DB62/T25-3055-2011 建筑抗震设计规程

DB62/T25-3055-2011 建筑抗震设计规程
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标准编号:DB62/T25-3055-2011
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DB62/T25-3055-2011 标准规范下载简介

DB62/T25-3055-2011 建筑抗震设计规程

7·复杂多层钢筋混凝土结构

7.2托柱局部转换结构

7.2.2转换层的转换梁和支承转换梁的框架柱的抗震等级一般 情况下应提高一级,但框架柱抗震等级的提高仅限于转换层,转换 层以下可不提高。 7.2.3转换构件竖向地震作用的影响仅限于转换构件DB14/T 719-2018 高速公路机电工程施工指南,不向下传 递。 7.2.4托柱底部两主轴方向均应设梁,以便柱底弯矩的传递。为 对托柱形成较为可靠的支托,转换梁宽度宜大于托柱相应方向截 面尺寸,至少不应小于托柱相应方向截面尺寸。

7.2.4托柱底部两主轴方向均应设梁,以便柱底弯矩的传递。为 对托柱形成较为可靠的支托,转换梁宽度宜大于托柱相应方向截 面尺寸,至少不应小于托柱相应方向截面尺寸。 7.2.8较大洞口指边长或直径不小于800mm。

7.3.1连体建筑方便人们交往,有利于防火疏散,刚性连接连体 建筑的连接体和主楼牢固连接,对主楼的抗侧刚度、变形、振型、承 载力等影响很大。柔性连接的连接体对主楼影响相对较小,设计时 应特别注意支座构造。 刚性连接连体结构也称之为强连接连体结构,柔性连接连体 结构也称之为弱连接连体结构,参照《高规》,本规程统一称为刚性 连接连体结构和柔性连接连体结构。

7.3.2连体结构是一种复杂的结构形式,由于连接体的存在,连 体结构存在竖向刚度和质量突变的问题,部分连体结构还存在平 面刚度和质量分布不均匀等问题,设计时应妥善进行处理。 7.3.3连体结构连接体的设计原则是:刚性连接连体结构应与主 体结构牢固连接,柔性连接连体结构则应与主体结构要善分开,尽 可能互不影响。刚性连接连体结构连接体宜采用承载力高、刚度 大、质量小、延性和整体性好的结构形式,故推荐钢结构、钢筋混凝 土结构等,不推荐采用预应力混凝土结构。 7.3.4柔性连接连体结构的连接体对主楼的影响应尽可能小,故 应采用一端铰接连接另一端滑动连接的方式。两端接连接的连 接体受力大,对主楼的影响也大;两端滑动连接的连接体位移大, 正常使用状态下也可能发生较大位移,故均不宜采用。柔性连接连 体结构的震害主要是连接体的掉落,因此柔性连接连体结构滑动 支座应满足罕遇地震作用下的位移要求。 滑动支座已经有定型产品,设计时应按罕遇地震作用下的位 移来选用,并注意支座的水平刚度应尽可能小。由于地震作用的不 确定性、弹塑性阶段结构计算模型自身的不足及计算模型与实际 工程的差异等问题,罕遇地震作用下计算的位移并不十分准确,因 此,为防止正常使用和地震时位移过天,应设置限位装置。 叠层橡胶支座水平刚度小,有一定的水平变形能力,可以做滑 动支座对待。但叠层橡胶支座水平变形能力有限,宜用于滑移量不 大于500mm的连接体。如通过试验验证,也可用于滑移量大于 500mm的连接体。 柔性连接连体结构的连接体受力小,对主楼的影响主要是连 接体位置处的质量集中问题,故应采用质量较小的形式。不宜采用 实腹的钢筋混凝土梁,优先选用质量较小、承载力较大的钢桁架。 7.3.5刚性连接的连接体及与连接体相邻的结构构件受力复杂

