《建筑抗震设计规范》关于基础、楼板等抗震规定(摘编)
基础的抗震规定
3.3.4 地基和基础设计应符合下列要求:
1.同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上;
2.同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基;
3.地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时,应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响,并采取相应的措施。
4.2.1下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算:
1.砌体房屋。
2.地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:
1)一般的单层厂房和单层空旷房屋;
2)不超过 8 层且高度在 25m 以下的一般民用框架房屋;
3)基础荷载与 2)项相当的多层框架厂房。
3.本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
注:软弱粘性土层指 7 度、8 度和 9 度时,地基承载力特征值分别小于 80、100 和 120kPa 的土层。
6.1.11框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向设置基础系梁:
1.一级框架和IV类场地的二级框架;
2.各柱基承受的重力荷载代表值差别较大;
3.基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;
4.地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层;
5.桩基承台之间。
板的抗震作用和要求
5.2.6 结构的楼层水平地震剪力,应按下列原则分配:
1.现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖等刚性楼盖建筑,宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配。
2.木楼盖、木屋盖等柔性楼盖建筑,宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配。
3.普通的预制装配式混凝土楼、屋盖等半刚性楼、屋盖的建筑可取上述两种分配结果的平均值。
4.计入空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转的影响时,可按本规范各有关规定对上述分配结果作适当调整。
6.1.7采用装配式楼、屋盖时,应采取措施保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。采用配筋现浇面层加强时,厚度不宜小于50mm。
6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应避免在地下室顶板开设大洞口,并应采用现浇梁板结构。其楼板厚度不宜小于 180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于 0.25%;地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的 2 倍,地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积,除应满足计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的 1.1 倍;地上一层的框架结构柱和抗震墙墙底截面的弯矩设计值应符合本章第 6.2.3、6.2.6、6.2.7条的规定,位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和。
6.2.12部分框支抗震墙结构的框支层楼板应符合本规范附录E.1 的规定。
E.1.1.框支层应采用现浇楼板,厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不应小于0.25%。
E.1.4.框支层楼板的边缘和较大洞口周边应设置边梁,其宽度不宜小于板厚的2倍,纵向钢筋配筋率不应小于1%,钢筋接头宜采用机械连接或焊接,楼板的钢筋应锚固在边梁内。
7.5.3底部框架-抗震墙房屋的楼盖应符合下列要求:
1.过渡层的底板应采用现浇钢筋混凝土板,板厚不应小于 120mm;并应少开洞、开小洞,当洞口尺寸大于 800mm时,洞口周边应设置边梁。
2.其他楼层,采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设现浇圈梁,采用现浇钢筋混凝土楼板时应允许不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋并与相应的构造柱可靠连接。
非结构构件的抗震规定
3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。
3.7.2 非结构构件的抗震设计,应由相关专业人员分别负责进行。
3.7.3 附着于楼、屋面结构上的非结构构件,应与主体结构有可靠的连接或锚固,避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。
3.7.4 围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。
3.7.5 幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接,避免地震时脱落伤人。
3.7.6 安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接,应符合地震时使用功能的要求,且不应导致相关部件的损坏。
四级抗震框架与非抗震框架的区别
四级抗震时,因为laE=la,所以不少人误认为四级抗震与不抗震没有分别,四级抗震就与非抗震一样的构造,我们指出,这种看法是不对的。
让我们一起来看《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)图集,有图集的朋友,请把图集翻到36页,在36页提出一~四级抗震设防时,柱的纵向钢筋连接位置:
底层底部≥h1/3以后,方可连接,楼层下部是≥hn/6、≥hc、≥500mm以后,方可连接;
大家再把图集翻到42页,我们看非抗震设防时,柱的纵向钢筋连接位置:
底层底部即可绑扎连接,≥500mm可机械连接或焊接;
从36页和42页的比较中,我们看到了四级抗震与不抗震的柱在纵向钢筋可连接区域上的不同要求。
接下来,我们再来看KZ的箍筋,请把图集翻到40页,我们先一起看四级抗震要求:
底层下部≥h1/3加密,底层上部和楼层上下各方hn/6、≥hc、≥500mm必须加密;纵向钢筋搭接连接区域也必须加密。
大家再把图集翻到45页,我们一起来看非抗震要求:
仅仅在纵向钢筋绑扎搭接连接区域对箍筋进行加密。
这是四级抗震与非抗震KZ箍筋的不同要求。
我们再看KL的顶部的纵向钢筋,54页下面的KL图是三、四级抗震的要求,具体要求是什么呢?要求顶部的纵向角筋需设置“通常钢筋”
57页:非抗震框架,顶部不须设置通常角筋。
因此54页角筋的连接有laE要求,而57页角筋的连接只有150mm的要求,没有laE的要求。
这是上部角筋的区别。
再看KL的底部纵向钢筋,一起看54页下面那张图,我们可以看到:
底部钢筋伸入支座的长度应≥laE,且应≥0.5hc+5d;
我们再来看57页的图,可以看到:
①底部钢筋伸入支座的长度≥la,无需满足≥0.5hc+5d的要求。
②允许底部钢筋在支座外近支座ln/3范围内搭接连接。
57页有3行图,第一行和第三行各画了3柱两梁组成的非抗震框架,中间的右边是一个“支座、节点范围之外的下部钢筋搭接”,在这个小图中,柱子的左边,明示了:在距离支座≤ln/3进行ll搭接连接的做法。
这是梁下部纵向钢筋的四级抗震与非抗震的不同要求。
最后,我们再来看梁的箍筋构造,我们一起来看63页的图,可以看到:
在梁端≥1.5hb、≥500mm的区域加密,纵向钢筋搭接连接区域也必须加密。
我们一起来看64页的图,可以看到:
梁端箍筋无需加密,仅仅在纵向钢筋搭接连接区域加密。
这是梁箍筋的不同要求
好,我们现在来总结一下,请先看下面这张图表:
通过今天的讲解,希望大家知道,房屋抗震设防,不仅仅只是考虑采用抗震连接长度llE或抗震锚固laE长度。
抗震连接长度llE和抗震锚固长度laE只是在抗震设防环节上的重要构造,但不是唯一构造。当基础、楼板和楼面梁,采取了其他一些抗震措施之后,就是不再需要采用llE和laE,这些部分也还是抗震结构,只要一个结构物是抗震的,那么,这个结构物从头顶到脚底各到各处所有元素全都是具有抗震能力的。