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。。 , 5  —地震作用和结构【抗震验算 》 【 5.1  【。。一般规?定 !5.1.1 — 抗震设计时结【。构所承受《的,“地震力”》实际上是由于—地震地?面运动引起的—动,态作用包《括地震加速度、速】度和动位移的作【用按照国家标—准,建筑结构设计术【语和:符号标?准G:B/T 50083!的规定属于》间接:作用不可称为“荷载!”应:称“地?震作用” — :   《  结构应考—虑的地震作用方【向有以下《规定 ?  —   1  某【一方向水平》地震作用主》要,由该方向抗侧力构件!承担如该构件带【有翼缘、翼墙—等尚应?包括翼缘、翼—。墙的抗侧力作用 】 》  :  2  考虑到地!。震可能来《。自任意方向》为此要求有斜—交抗侧力构件的【结构应?考虑对?各构件?的最不利方向的【水平地震作用一般】。即与该构件》平行:的方:向明确交角大于【15°时应考虑斜】向地震作用 —。 :     3 ! ,不对称不均匀—的结构是“》不规:则结构”的一—种同一建筑单—元同一平面内—质量、刚度分布不】对称:或,虽在本层平面—。内对称但沿高度【分布:。不对称的结构—需考:虑扭转影响的结构】具有明显的》不规:则性扭转《计,算应同时“考虑【双向水?平地震作用下的扭转!影,响” 《 ,     4 ! ,研究:表明对于较》。高的高层建筑其竖向!地震作用产生的轴力!在结构上部是不【可忽略的《故要:求9度区高层建筑需!考,虑竖向地震作用【 》 ,    5 — ,关于大跨度和长悬臂!结构根据我国大【陆和台湾地震的经验!9,。度和9度以上—时跨度大于18m】的屋架、《。1.5m以》上的悬挑阳台和走廊!等震害严重甚至倒】塌;:8度时?跨度大于2》4m:的屋架、2》m以上的悬挑阳台】和,走廊等震害严重 】 ,。 5.1【.2:  :不,同的结构采用不同的!分析方法在各国抗】震规范中《均有体现底》部剪力法和振型分】。解,反应:。谱法仍?是基本方《法时程分析法作为补!充计算方法对特别】不规则(《参照本规《。范表3.4.3的规!定)、特《别重要的和较高的高!层建筑才要求采用所!谓“:补充”主要指对计算!结果的底《部剪力、楼层剪力和!层,间位移进行比—较当时程分析法大于!振型分解反应谱【。法时相关部位的构】。件内力和配筋作【相应的调整 !     进行时!程分析时鉴于—不同地震波输入进行!。时程分析《的结果不同本—条规定一般可以根据!小样本容量下的【计算结果来估计地震!作用效?应,值通过大量地震加】速度记录输》入不同结构类型进行!时程分析结果—的统计分《。析,若选用?不少于?二组实?际记录和一组人工】模拟的加速度时程曲!线作为输《入计算的平》均地震?效应:值,不小于?大,样,本容量?平均值的保证—。率在85%以上而且!一般也不会偏大【很多当选《。用数量较多》的地震波如5组【。实际:记录:和2组人工模—拟时程?。曲线则保证》率更高所谓“—在统:计意:义上相符”指的是多!组时程波的平均【地震影响系数—曲线与?振型分解反》。应谱法所用的地【震影响系数》曲线相比《。在对应于《结构主要振型的周】期点上?相差不大于20【%,计算结果在结构【主,方向的平均》。底部剪力一般不会小!。于振型分解反应谱法!计算结果的》80%每条地—震波:输,入的计算结》果不会?。小于65《%从工程角度考虑】这样可以保》证时程分析结果满】足,最低:安全要求《但计算结果也不【能太:大每条地《震波输入计算不大于!。135%平均不大】于120% — 《  :  : 正确选择输入的地!震加速度《时程曲线要》满足地震动三—要素的要求即频谱特!。性、有效峰值—和持续?时间:均要符合规定 ! ,。 ,    《 频谱特《性可用?地震影响系》数曲线表征依据所处!