前言
中华人民共和国国家标准
建筑与市政工程抗震通用规范
General code for seismic precaution of buildings and municipal engineering
GB 55002-2021
主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2022年1月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
2021年 第61号
住房和城乡建设部关于发布国家标准《建筑与市政工程抗震通用规范》的公告
现批准《建筑与市政工程抗震通用规范》为国家标准,编号为GB 55002-2021,自2022年1月1日起实施。本规范为强制性工程建设规范,全部条文必须严格执行。现行工程建设标准相关强制性条文同时废止。现行工程建设标准中有关规定与本规范不一致的,以本规范的规定为准。
本规范在住房和城乡建设部门户网站公开,并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑出版传媒有限公司出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2021年4月9日
废止的现行工程建设标准相关强制性条文
1.《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)
第1.0.2、1.0.4、3.1.1、3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.7.4、3.9.1、3.9.2、3.9.4、3.9.6、4.1.6、4.1.8、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5.2.5、5.4.1、5.4.2、5.4.3、6.1.2、6.3.3、6.3.7、6.4.3、7.1.2、7.1.5、7.1.8、7.2.4、7.2.6、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.3.6、7.3.8、7.4.1、7.4.4、7.5.7、7.5.8、8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.1、8.5.1、10.1.3、10.1.12、10.1.15、12.1.5、12.2.1、12.2.9条
2.《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008
第1.0.3、3.0.2、3.0.3条
3.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032-2003
第1.0.3、3.4.4、3.4.5、3.6.2、3.6.3、4.1.1、4.1.4、4.2.2、4.2.5、5.1.1、5.1.4、5.1.10、5.1.11、5.4.1、5.4.2、5.5.2、5.5.3、5.5.4、6.1.2、6.1.5、7.2.8、9.1.5、10.1.2条
4.《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014
第1.0.4、5.1.4、7.4.6条
5.《城市桥梁抗震设计规范》CJJ 166-2011
第3.1.3、3.1.4、4.2.1、6.3.2、6.4.2、8.1.1、9.1.3条
6.《镇(乡)村建筑抗震技术规程》JGJ 161-2008
第1.0.4、1.0.5条
7.《非结构构件抗震设计规范》JGJ 339-2015
第3.3.1、3.3.2条
8.《建筑消能减震技术规程》JGJ 297-2013
第3.3.1、第7.1.6条
9.《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程》JGJ 248-2012
第3.0.2、3.0.6、3.0.9、5.1.15、5.5.28、6.2.1、6.2.3、6.2.5、6.2.8、6.2.13、6.2.15条
前言
为适应国际技术法规与技术标准通行规则,2016年以来,住房和城乡建设部陆续印发《深化工程建设标准化工作改革的意见》等文件,提出政府制定强制性标准、社会团体制定自愿采用性标准的长远目标,明确了逐步用全文强制性工程建设规范取代现行标准中分散的强制性条文的改革任务,逐步形成由法律、行政法规、部门规章中的技术性规定与全文强制性工程建设规范构成的“技术法规”体系。
关于规范种类。强制性工程建设规范体系覆盖工程建设领域各类建设工程项目,分为工程项目类规范(简称项目规范)和通用技术类规范(简称通用规范)两种类型。项目规范以工程建设项目整体为对象,以项目的规模、布局、功能、性能和关键技术措施等五大要素为主要内容。通用规范以实现工程建设项目功能性能要求的各专业通用技术为对象,以勘察、设计、施工、维修、养护等通用技术要求为主要内容。在全文强制性工程建设规范体系中,项目规范为主干,通用规范是对各类项目共性的、通用的专业性关键技术措施的规定。
