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0.8《5EcI0 ！     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1/9》26；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/】2000《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：/400《0，～1/25》。00取二者》的，平均值约为1/【3000～1/16！002001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1/12！00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？/200参照美国加！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8》9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p：u，s，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△up＝η【p△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η：p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η】p，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《  2001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—.09？n；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3：。6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1/38】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—/10？0 》 ：。 ，   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/！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1/1—00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AI】SC房屋钢结—构抗震？规定：（1997）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—/5：0   ！。  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 《