的场:地类别和设计地震分!组确定 !  :  加速度》的有效峰值按—。规范表5.1.2】-,。2中所列地震加速】度,最大值?采,用即以?。地震:影,响系数最大值除【以放大系《数(约2.》25)得到计算输】入的加速度曲线的】峰值必要《时可比上述有效峰】值适:当加:大当结构采用三【维,。空间模型《等需要双向(—二个水?平向)或三向—(,二个水?平和:一个竖向)地震【波输入时其加速度最!大值通常按1(水】平1):0》.,85(水平2):】0.65(》竖向)的《。比例调整人工—。模拟的加速度—时,程曲:线也应?按上述要求》。生成 《 《。    《输入的?地震加?速度时?程曲:线的有效持续—时,间一般从首次—达,到该时程曲线最【大峰值的10%【那一点算起到最后一!点达到最大峰值的1!0%为止;不论【是实际的《强,震记录还是人工模拟!波形有效持续时间】一般为结《构基本周期的(5~!10:)倍即结构顶点的位!移可按基本周期【往复(5~1—0):。。次 【 , ,  抗?震,性能设计所需—要对:应于设防地震(【中震)?的加速度最大—峰值即本《规范:表3.2《.2的设计基本【地震加速度值对应的!地震影?响系:数最大值见本规范】。3.10节 — ?     本【次,修订增加了平—面投:。影尺度很大》的大跨空间结构地】震作用的《下列计算要》求 — ,  :  1  平—面投影?尺度很大的》。空间结构《指跨度大于》12:0m、或长度大【于300m、或悬臂!大,于40m的》结构 《  》   2  关于结!构,形式:和支承条件 — 《       【 , 对周?边支承空间结—。构如网架单、双层网!壳索穹顶《。弦,支,穹顶屋盖《和下:部圈梁-框架结构】当下部支承结构为一!个整体?。、且与上部空间结】构侧向刚《度比大于《等于:2时可采用三向【(水平?两向加竖向)单【点一致输入计算地震!作用;?当下部支承结—构由结构缝》分,开、且每个独—。立的支承《结构单元与》上部空间结构侧向】。刚度比小于2时应采!用三向多点输入计算!地震作用; !        ! 对两?线边支承空》间结构如拱》拱桁架?;门式?刚,架门:式桁架;圆柱—面网壳?等结构当支承—于,独立基础时》应,采用三向多点—输入计算地震作用】; 《    —   ?  对?长悬臂?空间结?构应视其《支承结?构特:点采用多《。向单点一致输—入、或多向多点输】入计算地《震作用 【。  ? ,  3  关于单点!一,致输入、多向单点输!入、多点输入—和多向?多点输入 !      —   单点一致【输入即仅对基—础底:部输入一致的加速度!。反,应谱或加速度时程进!行结构计算 【    【    《 多向?单点输入即》沿空间结构》基础底部三》向同时输入》其地震动参数(加速!度,峰值或?反应谱最大值)比例!取水平?主向:水《平次向:《竖向:=1.00》:0.85》:0.65 【 《 ,     》  多点输入即考虑!地震行波效应和【局部场?地效应对《各独立基础或支【承结构输入不—同的设计反应—谱,或加速度《时程:进行计?。算估计可能造成的地!。。震效应?对于6度和》7度Ⅰ、Ⅱ类场【地上的大跨》空间结?构多:点输入下的地震【效应不?太明显可《以采用简化计—算,方法:乘以附加《地震作用效应—系数跨?度越大?、场地条件越差【附加地震作用系数】越大:;对于7度Ⅲ、Ⅳ】场地和8、9—。。度区多点输入下的】地震效应比较明显应!考虑行波和局部场地!效应对输入加速【度时程进行修正【。采用结构时程—分析:方法进行多》点输入?下,的抗:。震验算 !        】多向多点输入即【同时考?虑,多向和?多点输入进行计算】   】  4  关—于行波效《应, 《。        ! 研究证明》地震:传播过程的行—波效:应、相干《效应:和局部场《地效应对于大跨空间!结构的地震》效应有不《同程度的《影响其中以行波效应!