抗规2010新变化

1. 继续保持现行抗震规范的基本规定2010版继续保持了89版、2001版抗震设计规范对建筑结构抗震设计的下列基本规定：l (1) 用三个不同的概率水准和两阶段设计体现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本设计原则；l (2) 以抗震设防烈度为抗震设计的基本依据，引入“设计地震分组”，体现地震震级、震中距的影响；l (3) 不同类型的结构需采用不同的地震作用计算方法；并利用“地震作用效应调整系数”，体现某些抗震概念设计的要求；l (4) 按照建筑结构设计统一标准的原则，通过“多遇地震”条件下的概率可靠度分析，建立了结构构件截面抗震承载力验算的多分项系数的设计表达式；l (5) 把抗震计算和抗震措施作为不可分割的组成部分，强调通过概念设计，协调各项抗震措施，实现“大震不倒”；l (6) 砌体结构需设置水平和竖向的延性构件形成墙体的约束，以防止倒塌；l (7) 钢筋混凝土结构需确定其“抗震等级”，从而采取相应的计算和构造措施；对框架结构还要求控制“薄弱层弹塑性变形”，通过第二阶段的设计防止倒塌；l (8) 装配式结构需设置完整的支撑系统，采取良好的连接构造，确保其整体性。

l 2010版继续保持2001版某些抗震设计基本规定：l (9) 增加了设计基本地震加速度0.15g、0.30g的设计要求；l (10) 提出了不同阻尼比的地震作用和控制结构最小地震作用的强制性要求；l (11) 明确概念设计的某些具体要求，加强各类结构的抗震构造；l (12) 纳入隔震、减震设计以及非结构构件等，向性能化设计前进.2. 对建筑结构场地地基设计要求的改进l (1) 建筑场地类别划分的局部调整l 对于场地剪切波速大于800m/s的场地，新增场地类别I0类；l 对于中软土和软弱土的平均剪切波速分界，考虑覆盖层取20m，由140m/s调整为150m/s。

l (2) 液化判别方法的改进l 调整标准贯入法液化判别公式，将自74、78版抗震规范沿用的15m深度内采用直线判别改为对数曲线判别，可延续到15m深度以下的判别，并进一步考虑震级的影响，重新定义液化判别的锤击数基本值——M7.5液化概率32%时水位2m、埋深3m的液化临界锤击数，判别结果总体上基本保持与2001版接近。

谈新《建筑抗震设计规范》中结构扭转位移比计算的解理搞要：2010年，新的《建筑抗震设计规范》GB50011－2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2010发布，它们对结构位移比的计算和执行方法有了新的修改，现谈谈本人对此修改的理解。

关键词：结构扭转位移比；《建筑抗震设计规范》；刚性楼盖；给定水平力随着社会经济水平的日益发展，我国高层建筑也渐渐普及。

从公共建筑到住宅小区，由于要考虑到建筑平面功能和立面造型的丰富，相对自由的不规则建筑平面布置成为建筑师们进行建筑方案设计时的一种趋势。

因此，随着建筑物高度的不断增加和不规则平面的日益流行，建筑物在水平力的作用下，结构扭转效应成为结构设计中的重点和难点。

在工程设计中，扭转效应问题首先应从结构布置方案入手，重视概念设计，其中调整平面结构布置方案以减小结构位移比就是一项控制结构扭转效应的最有效方法之一。

2010年，新的《建筑抗震设计规范》GB50011－2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2010发布，它们对结构位移比的计算和执行方法有了新的修改，现谈谈本人对此修改的理解。

一、结构扭转位移比的定义和其规范历史背景从1964年我国发布第一部《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）至1989年的《抗规》GBJ11－89，我们规范对建筑体型，结构布置等概念设计的规定很少。

但随着社会经济的发展，建筑物的体型日益复杂，平面日益趋向不规则，工《抗规》GB50011程设计人员的概念设计分析变得越来越重要。

因此，从2001年起，－2001版就增补了很多关于结构概念设计的内容，其中控制结构扭转效应的一项十分重要指标：结构扭转位移比就在该版规范中首次出现了。

按《抗规》GB50011中的表述，扭转位移比应是指楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）与该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的比值。

