房屋建筑抗震設計常見成績解答

中國建筑科學爭辯院

2004年4月

闡明

幫忙設計人員、施工圖審查人員正確、片面理解和運用《建筑抗震設計規范

GB50011》、《高層建筑混凝土結構技術規程》以及房屋建筑抗震設計的強迫性條

文，這里匯總編入了下列材料：

1)高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3若干成績爭辯

2)建筑抗震設計規范GB50011答疑

3)房屋建筑抗震設計強迫性條文的理解和實施

4)《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223修訂

中國建筑科學爭辯院程抗震爭辯所

2004.4

《高層建筑混凝土結構技術規程》

(JGJ3-2002)若干成績爭辯

中國建筑科學爭辯院黃小坤

1.多層建筑如何參照執行

《混凝土高規》適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設計

和抗震設計烈度為6~9度的高層民用建筑結構。

對于不超過10層或房屋高度不超過28m但接近10層或28m(如8層或24m)的混

凝土民用建筑科參照《混凝土高規》的相關規定執行。對于層數較少、房屋高度

較矮的混凝土房屋，《混凝土高規》的某些規定可根據具體狀況適當放松；《混凝

土結構設計規范》GB50010-2002、《建筑抗震設計規范》GB50011-2002(以下分

別簡稱《混凝土規范》、《抗震規范》)有關多層建筑也有一些規定。

今后，隨著規范的不斷完善，對于多層混凝土結構房屋的結構設計，宜有更

具體的特別規定。

2.風壓取值

基本風壓按《混凝土高規》第322條的規定接受，但不得小于0.3N/。

對于特殊重要的高層建筑，目前尚無一致、明白的定義，普通可根據《建筑

結構牢靠度設計一致標準》GB50068-2001規定的設計運用年限和安全等級確定。

設計運用年限為100年的或安全等級為一級的高層建筑可以為是特殊重要的高

層建筑。

對風荷載能否比較敏感，次要與高層建筑的自振特性有關，如結構的自振頻

率和振型等。對于前幾階振型頻率比較密集、振型比較簡單的高層建筑結構，高

振型影響不行忽視，僅接受考慮第一振型影響的風振系數來估量風荷載的動力作

用，有時不能片面反映建筑物對風荷載的動力影響，可能偏于擔憂全，因此適當

地進步風壓取值。為了便于條文的執行，《混凝土高規》條文闡明指出，普通狀

況下，房屋高度大于60m的高層建筑可取100年一遇的風壓值；對于房屋高度

不超過60m的高層建筑，其風壓取值能否進步，可由設計人員根據實踐狀況確

定。對于側向剛度較大的高層建筑結構，房屋高度大于60m時也可按50年一遇

的基本風壓計算風荷載。

3.群集建筑的風荷載增大

對房屋互相間距較近的建筑群，由于旋渦的互相關擾，房屋的某些部位的局

部風壓會分明增大，設計時宜考慮其不利影響。群體效應普通與建筑物的絕對高

度、距離、方位、體型等有關，狀況比較簡單，我國現行國家標準《建筑結構荷

載規范》GB5009-2001尚未給出具體計算方法，普通可將風荷載體型系數進行放

大，如《混凝土高規》第327條的要求。

風洞實驗表明，風對群集建筑物的荷載增大效應往往是局部的，表現為局部

風壓的增大。對于有參考閱歷的狀況，可接受已有的放大系數；對比較重要的或

體型、環境格外簡單的高層建筑，建議經過邊界風洞實驗考慮風荷載作用。

4.6度抗震設計時為何規定計算地震作用和作用效應

鑒于高層建筑的重要性且結構計算軟件運用已格外普遍，因此規定全部6度

抗震設計的高層建筑也進行地震作用和作用效應計算，而不只僅限于四類場地上

的較高房屋。經過計算，可與無地震作用效應組合工況進行比較，并可接受有地

震作用組合的柱軸壓力設計計算柱的軸力等，便利抗震設計。

5.考慮質量偶然公平的根據和方法

國外多數抗震設計規范以為，需求考慮由于施工、運用等要素所惹起的質量

偶然公平或地震地面運動的改變分量的不利影響。現行國家標準《抗震規范》中，

對立體規章的結構，接受增大邊根結構地震作用效應的簡化方法考慮偶然公平的

影響。

對于高層建筑而言，規定直接取垂直于地震作用方向的建筑物每層投影長度的

5%作為該層質量偶然公平來計算單向程度地震作用，是和國外有關標準的規定

全都的。

實踐計算時，可將每層質心沿參考坐標系的同一方向（正向或負向）偏移，

分別計算地震作用和作用效應；也可近似根據原始質量分別狀況計算地震作用，

再按規定的質量偶然公平地位分別施加計算的地震作用，分別計算結構的地震作

用效應。

對于連體結構、多塔樓結構，絕對分別的塔塊可按本身的邊長確定相應樓層

的質量偶然公平值。

6.何時需求考慮計算雙向地震作用

強震觀測表明，幾乎全部地震作用都是多向性的，尤其時沿程度方向和豎向

的振動作用。《混凝土高規》第3.3.2條規定了考慮計算雙向地震作用的狀況，即

質量與剛度分布分明不均勻、不對稱的結構。“質量與剛度分布分明不均勻不對

稱”，次要看結構剛度和質量的分布狀況以及結構改變效應的大小，總體上是一

種宏觀推斷，不同設計者的生疏有一些差異是正常的，但不該當產生質的差別。

普通而言，可根據樓層最大位移與均勻位移之比值推斷，若該值超過改變位移比

下限1.2較多（比如A級高度高層建筑大于1.4、B級高度或簡單高層建筑等大

于1.3）,則可以為改變分明，需考慮雙向地震作用下的改變效應計算，此時，推

斷樓層內改變位移比值時，可不考慮質量偶然公平的影響。

7.如何計算雙向地震作用

《混凝土高規》第3.3.11條規定了雙向地震作用效應的計算方法。計算分析表明，

雙向地震作用對結構豎向構件（如框架柱）設計影響較大，對程度構件（如框架梁）

設計影響不分明。

假定結構全體坐標系為OXYZ,框架柱局部坐標系為oxyz,在X、Y單向地震

作用下框架柱的地震內力標準值如表1,則考慮雙向地震作用下的框架柱地震內

力標準值可表示為：

X、Y單向地震作用下柱內力標準值

柱內力軸力X軸彎矩y軸彎矩X軸剪力y軸剪力扭矩

標準值

X向作用Mx

xKxK*Tx

Y向作用%%%q

2

N=max(jN:+(0.85NQ2,+(0.85^x))

T=max（席+（0.85&）2,J#+（0.85：彳）

Vx=max（J》：+（0.85匕丫了,J。；+（0.85匕*了）

22

Mx=max（7w；x+（0.85Mtr）,+（0.85^））

My=maxQM；X+（0.85Mvy）2,4M*+（0.85M>）

安裝規定，位移目的的核算也該當考慮雙向地震作用，例如對樓層內最大彈性程

度位移（層間位移）均勻程度位移（層間位移）的比值要求。

8.質量偶然公平和雙向地震作用能否同時考慮

質量偶然公平和雙向地震作用都時客觀存在的理想，是兩個完全不同的概念。

在地震作用計算時，無論考慮單向地震作用還是雙向地震作用，都有結構質量偶

然公平的成績；反之，不論能否考慮質量偶然公平的影響，地震作用的多維性原

來都應考慮。分明，同時考慮二者的影響計算地震作用準繩上是合理的。但是，

鑒于目前考慮二者影響的計算方法并不能完全反映實踐地震作用狀況，而是近似

的計算方法，因此，二者何時分布考慮以及能否同時考慮，取決于現行規范的要

求。

安裝《混凝土高規》的規定，單向地震作用計算時，應考慮質量偶然公平的

影響；質量與剛度分布不均勻、不對稱的結構，應考慮雙向地震作用計算。因此,

質量偶然公平和雙向地震作用的影響可不同時考慮。如此規定，次要是考慮目前

計算方法的近似性以及經濟方面的要素。

至于考慮質量偶然公平和考慮雙向地震作用計算的地震作用效應誰更為不利，會

隨著具體工程的不同，或同一工程的不同部位(不同構件)而不同，不能混為一

談。因此，考慮二者的不利狀況進行結構設計，分明是不行取的。

9.單向與雙向地震作用改變效應應有何區分

對程度地震作用而言，只需結構的剛度中心和質量中心不重合，則必定有地震改

變效應。按《混凝土高規》第3.3.2條第2款的規定，無論單向還是雙向地震作

用，均應考慮地震改變效應。

單向地震作用是指每次僅考慮一個方向地震輸入，其作用和作用效應可接受

非耦聯或耦聯的振型分解反映譜方法計算，前者次要適用于簡約規章的結構。單

向地震作用的非耦聯計算，也應考慮改變效應(質心與剛心不重合時)，但忽視了

平動與改變振型的耦聯作用；單向地震作用的耦聯計算，按《混凝土高規》

(3.3.11-1)和(3.3.11-6)式進行，已包含了平扭耦聯效應。

目前，雙向地震作用是考慮兩個垂直的程度方向同時有地震輸入時的作用和

作用效應計算，每個方向的地震作用和作用效應均按《混凝土高規》(3.3.11-1)

Y3.3.11-6)式計算，然后按(3.3.11-7)和(3.3.11-8)式計算雙向地震作用效應,

并取二者的較大值。因此，在需求考慮雙向程度地震作用計算的狀況下，雙向地

震作用效應應肯定大于不考慮質量偶然公平的單向地震作用效應。

10.如何按程度地震剪力系數最小值調整地震剪力

對于剛度較弱、周期較長的結構，地震地面運動速度和位移輸入可能對結構的毀

壞具有更大影響，但現行規范所接受的振型分解反映譜法對此尚不能作出估量。

《混凝土高規》第3.3.13條規定了卻構各層地震剪力系數(剪重比)最小值入，

使周期更長、規定較弱的結構的地震作用不過小。

假如結構部分樓層實踐計算的地震剪力系數與規定的入值相差不多，則可直接按

最小剪力系數要求調整相關層的地震剪力；假如結構總剪力與規定的值相差不

多，表明結構全體剛度偏小，宜適當添加結構側向剛度，使計算的地震作用添加。

地震剪力的調整可直接反映在相應樓層構件的地震內力中，不必向下層傳遞。

對于6度抗震設計的結構，《抗震規范》沒有規定其地震剪力系數最小值，《混

凝土高規》中也不能自行加以規定。作為參考，設計中普通可考慮把握為0.008?

0.01o

對高層建筑的地下室結構層，當嵌固部位在地下室地位時，普通不要求單獨核算

樓層最小地震剪力系數，由于地下室的地震作用是分明衰減的。

11.如何推斷結構改變為主的振型

為了使結構的改變剛度不過弱，以免產生過大的改變效應，《混凝土高規》第4.3.5

條，規定了卻構改變為主的第一自振周期7；與平動改變為主的第一自振周期7；之

比的限制性要求。因此，對每一個特定的結構，需求確定每一個振型的特征，推

斷它是平動為主還是改變為主。

在正則化振型向量空間中，結構質量矩陣具有正交性，即

其中，”為振型矩陣，M為集中質量矩陣，I為單位對角矩陣。對第j振型有

“加的=1.0（2）

e

%={4）…”y17.......M...............◎）

4

M=cliag[mt.......mn,叫咖，土闋?nl（）

其中，得、為、穌分別為第i質點j振型的三個振型位移分量；m,、Jj分別為第i

質點的集中質量和質量慣矩；n為質點總數（計算層數）。將（3）、（4）式代入

（2）式并定義方向因子為

2j=Zm扁Oyj=^miyJ,⑸

則有*=1i=1i=，

4+%+與=i0⑹

由（6）式可知，當改變方向因子大于0.5時，可推斷j振型為改變為主的振

型；否則，可以為是平動為主的振型。當改變因子等于1時，即為純改變振

型；當改變因子等于0時，即為純平動振型。振型因子A」大于0.5的物理意

義可理解為樓層改變中心與質心的距離在樓層轉動半徑之內。

對特定的結構，平動因子。對和耳的絕對大小，與全體坐標系程度軸的方向有關,

不同的程度坐標軸取向，會得到不同的唐和%值，但是改變因子是保持不

變的。

當然，振型特征推斷還與宏觀振動外形有關。對結構全體振動分析而言，結構的

某些局部振動的振型是可以忽視的，以利于次要成績的把握。

12.如何取結構自振周期折減系數

《混凝土高規》第3.3.16條規定應考慮非承重墻體的剛度影響，對計算的結構自

振周期予以折減，并按折減后的周期值確定程度地震影響系數。假如在結構分析

模型中，曾經考慮了非承重墻體的剛度影響，則不行以進行周期折減。

周期折減系數的取值，與結構中非承重墻體的材料性質、多寡、構造方式等有關,

應由設計人員根據實踐狀況確定，《混凝土高規》第3.3.17條給出的參考值，次

要是磚或空心磚砌體填充墻結構的閱歷總結，不是強迫的。

13.何時考慮豎向地震作用？如何考慮？

按《混凝土高規》第3.3.2條規定，9度抗震設計以及8度設計時的大跨度、

長懸臂結構應考慮豎向地震作用，包括第10.2.6條的轉換構件以及第10.5.2條的

連體結構的連接體［2］。

9度抗震設計時，全體結構的豎向地震作用可按《混凝土高規》第3.3.14條

的方法計算；8、9度時，大跨度、長懸臂結構構件的豎向地震作用可按《混凝

土高規》第3.3.15條的規定近似考慮，對于8度0.3g的狀況，豎向地震作用標

準值可取結構或結構構件重力荷載代表值的15%.當然，有條件時或設計需求時,

接受豎向加速度反映譜方法或動力時程分析方法計算結構豎向地震作用時更合

適的方法。

無論接受何種方法計算豎向地震作用，均應按《混凝土高規》第5.6.3條的規

定進行地震作用效應的組合，即把豎向地震作用效應作為一個組合工況考慮。

14.房屋高度和適當高度

房屋高度指建筑室外地面至次要屋面的高度，不包括局部突出屋面的樓梯間、

電梯間、水箱間、小的裝飾構架、女兒墻等。對有斜坡屋頂的高層建筑，房屋高

度普通仍可算倒屋檐標高處；對于立面逐層收進的高層建筑，其房屋高度應根據

實踐狀況（如收進后的建筑功能、立體絕對大小等）確定。

最大適用高度指《混凝土高規》第4.2.2條、7.1.2條、10.1.3條、11.1.2條規定

的房屋適用的最大高度。這里所說的最大適用高度是與《混凝土高規》的規定相

適用的，并不是普通意義上高層建筑的最大高度限制。當房屋高度超過《混凝土

高規》的規定時，結構實踐應有牢靠的根據和有效的技術措施，并需經過指定結

構的抗震專項審查。

15.防烈度8度、設計基本地震速度值為0.3g時，25?30米高度的框架結構，

位移難以把握，截面及配筋很大；當房屋高度大于30m時，成績更突出。能否

在8度時框架結構最大適用高度45度太大？能否適當減小？

設計基本地震加速度為0.3g的地區比0.2g的地區的地震作用增大了50%；

框架結構層間位移角限制條件比以往更嚴厲；地震作用計算要考慮質量偶然公平

和雙向地震作用。因此，絕對過去的設計閱歷，如今的構件截面以及截面配筋增

大是必定的。

規程規定的是8度時的最大適用高度，包含了設計基本地震加速度值為0.2g的

地區。對8度抗震設防地區，假如設計純框架結構有困難或不經濟，可根據具體

狀況設計為框架-剪力墻等其它結構體系。

16.B級高度高層建筑能否屬于超限高層建筑范圍

B級高度高層建筑是絕對A級高度高層建筑而言的，是指房屋高度超過《混

凝土高規》表422-1規定的框架-剪力墻、剪力墻及筒體結構高層建筑，其適用

的最大高度不應超過《混凝土高規》表422-2的規定，并應恪守《混凝土高規》

規定的更嚴厲的計算和構造措施要求。

根據文獻的規定，B級高度高層建筑屬于超限建筑工程，依舊需求進行抗震設防

專項審查；審查可由各地超限高層建筑工程審查委員會完成，審查的次要根據是

《混凝土高規》中有關B級高度高層建筑的規定，其目的是檢查、復核結構設

計能否符號《混凝土高規》的相關要求。

17.房屋高寬比為何不作為超限高層建筑抗震專項審查的根據，如何計算高寬

比

高層建筑的高寬比規定，是對結構全體剛度、抗傾覆力量、全體波動、承載

力量以及經濟合理性的宏觀把握性目的，是過去工程閱歷的總結。在《混凝土高

規》中，對這些功能中的絕大部分已有特別規定，如承載力、側向位移、波動、

傾覆等，因此不再將其作為超限高層建筑的一個推斷目的，《混凝土高規》中的

相運用詞是“不宜超過”規定值，不是必需滿足的條件。

普通狀況下，結構立體寬度可按立體最小投影寬度計算。大底盤結構的高寬比，

可對全體結構和底盤以上的塔樓結構分別進行核算。《混凝土高規》條文闡明中，

裙樓剛度和面積“較大”，是絕對塔樓面積而言的，不便于量化，可根據工程閱

歷和規章程度確定。

18.樓層改變位移把握時為何要考慮質量偶然公平的影響

《混凝土高規》第435條，分別規定了樓層最大位移（層間位移）與均勻位

移（層間位移）之比值的下限1.2和下限1.5（或1.4）,并規定地震作用位移計

算應考慮質量偶然公平的影響。考慮質量偶然公平的要求，除規章結構外，比現

行國家標準《抗震規范》的規定嚴厲，是高層建筑結構設計的需求，也與國外有

關標準的規定全都。

19.當計算雙向地震作用時，樓層改變把握可否不考慮質量偶然公平的影響

《混凝土高規》第333條條文闡明“當計算雙向地震作用時，可不考慮質量偶

然公平的影響”，次要表示地震作用計算時，質量偶然公平和雙向地震作用可不

同時考慮，并不表示推斷樓層改變位移比限制時不考慮質量偶然公平的影響。因

此，假如計算了雙向地震作用，按理應再單獨計算考慮質量偶然公平的地震作用，

以推斷位移比能否滿足要求。

實踐工程中，對確定需求考慮雙向地震作用的結構（如本文2.6節所述），也

可以近似按此位移進行改變位移比把握，但位移計算應按本文2.7條所述，按雙

向地震作用效應的規定計算。

20.樓層改變位移把握條件可否打破

正常狀況下，樓層位移比的下限條件是不應超過的，根據文獻，“規章性要求的

嚴厲程度，可依設防烈度不同有所區分。當計算的最大程度位移、層間位移值很

小時，改變位移比的把握可略有放寬。”因此，特殊條件下，個別樓層改變位移

比值超過規定的下限要求也是允許的，可由有關超限審查機構審查確定。

所謂“最大程度位移、層間位移值很小”，普通要求層間位移角不大于位移角限

制的1/3o

21.抗震變形驗算中，任一層位移、層間位移、層位移差有何聯系和區分？為何

第4.6.3條“樓層位移計算不考慮偶然公平的影響”？

任一樓層的位移（含頂點位移）是絕對結構固定端（基底）的絕對側向位移；層

間位移是上、下層側向位移之差；層間位移角是層間位移與層告之比值。在原規

程JGJ3-91中，對結構側向位移有頂點位移和層間位移角雙重要求。理論表明，

假如層間位移角得到有效把握,結構的側移安全性和順應性均可得到滿足。因此,

本次修訂僅保留了層間位移角的限制條件，與國外有關規范的要求相全都；同時,

對150m以上的高層建筑提出了溫馨度要求，即添加了卻構頂點風振加速度的限

制條件。樓層位移、層間位移角的要求是從宏觀上保證結構具有必要的側向剛度,

結構構件基本處于彈性工作形態，非結構構件不毀壞。

目前，層間位移沒有考慮由于結構全體轉動而產生的所謂有害位移的影響。

但實踐上，對高度較高的房屋建筑，結構全體彎曲惹起的側移影響是不行忽視的，

在《混凝土高規》第463條第2、3款已有反映，即以放寬層間位移角限值的方

式加以考慮。

在《混凝土高規》第4.3.5條中，規定了同一樓層最大程度位移（層間位移）與

均勻程度位移（層間位移）的比值限值，以限制結構的改變效應不致過大。

《混凝土高規》第463條樓層位移角把握條件，接受了層間最大位移計算，

考慮了改變的影響。抗震設計中，核算樓層層間位移角限制條件時，可不考慮質

量偶然公平的影響，次要考慮到，新規范接受樓層最大層間位移把握層間位移角

曾經比原規程JGJ3-91嚴厲，而側向位移的把握是絕對宏觀的要求，同時也考慮

到與《抗震規范》等國家標準保持全都。

22.改變周期與平動周期的比值要求，能否對兩個主軸方向平動為主的振型都

要考慮

改變為主的振型中，周期最長的稱為第一改變為主的振型，其周期稱為改變為主

的第一自振周期7；。平動為主的振型中，根據確定的兩個程度坐標軸方向X、Y,

可區分為X向平動為主的振型和Y向平動為主的振型。假定X、Y方向平動為

主的第一振型（即兩個方向平動為主的振型中周期最長的振型）的周期分別記為

心和工丫，并定義：

7]=max（Tlx,7；r）（7）

q=max（[x，Zy）（8）

則7；即為《混凝土高規》第4.3.5條中所說的平動為主的第一自振周期，T?姑且

稱為平動為主的其次自振周期。對特定的結構，工、7；的值是恒定的，到底是幾

還是工廠與程度坐標軸方向X、Y的選擇有關。改變為主和平動為主振型的推

斷方法參見本文第11條。

爭辯表明，結構改變第一自振周期與地震作用方向的平動第一自振周期之比

值，對結構的改變呼應有分明影響，當兩者接近時，結構的改變效應限制增大。

《混凝土高規》第4.3.5條對結構改變為主的第一自振周期7；與平動為主的第一

自振周期7；之比值進行了限制，其目的就是把握結構改變剛度不能過弱，以減小

改變效應。

《混凝土高規》對改變為主的第一自振周期7；與平動為主的第一自振周期

之比值沒有進行限制，次要考慮到實踐工程中，單純的一階改變或平動振型的工

程較少，多數工程的振型時改變和平動相伴隨的，即便時平動振型，往往在兩個

坐標軸方向都有分量。針對上述狀況，限制7；與7；的比值是必要的，也是合理的，

具有廣泛適用性；如對7；與心的比值也加以異樣的限制，對普通工程是偏嚴的要

求。對特殊工程，如比較規章、改變中心與質心相重合的結構，當兩個主軸方向

的側向剛度相差過大時，可對7；與T?的比值加以限制，普通不宜大于1.0。實踐

上，根據《抗震規范》第3.5.3條的規定，結構在兩個主軸方向的側向剛度不宜

相差過大，以使結構在兩個主軸方向上具有比較相近的抗震功能。

23.8度抗震等級曾經是一級，當為乙類建筑時，抗震措施按9度審查仍為一級,

此兩個一級能否完全相當？當設防烈度為9度，乙類建筑的抗震措施“應符合

比9度抗震設防更高的要求”，此“更高的要求”的具體內容是什么？

《混凝土高規》表4.8.2為丙類建筑的抗震等級表，乙類建筑應進步一度實行抗

震措施，其中抗震等級應按進步一度后查表4.8.2確定：8度時為二級者，進步

后則為一級，8度時曾經為一級者，若按表4.8.2查9度對應的抗震等級時也是

一級，但由于對應的最大適用高度是不同的，后者的抗震措施（次要是抗震構造

措施）應一級適當加強，加強的幅度應與房屋高度有關，但有關抗震設計的內力

調整系數普通可不必進步。

設防烈度為9度時，房屋高度不應超過A級高度最大適用高度的要求。若為A

級高度的乙類建筑，”應符合比9度抗震設防更高的要求”，在《混凝土高規》第

4.8.2條中已有規定，即應按特一級抗震等級要求設計。

8度抗震設防時，B級高度乙類建筑的抗震等級，在《混凝土高規》第483

條中沒有規定，其抗震措施應特別爭辯確定。

24.《混凝土高規》第4.8.1和4.8.4條抗震措施和抗震構造措施的規定，對乙、

丙類建筑如何具體運用

根據《混凝土高規》第4.8.1條和484條規定，同一設防烈度下，不同場地僅影

響抗震構造措施，除抗震構造措施以外的其他抗震措施是相反的。在給定設計基

本地震加速度時，抗震設防烈度是獨一確定的，打算抗震措施的烈度如表2,打

算構造措施的烈度如表3。

打算抗震措施的烈度

設計基本地震加速度（g）和設防烈度

建筑0.050.10.150.20.30.4

類別677889

甲、乙類788999+

丙類677889

注：“9+”表示應實行比9度更高的抗震措施，幅度應具體爭辯確定。

打算抗震構造措施的烈度

設計基本地震加速度（g）和設防烈度

建筑場地

0.050.10.150.20.30.4

類別類別

677889

甲、I677889

乙II788999+

類IILIV788+99+9+

I666778

丙類II677889

IILIV678899

注：“8+”表示應實行比8度更高的抗震構造措施，但比9度要求低；“9+”表

示應實行比9度更高的抗震構造措施，進步幅度應具體爭辯確定。

抗震措施包含了抗震構造措施，因此，表2表示全部抗震應滿足的烈度要求;

表3表示因場地類別不同，對抗震構造措施提出的部分放松或從嚴對要求。具體

說，與構件設計內力調整及抗震構造措施都有關，按表2的烈度確定抗震等級；

僅與抗震構造設計有關時，按表3的烈度確定抗震等級。

25.第4.8.1和4.8.2條中框支框架的含義

框支框架是指轉換構件（如框支梁）以及其下面的框架柱和框架梁，不包括不直

接支承轉換構件的框架。如考慮結構變形的連續性，在程度方向上與框支框架直

接相連的非框支框架的抗震構造設計可適當加強，加強的范圍可不少于相連的一

個跨度。

26.如何理解和把握裙房抗震等級不低于主樓的抗震等級

高層建筑往往帶有裙房，有時裙房立體面積還較大，當裙房與主樓在結構上完全

分開時，主樓與裙房分別按各自的結構體系、房屋高度確定抗震等級。當主樓和

裙房連接為全體時，裙房除按本身條件確定抗震等級外，還不應低于主樓的抗震

等級。例如，裙房為純框架、主樓為剪力墻結構且連為全體時，主樓按剪力墻結

構確定抗震等級，裙樓框架的抗震等級除按本身條件外，尚不應低于主樓剪力墻

的抗震等級。

當主樓為部分框支剪力墻結構時，框支框架按部分框支剪力墻結構確定抗震等

級，裙樓可按框架-剪力墻結構確定抗震等級，若低于主樓框支框架的框支等級，

則與框支框架直接相連的非框支框架應適當加強抗震構造措施。

27.地下室抗震等級能否因上部的嵌固部位不同而不同

根據《混凝土高規》第485條的規定，準繩上，除與上部結構直接相連的地下

室一層結構的抗震等級應與上部結構相反外，其他地下室結構的抗震等級可比上

部結構放松要求。由于全體功能和建筑功能的需求，高層建筑普通都有一層或多

層地下室，且經過合理設計，簡約滿足上部結構嵌固于地下室頂板標高地位（土

0.0）地位的條件，因此，普通地下室結構的抗震等級可按第4.8.5條確定。

對于土0.0標高的確不能作為上部結構嵌固部位的狀況，實踐嵌固部位所在

樓層以及其上部的地下室樓層（與地面以上結構對應的部分）的抗震等級，可取

為與上部結構相反或根據地下室結構的有利狀況適當放松。

28.高度小于60m的框架-核心筒結構可否按框架-剪力墻結構確定抗震等級

《混凝土高規》中，框架-核心筒結構是結構布置絕對固定的一種結構方式，是

框架-剪力墻結構的一種特例，其房屋高度普通較高（大于60m）；而普通框架-

剪力墻結構的布置方式較機警，房屋高度適用范圍比較寬（可小于60m）。因此,

在表4.8.2中，框架-剪力墻結構按房屋高度60m為界線區分了不同的抗震等級，

框架-核心筒結構的抗震等級沒有按房屋高度區。實踐上，當房屋高度大于60m

時，表482中框架-核心筒結構和框架-剪力墻結構的抗震等級是相反的。

對于房屋高度小于60m的框架-核心筒結構，若按框架-剪力墻結構確定其抗震等

級，則除應滿足核心筒的有關設計要求外，同時應滿足規程對框架-剪力墻結構

的其他要求，如剪力墻所擔當的結構底部地震傾覆力矩的規定等。

29.對6度抗震設防的高層建筑結構，《混凝土高規》第3.3.4條和5.1.13條對

彈性動力時程分析的要求不全都，如何執行？

《混凝土高規》第3.3.4條對6度抗震設防時，未作彈性時程分析補充計算的明

白規定，是考慮到此種狀況的地震作用絕對較小，次要以抗震構造設計為主。但

并不表明6度時對全部結構都不需求做彈性時程分析補充計算，對特殊不規章的

高層建筑或《混凝土高規》另有規定的狀況（如第4.6.4條、5.1.13條），仍應進

行彈性時程分析補充計算，其加速度審查曲線的最大加速度值可按《抗震規范》

表5.122接受，即取18cm/s2

30.《混凝土高規》第5.1.16條如何推斷計算結果的合理性

目前，接受計算機軟件進行高層建筑結構分析和設計是相當普遍的。因此，對計

算結果的合理性、牢靠性進行推斷是格外必要的，是結構設計最次要的義務之一。

這項工作要以結構工程師的力學概念和豐富的工程閱歷為基礎，普通從結構總體

和局部兩個方面考慮。總體上包括：所選用的計算軟件能否適用以及能否恰當、

結構的振型、周期、位移外形和量值、地震作用的分布和樓層地震剪力的大小、

有效參與質量、截面配筋設計等，能否在合理的范圍，總體和局部的力學均衡條

件能否得到滿足。推斷力學均衡條件時，應針對重力荷載、風荷載作用下的單工

況內力進行。對局部構件，尤其是受力簡單的構件（如轉換構件等），分析其內

力或應力分布能否與力學概念、工程閱歷相全都。

31.連梁剛度折減系數可否小于0.5

首先，連梁剛度折減是針對抗震設計而言的，對非抗震設計的結構，通常不宜對

連梁剛度進行折減。其次，抗震設計時，連梁剛度折減系數的取值，應滿足連梁

正常運用極限形態的要求，普通與設防烈度有關，設防烈度高時可多折減一些，

設防烈度低時可少折減一些，但普通不小于0.5o當連梁剛度折減系數取值小于

0.5時，與之相連的剪力墻肢設計應加強，連梁本身必需滿足非抗震設計的承載

力量和正常運用極限形態的設計要求。

32.計算嵌固部位的側向剛度比時，地下室外墻（擋土墻）能否參與計算

普通狀況下，高層建筑結構地下室外墻均可參與地下室的側向剛度計算，因此，

地下室一層與上部結構一層的等效剪切剛度比不小于2的要求是簡約滿足的。對

于地下室外墻與上部結構相距比較遠（如超過40?50）的狀況，普通不宜作為

推斷嵌固條件的墻體參與地下室的側向剛度計算。

作為上部結構嵌固部位的地下室結構設計，應符合《混凝土高規》第5.3.7、

455、4.8.5條的有關規定。

33.推斷結構側向位移限制條件時，要否考慮不同作用效應的組合

根據《混凝土高規》第5.6.1-5.6.4條的規定，結構位移計算按作用效應的標準組

合考慮，作用的分項系數取l.Oo因此，高層建筑結構的位移、變形驗算，準繩

上應考慮不同作用效應的標準組合。

實踐設計時，對側向位移的驗算，往往僅考慮風荷載或程度地震淡淡作用，是一

種簡化處理方法。次要緣由是，重力荷載作用下結構側向位移絕對很小；60m以

下的結構，風與地震作用下的側向位移不要求同時組合；60m以上的抗震設計結

構，僅考慮20%的風荷載位移參與程度地震位移組合，影響不大。對于計算層間

位移角接近限值的狀況，應按規定考慮可能的組合效應。

34.短柱是剪跨比不大于2還是高寬比不大于4的柱？《混凝土高規》第6.4.6

條為何同時規定了上述兩種要求？

按《混凝土高規》規定，短柱是指剪跨比入W2的柱。剪跨比可按《混凝土高規》

C6.2.6-4）式計算，其彎矩和剪力值不做強柱弱梁和強剪弱彎的調整。假如柱的

反彎點在柱高中部時，入W2和高寬比",，/九W4是近似等效的。

McMc

A------=——..假如入W2,貝i

c

西B西Vhc2hchc

《混凝土高規》第6.4.4條中對填充墻惹起的短柱狀況，接受柱高寬比不大于

4的要求是近似的規定，次要是為了便利操作。

35.《混凝土高規》表6.4.2注3中，對剪跨比小于1.5的柱，軸壓比應特別爭辯

并實行特殊構造措施，如何運用？該表注4、5的措施可否算作“特殊構造措施”？

假如遇到剪跨比小于1.5的柱，宜首先調整結構布置，改善其受力功能。當無法

調整結構設計時，軸壓比限值應特別爭辯，普通狀況下可比表6.4.2中數值降低

0.1接受。表6.4.2注4、5中加強箍筋和縱向鋼筋的做法，是比較有效的進步框

架柱延性的構造措施之一，因此可用于剪跨比小于1.5的框架柱設計。

36.剪力墻底部加強部位的高度能否包含地下室

剪力墻底部加強部位的高度應按《混凝土高規》第7.1.9條的規定計算，計算終

點普通是室外地坪。地下一層普通可按加強部位設計，其邊緣構件設計可與地上

一層相反（即地上一層的邊緣構件向下延伸一層）。若地下室多于一層，地下2

層以下普通可按構造邊緣構件要求設計；特殊狀況（如地下室周邊約束條件較差）

需另行考慮。

37.《混凝土高規》第7.1.2條短肢剪力墻較多的剪力墻結構如何界定

《混凝土高規》第7.1.2條中所說的“短肢剪力墻較多的剪力墻結構”次要是指

結構立體中部為剪力墻構成的薄壁筒體（常用作樓梯間、電梯間等）、其他部位

基本為短肢剪力墻的一種結構布置方式，近幾年來在非抗震地區以及6度、7度

抗震設防地區的住宅建筑中漸漸被運用。要提出更具體的量化推斷目的是困難

的，普通狀況下，短肢剪力墻較多的剪力墻結構中，短肢剪力墻承受的傾覆力矩

可占結構總傾覆力矩的40%?50%。因此，普通剪力墻結構中，假如存在大批

的短肢剪力墻，則不必要恪守7.1.2條的規定。實踐上，《混凝土高規》第7.2.5

條對剪力墻結構中的獨立小墻肢另有特別規定。

設計中，對于短肢剪力墻較多的剪力墻結構，結構布置上宜使兩個次要受力

方向的剛度和承載力相差不多。

7.1.2條第4款軸壓比要求應按第3款進步后的抗震等級確定。

7.1.2條次要是針對抗震設計而言的。

38.剪力墻截面高度與厚度之比在3-5時應恪守哪些規定設計

剪力墻截面高度與厚度之比為3?5時，其軸壓比應符合《混凝土高規》第7.2.5

條的規定；其縱向鋼筋的構造配筋率可按第7.1.2條第6款的規定設計，配筋方

式可根據實踐狀況和設計習氣按框架柱或剪力墻設計；其箍筋可按剪力墻約束邊

緣構件或構造邊緣構件的要求設計。

39.第7.2.16條剪力墻約束邊緣構件箍筋體積配箍率計算時可否計入拉筋和程

度分布鋼筋？圖7.2.16中約束邊緣構件的暗影區外，箍筋間距可否不全都？

約束邊緣構件箍筋配置，對比《混凝土高規》圖7216,區分暗影區和非暗影區

兩部分。在暗影區內應有封閉箍筋，可部分接受拉筋，拉筋可計入體積配箍率計

算（猶如框架柱中的拉筋）；在非暗影區內，可接受箍筋和拉筋相結合的方式，

也可完全接受拉筋，拉筋計入體積配箍率計算。當剪力墻程度分布鋼筋在約束邊

緣構件內確有牢靠錨固時，才可與其它封閉箍筋、拉筋一同作為約束箍筋計算。

對約束邊緣構件，無論《混凝土高規》圖7216的暗影區或非暗影區，其箍筋沿

豎向的間距，特一級和一級時不應大于100mm,二級時不應大于150mm,要求

是相反的。

40.按《混凝土高規》第7.2.16條的條文闡明，剪力墻約束邊緣構件箍筋的配

箍特征值可隨剪力墻軸壓比的大小有所不同，如何執行？當剪力墻軸壓比不大

于《抗震規范》表6.4.6規定的數值時，可否僅按構造邊緣構件設計？

剪力墻約束邊緣構件的延性，除與混凝土和配筋特性（尤其是箍筋配箍率特征值

和箍筋方式）有關外，還與邊緣構件的外形和承受的軸向壓力大小（即軸壓比）

有關。《混凝土高規》第7216條的條文闡明，反映的就是剪力墻軸壓比的影響。

當剪力墻軸壓比等于或接近《混凝土高規》表7216的限值時，箍筋配箍特征值

取0.2（特一級為0.24）;當剪力墻軸壓比小于《抗震規范》表646條的限值時，

箍筋配箍特征值可取0.1；其他狀況，箍筋配箍特征值可按軸壓比大小在0.1和

0.2（特一級為0.24）之間內插取值。

《混凝土高規》第7215條的規定比《抗震規范》嚴，除了高層建筑結構的重要

性絕對較高外，次要考慮到普通高層建筑中，剪力墻的軸壓比小于《抗震規范》

表6.4.6條規定的狀況不多。對于這種狀況，仍應按《混凝土高規》第7215條

的規定進行邊緣構件設計，但約束邊緣構件的箍筋配箍特征值可取0.1,并且箍

筋直徑不小于8mm、箍筋間距不大于100mm（特一級和一級）或150mm（二級）,

約束邊緣構件暗影范圍內的縱向鋼筋最低配置要求同第7.2.16條第2款的要求。

對于多層建筑，剪力墻邊緣構件的設計可僅符合《抗震規范》的要求。

41.《混凝土高規》第7.2.17條第3款中，“箍筋的無支長度不應大于300mm”,

何謂“無支長度”？

首先應明白，構造邊緣構件中無支長度的要求對約束邊緣構件也是適用的。箍筋

的無支長度是同一程度面內兩個相鄰約束點之間的箍筋長度，因此，普通應有與

之垂直方向的箍筋或拉筋約束。在剪力墻邊緣構件中，箍筋無支長度不大于

300mm的要求是簡約滿足的。

42.連梁受彎縱向鋼筋構造配筋率如何取用

連梁受彎縱向鋼筋構造配筋率的取值成績，由于相關爭辯工作不充分，因此在《混

凝土高規》中暫且沒有反映。文獻從“強剪弱彎”的角度對此進行了爭辯，對非

抗震設計的連梁可取0.2%,對抗震設計的連梁建議按表4接受。

抗震設計時連梁縱向鋼筋構造配筋率

連梁跨高比B縱向鋼筋構造連梁跨高比B縱向鋼筋構造

配筋率（%）配筋率（%）

B<0.50.201.0<PW1.50.25-0.30

0.5<PW1.00.25B>1.50.25-0.40

43.要否限制剪力墻分布鋼筋和邊緣構件內縱向鋼筋的最大配筋率

約束邊緣構件和構造邊緣構件暗影區（分布見《混凝土高規》圖7.2.16和7.2.17）

內縱向鋼筋的最大配筋率，由于尚沒有充分的爭辯成果，在相關規范中沒有明白

規定，目前可參考《混凝土高規》第6.4.4條第3款關于框架柱的規定，以保證

鋼筋混凝土構件的基本功能。當縱向鋼筋直徑較大、配筋率較高時，約束箍筋的

配置應與之相配套。

剪力墻豎向分布鋼筋普通按構造要求配置，配筋率不會太大。

剪力墻程度分布鋼筋最大配筋率雖然無明白規定，但根據《混凝土高規》第722

條第6款的受剪截面限制條件和第7.2.11~7.2.12條的截面受剪承載力計算公式，

可以推算出程度分布鋼筋4的最大值，因此其最大配筋率實踐上是有限制的。

另外，《混凝土高規》第7219條對剪力墻分布鋼筋的最大直徑也做了限制。

44.框架-剪力墻結構在樓層標高處，剪力墻內能否必需設置框架梁或暗梁

根據《混凝土高規》第822第4款的精神，框架應與剪力墻構成殘缺的抗側力

體系。因此，與剪力墻立體重合的框架梁宜經過剪力墻，或在剪力墻內設置暗框

架梁；與框架立體不重合的剪力墻內不是必需設置暗框架梁，可根據實踐狀況具

體確定。

45.第9.2.4條框架-核心筒外周為何要求設置邊框架梁？當核心筒以外有兩周框

架柱時，外部框架與核心筒之間的中部框架柱能否也必需設置框架梁？

第924條的規定，次要是為了避開消滅《混凝土高規》第8章所述的板柱一剪

力墻結構，添加結構的全體剛度尤其是抗扭剛度，盡量避開純板柱節點，進步節

點的抗剪、抗沖切功能。該條是強迫性條文，必需嚴厲執行。

對核心筒核心有兩圈框架柱的框架一核心筒結構，假如內圈框架柱設計上以

承受豎向荷載為主，則允許部設置框架梁；否則也應符合第924條的要求。

46.框支梁能否包括梁上托柱的梁？托墻和托柱的梁設計上有何不同？

習氣上，框支梁普通指部分框支剪力墻結構中支承上部不落地剪力墻的梁，是有

了“框支剪力墻結構”，才有了框支梁。《混凝土高規》第10.2.1條所說的轉換構

件中，包括轉換梁，轉換梁具有更精確的含義，包含了上部托柱和托

墻的梁，因此，傳統意義上的框支梁僅是轉換梁中的一種。

單從《混凝土高規》第1029條中提到的“梁上托柱”的規定，只能上闡明在這

里提到的兩個各別規定上，“梁上托柱”的梁和傳統的“框支梁”均有要求。實

踐上，從《混凝土高規》第10.2節的很多規定上，曾經分明區分了這兩種梁所

構成的轉換層結構的不同要求，如第10.2.2條關于轉換層設置地位的要求、1025

條關于進步抗震等級的要求、1028條第2款關于縱向鋼筋和腰筋的要求、第

10.2.9條第2款和第4款的要求等。

托柱的梁普通受力也是比較大的，有時受力上成為空腹塔架的上弦，設計中

應特殊留意。因此，接受框支梁的某些構造要求是必要的，這在《混凝土高規》

第10.2節已有反映。

47.結構中僅個別樓層有錯層構件，或錯層摟板標高差不超過對應地位的梁截

面高度時，能否算《混凝土高規》的錯層結構？

關于錯層結構的定義，目前沒有全都的意見，次要由于實踐結構中錯層的類型太

多、太簡單。

樓板相錯高度不超過梁截面高度時，可不作為錯層結構；至于住宅中個別地

位樓板躍層等錯層狀況，比較簡單，應根據實踐狀況個別推斷。但是，即便不作

為《混凝土高規》的錯層結構（次要是最大適用高度限制上），在一些關鍵部位