关于五大要素指标。强制性工程建设规范中各项要素是保障城乡基础设施建设体系化和效率提升的基本规定,是支撑城乡建设高质量发展的基本要求。项目的规模要求主要规定了建设工程项目应具备完整的生产或服务能力,应与经济社会发展水平相适应。项目的布局要求主要规定了产业布局、建设工程项目选址、总体设计、总平面布置以及与规模相协调的统筹性技术要求,应考虑供给能力合理分布,提高相关设施建设的整体水平。项目的功能要求主要规定项目构成和用途,明确项目的基本组成单元,是项目发挥预期作用的保障。项目的性能要求主要规定建设工程项目建设水平或技术水平的高低程度,体现建设工程项目的适用性,明确项目质量、安全、节能、环保、宜居环境和可持续发展等方面应达到的基本水平。关键技术措施是实现建设项目功能、性能要求的基本技术规定,是落实城乡建设安全、绿色、韧性、智慧、宜居、公平、有效率等发展目标的基本保障。
关于规范实施。强制性工程建设规范具有强制约束力,是保障人民生命财产安全、人身健康、工程安全、生态环境安全、公众权益和公众利益,以及促进能源资源节约利用、满足经济社会管理等方面的控制性底线要求,工程建设项目的勘察、设计、施工、验收、维修、养护、拆除等建设活动全过程中必须严格执行,其中,对于既有建筑改造项目(指不改变现有使用功能),当条件不具备、执行现行规范确有困难时,应不低于原建造时的标准。与强制性工程建设规范配套的推荐性工程建设标准是经过实践检验的、保障达到强制性规范要求的成熟技术措施,一般情况下也应当执行。在满足强制性工程建设规范规定的项目功能、性能要求和关键技术措施的前提下,可合理选用相关团体标准、企业标准,使项目功能、性能更加优化或达到更高水平。推荐性工程建设标准、团体标准、企业标准要与强制性工程建设规范协调配套,各项技术要求不得低于强制性工程建设规范的相关技术水平。
强制性工程建设规范实施后,现行相关工程建设国家标准、行业标准中的强制性条文同时废止。现行工程建设地方标准中的强制性条文应及时修订,且不得低于强制性工程建设规范的规定。现行工程建设标准(包括强制性标准和推荐性标准)中有关规定与强制性工程建设规范的规定不一致的,以强制性工程建设规范的规定为准。
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本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。
1总则
1 总 则
1.0.1 为贯彻执行国家有关建筑和市政工程防震减灾的法律法规,落实预防为主的方针,使建筑与市政工程经抗震设防后达到减轻地震破坏、避免人员伤亡、减少经济损失的目的,制定本规范。
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1.0.1 本条明确本规范的编制目的和编制依据。我国地处环太平洋地震带和喜马拉雅一地中海地震带上,地震频发,且多属于典型的内陆地震,强度大、灾害重,是世界上地震导致人员伤亡最为严重的国家之一。在当前的科学技术条件下,地震本身是无法控制和避免的,临震地震预报尚缺乏足够的准确性,因此,采取工程技术措施,增强建筑与市政工程的抗震能力,减轻其地震损伤程度,是避免地震人员伤亡、减轻经济损失的根本途径。
根据《中华人民共和国防震减灾法》、《中华人民共和国建筑法》等家法律以及《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》等行政法规,本规范的宗旨是加强建筑与市政工程的抗震设防对策,减轻地震破坏、避免人员伤亡、减少经济损失。
根据《中华人民共和国防震减灾法》第三十五条规定:“新建、扩建、改建建设工程,应当达到抗震设防要求”,第三十六条规定:“有关建设工程的强制性标准,应当与抗震设防要求相衔接”。本规范作为建筑与市政工程抗震设防的强制性标准,是贯彻落实《中华人民共和国防震减灾法》第三十五条要求的具体体现。
1.0.2 抗震设防烈度6度及以上地区的各类新建、扩建、改建建筑与市政工程必须进行抗震设防,工程项目的勘察、设计、施工、使用维护等必须执行本规范。
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1.0.2 本条明确了本规范的适用范围。
1 本规范中有抗震设防要求的对象是“各类新建、改建、扩建建筑与市政工程”。
2 从工程阶段上,为“勘察、设计、施工、使用维护”等全过程。根据《建设工程质量管理条例》(国务院令第279号)第三条规定,建设工程的质量负责主体包括建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、工程监理单位等,责任事项分别包括建设和使用、勘察、设计、施工、监理,涵盖了工程建设的全过程。同时,该条例还在第十五条和第六十九条明确规定了房屋建筑装修等使用活动的约束要求和相应罚则。
3 关于6度设防规定的保留。虽然根据国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306-2015的规定,全国的基本地震烈度均为6度及以上,但是,6度开始设防是唐山地震后建设部门关于建筑抗震设防的重要决策,也是各类抗震技术标准的前提条件,取消“抗震设防烈度6度及以上地区的”相关字样后会造成不必要的混乱,而且各类工程几度开始设防是没有依据的。
实施与检查控制
(1)实施
当建筑与市政工程所在地区的抗震设防烈度不低于6度时,必须按照本规范以及相关抗震技术标准要求采取抗震措施。
从事工程建设的各相关责任主体,如勘察单位、设计单位、施工图审查单位、施工单位、材料供应单位、监理与质检单位等必须依据抗震防灾的相关法律法规和抗震设防的相关技术标准的要求进行工程建设活动。
建设行政主管部门和(或)相关的行业主管部门应依据抗震防灾的相关法律法规加强抗震设防区建筑工程抗震设防的管理与监督。
(2)检查
