《6.2 计—算,。要点
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6?.2.1《 建造在》6度区?Ⅳ类场地的框排架结!构高:度大:于40m《时,其基本?自振周期可能大于Ⅳ!类,场地的特征周期Tg!则6:度的地?震作用?值可能大于同一结构!在7度Ⅱ类场地【时的作?用值因此《应进行?抗震验算明确了6度!时不规则的》框排架结构(一【般框排?架结构均为》不规则的《)应进行抗震验算
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— 本规》范未作?规定的尚应符—合有关现行国家【标准建筑抗震设计规!范GB 5001】1、建筑工程抗【震设防分类标准GB! 50223等结】构设计?规范的要求
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6.2.2! 框?排架结构由于刚【度、质量分布—不均匀等原因—。在地:震作用?下将:产生显著的扭转效应!因此应采《用空间计算模型能】较好地反映结构实】际的地震作》用效应
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框排架结!构是复杂结构多【遇地震作用下的内力!与变形?计算时应采用空【间模型?和平面模型两个【不同的力学》模型计算按不利情况!设计
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? 采用》振型分解《反,应谱法振《型数的多少》与结构层数》及结构形式有关当结!构,层数较多或结构层】刚,度突变?较大时?。振型数就应取多【一些根据大量工【程,实例的空《间计算分析框排架】结,构仅取前《9个振型《还不足这次修订改】为,不宜少于12个振型!
! 应当指出计算的结!构振型参与质—量达到总质》量,的90%时所—取的振?型数就足够了如【果小:。于90%会导致【计算地震作》用偏:小
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》框排:。架结构计算周—期调整主要是—。考虑以下几方面【的因素由于围—。护结构?、隔墙的多》少、节点的》刚,接与铰接、地—坪嵌固及排架跨内】的操作平台等影【响使:结构:实际刚度《大于计算刚》度实际周期比计算周!期小若按《。计算:周期计算地震作用】要比实际的小—。。偏于不安全因此结构!计算:周期需要调整
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6.2.3 ! 框排架结》构,当质量和刚度分布明!显不:对称时要计入双【向水平地《震作:用下的扭转影响双向!水平:地震作用下的地震效!应组合根据》强震观测记录分【。析两个水平方向【地震加速度》的最大值不相—等,。且两:。。个方向的最大—。。值不:一定同时出现因此】采用平方和开方计】。。算两个方向地震【作用效应组合—式(6.2.3【-1)为《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》扭转耦联效应对规则!对称和简单的框排】架结构可简化为平面!结构计算但》应考虑?扭转影响
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6.2.4 】本规:范,。。对常用?的四种形式的框排】架结构进行了大量的!。按空间与平面模型】计算的对比和分析得!出这四种结构的空】。间效应调整系数即】。按平面结构模型进行!计算地震作用—效应:再乘以调整系数但】必须指出只》有符合?本规范附录C规定】条件:的框排架结》构才可以采用平【面模型计《算地震作用效应其他!类型框排架》。结构以及《9,度时仍然《按空间?模,型计:算否则会带来很大的!误差(可达1—倍以上)并可能【掩盖实际存在的结构!薄弱环节本规—范附录C保留了原】规范的内容增加【了框排架结构柱【段的划分空间—计算模型未考—虑,双向水平地震作用的!扭转效应楼板均假】定为刚性楼》。板,
—6.2.5 — 计算地震作用【时筒仓料的重—。力荷载代表值为其自!重荷载标准值—(可:变荷载)乘》以组合?值系数?得到的值因筒仓料】的自重是按》实际情况确定的【且长期存在》所以组合《值系数取1.0也即!筒仓料的重》。力荷:载代表值等于其自】重荷载?标准:值
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6.2.6—。 框架结构—的底层柱底和支承筒!仓竖壁的框架—柱的上端和》下,。。端在:地震作用《下如果过早出现【塑性屈服将影—响整体结构》的抗:。。倒塌能力因》此将这?些部:位适当增强》这是概念设计的“】强,底层”措施
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—。框架-?抗震墙结《构其主要抗侧力【构件:是抗震?墙对其框《。架部分的底层柱截面!组合的弯矩设计值可!不作:调整但其中的一【、二级支撑筒—。仓竖:壁的:框架柱仍需调整
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:6.2.7 【框架的变形能力与】框架的?破坏机?制密切相关试验研究!表明:梁的延?性通常远大于柱子这!主要是由于框架柱受!轴,压力作用所致又【由于地震的复杂性】和楼板的影响、【梁端实配钢筋超量】等因此采取“强柱弱!梁”的措《施使柱端不提前【出现塑性铰》而有目?的地增大柱端弯矩设!计,值降低?柱屈服的可》能性是保证》框架:抗震安全性的关【键措施?
