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《建筑抗震设计规范》修订简况（技术处）

《建筑抗震设计规范》修订简况

徐永基

中国建筑西北设计研究院

二○一○年七月

《建筑抗震设计规范》强制性条文

9><>1.0.2、<>1.0.4、3.<>1.<>1、3.3.<>1、3.3.2、3.4.<>1、3.5.2、3.7.<>1、3.7.4、3.9.<>1、3.9.2、3.9.4、3.9.6、4.<>1.6、4.<>1.8、4.<>1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.<>1.<>1、5.<>1.3、5.<>1.4、5.<>1.6、5.2.5、5.4.<>1、5.4.2、5.4.3、6.<>1.2、6.3.3、6.3.7、6.4.3、7.<>1.2、7.<>1.5、7.<>1.8、7.2.4、7.2.6、7.3.<>1、7.3.3、7.3.5、7.3.6、7.3.8、7.4.<>1、7.4.4、7.5.7、7.5.8、8.<>1.3、8.3.<>1、8.3.6、8.4.<>1、8.4.2、8.5.<>1、<>10.<>1.3、<>10.<>1.<>12、<>10.<>1.<>15、<>12.<>1.5、<>12.2.<>1、<>12.2.9条。

共57条

《建筑抗震设计规范》修订简况

本规范系根据原建设部建标[2006]77号文件通知，由中国建筑科学研究会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB500<>1<>1-200<>1进行修订而成。

修订过程中，发生了2008年汶川地震，其震害经验表明，严格按照200<>1规范进行设计、施工和使用的建筑，在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下，没有出现倒塌破坏，达到了在预估的罕遇地震下生命安全的抗震设防目标。

因此，根据住房和城乡建设部落实国务院《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求，对200<>1规范进行了局部修订，主要包括灾区设防烈度的调整，增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文，提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。

此后，继续开展了专题研究和部分试验研究，调查总结了近年来国内外大地震（包括汶川地震）的经验教训，采纳了地震工程的新科研成果，考虑了我国的经济条件和工程实践，并在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、科研、教学单位及抗震管理部门的意见，经反复讨论、修改、充实和试设计，最后经审查定稿。

本次修订后共有<>14章<>12个附录。

除了保持2008年局部修订的规定外，主要修订内容是：

补充了关于7度（0.<>15g）和8度（0.30g）设防的抗震措施规定，按《中国地震动参数区规划图》调整了设计地震分组；改进了土壤液化判别公式，调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结构的阻尼比和承载力抗震调整系数、隔震结构的水平减震系数的计算，并补充了大跨屋盖建筑水平和竖向地震作用的计算方法；提高了对混凝土框架结构房屋、底部框架砌体房屋的抗震设计要求；提出了钢结构房屋抗震等级并相应调整了抗震措施的规定；改进了多层砌体房屋、混凝土抗震墙房屋、配筋砌体房屋的抗震措施；扩大了隔震和消能减震房屋的适用范围，新增建筑抗震性能化设计原则以及有关大跨屋盖建筑、地下建筑、框排架厂房、钢支撑-混凝土框架和钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计规定。

取消了内框架砖房的内容。

《建筑抗设计规范》的章节为：

<>1、总则

2、术语和符号

3、基本规定

4、场地、地基和基础

5、地震作用和结构抗震验算

6、多层和高层钢筋混凝土房屋

7、多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋

8、多层和高层钢结构房屋

9、单层工业厂房

<>10、大跨空旷房屋

<>1<>1、土、木、石结构房屋

<>12、隔震和消能减震设计

<>13、非结构构件

<>14、地下建筑结构

<>1总则

一、增加了性能目标设计的原则

<>1.0.3条

本次修订继续采用二阶段设计实现三个水准的设防目标；第一阶段设计是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，继续采用《建筑结构可靠设计统一标准》GB50068规定的分项系数设计表达方式进行结构构件的截面承载力抗震验算，这样，其可靠度水平同78规范相当，并由于非抗震构件设计可靠性水准的提高而有所提高，既满足了在每一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足第二水准的损坏可修的目标。

