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15—s地震波记录—的时间间距可—取,0.:01s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【.,15:g、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5】00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0.01s【或0.02s
【
,
【 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10—k,m以内时地》震,影响系数最大值am!ax应?考虑近场影响乘【以增大?。系数:5,km以内增大系数宜!。。取1:.5:。0、5km以外增大!系,数宜取1.25
】
,
《
《
,
》
《
!
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0.0—。5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0.1《s至特?征周期Tg区段应取!最大值am》ax
?
:
《 3)!第一下降段自特征】周期至TD区段
!
?
!4)第二下降段自T!D区:段至10.0s【区段
】
! ,其中:
:
】 ? a)水平地—震影响系数最大值a!max应考虑场地类!别的影响《按下:列计算
!amax=Si【βmaxA》/,g 》 (4.【3.9-1》)
】 ?式,中Si场地影响【系数场地类别为【。I0、I1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2.25;
!
?
《 】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:Tg应?按,表4.?3,.8-4取值
!
— c)曲线!下降:段拐点TD取3.5!s
】 , 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
【
Fij=aj【γjXijGi 】 (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【;
! 】Fij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;《
:
》 , , — X:ij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5.1.20】~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;【
— — Sjj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)
—
:4.3.1》1 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=aj【γtjYijGi
!
Fxi】j,=ajγ《tjXijG—i 》(i=1《2...《n;:j,=1:2...m) 】。 , (—4.3.11-1)!。
Fti!j=a?jγt?jγ2i《ФijGi
—
】。 式:中F:。。xij?、Fy?ij:、Ft?ij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:。;
?
—。 ? 《 ,Xi:j、Yij》分,。别为j?振型i质《点质心在x、y【方向的水平相对【位移;?
:。
,
:
《 》 Фi《j,j振型i层的相对扭!转角;
! 】。 , rii《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;
【
》 》 a—。j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;
—
? , ? γtj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.》1,。。1-4)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
—
γtj=γxj】cosθ+γy【j,sinθ《 ? (4【.3:.11?-4)?
:
》 式中γxj、!γyj分《别为由式《(4.3.1—1-2)、(—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;
《
》 【 ρjk—j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、ζk!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.】1,1-5?)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.?3.11-5)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—
《
VEk≥λ【G,E 【 :(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4.3.1—2-:3规定的值;
】
,。。
,
— 》 GE建筑物重力】荷,载代表值;
【
》
!
4!.3.1《3 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.?3.14 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=【a1Geq 【 (4】.3.14-—1)
】Geq=0.85】GE — 《(4.?3,.1:4-2)
》
】。 式:中F:Ek结构总水平【地震作用标准值;】
《
! ?a,1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.》3.1?5, 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T1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》.3.1《2条的?规定
【
4.3《.1:。。6 ?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.:17)?。
】 1 结构【总竖向地震作用【标准值可按下列公】式计算
!F,Evk=《av:maxG《e,q — : (4.3.—17-1)
!
:。。Geq=0.—。75GE《 — (?4.:。3.17-2—)
:
:
avmax=!0.65ama【x 【 (4《.3.17-3)
!
— 式《中FEvk》。。结构总竖向地震【作,用标:。准值:;
《
】 avma!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;
【
,
? ! Hi、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
!