混凝土结构抗震设计规范第1篇

[关键词]：高层建筑；结构体系；结构抗震设计；概念设计；结构选型；

中图分类号：TU208文献标识码： A

近年来，中国建筑行业疾速发展，高层建筑逐渐成为建筑行业的主要发展趋势。期间，高层钢结构的建筑也在不断的发展，高层钢结构常用框架体系、双重抗侧力体系（钢框架-支撑体系 、钢框架-混凝土剪力墙体系、钢框架-混凝土核心筒体系）、筒体体系（框筒体系、桁架筒体系、筒中筒体系、束筒体系）。随着高层建筑的蓬勃发展，人们对高层建筑的抗震功能也提出了更高的需求，高层混凝土建筑具有良好的抗震功能，被广泛的应用在高层建筑施工建设中。如何把工程做到安全、适用、经济、美观、施工便捷等多方位高标准的建筑作品，是我们专业设计师的重要课题。本文主要围绕合理选择结构体系、结构抗震设计等方面浅谈一下笔者的看法。

一、结构选型

首先，在我们接手一个工程项目时，要确定设计的工程适用于何种结构型式。在国内的多层及高层钢筋混凝土房屋中，常用的建筑结构型式有：框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构等。框架结构的特点是，它由线型的杆件-梁和柱所构成，框架结构可为建筑提供灵活布置的室内空间，使用方便。由于它的抗侧移刚度较小，侧移大，在较强地震作用下房屋的非结构构件一般破坏严重，结构的次生内力较大，抗震性能较差，在多层建筑中应用得较为普遍。

剪力墙结构的主要优点：整体性好，侧向刚度大，抗侧力性能好，在水平力作用下的位移小，而且没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置，适用于小开间的高层住宅、公寓、旅馆、办公楼等。其缺点为：剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。墙与墙之间的间距较小，难于满足布置大空间的使用要求，不适用大空间结构布置，造价偏高；

框剪结构吸取了框架结构和剪力墙结构各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构被广泛地应用于各类房屋建筑。

框筒结构是现代高层结构体现最重大的发展之一，它具有一个有效的、易于施工的结构，可建造出最高的建筑。从建筑风格来讲，框筒结构的外形清晰明快。由于框架-核心筒结构只保留了剪力墙内筒，外筒作为一般框架，不要求起空间筒体作用，因此其平面形状较为自由，灵活多样。

二、 结构抗震设计若干注意问题

如确定了建筑物可以采用框架结构，下一部的工作是在计算建模之前预先进行概念设计。掌握概念设计，将有助于明确抗震设计思想，灵活恰当地运用抗震设计原则，使不至于陷入盲目地计算工作，做到比较合理地进行抗震设计。“小震不坏，中震可修，大震不倒”是《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》抗震设防三个水准地具体化。地震区的建筑物结构设计，不仅要做到计算准确，而且还要在构造上满足抗震要求，做到计算模型和设计构造一致。而对于钢筋混凝土框架结构，设计宜符合“四强、四弱”准则：

（一）强节弱杆D框架梁、柱节点域的截面抗震验算，应符合《抗震规范》附录D 的要求，使杆件破坏先于节点破坏。

（二）强柱弱梁－框架各楼层节点的柱端弯矩设计值，应符合《抗震规范》第6.2.2、6.2.3、6.2.6 和6.2.10 条的要求，使梁端破坏先于柱端破坏。

（三）强剪弱弯－框架梁、柱的截面尺寸应满足《抗震规范》第6.2.9 条的要求，框架梁端截面和框架柱的剪力设计值，应分别符合《抗震规范》第6.2.4、6.2.5 条的要求，使梁柱的弯曲破坏先于剪切破坏。

（四）强压弱拉－框架柱的截面尺寸应满足《抗震规范》第6.3.7 条的要求，框架梁、柱的纵向受拉钢筋和箍筋的配置，应分别符合《抗震规范》第6.3.3、6.3.6 条和第6.3.8～6.3.10条的要求，使梁、柱截面受拉区钢筋的屈服先于受压区混凝土的压碎。

三、高层混凝土建筑抗震结构设计要求

高层混凝土建筑抗震结构设计应具有良好的抗震能力，在遭遇严重地震时保持不倾倒；遭遇中等地震时，经过维护检修之后还可以再使用；遇到微弱地震时，整个高层混凝土建筑结构可以保持牢固稳定。在设计高层混凝土建筑抗震结构时，要综合考虑各方面的因素，刚柔结合，使高层混凝土建筑各方面的受力情况能够科学合理，根据高层建筑的实际情况，有针对地进行设计和规划，满足强剪强弯的抗震结构设计，确保高层混凝土建筑抗震结构的稳定性。

（一）在设计高层混凝土建筑抗震结构时，要准确把握高层建筑的刚度值要求，充分了解高层混凝土建筑的物理力学知识、机械设备运行、建材性能、施工现场地形地貌等情况，确定高层混凝土建筑整体结构设施的刚度，借助于建筑结构的连接设置，通过适当的调整和调节，不断提高高层混凝土建筑的抗震效果，确保高层混凝土建筑的波动受力能够保持在一定的范围内。如果高层混凝土建筑的基础结构发生了微小的变形，通过结构自身的调节作用，高层混凝土建筑的整体结构不会发生较大的变化，在经过适当的维护检修之后，还可以继续使用。

（二）高层混凝土建筑在规划和设计抗震结构时，设计人员要重点考察高层混凝土建筑结构中某些连接点和构件的受力情况，积极采取有效措施来减震消灾。地震灾害的相关统计表明，如果高层混凝土建筑的刚度较为柔和，当高层混凝土建筑遭遇到严重地震之后，高层建筑的主体结构会遭受严重损害，在之后的余震作用下，高层混凝土结构会持续受到破坏，最终导致崩塌。

（三）高层混凝土建筑抗震结构设计，要不断改善高层混凝土结构的延展性，确保其具有适宜的强度和刚度，提高高层混凝土建筑抗震结构的抗震效果。

四、高层混凝土建筑抗震结构设计的优化

（一）优化结构功能

高层混凝土建筑使用对于抗震结构功能的造价和要求有着直接的影响，要结合高层混凝土建筑的整体性能和功能要求，在相关约束条件和目标的影响下，优化高层混凝土建筑抗震结构的功能要求。

（二）优化结构体系选择

高层混凝土建筑建筑可以采用框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、混合结构等形式，结合高层混凝土建筑抗震结构的社会效应、美学效应、施工造价、工程特性、刚度、强度等要求，综合经济学、美学、建筑学、结构学、力学等学科的相关连接，选择合适的抗震结构体系。

（三）优化结构体系

优化高层混凝土建筑抗震结构体系，首先在规划设计时，尽量使高层混凝土建筑的平面布置对称和规则，在竖向、侧向和立面的刚度均匀分布，经过定量分析高层混凝土建筑抗震结构设计的整体性能，计算和优化结构的刚度特征值、平面布置、剪力墙设计等。结构传力途径要求简捷、明确，关键部位宜有多条传力途径。平面布置的正交抗侧力刚度中心和质量重心宜靠近，最好重合，以减小水平力产生的扭转效应及其相应的破坏能力。对于体型复杂、平立面不规则、结构超长建筑，应根据不规则程度、超长长度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析，最终确定是否设置防震缝或采取其他结构措施。

五、高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略

（一）科学选定建设位置

经过综合分析地震的灾害情况，高层混凝土建筑的建设位置对于其抗震效果有着直接的影响，因此要科学选定建设位置，充分考虑到高层混凝土建筑周围的地质条件和地形地貌情况，一方面高层混凝土建筑的建设位置要远离石油储存场所、变电站、火电厂等地方，避免一些不安全因素的影响；另一方面，高层混凝土建筑的建设位置不能处于山坡、丘陵等位置，这些地方抗震不利。

（二）改进结构设计方案

高层混凝土建筑抗震结构设计方案要严格符合我国建筑工程的抗震能力要求和标准，其主体结构要能够调整其空间变形，在强大的结构延伸作用下，能够自动恢复到原来的状态，这样可以消除高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响，确保高层混凝土结构处于牢固、稳定的平衡状态。在评定地震作用力对高层混凝土结构造成的不同程序影响时，要科学合理的进行构件布局，最大程度地协调和控制高层混凝土建筑结构各个部分的受力情况，提高建筑结构的抗震能力，重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受力的情况，使其匀称平和、受力平衡，达到高层混凝土建筑的刚度设计要求，确保高层混凝土建筑结构不交错、有层次、不紊乱、有条理，提高高层混凝土建筑结构的整体稳定性和抗震能力。另外，要结合高层混凝土建筑施工位置周围实际的地质情况，在设计抗震结构时加入适当的防震措施，严格处理高层混凝土建筑的重点关键部位，降低整个高层混凝土建筑承受的均匀受力，确保建筑的均匀对称，利用这种受力变化规律，逐渐改变高层混凝土建筑的不规则竖向和水平的作用力，从而提高高层混凝土建筑的抗震效果。

（三）控制扭转效应

地震会产生扭转作用、竖向作用以及水平作用，在这些作用的综合影响下，会产生巨大的破坏力，导致建筑物倒塌、地裂等。地震发生时会面临很多不确定的因素，并且具有随机性，因此在高层混凝土建筑抗震结构设计时，不能仅仅考虑到地震的竖向作用和水平作用，还要充分考虑到地震的扭转作用，设置抗震结构的位移标准，测定最小位移和最大位移结构的刚度，保持混凝土建筑的整体结构都具有一致的位移，确保混凝土建筑抗震结构的每一个部分都能够达到设计标准，对房屋混凝土建筑的整体性能进行可行性研究，及时发现问题，及时进行研究和调整，最大程度地提高混凝土建筑的抗震能力。