对大多数的结构，可只进行第一阶段设计，通过概念设计和抗震措施来满足三水准的设计要求。

第二阶段设计是弹塑性变形验算，对地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构以及有专门要求的建筑，除进行第一阶段设计外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施，实现第三水准的设防要求。

在89规范和200<>1规范所提出的以结构安全性为主的“小震不坏、中震可修、大震不倒”三水准目标，就是一种抗震性能目标——小震、中震、大震有明确的概率指标；房屋建筑不坏、可修、不倒的破坏程度，在《建筑地震破坏等级划分标准》（建设部90建抗字377号）中提出了定性的划分。

本次修订，对某些有专门要求的建筑结构，在3.<>10节和附录M增加了关于中震、大震的进一步定量抗震性能化设计原则和设计指标。

二、本章两条强制性条文

<>1、<>1.0.2条

要求处于抗震设防地区的所有新建建筑工程均必需进行抗震设计。

2、<>1.0.4条

作为抗震设防依据的文件和图件，如地震烈度区划图和地震动参数区划图，其审批权限，由国家有关主管部门依法规定。

三、删去有关抗震设防区划的内容。

<>1.0.5条

在89规范和200<>1规范中，均规定了抗震设防依据的“双轨制”，即一般情况采用抗震设防烈度（作为一个地区抗震设防依据的地震烈度），在一定条件下，可采用经国家有关主管部门规定的权限批准发布的供设计采用的抗震设防区划的地震动参数（如地面运动加速度峰值、反应谱值、地震影响系数曲线和地震加速度时程曲线）。

本次修订，按2009年发布的《防震减灾法》对“地震小区划”的规定，删去200<>1规范对城市设防区划的相关规定，保留“一般情况”这几个字，意味着仍然还有按“地震小区划”执行的情况存在。

新一代的地震区划图正在编制中，本次修订的有关条文和附录将依据新的区划图进行相应的协调性修改。

2术语和符号

抗震措施和抗震构造措施

200<>1规范明确了抗震措施和抗震构造措施的区别。

抗震构造措施中是抗震措施的一个组成部分。

在本规范的目录中，可以看到一般规定、计算要点、抗震构造措施、设计要求等。

其中在一般规定及计算要点中的地震作用效应（内力和变形）调整的规定均属于抗震措施，而“设计要求”中的规定，可能包含有抗震措施和抗震构造措施，需按术语的定义加以区分。

3基本规定

一、建筑抗震设防分类和设防标准

<>1、3.<>1.<>1条、3.<>1.2条

（<>1）建筑物应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008确定其抗震设防类别。

（2）按GB50223-2008分类标准，各个设防分类建筑的名称有所变更，但明确甲类、乙类、丙类、丁类仍分别是特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类的简称。

因此，在本规范以及建筑结构设计文件中，继续采用简称。

（3）鉴于6度设防的房屋建筑，其地震作用往往不属于结构设计的控制作用，为减少设计计算的工作量，本规范明确，6度设防时，除有明确规定的情况，对乙、丙、丁类建筑其抗震设计可仅进行抗震措施的设计而不进行地震作用计算。

二、建筑形体及其构件布置的规划性

<>1、3.4.<>1条3.4.2条3.4.3条

（<>1）关于建筑形体的规则性问题

3.4.<>1条为强制性条文，规定“建筑设计应依据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。

不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；不应采用严重不规则的建筑。

三种不规则程度的主要划分方法如下：

不规则，指的是超过规范表3.4.3-<>1和3.4.3-2中一项及以上的不规则指标；

特别不规则，指具有较明显的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者，其参考界限可参见《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，通常有三类：