检查设计依据,查看结构设计总说明所列举的规范是否包括本规范等抗震相关规范、标准。
1.0.3 工程建设所采用的技术方法和措施是否符合本规范要求,由相关责任主体判定。其中,创新性的技术方法和措施,应进行论证并符合本规范中有关性能的要求。
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1.0.3 工程建设强制性规范是以工程建设活动结果为导向的技术规定,突出了建设工程的规模、布局、功能、性能和关键技术措施,但是,规范中关键技术措施不能涵盖工程规划建设管理采用的全部技术方法和措施,仅仅是保障工程性能的“关键点”,很多关键技术措施具有“指令性”特点,即要求工程技术人员去“做什么”,规范要求的结果是要保障建设工程的性能,因此,能否达到规范中性能的要求,以及工程技术人员所采用的技术方法和措施是否按照规范的要求去执行,需要进行全面的判定,其中,重点是能否保证工程性能符合规范的规定。
进行这种判定的主体应为工程建设的相关责任主体,这是我国现行法律法规的要求。《中华人民共和国建筑法》《建设工程质量管理条例》《民用建筑节能条例》以及相关的法律法规,突出强调了工程监管、建设、规划、勘察、设计、施工、监理、检测、造价、咨询等各方主体的法律责任,既规定了首要责任,也确定了主体责任。在工程建设过程中,执行强制性工程建设规范是各方主体落实责任的必要条件,是基本的、底线的条件,有义务对工程规划建设管理采用的技术方法和措施是否符合本规范规定进行判定。
同时,为了支持创新,鼓励创新成果在建设工程中应用,当拟采用的新技术在工程建设强制性规范或推荐性标准中没有相关规定时,应当对拟采用的工程技术或措施进行论证,确保建设工程达到工程建设强制性规范规定的工程性能要求,确保建设工程质量和安全,并应满足国家对建设工程环境保护、卫生健康、经济社会管理、能源资源节约与合理利用等相关基本要求。
2基本规定
2.1 性能要求
2 基本规定
2.1 性能要求
2.1.1 抗震设防的各类建筑与市政工程,其抗震设防目标应符合下列规定:
1 当遭遇低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,各类工程的主体结构和市政管网系统不受损坏或不需修理可继续使用。
2 当遇相当于本地区设防烈度的设防地震影响时,各类工程中的建筑物、构筑物、桥梁结构、地下工程结构等可能发生损伤,但经一般性修理可继续使用;市政管网的损坏应控制在局部范围内,不应造成次生灾害。
3 当遭遇高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,各类工程中的建筑物、构筑物、桥梁结构、地下工程结构等不致倒塌或发生危及生命的严重破坏;市政管网的损坏不致引发严重次生灾害,经抢修可快速恢复使用。
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2.1.1 本条规定了建筑与市政工程抗震设防的最低性能要求,属于工程抗震质量安全的控制性底线要求。
按照什么样的标准进行抗震设防,要达到什么样的目标,是工程抗震设防的首要问题。
国家现行标准规定,建筑工程采用的是三级设防思想,即遭遇低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用;遭遇相当于本地区设防烈度的设防地震影响时,可能发生损坏,但经一般性修理可继续使用;遭遇高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
室外给水排水和燃气热力工程采用的也是三级设防,在遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,不致损坏或不需修理仍可继续使用;遭遇本地区抗震设防烈度的地震影响时,构筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用,管网震害可控制在局部范围内,避免造成次生灾害;遭遇高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,构筑物不致严重损坏危及生命或导致重大经济损失,管网震害不致引发严重次生灾害,并便于抢修和迅速恢复使用。
城市桥梁采用的是两级设防思想,在表1明确了各类城市桥梁的抗震设防标准,同时,在表2明确了各类城市桥梁的E1和E2地震调整系数,E1水准地震动要稍大于建筑工程的多遇地震动,E2水准地震动相当于建筑工程的罕遇地震动。
为便于管理和操作,本条将各类工程的抗震设防思想统一为三级设防。



对于设计使用年限不超过5年的临时性建筑与市政工程,在满足静力承载要求的前提下可不设防。
2.1.2 抗震设防的建筑与市政工程,其多遇地震动、设防地震动和罕遇地震动的超越概率水准不应低于表2.1.2的规定。

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2.1.2 本规范第2.1.1条规定了各类工程的三级设防思想,本条兼顾各类工程间的差别,规定了各类工程的三级地震动概率水准的最低取值要求。
由于地下综合管廊设计使用年限为100年,因此,对城市地下综合管廊的三级地震动概率水准进行了专门规定。
实施与检查控制
(1)实施
设计总说明中应明确设计使用(或工作)年限;在结构计算书中,应明确给出各级地震动参数的取值。
(2)检查
检查设计地震动参数取值,查看结构设计总说明和计算书的地震动参数取值是否准确。
2.2 地震影响
2.2 地震影响
