5》.5  抗震变形】验算 ！ 5.？5.：1  根据本规范所！提出的抗震设防三个！水，准的要求采用二阶】段设计方法来实现】即在多遇地震作【用下建筑主》。体结构不受》损坏非结《构构件（包括围护】墙、隔墙、幕墙、】内外装修等》）没有过《重破坏？并导：致人员伤亡保证【建筑的正常使用功】能；在罕《遇地震作用》下建筑主体结—构遭受破坏或严【重破坏但不》倒，塌根：。。据，各，。国规范的规定、震】害经验和《实验研？究结果及工程—实例分析采》。用层间位移角—作为衡量结构—变形能？力从：而判别是否满—足建：筑功能要求的指标】是合理的 》   【 ， 对各类《钢，筋混：。凝土结构和钢结构】要求进行多遇地震作！用下的弹《性变形验算实现第】一水准下的》设防：要求弹？。性变形验算属—于正常使用极限状】态的验算各作—用分项系《数均取1.0钢筋混！凝土结构构》件的刚度国》外规范规《定需考虑一》定的非线性而取有】效刚度本规范规定与！位移限？值相配套一般—可，取弹性刚《度，；当计算的变形较】大时宜？适当考虑构件开裂】时的刚度退化如取0！.85？。EcI0 》     ！第一阶段设计变形】。验算：以弹性层间位移角】表示不同结构类型给！出弹性层《。间位：移角限值范围主【要依据国内》。外大量的试》验研究和有限—元分：析的结？果以钢？。筋混凝？土构件（框》架柱、抗震》墙等：）开裂时的层间位移！角作为？多遇地震下结—构弹性层间》位移：。角，限值 ？ ？     计【算时一般不》扣除：由于结构重力P【-△效应所产—生的水平相对位移】；高度？超过150m或【H/B＞《。6的高层建筑可以】扣除结构整体—弯曲所产生》。。的楼层水平绝对位】移值因为以》弯曲变形为主—。的高层建筑》结构这部分位移在计！算的层间位移中占有！相当的比例》。加以扣除比较—合理如未扣除位移】角限值可有所放【宽 》 ：    框架结【构试验结《果表明对于开裂层】间位移角不开洞填充！墙框架？为1/2500开】洞填充墙框》架为：1/926；有限元！分析结果表》明不带填《充墙时为1/800！不开洞？填充墙时为1/20！00本规《范不再区分有填【充墙和无填》充墙均？按8：9规范的1/—550采用并—仍按构件截面弹【性刚度？计，算 【    《对于框架-抗震【墙结构的抗震墙其开！裂层：。间位移角试验结果】为，1/3300～【1/11《00有限元分析【结果为1/》。4000～1/【25：00：取二者的平》均值约为1/—3000～1—。/16002—001规范》统计了我国当—。。时建成？的，124幢《钢筋混凝《土框-墙、框-筒、！抗震墙、筒结—构高层建筑的结构抗！。震计算结果在多【遇，地震作用下的最大弹！性，层间位移均》小于1/800其中！85％小于1/1】200因此对框【-墙：、板：柱-墙、框-筒结构！的，弹性位移角限值范围！为1/800—；对抗震墙和筒【中，。。。筒，结构层？间弹性位《移，角限值范围为1/】1000与现行【的混凝土高层规程相！当；对框支层要求较！框-墙结构加严取】1/1？000 —     钢】结构在弹性阶段的】层间位移限值日【本建筑法施》行令：定为层高的》1/2？0，0参照美国加州规范！（1988）—对基本自振周期【大于0？.7s？的结构？的规定本规范取【1/250 】 ，     —单层工？业厂房？的弹性层《间位移角需根据吊】车使用要求》加以限制严于抗震】要求因此不必再【对地：。震，作用下的《弹性位移加以—限制；弹塑性层间位！移的计算和限值在本！规范第？5.5.4和—第5.？5，.5条？有规定？单层钢筋《混凝：土柱排架为1/3】0因此本条不再单列！对，于单层？工业厂？房的弹性位移限值 ！。   【 ， 多层工业厂房应】区分结构材料（【钢和混？凝土）和结》。构类：。型（：框、排架）分别采用！相应的弹性及弹【塑性层间位移角限值！框排架结构》中的：排架柱的弹塑性【层间位？移角限值在本—规范附录H第H【。.1节中规定为【。1/30 》 《 5.5.2 【 震：害，经验表明《如果建筑结》构中存在薄弱层【或，薄弱部位《在强烈地震作用下】由，于结：。构薄弱部位》产生了弹塑性变形】结构构件严重—破坏甚至《引起：结构倒？塌；属？于乙类建筑的生命】线工程中《的关键部位在—强烈地震《作用下一旦遭—受破坏将带》来，严重后果或产生【次生灾害或对救【灾、恢复重》建及生产、生活造成！