其一，同时具有规范表3.4.3所列六个主要不规则类型的三个或三个以上；其二，具有表3.2.<>1所列的一项不规则；其三，具有本规范表3.4.3所列二个方面的基本不规则且其中有一项接近表3.2.<>1的不规则指标。

表3.2.<>1特别不规则的项目举例

序

不规则类型

简要涵义

<>1

扭转偏大

裙房以上有较多楼层考虑偶然偏心的扭转位移比大于<>1.4

2

抗扭刚度弱

扭转周期比大于0.9，混合结构扭转周期比大于0.85

3

层刚度偏小

本层侧向刚度小于相邻上层的50%

4

高位转换

框支墙体的转换构件位置；7度超过5层，8度超过3层

5

厚板转换

7~9度设防的厚板转换结构

6

塔楼偏置

单塔或多塔质心与大底盘的质心偏心距大于底盘相应边长20%

7

复杂连接

各部分层数、刚度、布置不同的错层或连体两端塔楼显著不规则的结构

8

多重复杂

同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔类型的2种以上

对于特别不规则的建筑方案，只要不属于严重不规则，结构设计应采取比规范第3.4.4条等的要求更加有效的措施。

严重不规则，指的是形体复杂，多项不规则指标超过3.4.4条上限值或某一项大大超过规定值，具有现有技术和经济条件不能克服的严重的抗震薄弱环节，可能导致地震破坏的严重后果者。

（2）本次修订关于规则性问题有如下变化

a、规范表3.4.3-<>1及表3.4.3-2所列的平面与竖向不规则是主要的，而不是全部的不规则项目，所列的指标是概念设计的参考性数值，而不是严格的数值，使用时需要综合判断。

b、对于扭转不规则计算，需注意以下几点

（a）刚性楼盖按国外规定，指楼板周边两端位移不超过平均位移2倍的情况，并不是刚度无限大；

（b）扭转位移比计算时，可采用“给定水平力”计算，给定的水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心；

（c）偶然偏心大小的取值，应考虑具体的平面形状和抗侧力构件的布置，可不笼统采用该方向最大尺寸的5%。

c、对于侧向刚度的不规则，建议根据结构特点采用合适的方法，包括楼层高处产生单位位移所需要的水平力、结构层间位移角的变化等进行综合分析。

d、为避免水平转换构件在大震下失效，不连续的竖向构件传递到转换构件的小震地震内力应加大，借鉴美国IBC规定取2.5倍（分项系数为<>1.0），对增大系数作了调整。

2、3.4.5条

设置防震缝

体型复杂的建筑并不一概提倡设置防震缝。

由于是否设置防震缝各有利弊，历来有不同的观点，总体倾向是：

（<>1）可设缝、可不设缝时不设缝。

设置防震缝可使结构抗震分析模型较为简单，容易估计其地震作用和采取抗震措施，但需考虑扭转地震效应，并按本规范各章的规定确定缝宽，使防震缝两侧在预期的地震（如中震）下不发生碰撞或减轻碰撞引起的局部损坏。

（2）当不设置防震缝时，结构分析模型复杂，连接处局部应力集中需要加强，而且需仔细估计地震扭转效应等可能导致的不利影响。

三、结构体系

对结构体系的要求，规范分为强制性要求（3.5.2条）及非强制性要求（3.5.3条）两类。

<>1、3.5.2条（强制性条文）

（<>1）抗震结构体系要求受力明确、传力途径合理且传力路线不间断，使结构的抗震分析更符合结构在地震时的实际表现，对提高结构的抗震性能十分有利，是结构选型与布置结构抗侧力体系时首先考虑的因素之一。

（2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

（3）应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。

（4）在抗震设计中有意识、有目的的控制薄弱层（部位），使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