2.2.1 各类建筑与市政工程的抗震设防烈度不应低于本地区的抗震设防烈度。
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2.2.1 本条规定了各地区及各类工程设防烈度的确定原则。抗震设防烈度是确定工程抗震措施的主要依据,根据《中华人民共和国防震减灾法》等法律法规的规定,作为各地区抗震防灾主要依据的文件或图件系由国家有关主管部门依照规定的权限批准、发布的,各类建设工程的抗震设防不应低于本条要求。同时,补充了各类工程抗震设防烈度的确定原则。
实施与检查控制
(1)实施
在设计总说明和结构计算书中,应明确抗震设防烈度。
一般情况下,建筑与市政工程的抗震设防烈度应不低于本地区的设防烈度。本地区的设防烈度依据国家规定权限批准、发布的文件(图件)确定。
本条为各类建筑与市政工程抗震设防烈度的最低标准,有条件的建设单位、业主可以采用比本条要求更高的设防要求。
(2)检查
检查设防烈度,查看设计总说明和计算书的设防烈度是否准确。
2.2.2 各地区遭受的地震影响,应采用相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和特征周期表征,并应符合下列规定:
1 各地区抗震设防烈度与设计基本地震加速度取值的对应关系应符合表2.2.2-1的规定。

2 特征周期应根据工程所在地的设计地震分组和场地类别按本规范第4.2.2条的规定确定。设计地震分组应根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306Ⅱ类场地条件下的基本地震动加速度反应谱特征周期值按表2.2.2-2的规定确定。工程场地类别应按本规范第3.1.3条的规定确定。

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2.2.2 本条明确设防烈度、设计基本加速度和设计地震分组等地震地面运动表征参数的确定原则。采用什么样的参数、以何种方式来表征预期的地震地面运动,是进行工程抗震设防和设计首先需要解决的基本技术问题。根据《中华人民共和国防震减灾法》等法律法规的规定,由国务院地震主管部门负责编制并发布《中国地震动参数区划图》。《中国地震动参数区划图》GB 18306-2015采用双参数,即基本地震动峰值加速度和基本地震动加速度反应谱特征周期,来表征地震地面运动,同时,为了适应工程抗震设防的需要,还给出了基本地震烈度与基本地震动峰值加速度的对应关系。
实施与检查控制
(1)实施
在设计总说明中,应明确其抗震设防烈度;在结构计算书中,设计地震分组应准确(一般情况下,设计地震第一组允许省略)。
(2)检查
检查设防依据,查看设计总说明和计算书的设防烈度(含必要的设计基本地震加速度)和设计地震分组是否准确。
2.3 抗震设防分类和设防标准
2.3 抗震设防分类和设防标准
2.3.1 抗震设防的各类建筑与市政工程,均应根据其遭受地震破坏后可能造成的人员伤亡、经济损失、社会影响程度及其在抗震救灾中的作用等因素划分为下列四个抗震设防类别:
1 特殊设防类应为使用上有特殊要求的设施,涉及国家公共安全的重大建筑与市政工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑与市政工程,简称甲类。
2 重点设防类应为地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑与市政工程,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑与市政工程,简称乙类。
3 标准设防类应为除本条第1款、第2款、第4款以外按标准要求进行设防的建筑与市政工程,简称丙类。
4 适度设防类应为使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低设防要求的建筑与市政工程,简称丁类。
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2.3.1 本条明确建筑与市政工程抗震设防分类的基本原则和类别划分标准。按照遭受地震破坏后可能造成的人员伤亡、经济损失、社会影响程度及其在抗震救灾中的作用等因素将建筑与市政工程划分为不同的类别,采取不同的设防标准,是我国抗震防灾工作三大基本对策之一,即区别对待对策,是根据现有技术和经济条件的实际情况,为达到既要减轻地震灾害又要合理控制建设投资而作出的科学决策,也是世界各国抗震设计规范普遍采用的抗震对策。本条从工程破坏后果、城镇规模、建筑功能失效的影响等角度给出了建筑与市政工程分类的基本原则。
实施与检查控制
(1)实施
1)划分抗震设防类别,是为了体现抗震防灾对策的区别对待原则。划分的依据,不仅仅是使用功能的重要性,而是多个因素的综合分析判别。
2)各个抗震设防类别的名称,在工程设计文件中可采用甲类、乙类、丙类、丁类的简称。
3)本条规定是最低要求,有条件的投资方可以采取更高的设防类别。
(2)检查
检查项目:设防分类是否合适。
1)查看设计总说明中列举的规范是否包含本规范以及相关的技术标准。
2)查看设计总说明和结构计算书中的抗震设防类别是否合适。
2.3.2 各抗震设防类别建筑与市政工程,其抗震设防标准应符合下列规定:
1 标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 重点设防类,应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 特殊设防类,应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
