2010抗震设计规范主要修订内容
2010抗震设计规范主要修订内容
2010年12月04日
1. 继续保持现行抗震规范的基本规定
2010版继续保持了89版、2001版抗震设计规范对建筑结构抗震设计的下列基本规定：
l (1) 用三个不同的概率水准和两阶段设计体现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本设计原则；
l (2) 以抗震设防烈度为抗震设计的基本依据，引入“设计地震分组”，体现地震震级、震中距的影响；
l (3) 不同类型的结构需采用不同的地震作用计算方法；并利用“地震作用效应调整系数”，体现某些抗震概念设计的要求；
l (4) 按照建筑结构设计统一标准的原则，通过“多遇地震”条件下的概率可靠度分析，建立了结构构件截面抗震承载力验算的多分项系数的设计表达式；
l (5) 把抗震计算和抗震措施作为不可分割的组成部分，强调通过概念设计，协调各项抗震措施，实现“大震不倒”；
l (6) 砌体结构需设置水平和竖向的延性构件形成墙体的约束，以防止倒塌；
l (7) 钢筋混凝土结构需确定其“抗震等级”，从而采取相应的计算和构造措施；对框架结构还要求控制“薄弱层弹塑性变形”，通过第二阶段的设计防止倒塌；
l (8) 装配式结构需设置完整的支撑系统，采取良好的连接构造，确保其整体性。
l 2010版继续保持2001版某些抗震设计基本规定：
l (9) 增加了设计基本地震加速度0.15g、0.30g的设计要求；
l (10) 提出了不同阻尼比的地震作用和控制结构最小地震作用的强制性要求；
l (11) 明确概念设计的某些具体要求，加强各类结构的抗震构造；
l (12) 纳入隔震、减震设计以及非结构构件等，向性能化设计前进.
2. 对建筑结构场地地基设计要求的改进
l (1) 建筑场地类别划分的局部调整
l 对于场地剪切波速大于800m/s的场地，新增场地类别I0类；
l 对于中软土和软弱土的平均剪切波速分界，考虑覆盖层取20m，由140m/s调整为150m/s。
l (2) 液化判别方法的改进
l 调整标准贯入法液化判别公式，将自74、78版抗震规范沿用的15m深度内采用直线判别改为对数曲线判别，可延续到15m深度以下的判别，并进一步考虑震级的影响，重新定义液化判别的锤击数基本值——M7.5液化概率32%时水位2m、埋深3m的液化临界锤击数，判别结果总体上基本保持与2001版接近。
l (3) 软土震陷判别
l 新增8度（0.30g）和9度时按液性指数判别软土震陷的方法。
3 对结构抗震分析规定的改进
l (1) 改进了不同阻尼比的设计反应谱
l 2001版不同阻尼比的设计反应谱在5s后出现交叉，且阻尼比0.25的反应谱倾斜下降段按公式计算将变为倾斜上升段，条文硬性规定取0.0。本次修订，阻尼比0.05保持不变，调整后公式的形式不变，参数略有变化，使钢结构的地震作用有所减少，消能减震的最大阻尼比可取0.30，除Ⅰ类场地外，在周期6s以前，不同阻尼比基本不交叉。
l (2) 设计特征周期的调整
l 对于I0类场地，明确其特征周期比2001版I类减少0.05s。
l 对于罕遇地震的特征周期，6、7度与8、9度一样，也要求增加0.05s。
l (3) 增加了6度设防的设计参数
l 2010版增加了6度设防的一些要求，包括：不规则结构应计算地震作用；6度最小地震剪力系数取0.008 、6度罕遇地震影响系数最大值取0.28等
l (4) 配合大跨屋盖建筑的设计需要，新增有关多点、多向地震输入的要求，以及竖向地震作用振型分解反应谱法、竖向地震为主的地震作用基本组合。
l (5) 配合钢结构构件承载力验算方法的改进，调整了钢结构构件承载力抗震调整系数γRE的取值：强度破坏取0.75，屈曲稳定取0.80。
4.对抗震概念设计和建筑结构延性设计要求的改进
l (1) 不规则建筑抗震概念设计的改进
l 2010版明确，本规范3.4.3条的规定，只是主要的不规则类型而不是全部。
l 在2008年局部修订的基础上，参照IBC的规定，明确将扭转位移比不规则判断的计算方法，改为“在规定的水平力作用下并考虑偶然偏心”，以避免位移按振型分解反应谱组合的结果，有时刚性楼盖边缘中部的位移大于角点位移的不合理现象。
l 对于扭转位移比的上限1.5，明确在层间位移很小的情况下，采取措施可予以放宽。
l 对于竖向不连续构件传递给水平转换构件的地震内力调整系数，参照IBC的规定，将上限1.5提高到2.0。
l (2) 钢筋混凝土结构的抗震等级划分、内力调整和构造措施的改进