】 :对于轴压比小于0.!15:。的框架柱包括顶层】框架柱在内因—其具有?与梁相近的变形能】力故可不进行调【整
! 本次《修改提高《了柱端弯矩增大系】数对于?一级框架《结构及9度的一级】框,架,仍按梁的实》配抗震受弯承载力】确定柱端弯矩—设计值
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《 当柱反弯【点不在楼《层内时?为,避免在竖《向荷载?和地震共同作用【。下变:形集中压屈失稳柱端!弯矩同样《乘以增大系数
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6.2.!8~6.2.14 ! 防止梁、柱和【。。抗震墙底部》在,弯曲屈服前出现【剪切破坏这是概【。念设计的要求即构】。件的受剪承载力要】大于构件弯曲屈服】时实际达到的—剪力也就《是,按实:际配筋面《积和:材料强度标准—值计算的《承载力要《大于构件弯》曲屈服时《实际达到的》剪力这是“强剪弱弯!”的体现《对不同抗震等级采用!不同的剪力增大系数!使“:强剪弱弯”》的程度有《所差别
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《 需注意的是柱!和抗震墙《。的弯矩设《计值是?经本节有《关规定调整后的取值!梁端和柱端弯矩【设计值之和取—顺时针方向之—和以:及反:时针方向之》和的较大值梁—端纵向?受拉钢筋也按顺时针!及反时针方向考虑
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《
:。 对框》架角柱、《支承:筒仓竖壁的》框架柱在历》次强震中其》震害相对较重—因其角柱受扭和双】向受剪等不利影响】在设计中其弯矩【、剪:力设计值均应—取,调整后?的弯矩、剪力—设计值再乘以不小于!。1.1的增大系【。数
【6.2.15 【 对一级抗震墙【规定调整各截面的】组合弯矩设计值目的!是通:过配:筋方式?迫使塑性铰区位【于墙肢的底》部加强部位故底部加!强部位?。的,弯矩设计值》均取墙底部截面的组!合弯矩设《计值:底部加强《部位以上采用各墙肢!截面的组合弯矩【设计值乘以增大【。系数1.2剪力予】以相应调整
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? 双》肢,抗,。震墙的?某个墙肢一旦出现全!截,面受拉开《裂则其刚《度退化?严重大部分地震【作用将转移到—受压:墙肢因?此受:压,墙肢需适当增加弯】矩和:剪力设计值其值增大!1.25《倍地:震是往复的》作用每肢抗震—墙都有可《能出:现全截面受拉开【裂故每肢墙》都应考虑增大弯矩】和剪:力设计值
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6.2.1—6 梁、柱、抗震!墙和连梁的截面不要!太小如果构》件截面的剪压—比,(V:/ƒcbh0)【过,。高,混凝土就会过—早破坏等到箍—筋充:分发:挥作用时混凝土【抗剪强度已大大降低!故,必须限制剪压比【实际上构件》最小截面的限制条件!也是“强剪弱弯”】的概念设计要求
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《 对跨高比不大【于2.5的连梁【、剪跨比不》大于2?的柱和?抗,震墙、支撑》筒仓竖壁的框—架柱以及落地抗【震墙的底部加强【部位要求更高—一些采用剪压比【。为(V/ƒcbh0!),≤,0.15
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6.?2.17 —本条规定了在结构】整体分?析,中的内力《调整