7.3.5刚性连接的连接体及与连接体相邻的结构构件受力复杂

性连接连体结构的连接体与主楼分开,故受力较小,抗震等级可不 提高,但支座及相邻部位是关键构件,一且失效,将导致连接体掉 落.故抗震等级应提高。

7.4.1众所周知,错层结构对抗震不利。因此,只充许采用部分楼 层错层的局部错层形式。 7.4.2地震作用下,由于高振型的影响。错层两侧可能发生反向 运动,这种影响增大了错层部位的应力和变形,可能导致错层部位 产生严重破坏,故不充许将错开的楼层归并为一层计算。错层处 般产生应力集中和变形集中,宜进行详细的有限元分析。 7.4.3错层处框架柱要求有较高的延性,故提出了增设芯柱的要 求。 所谓的箍筋加密区实际应为箍筋加强区,该部位箍筋间距小 配箍量大,故称为箍筋加强

所谓的箍筋加密区实际应为箍筋加强区,该部位箍解 配箍量大,故称为箍筋加强,

7.5竖向体型收进及悬挑结构

用普通的钢筋混凝土梁板结构形式,宜采用钢桁架(框架)、型钢混 疑土桁架(框架)或钢管混凝土架(框架)等结构形式。跨度较大 时可设置斜压杆或斜拉杆(见图7.5.4),斜压杆可采用钢筋混凝 土、型钢混凝土或钢管混凝土,斜拉杆宜采用钢构件的形式。此时

斜杆和节点是该结构的关键部位,应按大震弹性复核。悬挑结构一 般竖向刚度较差、结构的余度不高,因此需要考虑竖向地震的影 响,且应提高悬挑关键构件的承载力和抗震措施。

图7.5.4斜压杆或斜拉杆设置示意

7.5.5结构体型收进较多或收进部位较高时,因上部结构刚度突 然降低,其收进部位形成薄弱部位,因此规定在收进的相邻部位采 取更高的抗震措施。

8.1.4震害表明,预制装配式楼盖的整体性较差,地震时容易塌

8.1.5该类构件无锚固时,地震时容易脱落、塌,造成人员伤 广,故要求该类构件必须良好锚固和采取必要的抗震构造措施 8.1.6设置局部地下室,易造成上部结构动力特性和地震反应不 同,不利抗震,故要求砌体结构房屋应设置全地下室。

8.2.2震害调查表明,少量多层砖砌体房屋由于持力在软弱土层 上,房屋存在有程度不同的倾斜现象,故建议进行天然地基和基础 的抗震承载力验算。

8.2.3抗震设计时,应重点对纵、机

不利墙段为:(1)承担地震作用较大的墙段;(2)竖向压应力较小的

墙段;(3)局部截面较小的墙段。 8.2.4任何结构都存在扭转效应及地震地面运动扭转分量的影 响,目前计算程序未对端部墙体地震作用效应乘以增大系数,因此 采用增大抗力与效应比的办法予以解决。 8.2.5砖砌体结构的墙体是主要的抗侧力构件。在沿两个主轴方 可分别验算纵、横向墙段的抗剪承载力时,较多的是纵墙段的抗剪 承载力不易满足抗震承载力要求。故本条列出了各种提高砌体抗 剪承载力的办法,当抗剪承载力不满足要求时,可选用其中的一项 或几项。

9.1.1近年来各类钢屋盖结构应用较多,我省的空间结构发展也 较迅速,各类新型结构体系均有运用,特别是四川汶川地震后,很 多体育场馆成为地震避难所。我省高烈度区较多,应重视中等跨度 空间结构的抗震设计。本规程是在满足国家标准《抗规》的基础上 结合我省的情况补充及细化的内容,考虑到国家规程中关于跨度 的说明,不采用“跨度”对钢屋盖结构的分类进行定义。具体结构型 式与适用条件与《抗规相同。

较迅速,各类新型结构体系均有运用,特别是四川汶川地震后,很 多体育场馆成为地震避难所。我省高烈度区较多,应重视中等跨度 空间结构的抗震设计。本规程是在满足国家标准《抗规》的基础上 结合我省的情况补充及细化的内容,考虑到国家规程中关于跨度 的说明,不采用“跨度”对钢屋盖结构的分类进行定义。具体结构型 式与适用条件与《抗规》相同。 9.1.2空间结构发展迅速,新结构体系不断增加,本规程相关条 文主要适用于刚度较大的屋盖结构体系,此类结构地震作用较为 明显,地震作用组合必不可少。对于以预应力索结构为主的柔性结 构体系的抗震设计以及体系复杂的混合结构体系根据实际情况确 定,对于跨度超过60来以及悬挑长度超过25来的各类结构应产 格进行相关技术规程;对于跨度超过100来以及悬挑长度超过40 米的各类结构尚应进行专门研究。

