建筑抗震設計規范框架結構部分修改淺析

韓寶權 白曉康

中訊郵電咨詢設計院有限公司（450007）

建筑抗震設計規范框架結構部分修改淺析

韓寶權 白曉康

中訊郵電咨詢設計院有限公司（450007）

鑒于框架結構抗震防線單一，建筑抗震設計規范2010版針對框架結構在計算、構造等方面提出了更嚴格的規定。這里對新規范框架結構修改部分進行解說和討論，提出相應解決措施。

建筑抗震設計規范；框架結構；基本抗震構造

0 引言

建筑抗震設計規范2010版（以下簡稱新規范）及2001版（以下簡稱舊規范）都要求抗震結構體系宜有多道抗震防線，多道防線對于結構在強震下的安全是很重要的。多道防線通常指的是：

第一，整個抗震結構體系由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接起來協同工作。

第二，抗震結構體系具有最大可能數量的內部、外部贅余度，有意識地建立起一系列分布的塑性屈服區，以使結構能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破壞也易于修復。

框架結構由單一的框架梁、柱組成，防線單一，在強烈地震中往往更易損壞，所以新規范對框架結構部分作出了一些調整，從概念設計、內力調整和構造措施上作出了更嚴格的規定。

1 新規范關于框架結構的變化

1.1 新規范關于框架結構的一般規定的變化

新規范條文6.1.1：

與舊規范相比，框架結構的適用最大高度，除6度外有所降低。

新規范條文6.1.5：

與舊規范相比，增加了控制單跨框架結構適用范圍的要求。

新規范條文6.1.15：

對于框架結構、樓梯構件與主體整澆時，梯板起到斜支撐的作用對結構的剛度、承載力、規則性的影響比較大，應計入樓梯構件對地震作用及其效應的影響。

1.2 新規范關于框架結構的內力調整、計算要點方面的變化

新規范條文6.2.2、6.2.3：

框架結構的抗地震倒塌能力與其損壞機制密切相關。梁端屈服型框架具有較大的內力重分布和能量消耗能力，極限層間位移大，抗震性能好。為保證實現強柱弱梁，新規范提高了框架結構的柱端彎矩增大系數，并補充了四級框架的柱端彎矩增大系數。

新規范條文6.2.5：

為保證強剪弱彎，新規范提高了框架結構的柱剪力增大系數，并補充了四級框架的柱剪力增大系數。

新規范條文6.2.13：

設置少量抗震墻的框架結構，其框架部分的地震剪力設計值宜采用框架結構模型和框架抗震墻結構模型兩者計算結果的較大值。

1.3 新規范關于框架結構的基本抗震構造措施方面的變化

新規范條文6.3.5：

為較好的實現強柱弱梁，新抗規增大了柱截面最小尺寸的要求。

新規范條文6.3.6：

限制框架柱的軸壓比主要是為了保證柱的塑性變形能力和保證框架的抗倒塌能力。抗震設計時，除了預計不可能進入屈服的柱外，通常希望框架柱最終為大偏心受壓破壞。由于軸壓比直接影響柱的截面設計，新規范將框架結構的軸壓比限值減小了0.05，同時增加了四級框架的軸壓比限值。

新規范條文6.3.7：

提高了框架結構中柱和邊柱縱向鋼筋的最小總配筋率的要求。

2 設計時需注意的問題

鑒于框架結構抗震防線單一，為保證框架結構延性，同舊規范相比，新規范對框架柱作了更嚴格的規定。從柱端彎矩增大系數和柱軸壓比兩方面來保證柱子的塑性變形能力和實現強柱弱梁。在其他條件不變的情況下，這不可避免地增大了框架柱截面尺寸。

解決這個問題的措施之一就是提高混凝土和鋼筋的強度等級。因為高強混凝土具有脆性性質，且其脆性隨強度等級提高而增加，在抗震設計中應考慮此因素，鋼筋的抗震性能指標也應符合相關規范要求。

如果選擇增大框架柱截面的方法來滿足新規范對框架柱各項限值的要求，結構的整體剛度會增大很多，框架結構的層間位移相對來說會更容易滿足規范的要求。但隨著框架柱截面的增大，建筑的有效空間會減少，框架柱最小配筋面積會增加，如果設計不當，還可能形成剪跨比小于2的框架柱，有可能得不償失。

3 結語

框架結構抗震防線單一，在強烈地震中更易于損壞，新規范從計算、構造及單跨框架結構的使用范圍等多個方面對框架結構作出了相對于其他結構更嚴格的規定，設計人員在設計過程中，對如何保證框架結構的安全性方面的經驗應多積累，多總結。