（四）设置合理的高层混凝土建筑结构参数

通过模拟地震发生时对高层混凝土建筑的各种受力情况，设置合理的结构参数，计算和分析各个结构的施受力情况，如计算柱梁变形、墙体承载能力等。在设计和规划高层混凝土建筑抗震结构时，在充分了解高层混凝土建筑的质量检测、施工工艺、施工材料、地形条件、建设位置等方面内容基础上，把握高层混凝土建筑抗震结构设计的要点，优化和改进抗震设计的基本框架，在高层混凝土建筑抗震结构设计的关键位置进行详细的说明，不断提高高层混凝土建筑抗震结构设计水平。构建完善的高层混凝土建筑抗震结构设计数据库，深入研究高层混凝土建筑结构的综合受力情况，确定科学合理的力学模型，科学判断高层混凝土建筑抗震结构的合理性。高层混凝土建筑结构参数包括整体结构的刚度比、扭转角度及扭平比、震动周期等，对于高层混凝土建筑抗震结构设计需要多次协调和反复研究，设置合理的结构参数。

（五）建模计算

在满足抗震设防要求的前提下初步确定了框架的梁柱尺寸，随后可以根据初步尺寸建立结构计算模型。根据实际情况，采用PKPM 系列中SATWE、PMSAP 等进行计算。经过反复调整，计算出最优截面以后，就可以将计算结果打印，作为结构计算书，作为施工图的设计依据。

结束语

近年来，建筑行业快速发展，人们对于高层建筑的要求也越来越高，高层混凝土建筑抗震结构设计是高层建筑施工建设的一项重要研究内容，在结构设计当中，对抗震概念和构造的理解，需要不断深入，不断总结，在充分理解抗震设计模式的基础上，做到建模合理，计算准确，构造得当。通过综合分析高层混凝土建筑建设位置的地质环境，优化抗震结构设计，提高高层混凝土建筑的抗震能力。

参考文献：

[1] 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）北京:中国建筑工业出版社, 2010

[2] 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）北京:中国建筑工业出版社, 2010

[3] 建筑地基基础设计规范（GB5007--2002）北京:中国建筑工业出版社, 2002

混凝土结构抗震设计规范第2篇

关键词:建筑，混凝土结构，抗震设计

0引言

自进入21世纪以来，随着我国社会经济的不断发展和城市化建设的不断加快，我国城市建筑尤其是高层建筑的建设需求量在与日攀升，这同时也使得建筑设计的抗震性能和安全性能越来越受到人们的高度重视。混凝土结构因其本身具有整体性能好、可塑性高以及耐火性好等特点，成为了我国当代建筑行业基础建设当中应用最为广泛，使用频率最高的建筑结构材料，所以，它的安全性能和结构设计的好坏，对于整个建筑结构的抗震性能起到了直接性的影响。因此，相关建筑设计工作者一定要充分地认识到混凝土结构建筑抗震结构设计的重要性，并且积极采取科学有效地设计理念和方法，来合理的设计与提升混凝土结构建筑的抗震性能，从而科学地提升建筑设计的安全性和稳定性。

1混凝土结构建筑抗震设计中存在的问题

1．1前期准备工作不完善

不论是对于建筑设计而言，还是施工而言，前期的准备工作都是必不可少的，前期准备工作中所包含的相关设计资料收集、施工规范整理、施工材料购买与审核以及设计方案的审核等内容，都对整个混凝土结构建筑的抗震设计起到了非常关键的影响，因此，对于混凝土结构的建筑抗震性能设计来说，前期准备工作的完善与否至关重要。然而，据相关调查部门统计，在我国每年的混凝土结构建筑的抗震性能审核当中，很多混凝土结构建筑的抗震能力不符合国家相关法律法规规定的抗震能力标准，而这其中很大一部分原因就来自于一些建筑设计公司对于设计之初的前期准备工作做的不怎么完善所引起的。比如说，以混凝土结构建筑抗震性能设计前期的现场勘查测量工作为例，由于每一个地方的实际地理情况、地形地貌、自然环境、土壤条件以及水文条件等都是不相同的，但是一些建筑设计人员在对其进行实地考察、勘探测量的时候，没有及时的采用变通的测量方法，对于不同地形地貌的施工场地，采用同一套测量标准来进行实地测量，进而导致一些特殊的细节数据没有被测量勘察到，而后来的建筑设计师在进行混凝土结构建筑的抗震设计时，也没有能够及时得到所有的真实信息，不能够全面的、透彻的了解施工场地的实际条件与情况，最终导致设计出来的混凝土建筑结构抗震性能无法达到实际的标准要求，因此，施工前期的准备工作至关重要。

1．2防震结构设计不规范

防震结构设计是现代混凝土结构建筑的抗震性能设计当中，最为关键也是最为有效地设计实现方法，它其中包括了抗震层、防震缝以及抗震支座三大主要防震结构的设计，这三大抗震结构对于整个混凝土结构的建筑抗震性能起到了关键性的影响，所以至关重要。根据我国相关法律法规规范和标准条文规定，当出现以下三种情况时，抗震层、防震缝以及抗震支座这三大防震结构都必须满足设计规范:第一种，混凝土结构的建筑房屋中平面的所有尺寸大小，都远远超过了我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中的标准规范限度值，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。第二种，对应的混凝土结构建筑的各部分不同的功能结构，其刚度和承载压力的负荷能力存在着很大的差距，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。第三种，对于一些设计感比较强，上层建筑与下层建筑之间存在着巨大的错层，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。然而根据实际的相关调查显示，我国很多混凝土结构建筑的相关防震结构设计都没有达到上述标准，建筑的抗震性能有待考验。

2提升混凝土结构建筑的抗震性能设计的有效措施

2．1完善前期准备工作

设计与施工前期的准备工作对于整个混凝土结构建筑的抗震设计起到了非常关键的影响，因此，对于混凝土结构的建筑抗震性能设计来说，前期准备工作的完善与否至关重要。相关建筑设计工作人员可以从以下几个方面来完善混凝土结构建筑抗震设计的前期准备工作:第一，做好实地的地震灾害数据分析。混凝土结构建筑的抗震性能设计的主要目的就是为了抗震，因此，要想保证设计出来的混凝土建筑结构的抗震性能能够满足实际的需求，相关建筑设计师就必须要了解工程所在地的实际地质灾害情况。地震灾害的数据分析工作包括当地的地质结构属于平原、丘陵还是山地结构，近百年内的地震灾害发生频率是多少，以及是否处于地下断层等情况，这些信息的采集都能够为建筑设计师提供有力的当地地质灾害产生几率和强度大小等信息，从而更好地开展混凝土结构建筑的抗震设计。第二，强化建筑结构的延性设计。延性设计即抗形变能力设计，一般情况下，在地震灾害来临时，强大的地震冲击波会造成地面土壤层波动和碎裂等情况的产生，这种情况下的混凝土建筑会因为地质的变化，而受到很大的形变压力，而要想在这种强大的形变压力下保证建筑的稳定性能，就需要建筑设计师加强对于建筑本身的结构延性设计，强化建筑本身的负载能力和抗压能力。

2．2强化防震结构设计

2．2．1抗震层设计

抗震层是现代混凝土结构建筑抗震设计当中的三大基本结构之一，从设计位置的角度上来说，抗震层设计所在的部位和发挥作用的部位，都在建筑基础的顶部，是整个建筑抗震结构当中，最为基础也是最为关键的抗震结构，它的存在能够起到隔离地震冲击波与建筑体的作用，不让混凝土建筑体直接与地震冲击波相接触，从而最大程度上的减少地震冲击波对于混凝土建筑体的影响，减少地震对于建筑体的损坏，提升混凝土建筑的稳定性和安全性。在实际的设计和施工操作当中，抗震层的设计如下所述:首先，为保证抗震层的设计不影响整个混凝土建筑体设计的功能性和合理性，建筑设计师可以将抗震层设计在地下室的柱顶或者层顶。然后，考虑到抗震层本身的特殊性，也为了为抗震层的施工和后期的维护与修理提供一定的方便性，一般情况下，相关建筑设计师可以在抗震层的顶部和基础面之间，预留80cm的小空间。

2．2．2防震缝设计

防震缝同样也是混凝土建筑结构抗震设计当中的三大基本组成结构之一，它的设计是为了当地震灾害来临时，混凝土结构的建筑在地震冲击的情况下，产生一些变形时，为其形变预留一些适当的形变缝隙，进而将整个建筑体划分为多个不同的空间，减少相互的影响，也就是说，防震缝的存在事实上就是为了给地震作用下建筑体的各部分避免相互挤压冲撞，而预留的伸缩缝。从设计的位置角度上来说，防震缝的设计贯穿了整个混凝土建筑的结构体，整个建筑体的各单元功能区都有其存在的影子，所以，它承担的责任很大，功能性和安全性要求非常的高。在实际的设计和施工当中，防震缝的宽度设计需要依据实际的地质情况和防震设计规范来进行设计，宽度设计过小或者过宽都会影响到其整体的功能性发挥。

