建筑抗震设计规范 [附条文说明] GB50011-2010(2016年版) 建标库
5.2【  水平《。地震作用计算 !。 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2【5%:。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δn=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   !。  :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10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SR《SS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SRS《S组合方《法而应采用完全方】根组合C《QC方法《如本规范式(5.】。2.3-5)和式(!5.2.3-6)】所示 】 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89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 》     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40】m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=【0.6?5+4.5ε偏心参!数,的计算公式》是其中ey、sy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)【Kx、Kφ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 【 ?       【 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 ! ? ,   ?   ?   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1:0.8【5;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χi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M【xy;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 》。     !    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T《θ,或满:足Tθ>0.75T!xl:或Tθ>《0.75Ty—l对较高的》高层:建筑0.75—Tθ>Tx2或0】.,7,5Tθ>Ty2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】 《。。   《。 ,。 ,    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 【     【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 】 : ,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3.5】s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》=,。△λ0GEi;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△λ0GE】i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:    ! 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 】 ,     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3.5s》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 ? 《    本次—修订增加了6—度区楼?层最小地震剪—力系数值 【 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15%~2—0%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【2001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 》