4.3 !地震作用
》。
》
4.3.1 】 各抗震设防类【别高层建筑的地【震作用应符合下列规!定
《
— 1 甲类—。建筑应按《批,准的地?震安全性评价结果且!高,于本:地区抗?震设:防烈度的要求确定
!。
】 ,2 乙、丙—类建筑应按本地区抗!震设防?烈度计算
》
:。
4.3.2】 高?层建筑?结,构,地震作用计算应【符,合下列规《定
:
:。
,
1【 :一,般情况下应至少【在结构两个主轴方】向分别计算水平地】震作用;《有斜:交,抗侧力?。构件的?结构当?相交角度大于15】°时应分别计算【各抗侧力构件方向的!水平地震作用
!
2 ! 质量与《刚度:分布明显不对—称的结构《应计算双向水平【地震作?用;其他情况—应计:算单向水平地震作用!
》
3 【 高层建筑中的【大跨度、长悬臂结构!。7,度(0.15g【)、8?度及9度抗震—设计时应计入竖向地!震作用
!4,.3.3《。。 计算单向地震作!用时应考虑》偶然偏?心的影响每层质心沿!垂直于地震作用【方向的?。偏,移值可按下》式采用?
【
【 式中《ei:第i层质《心偏移值(m)各】楼,层质心偏移》方向相同;
!
】 《ri第i《层楼层?平面平行地震作用方!向的:回转半径
—
《。。4.3.4 高层!建筑结构的地震作】。用,计算方法应符—合下列规定》
:
1! 高层建筑—结构一般采》用振型分解反—应谱法除对》称且考虑偶然—偏心:的扭转位移比—不大:于1.?2的:。结,构,外均应考虑扭转【耦联振动的》影响
》
:
》2 高《度,不超过?40m、不属表【3,.1.4所列不规】则类型的结构可采用!底,部剪力法不》规则结构应》采用振型分解反【应谱法、时程—分析法或时域显式】随机模拟法等动【力分:析方法
】
》。3 : 7度?~9度抗震设防的】高层:建筑下列情况应【在振型分解反应【谱法的基础上采用】弹性时?程分析法《或时域显式随机模拟!法进行补充计算
】
:
:
》 1)甲类高!。。。层建筑结构;—
】 《 2)表4.3】.4所列的乙—、丙类高《层建筑结构;—。
》
【 3)《不满:足本规程第3.5】.2~?3.:5.6条规》定的:高层建筑结构;
】
【 : 《4)本规程第—11章规定的复杂】高层建筑结构;
】
《
!5):质量沿?竖向:分布:特别不均匀的—高层建筑结构
【
【 : : 注当某层—单位面积的》质量平均《分布密度为相邻【层的1?.5倍及以》上时称为质量—沿,竖,向分布特别不均匀】
,。
》
! 4 采用时【域显:式,随机模?拟法计算弹性结【构的地震作》用效应时可按本规程!附录C执行
!
4.3.—5 ?进行结构的弹—性动:力时程?分析时应符合下【列要求?
,
【 1 》应按建筑场地—。类别和设计地—震分组选用实际地震!记录和人工模拟的】地,面运动加《速度时程曲线其【中实际地震记录的】数量不少《于总数量的2/【3多组时程曲线的平!均地震?影响系数曲线应与振!型分解反应谱法【所采用?的地震影响》系数曲线在统计意义!上相符;每》条时程?。曲线计算所得的【结构:底部剪力不应—小于振型分解反应谱!。法,求,得,的底部剪力的65】%多条时程曲线计】算所得的结构底部剪!。力的平均值不—应小于振《型分解反《应谱法?求得的底部剪力【的80%《
! 2 地震波的持!续时间不宜小于建筑!结构基本自振—周期的5倍》和1:5s地震波记—。录的时间间距—可取0.《。01:s或0?.02s
—
?