9.2.1钢结构屋盖结构形式较多,目前各类新型结构体系均有运 用。对于高烈度区,结构形式选择一定要确保整体抗震性能好,因 比建议优先选用空间整体性好的网架、网壳、双向桁架等空间结构 体系:对于建筑造型丰富的结构,应选择传力简捷、构造合理的空 间结构形式。

9.2.2下部结构对结构整体作用的影响不可忽略,尤其要注意空 间结构与下部结构分别计算时不能简单地增加柱顶轴力,尤其对 弯矩、剪力应同时考虑。对于跨度大于50米或造型复杂的曲面结 构应采用整体模型进行分析,对于跨度更大的结构或者体型复杂 的结构,应考虑扭转效应。 9.2.3大量震害表明,上部为钢结构下部为钢筋混凝土结构时,

构应采用整体模型进行分析,对于跨度更大的结构或者体型复杂 的结构,应考虑扭转效应。 9.2.3大量震害表明,上部为钢结构下部为钢筋混凝土结构时 在支座处破坏较多,因此结构可靠连接设计尤为重要。目前大部分 设计提供的计算均采用分别计算下部结构和屋盖结构,而对于支 座连接计算要求不明确。本条提出对于受力复杂的支座应加强计 算及构造措施,对有水平力的支座应进行抗剪和抗震验算,另外 对承受拉力的支座应进行抗拉验算。

结构计算与基本参数选择

9.3.1本条对《抗规》相应条文进行了补充,目前实际工程中不少 的平面类型的结构,仅对主受力方向计算,但多次震害表明,此类 结构往往是纵向支撑过于薄弱,未能计算,导致支撑失效造成破 坏,因此对于平面类结构,尤其要加强支撑的验算。 9.3.2考虑下部结构整体作用的影响不可忽略,目前相应的软件 可实现,根据跨度及结构复杂程度确定采用整体分析的要求。 9.3.3此条同《抗规》,考虑到具体工程下部钢筋混凝土结构整体 作用的刚度与屋盖刚度的差异,取统一阻尼比时应考虑结构相对 刚度。通常,下部为单层的钢筋混凝土框架结构,其阻尼比约为 0.025~0.035;当下部结构超过3层或者更多层是钢筋混凝土结构 时,结构的阻尼比应适当提高,取值可以为0.035~0.045。 9.3.4此条是根据抗震规范结合我省的具体情况,对于中等跨度 空间结构不仅是正常使用条件满足要求,对于地震发生后应成为 避难场所,因此对于中等跨度的工程增加稳定性计算,确保结构的 安全性。

9.3.5目前有不少的以平面受力为主的钢结构体系,但对于中等 跨度结构而言,此类结构的空间作用也很明显,因此对于抗震设防 区的屋盖结构,应充分考虑结构在双向地震及竖向地震作用下的 结构受力状态,建立整体分析模型,并加强对此类结构的整体性要 求。

9.4.1地震区的中等跨度结构若采用平面类结构体系时,为了确 保结构的整体稳定性,对于高烈度区,支撑的作用就更加重要。新 规范明确说明垂直于主结构方向的水平地震作用靠支撑系统承 担。 9.4.2此要求参照门式刚架规程及厂房钢结构屋盖支撑要求确

担。 9.4.2此要求参照门式刚架规程及厂房钢结构屋盖支撑要求确 定。

9.4.2此要求参照门式刚架规程及厂房钢结构屋盖支

9.5.1此条主要明确了单项工程参照的标准。对于钢管桁架若采 用平面直线型桁架,如平行弦桁架、梯形桁架及三角形屋架,可按 照《空间网格结构技术规程》执行,对于相关节点的计算与构造应 司时按照《钢结构设计规范》执行。 9.5.2原来的《网壳结构技术规程》中关于节点外径的范围大于 《网架结构设计与施工规程》,新颁布的《空间网格技术规程》已经 做了统一规定,直接按照现行规程执行即可。 9.5.3考虑到天直径空心球及相应的杆件匹配关系,为了实际情 况充许杆件搭接,因此适当放宽相关比值。 9.5.4此条要求在相贯节点部位要有加强措施。 9.5.5很多工程不考虑结构的实际工作状态,而是采用相同的支 座做法,此条提出实际工程必须对应支座节点的受力进行专项支 座设计。