和场:地效应的影响较为】显著一?般情况下可》不考虑相干效应对】于周边?支承空间《结构:行波效?应影响表现在对大】。跨屋盖系统和下部支!承结构;对于—两线:边支:承空:间结:构行波效应》通过支座影响到【上部结?构 【 ,。。       行波!效,应将使不同点支【承结构或支座处的加!速度峰值不同—。相位:也不同?从而使不同点的设】计反:应,。谱或加速《。度时程不同》计算分析应考虑这】些差异由于地震动是!一种随机过程多【点输入时应》考虑最不利的组【合,情况行波效应与【潜在震源、》传,。播,路径、场地的地【。震地质特性有—。关当:。需要进行多点输【入计:算分析时应对—此作专门研究— 》    《 5  关》于局:部场地效应 —  —。    《 ,  :当独立基础或支【承,结构下卧土层剖面地!质条件相差较大时可!采用一?维或二维模型计算求!得基础底部》的土层?地震反应谱或加速】度,时程、或按》土层等效剪切—波速对基岩地震反应!谱或加速度》时程进?行修:正后作为多点输【入的地震反应谱【或加速度时程当下卧!。土层:剖面:地质条件《比较均匀时可不考】虑局部?场地效应不》需,要对地?震,反应谱或加》速度时程进行—修,正 5.!1.3  按现行】国家标?准建筑结构》。可靠度设计统一【标准GB 5—00:68的原则》规定地震《发生时?恒荷载与《。其他重力荷载可能的!遇合结果总》。称为“抗震设计的重!力荷载代《表值GE”即永久】荷载:标准值与《有,关可变荷载组合值之!和组合值系》数基本上沿用7【8,规范的取值考—虑到藏书库等活荷】载在地震时遇合【的概:率较:大故按?等效楼面《均布荷载《计算活荷载时—其,组,合值系数为0.【8,。 ,  —   表中》硬钩吊车的组合值】系数只适用于一般】情况吊重较大时需按!实际情况取值 【 ?。。 5?.1.4  本【次修订表5.—1.4-《1增加6度区罕【遇地震的水平地震】影响系数最大值与】第4章场地类别相】对应表5.1.【4-2增加Ⅰ0类场!。地的特征周期 】 5》.1:.,。5  弹性反应谱理!论仍是现阶段—抗震:设计的?最基本理论规范所采!用,的设:计反应谱以地震影】响,系数曲线的形式【给出 —。     —本规范的地震影【响系数?的特:点是 】    1 — 同样烈度、同样场!地条件的反》应谱形状随着震【。源机制、震级大【小、震中距远近等】的变:化有较?大的差别影响因素很!多,在继续保留烈度概念!的基:础,上用:设计地震分组—的特征周期Tg予】以反映其中Ⅰ、Ⅱ、!Ⅲ,类,场地的特征周—期,值,2001《规范较89规范的】取值:增大了0.05s;!本次:修订计算罕遇地震】作,。用时特征周》期Tg值又增大0】。.05s这些改进】适当提?高了结构的抗—震安:全性也比较符合近年!来得到的大量地震】加速度资《料,的统计结果 — ,。     】2  在T≤0.】1s的范围》内各类?场地的地《震影响系数一律【采用同样的斜线【使之:符,合,T=0时(》刚体)动力不放【。大的规律;在T≥】Tg时设计反应【谱在理论上存在【二个下降段》即速度控《制,段和位移控制段在加!速度反应谱中—前,者衰:减指数?为1后者衰减指数为!2设计反应谱是用来!预估建筑结》。构在:其设计基准期—内可能经《受的地震作》。用通常?根据大量实际地震记!录的反应《谱进行统《计并结合工程经验判!断加以?规定为保《持规:范的延?续性地震影响—系数在T≤5Tg】范围内?与2001》规范维持一》致各曲?线,的,衰减指数为非整数】;在T>5Tg【的范围为倾》斜,下降段不《同场地类别的最【小值不同较符—合实:际反应?谱的统计《规,律对于周期大于【。6s的结《构地震影响系—数仍专门研究 !    — 3  按二阶【段设计要求在截面承!载力验?算时的?设计地震作用—。取众值烈度下—结构按完全弹—性分:析的数值《据此调整《。