5.—2 水平地震作】用计算
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《5,.2.1 底【部剪力法《视多质?点体系为《等效:。单质点?系根据大量的计算分!析本条继续保—持89规范的如下】规定
! : 1 引入等【效质量系数0.【85它?反映了多质点系底部!剪力值?与对应单质点—。系(质量等于多【质点系总质量周期等!。于多质点系基—本周期?)剪力值的差异
】
【 2 《 地:震作用沿高度倒三角!。形分布在周期较【长时顶部误差可【达25%故》引入依赖于结构周期!和场地类《。别的顶?点附加集中地震【力予以调整》单层厂房沿高度【分,布在9章中已另有】规,。定,故本:条不重复调整(取δ!n=0)
】
5.2.2【 对于振型分【解法由于《。时,程分析法亦可利【用振:型分解法进行计【算故加上“反应【谱”以示区别为使高!柔建筑的分》析精度有《所改进其组合—。。的振型个数适—。当,增加振型个数—一般可以取振型参】与质:量达到?总质量90》%所需的振》。型数:
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随机振动!理论分析表明—当,结构体系的振—型密集、两个振型】的周期接近》时振型之《间的:耦联明显在》阻尼比均为5%【的情况下由本—规范式(5.2【.3-6)可—以得出(如图1【0所:示)当相《邻振:型,的,。周期比为0.85】时耦联系数》大约为0.27采用!。平方和开方》。SRSS方》法进行振《型,组合的误差不大;而!当周期比为0.90!时耦联系数增大一】倍,约为:0.50两个振【型,之间的互相影响【不可忽略这时计算地!震作用效应不—。能采用SR》SS组合方法而应】。采用完?全方根组合》CQC方法如本规范!式(:5.2.《。3,-5)?和式(5.2.3-!6,)所示
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—5,。.2.3 地【。。。震扭转效应是—一个极其复杂的【问题一般情况宜【采用较规则》的结构体《。型,以避免扭转效—应体型?复杂的建《筑,结构即使楼》。层“计算《刚心”和质心—重合往往《仍然存在明显—的扭转效应因此8】9,规范规定《。考虑结构扭》。转效应时一般只【能取各楼层质—。心为相?对坐标原《点按多维振型—分解法计算其振型】效应彼此耦联用完】。全二次型方》根法组合可以由【计算机运《算
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89规】范修订?过程中提出了许【多简化计《算方法例如扭转效】应系数法《。表示扭转《时某榀抗侧力构件按!平动分析的层剪力效!应,。。的增大物理概念【明确而?数值依赖于各类结】构大量算例的统计对!低于40m的—。。框架结构当各层【的质心和“计算刚心!”接近于两串轴线】时根据?上千个算例的—分析若偏心参—。数ε满足《0.1<ε》<,。0.:3则边榀框架的扭转!效应增大系数η=0!.65+4》.5ε?。偏心参数的计—算公式是其》中ey、s》y分别为i》层刚心和i》层边榀框架距i【层以上总质心的【距离(y方向)K】x、K?φ分别为《i层平动刚度和绕质!心的扭转刚》。度,其他类型结构如单层!厂房也有相应—的扭转?效应系数对单层结构!多采用基于刚心和质!心概念的《动力偏心《距法估算这些简化】方法:各有一定《的适用范围故—规范要求在确有依】据时才可用来近似】估计
! 本次修订保】。。持,。了2001规范【的如:。下改进
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》 , , , 1》 即?使,。对于平面规则的建】筑结构国外》。的,多数抗震设计—规范也考虑》。由于施工、使—用等原因所产生的】偶然偏心引起—的地震扭转效应及】地震:。地面运动扭转分量】的影响故要求—规则结构不考虑扭转!耦联计算时应采用】。增大:边榀构件《地震内力的简化【处理方法《
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】 2 增】。加考虑双向水平地】震作用下的地震【效应组合根据强【震观测?记录的统计分析二个!水平方向地》。震加速?度的最大值不相【等二者?之比约为1:0.】85;而且两个方】向的:最大值不《一定发生在同一时刻!因此采用《平方:。和开方计《算二个方向地震【作用效应的》组合条文中的—地震作用《效,应系指?两个正交《。方向地震作用在【每个构?件的同?一局部?坐标:方向:的地震作用》效应如χ方向地【震作:用下在局部坐标χ】i向的弯矩》Mxx和y方向【地震:作用:下在局部坐标—χ,i方向?的,弯矩Mxy;按不利!情况考虑时则取【上述组合的最大弯】矩与对应《的剪:力或:上,述组合?。的最大剪力》与,对应的?弯矩或上述》。组合的最《大轴力与对》应的:。弯矩等?。等
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》 3 — 扭转刚度较小【的结构例如某些【核心筒-外稀—柱框架结构或类【似的结?构,第一振型周》期为Tθ或满足T】θ>0.7》。。5Tx?l或Tθ>0.【7,5Ty?。l,对,较高的高层建筑0】.7:。5Tθ>T》x2或0.75Tθ!>Ty?2均需考《虑地震?扭转效应但如果【考虑扭转影响的地震!作用效应小》于考虑偶然偏心【引起的?地震效应时》应取后者《以,。策安全但现阶段【偶然偏心与扭—转二者不需》要同时参与计算
