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[分享]又土又木|你真的把抗震等级弄明白了吗？
抗震等级是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。
抗震等级算是具有中国特色的一个概念，今天学习这个概念之前我们还是要强调一下我们的学习路径。
建筑抗震设计规范 GB 50011-2010[2016年修订版] > 6 多层和高层钢筋混凝土房屋 > 6.1 一般规定
6.1.2 钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。（强条）
注：
1 建筑场地为Ⅰ类时，除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；
2 接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；
3 大跨度框架指跨度不小于18m的框架；
4 高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙的要求设计时，应按表中框架-抗震墙结构的规定确定其抗震等级。
GBJ 11-89首次提出“抗震等级”概念，将抗震等级作为反映结构或构件延性能力的指标。
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010条文解释第6.1.2条指出：“钢筋混凝土房屋的抗震等级是重要的设计参数，GBJ 11-89就明确规定应根据设防类别、结构类型、烈度和房屋高度四个因素确定。抗震等级的划分，体现了对不同抗震设防类别、不同结构类型、不同烈度、同一烈度但不同高度的钢筋混凝土房屋结构延性要求的不同，以及同一种构件在不同结构类型中的延性要求的不同。钢筋混凝土房屋结构应根据抗震等级采取相应的抗震措施。这里，抗震措施包括抗震计算时的内力调整措施和各种抗震构造措施。”
机理
（1）延性体现在两个层面：结构 和 构件；
（2）结构层面：比如，3层框架结构，用于幼儿园和用于小商业，延性需求不同；（不同抗震设防类别！！！）
（3）构件层面：比如，同样一个 钢筋混凝土框架梁，用在 框架结构 和 用在 框架剪力墙结构 ，延性需求不同；
（4）钢筋混凝土房屋结构应根据抗震等级采取相应的抗震措施：包括抗震计算时的内力调整措施和各种抗震构造措施。
（5）作者说：延性结构体系设计（不是说：构件安全）是抗震设计的最低目标，而不是最高目标。
建筑结构设计流程
抗震等级和性能化衔接
建筑抗震设计规范 GB 50011-2010[2016年修订版] > 附录M 实现抗震性能设计目标的参考方法 > M．1 结构构件抗震性能设计方法
M.1.1 结构构件可按下列规定选择实现抗震性能要求的抗震承载力、变形能力和构造的抗震等级；整个结构不同部位的构件竖向构件和水平构件，可选用相同或不同的抗震性能要求：
1 当以提高抗震安全性为主时，结构构件对应于不同性能要求的承载力参考指标，可按表M.1.1-1的示例选用。
有利屈曲机制
工程师在设计阶段应明确结构在不同强度地震时的屈服机制：
（1）小震时，结构所有构件处于弹性阶段；
（2）中震时，结构少量构件屈服，且屈服位置应维修方便并不致引发连续倒塌；
（3）大震时，结构多数构件屈服，结构大变形但不致引发坍塌。
工程师应预设结构在不同强度地震作用下屈服强度、屈服形式、屈服位置，并以此为前提进行结构分析设计，这称为“有利屈服机制”控制。
砌体结构设计规范 GB 50003—2011 > 10 砌体结构构件抗震设计 > 10.1 一般规定
10.1.6 配筋砌块砌体抗震墙结构房屋抗震设计时，结构抗震等级应根据设防烈度和房屋高度按表10.1.6采用。
表10.1.6 配筋砌块砌体抗震墙结构房屋的抗震等级
注：1 对于四级抗震等级，除本章有规定外，均按非抗震设计采用；
2 接近或等于高度分界时，可结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。
10.1.9 底部框架—抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土结构部分，除应符合本章规定外，尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010第6章的有关要求；此时，底部钢筋混凝土框架的抗震等级，6、7、8度时应分别按三、二、一级采用；底部钢筋混凝土抗震墙和配筋砌块砌体抗震墙的抗震等级，6、7、8度时应分别按三、三、二级采用。多层砌体房屋局部有上部砌体墙不能连续贯通落地时，托梁、柱的抗震等级，6、7、8度时应分别按三、三、二级采用。
建筑抗震设计规范 GB 50011-2010[2016年修订版] > 8 多层和高层钢结构房屋 > 8.1 一般规定
8.1.3 钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表8.1.3确定。
注：
1 高度接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度和场地、地基条件确定抗震等级；
2 一般情况，构件的抗震等级应与结构相同；当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7～9度的构件抗震等级应允许按降低一度确定。
地铁设计规范 GB 50157-2013 > 11 地下结构 > 11.8 地下结构抗震设计
11.8.1 地下结构抗震设计应符合下列规定：
1 地铁地下结构的抗震设防类别应为重点设防类(乙类)，地下结构设计应达到下列抗震设防目标：
1)当遭受低于本工程抗震设防烈度的多遇地震影响时，地下结构不损坏，对周围环境及地铁的正常运营无影响；
2)当遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时，地下结构不损坏或仅需对非重要结构部位进行一般修理，对周围环境影响轻微，不影响地铁正常运营；
3)当遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震(高于设防烈度1度)影响时，地下结构主要结构支撑体系不发生严重破坏且便于修复，无重大人员伤亡，对周围环境不产生严重影响，修复后的地铁应能正常运营。
2 应根据地下结构的特性、使用条件和重要性程度，确定结构的抗震等级。地下结构的抗震等级应符合表11.8.1的规定；当围岩中包含有可液化土层或基底处于可产生震陷的软黏土地层中时，应采取提高地层的抗液化能力，且保证地震作用下结构物的安全的措施；
注:
（1）断面大小接近车站断面的地下结构应按车站的抗震等级设计；
（2）在地下结构上部有整建的地面结构时，地下结构的抗震等级不应低于地面结构的抗震等级。
（3）设计位于设防烈度6度及以上地区的地下结构时，应根据设防要求、场地条件、结构类型和埋深等因素选用能反映其地震工作性状的计算分析方法，并应采取提高结构和接头处的整体抗震能力的构造措施。除应进行抗震设防等级条件下的结构抗震分析外，地铁地下主体结构尚应进行罕遇地震工况下的结构抗震验算。
3 地下结构施工阶段，可不计地震作用的影响。
比较：建筑抗震设计规范 GB 50011-2010[2016年修订版]
14.2.4 地下建筑的抗震验算，除应符合本规范第5章的要求外，尚应符合下列规定：1 应进行多遇地震作用下截面承载力和构件变形的抗震验算。
轨道抗震执行《城市轨道交通结构抗震设计规范GB》 50909-2014
总结
（1）抗震等级这一概念，本质是用“能力保护原则”实现结构延性。建筑结构采取了内力调整和构造措施达到这一目标；
（2）抗震等级伴随 一系列 完整的 内力调整系数 和完整的构造措施；钢筋混凝土结构是样板；反之，如果没有 系统性的内力调整系数 和 构造措施 支持“抗震等级”，那么这一概念将被谨慎应用：比如钢结构；
（3）为了呈现“完整”的内力调整系数，“拍脑袋”的系数不少。
比如：框架柱端弯矩增大系数；对框架结构，一、二、三、四级看分别取1.7、1.5、1.3、1.2；其他类型结构中的框架，一级可取 1.4，二级可取 1.2，三、四级可取 1.1。
6．2．6 一、二、三、四级框架的角柱，经本规范第6．2．2、6．2．3、6．2．5、6．2．10条调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。
（4）为了确保“内力调整系数”的安全性，应进行“性能化分析”加以验证！
··· END ···
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