9.5.6板式橡胶支座对于一般的网壳结构具有较好的减震作用, 缓解水平推力,设计时应充分考虑橡胶支座的受力计算和构造要 求,并合理确定橡胶支座的刚度值,控制充许的水平位移限值,确 保不利荷载工况下结构的可靠性(见图9.5.6)。

图9.5.6板式橡胶支座构造

10.1.1本条主要明确实腹式门式刚架当满足《门式刚架轻型房 屋钢结构技术规程》CECS102适用条件时为轻钢结构,不符合该 适用条件的实腹式门式刚架为普钢结构。 10.1.3本条同《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102 但在具体设计时须考虑合理的取值范围,建议柱距为6.0m~7.5m。 主要考虑標条的合理取值范围,同时刚架间距过大不利于结构纵 向整体稳定。

10.2.1此条强调材料质量等级要求必须是B级以上的钢材,A 级钢不能满足主要受力的质量要求。 10.2.3阻尼比对结构影响较大,现行规范直接采用0.05,钢结构 12层以下采用0.035,数值跳跌偏大,因此,对局部夹层的结构可 考虑结构特点取值0.045。

10.3.1此条主要参照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》。提 出对于抗震区烈度较高时增加刚性系杆的要求,并对抗风柱的要 求加以明确,确保结构整体性能。 10.3.2此条主要为加强设有吊车或跨度较大时门式刚架的整体 抗震要求而提出措施。

0.4.1此项措施可较为有效地防止屋面渗漏。 0.4.2为防止采光板与屋面板膨胀不同易形成缝隙、出现屋面 尽漏,提出了措施。

11.1.3挑台由前厅伸入观众厅,使前厅与观众厅无法分割;观众 厅与舞台如设防震缝,则形成观众厅端的开口柔性框排架,抗震十 分不利。故前厅、观众厅、舞台三大部分必须要连为整体,不能分 割。

11.2.1中小型剧院结构体系的三种类型是在省内大量工程实践 基础上总结并概括出来的。观众厅因使用要求中部横向无法加剪 力墙,决定了它只能采用框排架结构。另剧院中前厅、舞台为少墙 复杂框架结构主要指在前厅与观众厅、舞台与观众厅连接处横向 设置有剪力墙,必要时在前厅和舞台的其他部位设置少量剪力墙。

3由于剧院结构十分复杂,薄弱部位较多,采用砖混结构时

震害较重,故不应用在乙类建筑的小型剧院公共建筑上。 11.2.3中型剧院观众厅跨度为25m~35m,如采用普通现浇砼大 梁梁板结构虽隔音效果好,但梁截面很高,横向难以形成强柱弱梁 型框架,且大梁抗裂度差;采用予应力混凝土大梁虽抗裂度好,但 施工技术复杂,且予应力抗震效果也不十分理想,故观众厅宜用平 板钢网架结构或立体空间钢管桁架结构

2针对巨型挑台框架挑台长、地震倾覆力矩大的情况,设 置与挑台相呼应的偏心巨型长基础梁或桩筏基础,则可以大大提 高地震作用下的抗倾覆力矩和提高抗倾覆安全系数,尽量满足基 底零应力区要求和满足基础梁端地基承载力要求。

