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8《9规范的《如下规定
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: : 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
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】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δ—n,=0)
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: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SRSS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》
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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
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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!.5:ε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
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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χi向的【弯矩Mx《x和y方向地—震作:用下在局部坐—标χi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Tθ【或满足T《θ>0.75—T,xl:。或Tθ>0》.75Tyl—对较高的高》层建:筑0:。.75Tθ>—Tx2或0.75T!θ>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】
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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3.5s》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
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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15%~【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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