中日钢筋混凝土结构抗震设计方法比较.pdf

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1、2015年7月建材与装饰规划与设计中日钢筋混凝土结构抗震设计方法比较朱南波（昆明有色冶金设计研究院股份公司云南昆明650051）摘要：日本是一个多地震的国家，为了提升建筑的抗震性能，日本不断优化抗震设计方法，并取得了显著成绩。基于此，日本在钢筋混凝土结构抗震设计方面有很多值得我国学习和改进的地方。本文主要分析中日钢筋混凝土结构抗震设计现状，并结合实例探讨其设计方法的不同点。关键词：中日抗震设计；钢筋混凝土框架结构；安全水准中图分类号：TU352.1+1文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）29-0037-031中日钢筋混凝土结构抗震设计现状震不屈

2、服、大震弹塑性计算。中日两国的经济发展水平不同，国情不同，体现在建筑结构2中日钢筋混凝土结构抗震设计方法和比较分析抗震设计规范中的最终性能内涵目标也不同。中国规范性能目2.1中国方面标为“小震不坏，中震可修，大震不到”三个水准，均以概率统计2.1.1抗震烈度为基础；而日本规范性能目标为“小震不坏，大震不倒”两个水根据我国的相关规定，对小震、中震、大震的抗震烈度具有不准，以地震重现期给定，日本的小震相当于中国规范的8~8.5度同的界定：淤小震：众值烈度，第一水准烈度，50年超越概率之间的水平。日本在近三十年来大地震中，严重破坏和倒塌的建63.2%，约50年一遇。于

3、中震：基本烈度，第二水准烈度，50年超筑所占比例较低。鉴于人们对结构安全性、耐久性等方面越来越越概率10%，约475年一遇。盂大震：第三水准烈度，50年超越概高的要求，对结构安全度的研究也更进一步。本文选择混凝土框率2耀3%，约1642耀2475年一遇。设防烈度与地震加速度的对应架结构，比较分析中日在抗震设计中的差异性。从比较抗震设计关系见表1。的目标和方法可知，我国对结构构件尺寸选择、配筋等设计是在表1设防烈度与地震加速度的对应关系多遇地震下进行的，中震可通过构造来满足，在罕遇地震下校核烈度677强88强9地震动加结构的变形；日本对铰接部位构件设计直接在中震下

4、进行，而对0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g速度非铰接部位构件设计在大震下进行，可见日本建筑结构对地震多遇地震18355570110140作用取值大于我国的取值。基本地震50100150200300400罕遇地震125220310400510620中日钢筋混凝土结构抗震设计的不同体现在以下几个方面：（1）中日两国抗震规范对结构体系的规定不同2.1.2抗震设计的思路中国规范：针对不同的设防烈度、场地类别、建筑高度，不同我国主要遵循以下原则：淤小震（比基本烈度低1.5度左右）的结构体系所采用的抗震等级也不同，相对较为繁琐。时的安全性，按弹性

5、理论，通过构件的承载力验算；保证其安全日本规范：仅仅根据建筑高度划分为四类建筑：超高层、大规性中震（基本烈度）时的安全性，通过概念设计和抗震构造措施；模、中等规模和小规模建筑，不限制结构体系，结构工程师的“自保证其安全性大震（罕遇地震，比基本烈度高1度左右）时的安由度”较大。全性，通过概念设计和抗震构造措施，有必要时需进行弹塑性分（2）在保证一般建筑物（设防类别为丙类）大震不倒的方法和析（验算此时的层间变位）验证其安全性。于根据地区设防烈度手段不同和建筑物设防类别确定建筑物设防烈度。同时根据不同的抗震中国规范：概念设计+适当的构造措施，简单，但不够直观，等级，采

6、取相应的抗震措施。设计人员长期缺乏“量”的概念。2.2日本方面日本规范：二阶段性能设计，第一阶段小震弹性计算（相当于2.2.1抗震烈度中国8度~8.5度设防）初步确定构件断面和配筋；第二阶段验算日本的抗震设计理念是小震不坏，大震不到，小震和大震相大震弹塑性，调整配筋，实现性能化设计目标。当于中国设防烈度8度和8.5度之间。震度与地震加速度、烈度（3）中国规范偏重考虑建筑物扭转的影响，通过平面偏心率、与震度的关系见表2~3。扭转周期比、扭转位移比等控制，日本规范则以偏心率控制。表2震度与地震加速度的关系（4）中国建筑中的抗震墙既承担竖向荷载，又承担水平地震震度45

7、5.566.57地震动加速度0.034g0.107g0.191g0.339g0.603g1.072g作用，而日本建筑的抗震墙大部分只承担水平地震作用。表3烈度与震度的关系（5）中国规范以竖向构件在建筑中的抗震作用来区别设计。震度677强88强9日本规范以构件在地震作用下的状态分类设计。震度4.344.945.295.545.896.14（6）从计算方法来说，中国规范为多遇地震下弹性设计，而罕2.2.2抗震设计方法遇地震下是依靠结构构件的构造措施来保证的。日本规范为小·37·规划与设计建材与装饰2015年7月对60m以下的建筑物来说，可采用容许应力法或保有耐力计算

8、法（1981年）、极限耐