《3.10 建筑】。抗震性能化设计【
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3.1》0.1? , 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
! 《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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3.1》0.2 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2—010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(0.15—g)和8度(0【.3:0g)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【 1602004的!附录A其调整系数】的范围大体是设计】工作年限70年【取1.15》。~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】5,。0%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
! , 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】/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
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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
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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
! 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
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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
】。 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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