5 当工程场地为I类时,对特殊设防类和重点设防类工程,允许按本地区设防烈度的要求采取抗震构造措施;对标准设防类工程,抗震构造措施允许按本地区设防烈度降低一度、但不得低于6度的要求采用。
6 对于城市桥梁,其多遇地震作用尚应根据抗震设防类别的不同乘以相应的重要性系数进行调整。特殊设防类、重点设防类、标准设防类以及适度设防类的城市桥梁,其重要性系数分别不应低于2.0、1.7、1.3和1.0。
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2.3.2 本条明确各类工程的抗震设防标准。划分抗震设防类别,是为了体现抗震防灾对策的区别对待原则,其主要体现在抗震设防标准的差别上。所谓的抗震设防标准,指衡量工程结构所应具有的抗震防灾能力高低的尺度。结构的抗震防灾能力取决于结构所具有的承载力和变形能力两个不可分割的因素,因此,工程结构抗震设防标准具体体现为抗震设计所采用的抗震措施的高低和地震作用取值的大小。这个要求的高低,依据抗震设防类别的不同,在当地设防烈度的基础上分别予以调整。
抗震措施,指的是除地震作用计算和抗力计算以外的所有抗震设计内容,即包括设计规范对各类结构抗震设计的一般规定、地震作用效应(内力)调整、构件的尺寸、最小构造配筋等细部构造要求等等设计内容。在当代地震科学发展阶段,地震区划图给出的烈度具有很大不确定性,抗震措施对于保证结构抗震防灾能力是十分重要的。因此,在现有的经济技术条件下,我国抗震设防标准的不同主要体现为抗震措施的差别,与某些发达国家侧重于只提高地震作用(10%~30%)而不提高抗震措施,在概念上有所不同:提高抗震措施,目的是增加结构延性,提高结构的变形能力,着眼于把有限的财力、物力用在增加结构关键部位或薄弱部位的抗震能力上,是经济而有效的方法;而提高地震作用,目的是增加结构强度,进而提高结构的抗震能力,结构的所有构件均需全面增加材料,投资会全面增加而效果不如前者,投资效益较差。
各类工程设防标准比较如表3所示,需要注意的是,标准设防类的要求是最基本要求,是其他各类工程抗震设防标准提高或降低的基准。重点设防类和特殊设防类的抗震措施均是在标准设防类的基础上,再提高一度进行加强;适度设防类的抗震措施,允许根据实际情况,在标准设防类的基础上适当降低。除特殊设防类外,其他各类建筑的地震作用均应根据本地区的设防烈度确定;特殊设防类工程的地震作用应按地震安全性评价结果确定,但是安全评价结果要满足以下两个条件方可使用:①安全评价结果必须经过地震主管部门的审批,②安全评价结果不应低于本规范的地震作用要求。

对于城市桥梁,由于体系冗余较少,抗震设防类别的差别还体现为强度要求的不同,采用重要性系数对不同类别桥梁的设计地震作用进行调整。
实施与检查控制
(1)实施
1)甲类地震作用计算取值标准的掌握。
甲类工程,应按高于当地抗震设防烈度取值,其值应按批准的地震安全性评价的结果确定。这意味着,提高的幅度应经专门研究,并需要按规定的权限审批。限于当前的技术水平,当按地震安全性评价结果所提供的参数计算的地震作用小于按设防烈度和规范方法计算的结果时,仍需比按规范方法的计算结果有所提高。条件许可时,专门研究可包括基于建筑地震破坏损失和投资关系优化原则确定的方法。
2)抗震措施和抗震构造措施要求高低的掌握。
所谓的“抗震措施”,是指除了地震作用计算和构件抗力计算以外的抗震设计内容,包括建筑总体布置、结构选型、地基抗液化措施、考虑概念设计对地震作用效应(内力和变形等)的调整,以及各种抗震构造措施;而“抗震构造措施”,是指根据抗震概念设计的原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分所采取的细部构造。因此,抗震措施的提高和降低,包括本规范各章中除地震作用计算和抗力计算的所有规定;而抗震构造措施只是抗震措施的一部分,其提高和降低的规定仅涉及抗震设防标准的部分调整问题。需要注意“抗震措施”和“抗震构造措施”二者的区别和联系。
3)作为抗震设防标准的例外,有下列几种情况:
① 9度设防的特殊设防类、重点设防类,其抗震措施高于9度,不是提高一度。
② 根据震害经验,对Ⅰ类场地,除6度设防外均允许降低一度采取抗震措施中的抗震构造措施。
③ 对于城市桥梁,由于体系冗余较少,抗震设防类别的差别还体现为强度要求的不同,采用重要性系数对不同类别桥梁的设计地震作用进行调整。
④ 确定是否液化及液化等级,只与设防烈度有关,而与设防分类无关;但对同样的液化等级,抗液化措施与设防分类有关,其具体规定不按提高一度或降低一度的方法处理。
⑤ 混凝土结构和钢结构房屋的最大适用高度:重点设防类与标准设防类相同,不按提高一度的规定采用。
⑥ 多层砌体房屋的总高度和层数控制:重点设防类比标准设防类降低3m、层数减少一层,即7度设防时与提高一度的控制结果相同,而按6度、8度、9度设防时不按提高一度的规定执行。
(2)检查
检查设防标准,查看房屋高度、抗液化措施、地震作用取值、内力调整和构造措施等是否符合相关控制要求。
2.4 工程抗震体系
2.4 工程抗震体系
2.4.1 建筑与市政工程的抗震体系应根据工程抗震设防类别、抗震设防烈度、工程空间尺度、场地条件、地基条件、结构材料和施工等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定,并应符合下列规定:
1 应具有清晰、合理的地震作用传递途径。
2 应具备必要的刚度、强度和耗能能力。
3 应具有避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
4 结构构件应具有足够的延性,避免脆性破坏。
5 桥梁结构尚应有可靠的位移约束措施,防止地震时发生落梁破坏。
▼ 展开条文说明
2.4.1 本条明确各类工程结构抗震体系确定的总体原则和基本要求。抗震体系是工程结构抗御地震作用的核心组成部分,对其选型和基本要求作出强制性规定,是实现预期抗震设防目标的基本保障。为提高桥梁结构抗震性能,在汲取历次地震震害教训的基础上,提出防落梁要求,防止地震作用下桥梁结构整体倒塌破坏,切断震区交通生命线。
实施与检查控制
(1)实施
1)结构体系应受力明确、传力合理、具备必要的承载力和良好的延性,要防止局部的加强导致整个结构刚度和强度不协调;有意识地控制薄弱层,使之有足够的变形能力又不发生薄弱层(部位)转移,是提高结构整体抗震能力的有效手段。结构设计应尽可能在建筑方案的基础上采取措施避免薄弱部位的地震破坏导致整个结构的倒塌;一旦不改变建筑方案无法在现有经济技术条件下采取措施防止倒塌,则应根据规定对建筑方案进行调整。
2)结构薄弱层和薄弱部位的判别、验算及加强措施,应针对具体情况正确处理,使其确实有效:
① 结构在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载力分析(而不是承载力设计值的分析)是判断薄弱层(部位)的基础。
② 要使楼层(部位)的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层(或部位)的这个比例有突变,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
③ 要防止在局部上加强而忽视整个结构各部位刚度、强度的协调。
(2)检查
检查结构体系,查看复杂的传递途径是否有准确的计算和相应的措施。
2.4.2 建筑工程的抗震体系应符合下列规定:
1 结构体系应具有足够的牢固性和抗震冗余度。
2 楼、屋面应具有足够的面内刚度和整体性。采用装配整体式楼、屋面时,应采取措施保证楼、屋面的整体性及其与竖向抗侧力构件的连接。
3 基础应具有良好的整体性和抗转动能力,避免地震时基础转动加重建筑震害。
4 构件连接的设计与构造应能保证节点或锚固件的破坏不先于构件或连接件的破坏。
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2.4.2 本条明确建筑工程抗震体系的基本措施要求。抗震措施是建筑抗震能力的重要组成部分,本条针对房屋建筑的具体情况,给出的基本措施要求是历次地震灾害的经验或教训的总结,并经过实际强震检验证明属于行之有效的、基本的抗震概念或原则,也是保证工程抗震质量、实现预期设防目标的基本手段,需要在国家层面作出强制性要求。需要说明的是,本条中的构件整体性要求,主要是针对由块材组合而成的砌体墙体等结构构件。
2.4.3 城镇给水排水和燃气热力工程的抗震体系应符合下列规定:
1 同一结构单元应具有良好的整体性。
2 埋地管道应采用延性良好的管材或沿线设置柔性连接措施。
3 装配式结构的连接构造,应保证结构的整体性及抗震性能要求。
4 管道与构筑物或固定设备连接时,应采用柔性连接构造。
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2.4.3 本条明确城镇给水排水和燃气热力工程抗震体系的基本措施要求。抗震措施是城镇给水排水和燃气热力工程抗震能力的重要组成部分,本条给出的基本措施要求是历次地震灾害的经验或教训的总结,并经过实际强震检验证明属于行之有效的、基本的抗震概念或原则,也是保证工程抗震质量、实现预期设防目标的基本手段,需要在国家层面作出强制性要求。
2.4.4 相邻建(构)筑物之间或同一建筑物不同结构单体之间的伸缩缝、沉降缝、防震缝等结构缝应采取有效措施,避免地震下碰撞或挤压产生破坏。
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2.4.4 本条明确相邻建筑(或结构)的地震碰撞控制要求。鉴于近期大地震中相邻建筑(或结构)碰撞破坏频繁,且实际工程中防震缝的使用、管理不当进一步加重碰撞风险,本规范提出要保证在设防地震作用下相邻建筑(或结构)不发生碰撞,并对防震缝的管理和使用提出明确要求是必要的。本条参考欧洲规范《建筑结构抗震设计 一般规定》EN1998-1:2004第4.4.2.7条有关防震缝的设置要求。
2.4.5 抗震结构体系对结构材料(包含专用的结构设备)、施工工艺的特别要求,应在设计文件上注明。
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2.4.5 本条明确设计文件中必须注明的抗震相关材料、施工以及附属设施的特别要求。结构材料、施工质量以及附属机电设备的抗震措施等均会对工程抗震防灾能力构成重要影响,为保证工程实现预期设防目标,需要在设计文件中明确上述特别要求。
实施与检查控制
(1)实施
本条规定是针对设计人员的,要求在结构设计总说明中特别注明的内容,主要是材料的最低强度等级、某些特别的施工顺序和纵向受力钢筋等强替换规定,对于材料自身应具有的性能,只要明确要求符合相关产品标准即可。
(2)检查
检查材料和施工要求,查看设计总说明中的特别内容。
'>《建筑与市政工程抗震通用规范[附条文说明]》GB 55002-20216.3 地下工程结构
