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CECS160-2004 建筑工程抗震性态设计通则.pdf

CECS 160 : 2004

中国工程建设标准化协会标准

中国工程建设标准化协会标

建筑工程抗震性态设计通则

某铁路段扩能改造工程K803 500~K810 950段施工组织设计中国工程建设标准化协会标准

建筑工程抗震性态设计通则

CECS 160 : 2004

主编单位：中国地震局工程力学研究所 中国建筑科学研究院工程抗震研究所 哈尔滨工业大 学 批准单位：中国工程建设标准化协会 试用日期：2004年8月 口

本通则中用黑体字印刷的条文是直接涉及人身、财产安全 条文，当采用本通则时，必须严格执行。 本通则由中国工程建设标准化协会工程抗震专业委员 S/TC29归口管理，由中国地震局工程力学研究所（哈尔滨 于路29号，邮编150080)负责解释。在试用中如发现需要售 充之处，请将意见和资料径寄解释单位。 主编单位：中国地震局工程力学研究所 中国建筑科学研究院工程抗震研究所 哈尔滨工业大学 参编单位：同济大学 中国建筑东北设计研究院 中国轻工业北京设计院 主要起草人：谢礼立王业勇（以下按姓氏笔画排列） 土孝信尹之潜刘曾武江近仁 陈键范立础周雍年张克绪 张敏政张耀春洪峰高光伊 高连玉谢君斐戴国莹

中国工程建设标准化协会 2004年5月25日

总 S 术语和符号 （3） 2.1术语 3 2.2符号 4 抗震设计基本要求 3.1 抗震设防 (7） 3.2 场地影响和地基基础 （9） 3.3 抗震结构体系 （10) 3.4 非结构构件· （12） 3.5 材料与施工 （12） 3.6 隔震建筑 （12） 3.7 质量控制 （13） 3.8 强震观测系统 ..（14) 场地类别评定和地震影响系数 （15） 4.1 场地分类 （15） 4.2 建筑场地地震影响系数 (17) 4.3 地震加速度时程····· 地基基础 （24） 5.1 一般规定 （24） 5.2A类和B类基础抗震设计 （25） 5.3C类基础抗震设计 （25） 5.4D类和E类基础抗震设计 (26） 地震作用和结构抗震验算 (27） 6.1 般规定 27

附录A我国主要城市抗震设防烈度、设计基本地震加 速度、特征周期分区和地震危险性特征分区 附录B场地分类和场地特征周期Tg

应力Oer（MPa）

应力er（MPa） 司说明

(211) (215)

1.0.1为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国 防震减灾法》，实行以预防为主的地震工作方针，适当增加居民稠 密的建筑的抗震能力和改善重要设施的抗震性能，使其在地震时 及地震后能基本保持预定的使用功能，使所有建筑结构在遭受地 震袭击时对生命的危害和社会经济的影响降到最低程度，制定本 通则。 按本通则进行抗震设计的建筑结构，当遭受本地区多遇地震、 抗震设防地震或罕遇地震的影响时，能按设计要求保证安全，基本 上实现其预定的功能目标。

1.0.2本通则适用于抗震设防烈度不大于9度（设计基本地震加

本通则第1～6章中有关抗震设计的基本原理、原则和方法， 也可供其他土木工程(如桥梁、水工结构等)抗震设计参考应用。 注：1位于抗震设防烈度低于7度或设计基本地震加速度值小于0.10g的一户和 两户独立的住宅可不遵守本通则的规定；

本通则第1～6章中有关抗震设计的基本原理、原则 也可供其他土木工程(如桥梁、水工结构等)抗震设计参考

主：1位于抗震设防烈度低于7度或设计基本地震加速度值小于0.10g的 两户独立的住宅可不遵守本通则的规定； 2 位于抗震设防烈度6度或设计基本地震加速度值小于0.05g的地震区 筑物只须遵守本通则第6.1.4条(2)款对A类建筑的规定； 3无人居住的临时建筑可不遵守本通则的规定

