建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計與實例第5章

1、 第五章第五章 地震作用和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點地震作用和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點一、建筑物抗震設(shè)防類型的確定一、建筑物抗震設(shè)防類型的確定二、地震作用的計算規(guī)定及計算方法二、地震作用的計算規(guī)定及計算方法三、結(jié)構(gòu)抗震驗算三、結(jié)構(gòu)抗震驗算5.1 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)一、建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)一、建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) 中國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（中國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB50223)，根根據(jù)據(jù)建筑物重要性建筑物重要性、在地震中及地震后、在地震中及地震后破壞對社會和經(jīng)濟造破壞對社會和經(jīng)濟造成的影響成的影響及在及在抗震防災(zāi)中的作用抗震防災(zāi)中的作用，將建筑明確分為四類：，將建筑明確分

2、為四類：甲類建筑甲類建筑 地震破壞后會對社會有嚴(yán)重影響，地震破壞后會對社會有嚴(yán)重影響，對國民經(jīng)濟有巨大損失或有特殊要求的建筑物。對國民經(jīng)濟有巨大損失或有特殊要求的建筑物。專專門研究確定門研究確定。乙類建筑乙類建筑 地震中使用功能不能中斷或需迅速地震中使用功能不能中斷或需迅速恢復(fù)的建筑物及破壞后會對社會有重大影響，對國恢復(fù)的建筑物及破壞后會對社會有重大影響，對國民經(jīng)濟有重大損失。民經(jīng)濟有重大損失。如生命線工程如生命線工程。丙類建筑丙類建筑 地震破壞后對社會有一般影響，地震破壞后對社會有一般影響，對國民經(jīng)濟有一般損失的建筑物。如一般對國民經(jīng)濟有一般損失的建筑物。如一般工業(yè)與工業(yè)與民用建筑、公共建筑

3、、住宅、旅館、廠房等民用建筑、公共建筑、住宅、旅館、廠房等。丁類建筑丁類建筑 地震破壞后對社會影響輕微，對地震破壞后對社會影響輕微，對國民經(jīng)濟影響輕微，且不致影響其它甲、乙、丙國民經(jīng)濟影響輕微，且不致影響其它甲、乙、丙類建筑的建筑物。類建筑的建筑物。附屬建筑附屬建筑。二、各類建筑抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)二、各類建筑抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)1. 甲類建筑甲類建筑：地震作用應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度：地震作用應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求，其值應(yīng)的要求，其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價結(jié)果確定按批準(zhǔn)的地震安全性評價結(jié)果確定。68度設(shè)防時，提高度設(shè)防時，提高1度進行抗震設(shè)防，度進行抗震設(shè)防，9度時應(yīng)比度時應(yīng)比9度設(shè)防更高的要

4、求。度設(shè)防更高的要求。2. 乙類建筑乙類建筑：地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求要求。一般情況。一般情況68度時，提高度時，提高1度進行抗震設(shè)防，度進行抗震設(shè)防，9度時應(yīng)比度時應(yīng)比9度設(shè)防更高的要求。度設(shè)防更高的要求。3. 丙類建筑丙類建筑：地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求抗震設(shè)防烈度要求。4. 丁類建筑丁類建筑：一般情況下（具體規(guī)定除外），地震：一般情況下（具體規(guī)定除外），地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求，抗震措施可作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求，抗震措施可適當(dāng)降低，但適當(dāng)降低，但6度抗震時不降低。度抗震

5、時不降低。5. 抗震設(shè)防烈度為抗震設(shè)防烈度為6度時，除特殊要求外，一般情況度時，除特殊要求外，一般情況下對乙類、丙類和丁類建筑可不進行地震作用計算。下對乙類、丙類和丁類建筑可不進行地震作用計算。v “三水準(zhǔn)三水準(zhǔn)”，“兩階段兩階段”抗震設(shè)計目標(biāo)，即抗震設(shè)計目標(biāo)，即“小震不壞，中震可修，大震不倒小震不壞，中震可修，大震不倒”，分別按，分別按彈性和彈塑性兩階段設(shè)計。彈性和彈塑性兩階段設(shè)計。三、各類建筑抗震設(shè)防的目標(biāo)三、各類建筑抗震設(shè)防的目標(biāo)5.2 地震作用計算地震作用計算一、地震作用計算的一般規(guī)定一、地震作用計算的一般規(guī)定抗震規(guī)范規(guī)定的計算原則抗震規(guī)范規(guī)定的計算原則1)1)一般情況下，應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)

6、的一般情況下，應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向兩個主軸方向分別考分別考慮水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地慮水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用全部由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)；震作用全部由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)；2)2)有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于1515度時，度時，應(yīng)分別考慮應(yīng)分別考慮各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用；3) 質(zhì)量和剛度明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮雙向水平質(zhì)量和剛度明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮雙向水平地震作用下的地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響扭轉(zhuǎn)影響。其他情況，可以采用調(diào)。其他情況，可以采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的

7、方法計入扭轉(zhuǎn)影響；整地震作用效應(yīng)的方法計入扭轉(zhuǎn)影響；4) 不同方向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的共同構(gòu)件，應(yīng)考慮雙向水不同方向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的共同構(gòu)件，應(yīng)考慮雙向水平地震作用的影響。平地震作用的影響。5) 8度和度和9度的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)及度的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時的度時的高層建筑，應(yīng)考慮高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用豎向地震作用。二、二、 地震作用計算方法的確定地震作用計算方法的確定1. 地震作用計算方法地震作用計算方法底部剪力法：把地震作用當(dāng)作等效靜力荷載，計算底部剪力法：把地震作用當(dāng)作等效靜力荷載，計算結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)。實際結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)。實際將多自由度體系簡化為等將多自由度體系簡化為等效單自由

