3.—9 结构抗震【性能:设计
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3.9.!2 关键》构,件指结构中特别重】要,的构件一旦失效将】导致:结构连续破》。坏、倒塌地震中【可能损坏《而不倒?塌的:构件可不认定为关键!构件一般情况—下关键构《。件由设计人指定
】
3.9.!5、3.9.6 !条文说?明,如,下
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》 , 1 ?。 基于国标建筑【抗震设计规范GB !50011及—行标高?层建:筑混凝土结》构技:术规程JGJ 3】关于性能化设—计,的思想及《承,载力计算《表达式引入》。承载力利《。用系数?、,。构件重要性系—数,以及地震力折减系】数校核不同性能水】准的结构构件在【设防烈?度地:震作用下的承载【力及损?伤程度
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? 2 设防!烈度地震作》用,下抗震性能目标【。为,。。C、D级的结—构的部分竖向构【件已有轻微~中度】损坏部分耗能构【件已有中度~比较】严重的?损坏结构已部分【进入弹塑性》且抗震性能目标C】。、D级结构的抗【震构造要《求,。较严格?已确保有《必要的延性对—其,地震力做小幅度【的折减也可理—解为设防烈度地震作!用下结?构构件非《弹性刚度《。的影响使得地震作】用减小美国》Guidel—ine?s for P【。erf?ormance-B!ase?d Sei》sm:ic(2.03)】对构件?轴向刚度、弯曲刚度!以及剪切《刚度均作了不同程度!的折减如以下构【件的刚度《折减系数剪力—墙面内弯曲刚—度为:0,.75面外为0.2!5剪:切刚度0.4—。;柱弯曲刚度0.7!剪切刚?度0.4《;,梁弯曲?刚度:0.5?剪切刚度0.—。4等等
】
, ,。。 ?3 尽《管采取强柱弱梁的】抗震设计措》。施但震害调查—表明:塑性:铰往往?出现在柱端而—不,在梁端主要原因之】一是楼板的作用【、钢筋等材料的超】强使得框架梁端【的受弯承载力—超强有必要》以重要性《系数适当降低—梁端截面的受弯【承,载力保证强柱弱梁屈!服机制的实》现,梁,。满足强剪《弱弯要求则一旦【梁端出现塑性铰梁】的剪力就不再—增加可保证框架梁】不发生剪切破—坏一般情《况下连梁、框—架梁:的重要性系数可【取0:.5~?0,。.6受力较大、【需要较严格控制【。梁端塑性转角的大】。跨度梁(《跨度大于《15米)可》取0.7
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? : 4 校核—设防烈度地》震作:用下构件的受弯、】压弯承载《力时7度(0.15!g)及以上的结【构必要?时可考虑钢筋的超强!系数:1.25低》烈度区?结构的地震力较【小不考虑此有利【因素大震作》用下的承《。载力或受剪截—。面验算可《采,用材:料强度极限》值的平均值(混凝土!强度可取《其强度等级的0.8!8倍钢筋可取其【实,际屈服强度平均【值的1.2》5倍)
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5 】考虑到大《震作用?下,。构,件的弹塑性内力计】算的复杂性和不确】定性验算受剪截面】时也可采用》。简化:方法地震作用方向】的,地震剪?力由该?。方向剪力《。墙的总?截面面积抵抗大震弹!塑性剪力可按弹性】计算的地震剪力乘以!。地震力?折减系数或弹塑性静!力或:动力分析《得到的地《震弹:塑性剪力采》用大震动力》弹塑性分《析时地?震剪力取三条地【震波计算结果的最】大值不?少于七条波时—取平均值《地震:动时:程记录的选择应【符,合4.3.5条的规!定,。
【 6 层间】。弹塑性位移角—不是结构是否倒【塌的合理判据—依据国内结构试【验的:结果以及国外主流国!家抗震规范的相关规!定对结构层》间弹:塑性位移角限制【。做适当调整