了本规范《相应的地《震影:响系数最大值其取】值,继续与按78规范】各结构影响系数【。C折减的平均值大】致相当在罕遇地震】的变:形验算时按超越概】率2:%~3%提供—了对应的地震影响系!数最:大值 》 ?  : , 4 ? 考虑到不同结构】类型建筑的抗震设】计需要提《供了不同阻尼比(】0.02~0.【3,0)地震影响—系数曲线相对于标】准的地震影》响系:数(:阻,尼比:为0.05)的修】。正方法根据实际强震!记录的统计分析结】果这种修正可分二】段进行在反应—谱平台段(α=αm!ax)修正幅度最大!;在反应谱上升段】(T<Tg)和下降!段(T>Tg—)修正幅度》变,。小,;在曲线《两,端(0s和6s)不!同阻:尼比:下的α系数趋—向接近 》  》   本次修订【保持2001规范地!震影响?系数曲线的计—。算,表达式?不变只对其参—。数进行调整达—。到以下效果 【     】  :  1  阻—尼比为5《%的地震影》响,系数与2《。001规范相同维持!不变 】   ?     2— , 基本解决》了20?01规?范在:长周期段不同阻尼比!地震影响系数曲线】交叉、大阻》尼曲线?值高于小《阻尼:曲线值的不合理现】象Ⅰ、Ⅱ、》Ⅲ类场地的地震影响!系数曲线在周期接近!6s时基本交汇【在一点上符》合理:论和统计规律—    ! ,   ? 3:  :降低了小《阻尼(2%》~3.5%)的【地,震影:响系数值最》大降低幅度达—18%略微提高了阻!尼比6%~1—0%的地震影响【系数值长周》期部分最《大增幅约5% 】      !   ?。4  适当降低【了大阻尼《(20?%~3?。0%)的地震影【响系数值在5Tg】周期以内基》本不:变长周期部分—最大降幅《约10%有利—于,消能减震《技术的推《广应用 【 : , 5.1】.6  在强烈【地震:下结构和构件并【不存在?最大承载力极限状】态的可靠度从根本】上说:抗震:验算应该是弹塑【性变形能《力极限状《态的验算研究表明地!震作用下结》构和构件的变形和其!最大承载能》力,有密切的联系—但因结构的不同而异!本条继续保持89规!范和:2001规范关【于不同的结构—应,采取不同验算方法】的规定 》。。    【 1:  :当地震作用在结构】设计:中基本上不起控【。制作用时例如—6度区的大多数建】筑以及被地震经验所!证,明者可不做》抗震验算只》需满足有关抗震【构造要求但》“,较,高的高层建筑(以】后各章同)”诸【如高于40m的钢筋!混凝土框架、高【于60m的其—他钢:筋混凝土民用房【屋和类似的工业【厂房以?及高层钢结构房屋其!基,本,。周期可能大于Ⅳ类场!地的特征周期T【g则6度的地震【作用值可能相当【于同一建筑》在7度Ⅱ类场地下的!取值此时仍》须进行抗震验—算本:次修:订增加了《6度:设防的不规则建【筑应:进行抗震验》算的要求《 ?   》 , 2  对》。。于大部分结构包括】6,度设:防,的上述较高的高层建!筑和不规《。则建筑可以将设防】地震下的变形验【算转换为以多遇地震!下按弹性分》析获得的地震作【。用效应?(内力)作为额【定统计指标进行【承,载力极限状》态的验算即》只需满足第》一阶段的设》计要求就可》具有比7《8规范适《当提高的抗震承载力!。的可:靠度保?。持了规范《的延续性 !     3—。  我国历次大地震!的经验表明发生高于!基本烈度的地—震是可能《的设计时《。。考虑“大震不—倒”是?必要的规《范要求对薄》弱层进行罕遇地【。震,下,变形验算即满—足第二阶段》设计的?要求89规范—仅对框架、填充墙框!架、高大《单层厂房《等(:这些结构由于—存在明显的薄弱层】在唐:山地震中倒塌较多)!及特:殊要求的建筑—做了要求2001】规范对?其他结构如各类钢筋!混凝土结构、钢结构!、采用隔震和—。消能减震《。技术的?结构也需要进行【第二阶段设》计 ?