較高的延性，常通過“強柱弱梁”措施引導框架中的塑性鉸首先在梁端形成。設計框架梁時，控制梁端截面混凝土受壓區高度的目的是控制梁端塑性鉸區具有較大的塑性轉動能力，以保證框架梁端截面具有足夠的曲率延性。梁的延性隨截面受壓區高度減小而增大，根據國內的試驗研究結果和參考國外經驗，當相對受壓區高度控制在0.25～0.35時，梁的位移延性可達到4.0～3.0左右。所以規范規定，一級抗震等級時，χ≤0.25ho，二、三級抗震等級時，χ≤0.35ho，并且要求受壓鋼筋與受拉鋼筋之比控制在一定范圍內。為防止過多的縱向受拉鋼筋在地震中使梁產生粘結劈裂破壞，規范還規定ρs≤2.5%[4]。

2.2框架柱對延性的構造要求

柱的軸壓比是影響框架結構延性的重要因素。柱的延性隨軸壓比增大而減小，軸壓比超過界限值將發生小偏壓脆性破壞。在抗震設計中應控制柱的軸壓比不超過限值，使其發生大偏壓破壞并具有一定延性。抗震規范規定，對于框架柱相應于一、二、三級抗震時，軸壓比限值分別為0.65、0.75、0.85。這里規定的軸壓比限值系指柱軸壓力設計值與柱軸壓承載力設計值得比值。為防止地震作用下柱子少筋脆性破壞和超筋粘結劈裂破壞，柱的縱向配筋率不得少于0.8%、0.7%、0.6%、0.5%（相應于一、二、三、四級抗震等級），角柱的上述限值相應提高0.1%；柱的縱向配筋率最大間距不宜超過200mm[5]。

2.3箍筋的構造要求

箍筋提供構件和節點的抗剪能力，確保實現“強柱弱梁”和“強節點、強錨固” 設計目的，還對梁、柱塑性鉸區混凝土和受壓鋼筋提供約束作用，延緩塑性鉸的破壞過程，從而改善結構的延性和耗能能力。梁和柱的剪切破壞區和彎壓塑性鉸區均發生在構件的兩端，因此應加密構件兩端的箍筋。加密區的構造要求包括加密區的長度、箍筋最小直徑、最大間距和最小體積率。其中柱加密區和節點的箍筋最小體積率與抗震等級、柱的軸壓比和箍筋的類型有關。抗震等級高要求的最小體積率高、軸壓比高要求的最小體積率高，采用普通箍筋比采用螺旋箍筋要求的體積率高。可見，箍筋的構造規定是保證“大震不倒”設計目標實現的最重要的措施。

3.結語

綜上所述，建筑物越高，對地震反應也越大，對延性的要求也越高。延性設計的正確實現是當今地震設防地區急需解決的問題之一，我們需要進一步加深研究結構在動力荷載作用下的反應機理，探索提高結構延性的有效方法，使建筑物既能達到國家抗震設計標準，又能夠符合經濟合理的原則。 [科]

【參考文獻】

[1]付海斌.結構延性與抗震設計的相關研究[J].建材發展導向，2012，（03）.

[2]李宏.建筑結構延性抗震設計分析[J].科技創新導報，2010，（03）.

[3]彭超.談框架結構延性的抗震設計[J].四川建材，2010，（03）.

第9篇：混凝土結構抗震設計規范范文

關鍵詞：少墻框架結構薄弱層結構超長

中圖分類號：TU323.5文獻標識碼： A

1 工程概況

該項目為某綜合實訓中心工程，主要功能為實訓實驗室。該工程東西長97.5米，南北長56.7米，未設置抗震縫；建筑高度23.85m，地上五層，無地下室；其中一層層高為6.25m，二～五層層高均為4.25m；工程結構安全等級為二級，抗震設防烈度7度，抗震設防類別丙類，結構形式為框架結構；建筑平面如圖1所示，首層只在中部有通道相連，連接薄弱；內部有兩個開敞庭院，且不在對稱位置上，樓梯分布在建筑物四角及中部。

圖1 （1）一層平面圖

圖1 （2）二～五層平面圖

2問題分析與總結

2.1 結構扭轉不規則

采用純框架結構方案，經建模型計算，雖結構的彈性層間位移角滿足規范要求，但是第一扭轉周期與第一平動周期比達到0.95，超出規范不大于0.9要求較多，且第二周期扭轉因子偏大，屬抗扭不利建筑。而調整梁柱截面對于改善抗扭指標效果不明顯。經過方案對比及與建筑方案協調，最終確定采用設置少量抗震墻的框架結構（以下稱為少墻框架結構）來解決以上問題。結合建筑四角的樓梯間在建筑布置一定數量的剪力墻，以調整結構扭轉控制指標，使之滿足規范要求，純框架及少墻框架結構的抗震性能指標對比見表1、表2。由表中數據可見，設置剪力墻后，第一扭轉周期與第一平動周期比為0.92，雖仍大于0.9，但已有所改善，特別是第二、第三周期分別為較純的平動周期及扭轉周期，說明結構布置較為合理。