该条规范规定，当比值≥1.2时为平面扭转不规则，且不宜>1.5。

关于“规定水平力”的概念规定的水平力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平地震作用力,并考虑偶然偏心,那规定水平力不用CQC计算,那采用的振型组合是什么方法？难道是SRSS？“规定水平力”是10版规范新增的概念,规范中提到的相关内容如下：1）《抗规2010》3.4.3条和《高规2010》3.4.5条对“扭转不规则”采用“规定水平力”定义,其中《抗规2010》说明：“在规定水平力下楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）,大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍”；2）《抗规2010》6.1.3条和《高规2010》8.1.3条规定倾覆力矩的计算采用规定水平力,其中《抗规2010》条文：“设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底部框架所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级仍应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同”,此外,还有关于框支框架以及短肢墙的倾覆力矩均采用规定水平力；3）《高规2010》3.11.4条文说明：“……当采用弹塑性静力分析时,在计算分析中采用的侧向作用力分布形式宜适当考虑高振型的影响,可采用本规程3.4.5条提出的‘规定水平地震力’”.由上述规范内容可见,当计算结构的扭转位移比、地震倾覆力矩以及采用弹塑性静力法进行性能化设计时,均需采用规定水平力的计算结果.“规定水平力”的计算方法规范也给出了说明：1）《抗规2010》3.4.3条文说明“该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心；结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合”；2）《高规2010》3.4.5条文说明“‘规定水平地震力’一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心.水平作用力的换算原则：每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值；连体下一层各塔楼的水平作用力,可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算”.下面通过一个三自由度体系图解下“规定水平力”,见下扫描图.由图中推导可知,内力（规定水平力）与位移（层间位移角）的求解均需通过振型组合方法,振型组合方法建立了结构动力反应最大值Q与各振型反应最大值Qi的近似关系,具体可参见随机振动理论.振型组合方法有两种：完全平方开方法CQC与平方和平方根法SRSS,前者应用于扭转耦联的结构动力系统,考虑相关振型间的关联性,引入互相关系数；后者应用于平动（不考虑扭转耦联）的结构动力系统,振型之间的关联性很弱,近似认为独立,如上图中的串联多自由度体系.所以,软件中控制两种方法的开关是“是否考虑扭转耦联”,考虑到实际结构不可避免的会存在扭转效应（自身偶然偏心、地震扭转分量等）,一般设计中均考虑扭转耦联,也就是说一般采用CQC振型组合方法.CQC方法是将结构各振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应,每一点都是最大值,可能出现两端位移大,中间位移小,所以CQC方法计算的结构位移比或倾覆力矩可能偏小,不能真实地反映结构的扭转不规则.而且不同组合的位移之间的运算也是无物理意义的.规定水平力是单向水平静力,结构在其作用下的位移,不会出现上述CQC法计算时出现的“怪异现象”.。

关于“规定水平力”的概念规定的水平力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平地震作用力,并考虑偶然偏心,那规定水平力不用CQC计算,那采用的振型组合是什么方法？难道是SRSS？“规定水平力”是10版规范新增的概念,规范中提到的相关内容如下：1）《抗规2010》3.4.3条和《高规2010》3.4.5条对“扭转不规则”采用“规定水平力”定义,其中《抗规2010》说明：“在规定水平力下楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）,大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍”；2）《抗规2010》6.1.3条和《高规2010》8.1.3条规定倾覆力矩的计算采用规定水平力,其中《抗规2010》条文：“设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底部框架所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级仍应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同”,此外,还有关于框支框架以及短肢墙的倾覆力矩均采用规定水平力；3）《高规2010》3.11.4条文说明：“……当采用弹塑性静力分析时,在计算分析中采用的侧向作用力分布形式宜适当考虑高振型的影响,可采用本规程3.4.5条提出的‘规定水平地震力’”.由上述规范内容可见,当计算结构的扭转位移比、地震倾覆力矩以及采用弹塑性静力法进行性能化设计时,均需采用规定水平力的计算结果.“规定水平力”的计算方法规范也给出了说明：1）《抗规2010》3.4.3条文说明“该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心；结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合”；2）《高规2010》3.4.5条文说明“‘规定水平地震力’一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心.水平作用力的换算原则：每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值；连体下一层各塔楼的水平作用力,可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算”.下面通过一个三自由度体系图解下“规定水平力”,见下扫描图.由图中推导可知,内力（规定水平力）与位移（层间位移角）的求解均需通过振型组合方法,振型组合方法建立了结构动力反应最大值Q与各振型反应最大值Qi的近似关系,具体可参见随机振动理论.振型组合方法有两种：完全平方开方法CQC与平方和平方根法SRSS,前者应用于扭转耦联的结构动力系统,考虑相关振型间的关联性,引入互相关系数；后者应用于平动（不考虑扭转耦联）的结构动力系统,振型之间的关联性很弱,近似认为独立,如上图中的串联多自由度体系.所以,软件中控制两种方法的开关是“是否考虑扭转耦联”,考虑到实际结构不可避免的会存在扭转效应（自身偶然偏心、地震扭转分量等）,一般设计中均考虑扭转耦联,也就是说一般采用CQC振型组合方法.CQC方法是将结构各振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应,每一点都是最大值,可能出现两端位移大,中间位移小,所以CQC方法计算的结构位移比或倾覆力矩可能偏小,不能真实地反映结构的扭转不规则.而且不同组合的位移之间的运算也是无物理意义的.规定水平力是单向水平静力,结构在其作用下的位移,不会出现上述CQC法计算时出现的“怪异现象”.。