2．2．3抗震支座设计

抗震支座的功能是对地震能量的一个缓冲和滑动释放，与上述抗震层和防震缝相比，抗震支座的使用位置多在于混凝土结构建筑体容易受到地震影响比较大的部分，位置和数量根据实际的需求为准来设计。需要注意的一点是，抗震支座的设计与选择应当采取以下几个方面的标准为参考:第一，地震波测试。相关建筑设计工作者可以通过模拟地震波的方式，来测试抗震支座的性能，从而设计出合适的使用位置和使用数量，来满足实际的抗震性能需求。第二，混凝土结构的建筑体本身有一定的设计使用年限，因此，相关建筑设计工作人员在进行抗震支座的选择与设计时，同样也需要考虑到抗震支座的使用年限，一般情况下，根据相关的法律法规和设计标准，建筑体防震支座的使用寿命应当长于混凝土建筑体本身的使用寿命年限。

3结语

混凝土结构作为我国当代建筑行业基础建设当中应用最为广泛，使用频率最高的建筑结构材料，它的结构抗震性能设计的质量对于整个建筑结构的安全性能和稳定性能都有着非常重要的影响，因此，相关建筑设计师一定要充分地认识到混凝土结构建筑抗震结构设计的重要性，并且积极采取科学有效地设计理念和方法，来合理的设计与提升混凝土结构建筑的抗震性能，从而科学地提升建筑设计的安全性和稳定性。

参考文献:

［1］刘超，时超．混凝土结构建筑抗震结构设计分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016(6):23．

［2］刘国勇．混凝土结构建筑抗震结构设计分析［J］．科技风，2016(9):102．

［3］宋延磊，宋延旭．混凝土结构建筑抗震结构设计分析［J］．城市建筑，2015(32):81-82．

混凝土结构抗震设计规范第3篇

【关键词】：混凝土结构；抗震结构；建筑

1.混凝土结构建筑抗震设计中存在的问题

1.1前期准备工作不完善

不论是对于建筑设计而言，还是施工而言，前期的准备工作都是必不可少的，前期准备工作中所包含的相关设计资料收集、施工规范整理、施工材料购买与审核以及设计方案的审核等内容，都对整个混凝土结构建筑的抗震设计起到了非常关键的影响，因此，对于混凝土结构的建筑抗震性能设计来说，前期准备工作的完善与否至关重要。然而，据相关调查部门统计，在我国每年的混凝土结构建筑的抗震性能审核当中，很多混凝土结构建筑的抗震能力不符合国家相关法律法规规定的抗震能力标准，而这其中很大一部分原因就来自于一些建筑设计公司对于设计之初的前期准备工作做的不怎么完善所引起的。比如说，以混凝土结构建筑抗震性能设计前期的现场勘查测量工作为例，由于每一个地方的实际地理情况、地形地貌、自然环境、土壤条件以及水文条件等都是不相同的，但是一些建筑设计人员在对其进行实地考察、勘探测量的时候，没有及时的采用变通的测量方法，对于不同地形地貌的施工场地，采用同一套测量标准来进行实地测量，进而导致一些特殊的细节数据没有被测量勘察到，而后來的建筑设计师在进行混凝土结构建筑的抗震设计时，也没有能够及时得到所有的真实信息，不能够全而的、透彻的了解施工场地的实际条件与情况，最终导致设计出来的混凝土建筑结构抗震性能无法达到实际的标准要求，因此，施工前期的准备工作至关重要。

1.2防震结构设计不规范

防震结构设计是现代混凝土结构建筑的抗震性能设计当中，最为关键也是最为有效地设计实现方法，它其中包括了抗震层、防震缝以及抗震支座三大主要防震结构的设计，这三大抗震结构对于整个混凝土结构的建筑抗震性能起到了关键性的影响，所以至关重要。根据我国相关法律法规规范和标准条文规定，当出现以下两种情况时，抗震层、防震缝以及抗震支座这三大防震结构都必须满足设计规范：第一种，混凝土结构的建筑房屋中平而的所有尺寸大小，都远远超过了我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中的标准规范限度值，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。第二种，对应的混凝土结构建筑的各部分不同的功能结构，其刚度和承载压力的负荷能力存在着很大的差距，并且还没有设计相应的安全强化措施的情况下，混凝土建筑的抗震层、防震缝以及抗震支座的设计就必须都要有。

2.建筑抗震结构设计的必要性

在建筑设计，尤其是高层建筑设计中，做好抗震结构设计是非常必要的。在当前经济发展的带动下，我国的城市化进程不断加快，城市规模的扩大和城市人口的增加使得城市的人地矛盾日益凸显。在这样的背景下，高层建筑得到了迅猛发展，并且迅速成为城市建筑发展的主流方向。但是，建筑高度越高，其自身的重量也就越大，对于震动的抵抗能力越差，如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法，一旦遭遇地震，必然会导致建筑的损坏或倒塌，引发严重的后果。

3.混凝土结构建筑抗震结构设计的有效措施

在混凝土结构建筑抗震结构设计中，需要满足两个方而的需求，一是刚度需求，设计人员必须明确建筑施工现场的地形地貌、建材特性等，对建筑整体结构的刚度进行合理设计，同时以建筑结构的连接设置为辅助，对其进行一定的调整，提升建筑的抗震性能，二是受力需求，根据地震灾害数据显不，如果混凝土建筑刚度比较柔软，则其在地震作用下，主体结构会出现严重损坏，甚至可能导致崩塌。因此，应该充分考虑建筑结构中连接点和构建的受力需求，采取合理有效的措施，进行相应的减震消灾。

在现有技术条件下，混凝土结构建筑的抗震结构包括抗震层、防震缝和抗震支座等，这里分别对其设计进行简要分析。

抗震层。抗震层一般位于建筑基础的顶部，是最为基本的抗震构造形式，能够最大限度地对地震能量进行隔离，从而保证建筑的使用安全。在实际设计中，为了保证安装和维护的便利性，需要在抗震层

顶部梁底与基础而之间留出0.8m以上的空间。从建筑功能方而分析，为了对抗震层顶部的楼板进行有效利用，可以以地下室或者半地下室的形式，将抗震层设置在地下室柱顶或者墙顶。同时，为了对构件的受力情况进行改善，当水平剪力较大时，可以在柱体中设置相应的减震器，将抗震层的剪力和弯矩分别传递到柱或者墙的上下端。

防震缝。防震缝是指为了防止地震对于建筑的破坏，在适当位置设置的缝隙，可以将建筑分为若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。简单来讲，防震缝是为了减轻或者防止相邻结构单元在地震作用下相互碰撞而预先设置的间隙。通过设置防震缝，可以对复杂的建筑结构进行分割，形成相对规则的结构单元，从而减少建筑的扭转、改善结构抗震性能。

4.混凝土建筑抗震结构设计的优化

4.1结构尺寸的优化

在结构几何形状和材料都规定好的条件下，计算出满足各种条件下的最优构件截面，其实就是对结构构件尺寸进行设计，使其造价最低化。

4.2结构体系的优化

结构体系的优化先从结构概念设计开始，使结构平面布置满足对称、规则，立面和竖向规则，侧向刚度均匀变化。与此同时，通过定量的分析和计算对关系到体系整体性能的设计参数进行优化。

4.3结构功能的优化

建筑的使用功能如何对结构和造价的影响较大，取决于工程建设完成后使用者对本项目有着怎样的使用功能要求，在能够满足用户整体功能要求的条件下对结构功能方面进行设计优化。

5.结语

混凝土结构抗震设计规范第4篇

关键词: 抗震鉴定;钢筋混凝土建筑;密肋升板结构;结构检测

引言

上海某厂房始建于1975年,建筑面积约为2200m2,结构采用双向密肋板柱结构形式,采用升板技术施工,局部为梁板结构,至今已使用30余年。现新业主计划对其进行插层改建和重新装修,建成现代化的办公楼。根据上海市的有关规定,既有建筑进行加层、改造、改变使用功能、增加使用荷载必须委托有专项资质的单位对建筑物进行抗震鉴定,并提交有关部门审查备案。据此,业主委托上海某检测单位对其进行抗震鉴定。

1. 工程概况

该厂房原建于1975年,建筑面积约为2200m2,结构采用双向密肋板柱结构形式,采用升板技术施工,局部为梁板结构。该厂房在上世纪80年代进行过局部加层改建,在原有A单元屋面层增加一层钢筋混凝土结构。委托单位现拟对该厂房进行插层综合改造,改建为静安区统战部办公楼。根据上海市的有关规定,上海市静安区人民政府机关事务管理所委托上海市建筑科学研究院(集团)有限公司对该厂房进行结构检测和抗震鉴定,提供抗震鉴定报告并提出相关建议,抗震鉴定报告送抗震办审查备案。

2. 抗震鉴定的主要内容

根据国家和上海市的有关标准规范[1] [2] [3],抗震鉴定的主要内容包括:历次改建情况调查;建筑结构布置调查;材料强度检测;房屋倾斜、不均匀沉降测量;结构损伤调查;结合原设计图纸、改建方案、检测结果,按照有关规范评估改建后房屋结构安全性和抗震性能;提出有关抗震加固和整改的建议和措施。

3. 现场检测结果

结构柱:采用破损法和游标卡尺、钢筋探测仪抽检了14根结构柱的截面尺寸和配筋,结果表明:结构柱主筋采用的是螺纹钢,有25、28两种规格,箍筋采用的是8圆钢,结构柱的截面尺寸约为400×500,单面配筋为325或328,部分结构柱保护层厚度偏厚。

