GB 55002-2021 建筑与市政工程抗震通用规范
GB 55002-2021 建筑与市政工程抗震通用规范
第一章 总则
1.0.1 为在建筑与市政工程抗震设计中贯彻执行国家的技术经济政策，坚持抗震设防基本原则，确保工程质量，保障人民生命财产安全，制定本规范。
1.0.2 抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑与市政工程，必须进行抗震设计。
1.0.3 抗震设防烈度或设计地震动参数应按照国家规定的权限审批、颁发的文件确定。在现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306 完成修订并发布前，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 和本规范的规定执行。
1.0.4 建筑与市政工程抗震设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
第二章 抗震设防基本要求
2.0.1 建筑与市政工程应根据其遭受地震破坏后可能造成的人员伤亡、经济损失、社会影响程度及其在抗震救灾中的作用等因素划分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。
2.0.2 各类抗震设防类别建筑的抗震设防标准应符合下列规定：
- 甲类建筑：地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；当抗震设防烈度为9度时，应符合比9度更高的要求；
- 乙类建筑：地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；当抗震设防烈度为9度时，应符合比9度更高的要求；
- 丙类建筑：地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求；
- 丁类建筑：地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
2.0.3 抗震设防烈度或设计地震动参数应按照国家规定的权限审批、颁发的文件确定。在现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306 完成修订并发布前，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 和本规范的规定执行。
第三章 基本地震动
3.0.1 设计地震动参数包括地震影响系数曲线、地震加速度时程曲线和地震动峰值加速度等。
3.0.2 地震影响系数应根据抗震设防烈度、设计地震分组和建筑类别确定。
3.0.3 特征周期应根据场地类别和设计地震分组确定。
3.0.4 设计加速度时程曲线应根据地震烈度、场地类别和设计地震分组确定。
3.0.5 罕遇地震作用时程分析用的加速度时程曲线最大值应按表3.0.5采用。
表3.0.5 罕遇地震加速度时程最大值（cm/s²）
| 地震影响 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 |
|---|---|---|---|---|
| 罕遇地震 | 125 | 220(310) | 400(510) | 620 |
注：括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
3.0.6 设计基本地震加速度应按表3.0.6采用。
表3.0.6 设计基本地震加速度
| 抗震设防烈度 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 |
|---|---|---|---|---|
| 设计基本地震加速度 | 0.05g | 0.10g(0.15g) | 0.20g(0.30g) | 0.40g |
注：括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
第四章 地震作用和结构抗震验算
4.0.1 各类建筑结构的地震作用，应按下列规定计算：
- 一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；
- 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15度时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；
- 质量和刚度分布明显不对称的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；
- 8度和9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。
4.0.2 水平地震作用计算应采用底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法。
4.0.3 采用底部剪力法时，结构水平地震作用效应应按下式计算：
Sd = √(ΣSe² + ΣSe·Sj²)
式中 Sd——水平地震作用效应； Se、Sj——第i、第j振型地震作用效应。
4.0.4 采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际地震记录或人工模拟的加速度时程曲线。
4.0.5 结构抗震承载力验算应采用下列设计表达式：
γGS + γEhSe + γEvEk ≤ R/γRE