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? ? 7 结构—抗震性能水准是预期!的震后结《构性状的宏观表现】为方便设计》人直观把《握设防烈《度地震作用下结构构!件的安全《。度以构件承载力【。利,用系数ξ的大—小表征各性能水准结!构构件的承载力安全!储备(?承载:力利用程《度)和损《伤程度第1、2性】能水准的《结构以弹性分析对构!件进行设防烈度地】震作:用下的?承载力校核;计算】时阻尼?。比不增加连梁刚度】折减系?数可取?0.3~0.4;受!当前技术《发展水平的》限制第3、4性能水!准的结构仍以—弹性:分,析对构件《进行设防烈》度地震作用下—的承载?力校核考虑到—结构的部分构件实际!上,已进入弹塑性阶段】计算:时阻尼比可》增加0?.005《~0.015连梁】刚度折减《系数可取0.2~0!.3(美《国,。Guide》lines —f,or Pe》r,formance-!Based》 Seism—ic(2《.,03)中连梁—的,刚度折减系数不大于!0.:。。。3)并对地震力做】幅度:不,大的:折减第1、2性能水!。准的结构构》件的承载力》利用系数较低满【足设防烈度地—震承载?力要求时一》般可以满足大震弹塑!。性承载力要求;第3!、4、5《性能水准的结构宜以!大,震弹塑性地震—力控制竖向构件的受!剪截面以保证不发】生剪切破《坏考虑到大震作【用下结构构件的【弹塑性内力重分配剪!压比限制较》单构件略严格结构的!变,形,验算以弹塑》性,分析控制《大震作用下整体【结构的?。层间:弹塑性位移角当地震!作用以竖向为主【时相关计算公—式的地震作》用效应组合为—。(0.?4S:*E:h,k+S*E》。vk)
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8【。 , 我国8《。9规:范提出?并沿用至今》的“小震《不坏:中震可?。修大震?不倒”?的抗:震设计原则》与当今世界上抗震设!计较先进的国家【如美国、日》本、欧洲等大致相同!所不同的是美国【、欧洲等《以,设防烈度《地,震的地?震动参数计算构【件,的承载力《我国则以《小震作为设计依据】。前者验算设防烈度】地震作用《下结构构《件的安全性》同时也就保证了“小!震不坏”;后者辅加!各种以小震作用【。组合及地震作用【调整系数计算结【构构件的《承载力满足》较大:安全系数《的小震?组合的承载力要【。求也就保证了—“中:震可修?”从最终结果看有安!全,。度的:高低但并无原则性】的差别
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: 但是采【用小震地震》参,。。数进行?结构构?件,承载力设计有如下缺!点
! 1 以“【中震”作为》设防目标却用小震作!。用计算结《构构:件承载力由于担心考!虑的地震作用太小设!置了各种内力—增,大系数使得构—件的计算内力已不是!。。实际的受力地震力】取,值小调整系》。数多对应于给定【可靠指标《的,、小至10-—3~:10-4量级的【失效概率不便于设计!人对结构总》体及关键构》件安全度的直观【把握
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2 ! 不:方便设计《人依R-μ原则【调整抗?。震设计?中的地?震作用-《延性等级组合比如工!。业钢结?构轻:型屋盖厂房》虽然设防烈》度高地震力大但【结构抗震《承,载力:高已可满足中震甚】至大震不屈服就没】有必:要采取太《严格的构《造措施对于设防【。烈度低?、风:。荷载大的结构满足】竖向荷载及风—荷载:的同时已满》足中、大震》不屈:服的抗震《承载力要求》此时:结构的延性需求【不高结构的抗震【构造措施可适当放】松,如钢结构板件—的宽厚比、混凝土】结构墙?柱的轴压比等
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3 【 ,不,同,抗震设防《烈度区、《性能设计要求—相同:的建筑不能控—制大致相同的结构】抗震安全性