混凝土密肋梁的截面尺寸和配筋: 采用破损法和游标卡尺、钢筋探测仪抽检了单体A三、四层和单体B三、四、屋面层的密肋梁,被抽检的密肋梁主筋规格一般为16、18和20的螺纹钢,梁的箍筋均为6@200。部分密肋梁保护层厚度偏厚。

混凝土强度检测: 回弹法抽样检测并经取芯法修正的单体A、B结构柱混凝土强度在28.1~44.9MPa之间,强度平均值为39.8MPa,混凝土强度达到原设计300#(C28)的要求;单体A、B柱帽混凝土强度在37.5~42.5MPa之间,强度平均值为40.2MPa,混凝土强度达到原设计300#(C28)的要求;单体A、B密肋梁板混凝土强度在28.9~38.4MPa之间,强度平均值为35.9MPa,混凝土强度达到原设计300#(C28)的要求。单体A加层柱混凝土强度平均值为42.7MPa,混凝土强度推定值为C40;加层梁混凝土强度平均值为25.3MPa,混凝土强度推定值为C25。混凝土碳化深度除个别构件小于6.0mm外,其余构件均大于6mm。

房屋结构柱倾斜和不均匀沉降检测:采用ZH•ET-1型经纬仪测量了房屋底层角柱棱线的垂直度偏差(测量结果包含原有施工误差,累计总体变形和测量误差),据此分析房屋目前的倾斜情况。检测结果表明:房屋单体A、B均向西向南方向倾斜,向南平均倾斜率为3.1‰和2.7‰,向西平均倾斜率分别为6.2‰和5.9‰,向西倾斜率大于规范限值。采用NA2型水准仪测量房屋的差异沉降,测点位于二层柱底。在所有16个测点中,不均匀沉降有明显规律,与房屋倾斜规律一致,向西向南方向倾斜。

施工质量和损伤情况调查:房屋总体施工质量较好,混凝土浇捣密实,构件表面光洁,平整度较好,绝大部分构件不存在明显孔洞、蜂窝、麻面、夹渣、露筋、钢筋锈蚀等结构缺陷。结构目前存在的损伤主要房屋墙体与密肋升板连接处及单体A后加层屋面存在渗水现象。

4. 抗震验算

依据国家和上海市的现行抗震设计规范和荷载规范[1] [2] [3],采用中国建筑科学研究院编制的建筑结构空间有限元分析与设计软件PMCAD及SATWE-8进行。对厂房原结构进行整体抗震验算,密肋板柱结构按等代框架计算内力和位移,楼面实加恒载根据等代框架实际布置进行相应换算、调整。根据相关规定,房屋为丙类建筑,7度抗震烈度设防,抗震等级为二级,此外根据检测结果,原结构梁、柱、板截面尺寸、配筋按原设计取值。结合初步改建方案、原设计图纸和实测数据所进行的初步分析表明,由于受当时设计水准的影响,房屋的结构体系、抗震构造措施、抗震变形及抗震承载力均不能满足现行抗震规范的相关要求。主要表现为:

1) 房屋两单体主体结构均采用密肋板柱结构,未设抗震墙或其它抗侧力构件,房屋整体抗震性能较差;

2)房屋的周边和楼、电梯洞口周边未设置有梁框架;

3) 房屋附属楼梯间、电梯间及附属用房均为砌体结构体系,仅与主体结构的护墙体连接;

4)房屋单体A和单体B之间的防震缝宽度仅为30mm,小于规范限值;

5)所有结构柱箍筋均无加密区、纵筋间距大于规范限值;

6) 地震力作用下房屋单体A最大层间位移角X方向为1/232,Y方向为1/201;单体B最大层间位移角X方向为1/199,Y方向为1/226,均大于板柱-抗震墙规范限值1/800;

7)单体A和B各层柱承载力普遍不能满足计算要求。

5. 抗震加固建议

针对房屋单体A和B原结构存在的不足,需进行相应的抗震加固。在进行了多个方案的计算和比较后,采取如下措施对房屋单体A和B结构进行抗震加固。具体加固方案如下所述:

1) 将原有主体结构护墙体全部拆除后,在原有护墙体局部区域新增短肢钢筋混凝土抗震墙,墙厚为250mm,抗震墙之间新增钢筋混凝土结构梁,将原有密肋升板边肋扩大截面后与新增结构梁形成整体;

2) 将单体A和单体B的附属楼梯间、电梯间和附属用房从砌体结构体系改造成框架结构体系并与主体结构形成整体;

3)将单体A和单体B之间的防震缝宽度扩大至100mm;

4) 对单体A和单体B所有结构柱扩大截面加固,四边各扩大100mm,加大截面的纵向钢筋植入原有后浇柱帽中,植入深度应满足现行规范要求;

5) 新增钢筋混凝土抗震墙区域的基底应力较大,采用扩大原基础梁结合增设锚杆静压桩的方法进行加固。

6. 结论

基于检测、计算和分析结果,对于该厂房的抗震性能有如下结论:结构体系和抗震构造与现行抗震设计规范的规定不符,存在抗震缺陷;混凝土构件质量较好;基础没有影响使用的倾斜和不均匀沉降。因此在对厂房结构进行全面的抗震加固后,同时对不满足要求的构件采取相应的加固措施进行补强,厂房原结构能够继续使用,插层改建也是可行的。

参考文献:

[1]上海市工程建设规范,《房屋质量检测规程》DGJ08-79-99.

[2]上海市工程建设规范,《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003.

[3]国家标准,《建筑抗震设计规范》GB50011-2001.

混凝土结构抗震设计规范第5篇

【关键词】钢筋混凝土；框架结构；延性设计；抗震

结构抗震的本质就是结构在地震作用下通过塑性变形耗散和吸收能量的能力，提高结构的变形能力和结构抗震性能。本文结合现行《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》相关规定，分析了钢筋混凝土框架结构延性设计的基本思想和基本公式要求，以及保证结构抗震延性的基本构造措施。

一、框架结构的延性设计

框架结构主要由框架梁、框架柱和梁柱节点组成。框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。在地震作用下，框架经历加载和卸载的过程，即吸收和释放能量的循环，循环能量的差值即为结构或构件在地震作用下耗能的过程。结构吸收的地震能量可以由力―位移曲线所包围的面积来表示，如图1。

（a）力-位移曲线的前期（b）力-位移曲线的后期

图1力―位移曲线

1.1框架梁的延性设计

框架梁的延性设计可以从正截面抗弯和斜截面抗剪两个方面进行设计。

1.1.1框架梁正截面延性设计

框架梁正截面破坏形式有三种：少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏。

少筋破坏即梁受拉区配置纵向钢筋数量较少，因此在弯矩作用下，受拉区混凝土一开裂，受拉钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，构件破坏。为此，《规范》9.5.1条表9.5.1对最小配筋进行控制，防止出现少筋梁脆性破坏，即

ρmin≥max0.2%，45ftfy% （1）

式中ft――混凝土抗拉强度设计值；

fy――纵筋抗拉强度设计值。

超筋破坏即纵向受拉钢筋配置量较多，在弯矩作用下钢筋未屈服而受压区混凝土破碎，属破坏较突然的脆性破坏。为此，《规范》第7.2.1条在计算构件受压区高度时规定了式（2）的限制条件，同时《抗规》6.3.3条第1款对不同抗震等级的框架梁的最大配筋率进行了限制，以防止出现超筋梁破坏。

x≤ξbh0 （2）

式中x――截面受压区高度；

ξb――界限受压区高度；

h0――截面有效高度。

为保证梁处于适筋状态，设计结果除满足式（1）、（2）外还需满足：

ρmax≤ξbα1fcfy （3）

x≥2a' （4）

式中α1――受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，取值参见《规范》第7.1.3条；

fc――混凝土抗压强度设计值；

a'――受压区全部纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离。

1.1.2框架梁的斜截面延性设计

框架梁斜截面破坏形式有三种：斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏。

由于没有足够而有效的钢筋穿过斜截面而发生一裂即坏的斜拉破坏。为了避免工程设计中出现斜拉破坏，《规范》第10.2.10条对梁的最小配箍率给予了限制，即

ρsv，min=0.24ftfy （5）

同时为满足不同抗震需求，《抗规》6.3.3条第3款、6.3.5对不同抗震等级的框架梁的箍筋直径、肢距等作出了相应规定。

斜压破坏是由于在穿过斜裂缝的腹筋屈服前，剪压区混凝土的受压承载力不足，混凝土先被压坏。设计中往往通过截面控制防止斜压破坏的出现，《规范》第7.5.1条对此项进行了规定，

当hw/b≤4时，V≤0.25βcfcbh0 （6）

当hw/b≤6时，V≤0.25βcfcbh0 （7）

当4

式中V――构件斜截面上的最大剪力设计值；

hw――截面的腹板高度：对矩形截面，取有效高度；对“T”形截面，取有效高度减去翼缘高度；对“工”字形截面取腹板净高；

b――矩形截面的宽度，“T”形截面或“工”字形截面的腹板宽度；

βc――混凝土强度影响系数，取值参见7.1.3条。

1.2框架柱的延性设计

框架柱是结构的主要承重构件，在抗震设计中对框架柱提出了很多要求。影响框架柱延性的主要因素有：

（1）轴压比。国内外的试验研究表明，受压构件的位移延性随轴压比的增加而减小。《规范》第11.4.16条表11.4.16列出了不同结构体系和抗震等级的轴压比限值，由此表可以发现随着抗震等级的提高，轴压比要求趋于严格。实际工程中，往往通过增加柱的配箍率、采用复合箍、螺旋箍筋等形式加强箍筋对混凝土的约束作用，提高混凝土的抗压强度，增大其极限应变，从而改善柱的延性和耗能能力。