式中：γG——重力荷载分项系数； γEh——水平地震作用分项系数； γEv——竖向地震作用分项系数； Se——水平地震作用标准值的效应； Ek——竖向地震作用标准值的效应； R——结构构件承载力设计值； γRE——承载力抗震调整系数。
4.0.6 地震作用分项系数应符合下列规定：
- 水平地震作用分项系数：γEh = 1.3；
- 竖向地震作用分项系数：γEv = 0.5（8度、9度时为0.3）；
- 重力荷载分项系数：γG = 1.2（当重力荷载效应对构件承载能力有利时为1.0）。
4.0.7 承载力抗震调整系数应按表4.0.7采用。
表4.0.7 承载力抗震调整系数
| 材料 | 结构构件 | γRE |
|---|---|---|
| 钢 | 柱 | 0.75 |
| 钢 | 支撑 | 0.80 |
| 钢 | 节点板件、连接螺栓 | 0.85 |
| 钢 | 连接焊缝 | 0.90 |
| 混凝土 | 梁 | 0.75 |
| 混凝土 | 柱 | 0.80 |
| 混凝土 | 抗震墙 | 0.85 |
| 混凝土 | 各类构件受压、受剪 | 0.85 |
| 砌体 | 两端均有构造柱、芯柱的抗震墙 | 0.90 |
| 砌体 | 其他抗震墙 | 1.00 |
| 木材 | 顺纹和横纹 | 0.90 |
4.0.8 结构的弹性位移应按下式计算：
Δue = γEh·Se·δe
式中：Δue——多遇地震作用标准值产生的结构弹性层间位移； δe——地震作用标准值产生的结构层间位移。
4.0.9 钢筋混凝土框架结构、抗震墙结构和框架-抗震墙结构的弹性层间位移角限值应符合表4.0.9的规定。
表4.0.9 弹性层间位移角限值
| 结构类型 | 弹性层间位移角限值 |
|---|---|
| 钢筋混凝土框架 | 1/550 |
| 钢筋混凝土抗震墙 | 1/1000 |
| 钢筋混凝土框架-抗震墙 | 1/800 |
| 钢筋混凝土框架-核心筒 | 1/800 |
| 钢筋混凝土筒中筒 | 1/1000 |
| 钢结构 | 1/250 |
4.0.10 结构在罕遇地震作用下应进行薄弱层弹塑性变形验算。
4.0.11 薄弱层弹塑性层间位移应符合下式要求：
Δup ≤ [θp]·h
式中：Δup——弹塑性层间位移； [θp]——弹塑性层间位移角限值； h——薄弱层楼层高度。
4.0.12 弹塑性层间位移角限值应按表4.0.12采用。
表4.0.12 弹塑性层间位移角限值
| 结构类型 | [θp] |
|---|---|
| 钢筋混凝土框架 | 1/50 |
| 钢筋混凝土框架-抗震墙 | 1/100 |
| 钢筋混凝土抗震墙 | 1/120 |
| 钢筋混凝土框架-核心筒 | 1/100 |
| 钢筋混凝土筒中筒 | 1/120 |
| 钢结构 | 1/50 |
第五章 场地与地基
5.0.1 选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段进行综合评价。
5.0.2 下列地段为抗震危险地段，应采取抗震措施：
- 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等以及震中烈度为8度及以上的发震断裂带上可能发生地表位错的部位；
- 河岸边坡和边坡边缘；
- 软弱土、可液化土和严重不均匀土层。
5.0.3 场地土的类型应根据剪切波速划分，并应符合表5.0.3的规定。
表5.0.3 场地土类型划分
| 土的类型 | 岩土名称和性状 | 土层剪切波速（m/s） |
|---|---|---|
| 岩石 | 坚硬、较硬且完整的岩石 | vse > 800 |
| 坚硬土或软质岩石 | 破碎和较破碎的岩石或软土 | 800 ≥ vse > 500 |
| 中硬土 | 中密、实心的碎石土，砂土，黏性土，粉土 | 500 ≥ vse > 250 |
| 中软土 | 稍密、中密的碎石土，砂土，粉土，黏性土 | 250 ≥ vse > 150 |
| 软弱土 | 淤泥和淤泥质土，松散的砂土，新填土 | vse ≤ 150 |
注：vse为岩土剪切波速。
5.0.4 建筑场地类别应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。
5.0.5 地基和基础设计应符合下列规定：
- 同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；
- 同一结构单元的地基不宜采用摩擦桩和端承桩；
- 同一结构单元不宜采用不同类型的基础。
5.0.6 天然地基的抗震验算应采用地震作用效应标准组合，地基承载力应采用地震承载力特征值。
5.0.7 地震作用下天然地基的竖向承载力验算应符合下式要求：
pk ≤ faE pkmax ≤ 1.2faE
式中：pk——地震作用效应标准组合的基础底面平均压力； pkmax——地震作用效应标准组合的基础底面边缘最大压力； faE——地震作用下调整后的地基承载力特征值。
5.0.8 存在饱和砂土或饱和粉土的地基，应进行液化判别。
5.0.9 地基土的液化判别应首先判别地基土在历史上是否发生过液化。若地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前且地震烈度为8度时，可判为不液化。
5.0.10 存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的抗液化措施。
5.0.11 抗液化措施应根据液化等级按表5.0.11确定。
表5.0.11 抗液化措施
| 液化等级 | 抗液化措施 |
|---|---|
