《3,.10 》建筑抗震性能化设计!。
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—3.10.1— , 考虑?当前技术和》经济条?件慎重发《展,性能化目标设计方法!本条明确规定需要】进行可行性论证【。
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】。 性能化设计仍然是!以,现有的抗《震科学?水平和经济条—件为前提的》一般:需,要综合?考虑使用功能、【设防烈度《、结构的《不规:则程度和类》型、结构发挥延性】变形的能《力、建筑和附属设】。施的功能要求、造】价、震?后的各种损失及修复!难度:。等等:因素不?同的抗震设》防类别其性能设【。计,要求也有《所不同
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鉴—于目前强烈地—震下结构非线性分析!方法的计算》。。模型及参数》的选用?尚存在不少经—验因素缺《少从强震记》录、设计施工资【料到实际震》害,的验证对结构性能】的,判断难以十》分,准确因?此在性能目标选用中!宜偏于安全一些
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《。 对需要在发震【。断裂:。。避让区域建造房屋】以,及在设防地震下需满!足正常使用要求的建!筑抗震性能化设计】是可供选择的设【计手段之一
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?。3.10.2 】建筑的抗《震性能?化设计立足于承【载,力和变形能力的综合!考虑具有《很强的灵《活性和明《。确的针对性》针对具体《工程:的需要和可行性可】以对整个结构也【可以对某些》部位或关键构件灵活!运用各?种,措施达到预期的性】能目标着重提高【抗震安全性或满足使!用功能的专门要【求
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? 例如可以】根据:楼梯间作为》“抗震安全岛”的】要求提出确保—大震下能《。具有安全避难通【道的具体《目标和?性能要求;可以针对!特别不规则》、复:杂,建筑结构的》具体情况对抗—侧力:结构的水平》构,件和竖向构》件提出相应的—性能目标提》高其整?体或:关键部位《的抗震安全性;也可!针对水?平转换构件为—确保大震下》自身及?相关构件的安全而】提出大震下的—性能目标;地震时】需要连?续工作?的机电设施其相【关部位的层间位移需!满足规定层间—位移限值的专门要】求;其他情况—可对震后的》残余变形提出—满足设施检修后运】行的位移要》求也可提出大震后】可修复运行的位移要!求建筑构件采—用与:结构构件柔性—连,接只要可《靠拉结并《留有足够的》间隙如玻璃幕墙与钢!框之间预留变—形缝:隙震害经验表明幕墙!在结构?总体安全《时可以满足大震【。后继续?使用:的,要求
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3.10.3【 我国的89规】范提出了“小震【不坏、中震可修和】大震不倒”明确【要求大震下不—发生危及生命的【严重破坏即》达到“生命安全”就!。是属于一般情况【的性能设计目标【201?0年修订《所提:出,的性能化设计要比本!标准的?一般情况较为明确】尽可能达《到,可操作性
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1【。 鉴于地震具有】很大的不确定—性性:。能化设计需》要,估计各?种水准的地震—。影响包括考》虑近:场地震的影响规范】的地震水《准是按50年设计】基准期确《定的结构设计工作】年限是国务院—。建设工程质量管理条!例规定的在设—计时考虑施》工,完成后正常使用、正!常维护情况下不需要!大修仍可《完成预定功能的保修!年限国内《外的一般建筑结构取!50:年,结,构抗震设计的基准】。期是抗震规范确【定地震作用取值时选!用,的统计时《间参数也取为—50年即地震发生的!超越概率是按50】年统计的多遇—。地震的理论重现【期50年设防地震】是,475年《罕遇地震随烈度【高,度而有所区别7度】。约1600年9【。度约2400年其】地,震加速度值》设防地震取本—标准表3.2—.2:的“设计基本—地震加速度值—”多遇地震、罕【遇地震取《本标准?表5.1.2-2的!“加速度《时程最大《值”其水平地震【影响系数最大—值多遇地震、罕遇】地震按?本标准?表5.1.4-1取!值,设,防地震按本条规定取!值7度(《0.1?。5g)和8度(【。0,.30?。g):分别在?。7、8度和8、9度!之间内插取值
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? 对于《设,。计工:作,年,限不同于50—年的结构其地震作】用需要?作适当调整取值【经专门研究提—。出并:按规定的权》限批准后确定—当缺乏当地的相关】资料时可参考建筑工!程抗震性态设计【通,。则(:试用)CEC—S 16《02004的—附录A其调》整系数的《范围大体《是,设计工作年》限70?年取1.1》5~1.2;1【00年取《1.3~1》.4
