建筑工程抗震性态设计通则（试用） [附条文说明] CECS160：2004

2  术语和符号

2．1  术  语

2．1．1  抗震设防烈度  seismic fortification intensity

    按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

2．1．2  地震作用  earthquake action

    由地震引起的在结构及其地基上的动力作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。

2．1．3  设计地震动参数 design ground motion parameters

    抗震设计采用的地震加速度(速度、位移)时程曲线、加速度场地设计反应谱和峰值加速度。

2．1．4  抗震性态水平 aseismic performance levels

    对所设计的建筑物，针对可能会遇到的特定设计地震作用规定的最低性态要求和容许的最大破坏(或变形)。

2．1．5  抗震设计类别 category of seismic design

    根据设计地震动参数和建筑使用功能，对建筑设计的防御标准所作的分组。

2．1．6  抗震建筑重要性分类  classification of importance for aseismic buildings

    建筑抗震设计中，根据建筑遭遇地震后可能产生的后果对社会、政治、经济的影响程度及其在抗震救灾中的作用对建筑所作的分类。

2．1．7  设计基本地震加速度  basic design ground motion acceleration

    50年设计基准期内超越概率为10％的地震加速度的设计取值。

2．1．8  场地 site

    工程群体所在地。大体相当于一个厂区、居民点或自然村的范围，同一类场地应具有相似的设计谱特征。

2．1．9  建筑场地设计谱 site dependent design spectrum

    抗震设计中采用的，根据自由地面上取得的地震加速度记录，取阻尼比为0．05的绝对加速度反应谱值与地震动加速度峰值之比的统计平均值，经平滑化和规一化后形成的谱。

2．1．10  设计谱特征周期  characteristic period of design spec-tra

    场地设计谱下降段起始点所对应的周期值。其数值受地震震级、震中距、场地类别等因素的影响。

2．2  符    号

2．2．1  地震和地震动

    I——地震烈度；

    M——地震震级；

    Tg——特征周期；

    A——地震加速度；

    g——重力加速度；

    v——土层剪切波速度；

    β——场地设计谱。

2．2．2  作用和作用效应

    F——结构地震作用；

    G——结构重力荷载；

    SE——地震作用效应；

    M——弯矩；

    Mov——倾覆力矩；

    V——剪力；

    N——轴向力；

    S——地震作用效应与其他荷载效应的基本组合；

    T——扭矩；

    σ——正应力；

    τ——剪应力；

    ε——正应变；

    γ——剪应变；

    u——侧移。

2．2．3  材料性能和结构抗力

    f——材料强度(包括地基承载力)；

    m——质量；

    ρ——质量密度；

    γ——重力密度；

    E——弹性模量；

    G——剪变模量；

    K——结构(构件)的刚度；

    R——结构构件承载力。

    注：对作用和材料强度的标准值，尚应加下标k。

2．2．4  几何参数

    A——构件截面面积；

    An——构件净截面面积；

    As——钢筋截面面积；

    b——构件截面宽度；

    d——土层深度或厚度，钢筋直径；

    h——计算楼层层高，构件截面高度；

    l——构件长度或跨度；

    t——抗震墙厚度，楼板厚度；

    B——结构总宽度；

    H——结构总高度，柱高度；

    I——截面惯性矩；

    L——结构总长度；

    W——截面模量；

    Wp——截面塑性模量。

2．2．5  计算系数

    α——水平地震影响系数；

    αmax——水平地震影响系数最大值；

    αv max——竖向地震影响系数最大值；

    γ0——结构重要性系数。

2．2．6  其他

    i，j，m——序数；

    n——总数，如楼层数，墙体数等；

    P(·)——事件(·)的概率；

    N——贯入锤击数；

    T——结构自振周期；

    Xji——位移振型坐标(j振型i质点的x方向相对位移)；

    Yji——位移振型坐标(j振型i质点的y方向相对位移)；

    w——结构自振圆频率。

3  抗震设计基本要求

3．1  抗震设防

3．1．1  建筑结构应按本节要求确定设计地震动参数、抗震设计类别和建筑重要性类别，以明确其抗震设防的水平。

    注：抗震设防指为使建筑工程在地震作用下能按设计要求实现预定功能所采取的防御措施。

3．1．2  建筑结构的设计地震动参数应按下列方法确定：

    (1)建筑场地的设计地震动参数应根据建筑所在地点的地震动参数分区给出的设计基本地震加速度或相应的抗震设防烈度，按照建筑重要性分类、场地设计谱和特征周期Tg的分区确定。

    (2)对作过抗震设防区划或地震安全性评价的城市、地区和厂矿，应按经批准的抗震设防烈度或设计地震动参数并根据建筑重要性类别确定抗震设计用的设计地震动参数。

    (3)建筑场地的设计地震动参数应按本通则第4章提供的方法确定。

3．1．3  抗震建筑使用功能的分类应符合下列要求：

    (1)建筑应根据其使用功能分为四个类别：

      Ⅳ类，地震时或地震后使用功能不能中断或存放大量危险物品或有毒物品的建筑，一旦因地震破坏而导致这些物品的释放和外逸会给公众造成不可接受的危害。这些物品包括有毒的气体、爆炸物、放射性物品等。一些放有少量这样物品的实验室不列入此类。

      Ⅲ类，地震后使用功能必须在短期内恢复的或对震后运行起关键作用的建筑或入口稠密的建筑场所，如医院、学校、消防站、警察局、通讯中心、应急控制中心、救灾中心、发电厂、自来水厂、体育馆、大型影剧院、会议中心等。有些放有危险物品的设施，如果它们的外释范围能得到控制而且对公众的危害不大，也列入这一类，如炼油厂、芯片制造基地等。

      Ⅱ类，除了Ⅳ类、Ⅲ类和Ⅰ类以外的建筑和设施均属此类。

      Ⅰ类，地震时破坏不危及人的生命和不造成严重财产损失的建筑，如一般仓库等。

    (2)不同使用功能类别的建筑在各级地震动水平下的最低抗震性态要求应按表3．1．3采用。

    (3)当建筑有多种用途时，应取其最高的使用功能类别进行设计。

    (4)当使用功能为Ⅳ类的抗震建筑的工作通道需要通过相邻建筑时，相邻建筑应符合Ⅳ类使用功能的要求。当工作通道与其他建筑的距离小于5．0m时，使用功能属于Ⅳ类的抗震建筑应对可能来自邻近建筑落下的碎片采取防护措施。

表3．1．3  各级地震动水平下的最低抗震性态要求

    注：1  表中TMJ是由建筑重要性类别规定的年限，根据这个年限和给定的超越概率，可确定相应重要性类别的设计地震动参数。对重要性类别为丙类的建筑，取TMJ＝50年；乙类的建筑，取TMJ＝100年；甲类的建筑，取TMJ＝200年。

        2   充分运行指建筑和设备的功能在地震时或震后能继续保持，结构构件与非结构构件可能有轻微的破坏，但建筑结构完好。

        3  运行指建筑基本功能可继续保持，一些次要的构件可能轻微破坏，但建筑结构基本完好。

        4  基本运行指建筑的基本功能不受影响，结构的关键和重要部件以及室内物品未遭破坏，结构可能损坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用。

        5  生命安全指建筑的基本功能受到影响，主体结构有较重破坏但不影响承重，非结构部件可能坠落，但不致伤人，生命安全能得到保障。

        6  接近倒塌指建筑的基本功能不复存在，主体结构有严重破坏，但不致倒塌。

3．1．4  建筑的抗震设计类别。应根据设计地震动参数和建筑使用功能类别的要求，按表3．1．4确定。

表3．1．4  抗震设计类别

    注：1 A＞0．40g的情况应作专门研究；

        2  抗震设计类别E为最高的抗震设计标准；抗震设计类别的应用，在以后相应章节具体规定。

3．1．5  抗震建筑重要性的分类，应根据建筑物对社会、政治、经济和文化影响的重要性分为甲、乙、丙、丁四个类别。具体分类应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223和其他有关规定执行。

3．2  场地影响和地基基础

3．2．1  场地应按对建筑抗震的影响，划分为有利、不利和危险地段，并应符合下列规定：

    (1)坚硬土或开阔、平坦、密实均匀的中硬土地段，应划为有利地段。

    (2)软弱士、液化士、条状突出的山咀，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡、河岸和边坡边缘，平面上分布成因、岩性、状态明显不均匀的故河道、断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等地段，应划为不利地段。

    (3)地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等，以及发震断裂带上可能发生地表位错的地段，应划为危险地段。

3．2．2  场地选择应符合下列规定：

    (1)选择有利地段。

    (2)避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施。

    (3)不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。当无法避开时，应对场地进行专门评估，并采取有效措施消除危险性后方可建造。

    (4)场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价。

3．2．3  地基和基础设计应符合下列规定：

    (1)地基有软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时，应采取措施加强基础的整体性和刚性。

    (2)同一结构单元不应设置在性质截然不同的地基土上，当不可避免时，应设置防震缝。

    (3)同一结构单元应采用同一类型基础，同一结构单元的基础宜设置在同一标高上。

3．3  抗震结构体系

3．3．1  抗震结构体系应根据建筑的抗震设计类别、设计地震动参数、结构高度、场地、地基基础、材料和施工等因素，经技术经济综合比较后确定。

3．3．2  建筑的平面、立面布置宜符合下列规定：

    (1)建筑的平面、立面布置宜规则、对称；平面和沿竖向的质量分布和刚度变化宜均匀，相邻层的层间刚度不宜突变，平面内宜减小刚度中心与质量中心间的偏心距，避免产生扭转；

    (2)相邻层的抗侧力结构或构件的承载力不宜突变，平面内同类抗侧力构件的承载力宜均匀；

    (3)不宜采用自重大的水平悬臂结构。

3．3．3  抗震结构体系应符合下列要求：

    (1)应具有明确的计算简图和简捷、合理的地震作用传递路线；传递路线中的构件及节点不应发生脆性破坏；

    (2)应具备必要的承载力、良好的变形能力和耗能能力；

    (3)采用多道抗震防线，部分结构或构件的破坏不应导致整个体系丧失承载能力。

3．3．4  抗震结构的构件应符合下列规定：

    (1)砌体结构构件应按规定设置钢筋混凝土圈梁、构造柱和芯柱，或采用配筋砌体和组合砌体柱等。

    (2)混凝土结构构件应合理选择尺寸，配置纵向钢筋和箍筋，避免剪切破坏先于弯曲破坏，混凝土的压溃先于钢筋的屈服，钢筋锚固粘结的丧失先于构件破坏。

    (3)预应力混凝土的抗侧力构件，一般情况应采用有粘结的预应力筋，并应有足够的非预应力钢筋，以保证结构具有必要的耗能能力；对采用预应力的桁架下弦和悬臂大梁，还应考虑竖向地震对预应力构件的不利影响。

    (4)钢结构构件应合理选择尺寸，防止构件局部或整体失稳。

3．3．5  抗震结构的连接应符合下列规定：

    (1)构件连接节点应有足够的延性。

    (2)构件节点的承载力，不应低于其连接构件的承载力。

    (3)预埋件的锚固承载力，不应低于其连接构件的承载力。

    (4)装配式结构的连接，应能保证结构的整体性。

    (5)预应力混凝土的预应力筋应在节点核心区外锚固。

    (6)应避免钢结构节点部位地震时产生裂缝。

3．3．6  抗震支撑系统应能保证地震时结构的稳定和可靠地传递水平地震作用。

3．3．7  对体型复杂的构筑物或建筑及构筑物组联结构，应采取下列措施：

    (1)当设置防震缝时，宜将结构分成规则的结构单元。

    (2)当不设置防震缝时，宜对结构进行整体抗震计算；对薄弱部位，应采取提高抗震能力的措施。

3．4  非结构构件

3．4．1  围护墙、封墙、装饰贴面等非结构构件，应与主体结构有可靠的连接，其细部构造应使非结构构件能够适应地震时主体结构可能发生的大变形而不破坏。在人员出入口、通道及重要设备附近的非结构构件，应采取加强措施。

3．4．2  围护墙和隔墙，不宜采用半高的填充墙；当必须采用时，墙体与主体结构间应考虑其对框架柱的约束作用以及由此产生的抗震不利因素。

3．5  材料与施工

3．5．1  结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件中注明。

3．5．2  结构的材料性能指标，应符合本通则各章的要求。

3．5．3  替代的材料和施工方法如经主管部门审定，对本通则所选的材料和施工方法进行变更是容许的，但应提供证据表明所建议的替代材料和方法能达到预期目的，至少在强度、耐久性和抗震性能上是等效的。

3．6  隔震建筑

3．6．1  采用隔震建筑，应根据建筑抗震设计类别、设计地震动参数、场地条件、建筑结构方案和使用要求，对隔震与不隔震的结构体系进行技术、经济可行性的综合对比分析后确定。

3．6．2  隔震建筑遭遇到相当于本地区各种强度的地震影响时，对其上部结构使用功能的要求，宜高于本通则对不隔震建筑的规定。

3．6．3  隔震建筑除由隔震器件连接基础与上部结构外，在建筑内的所有结构和构件以及管道均应采取适当措施，以适应隔震层在地震时可能产生的变形。

3．6．4  隔震建筑中，宜考虑方便于隔震器件检查和替换的措施。

3．6．5  隔震建筑应确保隔震器件在地震中不致丧失稳定性。

3．7  质量控制

3．7．1  建筑结构的下列抗震系统应进行质量控制：

    (1)抗震设计类别为C、D和E类建筑中的抗震系统；

    (2)抗震设计类别为D和E类建筑中的其他特定抗震系统。

3．7．2  质量控制计划的制订应符合下列要求：

    (1)设计单位对本通则第3．7．1条规定的抗震系统应制订质量控制计划，并提交给业主和工程质量监督机构。其内容应包括为确保施工符合质量控制要求所需进行的专门检查和专门试验项目。

    (2)施工单位应在该计划实施之前向业主和工程质量监督机构提交书面说明。其内容应包括：

        1)确认已经了解质量控制计划中所包含的要求；

        2)提出符合该质量控制计划的实施措施，并在内部公布；

        3)指定负责质量控制的人员及其职责。

3．7．3  业主应指定监理单位(或专职人员)根据质量控制计划对建筑工程抗震系统的施工情况进行监督和检查；并监督抗震系统的专门检验项目是否已由具有资质的测试机构完成。专门检验项目包括：钢筋和预应力钢筋、结构混凝土、结构砌体、结构钢、机械和电器设备以及隔震结构的系统试验。

3．7．4  工程监理人员(或专职人员)应定期向工程质量监督机构、业主、制定质量控制计划的设计单位以及施工负责人呈送检查进展报告，其中应列举尚未处理的质量问题和上次已报质量问题的处理情况。施工单位必须及时处理各项质量问题。

3．7．5  工程竣工验收时，抗震系统应符合下列要求：

    (1)工程监理人员(或专职人员)应向业主和工程质量监督机构提交报告，证明所有检查过的工程确实已按质量控制计划完成，存在的质量问题也应在竣工报告中说明。

    (2)施工单位应向业主和工程质量监督机构提交竣工报告，证明所有纳入抗震系统的单位(子单位)工程均已确实按照质量控制计划规定的要求完成，对已发现的质量缺陷已经修复，对与规定不符的分项工程也应在竣工报告中说明。

3．8  强震观测系统

3．8．1  在设防烈度为7度、8度、9度或设计基本地震加速度值为0．10g(0．15g)、0．20g(0．30g)、0．40g的地震区内高度分别超过160m、120m、80m的高耸建筑，以及符合下列条件之一的其他建筑，在建筑设计时，应设置强震观测系统：

    (1)指挥机构和特别重要的建筑；

    (2)甲类和部分乙类建筑(如通讯、电力枢纽)。

4  场地类别评定和地震影响系数

4．1  场地分类

4．1．1  建筑场地，一般情况应以等效剪切波速和场地土覆盖层厚度为定量指标，进行综合评定，确定场地类别。

4．1．2  场地的等效剪切波速应按下列公式计算：

    式中 vse——场地土层的等效剪切波速(m／s)；

         d0——场地评定用的计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m两者的较小值；

         t——剪切波在地表与计算深度之间传播的时间(s)；

         di——计算深度范围内第i土层的厚度(m)；

         n——计算深度范围内土层的分层数；

         vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速(m／s)，可根据工程的重要性和规模，按本通则附录C确定。

4．1．3  建筑场地的覆盖层厚度(dov)应按下列要求确定：

    (1)一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m／s的坚硬土层顶面的距离确定。

    (2)剪切波速大于500m／s的孤石、透镜体，应视同周围土层。

    (3)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2．5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m／s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。

    (4)土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。

4．1．4  建筑场地的类别，应根据场地等效剪切波速和覆盖层厚度划分为四类。应选用下列方法之一进行划分：

    (1)根据表4．1．4确定场地类别。

表4．1．4  各类场地的等效剪切波速和覆盖层厚度范围

    (2)根据图4．1．4确定场地类别。

图4．1．4  场地类别划分

4．1．5  对于地震时可能发生滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、地裂，并可能影响工程安全的场地，以及具有地震时可能发生液化、震陷的土层时，应进行专门评价。

4．2  建筑场地地震影响系数

4．2．1  建筑场地的地震影响系数曲线应采用下列表达式：

    式中 α——地震影响系数；

         k——地震系数；

         g——重力加速度；

         A——设计地震加速度，按第4．2．2条的规定取值；

         β——场地设计谱，其意义、形状及参数按第4．2．3条的规定确定。

4．2．2  不同重要性类别的建筑，相应于不同概率水准下的建筑场地的设计地震加速度A值应按下列方法确定：

    (1)丙类建筑的建筑场地多遇地震、抗震设防地震和罕遇地震的A值应按下列方法确定：

    1)抗震设防地震(50年超越概率为10％)的A值，应按地震动参数区划图对建筑所在地点给出的地震动峰值加速度值A10(50年超越概率为10％的地震动峰值加速度)取值。

    2)多遇地震(50年超越概率为63％)和罕遇地震(50年超越概率为5％)的A值可根据建筑场地所在地点地震动参数区划图的A10值及地震危险性特征分区由表4．2．2-1取值。

表4．2．2-1  丙类建筑的建筑场地不同设防水准的A值

    注：多遇地震：50年超越概率为63％；抗震设防地震：50年超越概率为10％；罕遇地震：50年超越概率为5％。

    (2)甲类建筑的建筑场地的多遇地震(200年超越概率为63％)、抗震设防地震(200年超越概率为10％)和罕遇地震(200年超越概率为5％)的A值，可根据建筑所在地点地震动参数区划图的A10值及地震危险性特征分区由表4．2．2-2取值。

    (3)乙类建筑的建筑场地的多遇地震(100年超越概率为63％)、抗震设防地震(100年超越概率为10％)和罕遇地震(100年超越概率为5％)的A值，可根据建筑所在地点地震动参数区划图的A10值及地震危险性特征分区由表4．2．2-3取值。

    本通则附录A表中列出了我国主要城市的A10值、相应的抗震设防烈度和地震危险性特征分区。

表4．2．2-2  甲类建筑的建筑场地不同设防水准的A值

    注：多遇地震：200年超越概率为63％；抗震设防地震：200年超越概率为10％；罕遇地震：200年超越概率为5％。

表4．2．2-3  乙类建筑的建筑场地不同设防水准的A值

    注：多遇地震：100年超越概率为63％；抗震设防地震：100年超越概率为10％；罕遇地震：100年超越概率为5％。

4．2．3  阻尼比为0．05的建筑结构的水平分量场地设计谱应按图4．2．3确定，其形状参数应符合下列要求：

图4．2．3  场地设计谱

    (1)场地设计谱的最大值βmax可取2．25；其最小值βmin不宜小于最大值的15％。

    (2)场地设计谱短周期段界限值TA宜采用0．10s，有特殊要求时可作调整。

    (3)场地设计谱下降段的指数θ宜采用0．9，有特殊要求时可在0．8～1．0之间取值。

    (4)场地设计谱的特征周期Tg按本通则第4．2．4条的规定取值。

4．2．4  场地设计谱的特征周期Tg，应根据建筑所在地点地震动参数区划图的特征周期分区按下列方法取值：

    (1)对于处在特征周期一区的建筑场地，特征周期直接根据场地的等效剪切波速度和要盖层厚度，直接由附录B的表取值；表中未列数值取相近数值间的插值。

    (2)对于处在特征周期二区的建筑场地，特征周期应取一区相同场地的7／6倍。

    (3)对于处在特征周期三区的建筑场地，特征周期应取一区相同场地的4／3倍。

    (4)当设计地震加速度A≥0．2g，计算相应的罕遇地震作用时，特征周期增加0．05s。

    附录A列出了我国主要城市的特征周期分区。

4．2．5  竖向分量场地加速度设计谱的形状参数可按水平分量场地设计谱取值，竖向分量的设计地震加速度值，可取相应的水平分量数值的65％，或按国家有关主管部门规定的值确定。当特征周期Tg大于0．5s时宜取0．5s。

4．2．6  抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系，可按表4．2．6确定。

表4．2．6  抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系

    注：g为重力加速度。

4．2．7  各类工程结构可根据需要对场地设计谱的形状参数作下列调整：

    (1)对于含有软弱夹层的场地，经专门研究后其设计谱的特征周期可适当增大。

    (2)当工程结构的阻尼比不等于0．05时，可按本通则附录D进行调整。

4．3  地震加速度时程

4．3．1  建筑结构采用时程分析法时，地震加速度时程曲线应采用实际得到的记录和人工模拟的加速度记录。

4．3．2  选用实际地震加速度记录时，应按下列方法进行：

    (1)根据建筑场地类别与建筑结构基本自振周期所处的频段，由本通则附录E表中所列推荐的设计地震动加速度时程选取2～3条地震记录。

    (2)将所选地震加速度记录的峰值调整到与建筑场地设防地震动水准相应的设计加速度峰值，得到时程分析的设计地震加速度记录。

4．3．3  选择人工模拟加速度时程时，应以该场地设计谱为目标谱，其0．05阻尼比的反应谱与目标谱各周期点之间的最大差异，在T不大于3．0s时不宜大于15％，在T大于3．0s时不宜大于20％；平均差异不宜大于10％。

5  地基基础

5．1  一般规定

5．1．1  本章适用于地基基础的抗震设计，主要包括：勘察范围、场地填土、边坡稳定、土层排水和沉降控制等的规定，以及对桩基的要求，对承载力和侧向土压力等的要求。

5．1．2  按本章规定进行地基基础的抗震设计和质量控制时，尚应符合下列现行标准中与本章不相抵触的其他规定：

    (1)《岩土工程勘察规范》GB 50021；

    (2)《建筑地基基础设计规范》GB 50007；

    (3)《建筑桩基技术规范》JGJ 94；

    (4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202。

5．1．3  地基基础抗震设计中，应充分考虑地基基础震害与地基土层的类别及分布有密切关系，而并非简单地与地震动水平成正比；应查清可能产生震害的原因和选择符合实际的分析方法，并结合工程经验作出震害评估；还应根据现场情况采取有效的工程措施，避免或减轻震害。

5．1．4  地基土的承载力，桩、墩或沉箱与土之间界面的承载力应足以支承地震力以外的所有规定荷载，并应适当考虑结构所能够承受的沉降。当承受包括本通财第6章规定的地震作用在内的荷载组合时，土的地震承载力的确定应考虑地震作用的短期性及在地震作用下土的速率效应和疲劳效应，使其在可接受的应变下足以抵抗所施加的荷载。如果天然地基不满足上述要求，则应按照抗震设计类别采用适当的方法加固地基或采用人工地基，如桩基、筏基等。

5．1．5  单独承受地震作用或承受与其他规定荷载相组合的地震作用时，基础部件的承载力及细部构造应符合本通则第7章至第10章规定的要求。基础部件的承载力不应低于无地震力时要求的承载力。

5．1．6  当地基中含有松至中密状态的饱和砂土(特别是粉砂和细砂)、低密度饱和粉土(特别是粘粒含量低于10％者)、含砾量低于80％的砂砾石、软粘土以及压密度低的填土等对地震作用敏感的土类时，设计应予特别注意。必须查清饱和砂土、粉土和砂砾石的分布和密实状态，对其液化势及危害性作出评估，并决定是否采取必要的工程措施；必须查清软弱粘性土的分布和稠度状态，对地震引起的附加沉降及可能的危害作出评估。

5．1．7  同一结构单元应力求避免设置在软硬不均的地基上。当基础处于故河道边缘、半挖半填场地和其他岩性突变地段时，应对地震引起的不均匀附加沉降和可能的局部滑动及其危害作出评估，并采取必要的工程措施。

5．1．8  地基基础抗震设计所采取的工程措施应与其静力设计的要求统一考虑。提高地基土体抗震能力的原则措施包括：增加土的密实度、增加覆盖压力、增强排水能力、降低地下水位等。

5．1．9  桩基础是一种抗震性能较好的基础，但必须经合理设计和严格施工。

5．2  A类和B类基础抗震设计

5．2．1  抗震设计为A类和8类建筑的基础应符合本章第5．1节的一般规定。

5．3  C类基础抗震设计

5．3．1  抗震设计为C类建筑的基础应符合对抗震设计A类和B类基础的全部要求和本节的附加要求。

5．3．2  应按照现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021规定的二级勘察要求进行勘察。在勘察报告中应对规定的地震动水平引起的边坡失稳、液化、断裂或侧向扩展等所造成的地面破坏及其产生的潜在危害提出调查结果。

5．3．3  各个桩帽、钻孔支墩或沉箱应以系梁相互连接。所有系梁应能承受压力或拉力，其数值由梁两端的桩帽或柱荷载的较大者乘以k／4来确定(k为本通则第4．2．1条规定的地震加速度系数)。如果能证明由同一水平面上的钢筋混凝土梁或钢筋混凝土板，或适当的岩石、硬粘土、密实砾质土，或其他被认可的方法提供了等效的约束，则可不设系梁。

5．3．4  各类桩的设计、构造、制作、搬运和施工应按照现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94二级安全等级的要求执行。

5．4  D类和E类基础抗震设计

5．4．1  抗震设计为D类和E类建筑的基础应符合对抗震设计C类基础的全部要求和本节的附加要求。

5．4．2  应按照现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021规定的一级勘察要求进行勘察并提供报告。报告应对由指定的地震动水平产生的边坡失稳、液化、断裂或侧向扩展所引起的地面破坏及其潜在的危害作出评估，还应对地下室墙和挡土墙上的侧向压力的数值加以确定。

5．4．3  建造在软弱地基土上的各个扩展基础应采用基础系梁连接，并应符合本通则第5．3．3条的规定。

5．4．4  各类桩的设计、构造、制作、搬运和施工应按照现行行业标准《建筑桩基技术规范)》JGJ 94规定的一级安全等级的要求执行。

6  地震作用和结构抗震验算

6．1  一般规定

6．1．1  建筑结构及其构件的抗震分析和设计方法，应符合下列规定：

    (1)结构应包含能够提供足够承载力、刚度和耗能能力的完整抗侧向力和竖向力体系，以便在规定的地震作用效应和变形界限内，抗御相应于抗震设防地震的设计地震加速度。本章第6．6．4条规定的结构，尚应符合高于设计地震加速度的罕遇地震作用下的变形要求。地震动应假定可沿结构的任何方向发生。

    (2)结构体系的抗震承载力和稳定性，应通过数学模型相对于设计地震加速度的作用效应来评定。除非另有要求，评定按线弹性分析进行，分析中地震作用及其沿结构高度的分布，按本章第6．2或6．3节的方法确定。结构在罕遇地震作用下的非弹性变形，按本章第6．6．5条规定的方法计算。结构构件的相应变形和内力，应根据本通则的规定确定。经批准的基于静力学和动力学一般原理的其他方法可用于确定地震作用及其分析。如采用其他方法，构件的相应内力和变形应采用与该方法一致的模型确定。

    (3)各个构件应具有抵抗本通则规定的内力的足够承载力，连接应具有不小于被连接构件的承载力或能传递被连接构件的内力。结构的变形不应超过规定的限值。

    (4)结构体系应提供具有足够承载力和刚度的一条或多条连续的地震作用传递途径，以便将所有的地震作用从作用点传递到最后的抗侧力点。基础的设计，应适应由设计地震加速度产生的地震作用或施加于结构的运动。在确定基础的设计准则时，应特别重视地震作用的动力性质、预期的地震动和结构的承载力和耗能能力的设计基本原则。

