5.4 截面抗震验算
5.4.1 本条为强制性条文。在进行截面抗震验算时,本规范仍沿用原规范的方法,针对不同特点的构筑物采用多遇地震的地震作用效应与其他荷载效应的组合。计算时采用弹性分析方法,多遇地震的地震作用效应可认为结构基本上处于弹性工作范围内。因此,结构构件承载力极限状态设计表达式可按现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153采用。
1 地震作用标准值效应。
按照现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153,荷载效应组合式中的各种荷载效应是以荷载标准值和其荷载效应系数的乘积表示的。但是,本规范中的地震作用效应是由各振型的地震作用效应平方和开方求得,在荷载效应组合式中不以现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153中的形式出现。因此,本规范中的荷载效应组合式中直接采用荷载(作用)标准值效应。
地震作用标准值效应组合,是建立在弹性分析叠加原理基础上的。但考虑到抗震计算模型的简化和塑性分布与弹性内力分布的差异等因素,在本规范有关章节中规定对地震作用效应乘以效应调整系数η,如突出屋面的小型结构、天窗,框架柱、底层框架-抗震墙结构的柱子、梁端和抗震墙底部加强部位的剪力等增大系数。
2 地震作用分项系数的确定。
在众值烈度下的地震作用,应视为可变作用而不是偶然作用。因此根据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153规定的原则,考虑地震加速度和动力放大系数的不确定性,用Turskra荷载组合规则,由一次二阶矩法确定求得地震作用效应与其他荷载效应组合时的荷载效应分项系数和抗力系数。分析中结构的目标可靠度指标,是根据《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ 11-78抗震设计的可靠度水准进行校准而取用的。对于水平地震作用所得荷载效应分项系数γG=1.2,γEh=1.3,这与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011给出的值相同。因此,本规范采用了与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011相同的荷载(作用)效应分项系数。至于其他可变荷载,除风荷载外,考虑到某些构筑物长期处于高温条件下或受到高速旋转动力机器的动力作用,增加了温度作用和机器动力作用,这些作用的分项系数均取1.4。对于与建筑物明显不同的特殊构筑物,目前尚未能进行可靠度分析,暂采用相同的荷载(作用)分项系数。
3 作用组合值系数的确定。
在第5.1.4条计算地震作用时,已考虑地震时各种重力荷载的组合问题,给出了计算地震作用的重力荷载代表值及各重力荷载的组合值系数。在本条的荷载(作用)效应基本组合中,只涉及风荷载、温度作用和机器动力作用这三个可变荷载的组合值系数,它们是根据过去的抗震设计经验确定的。
4 结构重要性系数。
根据地震作用的特点和抗震设计的现状,重要性系数对抗震设计的实际意义不大,因此不考虑此项系数。
5.4.2 本条为强制性条文。对于与建筑物特性相近的构筑物,按现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153规定的原则,在确定荷载分项系数的同时已给出与抗力标准值相应的抗力分项系数,它可转换为抗震承载力设计值。为了在进行截面抗震验算时采用有关结构规范的承载力设计值,按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相同做法,将抗震设计的抗力分项系数改用非抗震设计的构件承载力设计值的抗震调整系数,并取与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011相同之值。对于特性与建筑物不同的构筑物,也与前述原因相同,采用不同的承载力抗震调整系数。本规范第6.2.23、8.2.15、10.2.15、11.2.20、11.2.22、11.2.23、13.2.8、D.0.4条中存在对承载力抗震调整系数另有规定的情况,其中第8.2.15、10.2.15、13.2.8条为强制性条文,其余为非强制性条文,γRE在这些条文中的取值与表5.4.2有所不同,计算时应注意。
5.4.3 本次修订改为强制性条文。仅计算竖向地震作用时,构件承载力的抗震调整系数均取1,即不管结构材料和受力状态均直接采用非抗震设计的承载力设计值。如果同时计算水平和竖向地震作用时,则按第5.4.2条的规定执行。