l ①抗震等级的高度分界
l 配合建筑设计通则中关于高层建筑的高度划分，增加了24m作为钢筋混凝土结构的抗震等级划分的一个指标。还补充了8度(0.30g)的最大适用高度规定。
l ②提高框架结构强柱弱梁、强剪弱弯内力调整和构造要求
l 根据汶川地震的经验，比2001版提高了框架结构中框架柱的内力调整系数，而其他各类结构中框架柱的内力调整系数保持不变：
l ──────────────────────────────
l 强柱弱梁 柱嵌固端弯矩 柱强剪 节点核芯
l 一级 1.7 (1.4) 1.7 (1.5) 1.5 (1.4) 1.5 (1.35)
l 二级 1.5 (1.2) 1.5 (1.2) 1.3 (1.2) 1.3 (1.2)
l 三级 1.3 (1.1) 1.3 (1.1) 1.2 (1.1) 1.2 (1.0)
l 四级 1.2 (1.0) 1.2 (1.0) 1.1 (1.0)
l 框架结构柱的最小截面尺寸，除不超过2层和四级外，比2001版增加100mm；柱纵向受力钢筋的最小总配筋率比一般框架增加0.1%、最大轴压比控制比2001版加严
0.05。
l 此外，柱体积配箍率计算时，对是否扣除箍筋重叠的部分不做要求。
l ③提高抗震墙的构造要求：
l 2010版明确规定，抗震墙厚度可按无支长度控制，提高了最小分布钢筋直径的要求，并要求在小震下不宜出现小偏心受拉；
l 对于2001版执行中意见较多的约束边缘构件，2010版提出了按轴压比适当减小配箍特征值的改进方法：轴压比为约束边缘构件上限时，保持2001版的0.20；当轴压比为约束边缘构件下限时，取0.12。
l ④对于框架与抗震墙组成的结构，明确区分为三种情况：框架所占比例很小时属于抗震墙结构范畴；墙体所占比例很小时属于框架结构范畴；一般的框架抗震墙结构，指墙体分配的倾覆力矩占总地震倾覆力矩的50%以上。为提高框架-筒体结构的多道防线，其框架部分按刚度分配的最大楼层地震剪力，不宜小于结构总地震剪力的10%；当小于10%时，框架应承担总地震剪力的15%，且筒体承担的地震作用和构造也需要适当加强。
l ⑤对板柱结构，继续要求设置抗震墙；2010版放松了2001版最大适用高度控制；当高度不大于12m时，不要求墙体承担全部地震作用。
l (3) 砌体结构总高度、结构布置和构造柱(芯柱)设置的改进
l ①砌体房屋的使用范围控制仍保持层数和总高度双控。降低了6度设防的普通砖房
屋的最大高度限值，补充了0.15g和0.30g的高度控制要求；并根据本次试设计的结果，调整了横墙较少房屋的高度控制——改为6、7度时丙类建筑，采取加强措施可与一般房屋有相当的高度和层数。
l ②补充了墙体布置规则性的有关规定。包括：减少最大横墙间距，局部尺寸放松时不小于规定的80%，纵向墙体开洞面积控制，以及不应布置转角窗等。
l ③在2008年局部修订的基础上，进一步提高和细化构造柱设置和构造要求，小砌块房屋楼梯间的芯柱要求，也与砖房一样提高。 l ④加强底框房屋的设计要求：底层的砌体抗震墙仅用于6度设防；底框房屋次梁托墙的数量和位置，严格控制在楼梯间附近等个别轴线处；过渡层墙体需形成约束砌体的要求等。
l ⑤配筋小砌块房屋，按2010版加强抗震措施后高度控制有所放宽，也可用于9度设防。墙体要求满灌，短肢小砌块墙严格控制，增加约束边缘构件和三级墙肢的体积配筋率。
l (4) 钢结构的抗震等级、内力调整和构造措施的改进
l ①补充0.15g和0.30g最大适用高度的规定。
l ②新增钢结构抗震等级划分的规定，以50m为界，按设防类别、设防烈度和高度划分为四个抗震等级，规定相应的内力调整和构造要求。
l ③参考国外规范，将2001版的内力增大系数按四个抗震等级归纳整理，并修改了钢结构构件的承载力抗震调整系数，使之更为配套、合理。
l ④将2001版的构件长细比、板件宽厚比等构造要求，重新按四个抗震等级归纳整理。
l ⑤调整了钢结构的阻尼比，按高度的不同分别取0.02、0.03和0.04。当偏心支撑承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩50%时，阻尼比尚可增加0.005。
l ⑥对单层钢结构厂房，补充了柱间支撑的设计要求，调整了屋盖支撑构造和构件长细比要求，并按地震作用是否控制确定板件宽厚比等构造要求。
l ⑦增加了关于约束屈曲支撑的基本设计方法。
5. 隔震设计适用范围和隔震后抗震措施的调整
l (1) 隔震减震设计，不限于2001版的8、9度设防区。
