地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算課間

構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范

GB50191-2012介紹地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算李永錄中冶建筑研究總院有限公司國家工業(yè)建構(gòu)筑物質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗中心地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算構(gòu)筑物的地震作用計算，應(yīng)符合下列規(guī)定：1 應(yīng)至少在構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)單元的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。2 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于15°時，應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。3 質(zhì)量或剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；其它情況，應(yīng)允許采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的方法計入扭轉(zhuǎn)影響。4 8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)及雙曲線冷卻塔、電視塔、石油化工塔型設(shè)備基礎(chǔ)、高爐和索道，以及9度時的井架、井塔、鍋爐鋼結(jié)構(gòu)等高聳構(gòu)筑物，應(yīng)計算豎向地震作用。地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算各類構(gòu)筑物的抗震計算，應(yīng)分別采用下列方法：1 質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻且高度不超過55m的框排架結(jié)構(gòu)、高度不超過65m的其他構(gòu)筑物，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法，其他結(jié)構(gòu)宜采用振型分解反應(yīng)譜法。2 甲類構(gòu)筑物和特別不規(guī)則的構(gòu)筑物，除應(yīng)按規(guī)定采用振型分解反應(yīng)譜法外，尚應(yīng)采用時程分析法或經(jīng)專門研究的方法進行補充計算。計算結(jié)果可取時程分析法的平均值和振型分解反應(yīng)譜法的較大值。地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算采用時程分析法時，應(yīng)選擇不少于2組相似場地條件的實際加速度記錄和1組擬合設(shè)計反應(yīng)譜的人工地震加速度時程曲線，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)曲線在統(tǒng)計意義上相符。底部剪力可取多條時程曲線計算結(jié)果的平均值，但不應(yīng)小于按底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法計算值的80%，且每條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的65％。地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算計算地震作用時，構(gòu)筑物的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)襯和固定設(shè)備自重標準值和可變荷載組合值之和；可變荷載的組合值系數(shù)，除《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》另有規(guī)定外，應(yīng)按表5.1.4采用?？勺兒奢d種類組合值系數(shù)雪荷載(不包括高溫部位)0.5積灰荷載0.5樓面和操作臺面活荷載按實際情況計算時1.0按等效均布荷載計算時0.5～0.7吊車懸吊物重力硬鉤吊車0.3軟鉤吊車不計入地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算構(gòu)筑物的地震影響系數(shù)，應(yīng)根據(jù)烈度、場地類別、設(shè)計地震分組和結(jié)構(gòu)自振周期，以及阻尼比確定。其水平地震影響系數(shù)最大值max應(yīng)按表5.1.5-1采用；當(dāng)計算的地震影響系數(shù)值小于0.12max時，應(yīng)取0.12max。特征周期，應(yīng)根據(jù)場地類別和設(shè)計地震分組按表5.1.5-2采用；計算罕遇地震作用時，特征周期應(yīng)增加0.05s。周期大于7.0s的構(gòu)筑物，其地震影響系數(shù)應(yīng)專門研究。地震影響6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32設(shè)防地震0.120.23(0.34)0.45(0.68)0.90罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算設(shè)計地震分組場