（2）剪跨比λ（λ=Hn/（2h0），Hn为框架柱的净高；h0为梁截面的有效高度）。研究结果表明，剪跨比能大体反映出截面上弯曲正应力和剪应力的比例关系，是决定框架柱延性破坏还是脆性破坏的主导因素。在地震反复循环荷载作用下，随着剪跨比的增大，构件所能承受的最大水平荷载逐渐减小，构件的破坏形态不断转化（依次为λ2的长柱的弯曲压溃破坏），变形能力不断提高。

1.3节点的延性设计

钢筋混凝土框架的延性和能量耗散能力，主要源之于梁和柱子上经过专门构造处理的塑性铰的变形。由于节点的动力性能受剪切和锚固机制控制，节点的滞回特性较差，是能量耗损较差的部位，一般不宜作为能量耗散部位，节点的变形限制在弹性范围内。为了加强在地震作用下节点对整体结构的贡献，提高结构的延性和刚度，节点设计应满足以下要求：

（1）强节点。节点的设计荷载应具有与其相连接的构件设计荷载具有相同的特性。要求节点具有足够的强度以抵抗与其相连接的构件的不利组合，必要时可以抵抗相对较大的荷载。

节点核心区是保证框架承载力和延性的关键部位。为使钢筋混凝土框架梁柱节点具有较高的强度，《抗规》要求对于一、二级的节点核心区应进行内力分析，并采取附加的构造措施，对于三、四级框架只要求采取抗震构造措施。

（2）强锚固，防止钢筋滑移或被拔出。为使框架的梁柱纵向钢筋有可靠的锚固条件，保证节点核心区混凝土的抗剪承载力，框架梁柱节点核心区的混凝土应具有良好的约束，因此，规范对节点核心区内的配箍特征值进行了限制，一、二、三级框架节点核心区的配箍特征值分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。

二、结束语

框架结构的抗震延性设计允许结构部分构件在预期的地震作用下发生反复的弹塑性变形，在保证结构不发生坍塌的情况下，允许部分构件通过变形损伤进行滞回耗能。从某种意义上来说，结构抗震的本质就是延性，延性结构是以变形为抗震能力。

参考文献

[1]吴德安.混凝土结构计算手册.北京：中国建筑工业出版社，2008

混凝土结构抗震设计规范第6篇

A类结构的抗震验算，优先采用与抗震鉴定相同的简化方法，但应按加固后的实际情况，取相应的计算参数和构造影响系数“；JGJ116-2009”明确不同后续使用年限的抗震验算方法。对于后续使用年限50年的中小学校舍，结构材料性能设计指标、地震作用、地震作用效应调整、结构构件承载力抗震调整系数均应按现行设计规范、规程的有关规定执行。对于后续年限少于50年的结构，按现行《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）规定的A、B类建筑结构，其设计特征周期，原结构构件材料性能设计指标、地震作用效应调整等应按GB50023-2009规范规定采用，结构构件的“承载力抗震调整系数”应采用“抗震加固的承载力调整系数”替代。A类建筑，新增钢筋混凝土构件、砌体墙体仍按单构件对待“，抗震鉴定的承载力调整系数”加固后的构件仍应依据其原有构件按“GB50023-2009”规定采用。B类建筑，宜按现行国家GB50011-2010规范规定的“承载力抗震调整系数”值采用。对于加固的砌体块材、砂浆和混凝土强度等级、钢筋、钢材的性能指标应符合GB50011-2010第3.9节第3.9.2条第3款的要求规定，其他各种加固材料和胶粘剂的性能指标应符合国家相关标准、规范要求。

2中小学校舍几种结构类型建筑的加固

2.1多层砌体建筑的加固

适用条件是多层砌体的最大高度和层数符合“GB50023-2009”的第5.1.2、表5.2.1、第5.3.1、表5.3.1规定的要求，加固后的楼层、墙段综合抗震能力指数，按“GB50011-2010”验算墙段截面抗震受剪承载力，在“JGJ116-2009”第5.1.4、5.1.5条中的公式5.1.4、5.1.5-1、5.1.5-2中的BO、VRO皆为原先楼层或墙段综合抗震能力指数，原有墙段的受剪承载力设计值，这些值均以“GBG50023-2009规范”的计算结果为依据，各种系数仍按“GBG50023-2009”规定取值计算，加固的ψ1、ψ2取值按“JGJ116-2009”第5.1.4、5.1.5条条文说明，满足相应条件均取1.0，那么公式5.1.4、5.1.5-1、5.1.5-2中只有“η”加固增强系数，按不同的加固方法计算出不同的增强系数，加固后验算的实际是鉴定计算的“接力”，基础数据来自鉴定计算。

2.1.1水泥砂浆和钢筋网砂浆面层加固

“JGJ116-2009”第5.3.7条强调了以下几点：①板墙与原有楼板，周边结构构件应采用短筋，拉结钢筋可靠连接；②板墙的钢筋应与原墙充分锚固；③板墙应有基础，条件允许时基础埋深同原有基础。第5.3.1、5.3.2这两条明确规定了这种加固的设计方法、构造要求；加固后的楼层抗震能力的增强系数计算公式5.3.2-1、5.3.2-2，以及加固的砖墙刚度提高系数计算公式5.3.2-3、5.3.2-4、5.3.2-5，如何施工见5.3.3条，具体做法见09SG619-1第44～57页。

2.1.2采用钢筋混凝土板墙加固

“JGJ116-2009”第5.3.7～5.3.9条钢筋混凝土板墙加固时，由于混凝土与砖砌体的弹性模量相差较大，混凝土不能充分发挥作用，因而其强度等级不宜过高，厚度也不宜过大，第5.3.7条强制性条文要求：①板墙与原有楼板，周边结构构件应采用短筋、拉结筋可靠连接；②板墙的钢筋应与原墙体充分锚固；③板墙应有基础，条件允许时基础埋深同原有基础。板墙加固后，楼层抗震能力的增强系数可按“JGJ116-2009”公式5.3.2-1计算，其中板墙加固墙段的增强系数，原有墙体的砌筑砂浆强度等级为M2.5和M5.0时可取2.5；砌筑砂浆强度等级为M10时可取0.8。其施工方法参照双层加固要求做即5.3.3条，板墙可支模浇筑或采用喷射混凝土，其具体做法可见09SG619-1第17～44页。

2.1.3增设抗震墙加固

“JGJ116-2009”第5.3.10～5.3.12条是增设砌体抗震墙加固设计的材料构造，连接做法，新老墙的连接，新墙基础要求经加固，横墙间距的体系影响系数应作相应改变，楼层抗震能力的增强系数按5.3.10公式计算。采用增设现浇钢筋混凝土抗震墙加固砌体房屋时，应符合“JGJ116-2009”5.3.12条规定，加固后楼层增强系数按5.3.10公式计算，其中增设墙段的厚度可按240计算，墙段的增强系数，厚墙体砌筑砂浆强度等级不高于M7.5时可取2.8，M10时可取2.5。

2.2多层钢筋混凝土框架建筑的加固

2.2.1一般规定

本节与GB50023-2009第6章有密切关系，钢筋混凝土房屋的加固，体系的选择和综合抗震能力验算是基本要求，应注意以下几点。①要从提高房屋的整体抗震能力出发，防止因加固不当而形成搂层刚度、承载力分布不均匀或形成短柱、短梁、强梁弱柱等新的薄弱环节。②在加固的总体决策上，应从房屋的实际情况出发，侧重于提高承载力或提高变形能力或二者兼有，必要时，也可采用增设抗震墙，改变结构体系集中加固，而不必对每根梁柱普遍加固。③加固结构体系的确定，应符合抗震鉴定结论而提出的方案，当改变原框架结构体系时，应注意计算楼型是否符合实际，整体影响系数和局部影响系数的取值方法应明确。④加固的抗震验算与砌体结构类似，也可采用与抗震鉴定同样的简化方法；此时，混凝土结构综合抗震能力应按加固后的结构状况，确定其地震作用，楼层屈服强度系数，体系影响系数和局部影响系数的取值。加固后的验算方法：采用综合抗震能力指数方法时，就是采用“GBG50023-2009”第6.2节第二级鉴定规定的方法，取典型的平面结构计算；但其中，结构的地震作用要根据加固后的实际情况按“JGJ116-2009”第3.0.4条规定计算；构件的抗震承载力除了按“GB50023-2009”附录C计算外，仍需按“JGJ116-2009”第六章规定考虑新增构件应变滞后和新旧构件协同工作的程度的影响，体系影响系数和局部构造影响系数也按本章的有关规定确定。

