结合新版规范修订的建筑抗震设计课程教学方法探讨

李凤臣等

摘要：

针对新版GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》修订的主要技术要点进行探讨，通过与旧版GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》的对比分析，详细阐述其修订或删减的主要依据，并对新版规范的修订内容作了较为全面的总结，进而提出建筑抗震设计课程在教学方法上的新要求，同时也为工程技术人员更快、更好地了解和掌握新版规范内容提供了一定的参考。

关键词：建筑抗震设计；教学方法；设计规范；修订内容；技术要点

中图分类号：TU318+.4；G6420 文献标志码：A 文章编号：

10052909（2014）02005307

我国建筑科学领域的工程结构设计规范（或标准）大约每10年修订一次，2001版《建筑抗震设计规范》[1]自颁布实施至今已有10多年的时间，尤其是2008年的5·12汶川地震和2010年的4·14青海玉树地震发生之后，也印证了2001版建筑抗震设计规范中工程结构设计理论、工程结构构造措施以及工程结构抗震理论存在的一些不足。同时，我国工程结构设计理论研究水平的不断提高，新材料的不断出现以及工程经验的不断积累，缩短了工程结构设计规范的修订周期。因此，我国自2010年12月1日起，开始正式颁布实施新版GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》[2]，新规范是根据多年工程经验和研究成果，同时考虑与国际其他发达国家建筑抗震设计标准相接轨进行编制的。新规范的编制标志着我国建筑抗震设计的计算理论和设计水平有了新的提高；同时也对高等学校土建类专业学生如何结合新版规范进行快速知识更新，高校教师如何及时改进建筑抗震设计相关课程的教学方法提出了新的要求[3-4]。

一、新规范延续89和2001版规范的内容

新规范在以下几方面延续了89规范和2001规范的基本原则[5]。（1）三水准两阶段抗震设计基本原则；（2）地震分区：0.15 g和0.30 g；（3）设计反应谱：周期延长到6 s，提供不同阻尼比的调整方法；（4）楼层最小剪力系数强制性要求；（5）概念设计：规则性定义具体化；（6）混凝土结构抗震等级要求；（7）砌体结构延性和整体性要求；（8）隔震和消能减震；（9）保留非结构构件抗震设计内容。

二、新版规范关于场地、地基和基础方面的相关修订

（一） 场地分类和液化判别

1.建筑场地类别划分的局部调整

新规范第4.1.6条对于场地剪切波速大于800 m/s的场地，新增场地类别I0类，剪切波速介于500～800 m/s时为I1类。对于中软土和软弱土的平均剪切波速分界，考虑覆盖层取20 m，由140 m/s调整为 150 m/s。

2.液化判别方法的改进

调整标准贯入法液化判别公式[6]，将自74、78版抗震规范沿用的15 m深度内采用直线判别改为对数曲线判别，可延续到15 m深度以下的判别，并进一步考虑震级的影响，重新定义液化判别的锤击数基准值——M7.5液化概率32%时水位2 m、埋深3 m的液化临界锤击数，判别结果总体上基本保持与2001版接近。

新旧规范标准贯入法液化判别公式对比。

2001版标准贯入法直线判别公式：

3. 软土震陷判别

新版规范第4.3.11条新增8度（0.30 g）和9度时按界限含水量法判别软土震陷的方法。

（二）新规范关于场地地段划分增设“一般地段”

新规范第4.1.1条关于场地地段划分增设了“一般地段”[6]，主要原因是有些建筑的场地所在地段既不属于有利地段，也不属于不利地段，根据一些勘察单位的建议，在有利地段和不利地段之间增设“一般地段”比较合理。在一般地段上建设，通常并不需要采取特别的抗震措施，而在有利地段如I类场地上，建筑设计可以降低一度采用抗震构造措施。

不利地段划分中，增加了高含水量的可塑黄土、地表存在结构性裂缝等不良地质条件。对不利地段中的陡坡和陡坎不再区分非岩质和岩质，因为任何岩质的陡坡和陡坎对建筑结构的地震响应均具有放大作用。

（三）新规范对波速测试孔的数量要求

新规范删去了波速测试钻孔数量不少于控制性钻孔1/5～1/3的要求[7]。第4.1.3条直接规定了在场地初勘阶段，对大面积的同一地质单元，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个；在场地详勘阶段，对单体建筑波速测试钻孔不宜少于2个，同一地质单元上的密集建筑群，钻孔数量可适当减少，但每幢高层建筑和大跨空间结构不少于1个；高层建筑的高度参照GB 50352—2005《民用建筑设计通则》的规定并与新规范第6章协调，改为24 m以上。