2、3.5.3非强制性条文

（<>1）宜有多道抗震防线

多道防线对于结构在强震下的安全是很重要的。

所谓多道防线的概念，通常指的是：

a、整个抗震结构体系由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。

如框架-抗震墙体系是由延性框架和抗震墙二个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成；框架-支撑框架体系由延性框架和支撑框架二个系统组成；框架-筒体体系由延性框架和筒体二个系统组成。

b、抗震结构体系具有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的塑性屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。

设计计算时，需考虑部分构件出现塑性变形后的内力重分布，使各个分体系所承担的地震作用的总和大于不考虑塑性内力重分布时的数值。

本次修订，按征求意见的结果，多道防线仍作为非强制性要求保留在3.5.3条，但能够设置多道防线的结构类型，在相关章节中予以明确规定。

（2）宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。

（3）结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。

考虑到有些建筑结构，横向抗侧力构件（如墙体）很多而纵向很少，在强烈震中往往由于纵向的破坏导致整体倒塌，200<>1规范增加了结构两个主轴方向的动力特性（周期和振型）相近的抗震概念。

四、结构分析

2008年局部修订，注意到地震中楼梯具有斜撑的受力状态，增加了楼梯构件的计算要求；针对具体结构的不同，经分析研究认为楼梯构件的影响存在很大或不大两种情况，因此对楼梯构件是否要参与整体计算应视结构特点区别对待。

复杂结构指计算的力学模型十分复杂、难以找到完全符合实际工作状态的理想模型，只能依据各个软件自身特点在力学模型上分别作某些程度不同的简化后才能运用该软件进行计算。

例如，多塔类结构，其计算模型可以是底部一个塔通过水平刚臂分成上部若干个不落地分塔的分叉结构，也可以用多个落地塔通过底部的低塔连成整个结构，还可以将底部按高塔分区分别归入相应的高塔中再按多个高塔进行联合计算，等等。

因此本规范对这类复杂结构要求用多个相对恰当、合适的力学模型而不是截然不同不合理的模型进行比较计算。

复杂结构应是计算模型复杂的结构，不同的力学模型还应属于不同的计算机程序。

五、非结构构件

<>1、2008年局部修订要求附着于楼屋面结构上的非结构构件，以及楼梯间的非承重墙体，应与主体结构有可靠的连接或锚固，以提高对生命及设备的保护。

2、2008年局部修订，将对框架结构的围护墙和隔墙设置的要求提高为强制性条文，以加强非结构构件的抗震安全，提高对生命的保护。

六、隔震与消能减震设计

<>1、取消了200<>1规范“主要用于高烈度的设防”的规定。

强调该技术在提高结构抗震性能上的优势，可适用于对使用功能有较高或专门要求的建筑。

2、推荐用于具有较高设防目标要求的按性能目标设计的结构。

七、结构材料与施工

<>1、2008年局部修订，将烧结粘土砖改为烧结砖，可使使用范围更宽。

钢结构钢材的性能指标，根据钢材产品标准《建筑结构用钢》GB/<>19879-2005规定，将强屈比的分子、分母对换改为屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值，不应大于0.85。

2、2008年局部修订，考虑到产品标准《钢筋混凝土用钢第2部分：

热轧带助钢筋》GB<>1499.2-2007增加了抗震钢筋的性能指标（强度等级编号加字母E）。

3、为加强对施工质量的监督和控制，将钢筋代换及构造柱、芯柱和底部框架-抗震墙砌体房屋中砌体抗震墙的施工，订为强制性条文。

八、建筑抗震性能化设计

抗震性能化设计是规范新增加的内容，结合当前技术和经济条件，慎重发展性能化目标设计方法，明确规定需要进行可行性论证。

一般需综合考虑使用功能、设防烈度、结构的不规则程度和类型、结构发挥延性变形的能力、造价，震后的各种损失及修复难度等因素，不同的抗震设防类别，其性能设计选不同的抗震性能目标要求。