6.3 地下工程结构
6.3.1 地下工程的总体布置应力求简单、对称、规则、平顺。结构体系应根据使用要求、场地工程地质条件和施工方法等确定,并应具有良好的整体性,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。出入口通道两侧的边坡和洞口仰坡,应依据地形、地质条件选用合理的口部结构类型,提高其抗震稳定性。
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6.3.1 本条明确地下工程布局的基本要求。对称、规则并具有良好的整体性,及结构的侧向刚度宜自下而上逐渐减小等是抗震结构建筑布置的常见要求。区别在于,与地面建筑结构相比较,地下建筑结构尤应力求体型简单,纵向、横向外形平顺,断面形状、构件组成和尺寸不沿纵向经常变化,使其抗震能力提高。口部结构往往是岩石地下建筑抗震能力薄弱的部位,而洞口的地形、地质条件则对口部结构的抗震稳定性有直接的影响,故应特别注意洞口位置和口部结构类型选择的合理性。
6.3.2 丙类钢筋混凝土地下结构的抗震等级,6度、7度时不应低于四级,8度、9度时不应低于三级。甲、乙类钢筋混凝土地下结构的抗震等级,6度、7度时不应低于三级,8度、9度时不应低于二级。
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6.3.2 本条明确钢筋混凝土地下工程结构的抗震等级。鉴于以往并未对地下钢筋混凝土建筑结构开展抗震等级的研究,本条主要根据积累的经验并参照地面建筑的规定提出具体建议,相关要求略高于高层建筑地下室,这是由于:高层建筑地下室使用功能的重要性与地面建筑相同,楼房倒塌后地下室一般即弃之不用,单建式地下建筑则在附近房屋倒塌后仍常有继续服役的必要,其使用功能的重要性常高于高层建筑地下室;地下结构一般不宜带缝工作,尤其是在地下水位较高的场合,其抗震设计要求应高于地面建筑;地下空间通常是不可再生的资源,损坏后一般不能推倒重来,而要求原地修复难度较大,抗震设防要求应高于地面建筑。
6.3.3 除下列情况外,地下工程均应进行地震响应分析:
1 6度、7度设防时位于Ⅰ、Ⅱ场地中的丙类、丁类地下工程。
2 8度(0.20g)设防时位于Ⅰ、Ⅱ类场地、层数不超过2层、体型规则且跨度不超过18m的丙类和丁类地下工程。
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6.3.3 本条明确地下工程地震响应分析的范围。根据以往的工程设计和震害调查资料,地下工程与地面建筑在地震作用下的振动响应有很大的不同。其主要原因在于地面建筑的自振特性,如质量、刚度等对结构地震响应影响很大,而地下工程受周围岩土介质的约束作用,结构的动力响应一般不能充分表现出自振特性的影响,通常是地震下的土体变形或应变以及土层-结构作用起主要作用。因此,地下工程的地震响应是极为复杂的,为了确保强烈地震时地下工程的安全性与可靠性,要求地下工程进行地震响应分析是必要的。另外,根据我国唐山(1976年)和日本阪神(1995年)等大地震中地下工程的震害资料,对于遭遇烈度较低且地质条件较好的地下工程,采取合适的抗震措施后,其抗震能力是能够满足预期设防目标要求的。因此,对于6度、7度设防时位于Ⅰ、Ⅱ场地中的丙类、丁类地下工程,以及8度(0.20g)设防时位于Ⅰ、Ⅱ类场地、层数不超过2层、体型规则且跨度不超过18m的丙类和丁类地下工程,允许不进行地震响应分析。
6.3.4 地下工程的地震响应分析模型,应能反映周围挡土结构和内部各构件的实际受力状况。对于周围地层分布均匀、规则且具有对称轴的长线型地下工程,允许采用平面应变分析模型;其他情况,应采用空间结构分析模型。
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6.3.4 本条明确地下工程地震响应分析模型的基本要求。结构、土层和荷载分布的规则性对结构的地震反应都有影响,体型复杂的地下结构,其地震反应将有明显的空间效应,因此,对于体型复杂的地下工程,适用于平面应变问题分析的反应位移法、等效水平地震加速度法和等效侧力法等已不适用,必须采用具有普遍适用性的空间结构分析计算模型并采用土层-结构时程分析法计算设防地震和罕遇地震作用下的地震响应。体型复杂的地下工程指:平面形状和立面、竖向剖面不规则的地下工程,开洞面积较大的地下工程,以及除了 “周围地层分布均匀、规则且具有对称轴的长线型地下工程”以外的地下工程。地下工程层数不多,平面面积则较大,地层岩性随平面尺度增加而变化的概率大。建筑面积越大的地下工程,存在不连续(如开洞)情况的概率大大增加,同时,结构竖向地震响应可能增强。当前,城市地下空间开发已经进入快速发展阶段,涌现出越来越多的大面积地下工程。如上海市后世博超高层建筑群地下大空间综合体,一个片区地下工程面积就高达45万m2;再如上海港汇广场3层地下室和临港新城复杂地下大空间综合体。对于诸如此类面积较大的地下工程,鉴于其重要性和安全性,均必须采用空间结构分析计算模型并采用土层-结构时程分析法计算设防地震和罕遇地震作用下的地震响应。
6.3.5 地下工程进行地震响应分析时,各设计参数应符合下列规定:
1 对于采用平面应变分析模型的地下结构,允许仅计算横向水平地震作用。
2 对采用空间结构分析模型的地下工程,应同时计算横向和纵向水平地震作用。
3 采用土层-结构时程分析法或等效水平地震加速度法时,土、岩石的动力特性参数应符合工程实际情况。