三、新规范关于地震作用和结构抗震验算的修订

（一）地震作用-地震影响系数的调整

摘要：

针对新版GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》修订的主要技术要点进行探讨，通过与旧版GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》的对比分析，详细阐述其修订或删减的主要依据，并对新版规范的修订内容作了较为全面的总结，进而提出建筑抗震设计课程在教学方法上的新要求，同时也为工程技术人员更快、更好地了解和掌握新版规范内容提供了一定的参考。

关键词：建筑抗震设计；教学方法；设计规范；修订内容；技术要点

中图分类号：TU318+.4；G6420 文献标志码：A 文章编号：

10052909（2014）02005307

我国建筑科学领域的工程结构设计规范（或标准）大约每10年修订一次，2001版《建筑抗震设计规范》[1]自颁布实施至今已有10多年的时间，尤其是2008年的5·12汶川地震和2010年的4·14青海玉树地震发生之后，也印证了2001版建筑抗震设计规范中工程结构设计理论、工程结构构造措施以及工程结构抗震理论存在的一些不足。同时，我国工程结构设计理论研究水平的不断提高，新材料的不断出现以及工程经验的不断积累，缩短了工程结构设计规范的修订周期。因此，我国自2010年12月1日起，开始正式颁布实施新版GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》[2]，新规范是根据多年工程经验和研究成果，同时考虑与国际其他发达国家建筑抗震设计标准相接轨进行编制的。新规范的编制标志着我国建筑抗震设计的计算理论和设计水平有了新的提高；同时也对高等学校土建类专业学生如何结合新版规范进行快速知识更新，高校教师如何及时改进建筑抗震设计相关课程的教学方法提出了新的要求[3-4]。

一、新规范延续89和2001版规范的内容

新规范在以下几方面延续了89规范和2001规范的基本原则[5]。（1）三水准两阶段抗震设计基本原则；（2）地震分区：0.15 g和0.30 g；（3）设计反应谱：周期延长到6 s，提供不同阻尼比的调整方法；（4）楼层最小剪力系数强制性要求；（5）概念设计：规则性定义具体化；（6）混凝土结构抗震等级要求；（7）砌体结构延性和整体性要求；（8）隔震和消能减震；（9）保留非结构构件抗震设计内容。

二、新版规范关于场地、地基和基础方面的相关修订

（一） 场地分类和液化判别

1.建筑场地类别划分的局部调整

新规范第4.1.6条对于场地剪切波速大于800 m/s的场地，新增场地类别I0类，剪切波速介于500～800 m/s时为I1类。对于中软土和软弱土的平均剪切波速分界，考虑覆盖层取20 m，由140 m/s调整为 150 m/s。

2.液化判别方法的改进

调整标准贯入法液化判别公式[6]，将自74、78版抗震规范沿用的15 m深度内采用直线判别改为对数曲线判别，可延续到15 m深度以下的判别，并进一步考虑震级的影响，重新定义液化判别的锤击数基准值——M7.5液化概率32%时水位2 m、埋深3 m的液化临界锤击数，判别结果总体上基本保持与2001版接近。

新旧规范标准贯入法液化判别公式对比。

2001版标准贯入法直线判别公式：

3. 软土震陷判别

新版规范第4.3.11条新增8度（0.30 g）和9度时按界限含水量法判别软土震陷的方法。

（二）新规范关于场地地段划分增设“一般地段”

新规范第4.1.1条关于场地地段划分增设了“一般地段”[6]，主要原因是有些建筑的场地所在地段既不属于有利地段，也不属于不利地段，根据一些勘察单位的建议，在有利地段和不利地段之间增设“一般地段”比较合理。在一般地段上建设，通常并不需要采取特别的抗震措施，而在有利地段如I类场地上，建筑设计可以降低一度采用抗震构造措施。

不利地段划分中，增加了高含水量的可塑黄土、地表存在结构性裂缝等不良地质条件。对不利地段中的陡坡和陡坎不再区分非岩质和岩质，因为任何岩质的陡坡和陡坎对建筑结构的地震响应均具有放大作用。

（三）新规范对波速测试孔的数量要求

新规范删去了波速测试钻孔数量不少于控制性钻孔1/5～1/3的要求[7]。第4.1.3条直接规定了在场地初勘阶段，对大面积的同一地质单元，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个；在场地详勘阶段，对单体建筑波速测试钻孔不宜少于2个，同一地质单元上的密集建筑群，钻孔数量可适当减少，但每幢高层建筑和大跨空间结构不少于1个；高层建筑的高度参照GB 50352—2005《民用建筑设计通则》的规定并与新规范第6章协调，改为24 m以上。