4场地、地基和基础

一、4.<>1.<>1条

考虑到高含水量的可塑黄土在地震作用下会产生震陷，历次地震的震害也比较严重，此外当地表存在结构性裂缝时，对建筑物抗震也是不利的，因此将其列入不利地段。

二、4.<>1.3条

<>1、将原场地土类别中I类场地（竖硬土或岩石场地）修订为Io类场地（岩石场地）及I<>1类场地（坚硬土或软质岩石）。

2、考虑到fak＜200的粘性土和粉土的实测波速可能大于250m/s，将200<>1版中硬土与中软土地基承载力的分界线改为fak＞<>150。

3、软弱土的剪切波速由<>140m/s改为<>150m/s。

4、波速测试的多层与高层建筑分界，按24m为界。

5、新黄土指Q3以来的黄土。

三、4.<>1.4条

关于覆盖层厚度有以下修改：

<>1、覆盖层厚度应按地面至剪切波速大于500m/s，且其下卧各岩土的剪切波速均不小500m/s的土层顶的距离确定，这是由于以往执行中常出现一见到大于500m/s的土层就确定为覆盖层，而忽略了对下部各土层的要求，易发生错误。

2、本次规范规定“当地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍的土层，且该层及其下卧各层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”。

原规范规定“大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层”不确切，易产生400m/s土层对于上部相邻波速低的薄土层满足2.5倍的要求，但对该薄层土上部的土层（不包括弧石和硬透镜体）并不满足2.5倍的要求，仍按照该土层确定为覆盖层厚度的错误。

四、4.<>1.8条

为加强山区建筑的抗震能力，2008年局部修订，将对山区建设要求的4.<>1.8条增为强制性条文。

根据近年来的强震观测资料，地形对竖向地面运动加速度影响不大，可不考虑地形对竖向地震影响系数的影响。

五、4.3.4条

<>1、液化判别深度。

一般要求将液化判别深度加深到20m，对可不进行天然地基及基础抗震承载力验算的各类建筑，可只判别地面下<>15m范围内土的液化。

2、液化判别式改用我国学者研究的成果，见规范（4.3.4）

六、4.3.8条

部分消除地基液化沉陷的措施中，增加了对大面积筏基、箱基的中心区域处理后的液化指数

可放宽要求的规定。

这条修改是在研究了近年国内外地震震害的调查及理论分析的基础上提出的，通过海城、营口、唐山及日本坂神地震震害调查发现，液化往往最先发生在房屋基础外侧，基础中部是不容易液化的。

七、4.3.<>1<>1条

新增条文。

提出了判别地基中软弱粘性土层的震陷判别方法。

历次地震震害表明，饱和粉质粘土震陷会加重上部结构的震害。

但由于对饱和粉质粘土液化震陷地基危害程度的评价方法尚不够成熟。

因此目前只能通过分析震陷量等方法确定其危害。

5地震作用和结构抗震验算

一、一般规定

<>1、5.<>1.2条

各类建筑结构的抗震计算中增加了对平面尺度很大的空间结构，应根据结构形式和支承条件，分别按单点一致、多点、多向或多向多点输入进行抗震计算。

（<>1）平面投影尺度很大的空间结构指跨度大于等于<>120米，或长度大于等于300米或悬臂大于等于40米的结构。

（2）关于结构形式和支承条件

a、周边支承空间结构，如：

网架、单、双层网壳、索穹顶、弦支穹顶屋盖和下部圈梁-框架结构，当下部支承结构为一个整体、且与上部空间结构侧向刚度比大于等于2时，应允许采用三向（水平两向加竖向）单点一致输入计算地震作用；当下部支承结构由结构缝分开、且每个独立的支承结构单元与上部空间结构侧向刚度比小于2时，应采用三向多点输入计算地震作用。

