11 混凝土结构构件抗震设计

11.1 一般规定

11.1.1

我国是多地震国家，需对建筑结构考虑抗震设防的地域较广。混凝土结构是我国建筑结构中应用最广的结构类型，应充分重视其抗震设计。

本规范第 11 章主要对用于抗震设防烈度 6 度～ 9 度地区的混凝土结构主要构件类型的抗震承载力计算和抗震构造措施做出规定，其中包括钢筋混凝土结构中的框架梁、框架柱、梁柱节点、剪力墙、单层房屋排架柱以及预应力混凝土梁。在进行钢筋混凝土结构的抗震设计时，尚应遵守现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB50011 的有关规定。

11.1.2

《建筑抗震设计规范》规定，对抗震设防烈度为 6 度的建筑结构，只需满足抗震措施要求，不需进行结构抗震验算。但对于 6 度设防烈度Ⅳ类场地上的较高的高层建筑，其地震影响系数有可能高于同一结构在 7 度设防烈度Ⅱ类场地条件下的地震影响系数，因此要求对这类条件下的建筑结构仍应进行结构抗震验算和构件的抗震承载力计算。为此，在本章各类结构构件的抗震承载力计算规定中考虑了这种情况的需要。

11.1.3

本次修订给出了不同抗震设防烈度下现浇钢筋混凝土房屋最大适用高度的规定。所规定的房屋高度限值是当该结构的抗震设计符合《建筑抗震设计规范》 GB50011 的有关规定，且结构构件承载力计算及构造措施符合本章要求时房屋允许达到的最大高度。当所设计的房屋高度超过本条规定时，其设计方法应符合有关标准的规定或经专门研究确定。

11.1.4

根据设防烈度、结构类型和房屋高度将各类抗震建筑结构划分为一级、二级、三级、四级四个抗震等级。根据抗震等级不同，对不同类型结构中的各类构件提出了相应的抗震性能要求，其中主要是延性要求，同时也考虑了耗能能力的要求。一级抗震等级的要求最严，四级抗震等级的要求最轻。各抗震等级所提要求的差异主要体现在”r;强柱弱梁”措施中柱和剪力墙弯矩增大系数的取值和确定方法的不同、 ”r;强剪弱弯”措施中梁、柱、墙及节点中剪力增大措施的不同以及保证各类结构构件延性和塑性耗能能力构造措施的不同。

不同抗震等级的具体要求是根据我国和国外历年来的地震灾害经验、研究成果和工程经验，并参考国外有关规范制定的。

本次修订在现浇钢筋混凝土结构的抗震等级表中增加了筒体结构的抗震等级规定。

11.1.5

本条对各种结构体系中的剪力墙，以及部分框支剪力墙结构中落地剪力墙底部加强部位的高度做出了规定。为简化规定，其中只考虑了高度因素。规范除规定底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8 外，考虑到层数较少的结构，其加强部位的高度不宜过小，因此，对各种结构体系中的剪力墙，还规定需不小于底部两层的高度。对部分框支剪力墙结构的落地剪力墙还需满足加强部位高度不小于框支层加框支层以上两层高度的要求。另外，考虑到高层建筑的特点，还增加了底部加强部位的高度不超过 15m 的规定。

11.1.6

表11.1.6中各类构件的承载力抗震调整系数是根据《建筑抗震设计规范》 GB50011 的规定给出的。表中各类构件的承载力抗震调整系数是在该规范采用的常遇地震下的地震作用取值和地震作用分项系数取值的前提下，使考虑常遇地震作用组合的各类构件承载力具有适宜的安全性水准而采取的对抗力项进行必要调整的措施。

11.1.7

在较强地震作用过程中，梁、柱端截面和剪力墙肢底部截面中的纵向受力钢筋可能处于交替拉、压的状态下。根据试验结果，这时钢筋与其周围混凝土的粘结锚固性能将比单调受拉时不利。因此，根据不同的抗震等级给出了增大钢筋受拉锚固长度的规定。受拉钢筋搭接长度也相应增大。

由于梁、柱端和剪力墙肢底部截面可能出现塑性铰的部位纵向受力钢筋在屈服后可能产生很大的塑性变形，且拉、压屈服可能交替出现，加之塑性铰区受力比较复杂，在强震下可能形成一定损伤，因此建议钢筋的各类连接接头应尽量避开构件端部的箍筋加密区。当出于工程原因不能避开时，仅允许采用机械连接接头，且应对该接头提出严格质量要求，同时规定在同一连接区段内有接头钢筋的截面面积不应大于全部钢筋截面面积的 50％。