2010《抗震》新规范变化常用条文及注意事项一、基本规定：1、青岛市设计地震分组由第二组变为第三组，相应的地震作用计算比旧规范放大12.5%左右。

设计任何地区工程时，要注意查新规范附录A，不能想当然，因为大部分地区设计地震分组都有变化。

2、山区建筑的场地和地基基础设计时应注意参照《抗震》规范335 条的条文说明，特别是要注意边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。

3、竖向不规则（框支剪力墙结构）的建筑，2010规范做如下改进：1）刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，刚【J度越小，取值越大（3.442 ）。

2）提高了不落地构件传给框支梁的地震内力的增大系数（1.25~2.0 ）（34421）。

3）为防止落地墙太少，明确落地墙承担地震倾覆力矩，不得小于总地震倾覆力矩的50%（6.1.9.4）。

4）将框支柱承受的最小地震剪力之和不应小于本层地震剪力20%，改为结构底部总地震剪力的20% （ 6.2.10.1 ）。

4、《抗震》规范3.9.2.2条，旧规范抗震等级为一、二的框架结构, 新规范改为抗震等级为一、二、三级的框架（框架梁、框架柱、框支梁、框支柱、板柱-抗震墙的柱）和斜撑构件（含梯段），其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;（注：框架结构仅指纯框架结构一种结构形式；框架指框架结构、框架-抗震墙结构、框支层、框架-核心筒结构、板柱-抗震墙结构中的框架5、《抗震》规范3.9.3条，纵向受力钢筋宜选用符合抗震性能指标的不低于HRB400级的热扎钢筋，也可以采用符合抗震性能指标的HRB335级热扎钢筋（建议纵筋用三级钢）；箍筋宜选用符合抗震性能指标的不低于HRB335级的热扎钢筋（不再推荐箍筋采用HPB235 级钢筋，仅仅是现有生产的HPB235级钢筋可以继续作为箍筋使用）6、混凝土结构的混凝土强度等级，抗震墙不宜超过C60。

7、《抗震》规范3.9.7条，对于抗震等级一级的墙体和转换层楼板与落地混凝土墙体交接处，宜验算水平施工缝截面的受剪承载力，按照条文说明的公式计算。

多层和高层钢筋混凝土房屋抗震规范修订要点参加抗规第六章修编单位：清华大学北京市建筑设计研究院中国建筑科学研究院中国建筑东北设计研究院上海建筑设计研究院中南建筑设计研究院云南省建筑设计研究院多层和高层钢筋混凝土房屋是我国工业与民用建筑中最常用的结构形式，抗震规范规定的内容也是工程界和结构工程师十分关注的内容，本次规范修订征求意见时收到了很多设计、研究单位提出的对2001抗震规范修订的意见和建议。

抗震规范第六章修订的出发点：一. 总结国内外地震震害特别是汶川地震震害的经验教训。

总结科研成果、吸收国外规范的经验。

二. 吸收全国科研、设计单位执行2001抗震规范的经验，进一步提高抗震规范的合理性和可操作性。

三. 考虑地震突发性強、科学确定地震设防烈度难度较大，继续保持和重视抗震的概念设计内容。

2008年5月12日汶川地震表明，设计中严格执行了2001规范的钢筋混凝土房屋,基本上达到了在规定设防目标下能做到”小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防要求。

2008汶川地震也给我们提供了很多经验教训，如框架结构的抗震要求应适当提高、楼梯间的设计应改进等；此外各设计、科研单位在执行2001规范的实践中也有很多经验教训，各单位向规范组所反映的问题和建议均在修订时引起重视。

为了保持规范的连贯性，同时也方便设计人员阅读规范的习惯，我们在修订中仍基本保持2001规范的条文顺序，在原条文相应位置修改其内容。

2010抗震规范第六章共有条文62条，其中对2001规范相应条文进行修改的有39条。

主要改进和修改如下：①对适用的最大高度和抗震等级的高度分界进行修改，对建筑高度较低的框架-抗震墙结构、抗震墙结构、部分框支的抗震墙结构的抗震等级以及裙房和地下室的抗震等级进行了局部的调整。

