抗震设计规范实例
一、新中国第一个(50年代)抗震设计规范(59规范) 地震区建筑规范草案 (1959年5月定稿) 场地烈度 级别 建筑性质 6 7 8 9 10 设防烈度 Ⅰ 特别重要的建筑物 * Ⅱ 重要建筑物 Ⅲ 一般建筑物甲类 一般建筑物乙类 Ⅳ 临时性及不重要建筑物
该设防标准贯彻了国务院1957年5月10日“对地震烈度的处理意见”的精神,以达到节约投资的目的。 Ⅰ级 特别重要的建筑,经主管部门指示,必须提高设防烈度。 Ⅱ级 (1)重要企业的重要建筑物,例如主要生产车间、极贵重 物品仓库、动力供应中心等; (2)受地震破坏后将引起重大灾害的建筑,例如储藏易燃、易炸、剧毒物品的建筑物; (3)重要的供水、供电建筑及消防用建筑; (4)人们经常密集的公共场所,例如大礼堂、大剧院、火车站、大体育场等; (5)重要或宏伟的建筑,例如广播电台、大博物馆、大图书馆、大邮政局、20公尺高以上的多层建筑等; (6)易受地震破裂的重要建筑,例如高烟筒。 Ⅲ级 (甲)一般的工、农业和民用建筑。 (乙)小型作坊、一、二层横墙较多的民用建筑及牛永久性建筑物等。 Ⅳ级 临时性或不重要的建筑,例如草棚、一般仓库等。
Qi--- 集中于I点的重量 μi--- 地震荷载分布系数 C---- 地震烈度系数 地震何载计算: Pi=CβμiQi Qi--- 集中于I点的重量 μi--- 地震荷载分布系数 C---- 地震烈度系数 设防烈度 Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ C 1 2 4 8 设防烈度 Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ KC 0.025 0.05 0.1 0.2 β--- 动力反应系数 βmax=3.0
二、六十年代抗震设计规范(64规范)地震区建筑设计规范(草案稿) (1964年11月) 1962年5月国家计划委员会作出制定二十一项通用的设计规范的决定,将地震区建筑设计规范列为其中之一,并指定由中国科学院工程力学研究所和有关部门共同编制。 基本烈度:代表一个建设地区的地震烈度“全国若干县市基本烈度一览图”(一代图) 场地烈度:建筑物所在场地的地震烈度。对于一般建筑物,取 基本烈度值。 设防烈度:根据建筑物的重要性,永久性以及国民经济条件,调整场地烈度。 其中:重要的永久性建筑物 不调整 一般的和次要的建筑物 降一至二度 特别重要的建筑物可考虑提高一度
64规范 设防烈度 场地烈度 级别 建筑性质 6 7 8 9 设防烈度 特级 特别重要的建筑物 10* Ⅰ级 重要建筑物 不 Ⅱ级 64规范 设防烈度 场地烈度 级别 建筑性质 6 7 8 9 设防烈度 特级 特别重要的建筑物 10* Ⅰ级 重要建筑物 不 Ⅱ级 一般建筑物甲类 设 一般建筑物乙类 防 7* Ⅲ级 不重要及非永久性建筑物 --
设防烈度 7 8 9 10 地震 水平向 K 0.075 0.15 0.30 0.60 系数 竖直向 K’ 0.038 场地土分类:划分四类 地震烈度定量指标 K -- 地震系数 β-- 动力系数 设防烈度 7 8 9 10 地震 水平向 K 0.075 0.15 0.30 0.60 系数 竖直向 K’ 0.038 基底剪力:Q0=C Kβq W C --- 结构系数(对一般房屋建筑 C=1/3) q --- 剪力系数
1.关于A max值的问题: 以Ⅶ度为例 规范 A(K) β αmax C 抗震强度验算取值 59 0.025 3.0 0.075 1 64 0.225 1/3 74 0.1 2.25 78 89(50年10%) 0.23 (1/3) (50年63%) 0.035 0.08 小震
烈度 Ⅶ Ⅷ Ⅸ C’ 2 1.8 1.4 区划分区A值 50gal 100gal 150gal 200gal 300gal 400gal 关于提供一个概率水准(50年,10%)下的加速度区划图出现的问题 a.强度验算变形验算的加速度取值,只能以结构系数的方式体现 如:α强度=α(10%)*1/3 [C=1/3] α变形=α10%*C’(烈度或参数值)函数 烈度 Ⅶ Ⅷ Ⅸ C’ 2 1.8 1.4 区划分区A值 50gal 100gal 150gal 200gal 300gal 400gal C’ 2 1.8 1.4
