安全验证
3.9 】 结构抗《震性能设计 ! 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 【  :  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 【    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Gu—i,deli《nes for【 Pe?rformanc】e-B?ased《。。 Seismi【c(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.?25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1】5米)可取》0.7 —    — 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?(0.15g)及以!上的结构必要—时可考虑《钢筋的超《强,系数1.2》5,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.!88倍钢《筋可取其实际屈服】强度平均值》的,1.25倍) ! :。     》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? ? :   ?  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:0.005~0.0!15:连梁刚?度折减系《数可取0.2—~0.3(》。美国Guid—el:ines f—or P《erfo《。r,ma:nce-《Base《d S?。eismic(【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*Eh】k+S*Ev—k,) 【    《8  我国》89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 ! ?     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】~1:0-4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 【     】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 】    《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 】     1/C大!致相当于E》uro 《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.?。86(未考虑γ【RE)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 】   ? ,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 【    《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 《    【 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γR—E、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 ? 《     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 — 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2—00m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》 》     广东省标!准建筑工《程混凝土结》构抗震性能设计规】程DBJ《/T 15-15】1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《 :