②提高框架结构的布置、强柱弱梁、强剪弱弯、内力调整和构造要求，包括截面尺寸、纵向钢筋最小配筋率以及楼梯间梯板设计要求。

③改进、细化抗震墙的构造要求，包括墙厚、分布筋、约束边缘构件等。

建筑抗震设计规范GB 50011-2010培训教材混凝土和砌体结构抗震设计新规定建筑抗震设计规范管理组戴国莹2010, 10混凝土结构新规定的主要内容1条文变化简况2适用高度和抗震等级3框架结构抗震设计4抗震墙结构抗震设计5框架和墙体组成结构抗震设计6预应力砼结构抗震设计第1-1部分条文变化简况保持2001规范RC结构抗震概念设计的内容1．为保证抗震安全，结构单元之间可根据具体情况，采取牢固连接或合理分离的方法。

高层建筑的结构单元需采取加强连接的方法。

缝宽和抗撞墙改进2．尽可能设臵多道抗震防线，并应考虑某一防线被突破后，引起内力重分布的影响。

3．结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能能力，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

4．合理布臵抗侧力构件，减少地震扭转效应。

结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分布，避免造成结构的软弱或薄弱部位。

5．同一楼层内宜使主要耗能构件屈服以后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有约束屈服”保持较长阶段，保证结构延性和抗倒能力。

6．合理控制结构的非弹性部位(塑性铰区），掌握结构的屈服过程以及最后形成屈服机制。

7．框架应遵守:“强柱、弱梁、更强核芯区”。

8．采取有效措施防止钢筋滑移、混凝土过早的剪切破坏和压碎等脆性破坏。

9．上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时，基础结构或地下室结构应有足够的整体刚度和承载能力，当上部结构形成屈服机制后，基础结构或地下室结构应保持弹性工作。

10．高层建筑的地基主要受力范围内存在不均匀软弱粘性土层时，不宜采用天然地基。

若设天然地基，应考虑地震下地基变形对上部结构的影响。

2010规范对2001规范的主要改进：1. 局部调整适用的最大高度、抗震等级的高度分界，以及裙房和地下室的抗震等级。

2. 提高框架结构抗震能力，从高度、跨数、柱截面尺寸、强柱和强剪内力调整、轴压比、纵筋配筋率到楼梯间。

规范变化对“建筑工程造价”、“建筑工程量计算”重要影响的解读（一）一、材料变化：钢筋和混凝土都是大量消耗资源和能源的材料，持续的大规模基建已难以为既；新规范GB 50010-2010坚持“四节一环保”的可持续发展国策，混凝土结构必须走高效节材的道路。

1、混凝土强度等级逐步提升凝土强度等级逐步提高至C60，强度的优化选择：经济性（强度价格比）随强度递增；淘汰低强度混凝土；新规范对混凝土的要求有明确的条文：解读：这里提高了部分情况下的最低混凝土强度等级，以适应钢筋强度等级的提高，并可提高结构安全性。

新规范增加了混凝土的剪切变形模量Gc 和泊松比的规定：混凝土的剪切变形模量Gc可按相应弹性模量值的0.40倍采用。

混凝土泊松比可按0.20采用。

在确定混凝土轴心抗压、轴心抗拉疲劳强度设计值的疲劳强度修正系数时，新规范增加规定“当混凝土受拉－压疲劳应力作用时，受压或受拉疲劳强度修正系数均取0.60。

”而且，的取值修改如下：规范变化对“建筑工程造价”、“建筑工程量计算”重要影响的解读（二）保护层变化规范参考《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476以及国外相应规范、标准的有关规定，从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑，不再以纵向受力筋的外缘，而以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土保护层厚度。

新规范中的保护层厚度比原规范实际厚度有所加大。

规范中对结构所处耐久性环境类别进行了划分：对应环境等级的修改，混凝土保护层的最小厚度c（mm）也进行了修改，对一般情况下混凝土结构的保护层厚度稍有增加，而对恶劣环境下的保护层厚度则增幅较大。

注：1 混凝土强度等级不大于C25 时，表中保护层厚度数值应增加5mm；2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。

解读：对于工程造价人员来说，今后在计算柱梁箍筋、拉筋的长度时，计算公式需要按照L=2 (b+h) -8bhc+2×1.9d+2max(10d,75)来计算。