2.2.2加固方法：

“JGJ116-2009”第6.2.1条列举了结构体系和抗震承载力不满足要求时，可供大家选择的有效加固方法。在加固之前，应尽可能的卸除加固构件相关部位的全部荷载（起码是局部停止使用）。原有的A类混凝土框架结构体系属于单向框架时，需通过节点加固成双向框架，当节点加固程度较大，也可按GB50011-2010框架—抗震墙结构的墙体布置要求，增设一定数量的钢筋混凝土墙体并加固相关节点而改变结构体系，从而避免对所有的节点予以加固；对于B、C类混凝土框架结构，当时执行的GB50011已经明确规定设计为双向框架，一般不会出现单向框架。单跨框架对抗震不利是十分明确的，当鉴定报告结论明确要求加强时，可按本条规定选择增设墙体、翼墙、支撑或框架柱的方法；需注意增设墙、支撑、柱的最大间距，应按多道防线的设计原则，符合设计规范。框架—抗震墙结构的墙体布置最大间距的规定，且不得大于24m，框架—抗震结构的抗震墙之间楼、屋盖的长宽比见GB50011-2010第6.1.6表6.6.1；各种加固方法在“JGJ116-2009”第6.3节中有详细叙述。

2.2.3加固设计及施工

本节将从设计、材料、施工详细的介绍几种近年来成熟的加固补强的具体方法。

2.2.3.1增设抗震墙或翼墙

增设抗震墙的加固方法，通过改变结构体系实现多道设防，避免对梁、柱的普遍加固，设计按框架—抗震墙结构进行，为了使增设抗震墙加固有效，以下几点应注意：①墙体的最小厚度；②墙体的最小竖向和横向分布筋；③新增构件的应力滞后，在进行抗震承载力验算时，新增混凝土和钢筋强度均应乘以折减系数；④加固后抗震墙之间楼、屋盖长宽比的局部影响系数应作相应改变。增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加方法的构造要求及加固后截面的抗震验算方法，地基承载力、复核梁跨度减小，以及确保新老构件连接的三种方法：锚筋连接、钢筋混凝土套连接、锚栓连接及施工要求见“JGJ116-2009”的第6.3.2、6.3.3条，施工加固可参见09SG619-1第94～99页。

2.2.3.2钢筋混凝土套加固

“JGJ116-2009”第6.3.7条强制性条文规定了采用钢筋混凝土套加固的基本要求，使用这种方法，必须注意以下几点。①混凝土套的纵向钢筋要与其两端的原结构构件如楼盖、屋盖、基础和柱的上下等可靠的连接。②应考虑新增部分的应力滞后，作为整体构件验算承载力，新增的混凝土和钢筋的强度，均应乘以折减系数。A、B、C类建筑不同，采用钢筋混凝土套加固的设计要求不同；对新增的箍筋，应采取措施加强与原构件的拉接，如采用锚筋、锚栓、短筋焊接等方法。加固后的梁柱可作整体构件进行抗震验算，其现有的承载力，A、B类钢筋混凝土结构可按现行“GB50023-2009”规定的方法确定，C类钢筋混凝土结构可按现行GB50010-2010规定的方法确定。其中，新增钢筋混凝土的强度折减系数不宜大于0.85；当新增的混凝土强度等级比原框架柱高一个等级时，可直接按原强度等级计处而不再计入混凝土强度的折减系数。对于A、B类钢筋混凝土结构，按楼层综合抗震能力指数验算时，梁柱箍筋、轴压比等的体系影响系数可取1.0。钢筋混凝土套的施工要求见“JGJ116-2009”第6.3.9条，施工详图可参见09SF619-1第91～99页。

2.2.3.3粘贴钢板加固

“JGJ116-2009”第6.3.10条是参照《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）制定的，该条规定了采用粘贴钢板加固方法的要求，加固前应卸载，且应注意防火和防腐的要求。GB50367-2006规范中承载力计算公式是针对静载的，胶粘剂在拉压反复作用下的性能与荷载下有所区别，从偏于安全的角度，采用GB50367-2006的计算公式时，原有混凝土构件的抗震承载力与抗震鉴定时的取值相同，需取rRa（其值依据后续使用年限的不同而变，均小于1.0），而钢板部分的承载力的“抗震加固承载力调整系数”取1.0，例如斜截面受剪承载力验算公式为：V≤V0/rRa+VSP，式中V0/rRa为原有钢筋混凝土构件的抗震承载力，对于A、B类，可按“GB50023-2009”第6章的有关附录计算，即材料强度、计算公式与现行GB50010-2010规范不同。为了解决粘贴的钢板与原结构构件的有效粘接，宜采用膨胀栓压紧钢板使胶粘剂均匀。

2.2.3.4粘贴纤维布加固

“JGJ116-2009”第6.3.11同样来自GB50367-2006规范，但对采用粘贴纤维布加固梁柱时提出了一些要求，与粘钢一样，也提出了加固设计和施工要求，加固前应卸载，并强调对碳纤维的防火要求。GB50367-2006规范中的承载力计算公式也是针对荷载的，与粘钢加固一样，对原有混凝土构件的抗震承载力与抗震鉴定时的值相同，需取rRa（其值依据后续使用年限的不同而变，均小于1.0），碳纤维部分的承载力的抗震加固承载力调整系数取1.0。无论梁、柱原有混凝土构件抗震承载力与抗震鉴定时的取值相同，需取rRa（其值依据后续使用年限不同而变，均小于1.0）；施工前应先卸载，具体做法详见09SG619-1第85、86页。

3结语

混凝土结构抗震设计规范第7篇

关键词：钢框架－混凝土核心筒、抗震设计、强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件。

1 工程简介

某工程，地上主体25层，地下2层，主体高度96米。工程所在地地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.15g，场地类别Ⅲ类。

2 结构形式

①根据建筑的平面功能，接合结构受力特性，以及经济、工期等因素，本工程采用钢框架－砼核心筒结构。

②钢框架－混凝土核心筒结构设计主要控制指标与混凝土结构、钢结构的比较见表一。

说明 抗震设防烈度7度，多遇地震下计算。

3 结构计算

根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98)，结构的作用效应可采用弹性方法计算。抗震设防的结构除进行地震作用下的弹性效应计算外，尚应计算结构在罕遇地震作用下进入弹塑性状态时的变形。因此，本工程采用两介段设计法。第一阶段为多遇地震作用下的弹生分析，验算构件的承载力、稳定性及结构的层间位移；第二阶段为罕遇地震作用下的弹塑性分析，验算结构的层间位移和层间延性

比，找出结构的薄弱层位置，防止在水平地震作用下，由于局部先形成破坏机构，引起结构整体失效。

①进行结构的作用效应计算时，遵循楼面在其自身平面内为绝对刚性的假定。

②在进行结构弹性分析时，考虑现浇钢筋混凝土楼板与钢梁的共同工作，梁的刚度根据具体情况可取钢梁刚度的1.5－2倍；在进行结构弹塑性分析时，不考虑楼板与钢梁的共同工作。

③抗震设计时，钢框架一砼核心筒结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值。因为在钢框架一砼核心筒结构中，砼核心筒承担了绝大部分的地震力，钢筋混凝土抗震墙的弹性极限变形值很小，约为1/3000，在达到规范规定的变形时，钢筋混凝土抗震墙已开裂，此时钢框架尚处于弹性阶段，地震力在抗震墙和钢框架之间实行再分配，钢框架承受的地震力增加，而钢框架作为主要的承重构件，它的破坏和竖向承载力的降低，将危及房屋的安全，因此对钢框架承

受的地震力作更严的要求。

④本工程结构分别采用《高层建筑空间有限元分析与设计软件SATWE》和《ETABS中文版》进行计算，主要结果见附表二。

说明 地震剪力与地震倾覆力矩均为嵌固端的。

计算控制的各项指标均满足规范要求。

4 结构抗震设计及构造

4.1 混凝土核心筒的抗震设计

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第11.2.19条，本工程钢框架一砼核心筒结构的砼核心筒抗震等级为一级，按特一级采取抗震构造措施。若为相同规模的钢筋混凝土框架一核心筒，则核心筒抗震等级为二级，按一级采取抗震构造措施。这是因为在钢框架一砼核心筒结构中，砼核心筒承担更大的地震力和地震倾覆荷载，抗震措施相应提高。

4.2 钢框架的抗震设计

多高层钢结构房屋与钢筋混凝土房屋一样，同样遵守。

强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件的抗震设计基本原则，而现行《建筑抗震设计规范》和《高规》未完全贯彻这一基本设计准则，在设计中应根据具体情况采取相应措施。

①强柱弱梁

根据《抗震规范》第8.2.5条，钢框架梁、柱节点应满足下式要求：

∑Wpc(fyc－N/Ac)≥η∑Wphfyb(4－1)

式中η－强柱系数，超过6层的钢框架，6度Ⅳ类场地和7度时可取1.0，8度时可取1.05，9度时可取1.15。

而根据《抗震规范》第6.2.2条，钢筋混凝土梁、柱节点应满足下式要求：

∑Ec≥ηc∑Mh(4－2)

式中ηc—柱端弯矩增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。

对比(4－1)式和(4－2)式，对于相同规模的钢框架和钢筋混凝土框架，钢框架的强柱系数均低于钢筋混凝土框架，设计上应根据情况予以加强。因此，钢框架虽不分抗震等级，应根据抗震设防烈度提高和考虑强柱系数n，建议：6度和7度时取1.1，8度时取1.2，9度时取1.4。本工程抗震设防烈度为7度(0.15g)，IⅡ类场地，强柱系数n

取为1.15。

②强剪弱弯

《抗震规范》第6.2.4条，钢筋混凝土框架粱应满足下式要求：

V=ηvb(Mb1+Mbr)／1b+VGb(4－3)