算出的层间位移角、位移比、刚度比、承载力比等数据往往失真

根据实际情况判断,合理选择,然后判断层间位移角、位移比、刚度 比、承载力比等数据是否符合规范要求。 单榻计算实际是平面结构模型,整体计算是空间结构模型。对 一般的房屋而言,空间结构模型更加符合结构的实际情况。但剧院 会堂类房屋比普通房屋复杂,观众厅剪力墙间距大、开洞多、整体 性差,如果空间结构模型的程序不能够完全符合结构实际,为保证 安全,应采用整体空间结构计算方法和单平面结构计算方法分 别进行计算,按不利结果进行设计。 11.3.8该条文中的长悬挑和大跨度构件的受力大,且文是抗震 的关键构件,故提高了抗震设计要求。 11.3.9弹塑性变形验算应采用弹塑性时程分析法,不宜采用简 化方法,也不推荐采用PUSHOVER方法。采用此法时要取弹塑性 层间位移角的控制、另控制塑性铰不应出现在柱上。 11.3.10条文中的轻型屋面的刚度可不考虑,设计中建议采用设 定楼板厚度为0的方法进行处理,支承楼板的构件和支座应按实 际情况考虑。 11.3.11由于使用功能限制,观众厅难以布置剪力墙,此时,剪力 墙间距可能超出规范限值,此时应按条文规定进行处理。

11.4.1观众厅、舞台、前厅等大跨度的屋盖采用钢网架等轻型屋 盖后,较钢筋混凝土屋盖大幅减轻结构自重,提高结构的抗震性 能,应优先选用。 11.4.3舞台口的台口大柱、观众厅支撑屋盖的排架柱、前厅的穿 层柱、挑台大柱、挑台后柱等构件受力较大且受力复杂,有较大的 长细比或易形成短柱,同时结构也十分重要,故应采取必要的加强 措施。 11.4.4挑台悬挑长度较大,且人员密集采用单纯的悬挑梁时

11.4.4挑台悬挑长度较大,且人员密集,采用单纯的悬

结构无几余度、安全储备少、且不易控制刚度和抗裂度,采用三角 形桁架可增加结构亢余度及刚充和抗裂度,有效加强悬挑结构的 安全储备。

11.4.6剧院会堂属人员密集场所.根据省建设厅印发的《甘建设

2008J249号》文件的规定,此类建筑不再区分规模与等级,建筑抗 震类别最低应划分为乙类建筑。故抗震等级均适当提高,其中挑台 大柱、挑台后柱、挑台上弦杆、观众厅支撑屋盖的柱、舞台口的台口 大柱和台口大梁、前厅的穿层柱、台侧转换框支梁、框支柱等均为 剧院会堂的重要关键构件,故对其抗震等级提出了更严格的要求。 11.4.7剧院会堂在前厅、观众厅、舞台等部位开洞很大,一般大 于楼层宽度的50%,故应加强剩余楼板的设计,尽可能增加结构空 间变形协调的能力。 11.4.8框架结构中前厅与观众厅、观众厅与舞台间轴线上的横 墙部分设计成剪力墙后,可能加剧结构的扭转,为防止结构位移 比、周期比超限,故要求计算时除按纯框架计算分析外,尚应按设 置剪力墙的模型对结构进行复核。

12中小型体育场馆结构

4对于单层柱顶铰接的独立柱,应必须从变形和承载力 面保证柱底的嵌固,以保证结构体系的稳定性。

12.2.1为防止整体计算模型可能过大估计空间协同作用,要求 按单榻结构进行复核计算。 12.2.2为保证中震和大震作用下独立悬臂柱结构的机构稳定 性,要求其不出现塑性铰。

12.3.1为加强钢屋盖的平面外协同性,并承担钢屋盖水平力引 起剪力、扭矩,对边支座的混凝土梁在平面外方向的刚度应加强。 12.3.2为保证独立悬臂柱具有足够的刚度,对柱截面的最小尺 寸根据悬臂高度提出要求。 12.3.3混凝土拉杆具有受拉开裂后刚度降低等一系列问题,因 而要求设置钢构件

14隔震和消能减震设计

14.1隔震设计一般规定

2隔震结构会减缓竖向不规则结构的层间剪力和位移,但 规则性并不改变。即使有隔震措施,仍会出现竖向强度和刚度突

变的情况,故需要对突变层及相邻层予以加强。但竖向突变层的位 置会影响隔震结构的减震效果,突变层布置在下层,减震效果相对 好。 14.1.4地下室层刚度太小时地下室支承柱会发生过大水平位移 和转角而失稳,按照工程具体情况,隔震支座的支承体系可选择地 下室支柱加拉梁或地下室支墩形式,若选择支墩支承隔震支座体 系,支墩截面不应过小。 14.1.5汶川地震前后对我国已建隔震工程调研后发现,部分隔 震工程的构造存在不分离、不断开的问题,使隔震层相邻处的结构 构件出现损坏。此外,通过研究也发现,隔震构造的合理与否直接 关系到隔震结构在地震时的安全可靠度。为了改进这一问题,此处 做了强制要求