很大影？响除了89规范【所规定的高》大的单？。层，工业厂房《的横向排架》、楼层屈服强度【系数：小，于0.5《的框架结构、底部框！架砖房等之外板【柱-抗？震墙：及，结构体系不》。规则的？某些高层建筑结【构和乙？类建筑也要求—进行罕遇地震作【用下的抗震变形验算！采，用隔震和消能减震】技术的建《筑结构对隔震和消】能减震？部件应有位移限制要！求在罕遇《地震作用下隔震和】消能减震部件应能起！到降低地震效应和】保护主体《结构的作《用，因此要求进行抗【震变形验算》    ！ 考虑到弹塑性【变形计算的》。复杂性对不同的【。建筑结构提出不【同的要求随着—弹塑性？分析模？。型和：软件的发展和—改进：本，次修订进一步增加了！弹，塑性变形验算的【范围 ？ 5.5.！3  ？。对建筑结构在—罕遇地震《作用下？薄弱层（部位—）弹塑性变》形计算12层以下且！层刚度无突变的框架！结构及单层钢筋混】凝土柱厂房可采【用规范的简化方法计！算；较为精确的【结构弹塑性》分析方？。法可以是三维的静】力弹塑性（》。如push-ove！r方法？），。或弹塑性时》程分：析方法；有时尚【可采用塑性内力【重分布的分析—方法等 【 5.5.4 】 钢筋？混凝土框架结构【及高大单层钢筋【混凝土柱厂房等结】构，在大地震中往往受到！。严，重破坏甚至倒塌【。实际震害《分析及实验研究【表明除了这些—结构刚度相》对较小而变形—。较大外更主》要，的是存在承载力验】算，所，没有发现的》薄弱部位其承载【力本身虽《满足设计地》震，作用下抗震承载力的！要，求，却比相邻部位—要弱得多对于单层厂！房这种破坏多发生在！8，。度Ⅲ、Ⅳ类》场地和9度区破坏部！位，是上柱因为上柱的】承载力？一般相对《较小且其下端的支承！条件不如下柱—对于底部框架-抗】震墙结构则底部和过！渡层是明显》的薄弱部位 — 》    迄》今各国规范的变形】估，计，公式有三种；—一是按假想的完【全弹性体计》算；二是将额定【的地震作用下的【。弹性变？形乘以？。放大系数即△up＝！ηp△ue；三是】按时程分析法等专门！程，。序计算其中》采用第二种》的最多本条继—续保持89规范所采！用的方法 —     】1  根据数千【个（1～15）【层剪切型《结，构采用理《想弹塑性恢复力【模型进行弹塑性【时程分析的计算结】果获得如下统计规律！ —    《   ？ 1）多层结构存在！“塑性变《形集中？”，的薄弱层是一—种普遍？现象其位置对屈【服强度系数ξy分布！均匀的结构多在底】层分布不均》匀结构？则在ξy《最，小处和相对较—小处单层厂房往【往在上柱 ！         ！。2）多层剪切型结】构薄弱层的》弹，塑性变？形与弹性《变形之间有相对稳】定的关？系 《 ：。  ：   对《于屈服？强度系？数ξy均匀》的多层结构》其最大的层间弹塑变！形增大系数η—p可按层数和ξ【y的差？异用表格形式给出；！对于：ξ，y不均匀的结构【。其，情况复杂《。。在弹性刚度沿高度】变化较平缓时可近似！用均匀结构的ηp】适当放大取值；对】其他情况一般需要用！静力弹塑性分析【、弹塑性时程分析】法或：内力重分布法—。等予以估计》   】 ， ，2  本规范的【设计反应谱是—在大量？单，质点系的弹性反应分！析基础上统计得到】的“平均值》”弹塑性变形增【大，系，数也在统计平—。均意义下有一—定的可？靠性当？然还：应注：意简化方《法都有？其适用？范围此外《。如采用延《性系数来表示—多层结构《的层间变形可—用μ＝ηp/—ξy：计算 ？ 》  ：  3  》计算结构楼层或【构，件的屈？。服强度系数时实【。际承载力《应，取截面的《。实际配筋和材料强】度标准值计算—钢筋：混凝土梁柱的正截】面，受弯实际《承载力公式如下 】 《 【。    《式中NG为对应于】重力荷载代表—值的柱轴压力（【分项：系数取1.0—） —   ？  ：注上：角a表？示“实际的》”   ！。  ：4  2《001规范修订过程！中对不？超过20《层的：。钢，框架和框架-支撑】结构的？薄弱：层层间弹塑性位移】的简化？计算公式开》展了研究《利，用DRA《IN-2D程序对】三跨的平面钢框【架，。和中跨为交叉支撑的！三跨钢结《构进行了不同—层数钢结构的弹塑】。性地震？。反应分析主要计算参！数，如下结构周期框【架取：0.1n（层—数）：支撑框架取》0.09n；—恢复力模《型框架取《屈服后刚度为弹性刚！