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0.85Ec【I0：  【 ， ， 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，1，50m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1/2《。500开洞填充墙框！架为1/92—6；有限元分析【结果表？明不带填充墙时【为1/8《00不开洞填充【墙，时，为1：/200《0本规范《不再：区分：有填充墙和无—填充墙均按》89规范的》1/5？50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！1/3？300～1/1【100有限元分析】结果为？1/4000—～1：/2500取二者】的平均值约为—1/3？000～1/16】002001—规范统？计了我国《当时建成的1—24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1/80—0其中8《5，％小于1/》1200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？/2：00：参照：美国：加州规范（198】8）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pus《h-over—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△u】p＝ηp△u—e；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8？9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ηp可按层！数和ξy的差异用】表格形式给出；对于！ξy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＝：η，p/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  200【1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DRAIN-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：。0.0？9n；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80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20】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1/27】～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1/3《8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—/333～1/1】25国内对1—1个带边框低矮【抗震：墙试验所得到的【极，限位：。移角分？布为：1/192～1/】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/—10：0高层钢结构美【国ATC3-0【6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！ ：