三、新规范关于地震作用和结构抗震验算的修订

（一）地震作用-地震影响系数的调整

摘要：

针对新版GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》修订的主要技术要点进行探讨，通过与旧版GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》的对比分析，详细阐述其修订或删减的主要依据，并对新版规范的修订内容作了较为全面的总结，进而提出建筑抗震设计课程在教学方法上的新要求，同时也为工程技术人员更快、更好地了解和掌握新版规范内容提供了一定的参考。

关键词：建筑抗震设计；教学方法；设计规范；修订内容；技术要点

中图分类号：TU318+.4；G6420 文献标志码：A 文章编号：

10052909（2014）02005307

我国建筑科学领域的工程结构设计规范（或标准）大约每10年修订一次，2001版《建筑抗震设计规范》[1]自颁布实施至今已有10多年的时间，尤其是2008年的5·12汶川地震和2010年的4·14青海玉树地震发生之后，也印证了2001版建筑抗震设计规范中工程结构设计理论、工程结构构造措施以及工程结构抗震理论存在的一些不足。同时，我国工程结构设计理论研究水平的不断提高，新材料的不断出现以及工程经验的不断积累，缩短了工程结构设计规范的修订周期。因此，我国自2010年12月1日起，开始正式颁布实施新版GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》[2]，新规范是根据多年工程经验和研究成果，同时考虑与国际其他发达国家建筑抗震设计标准相接轨进行编制的。新规范的编制标志着我国建筑抗震设计的计算理论和设计水平有了新的提高；同时也对高等学校土建类专业学生如何结合新版规范进行快速知识更新，高校教师如何及时改进建筑抗震设计相关课程的教学方法提出了新的要求[3-4]。

一、新规范延续89和2001版规范的内容

新规范在以下几方面延续了89规范和2001规范的基本原则[5]。（1）三水准两阶段抗震设计基本原则；（2）地震分区：0.15 g和0.30 g；（3）设计反应谱：周期延长到6 s，提供不同阻尼比的调整方法；（4）楼层最小剪力系数强制性要求；（5）概念设计：规则性定义具体化；（6）混凝土结构抗震等级要求；（7）砌体结构延性和整体性要求；（8）隔震和消能减震；（9）保留非结构构件抗震设计内容。

二、新版规范关于场地、地基和基础方面的相关修订

（一） 场地分类和液化判别

1.建筑场地类别划分的局部调整

新规范第4.1.6条对于场地剪切波速大于800 m/s的场地，新增场地类别I0类，剪切波速介于500～800 m/s时为I1类。对于中软土和软弱土的平均剪切波速分界，考虑覆盖层取20 m，由140 m/s调整为 150 m/s。

2.液化判别方法的改进

调整标准贯入法液化判别公式[6]，将自74、78版抗震规范沿用的15 m深度内采用直线判别改为对数曲线判别，可延续到15 m深度以下的判别，并进一步考虑震级的影响，重新定义液化判别的锤击数基准值——M7.5液化概率32%时水位2 m、埋深3 m的液化临界锤击数，判别结果总体上基本保持与2001版接近。

新旧规范标准贯入法液化判别公式对比。

2001版标准贯入法直线判别公式：

3. 软土震陷判别

新版规范第4.3.11条新增8度（0.30 g）和9度时按界限含水量法判别软土震陷的方法。

（二）新规范关于场地地段划分增设“一般地段”

新规范第4.1.1条关于场地地段划分增设了“一般地段”[6]，主要原因是有些建筑的场地所在地段既不属于有利地段，也不属于不利地段，根据一些勘察单位的建议，在有利地段和不利地段之间增设“一般地段”比较合理。在一般地段上建设，通常并不需要采取特别的抗震措施，而在有利地段如I类场地上，建筑设计可以降低一度采用抗震构造措施。

不利地段划分中，增加了高含水量的可塑黄土、地表存在结构性裂缝等不良地质条件。对不利地段中的陡坡和陡坎不再区分非岩质和岩质，因为任何岩质的陡坡和陡坎对建筑结构的地震响应均具有放大作用。

（三）新规范对波速测试孔的数量要求

新规范删去了波速测试钻孔数量不少于控制性钻孔1/5～1/3的要求[7]。第4.1.3条直接规定了在场地初勘阶段，对大面积的同一地质单元，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个；在场地详勘阶段，对单体建筑波速测试钻孔不宜少于2个，同一地质单元上的密集建筑群，钻孔数量可适当减少，但每幢高层建筑和大跨空间结构不少于1个；高层建筑的高度参照GB 50352—2005《民用建筑设计通则》的规定并与新规范第6章协调，改为24 m以上。

三、新规范关于地震作用和结构抗震验算的修订

（一）地震作用-地震影响系数的调整