地

類

別Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ第一組0.200.250.350.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.90地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算構(gòu)筑物地震影響系數(shù)曲線(圖5.1.6)的阻尼調(diào)整和形狀參數(shù)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當(dāng)構(gòu)筑物的阻尼比取0.05時，地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)應(yīng)按1.0采用，形狀參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 直線上升段，周期小于0.1s的區(qū)段；2) 水平段，自0.1s至特征周期區(qū)段，應(yīng)取最大值(max)；3) 曲線下降段，自特征周期至5倍特征周期區(qū)段，衰減指數(shù)應(yīng)取0.9；4) 直線下降段，自5倍特征周期至7s區(qū)段，下降斜率調(diào)整系數(shù)應(yīng)取0.02。地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗算當(dāng)構(gòu)筑物的阻尼比不等于0.05時，地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)和形狀參數(shù)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 曲線下降段的衰減指數(shù)應(yīng)按下式確定：地震震作作用用和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震驗驗算算地震震作作用用和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震驗驗算算多質(zhì)點點體體系系采采用用底底部部剪剪力力法法計計算算時時，，按按《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》圖5.1.6確定定的的水水平平地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)，，應(yīng)應(yīng)乘乘以以增增大大系系數(shù)數(shù)。。水水平平地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)的的增增大大系系數(shù)數(shù)，，應(yīng)應(yīng)按按下下列列公公式式確確定定：：結(jié)構(gòu)類型剪切型結(jié)構(gòu)剪彎型結(jié)構(gòu)彎曲型結(jié)構(gòu)?0.050.150.25地震震作作用用和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震驗驗算算采用用時程程分分析析法法計計算算時時，，其其地地震震加加速速度度時時程程曲曲線線的的最最大大值值應(yīng)應(yīng)按按表表5.1.7采用用。。地震影響6度7度8度9度多遇地震1835(55)70(110)140設(shè)防地震50100(150)200(300)400罕遇地震125220(310)400(510)620地震震作作用用和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震驗驗算算構(gòu)筑筑物物的基基本本自自振振周周期期，，可可按按《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》各章章規(guī)規(guī)定定的的計計算算方方法法確確定定。。當(dāng)當(dāng)采采用用類類似似構(gòu)構(gòu)筑筑物物的的實實測測周周期期時時，，應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)構(gòu)構(gòu)筑筑物物的的重重要要性性和和允允許許損損壞壞程程度度，，乘乘以以震震時時周周期期加加長長系系數(shù)數(shù)1.1~1.4確定定。。構(gòu)筑筑物物的阻阻尼尼比比，，除除《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》另有有規(guī)規(guī)定定外外，，其其余余均均可可按按0.05采用用。。地震震作作用用和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震驗驗算算結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗震震驗驗算算，，應(yīng)應(yīng)符符合合下下列列規(guī)規(guī)定定：：16度時時和和《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》規(guī)定定不不作作地地震震作作用用計計算算的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，可可不不進進行行截截面面抗抗震震驗驗算算，，但但應(yīng)應(yīng)符符合合有有關(guān)關(guān)的的抗抗震震措措施施要要求求。。2構(gòu)筑筑物物應(yīng)應(yīng)按按《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》規(guī)定定的的抗抗震震設(shè)設(shè)防防標標準準進進行行地地震震作作用用和和作作用用效效應(yīng)應(yīng)計計算算。。3平面面尺尺寸寸較較小小的的高高聳聳構(gòu)構(gòu)筑筑物物，，應(yīng)應(yīng)對對整整體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)進進行行抗抗傾傾覆覆驗驗算算。。4符合合《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》第5.5.1條規(guī)規(guī)定定的的構(gòu)構(gòu)筑筑物物，，除除應(yīng)應(yīng)按按《構(gòu)筑筑物物抗抗震震設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)范范》第5.4節(jié)的的規(guī)規(guī)定定進進行行截截面面抗抗震震驗驗算算外外，，尚尚應(yīng)應(yīng)進進行行抗抗震震變變形形驗驗算算。。水平平地地震震作作用用采用用底部部剪剪力力法法時時，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)水水平平地地震震作作用用計計算算簡簡圖圖可可按按圖圖5.2.1采用用；；水水平平地地震震作作用用和和作作用用效效應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)符符合合下下列列規(guī)規(guī)定定：：水平平地地震震作作用用水平平地地震震作作用用水平平地地震震作作用用結(jié)構(gòu)類型剪切型結(jié)構(gòu)剪彎型結(jié)構(gòu)彎曲型結(jié)構(gòu)1.001.501.75表5.2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)基基本本振振型型指指數(shù)數(shù)水平平地地震震作作用用結(jié)構(gòu)構(gòu)基本本振振型型和和第第二二振振型型質(zhì)質(zhì)點點i的水水平平地地震震作作用用標標準準值值，，應(yīng)應(yīng)按按下下列列公公式式確確定定：：水平平地地震震作作用用水平平地地震震作作用用當(dāng)采用用振振型型分分解解反反應(yīng)應(yīng)譜譜法法，，且且不不進進行行扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)耦耦聯(lián)聯(lián)計計算算時時，，水水平平地地震震作作用用和和作作用用效效應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)按按下下列列要要求求計計算算：：結(jié)構(gòu)構(gòu)振型型質(zhì)質(zhì)點點的的水水平平地地震震作作用用標標準準值值，，應(yīng)應(yīng)按按下下列列公公式式確確定定：：水平地震震作用水平地震震作用構(gòu)筑物估計水平平地震作作用扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)影響時時，應(yīng)按按下列規(guī)規(guī)定計算算其地震震作用和和作用效效應(yīng)：1可能存在在偶然偏偏心的規(guī)規(guī)則構(gòu)筑筑物，可可不進行行扭轉(zhuǎn)耦耦聯(lián)計算算，但結(jié)結(jié)構(gòu)兩個個水平主主軸方向向的外側(cè)側(cè)兩排抗抗側(cè)力構(gòu)構(gòu)件，其其地震作作用效應(yīng)應(yīng)應(yīng)乘以以增大系系數(shù)。短短邊可按按1.15采用，長長邊可按按1.05采用；當(dāng)當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛剛度較小小時，周周邊各構(gòu)構(gòu)件宜按按不小于于1.3采用。角角部構(gòu)件件宜同時時乘以兩兩個方向向各自的的增大系系數(shù)。水平地震震作用對于偏心構(gòu)筑筑物，進進行扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)耦聯(lián)地地震作用用和效應(yīng)應(yīng)計算時時，可采采用三維維空間有有限元分分析模型型，也可可采用多多質(zhì)點體體系平動動-扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)聯(lián)分析模模型。采采用振型型分解法法計算時時，應(yīng)選選取包括括兩個正正交水平平方向和和扭轉(zhuǎn)的的振型，，每個方方向的振振型數(shù)不不應(yīng)少于于含有該該方向的的前三階階振型，，且振型型數(shù)應(yīng)使使振型參參與質(zhì)量量不小于于總質(zhì)量量的90%。單向水水平地震震作用標標準值效效應(yīng)采用用完全二二次項平平方根法法。雙向向水平地地震作用用標準值值效應(yīng)，，可按下下列公式式中的較較大值確確定：水平地震震作用突出構(gòu)筑物頂頂面的小小型結(jié)構(gòu)構(gòu)，采用用底部剪剪力法計計算時，，除《構(gòu)筑物抗抗震設(shè)計計規(guī)范》另有規(guī)定定外，其其地震作作用效應(yīng)應(yīng)宜乘以以增大系系數(shù)3，增大部部分可不不往下傳傳遞，但但與該突突出部分分相連的的構(gòu)件設(shè)設(shè)計時應(yīng)應(yīng)予以計計入。抗震驗算時，，任意結(jié)結(jié)構(gòu)層的的水平地地震剪力力應(yīng)符合合下式要要求：水平地震震作用豎向地震震作用豎向地震震作用井架、井塔、、電視塔塔以及質(zhì)質(zhì)量、剛剛度分布布與其類類似的筒筒式或塔塔式結(jié)構(gòu)構(gòu)，豎向向地震作作用標準準值(圖5.3.1)，可按下下列公式式確定。。結(jié)構(gòu)層層的豎向向地震作作用效應(yīng)應(yīng)，可按按各構(gòu)件件承受的的重力荷荷載代表表值的比比例進行行分配；；當(dāng)按多多遇地震震計算時時，尚宜宜乘以增增大系數(shù)數(shù)1.5~2.5。豎向地震震作用豎向地震震作用8度和9度時，跨跨度大于于24m的桁架、、長懸臂臂結(jié)構(gòu)和和其他大大跨度結(jié)結(jié)構(gòu)，豎豎向地震震作用標標準值可可采用其其重力荷荷載代表表值與豎豎向地震震作用系系數(shù)的乘乘積；豎豎向地震震作用，，可不向向下傳遞遞，但構(gòu)構(gòu)件節(jié)點點設(shè)計時時應(yīng)予以以計入；；豎向地地震作用用系數(shù)，，可按表表5.3.2采用。結(jié)構(gòu)類別烈度場