度0.02》。的不退？。化双线？性模型支《撑框架的《恢复力？模，型同时考虑了压屈后！。的强度退化和刚度】退化；楼《层屈服剪力框架【的一般层约为底层】的0.7支撑框架的！一般层？。约为底？层的0.9》；底层的《屈服强度系数为0】.7～0.3；在支！撑框：架中支撑承担—的地震剪力为—总地震剪力的75％！框，。。架部分承担25％】；地震波取8—。0条天然波 ！ ，。     根据【计算结果的统计分】析，发现：①纯框架《结构的弹塑性位【移反：应，与弹性位移反应差】不多弹？塑性：位移增大系》数接近1；②随着】屈服强？度系：数的减小弹》塑，性位移增大系数增大！；③楼层屈》服强度系数较小【时，。由于支撑《的屈曲失效效应【支撑框架的》弹塑：性位：移，。增大系？数大于框架结构 】 》    以》下是15层和2【0，层钢结构的》弹塑性增大系数的统！计，数，值（平均值加一【倍方差） — 】  ？  ： 上述统《计值与？89规？范对剪切型结构【的统计值有一定【的差异？可能与钢结》。构基本周《期较长、《弯曲变形所占比重较！大采用杆系模—型时楼层《屈服强？度系数计算以—及，钢结构恢《复，。力模型的《屈服后刚度》取为初始刚度—的0.02而不是理！。想，弹塑性恢复力模【型等有关 —。 5.5.】5  在罕遇地震】作，用下：结构要进入弹—塑，性变形？状，态根据震害经验、试！验研究和计》算分析？结果提出以构件【（梁、柱、墙）和】节点达到极限变【形，时，的层间极限位移角】作为罕遇《。地震作用下》结构弹塑《性层间位移角限值的！依据： 《     国【内外许多研究结果表！明不同结构类—型的不同结构构【件的弹塑《性变形？能力是不同的—。钢筋混凝土结—构的弹塑《性变：形主要由构》件关键？受力区的弯曲—。变形：。、剪切变《形和：节点区受拉钢筋的滑！移变形等三部分非】线性变？形组成影响结—构层间极限位移角】的因素很多》包括梁柱的相对强】弱，关系配箍率、—轴压比、剪跨—比，、混凝土强》度等级、配筋率等】其中轴压比》和配箍率是最—主要的因《素 【    《钢筋混凝土》框架结构的层间【位移是楼层梁—、柱、节点弹塑性】变形：。的综合结《果美国对《36个梁-》柱组合试件试验【结，果表明极《限侧移角的分布【为1/2《。7～1/8我国【学者对？数十榀填充墙—框架的？试验：结果表明不开洞填】充墙：和开洞填充墙—框，。架的极限《侧移角平均》分别为1/30和】1/38《。本条规定框架和【板柱：-框：架的位移角限值【为1/50》是留有安全储备【的 》。    》 由：于底：部框架？砌体房屋沿竖向存在！。刚度突变因此对其混！凝，土框架部分适当从】严；同时考虑—到底部框架》。一般：均带一定数量的抗震！墙，故类比框架》-抗震墙结构—取位移？。角限值为《1/100 】     钢】筋混凝土结》构在罕遇地》。震作用下抗》。震墙要比框架柱先进！入弹：。塑性状态而且最终破！坏也相？对，集中：在，。。抗震墙单元》日本：对176个带—边，框柱抗震墙的试验】研究表明抗震—墙的极限位移角的】分布：为1/3《33～1/125】国内对11个带边】。框低矮抗震墙试【验，所，得到的极限位—移，角，分布为1/19【2～1/112【在上述试验研—究结果？的基础？上取1/120作为！。抗震墙和筒中筒结构！的弹塑性层间位移】角限值考虑到框【架-：抗震墙结构、板柱】-抗震墙和框架-核！心筒结构中大部【。分水平地《震，作，用由抗震《墙承担？。弹，塑性层间位移角【限值：可比框架结》构的框架柱严但【比抗：震墙和筒中筒结构】要松故取1》/100高层钢结】构美国ATC3【-06规定Ⅱ—。。类危险？性的建？筑（容纳《人，数较多）层间最大】位移角限值为—1，/67；美国AIS！C房屋钢结构抗【。。震规定（1》997）中规定与】。。小震：。。相比：大震时的位移角【放，大系数对双》重抗侧力体系中的框！架-中？心支撑结构取5【对框架-偏心—支撑结构取4如【果，弹性位移《角限值为1/300！则对应的弹塑性位移！角限值分别》大于1/60和【1/75考虑到钢】结构在？构件稳定有保—。证时具有较好的延性！弹塑：性层间位移角限【值，。适当放？宽至1/50— ：。     】鉴，于甲类建筑在抗【震安：全性上的特殊要求】其层间变位角限【值应专门《研究确？定 ？