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在《建筑抗震設計規范》(GB50011—2010)中對“抗震措施”與“抗震構造措施”有不同的定義。
抗震措施(規范2.1.10條):除地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容,包括抗震構造措施。
抗震構造措施(規范2.1.11條):根據抗震概念設計原則,一般不需計算而對結構和非結構各部分必須采取的各種細部要求。?[2]
1. 規范中相關的規定
1.1. 抗震措施《建筑工程抗震設防分類標準》(GB 50223—2008)第3.0.3條。
甲類建筑(特殊設防類),應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施;但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施。同時,應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區抗震設防烈度的要求確定其地震作用。
注:對于劃為重點設防類而規模很小的工業建筑,當改用抗震性能較好的材料且符合抗震設計規范對結構體系的要求時,允許按標準設防類設防。
乙類建筑(重點設防類),應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施;但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基礎的抗震措施,應符合有關規定。同時,應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。
丙類建筑(標準設防類),應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用,達到在遭遇高于當地抗震設防烈度的預估罕遇地震影響時不致倒塌或發生危及生命安全的嚴重破壞的抗震設防目標。
丁類建筑(適度設防類),允許比本地區抗震設防烈度的要求適當降低其抗震措施,但抗震設防烈度為6度時不應降低。一般情況下,仍應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。?[3]
1.2. 抗震構造措施《建筑抗震設計規范》(GB50011—2010)第3.3.2條及3.3.3條。
建筑場地為Ⅰ類時,對甲、乙類的建筑應允許仍按本地區抗震設防烈度的要求采取抗震構造措施;對丙類的建筑應允許按本地區抗震設防烈度降低一度的要求采取抗震構造措施,但抗震設防烈度為6度時仍應按本地區抗震設防烈度的要求采取抗震構造措施。
建筑場地為Ⅲ、Ⅳ類時,對設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區,除本規范另有規定外,宜分別按抗震設防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)時各抗震設防類別建筑的要求采取抗震構造措施。?[2]
2. 以規范規定為依據,列出符合抗震設防烈度要求的比較數據
2.1.?丙類建筑
Ⅰ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
抗震構造措施(烈度) 6 6 6 7 7 8
Ⅱ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
抗震構造措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
Ⅲ、Ⅳ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
抗震構造措施(烈度) 6 7 8 8 9 9
2.2. 甲、乙類建筑
Ⅰ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
抗震構造措施(烈度) 6 7 7 8 8 9
Ⅱ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
抗震構造措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
Ⅲ、Ⅳ類場地 6度 7度 8度 9度
設計基本地震加速度(g) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
抗震措施(烈度) 7 8 8 9 9 9+
抗震構造措施(烈度) 7 8 8+ 9 9+ 9+
另,根據《建筑工程抗震設防分類標準》(GB 50223—2008)第6.0.8 教育建筑中,幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂,抗震設防類別應不低于重點設防類;
條文說明第6.0.8 對于中、小學生和幼兒等未成年人在突發地震時的保護措施,國際上隨著經濟、技術發展的情況呈日益增加的趨勢。
2004年版的分類標準中,明確規定了人數較多的幼兒園、小學教學用房提高抗震設防類別的要求。本次局部修訂,為在發生地震災害時特別加強對未成年人的保護,在我國經濟有較大發展的條件下,對2004年版“人數較多”的規定予以修改,所有幼兒園、小學和中學(包括普通中小學和有未成年人的各類初級、中級學校)的教學用房(包括教室、實驗室、圖書室、微機室、語音室、體育館、禮堂)的設防類別均予以提高。鑒于學生的宿舍和學生食堂的人員比較密集,也考慮提高其抗震設防類別。
本次修改后,擴大了教育建筑中提高設防標準的范圍。
3.1. 對定義的理解
“抗震措施”與“抗震構造措施”是有聯系又有區別的概念。從規范中對“抗震措施”與“抗震構造措施”的定義來看,“抗震措施”定義中的“包括抗震構造措施”,表面上似乎可以直接理解為,它們均應對應相同的抗震設防烈度的要求,但實際情況并非如此。“抗震措施”中的“抗震構造措施”所對應的設防烈度與“抗震措施”中的其他部分所對應的設防烈度可以不同。
我理解,丙類建筑Ⅱ類場地,是規范規定的基本狀態。此時,“抗震措施”與“抗震構造措施”均對應本地區抗震設防烈度的要求。
需要說明的是,規范的條文中,對于丙類建筑Ⅱ類場地,并沒有明確指出“抗震構造措施”應符合本地區抗震設防烈度的要求。但從條文的前后關聯及條文說明的一些解釋來看,作出上面的理解是合理的,否則會導致更多的謬誤。
3.2. 丙類建筑的抗震構造措施
在上述理解的基礎上,丙類建筑的抗震構造措施就比較容易得到本文2.1中的結果。其概念是,抗震構造措施,可以用丙類建筑抗震措施所對應的抗震設防烈度為基準:Ⅱ類場地不變;Ⅰ類場地降一度(6度不降);Ⅲ、Ⅳ類場地中的7.5度和8.5度升至8度和9度,其余不變。
3.3. 甲、乙類建筑的抗震構造措施
3.3.1. 抗震措施的設防烈度基準
·規范規定的甲、乙類建筑(較小的乙類建筑除外),其抗震措施按提高一度采取措施,9度時,應符合比9度抗震設防更高的要求(在2.2中用9+表示)。
3.3.2. 不同場地類別的抗震構造措施所對應的設防烈度
Ⅱ類場地時的抗震構造措施,與抗震措施所對應的抗震設防烈度相同。
Ⅰ類場地時的抗震構造措施,以Ⅱ類場地時的抗震構造措施為基準降低一度。
Ⅲ、Ⅳ類場地時的抗震構造措施,以Ⅱ類場地時的抗震構造措施為基準,在7.5度和8.5度時,理應加強。但規范的規定是,“宜分別按抗震設防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)時各類建筑的要求采取抗震構造措施”。因為Ⅱ類場地時的抗震構造措施已經滿足了此要求,似乎可以不再加強。但從概念設計上看,Ⅲ、Ⅳ類場地與Ⅱ類場地取用的標準比較,在7.5度和8.5度處似乎也應略高一點。為此,在2.2中用8+和9+來表示,以示有點區別。
3.3.3. 8+和9+等的處理
8+及9+表示其“抗震措施”或“抗震構造措施”應符合比8度及9度抗震設防更高的要求。但規范并沒有給出更高要求的規定,處理起來會有很多爭議。從實際情況出發,遇到乙類建筑的機會較少,當為7.5度Ⅲ類場地時,如采用8+不好處理時,可用9度來代替。至于9+,代表的是8.5度以上Ⅲ、Ⅳ類場地上的甲、乙類建筑,更難遇到。