8、度體系進行分析效單自由度體系進行分析。振型分解反應(yīng)譜法：利用振型分解原理和反應(yīng)譜理振型分解反應(yīng)譜法：利用振型分解原理和反應(yīng)譜理論進行結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)分析論進行結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)分析。時程分析法時程分析法 ：選定一定的地震波，直接輸入到所：選定一定的地震波，直接輸入到所設(shè)計的結(jié)構(gòu)，然后對結(jié)構(gòu)的平衡微分方程進行數(shù)值設(shè)計的結(jié)構(gòu)，然后對結(jié)構(gòu)的平衡微分方程進行數(shù)值積分求得結(jié)構(gòu)在整個地震時程范圍內(nèi)的地震反應(yīng)。積分求得結(jié)構(gòu)在整個地震時程范圍內(nèi)的地震反應(yīng)。包括振型分解法和逐步積分法包括振型分解法和逐步積分法。現(xiàn)行抗震規(guī)范的抗震設(shè)計計算采用以下三種方法：現(xiàn)行抗震規(guī)范的抗震設(shè)計計算采用以下三種方法：2. 地震作用各

9、計算方法的特點地震作用各計算方法的特點1) 底部剪力法是一種擬靜力法，計算量最小，但因忽底部剪力法是一種擬靜力法，計算量最小，但因忽略了高階振型的影響，計算精度稍差；略了高階振型的影響，計算精度稍差；2) 振型分解反應(yīng)譜法，計算量稍大，計算精度較高，振型分解反應(yīng)譜法，計算量稍大，計算精度較高，計算誤差主要來至于振型組合時關(guān)于地震動隨機性計算誤差主要來至于振型組合時關(guān)于地震動隨機性的假定；的假定；3) 時程分析法是一種完全動力分析方法，計算量大，時程分析法是一種完全動力分析方法，計算量大，計算精度高。計算精度高。但時程分析法是某一確定地震動的時程反應(yīng)，不像但時程分析法是某一確定地震動的時程反應(yīng)，

10、不像底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法考慮了不同地震動底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法考慮了不同地震動時程紀(jì)錄的隨機性時程紀(jì)錄的隨機性。底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和振型分解時程分底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和振型分解時程分析法適合于彈性分析，逐步積分法可用于塑性分析。析法適合于彈性分析，逐步積分法可用于塑性分析。3. 地震作用計算方法的選用情況地震作用計算方法的選用情況根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)，不同的設(shè)計要求區(qū)別對待。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)，不同的設(shè)計要求區(qū)別對待。1) 底部剪力法適用情況：高度不超過底部剪力法適用情況：高度不超過40m，以剪切以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分

11、布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)。構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)。2) 振型分解反應(yīng)譜法適用情況：除上述以外的建筑振型分解反應(yīng)譜法適用情況：除上述以外的建筑結(jié)構(gòu)，宜結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法采用振型分解反應(yīng)譜法。3) 時程分析法適用情況：時程分析法適用情況：特別不規(guī)則的建筑，甲類特別不規(guī)則的建筑，甲類建筑和建筑和P97表表5.2所列的高層建筑。所列的高層建筑。4.4. 采用時程分析法進行計算應(yīng)注意以下問題：采用時程分析法進行計算應(yīng)注意以下問題： 滿足地震動三要素：頻譜特性、有效峰值和持續(xù)時滿足地震動三要素：頻譜特性、有效峰值和持續(xù)時間均要符合規(guī)定，頻譜特性可根據(jù)地震影響系數(shù)曲線、

12、間均要符合規(guī)定，頻譜特性可根據(jù)地震影響系數(shù)曲線、所處的場地類別和設(shè)計地震分組確定。所處的場地類別和設(shè)計地震分組確定。 輸入加速度時程曲線的持續(xù)時間，不論實際的地震輸入加速度時程曲線的持續(xù)時間，不論實際的地震記錄還是人工模擬的波形，一般為結(jié)構(gòu)周期的記錄還是人工模擬的波形，一般為結(jié)構(gòu)周期的510倍倍。 最小地震波數(shù)：最小地震波數(shù)：不少于不少于2 2組實際地震波記錄組實際地震波記錄和一組和一組人人工模擬的工模擬的加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計統(tǒng)計意義上相符，其

13、加速度時程的最大值可按意義上相符，其加速度時程的最大值可按P97P97表表5.35.3采用。采用。q 最小剪力要求最小剪力要求(有效峰值）有效峰值）q 輸入加速度調(diào)整輸入加速度調(diào)整 彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得的彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得的結(jié)構(gòu)底結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的65%65%。 多條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)多條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的80%。 如不滿足，可將地震波峰值加大，使其滿足要求。如不滿足，可將地震波峰值加大，使

14、其滿足要求。 當(dāng)結(jié)構(gòu)采用三維空間模型等需要雙向（當(dāng)結(jié)構(gòu)采用三維空間模型等需要雙向（2個水平個水平方向）或方向）或3向（向（2個水平方向和個水平方向和1個豎向）地震波輸入個豎向）地震波輸入時，其加速度最大值通常按下列比例調(diào)整：時，其加速度最大值通常按下列比例調(diào)整：1 1（水平（水平1 1）：）：0.850.85（水平（水平2 2）：）：0.650.65（豎向）（豎向）表表5.1 5.1 采用時程分析的房屋高度范圍采用時程分析的房屋高度范圍表表5.25.2 地震加速度時程曲線的最大值（地震加速度時程曲線的最大值（cm/scm/s2 2）烈度、場地類型烈度、場地類型房屋高度范圍（米）房屋高度范圍（米