(1)新建建筑应符合本通则的全部要求。结构系统（包括基础、 框架、墙、楼面和屋盖等部件)的分析和设计应符合本通则第5章 和第6章的有关要求。结构、结构构件及其材料应符合本通则第7 章至第11章的设计和施工要求。建筑、电气和机械系统，包括租用

人和房主改建的构件设计应符合本通则第12章的规定。 (2)现有建筑的改、扩建部分，如在结构上独立于现有建筑结 构，应符合本通则对新建建筑的规定。 (3)改、扩建部分在结构上不独立于现有建筑结构时，应同时 符合下列三个要求，否则整个建筑应符合本通则对新建建筑的相 应要求： 1)改、扩建部分符合本通则对新建建筑结构的要求； 2)改、扩建后现有建筑结构中的任一结构构件的地震作用不 增加，或构件在承受增加的地震作用后仍符合本通则的有关规定； 3)改、扩建部分不应导致现有建筑结构任一结构构件抗震能 力的降低，或构件的抗震能力不低于对新建建筑结构的抗震要求。 （4)当建筑的用途改变时，应符合相应建筑使用功能类别的抗 震要求。

1.0.4按本通则的规定进行建筑工程抗震设计和隔

应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《构筑物抗 震设计规范》GB50191等中与本通则不相抵触的规定。

按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈 度。

由地震引起的在结构及其地基上的动力作用，包括水 作用和竖向地震作用。

抗震设计采用的地震加速度(速度、位移)时程曲线、加 地设计反应谱和峰值加速度

2.1.4抗震性态水平

对所设计的建筑物，针对可能会遇到的特定设计地震作用 最低性态要求和容许的最大破坏（或变形）。

根据设计地震动参数和建筑使用功能，对建筑设计的 准所作的分组

建筑抗震设计中，根据建筑遭遇地震后可能产生的后果对社 会、政治、经济的影响程度及其在抗震救灾中的作用对建筑所作的 分类。

2.1.7设计基本地震加速度

acceleration

50年设计基准期内超越概率为10%的地震加速度的设计

2.1.8场地site

工程群体所在地。大体相当于一个厂区、居民点或 围，同一类场地应具有相似的设计谱特征。

抗震设计中采用的，根据自由地面上取得的地震加速度记录， 取阻尼比为0.05的绝对加速度反应谱值与地震动加速度峰值之 比的统计平均值，经平滑化和规一化后形成的谱。

场地设计谱下降段起始点所对应的周期值。其数值受地震震 级、震中距、场地类别等因素的影响

地震烈度； M 地震震级； Tg 特征周期； A 地震加速度; g 重力加速度; U 土层剪切波速度; 场地设计谱。 B

2.2.2作用和作用效应

一材料强度(包括地基承载力)； m一一质量； p一一质量密度； 一一重力密度； E一一弹性模量； G一一剪变模量； K一一结构(构件)的刚度; R一一结构构件承载力。 ：对作用和材料强度的标准值，尚应加下标k。

A— 构件截面面积； An一—构件净截面面积； As一一钢筋截面面积； b一一构件截面宽度； 2 一一土层深度或厚度，钢筋直径； 计算楼层层高，构件截面高度； — 构件长度或跨度； t— 抗震墙厚度，楼板厚度； B一一结构总宽度； H一 结构总高度，柱高度；

截面惯性矩; C L——结构总长度； W——截面模量; W 截面塑性模量。

α一一水平地震影响系数; Qmax——水平地震影响系数最大值; Clvmax 竖向地震影响系数最大值； 结构重要性系数 20

别和建筑重要性类别，以明确其抗震设防的水平。 注：抗震设防指为使建筑工程在地震作用下能按设计要求实现预定功能所采取的 防御措施。

(1)建筑场地的设计地震动参数应根据建筑所在地点的地震 动参数分区给出的设计基本地震加速度或相应的抗震设防烈度， 按照建筑重要性分类、场地设计谱和特征周期T：的分区确定。 (2)对作过抗震设防区划或地震安全性评价的城市、地区和厂 矿，应按经批准的抗震设防烈度或设计地震动参数并根据建筑重 要性类别确定抗震设计用的设计地震动参数。 (3)建筑场地的设计地震动参数应按本通则第4章提供的方 法确定。