】 《1, 框架-抗—。震墙结构(不包括】。少墙框架体》系)在强《烈地震时抗》震墙开裂而刚—度退化引《起框架和抗震墙二者!的塑性内力》重分布框架部—分应力增加框架【部分计算《所,得的剪力一》般都较小《。为保:证作为第《二道防线的框—架具有一定的—抗侧力能力需调整】框架各层承担—的地震剪力因此采取!。任一层框《架部:分,按框架和抗》震墙协?同工作分析的地【震剪力不应小于结构!底部:总地震剪《力的20《%和框架部分各层】按协同工作分析【的地:震,剪,力最大值《1.5倍二》者,的较小值(》满足上?述条件的各》层,其框架剪力不—必调整)这是框架】-抗震墙中的框【架各层?的地震剪力值—的控制也体现了多道!抗震设防《。的原:则,
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《。
? 2 》框架-抗震墙中的】连梁刚度相对—抗震墙其刚度较小】而承受的弯矩—和剪力往往》。较大截面配筋设【计较困难因此在【抗震设计时在不【影响竖向承载能力】。的情:况下:。适当降低连梁—刚,度计算位移时—连梁刚度《可不折?减抗震墙的连—梁刚度?折减后如部分连梁】。。尚不能满足剪压比(!V/ƒcbh0【)限值?时,可采用双连梁—多连梁的布》置还可按剪压比【要,求降低抗震墙连梁】剪力设计值及弯矩】并相应调整抗—震墙的墙《肢内力
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—。 ,3 对于设有少量!。。抗震墙的框》排架结构框架—部分的地震剪力【取两:种计算模型的较大值!较为妥当
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6.2.!18 《框架节点核芯区是保!证框架承载力—和抗倒塌能力的【关键:。部位要求框架—节点核芯区不能【先于梁和柱破—坏震害表明框架【节点破坏主要—是由于节点》。核,。芯区在剪力和压力】共同作用《下节点?核芯区混《凝,土出现交《叉斜裂缝箍筋屈服甚!至被拉断《因此:为防止节点核—芯区:发生剪切脆性破坏】必须保证《节点核芯《区混:凝土的强度》和箍筋?的数量让节点—核芯区不先于—。梁、柱破坏
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《。6.2.19— 分析框》排架结构时一般不】考虑地震作用对屋】。架下弦?产生的拉《、压力?。的附加影响这是因】为产生的拉》、压力较小如某【选矿:主厂房为框排架结构!在球磨跨(》排架跨?)的屋架(》风荷0.5》kN/m2》)产生拉《。。、压:力,为41?.7k?N,建成:后没有发生过问题但!在地震?。作用:下(8?度Ⅱ类?场地)该跨屋—架下弦产生的拉、压!力为7?7kN其值比—较大因此本条规定仅!。在7度(0.1【5g)?Ⅲ,、Ⅳ类场地和8度及!9度时屋架下弦要考!虑由水平地震—作用引起的拉力和压!力影响
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6.2.2】0 : ,唐山地震在》8度:。。及以上地区的—厂房屋?架(屋面梁)与【柱头的连接》处大部分在预—埋,板螺:栓处产生《斜裂缝柱顶埋—件被拉出和压曲等】现象:如唐钢?铸造车间、二轧车间!、废:钢车间、矿山—。机械厂四金工车间、!铆焊车间、》水泥机械厂》清铲车间和机—车车辆厂机修车【间等均出现上述现】象因此?屋架:与柱头连接处—除应满足《相应的构造》措施要?求外还应进行—节,点抗震验《。算即计?算屋架?。与柱头连接》节点承载力》。、预埋?件与柱头锚固和柱】头混凝土局》部承压等