15、）7度及度及8度度、類場地類場地1008度度、場地場地809度度60地震影響地震影響6度度7度度8度度9度度多遇地震多遇地震1835（55） 70（110）140罕遇地震罕遇地震 220（310） 400（510）620三、重力荷載代表值的計算三、重力荷載代表值的計算v 進行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時考慮的重力荷載稱為進行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時考慮的重力荷載稱為重力荷載重力荷載代表值代表值。重力荷載包括恒載和活載。由于地震發(fā)生。重力荷載包括恒載和活載。由于地震發(fā)生時，活載往往達不到其標(biāo)準(zhǔn)值，因此，在計算質(zhì)點時，活載往往達不到其標(biāo)準(zhǔn)值，因此，在計算質(zhì)點的重力荷載可對活載進行折減按的重力荷載可對活載進行折減按P98表

16、表5.3采用采用。表表5.3 5.3 可變荷載可變荷載組合值系數(shù)組合值系數(shù)四、四、 水平地震作用計算的有關(guān)規(guī)定水平地震作用計算的有關(guān)規(guī)定1 1）考慮扭轉(zhuǎn)振動的原因）考慮扭轉(zhuǎn)振動的原因 地面運動存在轉(zhuǎn)動分量地面運動存在轉(zhuǎn)動分量，或地震時地面各點的運動存在，或地震時地面各點的運動存在相位差；相位差； 結(jié)構(gòu)本身存在偏心結(jié)構(gòu)本身存在偏心，即結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心不重，即結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心不重合。震害調(diào)查分析表明，扭轉(zhuǎn)作用會加重結(jié)構(gòu)破壞，有合。震害調(diào)查分析表明，扭轉(zhuǎn)作用會加重結(jié)構(gòu)破壞，有時還會成為結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。時還會成為結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。2 2）考慮扭轉(zhuǎn)的效應(yīng)方法）考慮扭轉(zhuǎn)的效應(yīng)方法 目

17、前對地面運動轉(zhuǎn)動分量引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)難以定量分析目前對地面運動轉(zhuǎn)動分量引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)難以定量分析 主要討論結(jié)構(gòu)由于偏心引起的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。主要討論結(jié)構(gòu)由于偏心引起的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 分析方法：考慮振型耦合。分析方法：考慮振型耦合。1.1.考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)時水平地震作用計算考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)時水平地震作用計算 3 3）平扭耦合體系地震作用的計算方法）平扭耦合體系地震作用的計算方法第第j振型振型i層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：xjijtjjiiFX G 2tjijtj ijiiFrG yjijtjjiiFY G j振型振型i層的層的x、y和轉(zhuǎn)角方向的地震和轉(zhuǎn)角方向的地震 作用標(biāo)準(zhǔn)值作用標(biāo)準(zhǔn)值;

18、、xjiFyjiFtjiF j振型振型i層質(zhì)心在層質(zhì)心在x、y方向的水平相對位移方向的水平相對位移;、jiXjiY j振型振型i層的相對轉(zhuǎn)角層的相對轉(zhuǎn)角;ji 計入扭轉(zhuǎn)的計入扭轉(zhuǎn)的j振型參與系數(shù)；振型參與系數(shù)；tj i層的轉(zhuǎn)動半徑層的轉(zhuǎn)動半徑;ir當(dāng)僅取當(dāng)僅取x方向地震作用時方向地震作用時 222211/nnxtjjiijijiji iiiiX GXYr G當(dāng)僅取當(dāng)僅取y方向地震作用時方向地震作用時 222211/nnytjjiijijiji iiiiY GXYr G當(dāng)取與當(dāng)取與x方向斜交的地震作用時方向斜交的地震作用時cossintjxtjytj 4 4）扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的計算方法）扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的計算方

19、法 單向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，可按下列公式確定：單向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，可按下列公式確定：11mmEkjkjkjkSS S 式中式中 地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)； 、 分別為分別為 j 、k 振型地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，振型地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，可取前可取前9 91515個振型；個振型；EkSjSkS j振型與振型與 k 振型的耦聯(lián)系數(shù)；振型的耦聯(lián)系數(shù)；jk 分別為分別為 j 、k 振型的阻尼比；振型的阻尼比； k 振型與振型與 j 振型的自振周期比。振型的自振周期比。j k 、T 1.522281141jkTTjkTjkTT v 雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，可按下

20、列公式中雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，可按下列公式中較大者確定：較大者確定： 平面規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，中國抗震規(guī)范規(guī)定當(dāng)規(guī)則結(jié)構(gòu)平面規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，中國抗震規(guī)范規(guī)定當(dāng)規(guī)則結(jié)構(gòu)不考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)計算時，應(yīng)采用不考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)計算時，應(yīng)采用增大邊榀結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力的增大邊榀結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力的簡化方法簡化方法考慮由于施工、使用等原因所產(chǎn)生的偶然偏心引考慮由于施工、使用等原因所產(chǎn)生的偶然偏心引起的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)及地震地面運動轉(zhuǎn)動分量的影響。起的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)及地震地面運動轉(zhuǎn)動分量的影響。 平行于地震作用方向的兩個邊榀，其地震作用效應(yīng)可乘以平行于地震作用方向的兩個邊榀，其地震作用效應(yīng)可乘以增大系數(shù)。增大系數(shù)。一般情況下，短邊可

21、按一般情況下，短邊可按1.151.15采用，長邊可按采用，長邊可按1.051.05采用；當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時，宜按不小于采用；當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時，宜按不小于1.31.3采用。采用。 220.85EkxySSS 220.85EkyxSSSxSyS式中式中 、 分別分別為為x向向、y向單向水平地震作用計向單向水平地震作用計算的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。算的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 1)1)反應(yīng)特點反應(yīng)特點 質(zhì)量和剛度突然變小，地震時產(chǎn)生質(zhì)量和剛度突然變小，地震時產(chǎn)生鞭端效應(yīng)鞭端效應(yīng)而使而使其地震反應(yīng)急劇增大；震害也表明，突出屋面的其地震反應(yīng)急劇增大；震害也表明，突出屋面的小房間在地震中破壞較為嚴(yán)重。小房間在地震中破壞較為嚴(yán)重。 嚴(yán)格