圖2 標準層剪力墻布置圖

表1 純框架結構地震抗震性能指標

表2 少墻框架結構地震抗震性能指標

由于少墻框架結構形式是規范新增的內容，而且《高層建筑混凝土結構技術規程》［1］和《建筑抗震設計規范》［2］（以后分別簡稱《高規》和《抗規》）在此種結構形式上的規定內容也不盡相同。《抗規》第6.1.3條和第6.2.13條分別規定了少墻框架結構構件抗震等級的確定原則以及框架部分地震剪力值的取用方法，其中在確定框架部分的抗震等級時，是按照底層框架部分所承擔的地震傾覆力矩是否大于總地震傾覆力矩的50%劃分的；而《高規》第8.1.3條對于結構形式、抗震等級、軸壓比限值以及結構的層間位移角等內容的設計方法則是根據框架部分承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值分區段劃分的。因此《高規》關于少墻框架結構的規定更細微明確。本工程雖為多層建筑，但因其高度接近多層與高層之間的臨界高度，且體型復雜、扭轉不規則，用增大截面方式不易解決扭轉不利問題，因此在兼顧建筑與結構的有效解決方案之后最終采用了布置少量剪力墻的少墻框架結構。本工程設計是按照《抗規》并參考《高規》的相關規定進行的。具體方式如下：

（1）《高規》規定，應根據在規定的水平力作用下結構底層框架部分承受的地震傾覆力矩的比值來確定相應的設計方法。因本工程結構底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結構總地震傾覆力矩的比值為63%左右，按照《高規》8.1.3條第四款規定，該工程應按框架-剪力墻結構進行設計，框架部分的抗震等級和軸壓比限值宜按框架結構的規定采用，剪力墻的抗震等級按框架-剪力墻結構采用。

參考《建筑抗震設計規范應用與分析》［3］中對少墻框架結構的定義，確定本工程為“框架-剪力墻結構中的強框架”(具體見表3)。

（2）《抗規》第6.2.13條規定了少墻框架結構中框架部分承受的地震剪力值，宜采用純框架結構模型和框架-剪力墻模型二者計算結果較大值，因此本工程按照兩個模型分別計算，結構構件配筋按包絡設計。

（3）剪力墻肢不滿跨時的框架梁配筋構造（如圖4所示）。其箍筋加密區的范圍，支座鋼筋長度等，均應滿足抗震墻退出工作后純框架結構的抗震構造措施，使其仍具備相應抗震性能。即框架梁附加縱向鋼筋截斷長度及箍筋加密區長度等，均需按照該墻肢是否做為支座包絡設計。

圖4框架梁一端與剪力墻順接時構造做法

2.2 結構豎向不規則

本建筑一層層高為：6.25m，基礎底標高-2.0m，基礎高度1m，如果不采取措施，一層框架柱的計算高度為7.25m，與二層層高4.25m相比差距較大，首層與二層側向剛度比為0.63（規范要求0.7），層間受剪承載力比為0.75（規范要求0.8）；不滿足《抗規》表3.4.3-2中關于結構豎向規則性判斷的要求，即一層為薄弱層。同時首層填充墻較多、較高，應采取措施避免首層填充墻下沉以減少后期開裂的可能性。綜合以上因素本工程在-0.10m處增設一道框架梁；該框架梁既可作為首層墻體的基礎，同時又能減小一層框架柱的計算高度，可使結構設計更合理。

本工程通過增大一層的框架柱截面尺寸及增設基礎拉梁層的方式，使兩層的側向剛度比、層間受剪承載力滿足規范要求，消除薄弱層。本工程拉梁層及首層框架柱截面尺寸為700X800mm，二層及以上框架柱截面尺寸600X700mm，經計算結果滿足要求。

2.3結構超長的問題

該工程雙向均超過《混凝土結構設計規范》［4］規定鋼筋混凝土框架結構伸縮縫最大間距的要求（55m），而且建筑要求不能設置伸縮縫，因此應采取有效措施來防止或減小施工及使用期間溫度裂縫以及混凝土收縮裂縫。本工程采取以下措施來有效的減少裂縫的產生和發展：

（1）全樓采用補償收縮混凝土。

（2）在南北向設置一道加強帶，東西向設置兩道加強帶（圖5）。加強帶采用較設計強度提高一級的補償收縮混凝土澆筑密實，并連續澆筑。

圖5 樓板加強帶布置圖

（3）樓板鋼筋雙層雙向設置，并適當增大樓板厚度及配筋，增強其抗溫度裂縫能力。

（4）適當增加東西向框架梁通筋數量，增強其抗溫度裂縫能力。

（5）提出材料及施工控制要求，并要求加強施工現場監督施工管理，以確保施工質量。

由于本工程東西向長度超過不設置后澆帶的允許長度較多（超過77%），因此在設計及施工過程中提出較為嚴格的要求，并要求現場即時監測施工效果，到目前為止（已經開始使用），沒有發現較為明顯樓板及框架梁裂縫，說明采取措施合理有效。

3 結語

本文以綜合實訓中心結構設計為例，著重闡述了少墻框架結構的受力特點及具體設計中注意問題；同時對結構薄弱層的產生原因、消除以及結構超長問題的處理進行描述，為類似的工程設計提供參考。

參考文獻

[1]JGJ3-2010高層建筑混凝土結構技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

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