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: 1/C【大,致相:当于Eur》o :code 8中的】性能系数q、美【国规范UBC—、IB?C,中的:反应:修正系?数(地震《。力折减系数)—R;可以看到—我国89及以—。后的抗规、高规不】论何种混凝土结【构体系也不论—设,防烈度的高低均约取!R=1/C=1【/0:.35=2.8【6(未考虑γRE)!然而却?又依建筑物》的结构型式》、高度及所》在,抗震设防《。烈度区分别确定【抗震等级高层或超高!。层建筑受到的—风荷载更大》。对地震作用而—言结构?的超强系数更高;加!之抗震等级高构造截!面设计时的内力调】。。整系数更大柱—、剪力墙的》轴压比、配筋率等构!造要:求更严格结构承载】力,更高延性更》好,这就意味着相同设防!烈度区?中中、低层的结构】比高层、超高层的结!。构安全度更低;不】同设防?烈度区中低烈度【区如6、7》度区的结构比—。高烈度区如8、9度!区的结构《安全:度更低
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—。4 相同》中、高烈度区的【。结构:不,能控制大致相同的结!构抗震安全性8度】(0:.2g)及以上【的建筑?结构承受的地震【作用较大部分—规则建?筑仅仅高度超限【。需要进行超限审查】进行性能设计其结】果往往是小震设【计不能包络》由中:震工况控制一—些超限审查》专家:不恰当?地提出结构》大震不?屈服:甚至“关键构件大】。震弹性”等》要求相?比之下仅高度稍低】、按小?震设:计、无?需超限?审查的结构》安全度偏低较多
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】 5 ? 不方便与当前大力!推广的结构隔震【与消:能减震设计》接轨目前的隔—震,与,消能减震设计己以中!。震,作为地震动》输入如果隔》震,层及以?下采用?中震设计隔震层以上!结构采用小》震设计不仅设计【复杂、不合理有【时甚至不安全
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【。 , ,6 借鉴和学习其!它国家的抗震设计的!经验:和,方法是?提高我国抗震—设计:水平的途径之一就抗!震设计规范的层面而!言我:国规:范较难与其他主流国!家接:轨的是不循R—-μ-T原则—的地震?作,用力:表达式、抗震承载】力调整系数γRE、!。抗震等级的确定【原则、与抗震—等级相关的各种内力!增大系数、与结构】形式相?关且过于严格的【层间位移角限值等】等,。不方便进行横—向比较和彼此间的交!流
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》本规程简化结构【抗震设计方法直接采!。用设防烈度》地震地?震动参数进行结构】构件承载力》计算以可计算—验证的方式保证“中!。震可修”《目标的实现满足【“中震可修”即可“!。满足小?震不坏”对于—6、7度《低烈:度区:、,较,简单:、规:则的建?。筑结构不属于本规】程第3.《7.4条规定的工】程项目可不进行大】震弹塑性计》算
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《。。3.9.7 传统!的弹性计《算,不能考虑结构—进入弹塑《性,阶段以后《构,件刚度退化、内【力重新分布部分构】件受损退《出工作阻尼增—加地震作用力相应】减小等一系列的变】化结构的弹塑性分】析是了解《大,震作用下结构—响应的?。必要手段《当前常用《的有动力弹塑—性时程分析和静【力弹塑性分》析两种方法》这两种?方法各有其优缺【点可根据工程的【具体情?况选用如结构竖【向较规则不考虑偶然!偏心的扭转位—移比不大于1.2】。高度不大于200】m基本振《型的质量参与系【数不小于50%【。的结构可采用—静力弹塑性方法当结!构的能力曲》线与需求《曲线有交点且交点】的切线?与水平线的夹角大于!0度时可判断—结构满足大震不倒结!构竖向、《平面不规《则结构复杂高—度,。大于200米—的结构应采》用动力弹塑性时程】方法
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】广东省标准建筑【工程混凝土结—构抗震性《能设计?规,程DBJ《/T 15-151!。给出了钢筋混凝【土和型钢混凝土构件!(梁、柱、剪力墙)!承载能?力-变形大小-损坏!程度:的对应?关系可用《于大震作用下结构】弹,塑性计算得到的构】件变:形预测构件》损坏程度复核结【构抗震性能目标
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