22、地說，對帶有突出屋面小房間的房屋結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格地說，對帶有突出屋面小房間的房屋結(jié)構(gòu)，底部剪力法已不再適用，應(yīng)采用振型分解反應(yīng)譜底部剪力法已不再適用，應(yīng)采用振型分解反應(yīng)譜法計算其水平地震作用。法計算其水平地震作用。2. 突出屋面小房間的地震作用突出屋面小房間的地震作用2)2)實際情況簡化處理實際情況簡化處理 考慮到工程實踐中帶有突出屋面小房間的房屋結(jié)考慮到工程實踐中帶有突出屋面小房間的房屋結(jié)構(gòu)數(shù)量極大，進行簡化計算。構(gòu)數(shù)量極大，進行簡化計算。 抗震規(guī)范規(guī)定，對于這類結(jié)構(gòu)，抗震規(guī)范規(guī)定，對于這類結(jié)構(gòu)，仍可采用底仍可采用底部剪力法部剪力法計算其水平地震作用，在計算時，將突計算其水平地震作用，在計算時，將

23、突出屋面的小房間也作為一個質(zhì)點，并將計算所得出屋面的小房間也作為一個質(zhì)點，并將計算所得的該質(zhì)點的水平地震作用乘以的該質(zhì)點的水平地震作用乘以增大系數(shù)增大系數(shù)3予以調(diào)整予以調(diào)整，此增大部分不往下傳遞，但與該突出部分相連的此增大部分不往下傳遞，但與該突出部分相連的構(gòu)件在設(shè)計時應(yīng)考慮這種增大影響。構(gòu)件在設(shè)計時應(yīng)考慮這種增大影響。3. 3. 樓層最小地震剪力的規(guī)定樓層最小地震剪力的規(guī)定v 問題的提出問題的提出 地震影響系數(shù)曲線，在長周期段下降較快，對于基本周地震影響系數(shù)曲線，在長周期段下降較快，對于基本周期大于期大于3.5s的結(jié)構(gòu)，由此計算所得的水平地震作用下的的結(jié)構(gòu)，由此計算所得的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)

24、結(jié)構(gòu)效應(yīng)可能太小效應(yīng)可能太小。而對于長周期結(jié)構(gòu)，地震動作用中地面運動。而對于長周期結(jié)構(gòu)，地震動作用中地面運動速度和位移可能對結(jié)構(gòu)的破壞具有更大影響。目前抗震規(guī)速度和位移可能對結(jié)構(gòu)的破壞具有更大影響。目前抗震規(guī)范所采用的振型分解反應(yīng)譜法尚無法對此作出估計。范所采用的振型分解反應(yīng)譜法尚無法對此作出估計。 考慮結(jié)構(gòu)安全，增加了對各樓層水平地震剪力最小值的考慮結(jié)構(gòu)安全，增加了對各樓層水平地震剪力最小值的要求，規(guī)定了不同烈度下的剪力系數(shù)，不考慮阻尼比的不同，要求，規(guī)定了不同烈度下的剪力系數(shù)，不考慮阻尼比的不同，結(jié)構(gòu)水平地震作用效應(yīng)應(yīng)據(jù)此進行相應(yīng)調(diào)整。結(jié)構(gòu)水平地震作用效應(yīng)應(yīng)據(jù)此進行相應(yīng)調(diào)整。 P103表表

25、5.8q 最小剪力規(guī)定最小剪力規(guī)定 抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合 下式要求：下式要求：nEkijj iVG 式中式中 第第 i 層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的 樓層剪力；樓層剪力； 剪力系數(shù)，不應(yīng)小于表剪力系數(shù)，不應(yīng)小于表5.4規(guī)定的樓層最小規(guī)定的樓層最小 地震剪力系數(shù)值，對豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱地震剪力系數(shù)值，對豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱 層，尚應(yīng)乘以層，尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)。的增大系數(shù)。EkiV 類別類別7度度8度度9度度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于基本周期小于3.5s的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)0.016(0

26、.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于基本周期大于5.0s的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)0.012 (0.018)0.024 (0.032)0.040表表5.4 5.4 樓層最小地震剪力系數(shù)值樓層最小地震剪力系數(shù)值 4. 樓層地震剪力的分配樓層地震剪力的分配q 結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力求得后，可按下列原則結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力求得后，可按下列原則分配給該層的抗側(cè)力構(gòu)件：分配給該層的抗側(cè)力構(gòu)件：現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓、屋蓋等剛性樓蓋建筑，現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓、屋蓋等剛性樓蓋建筑，應(yīng)按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比值分配；應(yīng)按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比值分配；木樓蓋、木屋蓋等柔性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)

27、力木樓蓋、木屋蓋等柔性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力 構(gòu)件從構(gòu)件從屬面積上重力荷載代表值的比例分配；屬面積上重力荷載代表值的比例分配；普通的預(yù)制裝配式混凝土樓、屋蓋等半剛性樓蓋建筑，普通的預(yù)制裝配式混凝土樓、屋蓋等半剛性樓蓋建筑，可取上述兩種分配結(jié)果的平均值；可取上述兩種分配結(jié)果的平均值；計入空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉(zhuǎn)的計入空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉(zhuǎn)的影響時，可按抗震規(guī)范的有關(guān)規(guī)定對上述分配結(jié)影響時，可按抗震規(guī)范的有關(guān)規(guī)定對上述分配結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。果作適當(dāng)調(diào)整。四、地基與結(jié)構(gòu)相互作用的考慮四、地基與結(jié)構(gòu)相互作用的考慮1. 1. 地基與結(jié)構(gòu)的相互作用概念地基與結(jié)構(gòu)的相互作用概念