式中ηvb为粱端剪力增大系数，抗震等级一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1。

《抗震规范》第6.2.5条，钢筋混凝土框架柱应满足下式要求：

V=ηvc(Mcb+Mcr)/Hn(4－4)

式中ηvc为柱剪力增大系数，抗震等级一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。

《抗震规范》未对钢框架强剪作具体要求，弹性设计时分别按下式计算梁、柱剪力：

V=(Mb1+Mbr)／1n+VGb(4－5)

V=(Mcb+Mcr)/Hn(4－6)

对比(4－3)、(4－4)和(4－5)、(4－6)式，可知《抗震规范》对于钢框架基本未考虑强剪，对于钢筋混凝土框架考虑了强剪，强剪系数为1.1～1.4。因此在设计钢框架时，应根据抗震设防烈度、场地类别、

结构类型及规模等适当提高强剪系数。

③强节点弱构件

《抗震规范》主要从构造和计算两方面采取相应加强措施，来实现钢框架的强节点弱构件，详见《抗震规范》第8.2.8条规定。

5 结语

①钢框架一砼核心筒结构体系能够充分利用钢结构和凝土结构各自的特长，具有施工速度快、成本低、自重轻、节省建筑面积等

诸多优点。

②现行《抗震规范》和《高规》对于钢框架一砼核心筒结构中钢结构抗震设计的规定，有部分不是非常明确，在设计中应予以重视，根据具体情况采取相应加强措施。

参考文献

混凝土结构抗震设计规范第8篇

关键词：钢筋混凝土；框架节点；研究现状；破坏机理；抗震性能

1 引言

近年来，随着抗震理论的深入发展，在钢筋混凝土框架结构的延性设计上，“强剪弱弯，弱梁强柱，强节点弱构件”已经成为工程界的共识。框架节点受力复杂，施工困难，是建筑结构的关键部位。震害和研究表明，框架节点是结构抗震的薄弱环节。在地震作用下，节点承受很大的水平剪力，会产生剪切脆性破坏，另外，在反复荷载作用下，钢筋粘结力退化，易发生钢筋锚固破坏，从而大大降低节点的强度、刚度和耗能能力。因此梁柱节点的抗震设计是混凝土框架结构抗震设计的主要内容。然而，我国《建筑抗震设计规范》（GB50011―2001）中用于抗震框架节点设计的主要计算公式是用来确定节点水平箍筋用量，并未全面考虑到影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的各种因素，所以，在节点研究的很多方面值得进一步探讨研究。

2 框架节点受力特点及分类

节点主要是指框架梁和框架柱相交的节点核心区域及临近核心区的梁端和柱端。节点在框架中起着传递和分配内力、保证结构整体性的作用，是框架结构的一个重要部件。框架受力后，节点主要承受柱子传来的轴向力、剪力和弯矩，梁传来的剪力和弯矩。若梁柱轴线存在偏心，则会使节点承受扭矩。此外，混凝土收缩、徐变、温度变化以及工程中地基沉陷等作用，都会在节点中产生内力和变形。

对于常规节点，一榀平面框架按框架节点所在位置，节点主要有四种基本型式：顶层边柱节点（型）、顶层中柱节点（型）、中间层边柱节点（┣型）和中间层中柱节点（╋型）。对于非规则节点也称异型节点，其类型众多，从构成梁柱组合体格构件的截面变化及组合方式上可分为以下几种典型节点：梁柱偏心节点、宽扁梁柱节点、梁柱截面变化节点和错层节点等。

3 钢筋混凝土框架节点抗震性能研究现状

为了获得对节点区和接头区抗震性能的合理认识，近五、六十年来，不少地震多发国家，特别是新西兰、日本、美国和中国先后投入大量人力物力，对节点和接头区做了多方面的试验研究及理论分析。世界各国对节点受力性能开展的第一批试验研究大多是在二十世纪七十年代到八十年代进行的，试验研究对象多为不带现浇板的中间层中节点试件。这一时期重要学者有新西兰Paulay和Park教授、美国Hanson和Jirsa、日本的青山博之等，通过这个时期的研究，几个主要多地震国家分别在本国设计规范根据各自理解和设计传统制定了抗震框架设计条文。

进入新世纪后随着世界范围内大地震的不断频发，地震少发国家(主要为非抗震设防区)梁柱节点的抗震性能优劣也成为研究者关注的热点。与此同时，对于地震多发国家，除了开展少量改善节点区受力性能的试验研究外，国际学术界趋向于对已有试验结果进行统计分析，进一步对受力机理进行细化，提出以一定力学或数学理论为基础的分析模型，重点研究节点核心区的受剪分析模型问题。

在1986年以后，我国混凝土结构设计规范有关节点研究重点转向对规范中空缺的顶层节点性能的研究。2001年同济大学吕西林等完成了梁柱组合体滞回性能试验，主要研究节点性能对梁柱组合体滞回特性的影响，在国内率先分析了核心区剪切变形对梁柱组合体层间位移的贡献。常规钢筋混凝土框架节点从理论到设计计算的分析体系基本成型，近期钢筋混凝土节点的研究重点转向新结构体系或新材料节点的性能研究。

可见，在过去半个世纪的研究历程中，各国学者开展了大量节点试验和理论分析以研究框架节点的受力性能，虽然以这些研究为基础建立了设计规范，但终因节点受力的复杂性和材料非线性特征，使得迄今为止仍未能量化明确节点的受力机理，因此，亟待开展强震作用下钢筋混凝土框架节点受力性能研究。

4 框架节点破坏机理

4.1 节点破坏类型

根据震害和试验结果节点破坏类型可归纳以下四种：梁端受弯破坏、柱端压弯破坏、梁筋锚固破坏和核心区剪切破坏。第一种梁端破坏属于延性破坏，其余三种皆属脆性破坏，应设法避免。节点破坏的主要原因是混凝土缺少足够的约束、节点配筋不足、梁端锚固不当以及施工质量不良等引起的，要从强度计算和延性构造两个方面采取措施，以提高节点的抗震性能。

4.2 普通钢筋混凝土框架节点抗剪模型

钢筋混凝土构件合理、精确的抗剪分析一直是困扰各国学者的一个难题，作为基本构件之一的框架节点在压、弯、剪复合作用下，受力情况十分复杂，至今仍未能就节点核心区的传力机理形成有说服力的、公认的模型。对于普通混凝土结构，常用的节点破坏机理有以下几种：

(1)斜压杆机构。当核心区没有箍筋或者箍筋很少时，节点的承载力主要由核心区混凝土所控制。当通过节点核心区的梁柱纵筋屈服时，核心区的混凝土可能产生交叉裂缝但不至于使核心区的混凝土破坏。这时，节点核心区抗剪强度基本上由混凝土斜压杆控制。这种模式适用于梁或柱承载力较低而节点核心区未受到严重破坏的情况。

(2)桁架机构。由于节点核心区混凝土在剪力的作用下被分割成许多近似平行于对角线的窄条，只能借助于纵筋的粘结力和箍筋的约束分散压力，从而使受力前期的混凝土斜压杆作用逐渐转化为水平箍筋平衡斜压杆的水平分量，竖向钢筋平衡斜压杆的竖直分量；

(3)约束机构。约束机理也称“柱模型”或梁剪机理，认为可以把节点区看成是一段作用剪力较大的特殊的柱段，因此可以参照柱段的做法，只要使节点中的箍筋达到一定的用量，即约束作用达到一定的水准，就可以保障节点区的抗震性能。

(4)其它机理。组合块体模型也是常被建议的一种机理，该模型认为随着节点变形加大和荷载的增加，混凝土梁的主筋相继屈服。屈服后由于梁筋的伸长，斜裂缝沿对角缝向两边发展，在反复荷载的作用下，形成多条交叉裂缝，将核心区分割成若干混凝土块。另一种常被推荐的机理是剪摩机理。当核心区混凝土受剪发生破坏，箍筋屈服和通过核心区的纵筋尚未屈服且未发生粘结破坏时，沿节点核心区对角线的斜裂缝将核心区混凝土分割成两部分，与斜裂缝相交的箍筋受拉而屈服，两大块发生摩擦而抵抗各自所受的力。

到目前为止，就节点受力机理而言，斜压杆机理、桁架机理和约束机理已被各国学者专家广泛认同，其它机理大多是用于特定试验条件下特定试验结果的分析。

4.3 影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的因素

从20世纪60年代Hanson首次开展节点性能研究以来，国内外开展了大量的试验研究和理论分析以探究节点的抗震性能。研究表明，影响梁柱节点抗震因素众多，概况起来可以分为以下五类：混凝土强度等级、节点几何尺寸、轴压力、配筋率和粘结性能。

4.3.1 混凝土强度等级

混凝土强度直接影响框架节点抗剪承载力，对于承受一定荷载的框架节点，混凝土强度越高，则梁、柱的截面尺寸越小，框架节点核芯区混凝土的承剪截面也相应减小，在一定配箍率下，对其抗震性能反而不利。在梁柱截面尺寸相近的情况下，随着混凝土抗压强度的提高，节点的抗震性能明显改善。因此，在影响节点抗震性能的众多因素中，混凝土强度等级是最重要的影响因素。

4.3.2 节点几何尺寸

节点几何尺寸这一影响因素具体可分为以下三种情况：节点类型；梁柱截面宽度比；梁柱截面高度比。一般情况下，若核心区混凝土强度等级和破坏模式相同，节点的抗剪强度按内节点、外节点、角节点次序依次降低，节点类型是影响节点抗震性能的重要因素。此外，节点的抗剪强度随着梁柱截面宽度比的增加而增大，大约在1.2处存在一上限值，梁柱截面高度比对节点抗震性能的影响趋势则恰好相反。