b.第三代烈度区划图和BJ11-89规范所推进的概率方法的原则被放弃,后退到确定性方法的做法,失去了强度验算和变形验算参数取值的风险概念。 c.安评中对提供多概率水准的参数值的要求已失去意义。 d.对GB50191-93[构筑物抗震设计规范]中A水准也无意义 符合了B水准的计算原则, 实际上该规范的B水准的验算也脱离概率方法的原则了! 采用抗震设计水准B时的折减系数C值 双曲线冷却塔 C=0.35 浓缩池 C=0.45、0.5 常压立式圆筒罐 C=0.45 球形储罐 C=0.45 卧式圆筒形储罐 C=0.4 高炉系统结构 C=0.35
俄罗斯现行抗震设计规范中(1995)的烈度调整法,有必要予以介绍。 以本国区划图为基础,依建设场地土类的不同,调整设防烈度。 土类 土性 设防烈度 7 8 9 Ⅰ 基岩 6 Ⅱ 硬土(一般土) Ⅲ 软土 〉9 不同土类的反应谱β值及其特征周期(Tc)有不同的规定。 Ⅰ类土:β不大于3.0 Ⅱ类土:β不大于2.7 Ⅲ类土:β不大于2.0
建筑物重要性分为五类,并规定其相应的重要性系数。 建筑物类别 设计类别 7 8 9 1.一般工民建 2.特别重要建筑物 9** 3.产生严重灾害的建筑物 7** 8** 9*** 4.生命线建筑 7*** 8*** 5.不影响生命及生产损失的建筑物以及临时性建筑物 不设防 [注] **设计地震作用(荷载)的重要性系数为1.5 ***设计地震作用(荷载)的重要性系数为1.2 7,8,9度的地震加速度值分别取0.1,0.2,0.4g 由此可见: 俄罗斯是依据不同的土类进行建筑物场地设防烈度调整的。 设计地震动参数,还要依据建筑物的重要性系数来确定,此时已不是 整数烈度值的调整了。 最终的设计的地震作用(荷载)还受反应谱β值和特征周期的控制。
地震基本烈度六度地区重要城市抗震设防和加固的暂行规定 1984年4月
基本烈度六度地区的省会和市区人口在百万以上的城市,位于市区的下列新建工程按七度设防。 1、位于城市或城市上游,地震时将影响城市安全的一级档水建筑物。 2、担负对国内、外广播的广播发射台、节目传送台、播控中心和电视台、电视发射台等中央级直属台及省、自治区、直辖市二百千瓦以上的大功率广播发射台、播控中心和电视台、电视发射台。 3、城市的长途通讯枢纽(包括电报局)、重要市话局(汇接局,省、自治区、直辖市党委、政府所在局和终局容量超过万门的局)、长途干线(包括明线、电缆和微波)郊外站,国际无线电台,卫星地面站,海缆登陆局的主机房和油机房。 4、铁路干线和枢纽的通信、信号、行车、调度、给水、电力房屋,乘务员公寓及大型车站候车室和重要桥梁。
5、对外主要公路干线的重要桥梁。 6、装机容量为50万千瓦的发电厂、枢纽变电站和调度楼。 7、有关国计民生的重要大型工矿企业的主要生产厂房,全厂性的动力设施,通讯、调度、电算、试验中心,贵重仪器、仪表间以及地震时易产生严重次生灾害的尾矿坝、危险品库和储存放射性物质的装置等。 8、七层及其成以上的砖混建筑何时成以上的钢筋混凝土建筑。 9、三十米以上的砖烟囱。
六度区重要城市的下列重要工程可按七度设防 1、城市主要水厂的输水建筑物,包括泵机房、控制室、净化池、贮水池。 2、有二百病床以上医院的病房楼、门诊楼、手术室、药库、血库及重要的医疗设备有房。 3、市属以上的粮食加工厂及粮食仓库、大型冷库等。 4、消防车库。 5、五百床位以上的招待所、旅馆和一千座位以上的礼堂、影剧院。 6、四层及四层以上或面积在三千平米以上的百货商场。 7、六层或六层以上的砖混建筑;三层和三层以上空斗墙建筑。 8、地震预报和强震观测台站。 9、省、市二级抗震指挥系统有房。
六度区(0.05g)的省会城市有: 哈尔滨(7个市辖区) 杭州 南昌 济南 武汉 长沙 南宁 贵阳
大庆林源地区原油商业储备库工程场地“安评”结果 例: 大庆林源地区原油商业储备库工程场地“安评”结果 50年 63% A=18.5gal 50年 2% A=90.3gal 问题:安评的必要性?
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