結(jié)構(gòu)安全等級(jí)、抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)、重要性系數(shù)、抗震承載力調(diào)整系數(shù)

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)劃分:

依據(jù):《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》  (GB50153-2008)

A.1.1 房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性按表A.1.1劃分。

表A.1.1 房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)

2、建筑工程抗震設(shè)防分類:

依據(jù):《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50223-2008)

3.0.2 建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)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(guó)家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果,需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱甲類。

2 重點(diǎn)設(shè)防類:指地震時(shí)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(shí)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(zhǔn)的建筑。簡(jiǎn)稱乙類。

3 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類:指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)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(jiǎn)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(zhǔn),應(yīng)符合下列要求:

1 標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(shí)不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。

2 重點(diǎn)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(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)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(shí),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(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí),應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)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(shí)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(duì)于劃為重點(diǎn)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(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)體系的要求時(shí),允許按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類設(shè)防。

3、不同規(guī)范的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0規(guī)定:

1、《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50068-2001)7.0.3規(guī)定:7.0.3對(duì)安全等級(jí)分別為一、二、三級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限分別為100年及以上、50、5年時(shí),重要性系數(shù)分別不應(yīng)小于1.1、1.0、0.9。大部分結(jié)構(gòu)規(guī)范遵循這個(gè)原則;從這個(gè)規(guī)定理解,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料特性隨著時(shí)間推移會(huì)發(fā)生變化,作相應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)可以參考,如舊建筑物改造;

2、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)規(guī)定:結(jié)構(gòu)重要系數(shù)不應(yīng)小于1.0;

3、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)規(guī)定:一級(jí)邊坡取1.1,二、三級(jí)邊坡取1.0;

4、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)規(guī)定:一般工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)應(yīng)取為二級(jí),其它特殊建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定;對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,γ0不應(yīng)小于0.95;

5、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2001)規(guī)定:對(duì)安全等級(jí)分別為一、二、三級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限分別為50年以上、50、1~5年時(shí),重要性系數(shù)分別不應(yīng)小于1.1、1.0、0.9;

6、《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50005-2003)規(guī)定:對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)且設(shè)計(jì)使用年限又超過(guò)100的,不應(yīng)小于1.2;

7、《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50051-2002)規(guī)定:對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)壽命為100年以上的煙囪,煙囪的重要性系數(shù)γ0不應(yīng)小于1.1,其它情況不應(yīng)小于1.0;煙囪的設(shè)計(jì)工作壽命應(yīng)同其配套使用的建(構(gòu))筑物的設(shè)計(jì)工作壽命相同;

8、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)中沒(méi)有安全等級(jí)為三級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為5年的規(guī)定,可以認(rèn)為該系數(shù)不應(yīng)小于1.0;

9、抗震設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)抗震承載力驗(yàn)算不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù);

4、為什么結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0在抗震設(shè)計(jì)時(shí)不考慮?

對(duì)于非抗震的建筑結(jié)構(gòu),根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度,建筑結(jié)構(gòu)劃分為(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí))三個(gè)等級(jí)(混凝土規(guī)范3.1.4條);

對(duì)于抗震設(shè)計(jì)的建筑,建筑應(yīng)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別(抗震規(guī)范3.1.1條);

根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別的不同,其地震作用的計(jì)算和抗震措施均有較大的差別,無(wú)需再用結(jié)構(gòu)的重要性來(lái)進(jìn)一步區(qū)分(抗震規(guī)范5.4.1條文說(shuō)明);所以,抗震設(shè)計(jì)中,不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)γ0。  

承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE≤1是考慮到如下兩個(gè)因素:(1)動(dòng)力荷載下材料強(qiáng)度比靜力荷載下要高;(2)地震作用是持續(xù)時(shí)間很短的間接作用,結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的可靠度可以低于非抗震設(shè)計(jì)可靠度。

5、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0 與承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRe定義:

γ0——-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),在結(jié)構(gòu)的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算中是需要考慮的。根據(jù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)一、二、三級(jí)來(lái)取不同值,相關(guān)條文見(jiàn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》P9. 結(jié)構(gòu)越重要,破壞后產(chǎn)生的影響越大,該參數(shù)取值越大,為的是有更多的安全儲(chǔ)備。

γRe——承載力抗震調(diào)整系數(shù),是在計(jì)算地震作用,考慮地震組合時(shí)需要考慮的一個(gè)參數(shù)。相關(guān)條文見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》P43. 雖然這個(gè)公式與荷載規(guī)范中包含結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0的公式看起來(lái)很像,但意義完全不同。事實(shí)上在考慮偶然組合,諸如地震作用時(shí),承載力極限狀態(tài)組合時(shí)是不需要考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的。所以這個(gè)γRe肯定是和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系的。

那么,這里的γRe究竟代表什么意思呢?

這是由于在地震時(shí)許多材料的性能發(fā)生變化,承載力都有所提高,所以用γRe這個(gè)系數(shù)來(lái)表示材料承載能力的提高。此外還可以理解為,地震作用時(shí)各荷載取值過(guò)于保守,用這個(gè)系數(shù)對(duì)地震效應(yīng)組合值進(jìn)行折減。如果我們把《抗規(guī)》5.4.2公式中的γRe乘到左邊來(lái)就可以看出這一點(diǎn)。