6．1．2  抵抗水平向和竖向地震作用的基本结构抗震体系，应符合下列规定：

    (1)结构抗震体系的基本类型可分为：承重墙体系、框架体系、抗震墙或支撑框架体系、框架-抗震墙或支撑结构体系和倒摆式结构。每种类型又可根据用于抵抗水平地震作用的竖向构件的类型再作划分，各分体系按结构材料列于表6．1．2中。确定结构的水平地震作用、构件内力和层间位移的结构影响系数和位移放大系数，应符合表6．1．2的规定。

    采用未包含在表6．1．2中所列类型的抗震体系时，应满足下述条件：能提供确定动力特性的分析和试验资料，并证明其侧向抗力和耗能能力与表6．1．2中所列抗震体系在结构影响系数和位移放大系数的取值等效。

    对指定的各类抗震设计结构，抗震体系的特殊要求应符合本章第6．1．5条和本通则第7章至10章的规定。

    (2)沿结构的两正交轴，可采用不同类型但材料相同或性态相近的抗震体系。抗震体系的组合应符合下列要求：

    1)任何楼层计算方向的结构影响系数，不应小于该层以上除屋顶小屋以外，相同计算方向抗震体系的最大结构影啊系数；

    注：被支承结构体系的重量不大于结构重量的10％时，可作为例外处理。

    2)本章第6．1．5条对具有较小结构影响系数的细部要求，应适用于具有不同结构影响系数所共有的结构构件。

表6．1．2  抗震体系的结构影响系数和位移放大系数

    (3)抗震设计类别为B和C类的结构体系，应符合本通则第7章至第10章的最大适用高度。

    (4)抗震设计类别为D和E类的结构体系，应符合第(3)款和下列附加要求：

    1)对于未考虑作为抗震体系的较刚性构件所包围或相邻的框架，应使这些刚性构件的作用或失效不会削弱框架抵抗重力荷载和地震作用的能力。设计中应考虑这些刚性构件对结构体系在按本章第6．2．8条确定层间位移时的影响。此外，当确定结构是否具有本章第6．1．3条定义的不规则类型时，应考虑这些构件的影响。

    2)未包含在计算方向抗震体系中的每个结构构件，应具有足够的重力荷载承载力，并能够抵抗按本章第6．2．8条规定的层间位移所引起的弯矩和剪力。当确定这些构件的弯矩和剪力时，应考虑相邻刚性结构和非结构构件对刚度的影响。

6．1．3  结构应根据平面的和竖向的体形，按下列准则划分为规则的或不规则的两种情况：

    (1)对混凝土墙或砌体墙结构，由钢板、木结构板或类似的板型构件构成的横隔板应认为是柔性的；对采用结构板作为水平地震作用抗力的轻框架结构，由木结构板构成的横隔板应认为是刚性的；现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖横隔板应认为是刚性的；普通的预制装配式混凝土楼、屋盖横隔板应认为是半刚性的。其他类型的横隔板，当横隔板的最大侧向变形大于相应楼层平均层间位移两倍以上时，应认为是柔性的。其计算应采用本通则第6．2节规定的地震作用。

    (2)具有表6．1．3-1所列一个或一个以上特点的结构，应划分为平面不规则的结构，并应符合表6．1．3-1所列条款的要求。

    (3)具有表6．1．3-2所列的一个或一个以上特点的结构，应划分为竖向不规则的结构，并应符合表6．1．3-2所列条款的要求。

表6．1．3-1  平面不规则类型

表6．1．3-2  竖向不规则类型

    注：1  在水平地震作用下，层间位移角不大于上层层间位移角130％的情形，表6．1．3-2中1a、1b或2类不规则不适用。此时的层间位移计算不必考虑扭转效应。结构顶部两层的层间位移角关系不必计算。

        2  对于抗震设计类别为A、B、C或D类的一层或二层的结构，不必考虑表6．1．3-2中的1a、1b和2类不规则。

6．1．4  结构的地震作用分析，应按下列方法进行：

    (1)任何结构均采用本章第6．3节的方法，或经批准的普遍接受的方法，包括采用经批准的场地特定谱。本章第6．3节关于总水平地震作用标准值的限制用于三维振型分析。

    (2)抗震设计类别为A类的规则或不规则结构，应符合本章第6．1．5条(1)款的要求。

    (3)抗震设计类别为B或C类的规则或不规则结构，采用本章第6．2节的底部剪力法进行分析，或用更精确的方法进行分析。

    (4)抗震设计类别为D和E类的结构，应采用下列分析方法，或进行更精确的分析：

    1)规则的高度不大于70m的结构，采用底部剪力法；

    2)仅有表6．1．3-2中第1a、1b、2或3类竖向不规则，或表6．1．3-1中第1a或1b类平面不规则和高度大于20m的结构，应采用振型分解法；

    3)具有平面和竖向不规则的所有其他结构，采用底部剪力法，并对其动力特性给予特别考虑；

    4)在设计地震加速度大于0．2g的地区，位于Ⅳ类场地的周期不小于0．7s的结构，采用场地特定谱，但其总水平地震作用标准值应不小于按底部剪力法确定的值。

    (5)本通则规定需要进行罕遇地震作用下弹塑性变形分析的结构，根据结构特点采用弹塑性时程分析法，或弹塑性静力分析法，或本通则规定的简化弹塑性分析方法。

    (6)计算地震作用时，建筑结构的重力荷载代表值，应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应符合表6．1．4的规定。

表6．1．4  组合值系数

    注：当硬钩吊车的吊重较大时，组合值系数应按实际情况采用。

6．1．5  抗震体系的构件设计和细部构造，应符合下列要求。基础的设计应符合本通则第5章的要求；各类材料的抗震体系，尚应符合本通则第7章至10章对相应抗震设计类别的要求和限制。

    (1)抗震设计类别为A类的结构设计和细部构造，应符合下列规定：

    1)结构的所有部分应相互连接，这些连接应能传递被连接部件的地震作用。结构的任何较小部件与其余部件连接件的承载力，应不小于0．133倍水平地震影响系数最大值乘以该部件的重力荷载，且不小于该部件重力荷载的5％；各种梁和桁架及其支承，应有抵抗平行于构件的水平地震作用的可靠连接，连接应能承受不小于5％重力荷载的反应。

    2)混凝土墙和砌体墙应与提供墙体侧向支承的，或由墙支承的屋盖、楼盖和构件锚固，锚固应采用墙和屋盖、楼盖的直接连接，且应能抵抗由墙产生的5．8倍地震影响系数最大值的水平地震作用(以墙每延米千牛计)。墙应能抵抗锚固间距超过1．2m间的弯曲。砌体结构的墙体，应按本通则第10章的规定，设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱，以保证屋盖、楼盖与墙体有可靠的连接。

    (2)抗震设计类别为B类的结构，应符合第(1)款对A类的要求和下列规定：

    1)所有结构构件应提供足够的承载力，以抵抗下列地震作用效应和重力荷载效应：荷载效应组合按本章第6．6．2条(1)款的规定确定；地震作用的作用方向，应取在各构件中产生最不利荷载效应的方向；地震作用可分别按两正交方向计算，并忽略正交效应；

    2)在抗震墙、横隔板或其他板形构件中开洞时，洞口边缘处的钢筋应能传递应力到结构中，边缘钢筋应伸入墙体或横隔板内一定距离，满足锚固要求；

    3)具有表6．1．3-2第5类侧向承载力不连续的竖向不规则结构，当薄弱层的计算承载力小于上层的65％时，总高度应不超过2层或9m；

    注：薄弱层能抵抗75％位移放大系数乘以第6．2节规定的地震作用的情形除外。

    4)结构设计应考虑抗震体系中单个构件或连接失效对结构稳定性产生的潜在不利效应；

    5)应设置集合构件，以便将发生在建筑结构其他部分上的地震作用传递到对这些作用提供抗力的构件上；

    6)横隔板平面内的挠度，不应超过相连构件的容许挠度，容许挠度应取相连构件在各自地震作用下使结构保持整体、并继续支承规定地震作用的挠度。楼盖和屋盖横隔板应能抵抗按下式确定的水平地震作用：

    式中  Fpk——横隔板的水平地震作用；

         Fi——作用于质点i的水平地震作用；

         Gi——质点i的重力荷载；

         Gpk——质点k的横隔板重力荷载。

    式(6．1．5-1)确定的水平地震作用，不应超过0．4aαmaxGpk，且不应小于0．2αmaxGpk。

    当由于构件错位布置或竖向构件相对刚度变化，要求横隔板将横隔板上面的竖向抗侧力构件的水平地震作用传递到横隔板下面的其他竖向抗侧力构件时，这些水平地震作用应加上由式(6．1．5-1)确定的水平地震作用；横隔板应能抗御由这些作用引起的剪应力和弯曲应力；横隔板应有系杆或支撑，以便将墙的锚固力分布到横隔板中；横隔板的连接应采用可靠的机械连接或焊接；

    7)倒摆式结构的支承柱或墩，应按底部弯矩为1．5倍、顶点弯矩为底部弯矩一半、中间弯矩均匀变化进行设计；

    8)非结构系统的所有部件或构件，当本通则第12章有要求时，应按相应规定的水平地震作用锚固；

    9)支承具有表6．1．3-1第4类平面不规则，或表6．1．3-2第4类竖向不规则结构的不连续墙或框架的柱，应具有抵抗本通则第6．6．2条(1)款规定的荷载效应组合产生的最大轴向力的承载力。

    (3)抗震设计类别为C类的结构，应符合第(2)款对B类的要求和下列规定：

    1)具有表6．1．3-1中第5类平面不规则的结构，应对最不利作用效应方向的地震作用进行分析；另一种方法是：结构可在任何两个正交方向独立地进行分析，结构构件按100％的一个主方向地震作用效应加上30％的正交方向地震作用效应进行设计；应采用使构件承载力为最大值的组合。

    2)集合构件及其拼接和与抵抗构件的连接，应能抵抗本通则第6．6．2条(1)款的荷载效应组合。

    注：在完全由轻抗震墙支承的结构或其部件中，集合构件及其拼接和与抵抗构件的连接，仅需抵抗本条第(2)款规定的地震作用。

    3)混凝土墙或砌体墙与楼盖、屋盖或支撑构件的连接，对柔性横隔板结构，应能抵抗下列出平面水平地震作用；对非柔性横隔板结构，应能抵抗本通则第12．1．4条规定的水平地震作用；

    式中 Fp——各个锚固的地震作用；

         αmax——水平地震影响系数最大值；

         Gp——从属于锚固的墙的重力荷载。

    横隔板应在横隔板弦杆之间设置连续的系杆或支撑，以便将这些锚固力分布到横隔板中；允许采用附加弦杆以形成子横隔板，将锚固力传递到主连续交叉系杆上；结构子横隔板的最大长宽比，应为2．5～1。在横隔板和附属构件之间，应设置能抵抗规定地震作用的连接和锚固，连接应伸入横隔板足够距离，以便将力传递到横隔板中； 

    在木横隔板中，对横隔板望板应加连续的系杆；锚固不能采用斜钉或受拉钉，不能采用横隔板望板作为本项要求的系杆或支撑。

     在金属板横隔板中，金属板不能用作本项要求的、垂直于板长方向的连续系杆。横隔板与墙的锚固采用埋置钢条时，钢条应系于钢筋上或绕钢筋弯钩，以便有效地将力传递给钢筋。

    4)本通则第6．4节中规定的结构和构件的设计，当设计基本地震加速度不小于0．20g时，应考虑地震动的竖向分量。

    (4)抗震设计类别为D类的结构，应符合第(3)款对C类的要求和下列规定：

    1)结构应按地震作用产生的最不利荷载效应设计，可采用(3)款1)项的另一种方法；

    2)任何楼层的承载力与地震作用效应之比，显著小于相邻上层的相应比值时，设计应考虑不利效应的可能性，并调整承载力以补偿这种效应；

    对于具有表6．1．3-1中1a、1b、2、3或4类平面不规则，或表6．1．3-2中第4类竖向不规则的结构，由本通则第6．2．2条确定的地震作用，对横隔板与竖向构件的连接，应增加25％；

    (5)抗震设计类别为E类的结构，应符合第(4)款对D类的要求，并不容许采用具有表6．1．3-1中第1b类平面不规则、或表6．1．3-2中第1b或5类竖向不规则的结构。

6．2  水平地震作用计算的底部剪力法

6．2．1  本节规定对结构地震分析的底部剪力法的最低要求。分析时认为结构固定于基底。关于本方法使用上的限制，由本通则第6．1．4条规定。

6．2．2  在给定方向结构的总水平地震作用标准值，应按下列公式确定：

    式中 FEk——结构总水平地震作用标准值；

         C——结构影响系数，应按表6．1．2采用；

         α1——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数，应按本通则第4．2节采用；

         ηh——水平地震影响系数的增大系数，应按下列公式确定：

         T1——结构的基本自振周期；

         ζ——增大系数的结构类型指数，应根据结构类型按表6．2．2-1采用；

         Gef1——相应于结构基本振型的有效重力荷载；

         Gi——集中于质点i的重力荷载代表值，应按本通则表6．1．4采用；

         X1i——结构基本振型质点i的水平相对位移；

         hi——质点i的计算高度；

         h——结构的总计算高度；

         δ——结构基本振型指数，应按表6．2．2-2采用；

         n——质点数。

表6．2．2-1 结构类型指数

表6．2．2-2  结构基本振型指数

6．2．3  建筑结构在计算方向的基本周期，应采用经实践检验的分析方法，根据抗震结构的结构性质和变形特性来确定；也可用经验公式确定，但应注意符合相应的适用条件。

6．2．4  结构基本振型和第二振型质点的水平地震作用标准值，应按下列公式确定：

    式中  F1i、F2i——分别为结构基本振型和第二振型质点i的水平地震作用标准值；

         FEk1、FEk2——分别为结构基本振型和第二振型的水平地震作用的标准值；

         Gi、Gj——分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值；

         X2i——结构第二振型质点i的水平相对位移；

         h0——结构第二振型曲线的节点计算高度，可取结构总计算高度的80％；

         n——结构总质点数。

6．2．5  任何楼层的水平地震作用标准值效应，包括层间剪力、倾覆力矩和层间位移以及各质点的位移，应按下列公式确定：

    式中  SEk——水平地震作用标准值效应；

         SEk1、SEk2——分别为结构基本振型和第二振型的水平地震作用标准值效应。

6．2．6  任何楼层的层间地震剪力，应按竖向抗侧力体系各构件和横隔板的相对侧向刚度，分配到计算楼层中抗震体系的各竖向构件上，并应符合下列规定： 

    (1)设计应包括由质量位置引起的扭矩。

    (2)除扭矩外，设计还应包括偶然扭矩，它由假定质量从其实际位置沿垂直于地震作用方向移动一个等于5％结构尺寸的距离所引起。

    (3)对于抗震设计C、D和E类结构，当存在表6．1．3-1定义的1a和1b类扭转不规则时，扭转不规则效应应由各质点的扭矩与偶然扭矩之和，乘以由下式确定的扭转放大系数。

    式中  Ai——扭转放大系数；

         umax——质点i的最大位移；

         um——质点i处结构两极端点位移的平均值。

    扭转放大系数Ai不超过3．0。设计时应取每个构件的不利地震作用效应。

6．2．7  结构的设计应能抵抗本章第6．2．5条规定的地震作用引起的倾覆效应。任何楼层的倾覆力矩的增量，应以与水平剪力相同的分配比例分配到各竖向抗侧力构件上。结构的基础，除倒摆式结构外，应按基础-土界面处的基础倾覆力矩乘以折减系数0．85进行设计。

6．2．8  层间位移的确定应符合下列要求：

    (1)层间位移应由水平地震作用施加于实际结构的数学模型来确定。模型应包括对结构受力和变形分布有显著影响的所有构件的刚度和承载力，并代表结构的质量和刚度的空间分布。此外，模型应符合下列要求：

    1)钢筋混凝土的刚度性质，应考虑截面裂缝效应；

    2)对钢框架体系，应考虑节点区变形对总的层间位移的贡献。

    (2)层间位移应按计算楼层顶部和底部质量中心的位移之差计算。但是对于具有表6．1．3-1中第1a或1b类平面不规则的抗震设计C、D和E类建筑，层间位移应作为计算楼层顶部和底部沿结构任何边缘的最大位移差来计算。位移的计算应符合下列规定：

    1)质点i的位移应按下式确定：

    式中 ui——质点i的位移(mm)；

         ζd——位移放大系数，应按表6．1．2采用；

         uei——由弹性分析确定的位移(mm)。

    抗震体系的弹性分析，应采用本章第6．2．4条规定的地震作用标准值。

    2)必要时，层间位移应乘以本章第6．2．9条规定的考虑P-△效应的增大系数。

6．2．9  考虑P-△效应对层间剪力和力矩的影响而引起的构件内力，以及这些效应产生的层间位移，应符合下列规定：

    (1)结构的稳定性系数可按下列公式计算：

    式中  θ——稳定性系数；

         θmax——稳定性系数最大值；

         Gai——质点i及其以上的总竖向重力荷载，此时各竖向重力荷载组合系数取1．0；

         △u——与Vi相应的层间位移；

         Vi——作用在质点i和i—1之间的地震剪力，由式(6．2．5-1)确定；

         hsi——质点i下面楼层的高度；

         ζd——位移放大系数，应按表6．1．2采用；

         λ——质点i和i—1之间的地震层间剪力与受剪承载力之比，可保守地取1．0。

    (2)当稳定性系数不大于0．1时，可不考虑P-△效应。

    (3)当稳定性系数大于0．1，但小于或等于θmax时，与P-△效应有关的分析可采用以下方法：

    1)计算各层的P-△放大系数ad＝θ／(1-θ)和各层的剪力放大系数(1＋ad)；

    2)将各层剪力乘以该层的放大系数(1＋ad)，然后重新计算层间剪力、倾覆力矩及相应于这些增大的层间剪力的其他地震作用效应。

    3)当θ＞θmax时，结构可能是不稳定的，应重新设计。

6．3  水平地震作用计算的振型分解法

6．3．1  本节规定结构水平地震作用计算的(二维)振型分解法的要求，关于本方法使用上的限制，由本通则第6．1．4条规定。

6．3．2  结构的数学模型应能代表整个结构的质量和刚度的空间分布。对于具有独立正交的抗震体系的规则结构，独立的二维模型可用来代表每个体系。对于不规则结构或不具有独立正交体系的结构，应采用在结构每个楼面包含两正交平面方向平移和绕竖轴扭转转动的三个自由度的三维模型。当横隔板与抗侧力体系的竖向构件相比不是刚性时，模型应模拟横隔板的柔度，包含考虑横隔板参与结构动力反应所要求的附加动力自由度。此外，模型尚应符合下列要求：

    (1)混凝土构件的刚度，应考虑截面的裂缝效应；

    (2)对钢框架体系，应考虑节点域变形对总的层间位移的贡献。

6．3．3  应通过分析确定结构振动的固有振型，包括各振型的周期、振型向量、振型参与系数和振型质量。分析应包括足够数目的振型，使两个正交方向均获得至少90％实际质量的组合振型参与质量。

6．3．4  结构的周期、振型和振型参与系数，应按基底固定的条件，由抗震体系的质量和弹性刚度用确认的结构分析方法计算。

6．3．5  结构j振型的总水平地震作用标准值，应按下列公式确定：

    式中  FEkj——j振型的总水平地震作用标准值；

         αj——相应于j振型自振周期的水平地震影响系数，应按本通则第4．2节确定；

         Gefj——j振型的有效重力荷载；

         Gi——集中于质点i的重力荷载代表值，应按本通则表6．1．4采用；

         xji——j振型质点i的水平相对位移；

         C——结构影响系数，应按本通则表6．1．2采用；

         n——结构总质点数。

6．3．6  各质点i的振型水平地震作用标准值应按下列公式确定：

    式中 Fji——j振型质点i的水平地震作用标准值；

         Cvji——j振型的竖向分布系数；

         Gi、Gk——分别为质点i、k的重力荷载代表值；

         Xji、Xjk——分别为j振型质点i、k处的相对水平位移。

6．3．7  各质点的振型位移应按下列公式确定：

    式中   uji——j振型质点i的位移；

         ζd——位移放大系数，应由表6．1．2确定；

         ueji——由弹性分析确定的j振型质点i的位移；

         g——重力加速度(m／s2)；

         Tj——建筑的j振型自振周期；

         Fji——j振型质点i的水平地震作用标准值；

         Gi——质点i的重力荷载代表值。

    振型层间位移应以计算楼层的顶部和底部的位移之差来计算。

6．3．8  本章第6．3．6条确定的振型水平地震作用标准值产生的各楼层的层间剪力和倾覆力矩，以及结构体系的竖向构件中的剪力和弯矩，应按各振型用线性静力方法计算。

6．3．9  结构的总水平地震作用标准值、各楼层层间剪力、倾覆力矩和层间位移，以及各质点的位移，应由本章第6．3．6条至第6．3．8条求得的振型值的组合来确定。一般情形，振型组合可取各振型值的平方和开方值，但两个振型有非常接近相等的固有周期时，例如非对称偏心结构，则应采用完全二次型组合法。振型组合的总水平地震作用标准值，不应小于本章第6．2节底部剪力法计算的总水平地震作用标准值的90％。

    注：对特征周期1s和水平地震影响系数大于0．2的Ⅲ、Ⅳ类场地的结构，当其周期不小于0．7s时，其底部剪力标准值应不小于按本章第6．2节底部剪力法确定的值。

6．3．10  水平剪力的分布，应符合本章第6．2．6条的要求，但动力分析模型中包含的扭转部分可不按第6．2．6条(3)款的规定放大。

6．3．11  基础-土界面处的基础倾覆力矩，可减小10％。

6．3．12  P-△效应应按照本章第6．2．9条确定。层间位移和层间剪力应分别按照第6．2．8条(2)款和第6．2．5条确定。

6．4  竖向地震作用的计算

6．4．1  本节规定需要考虑地震动竖向分量的结构和构件的竖向地震作用计算方法和要求。

6．4．2  抗震设计C、D和E类的高耸筒体结构和高层建筑，当设计地震加速度不小于0．20g时，其竖向地震作用标准值，应按下列公式确定：

    式中  FEvk——结构总竖向地震作用标准值；

         Fvi——质点i的竖向地震作用标准值；

         αv，max——竖向地震加速度反应谱的最大值，可取本通则第4．2节规定的相应水平最大值的65％，对于阻尼比不等于0．05的钢结构及其他结构，应按本通则附录D进行调整；

         Geq——结构等效重力荷载，可取其重力荷载代表值的75％。

    楼层的竖向地震作用效应，可按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配。

6．4．3  抗震设计C、D和E类的平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架，当设计地震加速度不小于0．20g时，其竖向地震作用标准值可取其重力荷载代表值和竖向地震作用系数的乘积；竖向地震作用系数可按表6．4．3采用。

表6．4．3  竖向地震作用系数

6．4．4  长度1．5m以上的悬挑阳台和走廊等长水平悬臂结构、水平预应力构件和跨度大于18m的其他大跨度结构，当其设计地震加速度不小于0．20g和抗震设计类别为C、D和E类时，竖向地震作用标准值可取0．22倍水平地震影响系数最大值与该结构、构件重力荷载代表值的乘积。

    此外，长水平悬臂构件还应按0．2倍重力荷载代表值的最小净向上力进行设计。

6．5  土-结构相互作用效应

6．5．1  本节规定在一般情况下确定结构水平地震作用和相应位移时，考虑土-结构相互作用效应的要求。采用这些规定，将减小总水平地震作用、侧向地震作用和倾覆力矩值，但会增加与P-△效应相联系的侧向位移和二阶力的计算值。

    供底部剪力法使用的要求列于第6．5．2条，供二维振型分解法使用的要求列于第6．5．3条。

    注：位于软弱地基上的高层建筑遭受大震级、远震影响时，其土-结构相互作用效应应作专门研究。

6．5．2  采用本章第6．2节的底部剪力法时，考虑土-结构相互作用应符合下列规定：

    (1)考虑土-结构相互作用效应，由本章式(6．2．4-3)确定的基本振型的水平地震作用标准值可折减为：

    式中  FreEk1——折减的基本振型水平地震作用标准值；

         △FEk1——基本振型水平地震作用标准值折减量；

         α1、αre1——分别相应于固定基底结构的基本周期T1和弹性支承结构的有效周期Tef1的水平地震影响系数，应按本通则第4．2节确定；

         εef——有效阻尼系数，应按式(6．5．2-6)确定。

    其他符号意义与本章第6．2．2条相同。

    折减的水平地震作用标准值FreEk1，在任何情形应不小于0．7FEk1。

    (2)建筑的有效周期应按下列公式确定：

    式中  Tef1——建筑有效周期；

         T1——按本章第6．2．3条确定的建筑基本周期；

         K——固定基底结构的刚度；

         hef——结构有效高度；

         X1i——按本章式(6．2．2-3)计算，但重力荷载等效地集中于单个质点的结构，hef应取为至该质点的高度；

         Ky——基础的侧向刚度，定义为在基础重心产生单位位移所需的作用于该重心的静水平力，力和位移在结构分析的方向度量；

         Kθ——基础的摇摆刚度，定义为使基础产生单位平均转角所需的静力矩，力矩和转角在结构分析的方向度量。

    基础刚度应根据确认的基础力学原理，采用与设计地震加速度相联系的土应变水平时的土性参数来计算。计算中所需的基础底面下土在大应变时的平均剪变模量可按表6．5．2确定。

表6．5．2 G／G0和vs／vs0值

    注：vs0、vs分别为基础底面下土在小应变(10-3％或以下)时和大应变时的平均剪切波速；G0、G分别为基础底面下土在小应变时和大应变时的平均剪变模量，G0＝γv2s0／g，其中，γ为土的平均重力密度。

    (3)结构-基础系统的有效阻尼系数，应按下式计算：

    式中  εef——有效阻尼系数；

         ε0——图6．5．2中规定的基础阻尼系数。

    注：式中系数0．05相应于固定基底结构的阻尼系数，当结构的阻尼系数不为0．05时，应取相应的值。

    在图6．5．2中，相应于A＝0．15g的ε0值，应由平均实线和虚线得到的结果来确定。

图6．5．2  基础阻尼系数

A-设计地震加速度(g)

    图6．5．2  中的量r是基础特征半径，应按下式确定：

    式中 L0——分析方向基础边的总长度；

         A0——承载基础的面积；

         I0——承载基础的静惯性矩。

    对于hef／L0的中间值，r值应由线性内插确定。

    对于支承在支承桩上，地基土由适当均匀性质的软土层组成、下卧刚度突增的似岩石沉积层的所有其他情形中的结构，若4Ds／vsTef1＜1(Ds是土层总深度)，式(6．5．2-6)中的系数ε0应代之以

由式(6．5．2-6)计算的、使用或不使用式(6．5．2-9)调整的εef值，在任何情形下应不小于固定基底结构的阻尼系数。

    (4)折减的基本振型和第二振型的水平地震作用标准值沿结构高度的分布，应按本章第6．2．4条相同的方式确定，但式(6．2．4-1)中的FEK1应以式(6．5．2-1)中的FreEK1代替。

    (5)修正的层间剪力、倾覆力矩和绕竖向轴的扭转效应，应当按修正的基本振型的地震作用标准值效应与第二振型的地震作用标准值效应，用式(6．2．5-1)的组合求得，但式中的SEK1应当用修正的基本振型水平地震作用标准值效应SreEK1代替。

    (6)修正的位移应按下列公式确定：

    式中 ure1i、u1i——分别为修正的和未修正的基本振型位移；

         ure2i、u2i——分别为修正的和未修正的第二振型位移；

         Mov1——未修正的基本振型基础倾覆力矩；

         hi——基底以上至计算质点i的高度。

    修正的层间位移和P-△效应，应分别按本章第6．2．8条和6．2．9条的规定，用修正的层间剪力和本款确定的位移计算。

6．5．3  采用本章第6．3节的振型分解法时，考虑土-结构相互作用应符合下列规定：

    (1)考虑土-结构相互作用的效应，相应于基本振型的底部剪力标准值可折减为：

    式中  FreEK1——折减的基本振型水平地震作用标准值；

         FEK1——基本振型水平地震作用标准值；

         △FEK1——基本振型水平地震作用标准值折减量；

         α1，αre1——分别相应于固定基底结构的基本周期T1和弹性支承结构的有效周期Tef1的水平地震影响系数，应按本通则第4．2节的规定确定；

         εef——有效阻尼系数，应按式(6．5．2-6)确定；

         Gef1——基本振型的有效重力荷载，由式(6．3．5-2)取j＝1求得；

         C——结构影响系数。

    周期Tef1应按式(6．5．2-6)确定，并按式(6．5．2-4)计算K和按式(6．5．2-5)计算hef。

    由式(6．5．2-6)计算系数εef和由图6．5．2确定系数ε0时，也应采用上面规定的hef、T1和Tef1之值。高振型的水平地震作用分量应不作折减，折减的水平地震作用标准值FreEK1在任何情形下应不小于0．7FEK1。

    (2)修正的振型地震作用、层间剪力和倾覆力矩，应采用修正的水平地震作用标准值FreEK1代替FEK1，像不考虑相互作用的结构那样来确定。修正的振型位移应按下列公式确定：

    式中  ureji——修正的振型j的位移；

         Mov1——固定基底结构基本振型的底部倾覆力矩，用未修正的基本振型水平地震作用标准值FEK1，按本章第6．3．8条确定；

         uji——固定基底结构质点的振型位移，用未修正的振型水平地震作用标准值，按本章第6．3．7条确定。

    修正的振型层间位移△rej，应以计算楼层的顶部和底部的位移之差来计算。

    (3)修正的结构总水平地震作用标准值、各层的剪力、弯矩、位移和层间位移，应像在不考虑相互作用的结构那样，取各振型值的平方和开方来确定。在基础设计中，按此方式确定的基础-土界面处的倾覆力矩可像不考虑相互作用的结构中那样减小10％。

    绕某一竖轴的扭转效应，应按照本章第6．2．6条的规定计算；P-△效应，应采用本条(2)款确定的层间剪力和层间位移，按本章第6．2．9条的规定计算。

6．6  建筑结构抗震验算

6．6．1  本节规定结构构件截面抗震验算和结构抗震变形验算的要求。

6．6．2  结构构件的截面抗震验算应符合下列要求：

    (1)结构构件的地震作用标准值效应和其他荷截效应的基本组合，应按下式计算：

    式中  S——结构构件内力组合的设计值；

         γG——重力荷载分项系数，一般情况应采用1．2；当重力荷载代表值效应对构件承载力有利时，应不大于1．0；

         γEh、γEv——分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表6．6．2-1采用；

         γw——风荷载分项系数，应采用1．4；

         SGE——重力荷载代表值效应，重力荷载代表值按本通则第6．1．4条采用，当有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值效应；

         SEk——水平地震作用标准值效应，应按本通则第6．2节、第6．3节和第6．5节的规定采用；

         SEvk——竖向地震作用标准值效应，应按本通则第6．4节的规定采用；

         Swk——风荷载标准值效应；

         ψw——风荷载组合系数，一般结构不予考虑，高耸结构和高层建筑采用0．2。

表6．6．2-1  地震作用分项系数

    (2)结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：

    式中  R——结构构件承载力设计值，应按各有关结构设计规范的规定计算。

    (3)当仅考虑竖向地震作用时，结构构件的截面抗震验算，采用下列设计表达式：

6．6．3  结构在抗震设防地震作用下的抗震变形验算，应符合下列要求：

    (1)建筑结构的设计层间位移，应按本章第6．2．8条或第6．3．7条确定，或按本章第6．5节的方法计算。对于具有显著扭转位移的结构，设计层间位移应包括扭转效应。

    (2)结构的设计层间位移，对任何楼层应不超过表6．6．3规定的层间位移限值。

表6．6．3  层间位移限值

    注：1 h是楼层层高；

        2  内墙、隔墙、天棚和外墙系统能适应层间位移的单层结构，无层间位移限制。

    (3)结构的所有部件的设计和构造，应能起整体抗震的作用，当需要设置防震缝时，防震缝应留有足够的距离，以避免在按本章第6．2．8条(2)款确定的总位移下产生破坏性的碰撞。

6．6．4  结构在罕遇地震作用下弹塑性抗震变形验算的结构规定如下： 

    (1)下列结构应进行罕遇地震作用下的变形验算：

    1)抗震设计D和E类的高大钢筋混凝土单层工业厂房的横向排架；

    2)楼层屈服强度系数小于0．5的抗震设计C、D、和E类钢筋混凝土框架结构；

    3)甲类建筑和抗震设计E类的乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；

    4)高度大于150m的高层钢结构；

    5)隔震建筑和采用被动耗能装置的建筑。

    注：楼层屈服强度系数，指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层抗剪承载力与按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值；对排架柱，指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面抗弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩之比值。

    (2)下列结构宜进行弹塑性变形验算：

    1)表6．6．4所列高度范围且符合表6．1．3-2所列第1、2、3、4和5类竖向不规则的高层建筑，不允许有1b和5类竖向不规则的抗震设计E类建筑除外；

    2)抗震设计C和D类的乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；

    3)板柱-抗震墙结构和底部框架结构；

    4)高度不大于150m的高层钢结构。

表6．6．4  大震变形验算建筑高度范围

6．6．5  弹塑性变形可采用下列方法计算：

    (1)不超过12层且刚度无突变的钢筋混凝土框架结构，单层钢筋混凝土柱厂房，可采用本章第6．6．6条规定的薄弱层(部位)变形的简化计算方法；

    (2)除上述以外的其他结构，可采用非线性时程分析法或静力非线性分析方法。

6．6．6  钢筋混凝土结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移简化计算，宜符合下列要求：

    (1)楼层薄弱层(部位)的位置，按下列规定采取：

    1)楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层；

    2)楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取系数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层，一般可不超过2～3层处；

    3)单层厂房，可取上柱。

    (2)层间弹塑性位移可按下列公式计算：

    式中  △up——弹塑性层间位移；

         △uy——层间屈服位移；

         μ——楼层延性系数；

         △ue——罕遇地震作用下按弹性分析求得的层间位移；

         ηp——弹塑性位移增大系数，当薄弱层(部位)的屈服强度系数不小于相邻层(部位)该系数平均值的0．8时，可按表6．6．6采用；当不大于该平均值的0．5时，可按表内相应数值的1．5倍采用；其他情况可采用内插法取值；

         ξy——楼层屈服强度系数。

表6．6．6  弹塑性位移增大系数

6．6．7  时程分析应符合下列规定：

    (1)时程分析应采用可靠的经实践检验的方法进行，结构和材料的性质及其模拟应小心评价和确定。

    (2)采用时程分析法的结构分析，应至少选用3条同类场地的实际加速度记录，或拟合场地设计谱的人工模拟加速度时程曲线。

    (3)实际地震加速度记录和人工模拟加速度时程的反应谱，应符合本通则第4．2节的要求。

    (4)输入地震记录，其强震段应不少于15s且不少于5倍结构基本周期。

6．6．8  结构任何楼层的弹塑性层间位移，对于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类使用功能建筑，应不超过表6．6．8规定的弹塑性层间位移限值。

表6．6．8  弹塑性层间位移限值

    注：1  钢筋混凝土框架的弹塑性层间位移限值，当轴压比小于0．4时，可提高10％。

        2   h为楼层层高；对单层厂房，取上柱高度。

6．7  非建筑结构抗震验算

6．7．1  非建筑结构包括由地基支承的、承受重力荷载和抵抗地震作用的所有自承重结构，但海洋平台、输电塔、桥和坝除外。非建筑结构的设计，应能抵抗本节规定的最小水平地震作用。设计应符合由本节对其他各节所修正的规定。

6．7．2  非建筑结构的设计，应提供符合下列规定的足够的承载力和延性：

    (1)由本通则的其他章节或现行标准获得的承载力和其他设计规定。

    (2)当采用的承载力和其他设计规定未包含在本通则或现行标准中时，这种规定应由经批准的国家标准获得。当经批准的国家标准是以容许应力，而不是以承载力定义可接受的准则时，应由本通则求得地震作用，并将它减小到原来的2／3。抗震措施或细部设计，应符合经批准的国家标准。

6．7．3  非建筑结构的重力荷载代表值，应包括本通则第6．1．4条(6)款对建筑结构确定的所有荷载，此外还应包括诸如水箱、容器、斗仓和管道等设备正常运行时内部物质的重力荷载。

6．7．4  非建筑结构的基本周期，应采用本通则第6．2．3条规定的合理方法确定。

6．7．5  本通则第6．6．3条(2)款的层间位移限制不适用于非建筑结构，但对其失效会引起生命安全危险性的结构和非结构构件，应设定层间位移限制。层间位移超过本通则第6．6．3条(2)款规定值一半的结构，应考虑P-△效应。

6．7．6  对设计地震加速度不小于0．20g的场地，支承柔性非结构构件的非建筑结构的设计，当被支承构件的组合重力荷载超过结构重力荷载的25％时，应考虑结构和被支承构件间的相互作用效应。

6．7．7  对具有与建筑结构(本通则表6．1．2所列结构体系的建筑)相似的结构体系的非建筑结构，应按本通则第6．1．4条的要求选择水平地震作用计算方法。对于支承危险内部物质的非建筑结构，总水平地震作用标准值应增加50％。

6．7．8  基本周期小于0．06s的非建筑结构，包括它们的锚固，其水平地震作用标准值应按下列公式计算：

    式中  FEk——结构总水平地震作用标准值；

         αmax——水平地震影响系数最大值；

         G——非建筑结构的总有效重力荷载；

         Fi——质点i的水平地震作用标准值；

         Gi、Gk——分别为集中于质点i、k的重力荷载；

         hi、hk——分别为质点i、k的计算高度。

6．7．9  建在地平面上或地平面下的平底水箱或带支承底的其他水箱的设计，其水平地震作用标准值可按本通则第12．1．4条的规定计算。

6．7．10  本章第6．7．7条和第6．7．8条未包括的非建筑结构的设计，其水平地震作用标准值应不小于按本章第6．2．2条要求确定的值，并符合下列规定：

    (1)结构影响系数应按表6．7．10采用。用于设计的结构影响系数与水平地震影响系数的乘积应不小于0．22倍水平地震影响系数最大值。

    (2)非建筑结构的水平地震作用沿竖向分布，可采用下列方法：

    1)用本通则第6．2．4条的要求或

    2)用本通则第6．3节的方法；

    3)对设计地震加速度不小于0．20g的场地，不能模拟为单质点的不规则结构，应采用本通则第6．3节的方法。

    (3)当已有的现行标准提供本节包含的特殊类型非建筑结构的抗震设计规定时，符合下列限制条件者可以采用：

    1)设计地震加速度符合本通则第4．2节的要求。

    2)用于设计的总水平地震作用和基底倾覆力矩，不小于按本通则求得值的80％。

表6．7．10  非建筑结构的结构影响系数

7  钢结构

7．1  一般规定

7．1．1  本章适用于普通钢结构和冷弯薄壁型钢结构的抗震设计。

7．1．2  钢结构及其构件和连接，当按本章的规定进行设计和质量控制时，尚应符合下列现行标准中与本通则不相抵触的其他要求：

    (1)《钢结构设计规范》GB 50017；

    (2)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018；

    (3)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99；

    (4)《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS：102；

    (5)《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205。

7．1．3  钢结构的材料应符合下列规定：

    (1)抗侧力结构的钢材应采用等级为B级或优于B级的Q235碳素结构钢和Q345低合金高强度结构钢，其质量应分别符合国家标准《碳素结构钢》GB／T 700和《低合金高强度结构钢》GB／T 1951的规定。当有可靠根据时，可采用其他钢种和钢号的钢材，其性能应符合下列要求：

    1)钢材的抗拉强度与屈服强度的实测值之比不应小于1．2；

    2)钢材的伸长率应大于20％，且应有明显的屈服台阶；

    3)钢材应具有良好的焊接性和合格的冲击韧性；

    4)偏心支撑框架中的耗能连梁不得采用屈服强度高于345N／mm2的钢材。

    (2)采用焊接连接的节点，当板厚不小于40mm，且沿板厚方向承受拉力作用时，应对该部分钢材提出关于沿板厚方向受拉试件破坏后断面收缩率的附加要求，该值不得小于现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB／T 5313规定的Z15级的限值。

    (3)用于抗震设计类别为C类以上的抗侧力体系钢结构中的所有坡口全熔透焊缝的填充金属，其零下30℃的夏比冲击功应不小于27J。

7．1．4  当根据不同的抗震设计类别，按本通则第6．1．4条的规定对钢结构进行结构分析时，应按本通则第4．2．7条和附录D的方法，取钢结构的阻尼比等于0．02，对场地设计谱值进行调整。

7．1．5  抗震钢结构的体系及其限制如下：

    (1)各种结构体系的最大适用高度宜符合表7．1．5-1的规定。超过规定高度的建筑，应根据专门的研究采取相应措施。

表7．1．5-1  钢结构体系的最大适用高度(m)

    注：适用高度指规则结构室外地面至檐口的高度(不包括局部突出屋顶部分)。

    (2)钢结构的总高度与其宽度的比值不宜大于表7．1．5-2的规定。

表7．1．5-2  钢结构高宽比限值

    注：具有大底盘的塔楼，塔楼高度自大底盘顶部算起。

7．1．6  在进行框架-支撑结构的内力分析时，框架部分算得的地震剪力应乘以调整系数，使其任一层的地震剪力不小于结构底部总地震剪力的25％和框架部分层地震剪力最大值1．8倍二者中的较小者。

7．2  钢结构构件

7．2．1  钢构件和连接抗震验算时，凡本章未做规定者，应符合现行有关设计规范的要求，但承载力设计值应按本通则第6．6．2条的有关规定取用。

7．2．2  钢框架结构的节点处，柱截面的承载力与梁截面的承载力应符合下式要求：

    式中  Wpc、Wpb——分别为计算平面内交汇于节点处的柱和等截面梁的截面塑性模量；当梁的截面在节点附近采取削弱处理时，Wpb应为梁削弱截面处的塑性模量；

         fyc、fyb——分别为柱和梁的钢材屈服强度；

         σac——考虑地震效应组合下的轴向压力引起的柱中平均正应力；

         η——超强系数，对由钢板焊接成的组合截面，均取1．1；对轧制的型材截面，抗震设计类别为A、B时，取1．1；C时取1．2；D时取1．3；E时取1．4；

         Mv——由计算平面内梁上塑性铰处的剪力绕柱轴线产生的附加弯矩。

7．2．3  中心支撑框架(包括框架-中心支撑结构)的抗震设计应符合下列规定：

    (1)中心支撑斜杆的轴线应交汇于框架梁柱的轴线上。支撑斜杆可按端部铰接杆件进行内力分析。当采用只能受拉的单斜杆 体系时，应同时设置不同倾斜方向的两组单斜杆，且每层中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不得大于10％。

    (2)在地震效应组合下，中心支撑斜杆的受压承载力应按下式验算：

    式中  N——支撑杆件的设计内力；

         A——支撑杆件的毛截面面积；

         φ——按支撑长轴比λ确定的轴心受压构件稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017确定；

         f——支撑杆件钢材的抗压强度设计值。

    (3)V形和人字形支撑的框架应符合下列规定：

    1)与支撑相交的横梁，在柱间应保持连续；

    2)在确定支撑跨的横梁截面时，不考虑支撑在跨中的支承作用。此外，还应考虑跨中节点处两根支撑斜杆分别受拉、受压所引起的不平衡竖向分力的作用。

    3)在支撑与横梁相交处，梁的上下翼缘应设计成能承受在数值上等于2％的相应翼缘承载力fybftf的侧向力的作用(fy、bf、tf分别为钢材的屈服强度、翼缘板的宽度和厚度)。

    (4)当中心支撑构件为垫板连接的组合截面时，垫板的间距应均匀，每一构件中的垫板数不得少于2块。且应符合下列规定：

    1)如支撑屈曲后会在垫板的连接处产生剪力时，两垫板之间单肢杆件的长细比不应大于组合支撑杆件控制长细比的0．4倍。垫板连接处的总受剪承载力设计值至少应等于单肢杆件的受拉承载力设计值；

    2)当支撑屈曲后不在垫板的连接处产生剪力时，两垫板之间单肢杆件的长细比不应大于组合支撑杆件控制长细比的0．75倍；

    3)应保证支撑两端的节点板不发生出平面失稳。

7．2．4  偏心支撑框架(包括框架-偏心支撑结构)的抗震设计应符合下列规定：

    (1)偏心支撑框架的每根支撑应至少一端与梁连接，支撑轴线与梁轴线的交点应偏离梁柱轴线的交点，或偏离相对方向支撑轴线与梁轴线的交点，在支撑与柱之间或支撑与支撑间形成耗能连梁；或采用具有竖向耗能连梁的Y形支撑与梁相连。

    (2)偏心支撑中的连梁净长度宜满足下列公式要求：

    式中  e——偏心支撑连梁净长度；

         Mp、Vp——分别为连梁全塑性的受弯、受剪承载力；

         Wp——截面塑性模量；

         h0、tw——分别为工字形截面连梁的腹板高度和厚度。

    (3)偏心支撑框架耗能连梁的受剪承载力设计值应符合下列条件：

    式中    V、N——分别为耗能连梁的设计剪力和相应的轴力；

         A、h0、tw、Wp、e——分别为耗能连梁的横截面积、腹板高度、腹板厚度、塑性截面模量和连梁长度；

         f、fv——分别为耗能连梁钢材的抗拉压弯强度设计值和抗剪强度设计值。

    (4)偏心支撑斜杆及其连接中的轴力和弯矩等内力设计值，应不小于与其相连接的耗能连梁达到按本条(3)款所确定的受剪承载力设计值时，其内力的1．25η倍。η按本章第7．2．2条取用(下同)。

    (5)与耗能连梁位于同一跨内的框架梁和框架柱的内力设计值应由最不利内力组合确定，且不应小于1．1η倍的下列数值：

    1)当耗能连梁达到按本条(3)款确定的受剪承载力设计值时在框架梁内产生的内力；

    2)当耗能连梁达到按公式(7．2．4-4)和(7．2．4-5)确定的受剪承载力设计值时在框架柱中产生的内力。

7．2．5  在抗震设计类别D和E类建筑中，由冷弯薄壁型钢龙骨做骨架的轻型墙体的抗震设计应符合下列规定：

    (1)墙体的所有边缘构件和沿顶、沿地龙骨，均应按能传递侧向力引起的轴力进行设计。

    (2)与对角支撑杆件和边缘构件相连接的节点和沿顶龙骨的接头，其连接承载力设计值应不小于这些被连构件的受拉承载力设计值，尚应不小于设计地震作用引起的内力的2倍。不可用螺栓的抗拔强度来抵抗地震作用。

    (3)在由支撑框架来抵抗侧向力的龙骨构架处，不可将竖向构件和对角支撑构件锚固到沿地龙骨上或其腹板上，不能用龙骨的弯曲或其腹板的弯曲来抵抗向上的拔力。龙骨的两侧翼缘必须同时支撑。在竖向受力蒙皮体系中，边缘竖向构件的锚固也应防止沿地龙骨受弯。

    (4)采用柔性支撑时，要求支撑有预拉力或其他防止松弛的措施。

    (5)轻型墙体两侧边与框架柱之间应预留足够的空隙，以适应地震作用时框架的较大层间侧移。

7．3  钢结构节点

7．3．1  钢结构节点的抗震设计应遵循下列基本原则：

    (1)节点中连接的承载力应高于被连构件可能具有的最大承载力；

    (2)节点设计应保证节点和结构有必要的变形能力；

    (3)节点构造应传力简捷明确，便于制造、安装。

7．3．2  支撑与框架连接处和支撑拼接处的承载力应符合下式要求：

    式中  Nc——连接沿支撑轴线方向的承载力设计值；

         An——支撑的净截面面积；

         fy——支撑杆件钢材的屈服强度。

7．3．3  梁柱刚性节点设计应符合下列规定：

    (1)梁柱间连接的承载力应符合下列条件：

    式中 Mc——连接的抗弯承载力设计值，仅由翼缘的连接承担；

         Vc——连接的抗剪承载力设计值，仅由腹板的连接承担；

         Mp——梁构件的全塑性受弯承载力；

         ln——梁的净跨；

         Vb——仅由楼盖荷载设计值在梁端连接处产生的剪力。

    当梁翼缘采用带引弧板的坡口全熔透焊缝与柱连接时，可不验算连接的抗弯承载力。

    (2)由柱翼缘与横向加劲肋包围的梁柱节点板域处的抗剪强度除应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的要求外，尚应按下式验算：

    式中  α——系数，当抗震设计类别为A、B、C时，取0．6；当抗震设计类别为D、E时，取0．7；

         Mp1、Mp2——节点域两侧梁的全塑性受弯承载力；

         fv——柱腹板抗剪强度设计值；

         Vz——节点板域的体积，H形截面Vz＝hbhctw，箱形截面Vg＝1．8hbhctw；

         hb、hc、tw——分别为梁腹板高度、柱腹板的高度和厚度。

    (3)梁柱节点板域处的腹板厚度应符合下式要求：

    式中  β——系数，当抗震设计类别为A、B、C时，取90；当抗震设计类别为D、E时，取70。

7．3．4  抗震设计类别为A、B、C的建筑中，也可采用部分约束的梁柱节点，但应符合下列要求：

    (1)节点的抗弯承载力应不小于50％的梁和柱的全塑性弯矩的较小值；

    (2)应由循环荷载下的节点试验证明该节点具有稳定的滞回性能和充分的转动能力；

    (3)在结构分析和设计时，必须考虑部分约束的梁柱节点性能的影响，包括对结构抗震性能和整体稳定的影响。

7．4  钢结构的抗震构造

7．4．1  梁和柱的抗震构造应符合下列规定：

    (1)在强震中可能出现塑性铰的框架梁处，不得突然改变翼缘的截面。当经过试验证明，在翼缘钻孔或适当调整其宽度能符合发展稳定的塑性铰的延性要求，又能符合强度承载力的要求时，也可采用这种构造形式。

    (2)在强震中可能出现塑性铰的框架梁处，其上下翼缘均应设侧向支承。该支承点与其相邻支承点间梁的侧向长细比应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017中有关塑性设计的要求。在耗能连梁端部的上、下翼缘处设置的侧向支撑应能承受6％的相应翼缘承载力ηfybftf的侧向力的作用。

    (3)框架柱的长细比，当抗震设计类别为A、B时，不应大于120；C类时不应大于100，D、E类时不宜大于60。

    (4)抗侧力体系中的梁和柱的板件宽厚比不应大于表7．4．1的规定。

表7．4．1  板件宽厚比限值

    注：1 表中，N为梁的轴向力，A为梁的截面面积，f为梁的钢材强度设计值；

        2 表列值适用于Q235钢，当钢材为其他牌号时，应乘以，fy为钢材的屈服强度。

7．4．2  支撑构件和耗能连梁的构造应符合下列规定：

    (1)中心支撑杆件的长细比不应超过160；偏心支撑框架的支撑杆件的长细比不应超过120。

    (2)抗震设计类别为A、B的抗侧力体系中，支撑构件的板件宽厚比按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017中有关塑性设计的规定采用；抗震设计类别为C、D、E的板件宽厚比，当板件为翼缘板悬伸部分时，不应大于8；H型截面的腹板不应大于25；箱形截面的腹板及两腹板间的翼缘板件不应大于18；圆管截面的外径与壁厚之比不应大于36()。

    (3)耗能梁段腹板上不得加焊贴板提高承载力，也不得在腹板上开洞，并应符合下列规定：

    1)翼缘板悬伸部分的宽厚比不应大于8；

    2)腹板的高厚比应符合下式要求：

    式中  N、A——分别为耗能连梁的轴向力设计值和截面面积；

    3)耗能连梁腹板加劲肋的设置，应符合现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99有关节点设计的规定。

7．4．3  连接和节点的构造应符合下列规定：

    (1)抗侧力结构中的螺栓连接应全部采用高强度螺栓摩擦型连接。在同一个连接面内不容许混合采用螺栓和焊缝共同承受剪力。

    (2)螺栓孔的制作应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205有关C级螺栓孔的要求。也可采用孔槽垂直于受力方向的长圆孔。

    (3)抗侧力结构中的构件和连接在制作和安装过程中所造成的缺陷，如定位焊缝、引弧板、吊装辅件、电弧气刨和火燃切割等等，均应严格按照现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的要求进行清理和修复。

    (4)梁与柱的节点构造应符合下列规定：

    1)梁与柱的连接宜采用柱贯通型，必要时也可采用梁贯通型；

    2)当工字形柱翼缘与梁刚接时，梁翼缘与柱翼缘间应采用带引弧板的坡口全熔透焊缝，并在柱中与梁翼缘的对应位置设置横向加劲肋。梁腹板宜采用高强螺栓与柱连接板形成摩擦型连接；

    3)在梁翼缘与柱之间采用坡口全熔透焊缝时，应在梁腹板的上下端做弧形切口。切口形式可参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定采用；

    4)框架节点腹板的厚度应根据强度验算和稳定性要求合理确定，不宜偏厚过多；

    5)宜采取措施把梁端塑性铰截面从柱面外移；

    6)梁端下翼缘焊接衬板底面与柱翼缘相接处的缝隙，应沿衬板全长用角焊缝补焊封闭。

    7)用于刚性节点的柱中横向加劲肋或隔板，宜与梁翼缘等厚。工字形柱的加劲肋与柱翼缘焊接时，宜采用坡口全熔透焊缝，与腹板的连接可采用角焊缝。当梁端垂直于工字形柱腹板平面焊接时，加劲肋与柱腹板的焊缝也宜采用坡口全熔透焊缝。箱形柱隔板与柱的焊接，宜采用坡口全熔透焊缝；对无法进行手工焊接的焊缝，应采用电渣焊。

    (5)单层钢厂房的横向抗侧力体系中应有不少于一跨的屋架或横梁与柱刚接。刚接框架的屋架上弦与柱的连接板，在地震中不应出现塑性变形。

7．4．4  抗震剪力墙板的构造应符合下列规定：

    (1)钢板抗震剪力墙宜采用屈服强度较低的钢板制成，钢板不宜过厚，应通过纵、横加劲肋保证稳定性。钢板宜通过拼接板用高强螺栓与周边框架连接，并避免承受竖向荷载的作用。

    (2)内藏钢板支撑剪力墙板四周应与框架梁柱留有一定空隙，仅通过钢板支撑与框架梁相连。

    (3)带竖缝的混凝土剪力墙板应与框架柱之间留有一定空隙，仅通过墙板上端的连接件用高强螺栓与框架梁相连，下端通过墙板的齿槽与框架梁上的焊接栓钉实现可靠的连接，墙板应避免承受竖向荷载的作用。

7．5  质量控制

7．5．1  钢结构的质量控制，除应符合本通则第3．7节的要求外，尚应符合本节的要求。

7．5．2  钢结构的制作和安装必须满足设计图纸的要求，并严格执行现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定。

7．5．3  所用钢材均应具有质量合格证明文件，并应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。

    设计要求全熔透的一、二级焊缝，应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，并应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》GB 11345的规定。抗侧力体系中所有承受净拉力的坡口全熔透焊缝均应按一级焊缝进行检验。

8  钢筋混凝土结构

8．1  一般规定

8．1．1  本章适用于现浇钢筋混凝土结构和装配式钢筋混凝土框架结构的抗震设计。

8．1．2  钢筋混凝土结构，当按本章的规定进行设计和质量控制时，尚应符合下列现行标准中与本通则不相抵触的其他要求：

    (1)《混凝土结构设计规范》GB 50010；

    (2)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3；

    (3)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204。

8．1．3  钢筋混凝土结构的材料性能应符合下列规定：

    (1)混凝土的强度等级不应低于C20。

    (2)普通钢筋宜优先选用延性、韧性和可焊性较好的钢筋；普通钢筋的强度等级，纵向受力钢筋宜选用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，箍筋宜选用HRB334级、HRB400级和HPB235级热轧钢筋。

8．1．4  钢筋混凝土结构应根据设防烈度(或地震动参数)和使用功能分类，按本通则表3．1．4确定其抗震设计类别，并符合相应的抗震设计要求。

8．1．5  不同抗震设计类别的现浇钢筋混凝土结构的最大适用高度应符合表8．1．5的规定；相同抗震设计类别的装配式钢筋混凝土结构应适当降低高度。超过表8．1．5规定高度的建筑，应根据专门研究采取必要的措施。

表8．1．5 钢筋混凝土结构最大适用高度(m)

8．1．6  钢筋混凝土结构的平面和立面宜设计成规则的结构。规则结构应根据本通则第6．1．4条判别。经判定属不规则结构者，应符合不规则结构的分析和构造要求。

8．1．7  当钢筋混凝土结构选用本通则第6．1．3条规定的规则和合理的建筑结构方案时，可不设防震缝。当必须设置防震缝时，其最小宽度应符合下列规定：

    (1)高度不超过15m的框架结构，设计基本地震加速度为0．05g的地区可取70mm，设计基本地震加速度不小于0．10g的地区可采用80mm；超过15m的框架结构，设计基本地震加速度为0．05g、0．1～0．15g、0．20～0．30g和0．4g的地区每增高5m，相应的防震缝宽度应分别增加20mm、25mm、35mm和40mm。

    (2)框架-抗震墙结构的防震缝宽度可取框架结构的70％，抗震墙结构可取框架结构的60％；但设计基本地震加速度为0．05g的地区不得小于70mm，设计基本地震加速度不小于0．10g的地区不得小于80mm。

    (3)防震缝两侧的结构体系不同时，宜按防震缝宽的结构体系取用，并按较低的房屋计算缝宽。

8．1．8  在多层和高层钢筋混凝土建筑中，相邻楼层的楼层屈服剪力系数ξy相差不应大于20％。

8．1．9  钢筋混凝土建筑应根据设防烈度或地震动参数和使用功能要求，采用框架、框架抗震墙、抗震墙、框支和筒体结构作为抗震体系。

8．1．10  框架结构和框架-抗震墙结构中，框架或抗震墙均应双向设置；梁与柱或柱与抗震墙的中线应重合，框架梁与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1／4。

8．1．11  在框架等类的结构中，由于地震力产生扭转时，应避免采用单个构件构成易于受扭的结构，宜采用整体抗扭的结构。

8．1．12  框架-抗震墙结构中的抗震墙宜贯通房屋的全高，且抗震墙不宜设置在墙面需要开大洞口的位置处，需要开洞时洞口应上下对齐。

8．1．13  抗震墙结构中，底层为框支层时，其剪切刚度不应小于相邻上层剪切刚度的50％。

8．1．14  抗震设计类别为E类和D类的单独柱基的框架结构，沿两主轴方向宜设置基础系梁。

8．1．15  地基主要受力层范围内存在软粘土层、液化土层、严重不均匀土层和各柱基承受的重力荷载相差较大的单独柱基的框架结构应在两主轴方向设置基础系梁。

8．2  钢筋混凝土结构的抗震设计类别

8．2．1  钢筋混凝土结构的抗震设计类别，应根据设防地震动水平和使用功能要求按本通则表3．1．4确定。

8．2．2  抗震设计类别为A类的钢筋混凝土结构在体形上无特别要求，不需要进行地震力分析，但必须符合本通则第8．6节的抗震构造要求和本通则表8．1．5的高度限制。

8．2．3  抗震设计类别为B类的钢筋混凝土结构位于设计基本地震加速度(50年超越概率10％)小于0．08g的地区时，不需要进行地震力分析；不小于0．08g的地区可按基底剪力方法计算地震作用，还必须采取适当的抗震措施。

8．2．4  抗震设计类别为C类的钢筋混凝土结构必须符合B类的全部要求和以后各节的有关规定，还必须有明确的抗侧力构件，根据所属使用功能的类别按本通则第4章规定的地震作用分析方法进行地震作用计算。

8．2．5  抗震设计类别为D类的钢筋混凝土结构必须符合对C类建筑的全部要求和以后各节的有关规定，须有专门设计的抗侧力构件，如抗震墙、抗侧力支撑等，根据所属使用功能的类别，按本通则第4章规定的地震作用分析方法分析地震作用。

8．2．6  抗震设计类别为E类的钢筋混凝土结构除必须符合对D类建筑的全部要求外，其他规定必须经专门研究确定。

8．2．7  有地下室的结构，当上部结构嵌固在地下室顶部时，地下室与上部结构相连的一层的抗震设计类别应与上部结构相同；地下一层以下的抗震设计类别可适当降低等级。

8．2．8  裙房与主楼相连的建筑，裙房的抗震设计类别不应低于主楼；主楼在裙房顶层及相邻的上下层，应适当加强抗震构造措施；裙房与主楼分离的建筑应按各自情况确定抗震类别。

8．3  钢筋混凝土结构的承载力

8．3．1  凡本节未作规定的，应符合现行有关钢筋混凝土结构设计标准的规定。

8．3．2  钢筋混凝土结构设计应符合下列规定：

    (1)设计梁柱构件时，应使其在弯曲破坏之前不发生剪切破坏与粘着力破坏；与抗弯强度相比梁柱构件应具有更充分的抗剪强度，而且轴压比不应超过本通则8．4．5条的规定。

    (2)当相连的梁和柱达到弯曲极限状态时，梁与柱的节点应保持有足够的潜力。

    (3)确定构件的截面时，不论地震作用在哪个方向，都应考虑屈服承载能力和极限承载能力。

    (4)不宜采用易产生对角线状开裂的剪切破坏的剪跨比小的构件，特别是剪跨比小于1的构件。

    (5)构成楼板的构件及其连接部位，针对地震时产生的楼板平面内的力，应具有足够的刚度与强度。当为装配式楼板时，应采取措施保证它们的整体性。

8．3．3  抗震设计类别为E、D、C和B类的钢筋混凝土结构应符合下列规定： 

    (1)框架结构的梁柱节点处，除顶层外柱端弯矩设计值应按下式调整：

    式中  ∑Mc——节点上下柱端顺时针或反时针方向实际抗弯设计值之和；

         ∑Mb——节点左右梁端反时针或顺时针方向的实际抗弯值之和；

         ηc——强柱系数，按抗震设计类别的不同取1．25～1．70。

    (2)抗震设计类别为D、C和B类的框架结构的底层柱下端弯矩设计值应分别乘以增大系数1．5、1．3和1．2；抗震设计类别为D类的框支底层柱上下两端的弯矩设计值应各乘以增大系数1．25。

    (3)框架梁和抗震墙中跨高比大于2．5的连梁，其端部截面组合的剪力设计值，应按下列公式计算：

    式中  ηvb——梁的剪力增大系数，按抗震设计类别的不同取1．20～1．50；

         ln——梁的净跨；

         VGb——按简支梁分析梁的重力荷载在梁端截面的剪力设计值；

         M1b、Mrb——分别为梁左右端反时针或顺时针方向截面组合弯矩的设计值。

    (4)框架柱和框支柱端部截面组合的剪力设计值，应按下式调整：

    式中  ηvc——柱的剪力增大系数，按抗震设计类别的不同取1．25～1．60；

         Hn——柱净高；

         Muc、M1c——分别为柱上下端顺时针或反时针方向截面组合弯矩设计值。

    (5)角柱调整后的弯矩和剪力设计值应再乘以增大系数1．10～1．30，并按双向偏心受压设计。

    (6)抗震墙底部加强部位截面组合剪力设计值，应按下式调整：

    式中  V——抗震墙底部加强部位设计截面组合剪力设计值；

         Vw——抗震墙底部加强部位截面组合剪力计算值；

         ηvw——抗震墙的剪力增大系数，按抗震设计类别的不同取1．25～1．7。

8．3．4  框架梁、柱、抗震墙和连梁，截面的组合最大剪力设计值应符合下列要求： 

    (1)跨高比大于2．5的梁和连梁及剪跨比大于2的柱和抗震墙：

    (2)跨高比不大于2．5的梁和连梁，剪跨比不大2的柱、抗震墙和框支柱：

    式中  V——截面组合的考虑了增大系数的剪力设计值；

         fc——混凝土轴心抗压强度设计值；

         b——梁、柱截面宽度或抗震墙墙板截面厚度；

         h0——截面的有效高度，抗震墙为墙肢长度。

    (3)剪跨比应按下式计算：

    式中 Mc——柱端或墙端截面组合弯矩计算值；

         Vc——截面组合剪力计算值；

         h0——截面有效高度。

8．3．5  梁伸入角柱的锚固主筋不应因交叉而相互干扰，宜合理进行细部处理。当梁或柱的主筋穿过节点时，应注意到节点内主筋的轴向应变和滑动对节点的承载能力、延性，特别是对恢复力特性的影响。

8．3．6  框架-抗震墙结构，框架的任一层承担的地震剪力不应小于结构基底总剪力的20％；如为变断面结构，在具有相同数量框架柱的层段内，其框架楼层承担的地震剪力，不应小于该段最下层总地震剪力的20％。

8．3．7  部分框支抗震墙结构，当框支柱多于10根时，柱承担的地震剪力之和不应小于该楼层地震剪力的20％。

8．4  钢筋混凝土结构的抗震构造

8．4．1  梁的截面尺寸应符合下列规定：

    (1)梁截面宽度不宜小于200mm。

    (2)梁截面的高宽比不宜大于4。

    (3)梁净跨与截面高度之比不宜小于4。

8．4．2  梁的纵向钢筋配置应符合下列规定：

    (1)梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2．5％，且混凝土受压区高度和有效高度之比，对抗震设计类别为D类的结构不应大于0．25，对C、B类的结构不应大于0．35。

    (2)梁端截面的底面和顶面配筋量的比值，除按计算确定外，对抗震设计类别为D类的结构不应小于0．5，对C、B类的结构不应小于0．3。

    (3)梁顶面和底面的配筋，对抗震设计类别为D、C类的结构不应少于214，且不应小于梁端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1／4；对B、A类的结构不应少于212。

    (4)梁内贯通中柱的每根纵向钢筋的直径，对抗震设计类别为D、C类的结构不宜大于柱在该方向宽度的1／20。

8．4．3  梁端加密区的箍筋配置应符合下列规定：

    (1)加密区长度，箍筋最大间距和最小直径应按表8．4．3采用。

    (2)对抗震设计类别为D、C类的框架梁，当净跨长度与截面高度之比小于4时，宜全跨加密。

    (3)加密区箍筋肢距，对抗震设计类别为D、C类的结构不宜大于200mm，对B类的结构不宜大于250mm。

表8．4．3   梁加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径(mm)

    注：d为纵向钢筋直径，hb为梁高。

8．4．4  柱的截面尺寸应符合下列规定；

    (1)柱的截面宽度与高度均不宜小于300mm。

    (2)柱净高与截面高度之比不宜小于4。

8．4．5  柱的轴压比，当混凝土强度等级不高于C50时，对抗震设计类别为D类的结构不宜大于0．65；对C类的结构不宜大于0．75；对B类的结构不宜大于0．85；同一设计类别的建筑全地下室内的柱的轴压比可增加0．05。剪跨比小于1．5的柱不属上述范围，应采取特殊的构造措施。

8．4．6  柱的纵向配筋应符合下列要求：

    (1)宜对称配置。

    (2)截面尺寸大于400mm的柱，其纵向钢筋间距不宜大于200mm。

    (3)柱的纵向钢筋配筋率不应小于表8．4．6的规定；单侧配筋率不应小于0．2％；对Ⅳ类场地上的高层建筑，表中的数值应适当加大。

表8．4．6  柱纵向钢筋最小配筋率(％)

    (4)截面边长大于1500mm的柱，宜在截面核心区内设置间距为200mm的纵向钢筋骨架。

8．4．7  柱的箍筋加密范围，应符合下列规定：

    (1)柱两端应取截面高度、柱净高的1／6和500mm三者的最大者。

    (2)柱净高与截面高度之比不大于4的柱，应取全高。

    (3)抗震设计类别为D类的角柱，应取全高；框支柱和剪跨比不大于2的柱应取全高。

    (4)需要提高变形能力的柱，应取全高。

    (5)抗震设计类别为D、C类的柱，在可能产生剪切破坏的部位、侧向变形受约束的部位，应取该部位上下柱截面高度范围；柱中间区可能发生弯曲破坏的截面，应取该截面上下柱截面高度范围。

    (6)底层柱的柱根，不应小于柱净高的1／3。

8．4．8  在柱的箍筋加密区，箍筋最小直径和最大间距应符合下列要求：

    (1)框支柱和按净高计算剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm。

    (2)在一般情况下，箍筋的最大间距和最小直径应按表8．4．8的规定采用。

表8．4．8  柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径(mm)

8．4．9  柱箍筋加密区的箍筋肢距，对抗震设计类别为D、C类的结构不宜大于250mm，对B、A类的结构不宜大于300mm。

8．4．10  柱非加密区箍筋间距，对抗震设计类别为D、C类的结构不应大于10倍纵向钢筋直径，对B、A类的结构不应大于15倍纵向钢筋直径。

8．4．11  框架节点核心区内箍筋的最大间距和最小直径应按加密区的规定采用。

8．4．12  抗震墙结构和框架-抗震墙结构中的抗震墙应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为D、C类的抗震墙，各墙肢应设置翼墙、端柱或暗柱等边缘构件；暗柱的截面范围为1．5～2倍的抗震墙厚度，翼墙的截面范围为暗柱及其两侧各不超过2倍翼墙厚度。

    (2)两端有翼柱或端柱的抗震墙的厚度，对抗震设计类别为D、C类的结构不应小于160mm和层高的1／20；对B类的结构不应小于140mm和层高的1／25；对抗震设计类别为D类和C类的抗震墙底部加强区，墙厚不宜小于层高的1／16和200mm。

    (3)抗震墙结构中，抗震墙板的竖向和横向分布钢筋，对抗震设计类别为D、C类结构的所有部位应采用双排或双排以上布置。对墙厚小于200mm的B、A类结构可采用单排配筋，但加强部位宜采用双排布置。

    (4)抗震墙结构中，抗震墙板的竖向和横向分布钢筋配筋率，对抗震设计类别为D类、C 类、B类和A类的结构分别不宜小于0．25％、0．20％、0．15％和0．15％，钢筋不应小于8；加强部位的配筋率，对抗震设计类别为D类、C类、B类和A类的结构分别不应小于0．25％、0．25％、0．20％和0．20％。框架-抗震墙结构中的抗震墙，竖向和横向分布钢筋配筋率均不应小于0．25％。

8．4．13  钢筋接头和锚固除应符合国家现行有关标准的规定外，还应符合下列要求：

    (1)箍筋末端应做135°弯钩，弯钩的平直部分不应小于箍筋直径的10倍。

    (2)框架梁、柱和抗震墙边缘构件中的纵向钢筋接头，对D类和C类结构的各部位及B类结构的底层柱和抗震墙底部加强部位宜采用焊接，其他情况可采用绑扎接头。钢筋搭接长度范围内的箍筋间距不应大于100mm。

    (3)框架梁、柱和抗震墙连梁中的纵向钢筋的锚固长度，对抗震设计类别为D、C类的结构应比非抗震设计的最小锚固长度相应增加5倍纵向钢筋直径。

    (4)抗震墙的分布钢筋接头，对抗震设计类别为D、C类结构的底部加强部位的竖筋，当直径大于22时宜采用焊接，其他情况可采用绑扎接头，但在加强部位应每隔一根错开搭接位置。

    (5)焊接或绑扎接头均不宜位于构件最大弯矩处，且宜避开梁端、柱端的箍筋加密区；绑扎接头的最小搭接长度，对抗震设计类别为D、C类的结构应比非抗震设计结构的最小搭接长度相应增加5倍搭接钢筋直径。

    (6)当柱纵向钢筋的总配筋率超过3％时，箍筋应采用焊接。

8．4．14  对抗震设计类别为E类的钢筋混凝土结构，除应符合D类结构的构造要求外，还应专门研究，作出补充规定。

8．5  装配式钢筋混凝土结构

8．5．1  装配式框架结构接头区力与变形的关系，必须经过实际试验，验证符合设计要求。

8．5．2  装配式框架结构应采用接头区和节点区力与变形的关系并结合这些区域所连接的预制混凝土构件的变形关系，对建筑物的地震反应进行分析，并符合设计要求。

8．5．3  装配式结构的基本体系、抗震体系、抗震设计类别和建筑物最大适用高度，应符合本通则表3．1．4条、第6．1．2条和第8．1．5条的规定。

8．5．4  装配式框架结构所有构件承受的地震作用，必须有传向基础的连续的传递路径。

8．5．5  当装配式框架结构的变形为弹性变形的ζd倍时，整个结构应保持完整的作用传递路径。

8．5．6  钢筋混凝土框架结构的接头应符合下列规定：

    (1)装配式钢筋混凝土框架结构应采用强接头，以使非线性反应区远离接头位置。

    (2)当不能符合本条(1)款的规定时，应使接头形成的节点区能为结构提供等同于或超过与之可比较的现浇钢筋混凝土结构的性能。

    (3)在采用强接头的预制钢筋混凝土框架中，抗地震作用的构件应符合下列条件：

    1)选择的非线性反应区位置应在地震作用下能形成强柱弱梁的变形机制。对于梁-连续柱接头，与柱子的距离应不小于3／4倍的梁高；对梁-梁接头，可以在框架受弯构件的任意部位，但离接头的距离应不小于3／4倍梁；对柱-连续梁和柱-柱接头，可以在节点外侧梁长度内的任意部位；对柱-基础接头，非线性区的位置离基础的距离应不小于3／4的柱子宽度。

    2)接头截面的设计承载力应符合下式要求：

    式中  Rc——接头截面上的承载力设计值(弯矩或剪力)；

         SF——考虑非线性作用后的内力设计值(弯矩或剪力)。

8．5．7  采用本通则第8．5．6条(2)款设计的装配式混凝土框架和墙体应符合下列要求；

    (1)结构在规定的侧向荷载作用下的变形形状，应相似于相应的现浇钢筋混凝土结构的变形形状。

    (2)框架构件的主要纵向钢筋和墙体的边缘钢筋应连续通过接头，并在受拉和受压时至少可发挥1．25fy的强度。

8．5．8  装配式钢筋混凝土框架结构除符合上述各条规定外，还应符合现浇混凝土结构的其他规定。

8．6  质量控制

8．6．1  混凝土结构的材料和施工质量，除应符合本通则第3．7节的要求外，尚应符合下列规定：

    (1)水泥、钢筋、混凝土的质量要求应在设计文件上注明，并符合现行有关标准的规定。

    (2)对钢筋混凝土结构的主要受力构件，施工部门应按设计要求和现行混凝土结构施工规范的规定进行施工，应提出实施细则，并应具有各阶段的检验数据和检验报告。

9  钢-钢筋混凝土组合结构

9．1  一般规定

9．1．1  本章适用于型钢混凝土结构和钢管(圆形、矩形)混凝土结构以及它们与其他结构的组合结构的抗震设计。

    注：当试验和分析能提供充分的依据，说明结构对预定的用途有足够的承载力和抗震能力，可不受本章规定的限制。

9．1．2  当组合结构按本章的规定进行设计和质量控制时，尚应符合下列现行标准中与本通则不相抵触的其他要求：

    (1)《钢结构设计规范》GB 50017；

    (2)《混凝土结构设计规范》GB 50010；

    (3)《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138；

    (4)《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS 28；

    (5)《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159；

    (6)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99；

    (7)《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205；

    (8)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204。

9．1．3  钢-钢筋混凝土组合结构的材料性能应符合下列要求：

    (1)钢材的材料性能应符合本通则第7．1．3条的要求。

    (2)型钢混凝土和钢管混凝土的混凝土强度等级、钢筋强度等级和性能指标，应符合本通则第9．1．2条所列有关标准的要求。

9．1．4  型钢混凝土和钢管混凝土结构应根据设防烈度(或地震动参数)和使用功能分类，按本通则表3．1．4确定其抗震设计类别，并符合相应的抗震设计要求。

9．1．5  不同抗震设计类别的型钢混凝土结构的最大适用高度应符合表9．1．5的规定，不同抗震设计类别的钢管混凝土结构和组合结构的最大适用高度应符合本通则表8．1．5的规定。超过表9．1．5规定高度的建筑，应通过专门研究采取必要的措施。

表9．1．5  型钢混凝土结构最大适用高度(m)

9．1．6  钢钢筋混凝土组合结构的平面和立面宜设计成规则结构。规则结构应根据本通则第6．1．3条判别；经判别属不规则结构的，应符合不规则结构的分析和构造要求。

9．1．7  当型钢混凝土和钢管混凝土结构选用本通则第6．1．3条规定的规则和合理的结构方案时，可不设防震缝；当必须设置防震缝时，其最小宽度应符合本通则第8．1．7条的规定。

9．1．8  结构构件的竖向布置和相邻楼层承载力的相对关系以及抗震体系的选择应符合本通则第8．1．8～8．1．11条的规定。

9．1．9  不同抗震设计类别的结构设计应符合本通则第8．2节的规定。

9．2  型钢混凝土结构构件

9．2．1  型钢混凝土结构构件的设计应符合本通则第8．3．1～8．3．5条的规定。

9．2．2  型钢混凝土结构中的型钢设计除应符合本章的有关规定外，还应符合本通则第7章的有关规定。但嵌入混凝土的型钢板件宽厚比，可不受本通则表7．4．1的限制。

9．2．3  型钢混凝土梁和型钢混凝土组合梁应符合下列规定：

    (1)梁的混凝土截面最大受压纤维至塑性中性轴的距离应符合下式要求：

    式中  h——混凝土截面最大受压纤维至塑性中性轴的距离；

         a——从钢梁顶部至混凝土顶部的距离；

         d——钢梁高度；

         fy——钢梁的屈服强度；

         Es——钢梁的弹性模量。

    (2)在地震作用下预计出现塑性铰的区域中，有50mm以上的钢筋混凝土覆盖层完全浇筑的受压构件，其箍筋配置应符合本通则第8章的有关规定。

9．2．4  型钢混凝土柱，应符合下列要求：

    (1)当型钢截面面积不小于组合柱截面面积的4％时，应符合本通则第7章关于钢结构和本节的有关规定；对不符合上述规定的型钢混凝土柱，应符合本通则第8章对钢筋混凝土柱的规定。

    (2)柱子的设计受剪承载力应按型钢的受剪承载力加上外包钢筋混凝土的受剪承载力确定。

    (3)考虑型钢和混凝土共同承受外荷载的组合柱，应在型钢外翼设置剪切栓钉，其最大间距不应大于800mm。

    (4)箍筋宜采用封闭箍，其最大间距应取下列三个数值中的最小者：构件最小边长的1／2；纵向钢筋直径的16倍；箍筋直径的48倍。在每一楼层柱的上下端和底脚的顶部，箍筋的间距应加密。

    (5)所有纵向受力钢筋均应符合本通则第8章有关配置和连接的规定。矩形截面柱的每个角部必须设置受力钢筋，其他纵向受力钢筋和约束钢筋的间距不应大于组合构件最小边长的1／2。

    (6)抗震设计类别为C、D类的型钢混凝土柱除符合上述规定外，尚应符合下列各项要求：

    1)柱顶部和底部箍筋的最大间距不宜大于下列四个数值中的最小者：构件最小边长的1／2；纵向钢筋直径的8倍；箍筋直径的24倍；300mm。

    2)在可能出现弯曲屈服截面的两侧和柱的上下端，设置箍筋的范围不应小于下列三个数值中的最大者：柱子竖向净高的1／6；横截面最大尺寸；450mm。在柱子的其他部位箍筋间距不应超过上述间距的2倍。

9．3  钢管混凝土结构构件

9．3．1  钢管混凝土结构构件的设计应符合本通则第8．3．1～8．3．5条的规定。

9．3．2  钢管混凝土柱的钢管应符合现行协会标准《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS 28和《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159的要求；混凝土强度等级不宜低于C35。

9．3．3  钢管壁的横截面面积不应小于组合柱横截面面积的4％；且符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017和《钢管混凝土结构与施工规程》CECS 28以及本通则第7章的有关规定。同时钢管的壁厚不应小于下列规定：

    对矩形截面，宽度为b的各边应为b；对外径为D的圆形截面应为D。fy为钢的屈服强度；Es为钢的弹性模量。

9．3．4  柱子的抗剪强度应按单独的钢管截面计算。

9．4  组合接头

9．4．1  型钢混凝土结构和钢管混凝土结构体系中相同材料和不同材料构件的接头，应符合本节要求；其他接头应按本通则第7章或第8章的有关规定进行设计。

9．4．2  这两类结构的所有接头都应有足够的变形能力，以抗御设计层间位移和本通则第6章规定的设计荷载。此外，对地震作用下为保持侧向稳定性所需的接头，也应符合本节的规定。

9．4．3  计算接头的承载力应以合理的模型为依据，使其能满足内力平衡条件，设计时宜符合下列各项规定：

    (1)钢构件与钢筋混凝土构件之间力的传递，应由直接支承和由钢筋、剪切杆来计算传递力。钢与混凝土之间的结合力不能作为接头传力的机构。

    (2)在接头的钢筋混凝土部分，应设置钢筋承担拉力，并设置箍筋约束混凝土。所有受拉或受压钢筋均应延伸到承受作用力所需要的截面以外。

    (3)当以楼板传递水平面内的内力时，接头区的楼板钢筋应在所有关键截面上具有平面内的计算抗力。

9．4．4  钢管混凝土柱的分段接头，宜设在反弯点处；在接头处的下段柱端宜设置一块环形封顶板。

9．5  组合结构

9．5．1  组合框架的钢柱和钢梁的设计应符合本通则第7章的有关规定。钢筋混凝土柱应符合本通则第8章的有关规定。型钢混凝土构件和钢管混凝土柱应按本章9．2节和9．3节的规定进行设计。

9．5．2  组合中心支撑框架的柱可采用钢筋混凝土柱或组合柱，梁和支撑可采用钢或型钢混凝土构件，但必须是由中心连接构件组成的支撑体系。该体系应符合下列规定：

    (1)钢筋混凝土柱应符合本通则第8章相应抗震设计类别的要求。

    (2)钢梁的钢支撑应符合本通则第7章中心支撑钢框架的全部要求。

    (3)组合梁应符合本章9．2节的规定。

    (4)当组合支撑的钢截面面积占组合支撑截面面积的4％以上时，应符合本通则第7章钢结构支撑的有关规定；当钢截面面积小于4％时，应符合钢筋混凝土支撑的有关规定。

    (5)支撑接头应符合本通则第7章中对钢中心支撑框架的要求和本章第9．4节的要求。

9．5．3  组合偏心支撑框架中，每根支撑应至少有一端与梁的交点，同柱与梁的中心线交点之间有一规定的偏心距。钢-钢筋混凝土组合偏心支撑框架应设计成在地震作用下产生剪切屈服型，且塑性铰出现在连杆中。柱可采用钢筋混凝土柱或组合柱；支撑应采用钢结构；连梁应符合本条第(2)款的要求。该体系除符合本通则第7章对偏心支撑框架的要求外，尚应符合下列规定：

    (1)当框架采用钢筋混凝土柱时，应符合本通则第8章相应抗震设计类别的要求；当采用组合柱时，应符合本章第9．2节或第9．3节中有关柱的规定；当采用钢柱时，应符合本通则第7章的有关规定。

    (2)框架的连梁区段不应浇筑混凝土，应符合本通则第7章有关耗能连梁的规定。连梁区段以外的部分如采用钢结构，应符合本通则第7章的规定；如采用型钢混凝土构件，则应符合本章的规定。