11.1.8

对箍筋末端弯钩的构造要求，是保证箍筋对混凝土核心起到有效约束作用的必要条件。

第11.1.1条   

有抗震设防要求的混凝土结构构件，除应符合本规范第1章到第10章的要求外，尚应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011规定的抗震设计原则，按本章的规定进行结构构件的抗震设计。

第11.1.2条   

结构的抗震验算，应符合下列规定：
16度设防烈度时的建筑(建造于IV类场地上较高的高层建筑除外)，应允许不进行截面抗震验算，但应符合有关的抗震措施要求；
26度设防烈度时建造于IV类场地上较高的高层建筑，7度和7度以上的建筑结构，应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。

第11.1.3条   

现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度应符合表11.1.3的要求。对平面和竖向均不规则的结构或IV类场地上的结构，房屋适用的最大高度应适当降低。

表11.1.3

※注：

1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶高度(不考虑局部突出屋顶部分)；
2框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；
3部分框支剪力墙结构指首层或底部两层为框架和落地剪力墙组成的框支剪力墙结构；
4甲类建筑应按本地区的设防烈度提高一度确定房屋最大高度，9度设防烈度时应专门研究；乙、丙类建筑应按本地区的设防烈度确定房屋最大高度；
5超过表内高度的房屋结构，应按有关标准进行设计，采取有效的加强措施。

第11.1.4条   

混凝土结构构件的抗震设计，应根据设防烈度、结构类型、房屋高度，按表11.1.4采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算要求和抗震构造措施。

表11.1.4

※注：

1. 丙类建筑应按本地区的设防烈度直接由本表确定抗震等级；其他设防类别的建筑，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定调整设防烈度后，再按本表确定抗震等级；
2. 建筑场地为I类时，除6度设防烈度外，应允许按本地区设防烈度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；
3. 框架-剪力墙结构，当按基本振型计算地震作用时，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，框架部分应按表中框架结构相应的抗震等级设计；
4. 部分框支剪力墙结构中，剪力墙加强部位以上的一般部位，应按剪力墙结构中的剪力墙确定其抗震等级。

第11.1.5条   

部分框支剪力墙结构的剪力墙，其底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层的高度和落地剪力墙总高度的1/8中的较大值，但不大于15m；其他结构的剪力墙，其底部加强部位的高度，可取墙肢总高度的1/8和底部两层高度中的较大值，但不大于15m。

第11.1.6条   

考虑地震作用组合的混凝土结构构件，其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ_RE，承载力抗震调整系数γ_RE应按表11.1.6采用。
当仅考虑竖向地震作用组合时，各类结构构件均应取γ_RE=1.0。

表11.1.6

※注：

1轴压比小于0.15的偏心受压柱的承载力抗震调整系数应取γ_RE=0.75。
2预埋件锚筋截面计算的承载力抗震调整系数应取γ_RE=1.0。

第11.1.7条   

有抗震设防要求的混凝土结构构件，其纵向受力钢筋的锚固和连接接头除应符合本规范第9.3节和第9.4节的有关规定外，尚应符合下列要求：

1. 纵向受拉钢筋的抗震锚固长度l_aE应按下列公式计算：
一、二级抗震等级

  (11.1.7-1)

三级抗震等级 

   (11.1.7-2)

四级抗震等级

  (11.1.7-3)

式中

： 纵向受拉钢筋的锚固长度，按本规范第9.3.1条确定。
 

2. 当采用搭接接头时，纵向受拉钢筋的抗震搭接长度l_lE应按下列公式计算： 

 (11.1.7-4)

式中

： 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数，按本规范第9.4.3条确定。
 

3. 钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋的连接可分为两类：绑扎搭接；机械连接或焊接。宜接不同情况选用合适的连接方式；

4. 纵向受力钢筋连接接头的位置宜避开梁端、柱端箍筋加密区；当无法避开时，应采用满足等强度要求的高质量机械连接接头，且钢筋接头面积百分率不应超过50%；

第11.1.8条   

箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于箍筋直径的10倍；在纵向受力钢筋搭接长度范围内的箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍，其间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm。