抗震等级背后的故事：如何更好理解容易混淆的抗震措施、抗震构造措施？

大家好，我是双无余。  

在微信公众号里搜索抗震等级和抗震措施，发现许多文章讨论这方面的内容。这说明它们仍是一个值得探讨的话题。在《抗规》和《抗通规》中，相关的三个名词出现的频次也是非常高的。

尽管现在设计软件非常便捷，查表、输入参数即可设计计算，但当想深入讨论的时候，发现这些名词之间的各种关系仍需详细梳理，否则还是容易产生混淆。

长期与图纸打交道，我倾向于使用图形来表达复杂的概念， 因为图形是最直观的交流方式，可以减少理解偏差。

所以，我就自己画了几张图来试着理清抗震设计中抗震措施、抗震构造措施和抗震等级的关系，以及抗震等级牵涉的各种参数。

抗震设计

首先说一说抗震设计、抗震措施、抗震构造措施。从图中可以直观看出三者直接的关系和所包含的内容。

•  抗震设计 = 地震作用计算、抗力计算 抗震措施

•  抗震措施 = 构件组合内力调整 抗震构造措施

•  抗震构造措施 = 截面尺寸、高厚比、配筋率、轴压比、长细比、宽厚比等限制措施、

这些名词容易混淆，所以在规范中都有给出非常精炼、准确的解释，而且在条文说明中花了不少文字去强调区别和联系。具体内容可以翻看《建筑与市政工程抗震通用规范》 GB 55002-2021 第2.3.2条的条文说明 。

下面用一张导图来总结一下抗震设计的细分内容

抗震等级

在建筑结构中，抗震设计已经离不开“抗震等级”，这是一个很有特色的规定，从四级到特一级，共有五个等级。出发点是将有限的经济资源在不同建筑的抗震性能需求中进行合理分配。

抗震等级也不是一开始就有的，78版的抗震规范是没有的，89版的才出现，那时候还只有钢筋混凝土结构的。

钢结构建筑的抗震等级 是什么时候才有的呢?  2010版的抗规，第8.1.3条才正式提出了具体的分级。

确定抗震等级的四个因素：设防类别、结构类型、设防烈度和房屋高度。

1. 1. 设防类别影响抗震等级，场地类别影响构造抗震等级。

2. 2. 提高抗震等级会增强抗震措施和构造措施，而提高构造抗震等级只会增强构造措施。

3. 3. 如果选择中震，软件会自动放大地震力，不会因为填写抗震等级而再次放大，只会根据填写的构件抗震等级和构造抗震等级， 控制抗震构造措施。

下图中为了更方便区分表达，把两个名称进行了并列。

可以这样理解，同一工程的抗震等级确定后，相应的 抗震措施也随之 确定了，但其中的抗震构造措施可以， 根据抗震设防类别和建筑场地类别， 进行降低或者加强。

结构影响系数C

回顾抗震规范的历史，我们从下面这张图中看到它的发展历程：

在78版的抗震规范中，有一个参数就是结构影响系数C，原文的解释是：

计算地震荷载时用以反映实际结构的特性的综合影响系数，它表示实际结构与理想化的单质点弹性结构地震反应的差异。

并给出了一张表，不同的结构形式，取值不同，对基本烈度弹性地震力进行折减，89版以后就隐性统一为0.35。以下是78规范的抗震设计计算方法程序图，逻辑非常简洁直接。

89规范根据10年的研究成果，采用了新的设计方法：

引入抗震等级后就变得更复杂了。 抗震等级的划分对于结构体系种类少、软件应用不成熟的时期，具有经济适用、方便设计的优势。但随着结构体系种类越来越多样化，软件分析能力也越来越强，抗震等级的应用理论就反而变得逻辑不清晰。 看层高的跳跃分级，就会很明显发现一个问题，比如7度的框架结构，24m是三级，25m以上就是二级。 如果这样分级保证了高层的抗震安全度，那么多层的抗震安全度是不是会相对低了呢。

抗震等级把 能清晰控制的综合影响系数、性能系数等设计理念 分解到了各种等级对应的抗震措施上，让设计变得复杂而不那么好理解。 理解上的困难 带来了认知上的差异，这使得在具体项目执行中就可能会遇到争议，出现不合理的取舍。

小结

总之，以上这些问题虽然一直被讨论，但短 期内还不会有结论。 不过我们也可以看到广东《高层建筑混 凝土结构技术 规程》DBJ/T15-92-2021所进行的一些实质性的改进探索：

•  采用 设防烈度地震 进行构件的承载力计算；

•  取消与抗震等级相关的内力增大系数，相应地 将抗震等级改为抗震构造等级 ，与原规程的抗震构造措施基本保持一致；

•  简化结构抗震构造等级的确定原则；

最后 我们再从 抗震等级的高度划分来看 ，是不 是可 以推出 ，真的地震来了，我们待在高层建筑里会更加安全。 这个结论 是不是和我们的 直觉认知 有些不一样呢。