    (3)钢支撑应符合本通则第7章有关支撑的规定。

    (4)体系中的接头除符合本通则第7章对偏心支撑框架的接头要求外，尚应符合本章第9．4节的规定。

9．5．4  钢管混凝土结构或构件之间的连接，以及施工安装阶段(混凝土浇筑前和混凝土硬结前)的承载力、变形和稳定性，应符合钢结构的规定。

9．6  E类结构抗震设计

9．6．1  对抗震设计类别为E类的组合结构，除符合D类结构的构造要求外，还应专门研究，作出补充规定。

9．7  质量控制

9．7．1  组合结构的材料和施工质量，除应符合本通则第3．7节的要求外，尚应符合下列规定：

    (1)水泥、钢材、钢筋和混凝土的质量要求应在设计文件上注明，并符合现行有关标准的规定。

    (2)对型钢混凝土和钢管混凝土结构体系的主要受力构件，施工部门应按设计要求和现行施工规范的规定进行施工，应提出实施细则，并应具有各阶段的检验数据和检验报告。

10  砌体结构

10．1  一般规定

10．1．1  本章适用于烧结普通粘土砖、多孔砖和混凝土小型空心砌块(简称为小砌块)砌筑的砌体结构的抗震设计。

10．1．2  砌体结构和构件，当按本章规定进行设计和质量控制时，尚应符合下列现行标准中与本通则规定不相抵触的其他要求：

    (1)《砌体结构设计规范》GB 50003；

    (2)《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》JGJ／T 14；

    (3)《砖砌圆筒仓技术规范》CECS 08；

    (4)《砌体工程施工质量验收规范》GB 50203。

10．1．3  砌体结构的材料性能应符合下列现行国家标准的要求：

    (1)《烧结普通砖>>GB／T 5101；

    (2)《烧结多孔砖》GB 13544；

    (3)《普通混凝土小型空心砌块》GB 8239；

    (4)《轻集料混凝土小型空心砌块》GB 15229；

    (5)《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175；

    (6)《建筑用砂》GB／T 14684。

10．1．4  砌体结构应根据设防烈度(或地震动参数)和使用功能分类，按本通则表3．1．4确定其抗震设计类别，并符合相应的抗震设计要求。

10．1．5  不同抗震设计类别的砌体结构的最大适用高度应符合表10．1．5的规定；砌体结构的层高不应大于4m。

表10．1．5  砌体结构最大适用高度(m)

10．1．6  砌体结构总高度与总宽度的比值不宜大于表10．1．6的规定。

表10．1．6   砌体结构高宽比的限值

10．1．7  砌体结构的布置应符合下列规定：

    (1)砌体结构的平面和立面宜规则；

    (2)砌体结构的刚度中心和质量中心应尽可能地靠近；

    (3)砌体结构侧向刚度沿高度不应有突变；

    (4)楼梯间不宜设在砌体结构的端部和角部；

    (5)砌体结构中不宜采用局部地下室。

10．1．8  砌体结构应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。

10．1．9  砌体房屋的防震缝应符合下列规定：

    (1)遇下列情况之一时宜设置防震缝：

    1)房屋立面高差在6m以上；

    2)房屋有错层，且楼(屋)面高差较大；

    3)各部分结构刚度、质量截然不同。

    (2)防震缝的构造应符合下列要求：

    1)防震缝应沿房屋的全高设置，缝的两侧均应布置墙或柱，缝内不应填充任何材料；

    2)防震缝宽度可取50～100mm；

    3)防震缝下的基础可不断开。

10．1．10  砌体结构的材料强度等级应符合下列要求：

    (1)粘土砖的强度等级不应低于MU10。砖墙配置水平钢筋时，砂浆强度等级不应低于M7．5；未配置水平钢筋时，砂浆强度等级不应低于M5。

    (2)小砌块的强度等级不应低于MU7．5。小砌块砌体的砂浆强度等级不应低于M7．5。

    (3)现浇钢筋混凝土构造柱、芯柱和圈梁(简称为构造柱、芯柱和圈梁)的混凝土强度等级不应低于C20。构造柱、芯柱和圈梁中的钢筋宜采用HPB235级钢筋。构造柱混凝土骨料的粒径不宜大于20mm。

10．2  构造柱和芯柱

10．2．1  构造柱的设置应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为A类的砖砌体结构，应在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间四角和墙内(间距不应大于4m)设置构造柱；

    (2)抗震设计类别为B类的砖砌体结构，除应符合对A类结构的要求外，还应在楼梯间四角设置构造柱；

    (3)抗震设计类别为C类的砖砌体结构，除应符合对B类结构的要求外，还应在隔开间横墙(轴线)与外墙交接处、山墙与内纵墙交接处设置构造柱；

    (4)抗震设计类别为D类的砖砌体结构，除应符合对B类结构的要求外，还应在内墙(轴线)与外墙交接处、山墙与内纵墙交接处、门洞两侧设置构造柱；

    (5)抗震设计类别为E类的砖砌体结构，除应符合对D类结构的要求外，还应在横墙(轴线)与内纵墙交接处设置构造柱。

10．2．2  构造柱的构造应符合下列规定：

    (1)构造柱的截面不应小于240mm×180mm。构造柱的配筋应符合下列要求：

    1)抗震设计类别为A至C类的结构，构造柱的纵向钢筋不应少于4根，其直径不宜小于12mm，构造柱箍筋的间距不宜大于250mm；

    2)抗震设计类别为D和E类的结构，构造柱的纵向钢筋不应少于4根，其直径不宜小于14mm，构造柱箍筋的间距不宜大于200mm。

    (2)房屋四角处的构造柱，可适当加大其截面和配筋。

    (3)构造柱与墙体连接处，应沿墙高每隔500mm设置26的拉结钢筋，拉结钢筋伸入墙内的长度不宜小于1m。同时砖墙应砌成马牙槎，马牙槎高不宜超过300mm。

    (4)构造柱必须与圈梁相连接；当隔层设置圈梁时，应在无圈梁的楼层设置配筋砖带，以拉结构造柱。在构造柱与圈梁相交的节点处，应加密构造柱的箍筋。加密范围在圈梁上下均不应小于450mm和层高的1／6，箍筋间距不宜大于100mm。

    (5)当构造柱位于无横墙处的纵墙中且楼(屋)面板为预制楼(屋)面板时，应设置现浇钢筋混凝土板带，以拉结构造柱。板带的宽度不宜小于构造柱的宽度；板带中的钢筋不应少于4根，其直径不应小于12mm。当板带的宽度大于300mm时，其配筋应按计算确定。

    (6)构造柱可不单独设置基础，但应伸入到室外地面以下500mm处或与浅于500mm的基础圈梁相连接。

10．2．3  芯柱的设置应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为A类至D类的多孔砖(以KP1型多孔砖为主，但在芯柱处使用KJ1、KJ2和KJ3型砖)和小砌块砌体结构，应分别按抗震设计类别为B类至E类砖砌体结构的设置要求[即本章第10．2．1条(2)～(5)款]设置芯柱；

    (2)抗震设计类别为E类多孔砖(以KP1型多孔砖为主，但在芯柱处使用KJ1、KJ2和KJ3型砖)和小砌块砌体结构，应按抗震设计类别为E类砖砌体结构的设置要求[即本章第10．2．1条(5)款]设置芯柱。

10．2．4  芯柱的构造应符合下列规定：

    (1)芯柱的截面不应小于120mm×120mm。芯柱的插筋应符合下列要求：

    1)抗震设计类别为A类的多孔砖和小砌块砌体结构必须插筋，其直径不宜小于12mm；

    2)抗震设计类别为B或C类的多孔砖和小砌块砌体结构必须插筋，其直径不宜小于14mm；

    3)抗震设计类别为D或E类的多孔砖和小砌块砌体结构必须插筋，其直径不宜小于16mm。

    (2)在芯柱与墙体连接处，对于小砌块房屋应沿墙高每隔600mm设置由4钢筋点焊而成的拉结钢筋网片(简称为4钢筋网片)。

    (3)芯柱应与圈梁相连接；芯柱应伸入到室外地面以下500mm处或与浅于500mm的基础圈梁相连接。

10．2．5  芯柱的构造应符合下列规定：

    (1)对于抗震设计类别为A类至C类的小砌块砌体结构，外墙四角处应灌实3个孔，内外墙交接处应灌实4个孔；

    (2)对于抗震设计类别为D类和E类的小砌块砌体结构，外墙四角处应灌实5个孔，内外墙交接处应灌实4个孔，内墙交接处应灌实4或5个孔，洞口两侧各灌实1个孔；芯柱间距不宜大于2m。

10．3  圈  梁

10．3．1  砖砌体结构圈梁的设置应符合下列要求：

    (1)抗震设计类别为A类和B类的砖砌体结构，应沿外墙、内纵墙和与构造柱对应的横墙在每层楼盖和屋盖处设置圈梁；

    (2)抗震设计类别为C类的砖砌体结构，除应符合对A类和B类砖砌体结构的要求外，尚应沿内横墙在楼盖和屋盖处设置圈梁，其间距在楼盖处不应大于12m，在屋盖处不应大于6m；

    (3)抗震设计类别为D类的砖砌体结构，除应符合对A类和B类砖砌体结构的要求外，还应沿内横墙在楼盖和屋盖处设置圈梁，其间距不应大于6m；

    (4)抗震设计类别为E类的砖砌体结构，除应符合对A类和B类砖砌体结构的要求外，尚应沿所有内横墙在楼盖和屋盖处设置圈梁。

10．3．2  砖砌体结构圈梁应闭合，遇有洞口圈梁应上下塔接。圈梁高度不应小于120mm，圈梁纵向钢筋不应少于4根，此外圈梁还应符合下列要求：

    (1)抗震设计类别为A类的砖砌体结构，圈梁纵向钢筋的直径不应小于8mm，圈梁箍筋的间距不应大于250mm；

    (2)抗震设计类别为B和C类的砖砌体结构，圈梁纵向钢筋的直径不应小于10mm，圈梁箍筋的间距不应大于200mm；

    (3)抗震设计类别为D类和E类的砖砌体结构，圈梁纵向钢筋的直径不应小于12mm，圈梁箍筋的间距不应大于150mm。

10．3．3  小砌块砌体结构圈梁的设置应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为A类至D类的小砌块砌体结构，应分别按抗震设计类别为B类至E类砖砌体结构的设置要求[即本章第10．3．1条(2)～(4)款]设置圈梁；

    (2)抗震设计类别为E类的小砌块砌体结构，应按抗震设计类别为E类砖砌体结构的设置要求[即本章第10．3．1条(4)款]设置圈梁。

10．3．4  小砌块砌体结构的圈梁应闭合，遇有洞口圈梁应上下塔接。圈梁宽度不应小于190mm，圈梁纵向钢筋不应少于4根，此外圈梁还应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为A至C类的小砌块砌体结构，圈梁纵向钢筋的直径不应小于10mm，圈梁箍筋的间距不应大于200mm；

    (2)抗震设计类别为D和E类的小砌块砌体结构，圈梁纵向钢筋的直径不应小于12mm，圈梁箍筋的间距不应大于150mm。

10．4  墙  体

10．4．1  砌体结构纵横墙宜均匀对称布置，沿水平向宜对齐，沿竖向应连续。

10．4．2  砌体结构抗震横墙间距不应大于表10．4．2规定的限值。

表10．4．2  砌体结构抗震横墙间距的限值(m)

10．4．3  普通粘土砖抗震墙体的厚度不应小于240mm；多孔砖和小砌块墙体的厚度不应小于190mm。

10．4．4  在房屋的内外墙交接处，当未设置构造柱或芯柱时，对于砖房屋应沿墙高约每500mm配置26的拉结钢筋，对于小砌块房屋应沿墙高每隔600mm设置4钢筋网片；拉结钢筋或钢筋网片伸入墙内的长度不宜小于1m。

10．4．5  后砌的非承重隔墙应沿墙高约每500mm用26的钢筋与承重墙或柱拉结，钢筋伸入墙内的长度不应小于500mm；对于抗震设计类别为D类和E类的砌体结构，长度大于5．1m的后砌非承重隔墙的墙顶应与楼(屋)面板或梁拉结。

10．4．6  水平配筋砖抗震墙的构造应符合下列规定：

    (1)砖墙中水平钢筋的直径不宜大于6mm。水平钢筋宜沿墙体的竖向均匀分布；墙体的配筋率宜在0．07％～0．2％之间。

    (2)当砖墙两端设置构造柱时，水平钢筋应锚入构造柱中；当墙体两端未设置构造柱时，水平钢筋应伸入与其相交的墙内，钢筋伸入墙内的长度不应小于40倍的钢筋直径。

    (3)当灰缝中水平钢筋为2根或2根以上时，应设置与其垂直的横向钢筋。横向钢筋应与水平钢筋相连接，其直径不宜大于4mm，间距宜为300mm。对于240mm厚的砖墙，一层灰缝中的配筋不应多于3根；对于370mm厚的砖墙，一层灰缝中的配筋不应多于4根。

10．4．7  抗震设计类别为D类和E类的砌体结构，在顶层楼梯间横墙和外墙中宜沿墙高约每隔500mm设置26的通长钢筋；在其他各层楼梯间横墙和外墙的休息平台处或楼层半高处宜设置60mm厚的配筋细石混凝土带或配筋砖带，配筋砖带的砂浆强度等级不应低于M7．5，钢筋不应少于2根，其直径不宜小于10mm。

10．4．8  承重窗间墙的宽度不应小于表10．4．8规定的限值；同一轴线上的窗间墙宜均匀布置。无锚固的女儿墙高度不应超过表10．4．8规定的限值；出入口上面的女儿墙应予锚固。

表10．4．8  承重窗间墙宽度和无锚固女儿墙高度的限值(m)

10．5  梁、柱和楼(屋)盖

10．5．1  梁应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为A类至C类的砌体结构，不应采用无筋砖过梁；抗震设计类别为D类和E类的砌体结构，不应采用无筋和配筋砖过梁。

    (2)抗震设计类别为A类的砌体结构，配筋砖过梁的跨度不应大于1．5m；抗震设计类别为B类和C类的砌体结构，配筋砖过梁的跨度不应大于1．2m。

    (3)抗震设计类别为A类的砌体结构，配筋砖过梁的支承长度不应小于240mm；抗震设计类别为B类和C类的砌体结构，配筋砖过梁的支承长度不应小于360mm。

10．5．2  柱应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为D类和E类的砌体结构，不应采用砖柱，应采用组合砖柱或钢筋混凝土柱。

    (2)独立砖柱的截面不宜小于370mm×370mm。组合砖柱的纵向钢筋应按计算确定，但柱截面每边的钢筋不应少于2根，其直径不应小于12mm。

10．5．3  楼(屋)盖应符合下列规定：

    (1)现浇钢筋混凝土楼(屋)面板伸进纵墙或横墙的长度均不宜小于120mm。

    (2)当圈梁未设在板的同一标高时，装配式钢筋混凝土楼(屋)面板伸进外墙的长度不应小于120mm，伸进内墙的长度不应小于100mm，在梁上的长度不应小于80mm。

    (3)钢筋混凝土预制楼(屋)面板板端之间、板端与梁、梁与墙体应相互拉结。

    (4)当板的跨度大于4．8m并与外墙平行时，靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结。

    (5)楼(屋)盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁牢固地连接，梁与砖柱的连接不应削弱柱截面，各层独立砖柱顶部应在两个方向上均有可靠的拉结。

    (6)坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁牢固地连接；檩条或屋面板应与山墙和屋架牢固地连接；房屋出入口处的檐口瓦应与屋面构件牢固地连接。

    (7)预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带牢固地连接。

10．6  墙体抗震验算

10．6．1  抗震设计类别为A类的砌体结构，可不进行墙体的截面抗震抗剪承载力验算，但应符合本章的构造要求；抗震设计类别为B类至E类的砌体结构，应按本节要求进行墙体的截面抗震受剪承载力验算。

10．6．2  横向楼层地震剪力应全部由横向墙体承担；纵向楼层地震剪力应全部由纵向墙体承担。楼层地震剪力在各墙体之间的分配应按下式计算：

    式中 Vim——第i层第m片墙承担的地震剪力；

         α——楼(屋)盖刚度对地震剪力分配的影响系数，对于刚性楼(屋)盖，α＝1；对于柔性楼(屋)盖，α＝0；对于中等刚度楼(屋)盖，α＝0．5；

         Kim——第i层第m片墙的层间侧向刚度；

         Gim——第i层第m片墙承担的重力；

         Vi——第i层的地震剪力；

         n——第i层墙体的数目。

10．6．3  在进行地震剪力分配时，墙体的层间侧向刚度应按下式计算：

    式中  K——墙体的层间侧向刚度；

         β——弯曲变形和孔洞对层间侧向刚度的影响系数；

         b——墙体的宽度；

         t——墙体的厚度；

         h——墙体的高度；

         Em——砌体的弹性模量，应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定采用；

         hh——墙体上孔洞的高度，当墙体无孔洞时，取hh＝0；

         bh——墙体上孔洞的宽度，当墙体无孔洞时，取bh＝0。

10．6．4  在进行墙体的截面抗震受剪承载力验算时，可只选择承载面积较大、竖向应力较小的墙体进行验算。

10．6．5  砖墙体的截面抗震受剪承载力应按下列公式验算：

    式中  Vd——考虑结构影响系数的墙体截面地震剪力设计值；

         λ——砌体结构的使用功能调整系数，可按表10．6．5采用；

         ξ——砖墙体的压应力对抗剪强度的影响系数；

         A——墙体的截面面积；

         fv——砌体的抗剪强度设计值，应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定采用；

         ξ——墙体的截面剪应力不均匀系数，对于矩形截面，ξ＝1．2；

         η——重力荷载的分配系数，对于砖墙体，η＝0．6；

         μ——摩擦系数，对于砖墙体，μ＝0．4；

         σ0——根据重力荷载代表值计算的墙体截面平均压应力。

表10．6．5  砌体结构的使用功能调整系数(λ)

10．6．6  当隔开间或每开间设有构造柱，砖墙体中有2根或2根以上构造柱，且砖墙体上部和下部均设有钢筋混凝土圈梁时，砖墙体的截面抗震受剪承载力可按下式验算：

    式中  ζ——砖墙体的压应力对抗剪强度的影响系数，应按式(10．6．5-2)计算；

         At——砌体的净截面面积与构造柱的折算面积之和；

         Am——砌体的净截面面积；

         ψc——构造柱参与墙体工作系数，当h／b＜0．5时，ψc＝0．2；当h／b≥0．5时，ψc＝0．22；

         Gc——构造柱的剪变模量，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用；

         Gm——砌体的剪变模量，应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 500003的规定采用；

         Ac——构造柱的截面面积之和。

10．6．7  水平配筋粘土砖墙体的截面抗震受剪承载力应按下式验算：

    式中  ζ——砖墙体的压应力对受剪承载力的影响系数，应按式(10．6．5-2)计算；

         A——如果墙体符合第10．6．6条中的条件，A可换成At；

         ψs——钢筋效应系数，可按表10．6．7采用；

         As——层间墙体竖向截面中钢筋的截面面积之和；

         fy——钢筋的抗拉强度设计值，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用。

表10．6．7  钢筋效应系数(ψs)

10．6．8  小砌块墙体的截面抗震受剪承载力应按下式验算：

    式中  ζ——小砌块墙体压应力对抗剪强度的影响系数；

         ψc——芯柱影响系数，可按表10．6．8采用；

         Ac——芯柱的截面面积之和；

         fc——芯柱的轴心抗压强度设计值，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用；

         As——芯柱中钢筋的截面面积之和。

表10．6．8  芯柱影响系数(ψc)

    注：填孔率指芯柱根数与空洞总数之比。

10．7  质量控制

10．7．1  抗震设计类别为C、D和E类的砌体结构的材料和施工质量控制除应符合本通则第3．7节的要求外，还应符合本节的要求。

10．7．2  砖的种类应符合设计要求。砖的强度应符合下列要求：

    (1)一组(5块)同等级砖的抗压强度平均值不应小于该级砖的抗压强度。

    (2)当抗压强度变异系数(标准差与平均值之比值)不小于0．2时，该组砖的最小抗压强度不应小于该级砖抗压强度的75％；当抗压强度变异系数大于0．2时，该组砖的最小抗压强度不应小于该级砖抗压强度的85％。

10．7．3  小砌块的种类应符合设计要求。砌块的抗压强度应符合下列要求：

    (1)一组(5块)同等级砌块的平均抗压强度不应小于该级砌块的抗压强度；

    (2)同组砌块的最小抗压强度不应小于该级砌块抗压强度的80％。

10．7．4  砂浆的种类应符合设计要求。砂浆的抗压强度应符合下列要求：

    (1)一组(5块)同等级砂浆试块的平均抗压强度不应小于该级砂浆的抗压强度；

    (2)同组砂浆试块的最小抗压强度不应小于该级砂浆抗压强度的75％。

10．7．5  砂浆应随拌随用，严禁使用过夜砂浆。砂浆的使用时间应符合下列要求：

    (1)当施工期间的最高气温不低于30℃时，水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在2h和3h内使用完毕；

    (2)当施工期间的最高气温低于30℃时，水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3h和4h内使用完毕。

10．7．6  构造柱的质量控制应按下列规定进行：

    (1)构造柱的位置和截面尺寸应符合设计要求，截面尺寸的误差不应大于10mm；构造柱中钢筋的直径不应小于设计要求，纵向钢筋的搭接长度不应小于设计要求，箍筋的间距不应大于设计要求；构造柱混凝土等级不应低于设计要求，构造柱混凝土应灌捣密实。

    (2)构造柱与圈梁的拉结应符合设计要求；构造柱与墙体的拉结应符合设计要求，墙体与构造柱连接处的马牙槎应符合设计要求。

10．7．7  芯柱的质量控制应按下列规定进行：

    (1)芯柱的位置应符合设计要求，数量不应少于设计要求；芯柱中插筋的直径不应小于设计要求，搭接长度不应小于设计要求；芯柱混凝土等级不应低于设计要求，芯柱混凝土应灌捣密实。

    (2)芯柱与圈梁的拉结应符合设计要求；芯柱与墙体的拉结应符合设计要求。

10．7．8  圈梁的位置和截面尺寸应符合设计要求，截面尺寸的误差不应大于10mm；圈梁中钢筋的直径不应小于设计要求，纵向钢筋的搭接长度不应小于设计要求，箍筋的间距不应大于设计要求；圈梁混凝土等级不应低于设计要求，圈梁混凝土应灌捣密实。

10．7．9  砌体水平灰缝和竖向灰缝中的砂浆应饱满，砖和小砌块砌体水平灰缝的砂浆饱满度分别不应小于80％和90％，小砌块砌体竖向灰缝的砂浆饱满度不应小于80％。砖砌体水平灰缝和竖向灰缝的厚度宜为10mm，其误差不应大于2mm。

10．7．10  砌体内外墙交接处拉结钢筋的直径或拉结钢筋网片应符合设计要求，拉结钢筋或拉结钢筋网片伸入墙内的长度不应小于设计要求，拉结钢筋或拉结钢筋网片的间距不应大于设计要求。

10．7．11  钢筋混凝土预制楼(屋)面板板端之间的拉结、板端与梁的拉结、梁与墙体的拉结应符合设计要求。

11  隔震房屋

11．1  一般规定

11．1．1  本章适用于抗震设防烈度6～9度(或设计基本地震加速度A＝0．05～0．40g)地区砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构以及钢和混凝土组合结构房屋的隔震设计。

    抗震设防烈度大于9度(或设计基本地震加速度A大于0．40g)的地区也可建造隔震房屋，但应做专门研究。

11．1．2  当隔震房屋按本章规定进行设计时，尚应符合下列现行标准中与本通则规定不相抵触的其他要求：

    《叠层橡胶支座隔震技术规程》CECS 126。

11．1．3  按本章规定设计的隔震房屋，在本地区抗震设防地震作用下，一般不受损坏或不需修理仍可保持使用功能；在本地区罕遇地震作用下可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。隔震房屋的设计应综合考虑技术可行性和经济合理性。

11．1．4  隔震房屋的隔震层宜置于房屋首层底部、地下室底部或地下室顶部。当隔震层置于房屋其他部位时，应做专门分析，本章规定的计算方法不再适用。

11．1．5  隔震房屋的上部结构、隔震层、下部结构和基础应按下列规定分别采用不同的抗震设计类别：

    (1)隔震房屋上部结构和隔震层的抗震设计类别应由等效设计地震加速度和房屋的建筑使用功能分类按本通则表3．1．4确定。等效设计地震加速度应按下式确定：

    式中  AL——等效设计地震加速度，当AL小于0．05g时，取0．05g。

         A——隔震房屋所在场址的设计基本地震加速度；

         Td——隔震房屋在抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的基本周期，按本章第11．2．2条计算；

         ζd——隔震房屋的隔震层在抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的有效阻尼比；

         β(Td，ζd)——与隔震房屋在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的基本周期Td与有效阻尼比ζd相应的场地设计地震反应谱幅值。

    (2)隔震房屋下部结构和基础的抗震设计类别仍应由设计基本地震加速度和房屋的建筑使用功能分类按本通则表3．1．4确定。

11．1．6  隔震房屋的高度、层数和高宽比限值，根据上部结构的结构类型和抗震设计类别按下列规定采用：

    (1)砌体隔震房屋的总高度和高宽比限值分别按本通则表10．1．5和表10．1．6采用；

    (2)钢筋混凝土板柱-抗震墙结构隔震房屋的总高度不宜超过35m，其他钢筋混凝土结构、钢结构隔震房屋的高宽比均不宜超过2．5。

11．1．7  隔震房屋应进行下列两个水准的抗震验算：

    (1)抗震设防地震(或设计基本地震动)作用下的抗震验算，包括本通则规定进行的构件承载力验算以及本章规定的隔震层水平恢复力特性验算和支座的竖向静承载力验算；

    (2)罕遇地震作用下的抗震验算，包括上部结构的层间位移验算、抗倾覆验算以及隔震支座的水平变形和稳定性验算。

11．1．8  隔震房屋应按下列要求进行试验验证：

    (1)隔震层(含隔震支座、阻尼、抗风装置等)的力学特性应由试验确定。隔震支座型式检验和出厂检验的试验要求应符合本章11．4节的规定。

    (2)建筑使用功能分类为Ⅳ类和Ⅲ类的隔震房屋、结构复杂或具有平立面不规则性的隔震房屋以及超出本章规定适用范围的隔震房屋，宜进行结构模型的地震模拟振动台试验；隔震房屋宜设置强震观测台阵。

11．2  计算要点

11．2．1  隔震房屋的水平方向地震反应计算以等效侧力法作为基本方法，对具有下列情况之一的还应采用时程分析法作补充计算：

    (1)房屋的建筑场地类别为Ⅳ类。

    (2)房屋的高度、层数或高宽比超过本章第11．1．6条规定的限值。

    (3)房屋具有平面或立面不规则性。

    (4)隔震层设置位置不符合本章第11．1．4条的要求。

    (5)与设计位移(ud)相应的隔震层有效刚度(Kd)小于与20％设计位移(0．2ud)相应的隔震层有效刚度(Kd，0.2)的1／3。即：

    注：抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下隔震层位移ud按本章11．2．2条计算。

    (6)隔震房屋在抗震设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的基本周期Td小于相应非隔震房屋基本周期的3倍。

11．2．2  采用等效侧力法计算隔震房屋水平方向地震反应应按下列规定进行：

    (1)地震反应计算可沿结构平面两个主轴方向分别进行；

    (2)隔震房屋的基本周期、隔震层水平位移、隔震层水平剪力和相应有效阻尼比按下列公式用迭代方法计算确定：

    式中  TL——隔震房屋的基本周期(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的基本周期记为Td，罕遇地震作用下的基本周期记为Tm)；

         G——隔震房屋上部结构的重力荷载代表值；

         KL——隔震层的有效刚度，为隔震层中隔震支座、阻尼器和抗风装置的水平有效刚度之和(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的有效刚度记为Kd，罕遇地震动作用下的有效刚度记为Km)；

         g——重力加速度；

         β(TL，ζL)——阻尼比为ζL、周期为TL的相应场地设计地震反应谱幅值；

         ζL——隔震层的有效阻尼比(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的有效临界阻尼比记为ζd，罕遇地震作用下的有效阻尼比记为ζm)；

         uL——隔震层水平位移(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的水平位移记为ud，罕遇地震作用下的水平位移记为um)；