28、 地震時，結(jié)構(gòu)受到地基傳來的地震波影響產(chǎn)生地震地震時，結(jié)構(gòu)受到地基傳來的地震波影響產(chǎn)生地震作用，在進行結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析時，一般都假定地基作用，在進行結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析時，一般都假定地基是是剛性剛性的，實際上地基的，實際上地基并非為剛性并非為剛性，故當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的地震，故當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的地震作用通過基礎(chǔ)反饋給地基時，地基將產(chǎn)生局部變形，從作用通過基礎(chǔ)反饋給地基時，地基將產(chǎn)生局部變形，從而引起而引起結(jié)構(gòu)的移動和擺動結(jié)構(gòu)的移動和擺動，這種現(xiàn)象稱為地基與結(jié)構(gòu)的，這種現(xiàn)象稱為地基與結(jié)構(gòu)的相互作用。相互作用。 2. 2. 相互作用的結(jié)果相互作用的結(jié)果 使得地基運動和結(jié)構(gòu)動力特性發(fā)生改變：使得地基運動和結(jié)構(gòu)動力特性

29、發(fā)生改變：1) 改變了改變了地基運動的頻譜組成地基運動的頻譜組成，使接近結(jié)構(gòu)自振頻率的分，使接近結(jié)構(gòu)自振頻率的分量獲得加強。同時改變了地基振動加速度峰值，使其小量獲得加強。同時改變了地基振動加速度峰值，使其小于鄰近自由場地的加速度幅值；于鄰近自由場地的加速度幅值；2) 由于地基的柔性，使結(jié)構(gòu)的由于地基的柔性，使結(jié)構(gòu)的基本周期延長基本周期延長；3) 由于地基的柔性，有相當(dāng)一部分振動能量將通過地由于地基的柔性，有相當(dāng)一部分振動能量將通過地基土的滯回作用和波的輻射作用逸散至地基，使得基土的滯回作用和波的輻射作用逸散至地基，使得結(jié)構(gòu)振動衰減，地基愈柔，衰減愈大結(jié)構(gòu)振動衰減，地基愈柔，衰減愈大。4) 大

30、量研究表明，一般來說由于地基與結(jié)構(gòu)的相互作大量研究表明，一般來說由于地基與結(jié)構(gòu)的相互作用，結(jié)構(gòu)的用，結(jié)構(gòu)的地震作用將減少地震作用將減少，但結(jié)構(gòu)的，但結(jié)構(gòu)的位移和由位移和由P-效應(yīng)引起的附加內(nèi)力將增加效應(yīng)引起的附加內(nèi)力將增加。5) 相互作用對結(jié)構(gòu)影響的大小與相互作用對結(jié)構(gòu)影響的大小與地基硬、軟和結(jié)構(gòu)的地基硬、軟和結(jié)構(gòu)的剛、柔等情況有關(guān)剛、柔等情況有關(guān)，硬質(zhì)地基對柔性結(jié)構(gòu)影響極小，硬質(zhì)地基對柔性結(jié)構(gòu)影響極小，對剛性結(jié)構(gòu)有一定的影響；軟土地基對剛性結(jié)構(gòu)影對剛性結(jié)構(gòu)有一定的影響；軟土地基對剛性結(jié)構(gòu)影響顯著，而對柔性結(jié)構(gòu)則有一定的影響。響顯著，而對柔性結(jié)構(gòu)則有一定的影響。 1) 結(jié)構(gòu)抗震計算，一般情況下

31、，可不考慮地基與結(jié)結(jié)構(gòu)抗震計算，一般情況下，可不考慮地基與結(jié)構(gòu)相互作用的影響；構(gòu)相互作用的影響；2) 8度和度和9度時建造在度時建造在，類場地土上，采用類場地土上，采用箱基、箱基、剛性較好的筏基和樁箱聯(lián)合基礎(chǔ)剛性較好的筏基和樁箱聯(lián)合基礎(chǔ)的鋼筋混凝土高的鋼筋混凝土高層建筑，當(dāng)結(jié)構(gòu)層建筑，當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期處于特征周期得基本周期處于特征周期得1.2倍至倍至5倍范圍倍范圍時，若計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用得影時，若計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用得影響，對剛性地基假定計算的水平地震剪力可按下響，對剛性地基假定計算的水平地震剪力可按下列規(guī)定列規(guī)定折減折減，其層間變形可按折減后的樓層剪力，其層間變形可按折減后的樓層

32、剪力計算。計算。3. 抗震規(guī)范規(guī)定抗震規(guī)范規(guī)定 高寬比不小于高寬比不小于3的結(jié)構(gòu)，底部的地震剪力按上一條的規(guī)的結(jié)構(gòu)，底部的地震剪力按上一條的規(guī)定折減，頂部不折減，中間各層按線性插入值折減。定折減，頂部不折減，中間各層按線性插入值折減。 折減后各樓層的水平地震剪力，應(yīng)符合樓層最小地震折減后各樓層的水平地震剪力，應(yīng)符合樓層最小地震剪力的規(guī)定。剪力的規(guī)定。v 高寬比小于高寬比小于3的結(jié)構(gòu)，各樓層水平地震剪力的折減系數(shù)，的結(jié)構(gòu)，各樓層水平地震剪力的折減系數(shù)，可按下式計算：可按下式計算：0.911TTT 式中式中 計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用后的地震剪計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用后的地震剪 力折減系數(shù)；力折