l (2) 隔震设计不要求隔震前结构的基本周期小于1.0s，大底盘顶的塔类结构也可采用隔震设计；但保持2001版隔震后的地震作用需满足各类结构共同的最小值控制要求，且高宽比不大于4，大震时严格控制隔震垫的拉应力。
l (3) 修改了水平向减震系数的定义——直接取各层地震剪力（或倾覆力矩）在隔震后与隔震前的最大比值，调整了2001版隔震后水平地震作用的取值，并依据该系数简化隔震后结构的抗震措施。
l (4) 根据相关产品标准和工程实践，调整了2001版关于隔震、减震元件性能检验的规定。
6.新增若干类结构的抗震设计规定
l (1) 大跨度屋盖建筑
l 规定了刚性大跨钢结构屋盖建筑的抗震设计要求，主要包括：屋盖选型、分类（单向传力类和空间传力类），计算模型、多向和多点输入要求、阻尼比确定方法、挠度控制和关键构件应力比控制，以及屋盖构件节点和支座的基本构造要求。
l (2) 地下空间建筑
l 2010版规定了地下建筑抗震设计的范围和基本要求，包括：地基选型、结构布置，计算模型和地震作用计算方法，以及不同于地上建筑的抗震构造要求。
l (3) 框排架厂房
l 提出了框排架混凝土和钢结构厂房，包括左右并列和上排下框厂房的基本设计要求，主要明确不同于一般多层框架厂房、一般排架厂房的抗震设计要点：结构布置、重力荷载取值、贮仓竖壁影响、短柱、牛腿等设计，以及屋盖支撑和柱间支撑的构造要求。
l (4) 钢支撑-混凝土框架和钢框架-混凝土筒体结构
l 对于高度大于混凝土框架、筒体的结构，部分采用钢结构提高抗震性能后，总高度可有所增加。2010版规定了一些基本设计要求，包括：抗震等级、结构布置、地震作用在钢结构和混凝土结构之间的分配和调整，结构总体计算的阻尼比、不同结构材料连接部位的构造等。
7.新增有专门要求的建筑进行抗震性能设计的原则要求
l 2010版提供了关于性能化设计的原则规定和参考指标，包括：
l 性能化设计的地震动水准、预期破坏状态、结构和非结构的承载力水平和相应的变形控制要求，弹塑性分析的模型和基本分析方法，并提供了结构构件、非结构构件性能化设计的一些参考指标——承载力达到高、中、低的划分指标，延性要求高、中、低的抗震等级，层间位移角与破坏状态的对应关系，非结构构件性能系数等等。
8.强制性条文变化情况
l 2001规范共有58条强制性条文，2010版的主要变动如下：
l (1) 强制性条文总数减少2条
l 关于抗震设防分类和设防标准的强制性要求合并，且直接引用《建筑工程抗震设防分类标准》的规定；删去隔震设计可行性论证的强制性要求。
l (2)适当扩大抗震结构材料性能强制性要求的涵盖范围
l 砌体结构，将对于粘土砖的要求扩大到各类砖块体的要求；混凝土结构用钢筋的抗震性能要求，由一、二级框架结构扩大到一、二、三级的所有框架及斜撑构件。
l (3)补充了Ι0类场地的相关要求
l 在场地类别划分和抗震计算的特征周期中，均补充了Ι0类场地的相关参数
l (4)增加了6度设防的强制性要求
l 对于不规则建筑，要求6度时应进行抗震验算，补充了6度时最小地震剪力控制和罕遇地震影响系数取值的规定。
9.依据地震动参数区划图调整设计地震分组
l 附录A：设计地震分组按中国地震动参数区划图B1进行调整
东经105?以西的绝大多数城镇、东经105?以东处于北纬34?至41?之间的多数城镇，设计地震分组为第二组或第三组
总体：在全国约2500个抗震设防城镇中，设防烈度不变而设计地震分组提高的城镇共1000多个（约占40%）；
例外：按2008年第1号修改单，在汶川地震影响区域中，四川的天全、丹巴、芦山、雅安，陕西的勉县由设计第三组降为设计第二组。
l 有变化的省会城市和直辖市如下：
l 由设计第一组升为设计第二组的有：天津，石家庄，福州，郑州，银川，乌鲁木齐；
l 由设计第二组升为设计第三组的有：济南，昆明，兰州，西宁，拉萨，台北；
l 2008年局部修订时由设计第一组升为设计第三组的有：成都。
l 变化较多的省份如下：
l 河北，占城镇总数的74%；山西，占城镇总数的55%；福建，占设防城镇总数的54%；山东，占城镇总数的75%；河南，占设防城镇总数的45%；四川，占设防城镇总数的76%；云南，占城镇总数的82%；西藏，占城镇总数的82%；陕西，占设防城镇总数的48%；甘肃，占城镇总数的92%；青海，占城镇总数的88%；宁夏，占城镇总数的81%；新疆，占城镇总数的82%。
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