         FL——隔震层水平剪力(设防烈度或设计基本地震加速度作用下的水平剪力记为Fd，罕遇地震作用下的水平剪力记为Fm)。

    (3)隔震支座最大位移等于隔震层位移乘以该支座的扭转放大系数。扭转放大系数应按下式计算：

    式中 ηt——扭转放大系数；

         e——偏心矩，为静偏心距与偶然偏心距之和；静偏心距为隔震房屋上部结构质心与隔震层刚心之间距离在计算主轴法线方向的投影，偶然偏心距取计算主轴法线方向结构平面边长的2％；

         y——隔震支座与隔震层刚心之间最大距离在计算主轴法线方向的投影；

         B、L——分别为结构平面两正交方向的边长。

    注：计算中，e、y、B、L诸长度量应使用相同的单位。

    (4)隔震房屋上部结构的底部剪力标准值(VL)可取隔震层水平剪力值(FL)，即按下列公式计算：

    (5)隔震房屋上部结构各楼层水平地震作用标准值应按下式计算：

    式中  Fi——作用于楼层i的水平地震作用标准值；

         Gi、Hi——分别为楼层i的集中质量重力荷载代表值及计算高度。

    (6)罕遇地震作用下隔震房屋上部结构的层间位移可按弹性方法计算。

11．2．3  采用时程分析法计算隔震房屋水平方向地震反应，应按下列规定进行：

    (1)隔震房屋的计算模型至少应考虑各层楼面具有三个自由度，即两个正交主轴方向的水平位移和绕竖轴的转角；应建立隔震层的非线性本构关系；在设防烈度或设计基本地震加速度作用下上部结构可作弹性分析，在罕遇地震作用下上部结构宜作弹塑性分析；计算模型宜考虑各隔震支座变形和受力的差异。

    (2)时程分析应至少采用三组水平地震加速度时程曲线(每组地震加速度时程曲线含两个正交方向的水平分量)；不论使用实际加速度记录或人工模拟加速度时程曲线，其反应谱均应与场地设计反应谱相近，即在隔震房屋基本周期TL±1s的周期范围内，地震加速度时程曲线的反应谱幅值(临界阻尼比为5％)宜在设计反应谱幅值的1．1～1．3倍范围内。

    (3)若仅取三组地震加速度时程曲线进行时程分析，计算结果宜取三组分析的最大值；若取七组以上的地震加速度时程曲线进行时程分析，则计算结果可取各组分析的均值。

    (4)时程分析计算结果和等效侧力方法计算结果应按下列规定进行比较，确定隔震房屋地震反应标准值：

    1)在设防烈度或设计基本地震加速度作用下，由时程分析得出的隔震层最大位移小于等效侧力法计算结果的0．9倍时，取0．9倍的等效侧力法计算结果；否则，取时程分析计算结果。

    2)在罕遇地震作用下，由时程分析得出的隔震层最大位移小于等效侧力法计算结果的0．8倍时，取0．8倍的等效侧力法计算结果；否则，取时程分析计算结果。

    3)由时程分析法得出的隔震层剪力小于等效侧力法计算结果的0．9倍时，取0．9倍等效侧力法计算结果；否则，取时程分析计算结果。

    4)对上部结构规则的隔震房屋，当时程分析法得出的楼层剪力小于等效侧力法计算结果的0．6倍时，取0．6倍等效侧力法计算结果；否则，取时程分析计算结果。

    5)对上部结构不规则的隔震房屋，当时程分析法得出的楼层剪力小于等效侧力法计算结果的0．8倍时，取0．8倍等效侧力法计算结果；否则，取时程分析计算结果。

11．2．4  隔震房屋的竖向地震作用，在设防烈度(或设计基本地震加速度)作用下，可只进行本条规定的部分构件的竖向地震作用计算；在罕遇地震作用下，应进行上部结构整体的竖向地震作用计算。计算中，凡涉及结构抗震设计类别时，均应按设计基本地震加速度确定。计算可按下列方法进行：

    (1)在设防烈度地震(或设计基本地震加速度)作用下，平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架的竖向地震作用标准值，按本通则第6．4．3条的规定计算。

    (2)在设防烈度地震(或设计基本地震加速度)作用下，长水平悬臂构件、水平预应力构件及其他大跨度构件的竖向地震作用标准值，按本通则第6．4．4条规定计算。

    (3)在罕遇地震作用下，隔震体系的竖向地震作用标准值可按本通则式(6．4．2)计算；各支座承受的竖向地震作用，可按其承受的重力荷载代表值的比例进行分配。

11．2．5  隔震层(含隔震支座、阻尼和抗风装置等)的水平恢复力特性应符合下列要求：

    (1)在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的隔震层剪力应大于隔震层屈服剪力的1．5倍；

    (2)在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的隔震层剪力应大于设计风荷作用下的隔震层剪力；

    (3)抗风装置的屈服剪力应大于设计风荷作用下的隔震层剪力；

    (4)在设防烈度(或设计基本地震加速度)作用下，与隔震支座最大位移相应的隔震层恢复力应比50％最大位移相应的恢复力大0．025G(G为上部结构的重力荷载代表值)。

11．2．6  在设防地震(或设计基本地震加速度)作用下的隔震层竖向承载力验算仅考虑重力荷载，并应符合下列要求：

    (1)隔震支座竖向压应力不应大于支座破坏压应力的1／6；

    (2)隔震层总竖向压力设计值不应小于上部结构总重力荷载代表值；

    (3)隔震层边、角处隔震支座竖向压力设计值应大于该支座承受的重力荷载代表值的1．2倍。

11．2．7  设防地震(或设计基本地震加速度)作用下，隔震房屋的结构构件承载力验算按本通则式(6．6．2)进行。

11．2．8  罕遇地震作用下，隔震房屋上部结构的层间位移不应超过本通则表6．6．3规定的限值。

11．2．9  罕遇地震作用下，隔震房屋上部结构抗倾覆安全系数应大于1．2。抗倾覆安全系数等于抗倾覆力矩与倾覆力矩之比。抗倾覆力矩由上部结构竖向荷载提供，在竖向荷载计算中应考虑竖向地震作用的不利影响；倾覆力矩的计算应考虑水平地震作用与风荷载的组合。橡胶隔震支座不宜出现受拉状态，滑移支座不应提离。

11．2．10  罕遇地震作用下橡胶隔震支座的压应力计算应考虑重力、倾覆力矩和竖向地震作用。竖向地震作用按对支座稳定不利的方向计算。倾覆力矩在各隔震支座上产生的竖向力由各支座横截面积、位置及其对隔震层平面形心的惯性矩确定。各支座的组合压应力不应超过失稳临界压应力，即符合下列公式要求：

    式中  σv——单个支座的组合压应力(竖向荷载／支座横截面积)；

         σcr——失稳临界压应力； 

         Gr——支座橡胶的剪变模量，Gr＝(E／3)[1十1．5S21]-1，E为橡胶弹性模量；

         S1——橡胶支座的第一形状系数，S1＝D／(4tr)，D为支座直径，tr为单片橡胶厚度；

         S2——橡胶支座的第二形状系数，S2＝D／(ntr)，n为支座中橡胶片层数；

         Φ——支座的有效承压面积比，即在支座发生水平变位后，其上下端面水平投影的重叠面积与支座横截面积之比；圆形支座按式(11．2．10-3)计算；

         Bs——支座变形后上下端面重叠部分弧长对应的圆心角，Bs＝sin-1[(0．5(D—ub)／D)0.5]，单位(°)；

         ub——罕遇地震作用下支座的最大水平相对变位。

    由式(11．2．10-2)计算得出的对应不同参数的叠层橡胶支座失稳临界应力列于本通则附录F。

11．3  构造措施和施工要点

11．3．1  隔震房屋的抗震构造措施除符合本节规定者外，尚应符合本通则按抗震设计类别规定的相关结构类型的构造要求。隔震房屋的抗震设计类别应按本章第11．1．5条确定。

11．3．2  隔震层设置应符合下列规定：

    (1)隔震层应由隔震支座、阻尼和抗风装置组成，阻尼、抗风装置可与隔震支座组合为一体，亦可单独设置；

    (2)隔震层刚度中心宜与上部结构质量中心相接近；

    (3)隔震支座应按上部结构重力荷载分布设置；

    (4)阻尼装置和抗风装置单独设置时，应均匀、对称分布于建筑平面的周边；

    (5)隔震层可设置限位装置，限位装置应有缓冲能力，不对隔震房屋造成有害影响；限位装置的初始作动距离应大于设防地震(或设计基本地震加速度)作用下隔震支座最大位移的0．75倍。

11．3．3  全部隔震层元件应可置换和便于检查维护。

11．3．4  隔震房屋的防震缝和伸缩缝不应穿越隔震层；当隔震房屋必须设置沉降缝时，沉降缝两侧房屋应分别设计为独立的隔震建筑。

11．3．5  隔震房屋上部结构及隔震层元件应与周边的地面固定物相隔离。水平方向的隔离宽度不宜小于罕遇地震作用下隔震支座的最大位移，并不应小于200mm；竖直方向的隔离高度不宜小于15mm。

11．3．6  隔震支座安装施工宜符合下列规定：

    (1)隔震支座标高和水平位置与设计位置的偏差不大于5mm；

    (2)安装后柔性支座顶面的倾斜度不大于1／200，滑移支座顶面的倾斜度不大于1／400。

11．3．7  穿越隔震层的管线应符合下列规定：

    (1)避雷线在隔震层中应以柔性导线相连接，并预留足够长度以适应隔震层变形；

    (2)小直径柔性管线穿越隔震层部分应预留冗余长度，或适当设置变形补偿系统以适应隔震层变形；

    (3)直径较大的重要管道应具有柔性大变形能力，防止因隔震层位移引起管道破损。

11．3．8  隔震层顶部应设梁板体系并符合下列规定：

    (1)梁板体系应采用现浇或装配整体式混凝土结构；

    (2)梁板体系的刚度宜大于上部结构楼面体系的刚度。

11．3．9  与隔震支座连接的梁、柱、墩应考虑冲切和局部承压，加密箍筋并根据需要设置钢筋网片。

11．3．10  隔震支座、阻尼、抗风装置的锚固螺栓应有足够的强度和锚固长度。

11．4  隔震元件的质量控制

11．4．1  各类隔震元件(含隔震支座、阻尼元件、抗风装置)均应符合有关材料、结构、尺寸和外观的检测要求。

11．4．2  各类隔震元件所用材料应按有关技术标准进行检测，每批材料均需进行性能抽检试验；抽检试验不合格时，可加倍抽样检测，仍不合格者不得使用。

11．4．3  各类隔震元件均应符合耐久性、耐火性、抗老化性、耐腐蚀性、徐变、疲劳等有关技术标准的要求，保证具有不少于50年的使用寿命。

11．4．4  各类隔震元件的力学性能应按有关技术标准的规定通过试验确定。力学性能试验项目应包括下列内容：

    (1)竖向力学性能，应包括竖向刚度、竖向变形、竖向弹性极限和破坏压应力；

    (2)水平力学性能，应包括水平弹性刚度、屈服后刚度、水平极限变形、不同变形下的等效粘滞阻尼比或摩擦系数；

    (3)相关力学性能，应包括与竖向应力、大变形、加载频率、温度相关的水平刚度、等效粘滞阻尼比或摩擦系数。

11．4．5  隔震元件产品的型式检测试验和出厂检测试验应符合下列规定：

    (1)型式检测试验应包括本节第11．4．1～11．4．3条所列全部检验内容。在下列情况下应进行型式检验：

    1)新产品试制定型鉴定时；

    2)原料、结构、工艺有较大改变，可能对产品性能发生较大影响时；

    3)正常生产达规定时限时；

    4)停产超过规定时限再恢复生产时；

    5)国家质量监督机构提出型式检验要求时；

    6)因特殊需要必须进行型式检验时。

    (2)每批产品均应符合有关技术标准规定的出厂检测要求。

12  非结构构件

12．1  一般规定

12．1．1  本章适用于固定在建筑结构上的建筑构件、机电设备系统及其部件，包括其支承结构和连接(以下通称为非结构构件)的抗震设计。

12．1．2  非结构构件应符合下列最低的设计要求：

    (1)除另有规定外，非结构构件应具有与其所在或所连接的结构相同的抗震设计类别。

    (2)非结构构件应根据其地震破坏的后果及其对主体结构的影响按本章第12．1．6条确定重要性系数。

    (3)结构中的所有建筑构件、机械和电气部件应设计成能承担本章规定的地震作用和位移。支承结构、建筑构件和设备的设计应考虑其柔性和承载力。

    (4)下列非结构构件可不受本章要求的约束：

    1)抗震设计类别为A类的所有构件；

    2)抗震设计类别为B类且重要性系数为1．0的建筑构件；

    3)抗震设计类别为B类的机械和电气部件；

    4)抗震设计类别为C类且重要性系数为1．0的机械和电气部件；

    5)抗震设计类别为D类和E类，支承点距楼面高度不大于1．2m和重力不超过1800N且重要性系数为1．0的机械和电气部件；

    6)抗震设计类别为D类和E类，重力不超过95N或单位长度重力不超过7N／m的机械和电气部件。

12．1．3  非结构构件的安装应使构件承受的外力能传递到建筑结构上。构件的连接应采用螺栓连接、焊接或其他牢固的连接方式。设计文件中应包括关于证明连接符合本章要求的详细资料。

12．1．4  非结构构件可仅考虑水平地震作用。水平地震作用标准值可按下式计算：

    式中  Fp——作用于非结构构件重心处的水平地震作用标准值；

         λp——构件反应修正系数；

         αp——构件放大系数；

         Ip——构件重要性系数，按本章第12．1．6条的有关规定取值；

         k——地震系数，按本通则第4．2．1条取值；

         Gp——非结构构件的重力，包括运行时有关的液体和物品的重力；

         z——非结构构件最高点在结构中的高度(当构件位于或低于底面时，z取为0)；

         h——结构顶部相对于地面的平均高度。

12．1．5  非结构构件的地震相对位移可按下列公式确定：

    (1)对同一建筑物或结构系统上的两个连接点，其相对位移可采用下列两式中的较小者：

    (2)对在分离的两个建筑或结构系统上的两个连接点，其相对位移可采用下列两式中的较小者：

    式中 uE——地震相对位移；

         uxA——A建筑物标高x处的位移，按本通则第6．2．8条规定的弹性分析方法确定并乘以位移放大系数ζd；

         uyB——B建筑物标高y处的位移，按本通则第6．2．8条规定的弹性分析方法确定并乘以位移放大系数ζd；

         X——从地面算起的标高x处的上部支承连接的高度；

         Y——从地面算起的标高y处的下部支承连接的高度；

         △aA——A建筑物的层间位移限值，按本通则表6．6．3确定；

         △aB——B建筑物的层间位移限值，按本通则表6．6．3确定；

         h——楼层层高。

12．1．6  非结构构件重要性系数Ip应按下列规定取值：

    (1)震后仍能运行的与生命安全有关的构件、含有危险性物质的构件以及直接对普通公众开放场所(如批发零售商店)的储货架，Ip＝1．5。

    (2)所有其他构件，Ip＝1．0。

    此外，对Ⅲ、Ⅳ类使用功能的结构，所有连续运行设施所需要的构件或其破坏可能危及设施连续运行的构件，Ip＝1．5。

12．1．7  非结构构件应符合下列锚固要求：

    (1)连接构件的地震作用应根据本章第12．1．4条规定的非结构构件地震作用确定。当采用膨胀螺栓或浅埋(低变形能力)锚固件来锚固构件时，应取λp＝1．5。

    (2)埋入混凝土或砌体中的锚固件应承受下列作用力中的最小值：

    1)连接构件的设计承载力；

    2)由规定地震作用产生的连接构件的地震作用的2倍；

    3)由结构系统传递到连接构件的最大地震作用。

    (3)确定锚固件的地震作用时，应考虑预计的安装条件，包括偏心和杠杆效应。

    (4)确定在一个位置的多个锚固件中地震作用的分布时，应考虑连接系统的刚度及其将荷载重新分配给未超过屈服荷载的锚固组件中其他锚固件的能力。

12．2  建筑构件

12．2．1  本节适用于非承重外墙和内墙、顶棚、附属构件和大型储物架等建筑构件及其连接的抗震设计。

12．2．2  建筑构件的地震作用和相对位移应符合下列规定：

    (1)建筑构件的地震作用应按本章第12．1．4条计算，其构件放大系数和反应修正系数应按表12．2．2采用。用链索或其他悬吊方式支承在结构上的构件如果在遭受地震时不会破坏或不会造成其他任何破坏，且具有延性或采用铰接方式与结构相连，则不必符合本条要求。但这些构件的设计重力荷载应取工作荷载的3倍。

    (2)可能危及生命安全的建筑构件的设计应符合本章第12．1．5条对地震相对位移的要求。建筑构件与悬臂构件相连时，尚应考虑悬臂构件转动引起的竖向变形。

表12．2．2  建筑构件的放大系数和反应修正系数

12．2．3  非承重外墙的设计应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对相对位移的要求。非承重外墙可直接由结构支承或用机械连接件和固定件来支承。支承系统应符合下列要求：

    (1)连接和墙板接头应容许楼层之间的相对运动，其值不小于计算的层间位移up或13mm中的较大者。

    (2)当产生层间位移时，容许在墙板平面内移动的连接应采用滑动连接、容许钢弯曲变形的连接或其他能提供等效滑动或延性能力的连接。

    (3)连接构件应具有足够的变形能力和转动能力，以避免混凝土开裂或焊接点及其附近的脆性破坏。

    (4)连接系统的所有固定件，如螺栓、插销和焊接等，以及连接件本身的设计均应按本章第12．1．4条规定施加于墙板质量中心的地震作用设计，系数λp和αp应按表12．2．2取值。

    (5)采用埋入混凝土或砌体的平板锚固时应与周围的配筋相连接，以便有效地将力传递到配筋上。

12．2．4  非承重内墙的设计应符合本章第12．1．4条对地震作用的要求。可能危及生命安全的隔墙的设计还应符合本章第12．1．5条对相对位移的要求。

    (1)高度超过1．8m的隔墙，侧向应直接支承在建筑结构上，支承的间距大小应能使隔墙顶部的位移与顶棚位移相适应。

    (2)刚性隔墙应与结构的水平隔板、楼板等连成整体。

12．2．5  顶棚的设计应符合下列规定：

    (1)悬吊顶棚应符合本章第12．1．4条对地震作用的要求。顶棚的重力应包括顶棚格条和板的重力、依附和嵌接在上面的或由格条侧向支承的轻质附属物的重力以及由顶棚侧向支持的其他部件的重力。地震作用应通过顶棚连接件传递到建筑结构构件或顶棚与结构的边界上。

    (2)采暖空调管道、防火喷淋设施和电线等应与悬吊顶棚分开支承。所有与顶棚格网相交接的管道均应采用柔性连接。

    (3)其他各类顶棚均应与主体结构有可靠的连接。

12．2．6  女儿墙、雨篷、广告牌等附属构件及其连接应符合本章第12．1．4条对地震作用的要求。

12．2．7  钢货架应符合本章第12．1．4条对地震作用的要求，其工作荷载应取货架重力与货架各层上额定荷载的67％之和。

12．2．8  活动地板的设计应符合下列规定：

    (1)活动地板应符合本章第12．1．4条对地震作用的要求。活动地板的重力应包括地板系统的重力、所有固定在地板上的设备的全部重力以及所有由地板支承但未固定在地板上的设备重力的25％。地震力Fp应从活动地板的顶面传递到支承结构上。

    (2)活动地板的构造应符合下列规定：

    1)支架应与楼板锚固，支柱之间应设斜撑；

    2)活动地板上应有防止重要设备移位的销定装置；

    3)连接导线、电缆、光缆的接头处应留有足够的活动余量。

12．3  机械和电气部件

12．3．1  本节适用于机械和电气设备部件的连接和支承的抗震设计。

12．3．2  机械和电气部件的地震作用和相对位移应符合下列规定：

    (1)机械和电气部件应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对地震相对位移的要求。机械和电气设备部件的放大系数和反应修正系数可按表12．3．2采用。

    (2)悬吊的机械和电气部件如果在遭受地震时不会破坏或不会对任何其他部件造成很大破坏，且它们与建筑物的连接采用柔性连接或铰接，则无需符合地震作用要求。但其设计重力荷载应为工作荷载的3倍。

表12．3．2  机械和电气设备部件的放大系数和反应修正系数

12．3．3  机械和电气部件连接件的刚度应能适应所施加的荷载。

12．3．4  机械和电气部件的支承及其与建筑物的连接方式应按本章第12．1．4条规定的地震作用设计，部件支承应能适应本章第12．1．5条规定的支承点之间的地震相对位移。

12．3．5  相邻结构的接口处或同一建筑物中可以独立运动的两部分的接口处，公用设施线路应具有适当的柔性，以适应地面与结构之间预期的运动差异。

12．3．6  采暖空调系统的设计应符合下列规定：

    (1)采暖空调系统的连接和支承，以及重要性系数大于1．0的采暖空调系统的设计，应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求以及本条的附加规定。当采暖空调系统管道通过彼此可能产生相对位移的结构或穿过隔震结构的隔震界面时，应能适应本章第12．1．5条规定的地震相对位移。

    (2)与采暖空调系统相连的设备(风扇、热交换器和加温器)重力超过340N时，应采用独立的支承，并应符合本章第12．1．4条对地震作用的要求。

12．3．7  管道系统的设计应符合下列规定：

    (1)管道系统的连接和支承，以及重要性系数大于1．0的管道系统本身的设计，应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求和本条的附加规定。当管道系统与彼此可能产生相对位移的结构相连，以及当管道系统穿过隔震结构的隔震界面时，应能适应本章第12．1．5条规定的地震相对位移。

    (2)重要性系数为1．0以上的管道应符合下列规定：

    1)在设计荷载下，管道不容许与其他部件碰撞。

    2)管道应适应管道在结构、地面或其他机电设备上的支承点之间可能出现相对位移的影响。

    (3)管道的连接应符合本章第12．1．7条的规定。下列情况可不要求管道采用抗震支承：

    1)吊杆支承的管道，如果从管道顶端到支承结构所有吊杆的长度均不大于300mm，且管道可以适应预期的变形。

    2)重要性系数大于1．0的抗震设计类别为D类或E类的可允许较大变形的管道，其管径不大于25mm，且已采取了措施使其免受其他大型管道和机械设备等的碰撞。

    3)重要性系数为1．0的抗震设计类别为D类或E类的可允许较大变形的管道，其管径不大于70mm。

12．3．8  锅炉和压力容器的设计应符合下列规定：

    (1)锅炉和压力容器的连接和支承以及重要性系数为1．5的锅炉和压力容器本身的设计，应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求以及本条的附加规定。

    (2)在设计锅炉和压力容器时，应考虑锅炉和压力容器及其内含物与支承的动力反应、所含液体的晃动、来自相连部件的荷载以及锅炉和压力容器与其支承之间的相互作用。

    (3)重要性系数为1．5的锅炉和压力容器应符合下列规定：

    1)在地震作用与其他使用荷载组合下的设计强度，对以延性材料制造的锅炉和压力容器，为材料最小屈服强度的90％；对以延性材料制造的锅炉和压力容器的支承中的螺栓连接件，取材料最小屈服强度的70％；对以非延性材料制造的锅炉和压力容器，取材料最小抗拉强度的25％；对以非延性材料制造的锅炉和压力容器的支承中的螺栓连接件，取材料最小抗拉强度的20％。

    2)应采取措施减轻地震引起的对非延性材料制造的或其延性已降低的(如低温条件下使用时)锅炉和压力容器的碰撞。

    3)应确保锅炉和压力容器与其他结构相互作用影响在可接受的程度以内。

    (2)锅炉和压力容器的连接和支承应符合下列规定：

    1)传递地震作用的连接和支承应采用合适的材料建造。

    2)埋入混凝土的连接件应能承受循环荷载。

12．3．9  本章第12．3．7条、第12．3．8条中未包括的机械设备的连接和支承，以及重要性系数大于1．0的机械设备本身的设计，应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求和本条的附加规定。

    (1)重要性系数大于1．0的机械设备应符合下列规定：

    1)应采取措施消除地震引起的对易受碰撞损坏的设备部件、用非延性材料建造或延性已降低情况下(如在低温条件下使用时)设备部件的碰撞。

    2)应估计到相连的公用设施线路因支承点的运动差别而导致对设备施加荷载的可能性。

    3)在地震作用与其他使用荷载组合情况下的设计强度，对以延性材料制造的机械设备，取设备材料最小屈服强度的90％；对以延性材料制造的设备中的螺栓连接，取材料最小屈服强度的70％；对以非延性材料制造的机械设备，取设备材料最小抗拉强度的25％。

    (2)机械设备的连接和支承应符合下列规定：

    1)摩擦钳不应用于锚固连接；

    2)膨胀螺栓不应用于额定功率在7．45kW以上的未隔震机械设备；

    3)如地震作用方向是冷轧钢材的受弯弱轴，应对支承作专门计算；

    4)安装在隔震系统上的部件应在每个水平方向设置防撞约束或缓冲器，必要时可加设防止倾覆的竖向约束。隔震套和约束应采用延性材料制造。在缓冲器和设备之间应加设适当厚度的粘弹性衬垫或类似材料，以限制冲击荷载。

    5)抗震支承的构造应使支承的啮合性得到保持。

12．3．10  电气部件的设计应符合下列规定：

    (1)电器部件的连接和支承，以及重要性系数大于1．0的电气部件本身，应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求及本条的附加规定。

    (2)在设计其他电气部件时应考虑地震影响，还应考虑部件与支承结构间的相互作用。当电缆管线固定在可能彼此产生相对位移的结构上时，或者电缆管线穿过隔震结构的隔震界面时，应能适应本章第12．1．5条规定的地震相对位移。

    (3)重要性系数大于1．0的电气部件的设计应符合下列规定：

    1)应采取措施消除地震引起的电气部件与其他部件之间的碰撞。

    2)要估算同时与部件和别的结构相连的公用设施线路对部件施加的荷载。

    3)放在架上的蓄电瓶四周应有约束，保证其不会落架，在约束与电瓶之间应加隔离物以防止瓶壳破坏，应似算架子是否具有足够的承受侧向荷载的能力。

    4)干式变压器的内部线圈应牢固固定在变压器外壳内的支承结构上。

    5)电气控制板中可滑出部件应有锁定装置。

    6)对重力超过445N的附属物的连接，如厂家未提供计算结果，应作专门计算。

    (4)电气部件的连接和安装应符合下列规定：

    1)锚固连接不应采用摩擦钳；

    2)如地震作用方向是轻型钢材的弯曲弱轴，应对支承作专门计算；

    3)在下列情况下，线型电器设备的支承应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求；

    ——支承是从楼板上悬伸出来的；

    ——支承包括限制变位的斜杆；

    ——支承由刚性焊接构架组成；

    ——采用非膨胀插入物、射钉或铸铁埋入件与混凝土连接。

    4)安装在隔震系统上的部件应在每个水平方向设置防撞约束或缓冲器，当需要防止倾覆时还需设置竖向约束。隔震套和约束不能采用铸铁或其他有限延性的材料制造。缓冲器和设备之间应加设适当厚度的粘弹性衬垫或类似材料，以限制冲击荷载。

12．3．11  电梯的设计应符合下列规定：

    (1)电梯，包括其机械和控制器的连接和支承应符合本章第12．1．4条对地震作用和第12．1．5条对位移的要求。

    (2)电梯应在其运行的最高楼层设置地震安全开关，其触发水平应设定为0．3g。

    (3)电梯机箱和平衡重块的顶部和底部应有制动板。

12．4  玻璃幕墙

12．4．1  玻璃幕墙的设计应符合下列规定：

    (1)玻璃幕墙应悬挂在主体结构上，斜玻璃幕墙可悬挂或支承在主体结构上，但幕墙体系不应分担主体结构的地震作用。

    (2)玻璃幕墙在多遇地震作用下不能破碎，应保持完好；在抗震设防地震作用下，幕墙不应有严重破损，一般只容许部分玻璃破碎，经修理后仍然可以使用；在罕遇地震作用下，容许玻璃破碎，但骨架不能脱落、倒塌。