仍應實行必要的加強措施，例如錯層部位的框架柱和剪力墻宜符合《混凝土高規》

第10.4.4和10.4.5條的要求。

48.《混凝土高規》附錄E.0.2條中，兩種剛度比把握不簡約一致，特殊是當底

層層高較大時，假如樓層側向剛度比滿足“不應小于相鄰上部樓層側向剛度的

60%”時，等效側向剛度則下部還大于上部，很難接近1,如何處理？

高層建筑中，關于結構側向剛度有多種不同的含義，因此，剛度比計算結果不相

反是可能的。

《混凝土高規》附錄E.0.2條規定的等效側向剛度比是反映整個轉換層以下

結構（多于一層）與上部相反（或相近）高度剪力墻結構的剛度關系；一、二層

轉換層時要求轉換層下層與下層樓層側向剛度（V/Au）之比不小于0.5,三層及

三層以上時不小于0.6,反映的是轉換層上、下層之間的側向剛度關系。二者定

義和算法不同，需同時滿足。

抗震設計時，等效側向剛度比兀不大于L3即可，若小于1.0,普通狀況下更有

利于結構抗震。規程中的“宜接近于1"，次要指不要大于1太多。

49.A級高度乙類建筑，8度設防，轉換層地位設在3層，按《混凝土高規》第

4.8.1條規定其抗震措施應進步一度接受，單在表4.8.2中無法查到抗震等級；按

《混凝土高規》第10.2.5條規定，其框支層、剪力墻底部加強部位的抗震等級

尚宜按規程表4.8.2的規定進步一級接受。如何確定其抗震等級？

對該工程，《混凝土高規》表4.8.2中沒有9度時的抗震等級規定，因此作為帶轉

換層的乙類建筑，其抗震等級不能直接查取，應具體爭辯確定。按《混凝土高規》

第1025條規定，部分框支剪力墻結構的轉換層在第3層時，其抗震等級尚應按

表482的規定進步一級接受，一級進步到特一級，曾經為特一級的可不再進步。

根據規范精神，建議該工程框支柱和底部加強部位的剪力墻的抗震等級取特一

級，并適當進步抗震構造措施；上部剪力墻抗震等級取一級。

50.轉換層以下落地剪力墻往往帶端柱（邊框柱），要否按第8.2.2條將框支梁

或框架梁在墻內拉通或設暗梁?落地墻端柱能否按獨立框支柱要求設計？

按《混凝土高規》第8.2.2條規定，此種狀況的框架梁或框支梁應在與之重合的

墻內拉通，或至少設置暗梁。當落地剪力墻的端柱同時承托轉換構件時，其在剪

力墻立體內的有關內力調整可不按框支柱的規定執行，但有關構造要求應符合框

支柱的規定。

51.第10.2.22條厚板總配筋率不宜小于0.6%,如何在板底面和頂面安排？

假如是構造配筋，則板頂面和底面每個方向的最小構造配筋率可分別取0.3%。

52.框支層在土0.0（框支結構在地下室）如何執行《混凝土高規》？

當結構的嵌固部位在±0.0時，地下一層的框支柱和轉換構件仍應執行《混凝

土高規》的有關規定；地下一層以下的框支柱的軸壓比可按普通框架柱的要求設

計，但其截面、混凝土強度等級和配筋設計結果不宜小于其下面對應的柱。

53.當框支層同時含有框支柱和框架柱時，如何執行《混凝土高規》第10.2.7

條的框架剪力調整要求？

首先應按第8.1.4條框架一剪力墻結構的要求進行地震剪力調整，然后再按第

10.2.7條的規定復核框支柱的剪力要求。

54.《混凝土高規》第10.3.3條、10.4.4條、10.5.5條均有抗震等級進步一級的要

求，柱軸壓比限值按進步前還是進步后的抗震等級確定？

這三條均屬于簡單結構關鍵部位的要求，因此，驗算柱軸壓比限值時，應按進步

后的抗震等級確定。

55.地下室連為全體、地上分為若干獨立結構時，能否必需執行《混凝土高規》

10.6節的規定？

這種狀況，普通不屬于《混凝土高規》10.6節規定的多塔樓結構，因此不必執行

《混凝土高規》10.6節的有關規定，但地下室頂板設計應符合《混凝土高規》第

4.5.5條的相關規定。

56.第12.2.4條“鋼筋間距不應小于150mm,宜為200?300mm”，鋼筋間距取

100?150mm能否允許？

《混凝土高規》第1224條的規定，次要考慮到高層建筑的筏形基礎的板厚普通

較厚，配筋直徑較大，為便于混凝土施工和保證混凝土質量而作出的。對于鋼筋

直徑較小的狀況，在不妨礙施工和保證混凝土質量的前提下，鋼筋間距小于

150mm是允許的，但普通不小于100mm。這種狀況，將局部修訂或規程的下一

版修訂中加以考慮。

《建筑抗震設計規范GB50010答疑

中國建筑科學爭辯院王亞勇戴國瑩編

1管理成績

1.1執行GB50011-2001抗震規范時，若發覺某些條款與以前頌布的國家標準或

行業標準規定不全都時如何處理？

根據標準化法，當國家標準與行業標準對同一事物的規定不全都時，應按國家標

準執行。當不同的國家標準之間的規定不全都時，應按最新頌布的國家標準執行。

1.2GB50011規范附錄A中某些地區的設計基本地震加速度與89規范中抗震設

防烈度所對應的加速度值不同，實踐運用時應如何操作？

根據國家質量技術監督局GB50011年2月2日發布的國家標準《中國地震驚參

數區劃圖》(GB18306-GB50011)自GB50011年8月1日起實施，對于設計基本

地震加速度與原來相比有所變化的地區，則自GB50011年8月1日起應按變化

后的加速度值進行抗震設防。

1.3已按89規范進行設計，因種種緣由目前尚未施工的工程，施工前能否應按

G