《 3 输入地震加!速度的最大值可按】。表4.3.5-1~!4.3.5-4【采用7、8度时括号!内数值?用于设计基本—。地震加速度为—0.15g、0.】30g的地区g为】重力加速度
【
》 ?。4 结构地震作】用效应可取》多组时程曲》线计算结《。。果的平均值(七【组及以上《)或包?。络值(少《于七组)与振—型,分解反应谱法—计算结果《的较大?值
【
,
》
》
:
4.【3.6 进—行结构的时域显式随!机模拟法分析—时应符?合下列要求
—
!1 根《据抗震设防烈度【、场地?类,别,、设计地震分组和结!构阻尼?比选用与第4.3】。.9条规定的地震影!响系数?曲线等价的平稳地】震,动功率谱按附—录C公式(C—.1.1)确定【
》
2— 人工模》拟地震?波,按附录C《公,式(C.1》。.2)生成数量【不应少于500【。条人工模拟地震波】的持续时间》不宜小于建筑结构】基本自振周期的【5倍和?15s地震波离【。散的时间间》距可取0.0—1s:或0.02》s,
:
— 3? 结构地震作用】效应时域显式表【达式按附录C—公式(C《.2.1)确—定,
! 4 《结构地震作用效应取!各人工模拟地震波】输入:下结构反应峰值【的平均值按附录C公!式(C.2.—4)计算当时域【显,式随机模《拟法:层间剪?力分析结果大于振型!分解反应谱》。法分析结果时—振型分解《反应谱?法相应楼层》构,。件内:力,应乘以?调,整系数该《调,整系数?取为时域显式随【机模拟?法计:。算所得层间剪力与振!型分解反应谱法计】。算所得层间剪力的】比值
4!.,。。3.7 计算地震!作用时建筑结构的】重,。力荷载代表值应取永!久荷载标准值和可变!荷载组合值之—和可变荷载组合【值系数应按下列【规,定采:。。。用
】 : 楼面活荷载按实】际情况计《算,时取1?.0;按等效均布】活荷载?。计算时藏书库、档】案,库,、库房?。取0.8《一,般民用建筑取—0.5?计算水?平地震作用》时,水,池,。中的水的《组合:值系数可取0.8】
?
4.》3.8 建—筑,结构:的地震影响系数应根!据烈度、场地类别、!。设计地震分组和结】。构自振周期》。及阻尼比确定—水,平地震影响系—数最大值amax】应按表?4.3.8-1~4!.3.8-3采用】;特征周期》应根据场地》类别和?设计地震分》组按表4《.3.8-4采用】计算罕遇地震作【用时特征周》期应增加0.05】s高烈度区(—。8度及以上)、场】。地处于发震断层1】0km以内》时地震影《响系数最大值a【max?应考虑近场影—响乘以增大系数5k!m,以内增大《。系数宜取1》.,5,0、:5km以外增—大系数?宜取1.2》5
?
【。
—
—
:。。
,
:
4》.3.9《 , 高层?建筑结构地震影【响系:数曲线(图》4,.,3.9)的阻—尼调整和形状参数】按下列要《求确定
—。
— ,1 当《建筑结构的阻尼【比取0.《05时?地震影响系数—。曲,线的:形状参?数应符?合下列规定
【
?
: : 《 1)直线上升【段周:期小于0《.1s的《区段
—
? 【2)水平段自0.】1s至特征周期Tg!区段应取最大—值,amax
》
— — 3)第一下降段】自,。特征周期至TD区段!
》
【 4?)第二下降》段自TD区段至【10.0s区—段
《
?
】 其中
!
《 《 ,a)水平地震影响系!数最大值amax】应考:虑,场,地类:别的影响按下—列计算
!amax=Siβ】maxA/g 【 (4!.3.9-》1)
—
》 式中Si》场地影响《系数场地类》别为I0《、I:1类取0.9Ⅱ【类取1.《0;Ⅲ、Ⅳ类—取1.1;》
,
,
《 】 βmax结构动!力反应?系数的最《大值取为2.2【5;
?
《
》 , A—地震加速《度最大值按》表4.3.5—-2的规定取值;
!
?
! g重力—。加速度?。
,
,
! b)特征周】期T:g应按表《4.:3.8-4取值【
— : ?。 c)曲线下降!段拐点TD取—3.5s《
【 2 》 当建?筑结构的阻尼比不等!于0.05》。时,地震影?响系数曲线的分段情!况与本条第1款相同!。其阻尼调整系数【应符合?下列规?定
《。
》
【 ,式中η?阻尼调整系数—;
! 》 , ζ?。阻尼比
【
4.3.10】 采用振型分解反!应谱:方法时?对于不考虑》扭转耦联振动影响的!结构应按《下列规定进行—地震作用《和作:。用效应的计算
【。
!1 结构第j【。振型i质点的水平】地震:作用的标准值—应按下式确定
!
?Fi:j=:ajγjXijG】i ? (4】.3.?10-1)
【
【。
:
式—中Gi质《点i:的重:力荷载代《表值应按本规—程第4.3》.7条的规》定确定;
【
】 F—。ij第j振型i【质点水平《地震作用的标准值;!。
《
! aj相应于j!振型自振周期—的地震影响系数应按!本规程第4.—3,.8~4《.3.9条确—定;
—
《。 — Xij第—j振型i质点的【水平相对位移;
!