地

類

別I0、I1IIIII、IV平板型網(wǎng)架鋼桁架8度可不計算（0.10）0.08（0.12）0.10（0.15）9度0.150.150.20鋼筋混凝土桁架8度0.10（0.15）0.13（0.19）0.13（0.19）9度0.200.250.25長懸臂和其他大跨度結(jié)構(gòu)8度0.10（0.15）9度0.20截面抗震震驗算截面抗震震驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截截面抗震震驗算，，除《構(gòu)筑物抗抗震設(shè)計計規(guī)范》另有規(guī)規(guī)定外外，地地震作作用標標準值值效應(yīng)應(yīng)和其其他荷荷載效效應(yīng)的的基本本組合合，應(yīng)應(yīng)按下下式計計算：：截面抗抗震驗驗算截面抗抗震驗驗算截面抗抗震驗驗算地

震

作

用僅按水平地震作用計算1.30.0僅按豎向地震作用計算0.01.3同時按水平和豎向地震作用計算水平地震作用為主時1.30.5豎向地震作用為主時0.51.3豎向地地震作作用豎向地地震作作用材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)γRE鋼柱，梁，支撐,節(jié)點板件，螺栓，焊縫強度0.75柱，支撐穩(wěn)定0.80砌體兩端均有構(gòu)造柱、芯柱的抗震墻受剪0.9其它抗震墻受剪1.0混凝土梁受彎0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80抗

震

墻偏壓0.85各類構(gòu)件受剪、偏拉0.85抗震變變形驗驗算抗震變變形驗驗算下列構(gòu)筑物物，應(yīng)應(yīng)進行行罕遇遇地震震作用用下的的彈塑塑性變變形驗驗算：：18度III類、IV類場地地或9度時的的鋼筋筋混凝凝土框框排架架結(jié)