】 , 2 建筑结!构遭遇各种水准的】。地震影响时其可能】的损坏状态和继续】使用的可能》与89规范配套【。的建筑?。。地震破坏《等级划分标》准(建设《部,9,0建抗字377【号):。已经明确划分了各】类房屋(砖房、【混凝土框《架、底层框架砖【房、单层工业厂【房、单层空旷—房屋等)的》地震:。破坏:分级和地震直接经】济损失估计方—法总体上可分—为下列五级与—此后国外《标准的相关描述不】。完全相同
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【 注1】 个别指《5%:以下部分《指30?。%以下多数》。指,50%?。以,上
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《 《。 ? , : 2: 中等破坏的—变形参考值大致【取规范弹《性和弹塑《性位移?角限值的平均值【轻,微损坏取1/—。2平均值《
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? 参照上述等级!划分:地,震下可?供选定?的高于一般情—况的结构预期性能目!标,可大致归纳如下
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3】 实现上《述性:能目标需要落—实到具体设计指标即!各个地震《。水准下构《件的:承载力、变形和细部!构造的指《标,仅提高承载力—时安全性有相应【提高但使用上的变形!要求不一定满足;仅!提高变?形能力则《结构在小《。震、中震下的损坏情!况大致没有改—变,但,抗,御大:震倒塌?的能力提高因此【性能设计目标往往侧!重于通过提》高承载?力,推迟结构进入塑性】工作阶段并减少塑】性变形必要时—还需同时提高刚度以!满,。足,使,。。用,功,能的变形要求而变】形能力的要求可【根据结构及》其构件?在中震?、大震下《进入弹?塑性的程度》加以调整
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【 完好即所有构件保!持弹:性状:。态各种承载》力设计值(拉、【。压、:弯、剪、《压弯、拉弯、—稳定等)满足—规范对?抗震承?载力的要求S<【R,/γRE层间变形(!以弯曲变形为主【的结:构宜扣?除整:。体弯曲变形)满足】规范多遇《。地震:下的位?移角限值[△—ue]这是各种预期!性能目标《在多遇地震》下的:基本要求多遇地【震下必须《。满足规范规定的承载!力和弹?性变形的要求
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》 ? ,基本完好即构件基】本保持弹性》状态各种承》载力设计值》基本满足规》范对抗?震承载力的要求S】≤,R/γ?RE(其中的—。效应:S不含?抗震等级的调整【。系数)层间变形可】能略:微超过弹性变形限】值,
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】轻微损坏即结构构件!可能出现《轻微的塑性变形但】不达到屈服状态按】材料标?准值计算的承载力】大于作用标准组合】的效:应
【 中等—破坏结构构件出现明!显,的,塑性变?形但控制在一般加固!即恢复使《用的范围
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接!近严重破坏结构关】键的竖向构件出【。现明显的塑性变形】部,分水平构件》。可能:失效需要更换经过】大修加固后》可恢复使《用
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: 对性能1结!构构件在预期大震下!仍基本处于》。弹性状态则其—细部构造仅需要【。满足最基本的构造要!求工程?。实例表明采用隔震、!减震技术《或低:烈度:设防且风力》很大时有可能实【现;条件许可时也可!对某些关键构件【提,出,这个:性能目标《
】。 对?性能2?结构构件在中震下】。。完好:在预期大震下可能】屈服其细《部构:造需满足低延性【的要:求例:如某6度设防的核】心筒-外框结构其风!力是小震的2.4】倍风载层间位移是小!震的2.5倍结构所!有构件的承载力和层!间位移?均可满足中震(不计!入风载效应组合)的!设计要求;考—虑水:平构件在大震下损】坏使刚度降低和【。阻尼加大按等—效线性化方法—。估,。算竖向构件》的,最小极限《承载力仍可满—足大震?下的验算要求于是结!构总体上可达到性能!2的要求
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: 对《性,能3在中震》下已有轻微塑性变形!大震下?有明显的塑性变形因!。而其细部构造需要满!足中:等延:性的构?。造要求
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对—。性能4在中震下的损!坏已大?于性能3结构总体的!抗震承载力仅—略,高于一?。般情况因而其细【部构造仍需满—。足高延?性的:要求