4.3.3 配筋率

梁柱节点配筋率这一影响因素具体可分为以下三个方面：核心区配筋率；框架梁配筋率；框架柱配筋率。众所周知，核心区采用封闭箍筋是提高梁柱节点抗剪强度较为有效的方法。但已有研究表明，核心区箍筋配箍率超过一定限值后，随着配箍率增加，核心区抗剪强度并未明显改善。

4.3.4 轴压力

试验研究表明，在一定范围内轴向压力可提高框架节点核芯区混凝土的抗剪承载力。由于柱轴向压力的作用，在框架节点核芯区混凝土开裂以前，柱截面受压区面积加大，斜压杆作用加强。当混凝土出现裂缝时，混凝土块体间产生咬合力。随着轴压比的增大，抗剪承载力相应增大，但当轴压比超过某一临界值时，框架节点受压区混凝土产生微裂缝，使混凝土压碎，抗剪承载力反而下降。

4.3.5 粘结性能

Morita等通过5个内节点试件的试验研究发现：在节点区柱筋粘结性能良好的情况下，梁筋平均粘结应力的降低将引发核心区剪切破坏；类似的，若节点区梁筋粘结性能足够良好，柱筋平均粘结应力的降低将引发核心区剪切破坏。因此，节点的受力性能与梁柱筋在核心区的粘结性能息息相关。

5 现行规范关于框架节点的抗震设计控制体系

目前世界上一些国家根据各自的试验研究成果提出了相应的抗震节点设计控制条件，但由于在节点传力机理上的差异，设计控制条件也存在一定的差异。根据各国抗震设计的设计思想和具体控制条件，可将其分为两大类。

第一类强调节点中所需的箍筋用量与节点作用剪力的大小有关，即需要根据节点的作用剪力通过抗剪公式计算节点的箍筋用量。它的控制体系主要由四个控制条件组成，即：(1)节点抗剪承载力计算公式；(2)节点最大作用剪力控制条件；(3)节点最小配箍量控制条件；(4)贯穿节点梁柱纵筋的直径限值条件。第二类控制体系则强调只需对节点中的最大剪压比进行控制，并按最小配箍量控制条件确定箍筋用量。

6 结论

(1)目前，对抗震框架梁柱节点的受力性能和其因素的影响规律有了更加深入广泛的认识，形成了许多设计方法，明确了可能进一步的研究内容及方向。

(2)根据现有设计规范，虽然在梁柱框架节点的研究上取得了一定的研究成果，但是至今仍未能就节点核心区的传力机理形成统一的模型。且对钢筋混凝土异型节点的研究处于起步阶段，还存在很多问题需要解决。

参考文献

[1]GB50011-2001．建筑抗震设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2001

[2]唐九如，钢筋混凝土框架节点抗震[M]．南京：东南大学出版社，1989

[3]GB50010-2002．混凝土结构设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2002

[4]胡庆昌，徐云扉，陈玉峰．低周反复荷载作用下钢筋混凝土框架梁柱节点核心区的受力性能[J]．建筑结构学报，1986,17(2)

混凝土结构抗震设计规范第9篇

关键词：钢筋混凝土；规范；截面设计；受剪承载力；抗震设计

Abstract: The United States and Europe and other developed areas relative to other countries for making the process more complicated, Chinese norms on the basis of according to their own conditions, to make some adjustment and change. In order to further study and draw lessons from, the materials, loads, the shear bearing capacity of oblique section and seismic aspects introduces concrete structure Chinese standard and American Standard of different.

Key words: reinforced concrete; specifications; section design; shear strength; seismic design

参考文献:TU37 献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02

中国的混凝土设计规范，是由中国建筑科学研究院会与有关单位经共同调查研究，参考有关国际标准，总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上修订完成的。ACI成立于1904年，致力于有关混凝土和钢筋混凝土结构的设计、建造和养护技术的研究。经过对比中国混凝土设计规范与ACI规定的混凝土设计规范，将其不同点总结如下：

材料

（一）、混凝土

在ACI规范中，以直径为152.4mm、高304.8mm的标准圆柱体试块在标准实验室条件下养护28天的强度作为混凝土抗压强度的标准值。而在中国的混凝土结构设计规范中，采用边长为150mm的立方体试块在（20 ±3）℃的温度和相对湿度90%以上的空气中养护28天后的强度作为混凝土强度测定的基本指标，并且把立方体的抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准[1]。由于混凝土内部的不均匀性，加之安装试件时的偏差不容忽略，导致测定抗拉强度困难，因此国内外均采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。

（二）、钢筋

ACI规范中的钢筋号码用#表示，实际上表示了钢筋的直径，例如：3号钢筋（#3）表示直径为3／8英寸的钢筋[2]。 ACI规范规定的钢筋分为3个级别：40级、60级以及75级，屈服强度分别为280、420、520Mpa。中国《混凝土结构设计规范》规定，用于钢筋混凝土结构的国产普通钢筋一般采用热轧钢筋，用于预应力混凝土结构的钢筋可采用预应力钢绞线、消除应力钢丝或热处理钢筋。根据其力学指标的高低，热轧钢筋可分为四类：HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级。另外，ACI规范中钢筋保护层厚度的取值大于我国规范取值。

中国混凝土结构设计规范进行承载力计算时采用抗拉强度设计值，而ACI规范采用抗拉强度标准值。

二、荷载系数和强度折减系数

从实质上看，ACI的结构混凝土设计所用的可靠度表达式与我国规范中的可靠度表达式有一定的相似之处，但在设计荷载与设计材料强度的取值水平与可靠度的表达方式上又有着不容忽视的区别。以某个构件的截面设计为例，ACI规范中“作用”一侧也是以荷载产生的效应为依据，并将其乘以荷载系数，同时应考虑不同的荷载组合。而在“抗力”一侧，ACI规范采用由各类材料的标准值计算得出的“名义强度”乘以一个小于1的降低系数来获得设计强度，即

γiWi≤φiRn

式中：γi—与荷载种类相应的荷载系数；

Wi—各种荷载所产生的效应；

φi—构件强度折减系数

Rn—构件的名义抵抗力。

在上式中，φ起的作用类似于我国通过材料分项系数将各类材料的标准值降低为材料的设计值，即γ×S≤R，γ即为小于1的材料分项系数。需要注意的是，ACI规范和中国的混凝土设计规范中各类材料的强度标准值的取值原则也是不同的。另外，两种规范荷载的组合分项系数也不同，例如，中国混凝土结构设计规范中，恒载的分项系数为1.2，活荷载的分项系数为1.4；而在美国ACI规范中，恒载的分项系数为1.2，活荷载的分项系数为1.6 。

在强度保证率方面，中国规范规定的钢筋与混凝土的材料强度的标准值均应具有不小于95%的保证率，标准值表达式为fk=μ-1.645σ。而ACI规范中，要求钢筋测定的最低值不应低于要求的设计值，根据统计理论而推定的保证率达99.9%，其正态分布位数为3.00，表达式为fk=μ-3.00s。

关于斜截面受剪承载力的对比

对于无腹筋梁：美国规范中：

中国规范中：对于集中荷载作用下的无腹筋梁，；对于均布荷载作用下的无腹筋梁，。

对于有腹筋梁，两种规范均认为受剪承载力等于混凝土贡献的部分与腹筋贡献的部分相加得到。

美国规范：

中国规范：对于集中荷载作用下的有腹筋梁：；对于均布荷载作用的有腹筋梁：。

中国混凝土结构设计规范中斜截面受剪承载力计算公式有集中荷载与均布荷载之分，在实际设计中需分开计算，而且对于均布荷载作用下的梁，没有考虑剪跨比和纵筋配筋率的影响，而ACI规范采用由计算截面弯矩与剪力的比值来统一剪跨比的计算，从而将各种荷载情况的受剪承载力计算用一个公式予以表达，从这一点看，美国规范受剪承载力设计公式考虑的因素较为全面，且避免了实际设计中的混淆。

无论对于无腹筋梁还是有腹筋梁，美国规范受剪承载力计算公式的保证率均高于中国规范，并且随着配箍特征值的增大，中国规范与美国规范的受剪承载力保证率差距也越大。

关于抗震设计的差异

美国的两本主要的抗震设计规范是IBC2006与UBC1997，与中国的抗震设计规范GB50011—2010在制定目标和技术细节上都有些许的不同。本文以UBC1997为例。UBC1997的抗震设防目标是“避免结构倒塌和人身伤亡”，以50年超越概率10%的地震作用为基准设防地震作用，地震设计重现期为475年。我国《建筑抗震设计规范》采用“三水准设防目标”，即小震不坏，中震可修，大震不倒，分别对应以50年超越概率63%，10%和2%的地震作用。

关于场地的分类，按照场地的剪切波速，中国规范将场地分为Ⅰ—Ⅳ四类，而UBC将场地分为SA—SF五类，相应于IBC的A—F五类。

总结

本文仅较浅显的反应了中美两国在混凝土结构设计中几个方面的差别，其不同之处还有很多。近年来随着我国经济及技术的发展，我国在国际上所承担的工程项目越来越多，很多国家都采用美国规范进行设计，因此了解美国规范与中国规范的不同对于我国的设计人员越来越重要。

参考文献