（1）建筑应根据其使用功能分为四个类别： IV类，地震时或地震后使用功能不能中断或存放大量危险物 品或有毒物品的建筑，一旦因地震破坏而导致这些物品的释放和 外逸会给公众造成不可接受的危害。这些物品包括有毒的气体、爆 炸物、放射性物品等。一些放有少量这样物品的实验室不列入此 类。 Ⅲ类，地震后使用功能必须在短期内恢复的或对震后运行起 关键作用的建筑或人口稠密的建筑场所，如医院、学校、消防站、警 察局、通讯中心、应急控制中心、救灾中心、发电厂、自来水厂、体育

馆、大型影剧院、会议中心等。有些放有危险物品的设施，如果它们 的外释范围能得到控制而且对公众的危害不大，也列入这一类。如 炼油厂、芯片制造基地等。 Ⅱ类，除了IⅣ类、Ⅱ类和I类以外的建筑和设施均属此类。 1类，地震时破坏不危及人的生命和不造成严重财产损失的 建筑，如一般仓库等。 （2）不同使用功能类别的建筑在各级地震动水平下的最低抗 震性态要求应按表3.1.3采用。 （3）当建筑有多种用途时，应取其最高的使用功能类别进行设计。 （4）当使用功能为IV类的抗震建筑的工作通道需要通过相邻 建筑时，相邻建筑应符合V类使用功能的要求。当工作通道与其他 建筑的距离小于5.0m时，使用功能属于V类的抗震建筑应对可 能来自邻近建筑落下的碎片采取防护措施

表3.1.3各级地震动水平下的最低抗震性态要求

注：1表中TM是由建筑重要性类别规定的年限，根据这个年限和给定的超越概率， 可确定相应重要性类别的设计地震动参数。对重要性类别为丙类的建筑， 取TMJ=50年；乙类的建筑，取TMJ=100年；甲类的建筑，取TMJ=200年。 2充分运行指建筑和设备的功能在地震时或震后能继续保持，结构构件与非 结构构件可能有轻微的破坏，但建筑结构完好。 3运行指建筑基本功能可继续保持，一些次要的构件可能轻微破坏，但建筑 结构基本完好。 4 基本运行指建筑的基本功能不受影响，结构的关键和重要部件以及室内物 品未遭破坏，结构可能损坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用。

5生命安全指建筑的基本功能受到影响，主体结构有较重破坏但不影响承 重，非结构部件可能坠落，但不致伤人，生命安全能得到保障。 6接近倒塌指建筑的基本功能不复存在，主体结构有严重破坏，但不致倒塌。 3.1.4建筑的抗震设计类别，应根据设计地震动参数和建筑使用 功能类别的要求，按表3.1.4确定

表3.1.4 抗震设计类别

GBT50593-2010标准下载注：1A>0.40g的情况应作专门研究；

抗震设计类别E为最高的抗震设计标准；抗震设计类别的应用，在以 应章节具体规定

和文化影响的重要性分为甲、乙、丙、丁四个类别。具体分类应按现 行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223和其他有关规定 执行。

3.2场地影响和地基基础

段，并应符合下列规定： (1)坚硬土或开阔、平坦、密实均匀的中硬土地段，应划为有利 地段。 (2)软弱土、液化土、条状突出的山咀，高耸孤立的山丘，非岩 质的陡坡、河岸和边坡边缘，平面上分布成因、岩性、状态明显不均 匀的故河道、断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等地 段，应划为不利地段

(3)地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等、 震断裂带上可能发生地表位错的地段某地村配套工程框架楼施工组织设计，应划为危险地段

（1）选择有利地段。 （2）避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施。 （3）不应在危险地段建造甲、乙、内类建筑。当无法避开时，应 对场地进行专门评估，并采取有效措施消除危险性后方可建造。 （4）场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价

(1)地基有软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层 时，应采取措施加强基础的整体性和刚性。 (2)同一结构单元不应设置在性质截然不同的地基土上，当不 可避免时，应设置防震缝。 (3)同一结构单元应采用同一类型基础，同一结构单元的基础 宜设置在同一标高上。