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此!。次局:部修订补充了预【期地震(设》防地震)下》需保持正常使用【的建筑的抗震性能】化设计?要,求借鉴我国超—限高层建筑工—程抗震性能化设计】的实践与经验综合考!虑管理部门、—研究机构、》高等:院校以?及勘察设计等单位的!意见和?建议对这类建筑中的!竖向抗侧力构—件提出应按不低于】性能2的《。。。相关规定进行设【计的要?求至:于抗侧力体》系中水平构件的【抗震性能《要求:应与:竖向:抗侧力构件匹配【、,协调一般不》宜,低于:。性能3的规定同时尚!需满足“强柱弱梁】。、强竖弱《平”等抗震》概,。念,设计的原则要求【
3.1!0.4? ,。 本条?规,定了性能化设计【时计算的注意—事项一般情》况应考虑《构件在强烈地震下进!入弹塑性工》作,阶段和重力二—阶效应鉴于目前的】弹塑:性参数、分析—软件对构件裂—缝的闭合《状态和残余变形【、,结构自身阻尼系数】、施工图中构件【。实际截面、配筋与】计算书取值的差【。异等等的《处理还需要》进一步研《究和改进当预期的弹!塑性变形不大时【可,用等效阻《尼等模型简》化估算为《了判断?弹,塑性计算结果的可靠!。。程度可借助》。于理想弹性假定【的计:算结果从下》列几方面进行综合】分,析,
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1! 结构《弹塑性模型一—般要比多《遇地震下反应—谱,计算时的分》。析,模型有所简》化,但在弹?性,。阶段的主《要计:算结果?应与多遇地震—。分析模型《的计算结果基本相】同两种模《型的嵌固端、主【要振动?周期、振型和—总地震作用》应一致弹塑性阶段】结构构件和整个结构!实际具有的抵抗地】震作用?的承载力是客观存在!的在计算模型合理】时不因?计算:方法、输入》地震波形的》不,同而改变若计算【得到的承载力明【显异常则《计算方法或参数存】在问题?。需仔细?复核、排除
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—2 ?整个结构客观存在的!、实际?具有的最大受剪承载!力,(,底,部总剪力)应—控制在合《理的、经《济上可接受的—范围:不需要接近更不【。可能超?过按同样阻尼—比,的理想弹性假定【计算的大震剪—力如:。果弹塑性计算的结】果超过则该》计算的承载力数据】需,认真检查、复—核判断其合理性
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— 3 —进入弹塑性》变形阶段《的薄弱?部位会出《。现一:定程度的塑性变形】集中该楼层的—层间位移(以弯曲】变,形为主的结构宜【扣除整体弯曲变【形)应大于按—同样阻尼比的理想】。弹性假定计算的该】部位大震的层间位】移;如果明显小于此!值则该位移数据【。需认:真,检查:、复核判断其合【理性
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—4 薄弱》部位可借《助于上下《相邻楼层或主要竖】向构件的屈》服强度?系数(其《。计算方法参见本规范!。第5.?5.2条的说明)】的比较予以复核【不同的方法、不同】的波形尽《管彼此计算的承载力!、位移?、进入塑性变—形的程度差别较大】但发现的薄》弱部位?。一般相同《。
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— ,5 影响》弹塑性?位移计?算,结果的因素》很多现阶段其计【算值的?离散性与承载力【计算的离《散,性相比较大注意到常!规设计中考虑—到小震弹《性时:程分析的波形—数量较少而且计算】的位移多数明显小于!反应谱法《的计算结果需要以反!应谱:法为基础进行对比】分析;大震弹—塑性:时程分析时由于阻】尼的处理方法—不够完善波形数量】。也较少?(建议尽《可能增加数量如不少!于7条;《数量较少时》宜取包络)不宜直】接,把计算的弹塑性位移!值视为结构实—际弹塑性位》移同样需要借助小震!的反应谱法计算【。结果进?行,。分析建议按下列方】法确定?。其层间位《移参考?数值用同一软—件,、同一波形》进行弹性和》弹塑性?计算得到《同一波?形、同一部位弹塑性!。位移(层间》位移)与小》震弹性位移(层【间位移)的比—。值然:后将此比《值取平均或包络【值再乘以《反应谱法计算的【该部:位小震?位移(层间位移)从!而得到?。大震下该部位的【弹塑性位移(层间】位移)的参考值
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3—.10.5》 本条《属于原则《规定具体化的—设计要?求如结构、结构【构件、建筑构—配件:、建筑附《属机电设备等在预】期,地震下?的性能化设计要求】详见附录M
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