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6.《。2.22 —海城、?。唐山地?震有:关调:查报:告指出框排架结构排!架跨和单层厂房【的屋盖?破坏、?倒塌的主要原因之】一是由于屋盖支撑系!统薄弱强《度和稳定不满足要】求所:致框排架结构—纵向抗震计算由于】柱列刚度、屋盖刚】度等影响在》屋盖产?生的:。位移差引起的—屋,。盖横向水《平支撑杆件内力比】较大:经框排架结构—按,空间抗震计算三例】(三例?排架:跨均为18》m钢屋?架厂房?高,。20m左《右8度Ⅱ类场地)】其屋盖处《两端:柱列产生的位移差分!别为6.926cm!5.:098cm》6,.5:。26:cm对设有横向【。水平支撑的屋架下弦!产生的拉力分—别为1?40:kN10《0k:N1:35kN横向水【平支撑的《斜腹杆拉力为—。18:6kN15》5kN1《80kN故本条【规定在7度(0.】15g)Ⅲ》、Ⅳ类场地和8度】、9度时《设置屋架横向水【平支撑?的跨间需考虑—屋盖两端产生的位移!差对屋架弦杆和横向!。水平支撑斜腹—杆的不利影响
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6《.2.?23 震害—表明:框排架结《构中不?等高屋盖的高低【跨柱支?承低跨屋架的—牛腿:。普遍在牛腿表面预埋!板螺栓处产生外斜裂!缝甚至产生向外移】位破坏因此除—在构造上《采取措施外牛腿【的,纵向钢筋在计算【上还应满《足重力荷载和水【平地震作用下所需】要的:钢筋面积式(—6,.2.23)中【第一项为承受重力荷!载时所需要的纵【向钢筋?面积第二项为承【受水平?拉力:所需要的纵向钢【筋面:积
6】.2.2《4 地震震害表】明天窗架《在纵向地震破—坏比较普遍故在纵】向应进行抗震计【算,计,算时可采用双—质点体系《即采用天窗的屋盖和!天窗分别设》置质点的底部剪力法!计算地震作用效【应,
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【 这?次修:改,增加了天窗》。可作为框排架结构的!。组成部分纳入—结构的计《。。算模型参与框排架】结构横向与纵向地】震作用计算
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6.2.—。25: 山墙抗风—柱在地?震中破坏常》有发生故仅从抗震】构造措施上考—虑还不够要进—行抗震验算但由【于受力比较》复杂:如纵:向地:。震作用在山墙抗风柱!顶,部铰支点产生—的变位等没》有合适的简化计算】方法本规范》规,定将:山墙抗?风柱纳入框排架结】构的计算《。模型参与《结构的纵向地震【。作用:计算;此外也可采】用简化计算方—法即由山墙抗风柱】承担的自重、两侧相!应范围的山墙自重和!管道平台《等重力荷载》引起的地震作用【与由:屋盖纵向《地震位移引》起的山墙抗》风柱的地震作用进】行组合按本》规范附录E的规【定计算高大山墙抗】风柱和8《度、9度《。时需要进行平面外的!截,面抗:震验算
!6.2.2》6、6.2》.27 当前【采用层间位移角作】为衡量结构变形【能力从而判别是否】满足结构《功能要求《的指标
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》多遇地震《作用下的弹性变【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?构构件的刚度一般可!采用弹性刚》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荷载采用标【。。准值计算时》应考虑由于结—构整体?弯曲和?扭,转所产生的》水平相对位移排【架柱的弹性层间位移!角尚需根据吊车使】。用要求加以限制【
! 震害?表明如果结构中【存,在薄弱层《在,强烈地?震作用下由》于结构?薄弱层?产生了弹塑性变形结!构构件严重破—坏甚至造成》结构倒塌因此尚需进!行罕遇?。地震作用下薄—弱层:的弹塑性变形验算】
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