14.2.1隔震结构的设计也为“三水准两阶段设计”,在多遇地震 时,通过隔震结构与不隔震结构的层剪力或层弯矩之比,确定水平 句减震系数,得到隔震后多遇地震的作用。然后再用此水平地震作 用,进行上部结构的承载力设计和弹性变形验算。在罕遇地震时 需要验算整个结构和隔震支座的稳定及变形。具体设计步骤如图 14.2.1。

图14.2.1 隔震结构设计流程

14.2.2 3对有长悬臂构件或大跨屋盖和屋架的隔震结构,竖向 地震作用明显,故无论何烈度和减震系数,都应进行竖向地震作用 计算。美国规范IBC2006和FEMA450也做了类似规定。 隔震结构与不隔震结构在竖向地震作用的考虑有所不同,为 了避免设计人员混淆,对《抗规》12.2.5条第4款和12.2.1条做了 归纳,以此给出了表14.2.2中多遇地震的数值。具体分析如下: 《抗规》12.2.1条,“其竖向地震作用标准值,8度(0.20g)、8度 (0.30g)和9度时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表

(a)沉降缝的设置 (b)穿越隔震层的伸缩 (c)不穿越隔震层的伸 缝及抗震缝设置 缩缝及抗震缝设置

图14.2.7隔震结构设缝示意

隔震后上部结构抗震措施可降低,根据水平向减震系数的大 小和本地区设防烈度,隔震后上部结构抗震措施所对应的烈度如 表14.2.7所示。 温度作用下整个结构会产生变形,但由于隔震层刚度较小,使 得上部结构的约束减小,从而使上部结构的大部分温度应力得以 释放。故隔震房屋的伸缩缝最大间距可比非隔震房屋大。隔震房屋 最大间距取值举例如下:现浇钢筋混凝土框架结构,不隔震时伸缩 缝最大间距为55m,则隔震时伸缩缝最大间距可取55mx2=110m。 隔震支座的变形主要由隔震层顶部梁板的混凝土收缩应力产 生,温差产生的变形只是在施工期间较大,在结构使用期间,考虑 到我省的隔震结构一般都是冬季采暖,并设置保温层,故温差对支 座变形的影响很小,而且这部分变形可恢复。所以通过设置后浇 带、改变隔震支座的安装方式或在施工时采取其他有效减小混凝 土收缩量的方式,可有效减小隔震支座的变形

1鉴于目前的隔震技术应用状况,一些甲方和设计施工单 位对隔震支座不太了解DB/T 76-2018 地震灾害遥感评估 公路震害,此处对设计文件中对隔震支座的性能和

安装要求做了更详细的规定。由于隔震支座的性能只能通过力学 性能报告来反映,而隔震支座的力学性能直接关系到隔震工程的 安全,希望特别引起各方重视。 2与隔震支座的支墩相连的梁称为隔震层框架梁。由于隔震 支座的刚度较小,因此,对隔震层框架梁的约束作用也较小。工程 实践发现,隔震层框架梁易出现裂缝。为保证隔震结构的耐久性, 要求梁的混凝土强度达到100%后拆除模板

别对于水平地震作用下结构侧移不足的结构体系,采用支撑提高 侧移刚度效果明显。

14.4.3屈曲约束支撑目前造价较一般支撑高,因此有效、合理地

支撑布置要求用人字形或单支撑,因K形支撑在地震作用时 会对柱间产生集中力,容易造成柱失稳:型支撑不便于屈曲约束 支撑的布置。

(c)与型钢混凝土结构的连接

DB11T 1187-2015 自然保护区珍稀濒危树种监测技术规程(c)与型钢混凝土结构的连接

(b)与钢筋混凝土框架连接

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