12．4．2  玻璃幕墙的计算应符合下列规定：

    (1)玻璃幕墙体系的地震作用，可以采用等效侧力法进行计算，也可以采用楼面谱法进行计算。

    (2)当采用等效侧力法计算玻璃幕墙体系的地震作用时，可按本章第12．1．4条对地震作用的规定计算。其构件放大系数和反应修正系数，对于玻璃幕墙可分别取为1．0和0．5；对于其连接系统可分别取为1．25和1．0。

    (3)当采用楼面谱法计算玻璃幕墙体系的地震作用时，可按下式进行计算：

    式中 βs——玻璃幕墙体系所在楼层的楼面谱值。

    (4)玻璃幕墙及其连接构件进行截面抗震验算时，承载力抗震调整系数均可取为1。

12．4．3  玻璃幕墙的连接应符合下列规定：

    (1)玻璃幕墙横梁与立柱的连接、立柱与主体结构的连接应按照《钢结构设计规范》GB 50017和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定进行设计。

    (2)玻璃幕墙的立柱应尽可能直接与主体结构连接。当某些立柱与主体结构有较大距离而难以直接连接时，应在立柱与主体结构之间设置连接桁架。

    (3)玻璃幕墙与主体结构之间应采用弹性活动连接，避免主体结构侧移过大对玻璃幕墙的影响。

    (4)玻璃幕墙连接件与主体结构构件的锚固力应大于连接件的承载力；与连接件直接相连的主体结构构件的承载力应大于连接件与主体结构构件的锚固力。

12．4．4  对于其他非玻璃的幕墙应按相关规定进行设计。

12．5  质量控制

12．5．1  建筑构件的质量控制应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为D类和E类建筑的外部围护、内外非承重墙和饰面，在安装固定期间，应进行定期专门检查。但对高度9m以下的建筑和重力2400N／m2以下的围护和饰面可不作专门检查。

    (2)抗震设计类别为D类和E类建筑中的活动地板、悬吊顶棚和高度2．4m以上的货架，在安装固定期间，应定期进行专门检查。

12．5．2  机械和电器部件的质量控制应符合下列规定：

    (1)抗震设计类别为C类、D类和E类的应急或备用动力系统的电器设备在锚固安装期间，应进行定期专门检查。

    (2)抗震设计类别为E类的所有其他电器在锚固安装期间，应进行定期专门检查。

    (3)抗震设计类别为C类、D类和E类中易燃或有剧毒的管道系统及其有关机械装置在安装期间，应进行定期专门检查。

    (4)抗震设计类别为C类、D类和E类中含有危险材料的空调通风系统工程在安装期间，应进行定期专门检查。

12．5．3  机械和电气部件的设计者应在合同文件中明确要求制造厂商对生产的部件及其固定系统进行试验分析，并提交合格证书供审查验收。合格证书应以下列结果之一为依据：振动台试验、动力分析、利用经验资料或能提供等效安全度的精确分析。

3  抗震设计基本要求

3．1  抗震设防

3．1．1  本节给出了建筑结构抗震设防的基本依据和方法，并引入了抗震建筑使用功能分类、抗震设计类别和抗震建筑重要性的概念，它们是本通则建筑抗震设计要求的基础。

3．1．2  本条规定，设计地震动参数可以同时按照地震动参数区划图和抗震设防烈度确定的值取值。建筑物的设计地震动参数应根据建筑所在地点的地震动参数分区给出的设计基本地震加速度或相应的抗震设防烈度，按照建筑重要性分类、场地设计谱和特征周期Tg分区确定。在一定条件下，也可采用经批准的抗震设防区划或地震安全性评价提供的设计地震动参数。新的地震动参数区划图是以50年超越概率为10％的设防水准，以地震动峰值加速

度A10和反应谱特征周期(Tg)为地震动参数，考虑震级、震中距和场地条件影响编制的全国范围的分区图。

3．1．3  本条是有关建筑使用功能类别划分的规定。这是总结近20年来现代大城市震害经验得来的。不少建筑遭遇的震害并不严重，但由于其功能遭到破坏，致使生产中断，导致不可接受的巨大经济损失。因此，在建筑抗震设计中，不仅要控制破坏，还应考虑地震时保持建筑功能正常。本条规定所有建筑应根据其使用功能分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类四个类别，Ⅳ类的使用功能类别为最高类别。本条又规定了四个功能类别的建筑在不同设防地震水准下应达到的最低抗震性态要求。从本条的表3．1．3中不难看出，经抗震设计使用功能为Ⅱ类的建筑的性态要求，就是现行国家标准《建筑抗震设计规范》中规定的大震不倒、中震可修和小震不坏。性态水平是对所设计的建筑在可能遭遇的特定设计地震作用下所规定的最低性态要求或容许的最大破环。这里的建筑物包括结构构件、非结构构件、室内物件和设施以及对建筑使用功能有影响的场地设施等。在表3．1．3中，为了便于专业人员和非专业人员都能理解和应用，对建筑性态水平的描述既采用了通俗语言的描述，如：充分运行、运行、基本运行、确保生命安全，又采用了与专业术语有关的描述，如：结构构件与非结构构件，建筑结构，主体结构等。

3．1．4  本条给出了根据建筑使用功能类别和预期的地震动水平确定抗震设计类别的方法。抗震设计类别分为A、B、C、D、E五种，E为最高类别，要求提供最高的抗震设计标准。一旦建筑的抗震设计类别确定之后，对建筑的抗震设计及各个方面，如细部构造、质量控制、限制、特殊要求及用途的改变等都将被确定。

3．1．5  本条是关于建筑重要性类别划分的规定。

    建筑重要性类别主要是从抗震角度，按建筑的重要性进行分类。建筑的重要性是指在地震时或地震后建筑的损坏对各方面造成的影响而言。影响从性质看有社会影响(包括政治影响、环境影响、人员伤亡等)、经济影响和文化影响；从范围看，可以是国际的、全国的、地区的、行业的；此外还考虑了对抗震救灾的影响，次生灾害的影响，震后恢复重建的影响；这些都要对具体的对象作实际的分析研究，如综合考虑城市的大小、地位(直辖市、省会或地县级城市)、行业的特点(如能源交通、通讯信息、原材料、加工业等)、工矿企业的规模、在地震破坏后功能失效对全局影响的大小，并在实际划分中判定。本通则将建筑重要性分为甲、乙、丙、丁四个类别。具体分类系参照国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223或其他有关规定进行。虽然本通则的建筑重要性类别与GB 50223中的建筑抗震设防类别名称(甲类、乙类、丙类、丁类)和划分原则是一样的，但它们在抗震设计中的具体规定不同，在GB 50223中，按照建筑抗震重要性确定的各类建筑的抗震设防标准的规定如下：

    甲类建筑  应按设防烈度提高1度设计(包括地震作用和抗震措施)；

    乙类建筑  地震作用应按本地区抗震设防烈度计算。抗震措施，当设防烈度为6～8度时应提高1度设计，当为9度时，应加强抗震措施。对较小的乙类建筑，可采用抗震性能好、经济合理的结构体系，并按本地区的抗震设防烈度采取抗震措施。乙类建筑的地基基础可不提高抗震措施。

    丙类建筑  地震作用和抗震措施应按本地区设防烈度采用。

    丁类建筑  一般情况下，地震作用可不降低；当设防烈度为7～9度时，抗震措施可按本地区设防烈度降低1度采用，当为6度时可不降低。

    可以看出，在GB 50223中由建筑重要性确定的抗震设防类别决定了建筑抗震设计采用的地震作用大小和应采用的抗震措施的等级，并且地震作用随抗震设防类别的不同可在设防烈度的基础上成倍增大(如甲类)。在本通则中，对于重要性类别不同的建筑，发生某一概率水准的地震是采用不同的年限确定相应的设计地震加速度值，再根据条文中的表3．1．4确定抗震设计类别。这样既确定了设计地震作用又确定了由抗震设计类别规定的应采用的设计方法和抗震措施。也就是说，列为具有较高重要性等级的建筑物考虑发生同一概率水准地震的年限应该取得更长一些，因此相应的设计地震加速度值也要高一些，用这种方法来体现对建筑不同重要性等级要求的做法，显然比简单地增减抗震设防烈度(设计地震加速度值)或采取不同抗震措施更为合理。

    抗震建筑的重要性分类和抗震建筑的使用功能分类是属性不同的两种分类，使用功能分类是根据建筑物的使用功能要求，对建筑物规定的最低性态要求(或最高破坏限制)，但并不要求提高设防烈度或设计地震动水平。而重要性分类，主要是根据社会政治经济影响来调整设防烈度或设计地震动。现以电视台为例加以说明。从使用功能上来说，无论县市级电视台，省(直辖市)级电视台或中央电视台都应属于一类，但是从重要性来说，很明显，无论从影响的性质和范围来讲中央电视台都重要得多，必须对它们加以区分。功能分类只是按功能要求的高低采取相应的设计方法保证功能的实现，而建筑重要性的高低是从提高设防力度上保证重要建筑的抗震能力。

3．2  场地影响和地基基础

3．2．1、3．2．2  本条按场地对建筑抗震的影响，将场地分为对建筑抗震有利、不利和危险等三种地段。建筑的震害除地震作用引起的结构破坏外，还有场地条件的原因，例如砂土液化、软土震陷、滑坡、地裂和发震断裂等。因此选择有利地段、避开不利地段和不在危险的地段建设除丁类以外的建筑，是经济合理的抗震设计的前提。对于发震断裂的影响，下列规定可供参考：

    (1)对符合下列规定之一的情况，可不考虑发震断裂错动对地面建筑的影响：

    1)抗震设防烈度小于8度；

    2)非全新世活动断裂；

    3)抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。

    (2)对不符合上款规定的情况，应避开主断裂带，其避让距离不宜小于表E3．2．2的规定值。

表E3．2．2  发震断裂的最小避让距离(m)

3．2．3  地基对于上部结构除了起承载作用外，还起到传递和消散地震能量的作用(将地震动上传和接受结构的反馈作用)。在抗震设计时，要考虑地基土的地震反应特征对上部结构的影响，而不仅仅着眼于承载作用。液化士在液化之前，有一个局部软化到全层软化的过程，以喷冒为标志的液化现象通常发生于地震动停止以后，所以，除了要重点考虑液化造成的地基失效外，还要注意土层软化对结构的影响，并采取适当的对策。

    在山区或丘陵等地带，建筑或结构有可能位于两种不同的地基上，静力设计要求很容易满足。但在地震动作用下，位于两种不同地基上的同一建筑结构的两个部分的振动形态会有很大差异，可能导致结构严重破坏。所以，本条规定要设置防震缝分开。对于不能设防震缝的建筑结构，就需要在结构设计时考虑地震反应差异对结构的不利影响。

3．3  抗震结构体系

3．3．1  本条的内容是根据国内外大量震害经验和抗震研究成果，对抗震结构体系提出的共性要求。在选取建筑抗震结构体系时，要结合建筑的具体条件，综合考虑有关因素，进行技术经济比较后确定。

3．3．2  保持建筑的规则、对称是有利于抗震的。为此，条文对建筑结构布置的平、立面外形及刚度、质量、强度分布提出具体要求，其目的在于避免过大的偏心距引起过大的地震扭矩和避免抗侧力结构或构件出现薄弱层(薄弱部位)或塑性变形集中。

3．3．3  保证水平地震作用的合理传递路线可以起到三种作用：①使地震作用下结构的实际受力状态与计算简图相符；②避免传力路线中断；③使结构的地震反应通过简捷的传力路线向地基反馈，充分发挥地基逸散地震能量对上部结构的减振效果，这有利于增强建筑整体的抗震功能。

    当采用几个结构分体系特别是延性好的体系组联成整体结构体系时，可增加整体结构的超静定次数，而当一个分体系的地震破坏不影响整体结构时就形成了多道防震体系，增加抗震安全度。

3．3．4  本条对各种不同材料的结构构件提出了改善变形能力的原则和途径。

3．3．5  为了保证地震时结构单元呈整体振动，须保证结构体系的空间整体性。本条对各构件间相互连接的可靠性、各层的空间整体性提出了要求。

3．3．7  体型复杂的建筑，在工艺容许且经济合理的前提下，可用防震缝分割成几个独立的规则单元；当工艺上不允许或受建筑场地限制以及当不设防震缝对抗震安全更为经济合理时，也可以不设防震缝。当不设防震缝时，最好对整体结构采用较精细的抗震分析方法，如时程分析法、空间计算模型等，以估计复杂体型产生的不利作用，判明薄弱环节，采取针对性措施。

    当防震缝宽度不足时，因碰撞可能导致整体结构严重破坏，但是过宽的防震缝会给结构、设备布置以及立面处理带来困难。因此，要根据具体情况选取适当的宽度，才能达到安全、经济的目的。

3．4  非结构构件

3．4．1  非结构构件的地震破坏经常造成附加灾害，因此，本条强调非结构构件不仅本身要有足够的强度，而且要有可靠的连接。

3．4．2  设置不合理的围护墙会给建筑带来严重震害后果。在设计时要明确受力关系，考虑它的影响，连接上要与设计一致。

3．5  材料与施工

3．5．3  由于按照本通则进行抗震设计所选定的材料和施工方法是目前工程界所认可的最佳选择，因此在选定替代材料和施工方法时，应对其强度、持久性和抗震性能进行专门检验和评价，并经原设计单位认定，以保证材料和施工方法的改变不会降低抗震设计的预期标准。

3．6  隔震建筑

3．6．1  采用隔震建筑，应考虑使用功能的要求、隔震效果、长期工作性能以及经济性等问题。这与建筑的抗震设计类别、地震动参数、场地条件及建筑和结构的方案等有关，要通过安全与经济的综合对比分析，经论证认为合理后采用。

3．6．2  本条对采用隔震措施后的上部结构设防提出了要求。按本通则设计的隔震建筑，还不能达到在设防地震动作用下，上部结构不受损坏或主体结构处于弹性工作阶段的要求，但与非隔震建筑相比，要求应有所提高。按本通则设计的隔震建筑，其上部结构当遭受设防地震动的影响时，不需修理仍可继续使用；当遭受罕遇地震影响时，将不发生危及生命安全和丧失使用功能的破坏。

3．6．3  建筑采取隔震措施后，在地震时将发生较大的位移，为避免外部进入建筑的各种管线设施在建筑发生大位移时破坏，特别要求采取相应的措施。

3．6．4  按现有的实验室试验结果，隔震器在长期环境条件影响下不致失效。但这只是实验室条件下的结果，还需要经过实际环境影响下的检验，因此必要时应进行替换以保安全。但考虑到隔震器的检查和替换一般很难操作，因此本条只建议考虑这个问题。

3．7  质量控制

3．7．1  多次震害调查都表明，建筑的破坏往往都归因于工程质量不好，好的工程质量可以大大减轻地震破坏的程度。为了使建筑具有好的抗震性能，应有好的抗震设计，但是单有好的抗震设计，没有好的施工质量也无法使建筑达到抗震目的。因此．将工程质量控制纳入到标准中，通过规定的程序实施对工程质量的监督、检查和管理，对于保证建筑抗震功能的实现具有非常重要的意义。本通则专门纳入了质量控制这一节，并在各章中针对具体的建筑结构规定了具体的要求。

    在工程质量控制中，建筑工程的设计单位应通过质量控制计划提出质量控制要求，然后由施工单位具体实施控制，而业主则通过监理单位或专职人员来监督整个施工过程，保证实施质量控制计划，达到规定的质量要求。

    本节提出的质量控制要求主要是针对抗震设计类别较高的建筑，且主要是管理要求。设计单位可以对整个建筑工程的施工提出全面的质量控制技术要求。此外，达到质量控制要求的关键，还在于指定合格的专职质量检查员，他们将在建筑工程施工的全过程中，根据质量控制计划，承担监督、检验的职责。质量检查员的人数取决于建筑工程的大小、复杂性和功能。

3．7．2  质量控制计划必须由设计单位制定。抗震系统包括建筑的、结构的、电器的和机械的系统等等。质量控制计划可以采用表格的形式，列出每个系统中应按规定接受专门检查和(或)试验的部件、检验的时间以及具体的试验项目和试验次数等。

    质量控制计划必须经业主和工程质量监督机构认可，而且还必须有施工单位实施该计划的书面说明。其中主要是表明施工单位已了解该计划的要求，并说明在施工中实现计划中的措施。

3．7．3  监理人员或专职检查员可以是下列人员：

    (1)取得建筑工程监理资格的人员；

    (2)负责本通则第3．7．1条规定的抗震系统设计的注册建筑师或注册工程师所聘用和指定的人员； 

    (3)经国家认可的检验机构聘用的人员；

    (4)已被批准生产抗震安全标准部件、设备的企业的技术人员。

    结构材料的专门试验应根据国家或有关部门规定的标准试验方法和要求进行。施工图设计文件中应包括工程抗震系统的验收标准。

3．7．4  检查员对质量控制计划的实施起检查和监督作用。质量控制计划的实施效果取决于质量检查员工作的严密性和完整性。掌握每日工程情况的施工人员最有资格说明是否所有的施工都是按质量控制计划和规定的措施完成的。因此，施工单位还应在自己的施工机构里建立一个自检系统，以便有效地实施质量控制。专门试验均应由检测机构来执行。

3．7．5  应当强调，监理单位(或检查员)和施工单位都必须向业主和工程质量监督机构提供详细的有关建筑抗震系统已经完成的竣工说明。

3．8  强震观测系统

3．8．1  本节提出了在建筑物设置强震观测系统的要求，其目的在于一方面能有利于震后判定建筑的安全性和为修复提供重要技术资料，另一方面可以促进我国强震观测事业的发展和加速我国强震记录第一手资斟的积累，以利于我国抗震设计和地震工程学科的发展。

4  场地类别评定和地震影响系数

4．1  场地分类

4．1．1  世界各国对于工程场地类别的评定，无论是方法、参数乃至评定的结果都很不统一，差异也较大。在对国内外抗震设计规范中有关方法作了分析研究后，本通则推荐了一个场地评定方法，提出了综合考虑土层软硬(以等效剪切波速为代表)和覆盖层厚度双因素的场地划分定量指标。其主要特点是：

    (1)提出用梯形分类法代替我国传统的矩形分类法，将原来传统的场地分类竖直边界线改为斜线，使得场地分类的边界划分更趋合理。

    (2)考虑到在同一类场地中，由于覆盖层厚度和剪切波速度变化范围仍然较大，因此改变了传统上对应同一类场地只给定一个固定特征周期的做法，本通则对同一类场地，根据场地的覆盖层厚度和剪切波速度的实际资料，给出了相应的特征周期值。这样既保留场地宏观分类的优点，便于设计人员根据场地分类采取构造措施，同时也能反映同一类场地中存在特征周期多样性的特征，避免了同一类场地采取一个不变的特征周期，特别是在场地分类边界线两侧特征周期跳跃变化的不合理现象。

    (3)直接给出依据场地指标( vse、dov)查表确定设计谱T g值的方法，便于工程设计人员的应用。

    (4)增加了考虑软弱夹层影响的建议条款。

4．1．2  本条给出了场地的等效剪切波速的计算公式。用剪切波通过土层的时间相同的概念求得的等效剪切波速值，使土层平均波速的物理意义更为明确和合理。场地分类的计算深度20m，是根据我国目前工程勘察的现状和经济条件确定的。

    附录C规定，土层剪切波速的确定，应根据工程的重要性和规模，采用不同的方法。需要注意，土质岩性相同时，不同地点、不同地质年代、不同覆盖层厚度的场地，其剪切波速沿土层深度变化的规律有所不同。因此，采用附录C经验公式时要严格注意其适用范围；当两个地点的土层剖面接近时，其剪切波速值可以参考使用。

4．1．3  本条规定了场地覆盖层厚度的确定方法。

4．1．4  场地分类采用了梯形分类法，梯形分类法如表4．1．4和图4．1．4所示。图和表给出的方法是完全一致的，等效的。表中列出的简单公式是图中分界线的解析表示式；它和现行《建筑抗震设计规范》中的场地分类方法基本相当，只是将原来的场地分类竖直边界线改成斜线。这种改变总体上保持了原来场地分类的特点和结果，但消除了原来方法对同一类场地中，场地参数差别很大时，仍采用同一个特征周期，以及场地参数十分接近的位于场地分类边界两侧的场地类别和特征周期会急剧变化的弊病。

4．2  建筑场地地震影响系数

4．2．1  本节给出了基于地震动参数确定建筑场地地震影响系数的方法。本条给出根据地震动参数确定建筑场地地震影响系数的表达式。

4．2．2  目前，我国抗震设防一般情况下采用地震动参数区划图提供的地震动参数和相应的设防烈度；在一定条件下，也可采用抗震设防区划或地震安全性评价提供的设防烈度和地震动参数。我国的地震动参数区划图给出的是相当于50年超越概率为10％的以Ⅱ类场地为标准场地的地震动峰值加速度A10分区图和按地震环境的反应谱特征周期Tg分区图。由于在抗震设计中，需要相应于不同超越概率水准下的地震动参数。我国的地震动参数区划图没有给出其它概率水准的地震动参数。为了满足抗震设计的需要，我国《建筑抗震设计规范》中简单地规定了多遇地震(50年超越概率为63％)与设防地震(50年超越概率为10％，相当于基本烈度)的烈度差为1．55度，罕遇地震(50年超越概率为2％～3％)与设防地震的烈度差约为1．0度。这种规定过于粗糙，在很大程度上抹杀了各地区本身具有的地震危险性特征，与实际资料的统计结果也不甚符合。本通则根据谢礼立院士等近期对中国地震设防标准和全国6000多个地点地震危险性特征的研究成果，给出了基于地震动参数区划图A10(相应于50年超越概率为10％的地震动峰值加速度)分区，考虑地区地震危险性特征和建筑物的重要性，确定不同超越概率设防水准的A(g)值的方法。

    附录A给出了我国主要城市地震危险性特征分区的结果，它基本反映了我国地震危险性特征的地区特点。

4．2．3  强震观测记录的统计分析表明，影响反应谱曲线形状的因素很多，相互关系复杂，随机性和离散性十分明显。在一定意义上，设计用加速度反应谱只是对未来可能遭遇的地震动的一种估计，很大程度上取决于工程经验和经济发展水平。例如，加速度峰值大于0．1g的294个水平分量的反应谱，在阻尼比为0．05时，其动力系数的统计值与本通则规定的场地设计谱之间存在着某些差异(参见下表)。本通则的取值主要根据工程经验并保持规范的延续性。

表E4．2．3  反应谱形状参数与本通则取值的若干比较

4．2．4  本条给出了场地设计谱特征周期Tg的确定方法。在我国的地震动参数区划图里，针对Ⅱ类场地给出了反应谱特征周期Tg按地震环境影响的的分区图，分别取一区为0．35s，二区为0．40s，三区为0．45s。所谓地震环境，是指建筑所在地区及周围可能发生地震的震源机制、震级大小、地震发生的年超越概率、建筑所在地区与震源距离的远近和传播介质以及建筑物所在地区的场地条件等。《建筑抗震设计规范》在这种分区的基础上略做调整后称为设计地震分组，本通则把这种对特征周期Tg的分区称为特征周期分区。其分区结果基本与《建筑抗震设计规范》的设计地震分组一致。我国主要地区特征周期的分组情况见附录A。

4．2．5  对收集到的有钻孔波速和场地描述资料且水平分量峰值加速度大于0．1g的强震记录共228个水平分量和114个竖向分量作了统计分析，其中，有详细波速资料的水平分量共91个，竖向分量共46个。统计发现，竖向反应谱的特征周期比水平反应谱的特征周期稍短，其差别随场地的不同而异。但为了简化和偏于安全起见，一般竖向反应谱仍保持场地水平反应谱的形状参数不变，仅当特征周期大于0．5s时取0．5s。

4．2．6  本条给出了抗震设防烈度与设计基本地震加速度的对应关系。

    “设计基本地震加速度”是根据建设部1992年7月3日颁发的建标[1992]419号《关于统一抗震设计规范地面运动加速度设计取值的通知》给出的。通知中有如下规定：

    术语名称：设计基本地震加速度值。

    定义：50年设计基准期超越概率为10％的地震加速度的设计取值。

    取值：7度0．10g，8度0．20g，9度0．40g。

    表4．2．6所列的设计基本地震加速度与抗震设防烈度的对应关系即来源于上述文件。这个取值与中国地震动参数区划图所规定的“地震动峰值加速度”相当，但后者在0．10g和0．20g之间有一个0．15g的区域，0．20g和0．40g之间有一个0．30g的区域，在这二个区域内建筑的抗震设计要求，除另有具体规定外分别同7度和8度地区相当，表4．2．6还引入了与6度相当的设计基本地震加速度值0．05g。

4．2．7  影响加速度设计谱的因素很多，因此容许对场地设计谱的某些参数作适当的调整。包括：

    (1)多次地震灾害的经验和地震震动观测的结果表明，软弱夹层的存在，对造成震害的场地地震震动特性有着明显的影响。由于软弱土层的影响很复杂，它不仅与软弱土层本身的特性有关，而且与场地土层的构成、地震本身的特性以及地震波传播途径、介质等因素有关。因此，目前在各国规范中对软弱夹层影响的考虑尚无具体的规定。软弱夹层的存在不仅可以改变地震震动(加速度、速度、位移)幅值的大小，而且对反应谱的形状及峰值、周期等地面运动参数有明显的影响。其中对地震动幅值的影响尤为复杂，目前尚难掌握其规律。但是反应谱峰点周期向长周期移动的趋势则比较明显，可以通过土层模型的地震反应分析初步掌握其规律。例如，根据大量土层模型的地震反应分析结果，当覆盖层厚度不超过30m且软夹层的剪切波速小于140m／s时，可将第4．2．4条规定的特征周期乘以周期影响系数φ：

    式中 φ——周期影响系数；

         λ——波速比，一般考虑λ≥1．5；

         H——场地土层影响厚度，取地面下30m，但不应超过场地覆盖层的厚度(m)；

         vse——场地土层影响厚度范围内的等效剪切波速(m／s)；

         v′s——软弱夹层土的剪切波速(m／s)；

         ds——软弱夹层土的厚度(m)；

         hs——软弱夹层顶面距地表面的距离(m)。

    (2)本通则第4．2．3条给出了阻尼比为0．05的工程结构的水平向场地设计谱。众所周知，阻尼比减小，场地设计谱值增加；阻尼比增大，场地设计谱值减小。资料分析表明，增加或减小的幅度随周期不同而不同，而且与特征周期有关。根据大量不同阻尼的加速度反应谱统计分析，附录D给出了阻尼比为0．02～0．10范围内的修正方法。

4．3  地震加速度时程

    本节给出了选择设计地震加速度时程的方法。我国现行抗震设计规范，一般规定采用时程分析法时，应按建筑场地和设计地震分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线。目前国内普遍的做法是，无论在设计或研究中均把1940年的E1 Centro(NS)记录、1952年的Taft记录、我国的迁安记录或天津骨科医院的记录作为首选记录。但是研究表明，选择这些地震记录的根据是不足的，这些记录并不一定就是抗震验算所需要的最不利地震动。

    对于工程结构，特别是大型复杂结构的抗震研究和设计来说，其最重要的任务之一是科学合理地选择设计地震动。为了在现行规范规定的前提下选择这样的设计地震动，谢礼立院士等在总结了国内外大量强震记录资料和相关研究的基础上，首先提出了最不利设计地震动的概念。所谓最不利设计地震动是指在给定的烈度和场地条件下，能使结构的反应在这样的地震动作用下处于最不利的状况，即处在最高的危险状态下的真实地震动。已经建立了选择最不利设计地震动的数据库，包括：①国外强震记录库共56条记录，是从1933～1994年的5000多条记录中选出的，具有明确的场地资料；②国内强震记录库36条，是从中国地震局工程力学研究所强震数据库中得到的峰值加速度大于80gal且有明确场地资料的中国强震记录中选出的。