?。
《 ? 第j振型】的参与系数;—
?
? : 【 n结构计算总质点!数,小塔楼宜每层作【为一:个质点参与》计算;?
?
】 m结构计!算振型数按本规【程第5.1.2【0~5?.1.?。21条?规定采用
】
—2 不考虑扭【转耦:连振动影响》的结构水平地震作】用,。效应可按下式计【算
—
—
式中S水!平地震作用标—准值:的效应;
【
》 》 ?S,jj振型的水平【。地震作用标准值【的效应?(,。弯矩、剪力、轴【向力和位移等)
】
4.【3.11 考虑扭!转,耦联振动影响的结构!按扭转耦联振型【分解法计《算时各楼层可取两个!。。正交的水平位—。移和一个转角位【移共三个自由度并】应按下列规定计【算,。地震作用和作—用效应确有依据时】也可采用《简化计算方法—确定地震作用—
:
:
,。
, : 1?。 :j振型i质点—的水:平地震作用标准【。值应按?。下列公式确》定
—
Fyij=ajγ!tjYij》Gi
—
:Fxij=a—jγtjXijGi! (》i=12.》..:n;j=12...!m) 】 (4.3—.11-1)
【
:
Ft》i,j=:ajγtj》γ2iФijG【i
! 式中Fxij、!Fyij、》F,tij分别为—j振型i质点的x方!向、y方向和转【。角方向的地震作用】。标准值;
】
《。 《 Xij、Y!ij分别为j振型i!质点质心在x、y】方向的水平相对位移!;
《
》 ? Ф—ijj振《型i层的相对扭转角!;
?
《 《 》 ri?i层转动半径—可取i层绕质—心的转动惯量除以】该层质量的商的正】二次:方根;
》
— ? ?。 :aj相应于第j振型!自振周期的地震影响!系数应按本规—程第4.3》.8~4《.3.9条》确定;
】
: 】 γ:tj考虑扭转的【j,振型参与系数可【按本规程公式(4.!3.11《-2)?~(4.3》.11-4)—确定;
】
: 》 : n结构计—算,总质点?。数小塔楼宜》每层作为一个质【点参加计算;
!
:
— 》m结构计算振型数按!本,规程第5.1—.20~《5.1.21条规定!采用
】 《当仅考虑x方向地】震作用时
—
,
【
,
当仅考虑!y方向地《。震作用时
】
】 : , 当考虑与x方【向夹角为θ》的地震作用时
【
γt【j=γxjc—os:θ+γyj》s,inθ 《 (4!。.3.?11-4)》
— : :式中γxj、—γyj?分别为由式(4.3!.11?-2)、(4—.,3.11-3)求得!的振型参与系—数
?
》 2《 , 单向水平地震作】用下考虑扭转耦联振!动影响的地震—作用效应应按下列公!式确定
—。
】
! , 式中?S考虑扭转的地震作!用,标准值的《效应;
—。
】 S—j、Sk分别为j】、,k振型地《震作用标准值的【效应:;
?
》 !ρjkj振型与k】振型的耦联》系数;
》
》 , 《 , λTk振型】与j振?型的自?振周期比《;
?
,
— 《 ζj、ζ【k分:。别为j?、k振型《的阻尼比
】
3 !双向水平地震作用下!。考,。虑扭转耦《联振动?影响的地震作用效应!应按下列《公式中的较》大值确定
》
,
!
【 式》中Sx?仅考虑?x向水平地震作用时!的地震作用效应按式!(4.3.11【-5)?。计算;?
》
》 》 ,Sy仅考虑y—向水平地震作用【时的地震《作用:。效,。应按式(4.3.1!1-5)计》算
《
4《.,3.12 水平设!防烈度地震作用计】算时结构对应于地】震作用标准值的底】部剪力应符合下【式要求
】
,V,Ek≥λGE 】 (4.!3.12《)
!。 式中《VEk结构对—应于水平《地震作用标准值的】底部剪力;
—
《
— 》λ水:平地震剪力系—数不:。应小于?表4.3.》。12-1至表4.3!.12-3规定【的值;
! 】 GE建筑物重力!荷载代表值;
】
!
!
4》.,3.13 —当计算的底部剪【力小于?规定的?最小值?时可直接放大地【震剪力?以满足最小》地,震剪力要求放—大后的底《部总剪力尚》不,宜小于按底部剪力法!算得的总剪力的85!%相应地放大相【关地震作用效—应
—
,4.3.1》4 采用底部剪】力法计?算结:构,总,。水平地震作用(基底!总剪力)标》。准值:应按下列《公式计算
【
FEk=a1!Geq — (4.3!.14-1)
【
?