b、两线边支承空间结构，如：

拱、拱桁架；门式刚架、门式桁架；圆柱面网壳等结构，当支承于独立基础时，应采用三向多点输入计算地震作用。

c、长悬臂空间结构，应视其支承结构特点，采用多向单点一致输入、或多向多点输入计算地震作用。

（3）关于单点一致输入

仅对基础底部输入一致的加速度反应谱或加速度时程进行结构计算。

（4）关于多点输入

即考虑地震行波效应和局部场地效应，对各独立基础或支承结构输入不同的设计反应谱或加速度时程进行计算，估计可能造成的扭转效应。

对6度和7度I、II类场地上的大跨空间结构，多点输入下的地震效应不太明显，可以采用简化计算方法，乘以附加地震作用效应系数，跨度越大，场地条件越差，附加震作用系数越大。

对于7度III、IV类场地和8、9度区，多点输入下的地震效应比较明显，应考虑行波和局部场地效应对输入加速度时程进行修正，采用结构时程分析方法进行多点输入下的抗震验算。

（5）关于多向输入

沿空间结构基础底部，三向同时输入，其地震动参数（加速度峰值或反应谱峰值）比例取：

水平主向：

水平次向：

竖向=<>1.00:

0.85:

0.65；对于长悬臂、平板式结构屋盖、矢跨比＞<>1/5的曲面型结构屋盖等竖向地震作用效应明显的空间结构，其地震动参数比例应取：

水平主向：

水平次向：

竖向=0.85:

0.65:

<>1.00。

（6）多向多点输入，即同时考虑多向多点输入进行计算。

2、5.<>1.5条

地震影响系数曲线中的曲线下降段衰减指数，直线下降段的下降斜率调整系数及阻尼调整系数进行了调整。

曲线下降段的衰减指数改为

直线下降的下降斜率调整系数改为

阻尼调整系数改为

保持200<>1规范地震影响系数曲线的计算表达式不变，只对其参数进行调整，达到以下效果：

（<>1）阻尼比为5%地震影响系数维持不变，对于钢筋混凝土结构的抗震设计，基本维持200<>1规范的水平。

（2）基本解决了在长周期段，不同阻尼比地震影响系数曲线交叉、大阻尼曲线值高于小阻尼曲线值的不合理现象。

I、II、III类场地的地震影响系数曲线在同期接近6秒时，基本交汇在一点上，符合理论和统计规律。

（3）降低了小阻尼（2~3.5%）的地震影响系数值，最大降低幅度达<>18%，使钢结构设计地震作用有所降低。

（4）略微提高了阻尼比6~<>10%的地震影响系数值，长周期部分最大增幅约5%。

（5）适当降低了大阻尼（20~30%）的地震影响系数值，在5Tg周期以内，基本不变，长周期部分最大降幅约<>10%，扩大了消能减震技术的应用范围。

二、截面抗震验算

<>1、5.4.<>1条

地震作用分项系数表中增加了同时计算水平与竖向地震作用（竖向地震为主）的组合，ｒEh=0.5，ｒEV=<>1.3。

对于大跨度大悬臂结构，竖向地震作用效应比较明显，需增加这种组合。

2、5.4.3条

当仅计算竖向地震作用时各类结构构件承载力抗震调整系数ｒRE均采用<>1.0。

并订为强制性条文。

三、抗震变形验算

<>1、5.5.<>1条

弹性层间位移角限值，多、高层钢结构修订为<>1/250；钢框架-钢筋混凝土内筒及型钢混凝土框架——钢筋混凝土内筒修订为<>1/800。

2、5.5.2条

为配合第<>14章地下结构，提出不规则的地下建筑结构和地下空间综合体，如地铁枢纽站，采用多层框架结构的地下换乘站需进行罕遇地震下的变形验算。

3、5.5.5条

弹塑性层间位移角限值：

增加了钢框架-钢筋混凝土内筒及型钢混凝土框架-钢筋混凝土内筒为<>1/<>100。

6多层和高层钢筋混凝土房屋

一、一般规定

<>1、6.<>1.<>1条

现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m