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
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!2010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5!0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1—600年9度约24!00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—(0.15g)和】8度(0.30g】),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)CECS 16!02004的附录A!其调整系数的范【围大:体是设计工作年限7!0年取1.15【~1.2;10【0年取?1.:。3~1.4
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? :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【90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!
【 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/γRE(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《
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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!
! 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
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】 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
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3.《10:.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
! 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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