】
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》 —4 增加了—不同阻?尼比时耦联》系数的计算方—法以供高层钢—结构等?使用
5!。.2:.4 突出屋面】的小建筑一般按【其重:力荷载小于标—准,层1/3控制
】
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: 对于顶层带有!空旷大?房间或轻钢》结构:的房屋不宜视为【突出屋面的小—屋并采用底》部剪力法乘以增大】系数的办法》计,算地震作用效—应而应?视为结构体》系一部?分用振型分解—法等计算
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?5.2.5 由于!地震影响系数—在长周期段下降【较快对于基本周期】大于3.5s—的结构由《此计算所得的水平地!震作用下的》结构效应《可能太小《而对于长周期结【构,地震动态作》用中的地面运动速度!和位移可能对结构的!破坏具?有更大?影响但是规范所采】用的振型分解反应】谱法尚无法对此作出!估计出于《结构安全的考虑提】出了对结构总—。水平地震剪力及各】楼,层,水平地?震剪力最小值的【要求规定了不同【烈度下的剪》力,系数当不满》足时:需改:变,结构布置或》调整结?构总剪?力和各楼层的水平】地震剪力使之—满足要求例如当【结构底?部,的总地震剪力略【小于本条规定而【。中,、上部楼层均—满足最小值时可采用!下,列方法调《整若结构基本周【期位于设计反应谱】的加速度控制段时则!各,楼层均需乘以同样大!小的增大系数;【。若结构基本》周期位?于反应谱的位—移控制段时则各楼】层i均需按底部【的剪力系数的差值△!λ0增加该》层的地震剪》力△:FEki=△λ【0GEi;若结【构基本周期位于反】应谱的速度控制段时!则增加值应》。大于△?λ0GEi顶—部增加值可》取动位移《作用:。和,加速度作用二者的平!均值中间各层—的增加值可近似【按线性分布》。
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需【要注意?。①,当底部总剪力相【差较多?时结构的选型和【总体布置需》重新调整不能仅采用!乘以增大系数方法处!理②只要底》部总:剪力:不,满足要求则结构【各楼层的《剪力均需要调整不能!仅,调整:不满足的楼层③满足!最小地震剪力是【结构后续抗》震计:算的前提只有—调整到符合》最小剪力要》求才能进行相应的地!震倾覆力《矩、构?件内力、位移等等的!。计算:分析;即意味着当】各,层的地震剪力需要】调整时原先计算的】倾覆力矩、内—力和位移均》。需要相应调》整④采用时程分【析法时其《计算的?总剪力也需符—合最小地震剪力的要!求,⑤本条规定不考虑阻!尼比的不同是最低要!求各类?结构包括钢》结构、隔震和—消能减震结构—均需一?律,遵守
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: , 扭转《效应明显与否—一,般可由考《虑耦联?的振:。型分解反应谱法分】析结果?判断例?如,前三:个振型中二个水平方!向的振型参与系数】为同一个《。量级即存在明—显,的扭:转,效应对于扭》转效应明显或—基本周期《小于3.5》s的结构剪力系数取!0,.2αmax保证】足够:的抗震安《全度对于存在竖向】不规则的结构突【变部位?的薄弱楼层尚—应按本规范3.【4.:4条的规定再乘以不!小于1.15的系】数,
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: : 本次修订增【加了6度区》楼层最小地震剪【力系数值
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5.2.—7 ?由于地基和结—构动:力相互作用》的影响按刚性—。地基分析《。的水平地震》作用在一定范围【内,有明显的折减—考虑到我国》的地:震作用?取值与国外相比【还较小故《仅在必要《时才利用这一—折减研究表明水【平地震作用的—折,减系数主要与—场地条件、》结,构自振周期》、上部结构和地【。基的阻尼特性等因素!有关柔性地基上的】。建筑结构的折—减系数随结构周【期的:增大而减小结构【越,。刚水平地震作用的】折,减量越大89—规范在统计分析基础!上建议框架》结构:折减10《%抗震墙结构折【减1:5%~20》%研:究表明折减量与上】部结构的刚》度有关?同,。。样高度的框架结构其!刚度:。明显小于抗震—墙结构水《平,地震:作用的折《减,量也减小当地—震作用很小时—不宜再考《虑水平地震作用的折!减据:此规定了可》考虑:地基与结构动力【相互作用的》结构:自振周期的范围和折!减量
】 , 研究表明对于!高,宽比较大的高层建】筑考虑地基与结构】动力相互作用后水平!地震作用的》折,减系数?并非各楼《层均为同一常数由于!高振型的影响—结构上部几层—的水:平地震作《。用一般?不宜折减《。大量计算《分析表明《折减系数《沿楼层高度》的变化较符合抛物】线型:分布2?001?规范提供了建—筑顶部和底》部的折减系数的【计算公式对于中间】楼层为了简化采用】。按高:度线性插值方法计】算折减?系数本次修订保留了!这一规定
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