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6.3.5 本条明确地下工程地震响应分析时参数取值的基本要求。作用方向与地下工程结构的纵轴方向斜交的水平地震作用,可分解为横断面上和沿纵轴方向作用的水平地震作用,二者强度均将降低,一般不可能单独起控制作用。因而对其按平面应变问题分析时,一般可仅计算沿结构横向的水平地震作用。研究表明,按平面应变问题进行抗震计算的方法一般适用于离端部或接头的距离达1.5倍结构跨度以上的地下工程结构。端部和接头部位等的结构受力变形情况较复杂,进行抗震计算时原则上应按空间问题进行分析。结构形式、土层和荷载分布的规则性对结构的地震反应都有影响,差异较大时,地下结构的地震反应也将有明显的空间效应影响,因此,即使是抗震设防烈度为7度的外形相仿的长条形结构,必要时对其也宜按空间结构模型进行抗震计算和分析,包括考虑计及竖向地震作用。采用土层-结构时程分析法或等效水平地震加速度法计算地震反应时,土、岩石的动力特性参数的表述模型及其参数值宜由试验确定。
6.3.6 地下工程的抗震验算,除应符合本规范第4章的要求外,尚应符合下列规定:
1 应根据预期的设防目标,进行第一或第二水准地震作用下的构件截面承载力和结构弹性变形验算。
2 应根据预期的设防目标,进行第三水准地震作用下的弹塑性变形验算。
3 液化地基中的地下工程,尚应进行液化时的抗浮稳定性验算。
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6.3.6 本条明确地下工程抗震验算的基本要求。一般情况,应进行多遇地震作用下截面承载力和构件变形的抗震验算,并假定结构处于弹性受力状态。对甲、乙类地下工程,应进行设防地震作用下截面承载力和构件变形的抗震验算,并也假定结构处于弹性受力状态。罕遇地震作用下混凝土结构弹塑性层间位移角限值[θp]宜取1/250。在有可能液化的地基中建造地下工程结构时,应注意检验其抗浮稳定性,并在必要时采取措施加固地基,以防地震时结构周围的场地液化。经采取措施加固后的地基动力特性将有变化,宜根据实测液化强度比确定液化折减系数,用以计算地下连续墙和抗拔桩等的摩阻力。
6.3.7 地下工程的顶板、底板和楼板,应符合下列规定:
1 当采用板柱-抗震墙结构时,无柱帽的平板应在柱上板带中设构造暗梁。
2 地下工程的顶板、底板及各层楼板的钢筋锚入长度应满足受力要求,并应不小于规定的锚固长度。
3 楼板开孔时,孔洞宽度不应大于该层楼板典型宽度的30%;洞口周边应设置边梁或暗梁。
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6.3.7 本条明确地下工程顶板、底板以及楼板结构的基本构造要求。为加快施工进度,减少基坑暴露时间,地下工程结构的底板、顶板和楼板常采用无梁肋结构,由此使底板、顶板和楼板等的受力体系不再是板梁体系,故在必要时应通过在柱上板带中设置暗梁对其加强。为加强楼板结构的整体性,提出本条第2款加强周边墙体与楼板连接构造的措施。水平地震作用下,地下工程侧墙、顶板和楼板开孔都将影响结构体系的抗震承载能力,故有必要适当限制开孔面积,并辅以必要的措施加强孔口周围的构件。
6.3.8 地下工程周围土体和地基存在液化土层时,应采取下列措施:
1 对液化土层采取消除或减轻液化影响的措施。
2 进行地下结构液化抗浮验算,必要时采取增设抗拔桩、配置压重等相应的抗浮措施。
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6.3.8 本条明确地下工程抗液化的基本要求。对周围土体和地基中存在的液化土层,注浆加固和换土等技术措施常有效用于使其消除或减小场地液化的可能性。而在对周围土体和地基中存在的液化土层未采取措施消除或减小其液化的可能性时,应考虑其上浮的可能性,并在必要时对其采取抗浮措施。鉴于采取措施加固后的地基动力特性将得到改善,故在对采取的抗浮措施的有效性进行检验时,应根据实测液化强度比或由经验类比选定的液化强度比确定液化折减系数后,计算地下连续墙和抗拔桩等的摩阻力。
6.3.9 地下工程穿越地震时岸坡可能滑动的古河道或可能发生明显不均匀沉陷的软土地带时,应采取更换软弱土或设置桩基础等防治措施。
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6.3.9 本条明确穿越潜在震陷区或滑动区的基本抗震措施。震陷或滑落等严重的地面变形对地下工程的破坏往往是致命的,对于穿越潜在震陷区或滑动区的地下工程,除了要加强结构本身的刚度、强度和整体性外,尚应采取必要的地质灾害防治措施。
6.3.10 位于岩石中的地下工程,应采取下列抗震措施:
1 口部通道和未经注浆加固处理的断层破碎带区段采用复合式支护结构时,内衬结构应采用钢筋混凝土衬砌,不得采用素混凝土衬砌。
2 采用离壁式衬砌时,内衬结构应在拱墙相交处设置水平撑抵紧围岩。
3 采用钻爆法施工时,初期支护和围岩地层间应密实回填。干砌块石回填时应注浆加强。
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6.3.10 本条明确岩石中地下工程的基本抗震措施要求。汶川地震隧道震害的调查表明,断层破碎带的复合式支护采用素混凝土内衬结构时,地震作用下内衬结构有可能严重裂损并大量坍塌,而采用钢筋混凝土内衬结构的隧道口部地段,复合式支护的内衬结构却仅出现裂缝,表明在断层破碎带中采用钢筋混凝土内衬结构的必要性。