33、減系數(shù)； 按剛性地基假定確定的結(jié)構(gòu)基本自振周期按剛性地基假定確定的結(jié)構(gòu)基本自振周期(s)； 計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用的附加周期計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用的附加周期(s)， 可按表可按表5.5采用。采用。 1TT 表表5.5 附加周期附加周期（s）烈度烈度場地類別場地類別II 類類IV 類類第一組第一組0.080.20第二組第二組5.3 豎向地震作用的計算豎向地震作用的計算震害調(diào)查和分析表明，在震中高烈度區(qū)，某些建筑物震害調(diào)查和分析表明，在震中高烈度區(qū)，某些建筑物的破壞無法僅僅用水平地震作用解釋。近年來國內(nèi)外的破壞無法僅僅用水平地震作用解釋。近年來國內(nèi)外學(xué)者的實測和計算分

34、析表明，一些高層建筑和高聳結(jié)學(xué)者的實測和計算分析表明，一些高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)的豎向地震應(yīng)力和重力荷載應(yīng)力的比值沿建筑物高構(gòu)的豎向地震應(yīng)力和重力荷載應(yīng)力的比值沿建筑物高度向上逐漸增大。結(jié)構(gòu)上部可能產(chǎn)生拉應(yīng)力。所以各度向上逐漸增大。結(jié)構(gòu)上部可能產(chǎn)生拉應(yīng)力。所以各國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范對豎向地震的作用都給與考慮。國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范對豎向地震的作用都給與考慮。我國抗震規(guī)范規(guī)定，我國抗震規(guī)范規(guī)定，8 8度和度和9 9度時的大跨度結(jié)構(gòu)度時的大跨度結(jié)構(gòu)，長懸臂結(jié)構(gòu)長懸臂結(jié)構(gòu)，9 9度時的高層建筑度時的高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用。，應(yīng)考慮豎向地震作用。豎向地震作用的計算是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同類型采用豎向地震作用的

35、計算是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同類型采用不同的方法，煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)，以及高層建筑不同的方法，煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)，以及高層建筑其豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值可按反應(yīng)譜法計算，而平板其豎向地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值可按反應(yīng)譜法計算，而平板網(wǎng)架和大跨度結(jié)構(gòu)等則采用靜力法。網(wǎng)架和大跨度結(jié)構(gòu)等則采用靜力法。一、高層建筑的豎向地震作用一、高層建筑的豎向地震作用2. 豎向最大加速度幅值：豎向地震系數(shù)與水平地震系數(shù)豎向最大加速度幅值：豎向地震系數(shù)與水平地震系數(shù)之比取之比取 =2/3。統(tǒng)計表明豎向最大加速度與地面統(tǒng)計表明豎向最大加速度與地面水平最大加速度比值為水平最大加速度比值為1/22/3?？拷鹬袇^(qū)越近，?？拷鹬袇^(qū)越近，其

36、比值越大。所以，豎向地震影響系數(shù)。其比值越大。所以，豎向地震影響系數(shù)。vhkk1. 豎向地震作用計算方法：計算時可采用水平地震反應(yīng)豎向地震作用計算方法：計算時可采用水平地震反應(yīng)譜。抗震規(guī)范根據(jù)收集到的幾百條實際地震記錄譜?？拐鹨?guī)范根據(jù)收集到的幾百條實際地震記錄曲線繪制了豎向反應(yīng)譜，并按場地類別進行分組，分曲線繪制了豎向反應(yīng)譜，并按場地類別進行分組，分別求出它們的平均反應(yīng)譜，由統(tǒng)計分析結(jié)果表明，各別求出它們的平均反應(yīng)譜，由統(tǒng)計分析結(jié)果表明，各類場地的豎向反應(yīng)譜與水平反應(yīng)譜相差不大。類場地的豎向反應(yīng)譜與水平反應(yīng)譜相差不大。220.6533vvvHHHHkk其中，其中， 、 分別為豎向和水平地震系數(shù)

37、；分別為豎向和水平地震系數(shù)； 、 分別為豎向和水平動力系數(shù)；分別為豎向和水平動力系數(shù)； 、 分別為豎向和水平地震影響系數(shù)。分別為豎向和水平地震影響系數(shù)。vkhkv h v h 3. 豎向地震作用計算：高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)取第一豎向地震作用計算：高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)取第一振型的豎向地震作用為結(jié)構(gòu)總的豎向地震作用時振型的豎向地震作用為結(jié)構(gòu)總的豎向地震作用時其誤差是不大的。第一振型接近于直線，于是其誤差是不大的。第一振型接近于直線，于是 ，質(zhì)點質(zhì)點i上的地震作用可寫成：上的地震作用可寫成：總豎向地震作用總豎向地震作用111viviiFY G 111viviiFY G 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的豎向地震影響系數(shù)

38、，相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的豎向地震影響系數(shù)， 由于豎向基本周期較短，由于豎向基本周期較短， ， 故故 。1v 10.10.2vTs 1maxvv 將將代入代入 第第i質(zhì)點上的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；質(zhì)點上的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；viF 第第i質(zhì)點重力荷載代表值；質(zhì)點重力荷載代表值；iG 比例參數(shù)；比例參數(shù)； 第一振型參與系數(shù)；第一振型參與系數(shù)；1 111122111nniiiiiinniiiiiiGYG HGYG H 11111nnEvkviviiiiFFY G 第一振型質(zhì)點第一振型質(zhì)點i的相對豎向位移，的相對豎向位移，1iY1iiYH （1 1）結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：）結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：則則2