| 轻微 | 基础和上部结构处理 |
| 中等 | 基础和上部结构处理，或全部消除液化沉陷 |
| 严重 | 全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷并采用基础和上部结构处理 |
第六章 截面抗震承载力验算
6.0.1 建筑与市政工程的抗震验算应包括下列内容：
- 地震作用计算；
- 截面抗震承载力验算；
- 弹性变形验算；
- 弹塑性变形验算（需要时）；
- 整体稳定性验算。
6.0.2 截面抗震承载力验算应采用多遇地震作用下的地震作用效应。
6.0.3 薄弱层弹塑性变形验算应采用罕遇地震作用下的地震作用效应。
6.0.4 地震作用计算应考虑结构的动力特性，包括质量、刚度、阻尼比等。
6.0.5 结构的阻尼比应按下列规定取值：
- 钢筋混凝土结构：0.05；
- 钢结构：0.04（当H>50m时）；0.03（当H≤50m时）；
- 砌体结构：0.05；
- 木结构：0.05。
6.0.6 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应按下式计算：
GE = Gk + 0.5Q
式中：GE——重力荷载代表值； Gk——结构自重标准值； Q——楼面活荷载标准值（组合值系数为0.5）。
第七章 建筑抗倒塌设计
7.0.1 抗震建筑应具有合理的抗倒塌机制。
7.0.2 结构体系应符合下列抗倒塌设计要求：
- 墙体布置应均匀对称；
- 楼盖水平刚度应满足传递地震力的要求；
- 竖向构件应连续传力；
- 应设置多道抗震防线。
7.0.3 钢筋混凝土框架结构应设计成延性框架，节点核芯区应进行抗震验算。
7.0.4 抗震墙结构应合理设置连梁，防止脆性破坏。
7.0.5 砌体结构应设置钢筋混凝土构造柱和圈梁，形成约束砌体。
7.0.6 钢结构应合理设计构件连接，防止节点先于构件破坏。
第八章 市政工程抗震
8.0.1 市政桥梁的抗震设计应包括地震作用计算和抗震验算。
8.0.2 市政桥梁的抗震设防标准应根据桥梁的抗震设防类别确定。
8.0.3 市政给排水工程的抗震设计应保证管道接口的可靠性。
8.0.4 市政管道的抗震设计应考虑地震作用下的变形协调。
8.0.5 市政隧道和地下管线的抗震设计应考虑周围土体的地震反应。
8.0.6 市政桥梁的抗震构造措施应包括：
- 桥墩的箍筋加密；
- 支座的抗震设计；
- 防止落梁措施。
第九章 抗震构造措施
9.0.1 抗震构造措施应包括：
- 构件截面尺寸要求；
- 配筋要求；
- 连接构造要求；
- 节点构造要求。
9.0.2 钢筋混凝土构件的抗震构造措施应符合下列规定：
- 纵向钢筋的配筋率不应低于最小配筋率要求；
- 箍筋应加密设置；
- 钢筋的连接和锚固应满足抗震要求。
9.0.3 钢结构的抗震构造措施应符合下列规定：
- 板件宽厚比应满足延性要求；
- 构件的连接应满足强连接弱构件的要求；
- 支撑的构造应满足抗震设计要求。
9.0.4 砌体结构的抗震构造措施应符合下列规定：
- 设置钢筋混凝土构造柱和圈梁；
- 墙体交接处应设置拉结钢筋；
- 楼梯间的构造应加强。
9.0.5 木结构的抗震构造措施应符合下列规定：
- 榫卯节点应采取可靠的连接；
- 支撑系统应满足抗震要求；
- 墙体应采取有效的连接措施。
第十章 附录
附录A 抗震设防类别划分
表A.0.1 建筑工程抗震设防类别
| 抗震设防类别 | 适用范围 |
|---|---|
| 甲类 | 重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑 |
| 乙类 | 地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 |
| 丙类 | 一般的建筑工程 |
| 丁类 | 人员稀少的建筑 |
附录B 设计地震分组
设计地震分组应按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 的规定执行。
附录C 特征周期值
表C.0.1 特征周期值Tg（s）
| 场地类别 | 第一组 | 第二组 | 第三组 |
|---|---|---|---|
| Ⅰ0 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
| Ⅰ1 | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
| Ⅱ | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
| Ⅲ | 0.45 | 0.55 | 0.65 |
| Ⅳ | 0.65 | 0.75 | 0.90 |
本规范用词说明
为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
- 表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"；
- 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"；
- 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"；
- 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用"可"。
条文中指明应按其他有关标准执行的写法为："应符合……的规定"或"应按……执行"。
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