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按抗震新規(guī)范修改幕墻規(guī)范關(guān)于抗震設(shè)計的兩點建議

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:張芹  日期:2011-3-28
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  汶川地震發(fā)生后,5月13日起,國家和地方的地震、建設(shè)主管部門派出了數(shù)千名工程技術(shù)人員奔赴地震災(zāi)區(qū),對震損房屋建筑開展調(diào)查工作,取得了十分寶貴的第一手資料,在對震損建筑(建筑幕墻)進行快速評估后,寫出了一批論文,為我們正確理解幕墻抗震設(shè)計有很大幫助。
 
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)規(guī)定:
  1.0.1-------按本規(guī)范進行抗震設(shè)計的建筑,其基本的抗震設(shè)防目標(biāo)是:當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時,主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的設(shè)防地震影響時,可能發(fā)生損壞,但經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時,不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。使用功能或其他方面有專門要求的建筑,當(dāng)采用抗震性能化設(shè)計時,具有更具體或更高的抗震設(shè)防目標(biāo)。
  條文說明1.0.1  -----本次修訂,繼續(xù)保持89規(guī)范提出的并在2001規(guī)范延續(xù)的抗震三個水準目標(biāo),即“小震不壞、中震可修、大震不倒” 的某種具體化。根據(jù)我國華北、西北和西南地區(qū)對建筑工程有影響的地震發(fā)生概率的統(tǒng)計分析,50年內(nèi)超越概率約為63%的地震烈度為對應(yīng)于統(tǒng)計(眾震)烈度,比基本烈度約低一度半,本規(guī)范取為第一水準烈度,稱為“多遇地震”;50年內(nèi)超越概率約為10%的地震烈度,即1990中國地震區(qū)劃圖規(guī)定的“基本烈度”或中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖規(guī)定的峰值加速度所對應(yīng)的烈度,規(guī)范取為第二水準烈度,稱為“設(shè)防地震”;50年內(nèi)超越概率2~3%的地震烈度規(guī)范取為第三水準烈度,稱為“罕遇地震”,當(dāng)基本烈度6度時為7度強,7度時為8度強,8度時為9度弱,9度時為9度強。
  1.0.3  本規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度為6、7、8和9度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計以及隔震、消能減震設(shè)計。   建筑抗震性能化設(shè)計,可采用本規(guī)范規(guī)定的基本方法。
  3.1.1  抗震設(shè)防的所有建筑應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準》GB 50223確定其抗震設(shè)防類別及抗震設(shè)防標(biāo)準
建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準》GB 50223規(guī)定:
  1.0.3  抗震設(shè)防區(qū)的所有建筑工程應(yīng)確定其抗震設(shè)防類別。
  3.0.2  建筑工程應(yīng)分為以下四個抗震設(shè)防類別:
  1.特殊設(shè)防類:指使用上有特殊設(shè)施,涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果,需要進行特殊設(shè)防的建筑。簡稱甲類。
  2 重點設(shè)防類:指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑,以及地震時可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果,需要提高設(shè)防標(biāo)準的建筑。簡稱乙類。
  3 標(biāo)準設(shè)防類:指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準要求進行設(shè)防的建筑。簡稱丙類。
  4 適度設(shè)防類:指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害,允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡稱丁類。
  3.0.3  各抗震設(shè)防類別建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準,應(yīng)符合下列要求:
  1 標(biāo)準設(shè)防類,應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用,達到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。
  2  重點設(shè)防類,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基礎(chǔ)的抗震措施,應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時,應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。
  3  特殊設(shè)防類,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時,應(yīng)按批準的地震安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。
  4  適度設(shè)防類,允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施,但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低。一般情況下,仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。
  注:對于劃為重點設(shè)防類而規(guī)模很小的工業(yè)建筑,當(dāng)改用抗震性能較好的材料且符合抗震設(shè)計規(guī)范對結(jié)構(gòu)體系的要求時,允許按標(biāo)準設(shè)防類設(shè)防。
  GB50223要求重點設(shè)防類建筑工程,在地震時使用功能不能中斷,這意味著這類建筑工程在第三水準烈度(罕遇烈度)地震作用下,不單單是不能倒塌,而是要求主體結(jié)構(gòu)完好,圍護構(gòu)件基本完好(如玉樹機場航站樓),這就要按GB50011-2010第1.0.1條“-------使用功能或其他方面有專門要求的建筑,當(dāng)采用抗震性能化設(shè)計時,具有更具體或更高的抗震設(shè)防目標(biāo)。”即達到“小震不壞、中震可修、大震可用”。這樣JGJ102-2003第1.0.3條要修改為:“在正常使用狀態(tài)下,玻璃幕墻應(yīng)具有良好的工作性能。抗震設(shè)計的幕墻:對于標(biāo)準設(shè)防類幕墻,在遭遇多遇地震作用時,基本完好,不需修理即可繼續(xù)使用;在遭遇設(shè)防地震作用時,有輕微破壞,經(jīng)一般修理后可繼續(xù)使用;在遭遇預(yù)估的罕遇地震作用時,幕墻支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件不脫落,面板部分損壞,經(jīng)修理后可繼續(xù)使用。對于重點(特殊)設(shè)防類建筑的幕墻,在遭遇多遇地震作用時,保持完好,不需修理即可繼續(xù)使用;在遭遇設(shè)防地震作用時,面板有輕微破壞,經(jīng)修理后仍可繼續(xù)使用;在遭遇預(yù)估的罕遇地震作用時,幕墻支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件完好、個別面板有損傷(裂縫),建筑仍可正常使用。”達到使用功能不中斷。
  GB50223要求重點(特殊)設(shè)防類建筑工程,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施。建筑抗震設(shè)計規(guī)范指出:眾震烈度比基本烈度約低一度半,規(guī)范取為第一水準烈度;罕遇烈度規(guī)范取為第三水準烈度,當(dāng)基本烈度6度時為7度強,7度時為8度強,8度時為9度弱,9度時為9度強。即罕遇烈度比基本烈度約高一度,按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施,就要求重點(特殊)設(shè)防類建筑工程按主體結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移角限值[θp]進行設(shè)計。這樣JGJ102-2003第4.2.6條要修改為:“玻璃幕墻平面內(nèi)變形性能。非抗震設(shè)計時應(yīng)按主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值進行設(shè)計;抗震設(shè)計時:標(biāo)準設(shè)防類平面內(nèi)變形性能指標(biāo)值應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表5.5.1規(guī)定的主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值[θe]的3倍進行設(shè)計;重點(特殊)設(shè)防類平面內(nèi)變形性能指標(biāo)值應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表5.5.5規(guī)定的主體結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移角限值[θp]進行設(shè)計。

  汶川地震、玉樹地震震害經(jīng)驗表明,幕墻在結(jié)構(gòu)總體安全時,可以滿足大震后繼續(xù)使用的要求的。我國上百次建筑幕墻振動臺抗震試驗中也證明這些要求只要選型正確、構(gòu)造措施得當(dāng)是完全可以實現(xiàn)的。

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