39、1maxmax21niiiEvkvvniiiG HFGG H 令令eqGG 1niiGG maxEvkveqFG 式中式中 結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值；結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值；G（2 2）各質(zhì)點的豎向地震作用：）各質(zhì)點的豎向地震作用： 結(jié)構(gòu)等效重力荷載；結(jié)構(gòu)等效重力荷載； 等效重力荷載折減系數(shù)，抗震規(guī)范取等效重力荷載折減系數(shù)，抗震規(guī)范取0.75。eqG 式中式中 結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值 ; 第第i質(zhì)點的高度。質(zhì)點的高度。iGiH1111vEvkniiiFG H 111viviiFY G 1iiviEvknijjG HFFG H 4.抗震規(guī)范規(guī)定，抗震規(guī)范規(guī)定，9度時高層建筑的豎向地震

40、度時高層建筑的豎向地震作用可按上式計算，并應(yīng)乘以增大系數(shù)作用可按上式計算，并應(yīng)乘以增大系數(shù)1.5。 這主要是根據(jù)中國臺灣這主要是根據(jù)中國臺灣921到大地震的經(jīng)驗而到大地震的經(jīng)驗而提出的要求。對高層建筑樓層的豎向地震作用效提出的要求。對高層建筑樓層的豎向地震作用效應(yīng)乘以應(yīng)乘以1.5的增大系數(shù)后，使結(jié)構(gòu)總豎向地震作用的增大系數(shù)后，使結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)值，8、9度時分別略大于重力荷載代表值的度時分別略大于重力荷載代表值的10%和和20%。二、網(wǎng)架及大跨度屋架的地震作用二、網(wǎng)架及大跨度屋架的地震作用 根據(jù)對跨度在根據(jù)對跨度在2460m的平板鋼網(wǎng)架和的平板鋼網(wǎng)架和18m以上的以上的標(biāo)準(zhǔn)屋架以

41、及大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用振型分解法標(biāo)準(zhǔn)屋架以及大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用振型分解法的分析表明，的分析表明，豎向地震作用的內(nèi)力和重力荷載作用豎向地震作用的內(nèi)力和重力荷載作用下內(nèi)力比值比較穩(wěn)定下內(nèi)力比值比較穩(wěn)定。因此，抗震規(guī)范規(guī)定，。因此，抗震規(guī)范規(guī)定，對平板型網(wǎng)架的屋蓋、跨度大于對平板型網(wǎng)架的屋蓋、跨度大于24m的屋架、長懸的屋架、長懸臂結(jié)構(gòu)及其它大跨度結(jié)構(gòu)的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，臂結(jié)構(gòu)及其它大跨度結(jié)構(gòu)的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，可用可用靜力法靜力法計算。計算。viEviFG 式中式中 豎向地震作用系數(shù)，對于平板型網(wǎng)架、豎向地震作用系數(shù)，對于平板型網(wǎng)架、鋼屋架、鋼筋混凝土屋架，可按表鋼屋架、鋼筋混凝土屋架，

42、可按表5.6采用；采用； 構(gòu)件重力荷載代表值。構(gòu)件重力荷載代表值。Ev iG結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型 烈烈 度度 場地類別場地類別 IIIIIIIV平板型網(wǎng)架、平板型網(wǎng)架、鋼屋架鋼屋架 8不考慮不考慮0.080.100.1000.20鋼筋鋼筋混凝土屋架混凝土屋架 30.1350.25表表5.65.6 豎向地震作用系數(shù)豎向地震作用系數(shù)Ev 三、長懸臂和其他大跨度結(jié)構(gòu)三、長懸臂和其他大跨度結(jié)構(gòu) 長懸臂結(jié)構(gòu)和其他大跨度結(jié)構(gòu)的豎向地震作長懸臂結(jié)構(gòu)和其他大跨度結(jié)構(gòu)的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，用標(biāo)準(zhǔn)值，8度、度、9度可分別取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件度可分

43、別取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件重力荷載代表重力荷載代表值的值的10%和和20%；設(shè)計基本加；設(shè)計基本加速度為速度為0.30g時，可取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件時，可取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件重力荷載重力荷載代表值的代表值的15%。5.45.4 結(jié)構(gòu)抗震驗算內(nèi)容結(jié)構(gòu)抗震驗算內(nèi)容一、結(jié)構(gòu)抗震驗算內(nèi)容一、結(jié)構(gòu)抗震驗算內(nèi)容1. 多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈性變形驗算，防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈性變形驗算，防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。件破壞。2. 多遇地震下強度驗算，防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。多遇地震下強度驗算，防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。3. 罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形驗算，防止結(jié)構(gòu)倒塌。罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形驗算，防止結(jié)構(gòu)倒塌。二、結(jié)構(gòu)抗震驗算二、結(jié)構(gòu)抗震驗算1

44、. 多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈性變形驗算多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈性變形驗算 eeuh 式中式中 計算樓層層高；計算樓層層高； 多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)的多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)的最大彈性層間位移。最大彈性層間位移。 彈性層間位移角限值，按表彈性層間位移角限值，按表5.7采用。采用。heu e 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型鋼筋混凝土框架鋼筋混凝土框架1/550鋼筋混凝土框架鋼筋混凝土框架抗震墻、抗震墻、板柱板柱抗震墻、框架抗震墻、框架核心筒核心筒1/800鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒1/1000鋼筋混凝土框支層鋼筋混凝土框支層1/1000多、高層鋼結(jié)構(gòu)多、高層鋼結(jié)構(gòu)1/300表表

45、5.7 5.7 彈性層間位移角限值彈性層間位移角限值e e 2. 多遇地震下強度驗算多遇地震下強度驗算RERS 式中式中 承載力抗震調(diào)整系數(shù)承載力抗震調(diào)整系數(shù)，除另有，除另有規(guī)定外，可按表規(guī)定外，可按表5.8采用，當(dāng)僅計算豎向地震采用，當(dāng)僅計算豎向地震作用時，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)均作用時，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)均可取可取1.0； 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值，按現(xiàn)行有關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值，按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)定計算。規(guī)范規(guī)定計算。 RRE 抗震承載力調(diào)整：抗震承載力調(diào)整：1.1. 動力荷載下材料強度比靜力荷載下高；動力荷載下材料強度比靜力荷載下高；2.2. 地震是偶然作用，可靠度要求可