,
Geq=0.85!GE ! (4.3.14-!2)
《
:
式中F!Ek结构总》水平地?震作用标准值—。;
】 , : ? a1相应【于结构基本周期T1!的水:平地:震影响系《数,按,本规:程4.3.9条【确定;结构基本【周期应按本》规程4.3.19条!乘,以折减系数;
【
— 《 Geq计!算结:构地震作《用的结构《等效总重力荷—载代:表值;
—
《 , ? 》GE计算结构地震】作用的结《构总重力荷载代表】值
—
4.3.15 】 7度(0.15g!。)及以上Ⅲ、Ⅳ类场!地带地下室的结构当!基本周期《不大于3秒时对【假定基?底,固定的计算水平地震!剪力可按下列规【定,折,减其层间位移可按折!减后:的楼层剪力计算【
】 1 高宽【比小:于,3的结构各楼—层的水平地震—剪力折减系数Ψ【按下式计算
【
》
?
式中】T,1,为假定基底》固定的?结构的基本周期【;△T为附加周期】可,按表4.3.—15采用
!
,
【 2 —。高宽:比不小于3的结构】底部的?地震水平剪》力按1款折减顶部】。不折减中间》各层按线《性插值折减
】
》 3 折减【后,的,结构底部水平地【震剪力应满足本规程!第,4,.3.?12条的《规定
—
4.3》.16 》跨,度较大的楼》盖结构、转换—结构、连体结构和悬!挑长:。度较大?的悬:挑结构结构竖—向,。地震:作用标准值宜采用】振型分解反应谱【法、动?力时:程分析法或时域显】式随机模《拟法进行计算时【程分析计《算时:输入的地震加—速度最大值可按规】定,的水平输入最—大,值,的65%采》用振型分解反应谱】法或时域显式随机】模拟:法分析时结构竖向地!震影响系《数最大值可按—水平地震影响系【数最大值的65%】采用设计特征周期可!按设计第一组采用】
4.】3.17 》 ,结构竖向地》震作用标准值也可】按下列规定计—。算(图4.3.1】7)
】 : 1 结构总】竖向地震作用标准值!可按下列《公式计算
!
FEvk=av】。max?Geq 》 —(4.3《.17?-,1)
】Geq=0.75】GE 《 (4】.3.17-2)】
,
av【ma:。x=0.6》5am?。ax — : (?4.3.17—-3)
【
:。 式中F【Ev:k结构总竖向地震作!用标准值;
—
】 ? :。 a?vm:a,x,结构竖向《地震影响系》数最大值;
—
— :。。 【Geq结构等效总重!。力荷载代表值—;,
:
》 《 ? GE计算—竖向地震作用时【结构总重力荷—载代表值应取各【质点重力《荷载代?表值之和
》
!2 结构质点i的!竖,向地震作用》标准值可《按下式计算》
,
《
! 式中Fvi质点!i的竖?向地震作用标准值】;
》。
—。 》 Gi、Gj分【别为集中于》质,点i、j的重—力荷载代表》值应按本规程第【4.3.《7条的?规定计算;
!
! H《i、Hj分别—为质点i、j—的计算?高度
【。
3 楼!层各构件的竖向【地震作用效应—可,按各构件《承受的重力》荷,载代表值比例分配】并宜乘以增大—系数1.5
—
,
!
4.3.18【 高层建筑中大】跨度结?构、悬挑结构、转换!结构、连体结构【。。的连接体的竖向地】震,作用标准值不宜小于!结构或?构,件承受的重力荷【载代:表值与表《4.3.17—所规定的竖向—地震作用系数的【乘积
?
》
—4.3.19 【 计算各振》型地震?影响系数所采用的结!构自振周期应考虑】。结构:刚度变?化情况?及非承重墙体的刚度!影响予以折减
!
4.》3.20 》 高层建筑》。结构的计算自—振周期折《减系数可按下列规】定取值
》
?
1 】场地软土深厚的Ⅲ、!。Ⅳ场地?的建筑周《期折减系《数可:。取1.0《
,
】 2 ? 设防烈度7—度及:以上的建筑周期折减!系数可?取1.0
!
3 Ⅰ!、Ⅱ类场地设防烈】。度6度的建筑当采】用砌体墙《作为非承重隔墙时】框架结构可取0.7!~0.8《框架-剪力》墙,结构可取0.—8~0?。.,9剪力墙、框架-】核心筒结构可取【0.:9~1.0;其【他结构体系或采用】其他非承重》墙体时可根据工程实!际情况确定》周期折减《系数
《