    根据估计地震动潜在破坏势的综合评定法，可确定最不利设计地震动，即：

    (1)按目前被认为可能反映地震动潜在破坏势的各种参数(峰值加速度、峰值速度、峰值位移、有效峰值加速度、有效峰值速度、强震持续时间、最大速度增量和最大位移增量以及各种谱烈度值)，对所有收集到的强震记录进行排队，将所有排名在最前面的记录汇集在一起，组成了最不利的地震动的备选数据库。

    (2)将收集到的备选强震记录进一步做第二次排队比较。着重考虑和比较这些强震记录的位移延性和带回耗能，将备选强震记录中的位移延性和带回耗能最高的记录挑选出来，进一步考虑场地条件、结构周期及规范有关规定等因素的影响，最后得到给定场地条件及结构周期下的最不利设计地震动。根据这种考虑，将结构按其自振周期分为三个频段：短周期段(0～0．5s)、中周期段(0．5～1．5s)和长周期段(1．5～5．5s)，并将地震动按四类场地划分，然后对应不同周期频段、不同场地类型，分别计算在不同地震动作用下结构地震抗力系数及带回耗能的数值，再按其大小进行排队，将排在国外备选记录库最前面的二组和排在国内备选记录

库最前面的一组记录作为对应周期频段和场地类型的最不利设计地震动，最后得到15组(国外11组，国内4组)最不利设计地震动记录。作为推荐的设计地震动加速度时程。

    本通则在附录F中列出了其结果。需要说明的是，表中所列的国内最不利设计地震动只是对国内现有的记录而言，与国外强震记录相比还远不是最不利的。

5  地基基础

5．1  一般规定

5．1．1  本章规定了有关地基基础抗震设计必须考虑的最低要求。分别考虑静荷载作用下地基基础设计的要求和抗震设计要求是困难的。为此强调，为承受竖向荷载和地震作用以外的侧向荷载所必需的全部基本要求应符合相关规范的规定。本章仅考虑与抗震有关的基本要求，包括(但不限于)对填土、边坡稳定、土压力、特殊结构基础、排水、沉降控制和桩基础的要求，以及为确定承载力所需的勘察范围的要求。

5．1．2  本条所列举的规范是国内现行的与地基基础的勘察与设计(主要在静荷载作用下)有关的专业规范，地基基础勘察、设计与施工应当符合这些规范的要求。

5．1．3  强调了地基土层类别及分布对地基基础震害的重要影响；指出了工程经验在地基基础抗震设计中的重要性以及为避免或减轻震害采取工程措施的必要性。

5．1．4  要求建筑地基在地震力作用下足以承受建筑物重力荷载。当考虑地震效应时，由于荷载的短期性和土在动荷载作用下的速率效应，土的承载力可以有所提高。如果天然地基的承载力不足以支持荷载，则应加固地基或采用人工地基(或深基础)；在这种情况下，加强上部结构(采用更高抗震设计类别)将收效甚微。

5．1．5  单独承受地震力或承受与其他规定荷载组合的地震力时，基础部件的承载力及其细部构造要求必须按本通则第7～10章的规定确定。

5．1．6  根据已往的震害经验，总结了对地震作用敏感的土类。这些土层的存在常常是引起地基基础震害的原因；对这些土层的分布、物理状态必须查清，对其危害应作出评估，并决定是否采取必要的工程措施。

5．1．7  强调了不均匀地基是一种容易产生震害的地基，指出了不均匀地基的主要类型、震害特点以及必须进行的工作。

5．1．8  对提高地基土体抗震能力的工程措施提出了原则性的意见，并要求地基基础抗震设计所采取的工程措施应与其静力设计的工程措施统一考虑。

5．1．9  根据桩基震害的宏观经验及其传力机制，指出了桩基是一种宜于采用的基础类型，强调了所采用的桩基必须经过合理设计和严格施工。

5．2  A类和B类基础抗震设计

5．2．1  指明抗震设计A类和B类建筑的基础设计只需符合一般规定，无附加的规定。

5．3  C类基础抗震设计

5．3．1  指明抗震设计C类的地基基础设计应格外小心。

5．3．2  本条规定了勘察等级要求，强调了场地地面破坏的潜在危险性，对断裂、液化、地面变形和边坡失稳等必须进行勘察。

    关于断裂的勘察

    断裂的调查、危险评估以及避免或减轻危害的方法如下：

    (1)震害表明，地震时断层破裂造成的大的地面位移可能使工程结构发生破坏。通常，破裂沿着已有的活断层发生，引起从几分之一英寸至几十英尺的位移。位移包括水平走向的滑移、竖向倾斜滑移以及这些滑移分量的多种组合。

    (2)给定场地的断层危险性评估是基于新近概念和断裂沿已有断层重现的概念之上的。断层破裂的大小、性质和频度对于不同断层，甚至同一断层的不同段是不同的。尽管如此，一般仍可预期未来的断裂将沿已有的断层重新发生。断层的新生或长的非活动断层的重新活动是相对少见的，一般无需考虑。就大多数而言，CD-MG(加州矿产地质局)特别出版物42给出的活断层的充分定义是：“一条活断层在全新世时期(过去的11000年)内曾经有过位移”。

    断层勘察应对断层进行定位，并对新近的活动性、断层长度和过去位移大小及特征作出评估。这些研究应与区域断层模式的评估、场地内及附近(几百码至1英里之内)的断层特性的详细研究相结合。详细研究应包括槽探，以便精确地测定断层特征和年代。

    (3)为评估地表断裂危险性可进行下列工作，但不一定在每一项勘察中都采用。其中某些勘察方法要求在勘察场地以外的范围进行：

    审查已发表的和未发表的区域性地质文献，以及关于地质单元、断层、地下水层等记载；

    进行航空照片和其他遥感图象的立体研究，以发现与断层有关的地形、植被与土的对比和可能源于断层的其他地貌。航空照片对探查断层特性有重要作用；

    通常要求做现场测绘，内容包括观测和绘制地质和土单元、构造地貌特点、地裂缝和由断层蠕变引起的变形图。这种研究应在场地范围内详细进行，并在场地一英里(1．6km)范围内的地区进行较粗略的踏勘；

    进行勘探以评估断层特性。这类勘探包括槽探、坑探或钻探，以便详细和直接观测地质单元和断层特征；

    进行地球物理勘探以进一步确定断层构造的几何尺寸，其中包括地震波反射、地震波折射、重力、磁场强度、电阻率、探地雷达等。对地球物理勘探成果应作出可信的解释，但决不能仅用地球物理方法证明是否存在断层和识别近期活动性；

    当存在特殊地质条件或危险构造时，要求对场地进行深入的勘察。下列较精细和花费大的研究可提供有价值的资料：反复大地测量、应变测量、或微地震监测和辐射度分析(14C，K-Ar)、地层(化石、矿物学)土剖面研究、古地磁学、或其他断裂或未断裂单元(或表面)年代测定技术。

    (4)为提供断裂危险性的位置和大小，应建立下列支持文件：

    表示场地内或附近是否存在危险断层及位置的图件；

    关于已有地表破裂系列的位移类型、数量和性质的文件，如可能应包括位移的方向和大小；

    从这些文件(特别从该场地已有地表破裂的测量)和基于过去的地震活动性将在未来重演的假定，对破裂危险性的位置及大小作出评估；从破裂位移与破裂长度(或震级)之间的经验关系对未来破裂位移的预期最大值或平均值作出评估。

    (5)规定的从活动断层迹线或活动断层区安全避让距离必须满足，它是安全修建建筑物的最小距离。例如，美国加州规定，对明确的活动断层的一般避让距离要求最小为50ft(约16m)，避让距离定义为结构物离断层的最小距离(加州管理规范Title 14，见3603A)。

    一般而言，安全避让距离可由地质研究和上述分析确定。场地的避让距离应由场地负责的岩土工程师与主管建筑和规划的专业人员协商确定。当有足够的地质资料可以精确地确定存在活断层迹线的地区，且该地区并不复杂时，避让距离可规定为50ft(约16m)；在复杂的断层带宜要求较大的避让距离。倾滑的断层，无论是正断层还是逆断层，通常会在较宽且不规则的断层带内产生多处破裂。这种断层通常在上盘边界区受到的影响大，而下盘边界区受到的扰动很小。因此，这种断层的避让距离在下盘边界区可稍小，上盘边界区则应较大。某些断层带可包含如挤压脊和凹陷之类的巨大变形，而不是清晰的断层陡坡或剪切带。在这种情况下，应由有资格的工程师和地质师进行研究，如能保证建筑基础能抗御这类地区的可能地面变形，则可在这种地区内修建不重要的结构。

    (6)没有一种技术可防止断裂发生。因此，具有不可接受的断裂危险性的场地必须回避，或者结构设计应能抵抗住地面变形或地表破裂破坏。在实践中要设计一个可以抗御几英寸以上断层位移的结构，在经济上是不实际的。然而，某些具有坚固基础的建筑物曾成功地抵抗住或转移了数英寸的地表破裂位移而结构物未发生破坏(Youd，1989)。优质配筋的筏式基础和内部拉接坚固的基础效果最好。一般情况下，压缩或剪切位移较竖向或拉伸位移造成的破坏轻。

    关于液化的勘察

    液化的危险性评估及避免或减轻危害的方法如下：

    (1)饱和粒状土的液化是过去地震中建筑物破坏的主要原因之一。承载力丧失、差异沉降和侧向扩展形成的水平差异位移均直接引起玻坏。防止液化破坏的设计由三部分组成：液化危验性评估；可能的地表位移评估；通过设计抵抗地表位移、或减小液化势、或选择另一个危险性较小的场地。

    (2)一个场地的液化危险性通常用安全系数表示，其定义为有效抗液化强度与设计地震引起的循环应力之比。下列计算抗液化安全系数的方法可在不同范围内应用：

    分析方法——采用各种等效线性和非线性的计算方法，并与试验资料一起用来估算液化的可能性。抗液化强度由试验室试验确定。因为用于试验的液化土层的不扰动土样很难得到，因此分析方法只限用于重要的项目或研究课题。

    物理模拟——一般是用离心机或振动台在明确边界条件下来模拟地震作用。模型中的土是重新配制的。以代表不同的密度和几何条件。因为精确地模拟液化场地的条件很困难，物理模拟很少用于指定场地的设计研究。然而，为了分析和了解在明确的边界条件下本构关系模拟土性能的有效性，物理模拟是有价值的。

    经验方法——由于分析或物理模拟液化场地的土质条件很困难，在工程实践中经验方法便成了确定液化敏感性的标准方法。

    (3)地震引起的平均循环剪应力可用一个简单公式或动力反应分析程序来估算。根据预测的场地水平峰值加速度，可采用下列简单公式来估算地震引起的循环剪应力：

    式中 Amax——地表水平加速度峰值(g)；

         σ0——检验点的竖向总应力；

         σ′0——检验点的竖向有效应力；

         rd——与变形有关的应力折减因数，图E5．3．2-1中的曲线可用来估计rd值；为简单，Liao和Whitman用下式计算rd值：

图E5．3．2-1 rd与地面下土深度关系(Seed，1971)

    (4)砂性土抗液化强度可利用引起液化所需的循环应力比与归一化的标准贯入击数(N1)60之间的经验关系来确定。

    Seed等收集了广泛的现场液化资料，对过去地震中液化场地的(N1)60与未液化场地的(N1)60进行了对比，给出了液化所需的循环应力比与归一化的标准贯入击数(N1)60的经验关系。当震级M＝7．5时，该经验关系如图E5．3．2-2所示。在该图中，实心点代表液化场地，空心点代表未发现液化迹象的场地，对于不同细粒(指粒径小于0．075mm的土颗粒)含量的粉土曲线也绘于该图。为方便计算，Rauch提出用下式计算不含细粒砂在7．5级地震作用下的液化应力比：

    为计算方便，Idriss提出用下式计算含细粒砂的等价修正标准贯入击数(N1)60cs：

    (5)在确定式(E5．3．2-1)中的地表水平加速度峰值时，不考虑场地液化对地表水平加速度的影响，即忽略了可能产生的超孔隙水压力的影响。地表加速度峰值应按本通则第4．2．2条的规定取值。

    (6)图E5．3．2-3为Seed和Idriss给出的确定震级影响因数的图，当震级M不同于7．5时，应将由图E5．3．2-2求得抗液化循环应力比乘以震级影响因数。随震级增大，震级影响因数减小。Idriss的进一步研究发现，图E5．3．2-3显著地低估了震级M小于7．5时的震级影响因数，提出用下式计算震级影响因数：

    在评估液化时所用的震级应与选取的设计地震或预期地震的大小相适应。如果采用上述确定Amax的值，则震级的定义是不明确的，必须进行补充研究与考虑。要注意，场地液化的可能性是由Amax和Mw联合确定的。因为强地面震动的持续时间较长，大的远震可引起某场地液化，而小的近震可能不诱发液化，即使近震的Amax大于远震的Amax。

    (7)估算土的抗液化强度所需的修正锤击数(N1)60应由标准贯入试验测量的Nm求得。由Nm确定(N1)60按下式计算：

    式中  Cn——将Nm修正到有效覆盖压力为1t／ft2时的系数；

         ERm——考虑测量Nm时所用的锤型和落锤机制杆的传播能量比。

    图E5．3．2-4中的曲线可用来确定Cn值。Hynes和Olsen最近研究给出按下式计算：

    式中  f 是一个与砂相对密度Dr有关的参数，

    当Dr≤40％，f＝0．8；Dr≤60％，f＝0．7；Dr≤80％，f＝0．6。

    表E5．3．2的资料可用来估计ERm值。当浅土层中钻杆长度不大于10ft(3．05m)时，还要对(N1)60进行附加修正，乘以0．75的折减系数以考虑短杆传递能量的不足。

表E5．3．2  日本SPT试验钻轩能量比资料汇总(Seed等，1985)

    *当采用绳索和滑轮方法时假定能量比为67％，而机械脱钩方法的能量比为1:13倍的等效钻杆能量比。

图E5．3．2-4 Cn的曲线(Seed，1985)

    (8)现行的标准贯入试验中采用的设备和方法可能是不同的，而测得的锤击数Nm对采用的设备和方法是很敏感的。Seed及其合作者认识到这点，为了减少测量Nm的变异性，对SPT方法和规定作了如下建议：

    落锤应采用绳索并在滚筒上绕两周，如果采用ERm已经测定或能可靠估计是更可取的；

    采用泥浆护壁旋转钻进，钻孔直径应接近4in(101mm)，用三维钻或带挡板的括钻使钻孔中流体向上流，以防钻头切割边缘以下土的剥落；

    孔深小于50ft(约16m)时应采用A或AW钻杆，较深的孔则应采用N或NW钻杆；

     拼合式取土器应装有衬套，或者具有1(3／8)in(35mm)的内径管；

    落锤的速率为30～40次／min(某些工程师建议用较慢的速率20～30次／min，因为这样容易控制且给出可比的结果)，锤击数是打入孔底下6～18in(150～450mm)深度间隔内测定的(即不计打入0～150mm的击数)。

    砂、粉土和含砾量低于70％的砂砾石是最容易液化的土，上述确定引起液化所需的循环应力比方法对于主要是砂组成的土是有效的，用于含有大量砾石的土应加小心。对于砾石含量的修正尚未研究出可靠的方法，这种情况时应向评估液化危险性有经验的岩土工程师咨询。对于细粒含量大于35％的土，倘若满足Seed(1983)发展的准则，即小于0．005mm的土颗粒重量小于试样干重15％，土的液限小于35％，现场含水量大于液限的0．9倍，则应采用图E5．3．2-2中细粒含量等于35％的曲线。

    (9)液化安全系数：

    如果FL＞1，则液化不会发生；如果在该土层剖面任何深度有FL＞1，则有液化危险。式中，CSRL为抗液化循环应力比，CSRE为地震引起的循环应力比。

    (10)抗液化应力比还可根据静力触探试验CPT的结果确定。根据Robertson和Wride给出的资料，在震级M＝7．5时，清洁砂的抗液化应力比与修正静力触探试验测得的端部抵抗之间的关系为：

    式中  qCIN——修正端部抵抗。

式中，Pa为大气压力；qc为测得的端部抵抗：n等于0．5～1．0，取决于土的颗粒特性，粘性土n值取1．0，清洁砂n值取0．5，粉土取中间的值。

    如果砂含有细粒，则应将修正的端部抵抗转换成等效清洁砂的端部抵抗。等效清洁砂端部抵抗可由下式确定：

式中 fs——静力触探侧壁抵抗。

    如果被试验的砂层是夹于软土层之中，则试验结果偏低，必须乘以校正系数KH。KH可由下式确定：

    式中  H——被试验砂层厚度(mm)；

         dc——圆锥头的直径(mm)。

    (11)抗液化应力比还可根据剪切波速试验结果确定。An-drus和Stokoe给出了当震级等于7．5时，抗液化应力比与修正剪切波速vSI的关系。修正剪切波速按下式计算：

    式中  vS——测得的剪切波速；

         σ′0——测点处有效上覆压力。

    抗液化应力比可按下式计算：

    C值随细粒含量等于35％时的200m／s线性变化到细粒含量不大于5％时的215m／s。这样，采用与细粒含量相应的C值时就可算出与细粒含量相应的抗液化应力比。

    (12)在国内也建立了一个用标准贯入击数判别土层液化的经验公式，其最新形式见《建筑抗震设计规范》GB 50011。

     这个判别液化的经验公式的最初形式首先纳入《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ 11-74。在吸收海城地震(1975)和唐山地震(1976)液化资料后，将最初形式修改纳入《建筑抗震设计规范》GBJ 11-89。此外，这个经验公式还被其他一些专业抗震设计规范所采纳。美国Seed教授也很重视这个经验公式，并与他给出的图E5．3．2-2的准则做了比较，结果表明，两者很一致。

    (13)在我国许多城市做了防灾规划，对重大工程场地要求做地震危险性分析。在这些工作成果中，场地的地震动水平是以一定概率水平下的地面水平加速度峰值给出的。2001年又颁布了《中国地震动参数区划图》GB 18306。考虑到以加速度峰值表示地震动水平便于抗震设计；也考虑到以抗液化应力比判别液化的方法已被国外广泛采用；更注意到粉土中的细粒含量对标准贯入击数N有两种作用相反的影响，即润滑作用使N值减小，而粘粒的连结作用又使抗液化能力提高，而这两种影响的综合作用是室内试验和计算分析难以定量确定的，故以式(E5．3．2-1)和《建筑抗震设计规范》GBJ 11-89为基础，按下列步骤作出与图E5．3．2-2相似的曲线：

    按照我国现有规定，地震烈度7、8和9度时的地面水平峰值加速度分别取值0．1g、0．2g和0．4g；

    指定粘粒含量分别为0％、5％、10％和15％四种情况；

    对指定的粘粒含量取不同的地震烈度、地下水位和砂层埋深，按式(E5．3．2-1)计算出地震产生的循环应力比，按《建筑抗震设计规范》液化判别式计算出液化临界标准贯入击数Ncr，再按式(E5．3．2-9)将其换算成归一化的标准贯入击数N1；

    对指定的粘粒含量绘出τd／σ′0～N1散点图，如图(E5．3．2-5)所示。由此，确定出当ρc＝0％、5％、10％和15％时的τd／σ′0～N1关系曲线。

    (14)上述表明，液化判别有多种方法可供选择。工程师应根据所获得的砂层的现场测试指标的类型、获得的测试指标的可靠性、判别方法的资料基础、判别方法的适用性、判别方法的使用经验及与国际接轨等具体情况选择适当方法。液化判别应尽量应用现场直接测试的指标，而不宜用转换的指标。

    当用两种方法得到相反的判别结果时，例如一个方法的结果为液化而另一个方法结果为不液化，则应对判为液化的情况进一步评估其危害性。

    (15)液化本身可能有或没有工程重要性。只有当液化伴随地面支撑丧失和地面变形时，液化现象才对结构设计有重大意义。承载力丧失、流滑破坏、侧向扩展、地面振荡及沉陷等地面失效是过去地震引起结构破坏的一种重要机制。这些失效类型的地面位移的大小是液化层的厚度和范围，液化土层之上不液化介质的厚度，地面坡度和接近自由面的程度等几个参数的函数。

    (16)在液化层(特别是薄层)埋藏深且其上有稳定的非液化土层情况下，在其上修筑浅基础轻结构物时不大可能丧失承载力。

图E5．3．2-5 τd／σ′0～N1关系曲线

关于液化层必须埋多深和多薄的一般指南尚未研究出来，应向有评价液化危险经验的岩土工程师咨询。虽然深埋的液化层没有引起丧失承载力的危险，但液化引起的地面沉陷或侧向扩展位移仍可产生，应进行评估。

    (17)Tokimatsu和Seed(1987)发表了估计由于地震引起的孔隙水压力消散产生的地面沉陷的经验方法。对于松散状的饱和或干粒状土，他们的分析表明地面沉陷量接近松散土层厚度的3％～4％。

    (18)至今只建立了简单的分析方法和经验方法来估计地面位移，且没有一个方法被广泛接受或被工程设计所证实。分析技术通常采用Newmark的刚体在无限的或沿圆弧面上的滑动分析，其极限抗剪强度采用土的残余强度。另外，非线性有限元法已被用于预测变形。经验的方法是采用过去的地面位移与发生这种位移的场地条件之间的相互关系。Youd和Perkins(1987)给出了地面位移与震级和震源距的关系，该关系给出了大多数天然土位移的保守上界，如图E5．3．2-6所示，图中注明了计算用的各次地震。资料均来自美国西部，故该关系也只对该地区有效。因为分析中采用了液化场地的最大位移，故其预测的位移是保守的。然而，对于未夯实的填土或极松的天然土，位移可能更大。

    关于液化引起的地面失效有关的地面条件和位移范围，下列资料可作为一般性指南：流滑破坏通常发生在大于3度(5％)斜坡的松散饱和砂或粉土中，大的土体位移可达数十米。标准的极限平衡土坡稳定分析可用来评定流滑破坏的可能性，但在分析中采用残余强度作为强度参数。残余强度可用根据Seed和Harder(1989)发表的经验关系确定；

    侧向扩展通常发生在0．3～3度(0．5％～5％)的缓坡上，并可引起达数英尺的侧向位移。水平位移的数量随着接近自由面，例如地下河道、灌溉或排水渠道或其他开口挖坑的程度而增加；

    地面振荡发生在接近平坦的表面，其坡度太缓不致引起永久

图E5．3．2-6  地面位移与场地液化严重性指数关系

水平位移；然而，地震时地面振动激发瞬间的振荡或地面波，其竖向或水平位移可达几英尺。例如，1989年Loma Prieta地震时，旧金山Marina地区地面振荡引起颇混乱的地面位移，它使路面错断、将人行道推出道牙等。

    (19)减轻液化危险可考虑采取如下三种措施：将结构设计成能抗御危险；加强场地稳定性减小危险；选择另一个场地。减轻危险性的结构措施包括深基础、筏式基础或用系梁相互连接的基础。在水平的液化场地深基础性能良好，在这种场地液化影响限于地面沉降和不大于几英寸侧向位移的地面振荡。但应注意，深基础(例如桩)在液化土层部位受到土的支承可能很小，并可遭受瞬间的侧向位移。优良的配筋筏式基础在地面位移小于1ft(约0．3m)的场地也表现良好，虽然在某些情况下要对结构重新找平(Youd，1989)。在地面差异位移小于几英尺的场地，还应增加设置在基础之间强系梁的抗破坏强度。

    当场地的预测位移大到不可接受时，则可能要求改善场地以减小液化或地面破坏的危险性，或者要求另选场地。加固地面防止土液化的技术包括：换土；在现场用振动、重锤、挤实桩或灌浆使土密实；扶壁加固；化学加固；设置排水。

    关于边坡勘察

    对边坡地震稳定性说明如下：

    (1)由密实的不液化或非饱和的砂性土，或不灵敏的粘性土组成的斜坡的稳定性可用标准方法确定。

    作为初步评估可采用拟静力分析，但下面表述的变形分析是更可取的。在拟静力分析中，地震惯性力以作用于斜坡上的等效静水平力表示。这种分析中的地震系数应取峰值加速度Amax。对于给定的地震系数可用传统的土坡稳定计算方法估算安全系数。安全系数大于1表示在给定的侧力水平下斜坡是稳定的，无需做进一步分析。安全系数小于1则表示斜坡将屈服和变形，并应按下面讨论的方法进行变形分析。

    (2)估算斜坡位移的变形分析已被实践所接受。最普通的分析采用沿斜平面或圆弧面摩擦块滑动的概念。在这种分析中，利用作为输入运动的水平加速度时间历程计算地震惯性力。将驱动力(重力加惯性力)超过抵抗力的时段内发生的位移增量累加起来即为滑体的累积位移。当地面地震加速度超过斜坡开始移动所需加速度或屈服加速度时，将发生位移或屈服。屈服加速度主要取决于土的强度和斜坡的坡度、高度和其他几何参数。分析所用的力和方程式见图E5．3．2-7，土块沿斜坡方向的水平位移的计算示意说明见图E5．3．2-8。

    累积的永久位移取决于屈服加速度和地面震动的强度和持续时间。通常，震级为6．5级的一般地震，屈服加速度与最大加速

图E5．3．2-7  用滑块分析法计算地震永久侧向位移

(NRC，1985引自Idriss，1985)

度之比为0．5时土坡位移的数量级为数英寸，而对于8级地震位移可达数英尺。

    (3)为了减轻斜坡失稳可以考虑如下三种措施：将结构设计成能抗御危险；加固场地减小危险性；或另选择一场地。斜坡失稳激发的地面位移在破坏特征上与产生压缩、剪切、拉伸或竖向运动的断层位移所造成的破坏特征相似。因此，减轻断层位移对结构破坏的一般意见可以同样地用于斜坡位移情况。加固场地的技术包括减小坡度、加强坡面排水以减小滑动力和借助地下排水、支撑、地面锚固或化学处理增加抵抗力。

图E5．3．2-8  计算土体向陡坡方向的位移

(NRC，1985，引自Idriss，1985)

5．3．3  保证基础整体性是地震时建筑物表现令人满意的先决条件之一。地震时它应做整体移动，而不容许一个柱或一面墙相对另一个柱或另一面墙产生明显的运动。为此目的，采用的常见方法是在基础或桩帽之间设置系梁。在表土很软而要求采用桩或沉箱的场地，特别需要设置系梁。因此，桩帽或沉箱均要用系梁连接起来，并比较系梁两端的桩帽或柱荷载的拉力或压力，找出较大者乘以k／4倍(k为本通则第4．2．1条的地震系数)，作为系梁应承受的荷载。

    将基础采用其他方法连接在一起也是允许的(例如，采用既能承受拉力又能承受压力的配筋楼板)，但不推荐采用作用于桩帽的侧向土压力约束位移。因为地震运动是从土传给结构的，而且多是在软土情况下才需要打桩，这样在运动条件下靠软土的被动土压力约束相对位移是靠不住的。

    如果桩是在空中或经过水支承结构物的(例如，码头或桥墩)，则可能要求斜桩提供稳定，或要求桩具有抗弯承载力以维持侧向稳定。确定土的液性和粘性，以及提供桩的侧向屈曲点(亦即土围绕桩的位移可以忽略不计的点)是基础工程师的职责。

5．3．4  本条给出对混凝土桩或混凝土与钢复合桩的专门要求。桩必须用螺栓与桩帽连接。

    虽然无筋混凝土桩有时被采用，但是这种桩是脆性的，不能适应地面变形，在抗震设计中不可应用。使桩适应一定的地面变形应规定额定的纵向配筋。钢筋应延伸至基础以内，使各部件连接成一体并协助将桩顶荷载传到桩帽。经验表明，混凝土桩在紧靠桩帽下部位趋向形成铰或破裂；所以，在此区间内箍筋的间距应减小以更好地包裹混凝土。

    地震动从土层传至结构引起的桩的弯曲应力无需考虑，除非基础工程师认为是必需的。现在的分析假设：地震力来源于建筑物并传递至土层受到土层的抵抗。实际上，力和运动都来自土层而不是结构物。这种假定使基础相互连接的必要性更加重要，但所要求的是稳定性而不是引入力。如果桩能支承荷载又能适应地面运动是最好的，因此需要桩具有延性。