46、降低。地震是偶然作用，可靠度要求可降低。表表5.8 5.8 承載力抗震調(diào)整系數(shù)承載力抗震調(diào)整系數(shù)RE v 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)組合，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)組合， 可按下式計算：可按下式計算：GGEEhEhkEvEvkwwwkSSSSS 式中式中 結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計值，包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計值，包括組合的彎矩、軸向力和剪力設(shè)計值；組合的彎矩、軸向力和剪力設(shè)計值； 、 分別為水平和豎向地震作用分項分別為水平和豎向地震作用分項系數(shù)，按表系數(shù)，按表5.9采用；采用；SEh Ev 重力荷載分項系數(shù)，一般情況取重力荷載分項系數(shù)，一般情況取 1.2。當(dāng)重力。當(dāng)重力 荷載

47、效應(yīng)對構(gòu)件承載力有利時荷載效應(yīng)對構(gòu)件承載力有利時,可取可取1.0； G w 風(fēng)荷載分項系數(shù)，取風(fēng)荷載分項系數(shù)，取1.4；GES 重力荷載代表值的效應(yīng)，當(dāng)有吊車時尚應(yīng)包括重力荷載代表值的效應(yīng)，當(dāng)有吊車時尚應(yīng)包括 懸吊物重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng)；懸吊物重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng)；EhkS 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)按有關(guān)規(guī)定水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)按有關(guān)規(guī)定 乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；EvkS 豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)按有關(guān)規(guī)定豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)按有關(guān)規(guī)定 乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；wkS 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的

48、效應(yīng)；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；w 風(fēng)荷載組合系數(shù)，一般結(jié)構(gòu)取風(fēng)荷載組合系數(shù)，一般結(jié)構(gòu)取0.0，風(fēng)荷載起，風(fēng)荷載起 控制作用的高層建筑可采用控制作用的高層建筑可采用0.2。 表表5.9 5.9 地震作用分項系數(shù)地震作用分項系數(shù)地震作用地震作用僅考慮水平地震作僅考慮水平地震作用用1.30.0僅考慮豎向地震作僅考慮豎向地震作用用0.01.3同時考慮水平與同時考慮水平與豎向地震作用豎向地震作用 1.30.5Ek Ev 驗算方法：應(yīng)對結(jié)構(gòu)的驗算方法：應(yīng)對結(jié)構(gòu)的薄弱層薄弱層（變形大）進行彈塑性變（變形大）進行彈塑性變形驗算，一般在強震作用下使其小于某一限值，以保證形驗算，一般在強震作用下使其小于某一限值，以保

49、證結(jié)構(gòu)不致倒塌。結(jié)構(gòu)不致倒塌。（1 1）抗震規(guī)范規(guī)定罕遇地震作用下）抗震規(guī)范規(guī)定罕遇地震作用下薄弱層薄弱層（部位）（部位） 的抗震變形的抗震變形驗算范圍驗算范圍：3.3.罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗算罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗算 結(jié)構(gòu)的彈塑性變形控制結(jié)構(gòu)的彈塑性變形控制目標(biāo)是保證結(jié)構(gòu)不致倒塌目標(biāo)是保證結(jié)構(gòu)不致倒塌 8 8度度、類場地，類場地，9 9度時高大的單層鋼筋混凝土柱廠房；度時高大的單層鋼筋混凝土柱廠房； 7 79 9度時樓層屈服強度系數(shù)最小的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；度時樓層屈服強度系數(shù)最小的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)； 高度大于高度大于150150米的鋼結(jié)構(gòu)；米的鋼結(jié)構(gòu)； 甲類建筑和甲類建筑

50、和9 9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； 采用隔震和消能減震設(shè)計的結(jié)構(gòu)。采用隔震和消能減震設(shè)計的結(jié)構(gòu)?？拐鹨?guī)范抗震規(guī)范還還規(guī)定了下列結(jié)構(gòu)宜進行彈塑性規(guī)定了下列結(jié)構(gòu)宜進行彈塑性變形驗算：變形驗算： 本章表本章表5.25.2所列高度范圍且屬于豎向不規(guī)則類型所列高度范圍且屬于豎向不規(guī)則類型的高層建筑結(jié)構(gòu)的高層建筑結(jié)構(gòu)7 7度度III、IV類場地和類場地和8 8度時乙類建筑中的鋼筋混度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；板柱板柱- -抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房；抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房；高度不大于高度不大于150150米的鋼結(jié)構(gòu)。米的鋼結(jié)構(gòu)。（2 2）

51、彈塑性層間位移計算公式：）彈塑性層間位移計算公式：ppeuu 式中：式中：pu 彈塑性層間位移；彈塑性層間位移；eu 罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移;p 彈塑性層間位移增大系數(shù)彈塑性層間位移增大系數(shù)，當(dāng)，當(dāng)薄弱層薄弱層（部位）的屈服強度系數(shù)不小于相鄰層（部（部位）的屈服強度系數(shù)不小于相鄰層（部位）該系數(shù)的位）該系數(shù)的0.8時，可按表時，可按表5.10采用；當(dāng)不采用；當(dāng)不大于該平均值的大于該平均值的0.5時，可按表內(nèi)相應(yīng)值的時，可按表內(nèi)相應(yīng)值的1.5倍采用；其它情況可采用內(nèi)插法取值。倍采用；其它情況可采用內(nèi)插法取值。v 一一般罕遇地震的地面運動加速度峰值是多遇般罕遇地震的地面