3.3 抗震设计

3.3.1  地震烈度区划图和地震动参数区划图是建筑工程抗震设防依据的文件和图件，其审批权限应根据国家有关主管部门的规定执行。一般情况下，抗震设防烈度应采用根据中国地震动参数区划图确定的地震基本烈度(设计基本地震加速度对应的烈度值)；对已编制抗震设防区划的地区，按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

3.3.2～3.3.4  采用合理的建筑形体和结构布置对于抗震设计尤为重要。强调结构设计应符合概念设计的要求，注重结构的抗震性能和经济合理性，要求各个结构单元应考虑建筑的平、立面外形，结构抗侧力构件布置、刚度分布，质量分布、生产工艺设备和各种设施，尤其重型设备和贮仓的布置，以及结构承载力分布等诸多因素，提倡做到结构形体规则，抗侧力结构的平面布置规则对称，侧向刚度沿竖向均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的刚度和承载力突变。

     抗震设计时，应对结构方案的规则性进行分析判定。建筑形体和布置应依据抗震概念设计原则划分为规则与不规则两大类；对于具有不规则的建筑，针对其不规则的具体情况，采取相应控制措施，并规定不应采用严重不规则的结构，对特别不规则的设计方案应进行专门的研究和论证，采取特别的针对性加强措施。

    工业建筑的结构布置要满足生产工艺、设备布置以及建筑的要求，结构布置的规则性往往受到生产工艺流程和设备布置的限制，因此在实际工程设计中，要求厂房结构都符合规则的要求是不现实的，这就要求结构设计人员应与相关工艺、设备和建筑设计人员相互配合，力求使结构设计方案合理。实践证明，往往工艺或设备专业方案作出小调整，就可能使结构方案的合理性得到很大的改善。结构设计应该做到平面和竖向布置具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位；对可能出现的薄弱部位，在设计中应采取有效措施，增强其抗震能力；结构设计应具有多道防线，避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受水平风荷载、地震作用和重力荷载的能力。

    抗震设计时，工业建筑的建筑体形和结构布置的规则性划分，包括平面和竖向不规则类型以及不规则定义和参考指标，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。考虑到工业厂房的实际情况，目前尚难另列不规则类型和用简化的定量指标来划分其规则程度并规定限制范围。经过规范编制组的讨论研究，确定有色冶金厂房的规则性划分仍按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定执行，但可根据各个工程项目的具体情况，根据设计实践经验、对所设计的厂房建筑的抗震性能作出估计，划分不规则、特别不规则和严重不规则等，避免采用抗震性能差的设计方案，不应采用严重不规则的设计方案。

    根据有色金属厂房的特点，多层厂房规则性的划分时，现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表3.4.3-1中的“楼板局部不连续”项可作为规则性的参考项目。错层结构、框排架结构、多层结构之间采用单层结构相连接的组联结构以及厂房与贮仓等构筑物组联的结构，可列为复杂结构。

    单层厂房的规则性应符合本规范第7章的规定。

    本规范第8.2节和第9.2节分别对多层钢筋混凝土结构和钢结构的框排架结构的规则性作了规定，进行结构规则性分析评价时，应分别符合上述两节的相关规定。

    结构规则性的划分，现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.4节的“条文说明”中作了较详细的具体说明。

3.3.5  根据国家技术经济政策规定，抗震设防烈度6度及以上地区的有色金属工业厂房和构筑物必须进行抗震设计。抗震设防烈度大于9度地区的厂房和构筑物，其抗震设计应按有关专门规定执行。

    本条强调场地的地震抗震设防烈度等于或大于6度的地区，应进行场地和地基地震效应的岩土工程勘察，提供抗震设计相关参数，对场地稳定性和工程建设的适宜性作出评价，以及划分为对抗震有利、一般、不利和危险地段。场地和地基地震效应的岩土工程勘察文件是抗震设防区工程建设场地选择可行性研究的依据，是确定工程设计抗震设防标准和抗震设防措施的依据。

    岩土地震的稳定性评价包括如对滑坡、崩塌、液化、泥石流、采空区以及震陷特性等的稳定性评价。

3.3.7  根据现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的规定，建筑工程抗震设防分类划分为特殊设防类(简称甲类)、重点设防类(简称乙类)、标准设防类(简称丙类)和适度设防类(简称丁类)等四个抗震设防类别。依据上述规范确定的原则，根据有色金属工业的具体情况，有色工业厂房应划分为乙类、丙类和丁类。特殊情况，有符合特殊设防类(简称甲类)规定的厂房，应按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223规定的甲类建筑要求进行设计。

    有色工业厂房抗震设防分类按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223以及相关标准的规定执行。

    目前，中国有色金属工业协会拟根据有色金属工业建筑工程设计的实际需要，组织编制有色金属工程建(构)筑物抗震设防分类标准。

3.3.9  本条规定对于划为乙类的规模很小的建筑物，当采用抗震性能较好的材料且结构体系符合抗震设计规定的要求时，允许按丙类要求设防。

    本条强调在划分为乙类的规模很小的建筑物中，采矿工业场地的变(配)电室、提升机房、风机房、排水泵房以及矿山救护和消防系统建筑以及生产过程中使用或存放有易燃、易爆物和放射性物品的厂房和存放上述物品的仓库，其抗震设防类别不能降低，是考虑上述工程属于生命线工程，或关系到采矿工业场地工作人员的生命安全和环境保护。

3.3.10～3.3.12  非结构构件是指厂房建筑主体结构以外的建筑非结构构件和支承在厂房结构上的工艺、机电、管道等各种设备和设施。其中建筑非结构构件，主要包括非承重墙(围护墙、分隔墙)、女儿墙、雨篷、天沟板、天窗侧板和端壁板、钢楼梯以及附属于楼(屋)面的各种构架和建筑构件、建筑装饰等。机电、管道等各种设备和设施，包括生产使用功能的机械、电气、通信、监控、采暖、通风设备和系统设置(管道、管线)；料仓、槽罐、管道和消防设施；给水排水设施；交通运输设施。

    非结构构件的地震破坏，包括非结构构件自身的破坏对其自身正常使用的影响，以及引起厂房结构相关联部分损坏，或造成人身伤害，设备受损，影响正常生产和生活、影响建筑物安全和使用功能等。震害调查表明，非结构构件的地震破坏比较普遍，有的破坏情况相对主体结构还更严重，主要有围护墙和隔墙开裂；高大山墙、高低悬墙和女儿墙开裂甚至倒塌；外天沟、雨棚以及生产工艺设施、管线损坏甚至局部脱落；高大设备与基础或支承结构构件之间的连接螺栓剪断等，需引起重视。因此规定非结构构件应进行抗震设计。

    非结构构件自身的抗震设计应由相关专业负责，以其自身不受损坏为前提。处理好非结构构件和厂房主体结构的关系，可防止附加灾害，减少损失。非结构构件考虑地震作用的基本计算要求、结构构造和抗震措施，应执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的相关规定。

    设计时应当注意，对于荷重较大、自身高度较高的工艺设备，抗震设计时，传递到结构支座上的反力应当包括风载作用以及设备自重引起的地震作用等。