安全验证
6.2 】 计算要点 】 6.【2.1  建—造在:6度区Ⅳ类》场地的框排架—结构高度大于40】m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  !   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 500!1,1、建?筑,工程抗震设防分【类标准G《B, 50223—等结构设《计规范的要》求 【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 】 ?  ?   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   !  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9《0%:会,。导致计算地震—作用偏小 !     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: 》 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 【 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 》 ? 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 】 ,     【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】 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0.1】5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:    ! 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》 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  】   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— —  :  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 !     !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 ? , : :6.:2.16  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/ƒ《cbh0)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 【    — 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/ƒc!bh0)≤0.【1,。5 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 《  —  : 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/ƒc—bh:。0)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】    ! ,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 【 : 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? 《 :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【41.7kN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77k【N,其值比较大因—此本条规定仅在7度!(0.15》。g):。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《 6.】2.20  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 《 《。 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18m【钢屋架厂房高2【0,。m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6.926【cm5?.098《cm:6.526cm对】。设,有,横,向水:平支撑的屋架下【弦产:生的拉力分别—为14?0k:N10?0kN135k【N横向水平支—撑的:斜腹杆拉力为—1,86:kN155kN18!0kN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《 ? 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(6.2.2【3)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 — ,6.2.24 【 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 !   ?。 ,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》 —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 :    】 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0.85EcI0!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】 :