建筑工程混凝土結構抗震性能設計規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

總則1.0.1為了在廣東省更好地貫徹執(zhí)行《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災法》,以控制結構在地震作用下的損壞程度為目標,做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理,實現(xiàn)避免人員傷亡、控制震后經(jīng)濟損失,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程的目的是提供一個可選擇的、多目標的、基于性能的建筑結構抗震分析和設計方法,使建筑物在預估的地震作用下,具有可預測的安全性能,使建筑結構的相關能力和需求更加明確。1.0.3本規(guī)程是對國家《建筑工程抗震設防分類標準》GB50233、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3和廣東省《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》DBJ15-92的補充和完善。遵循本規(guī)程進行抗震設計的建筑工程,還應符合國家和廣東省現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程中有關強制性條文的規(guī)定。1.0.4本規(guī)程的基本思想:在多遇地震作用下,采用《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ3、廣東省《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》DBJ15-92的設計計算方法,即在小震彈性計算的基礎上,考慮內力調整、構件承載力調整以及結構構造措施等;在設防烈度地震和罕遇地震作用下,通過擬彈性計算或彈塑性計算,復核結構和構件是否滿足相應性能水準的要求。1.0.5時程分析所采用的地震波是基于性能的鋼筋混凝土結構抗震設計的重要依據(jù),應選取與建設場地地質條件相似的場地記錄到的地震波,同時考慮結構動力特性,使所選地震波反應譜與《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011反應譜數(shù)值大小盡量接近。1.0.6結構彈塑性分析是基于性能的鋼筋混凝土結構抗震設計的關鍵技術,應采用經(jīng)過試驗修正的彈塑性本構和經(jīng)過試驗驗證的計算軟件,并對計算結果的正確性進行分析判斷后,方可使用。高度超過200米的建筑應進行結構動力彈塑性分析,高度超過300米的建筑應進行兩個獨立的結構動力彈塑性分析。1.0.7本規(guī)程適用于抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的新建、續(xù)建、改建和擴建的多、高層鋼筋混凝土結構抗震設計。2術語和符號2.1術語2.1.1結構抗震性能設計performance-basedseismicdesignofstructure以結構抗震性能目標為基準的結構抗震設計。2.1.2結構抗震性能目標seismicperformanceobjectivesofstructure針對不同的地震地面運動水準設定的結構抗震性能水準。2.1.3結構抗震性能水準seismicperformancelevelsofstructure對結構震后損壞狀況及繼續(xù)使用可能性等抗震性能的界定。2.1.4構件變形限值deformationlimitsofelement與構件損傷程度、構件承載力相對應的構件彈塑性位移角。2.1.5抗震設防烈度seismicprecautionaryintensity按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度。一般情況,取50年內超越概率10%的地震烈度。2.1.6抗震設防標準seismicprecautionarycriterion衡量抗震設防要求高低的尺度,由抗震設防烈度或設計地震動參數(shù)及建筑抗震設防類別確定。2.1.7地震動參數(shù)區(qū)劃圖seismicgroundmotionparameterzonationmap以地震動參數(shù)(以加速度表示地震作用強弱程度)為指標,將全國劃分為不同抗震設防要求區(qū)域的圖件。2.1.8地震作用earthquakeaction由地震動引起的結構動態(tài)作用,包括水平地震作用和豎向地震作用。2.1.9設計地震動參數(shù)designparametersofgroundmotion抗震設計用的地震加速度(速度、位移)時程曲線、加速度反應譜和峰值加速度等。2.1.10設計基本地震加速度designbasicaccelerationofgroundmotion50年設計基準期超越概率10%的地震加速度的設計取值。2.1.11設計特征周期designcharacteristicperiodofgroundmotion抗震設計用的地震影響系數(shù)曲線中,反映地震震級、震中距和場地類別等因素的下降段起始點對應的周期值,簡稱特征周期。2.1.12場地site工程群體所在地,具有相似的反應譜特征。其范圍相當于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1.0km2的平面面積。2.1.13建筑抗震概念設計seismicconceptdesignofbuildings根據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設計原則和設計思想,進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。2.1.14抗震措施seismicmeasures除地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容,包括抗震構造措施。2.1.15抗震構造措施detailsofseismicdesign根據(jù)抗震概念設計原則,一般不需計算而對結構和非結構各部分必須采取的各種細部要求。2.2符號2.2.1作用和作用效應SGE重力荷載代表值的效應;SEhk水平地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)、調整系數(shù);SEvk豎向地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)、調整系數(shù);Swk風荷載標準值的效應;SEhk水平地震作用標準值的效應,不考慮與抗震等級有關的增大系數(shù);SEvk豎向地震作用標準值的效應,不考慮與抗震等級有關的增大系數(shù);S?重力荷載代表值與地震作用標準組合的構件內力,不需考慮與抗震等級有關的增大系數(shù);Sk作用、荷載標準值的效應;θ層間位移角;δ構件最大位移角。2.2.2材料性能和抗力表示立方體強度標準值為20N/mm2的混凝土強度等級;Ec混凝土彈性模量;Es鋼筋彈性模量;Rd構件承載力設計值;Rk構件承載力標準值;Ru構件承載力極限值;fck、f分別為混凝土軸心抗壓強度標準值、設計值;ftk、f分別為混凝土軸心抗拉強度標準值、設計值;fyk普通鋼筋強度標準值;fy、f分別為普通鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值;fak剪力墻端部暗柱中型鋼的強度標準值;fspk剪力墻墻內鋼板的強度標準值;θ層間位移角限值;δ構件允許損壞程度對應的構件變形限值;ρ配筋率;ρ柱或約束邊緣構件的箍筋體積配箍率;ρ梁箍筋面積配箍率。2.2.3幾何參數(shù)A構件截面面積;Aa剪力墻端部暗柱中型鋼的截面面積;Asp剪力墻墻內鋼板的橫截面面積;H結構總高度、柱高度;b構件截面寬度;?構件截面高度;l剪跨段長度。

2.2.4計算系數(shù)α水平地震影響系數(shù);αmax水平地震影響系數(shù)最大值;αvmax豎向地震影響系數(shù)最大值;γRE承載力抗震調整系數(shù);γG重力荷載分項系數(shù);γEh水平地震作用分項系數(shù);γEv豎向地震作用分項系數(shù);γw風荷載分項系數(shù);ψw風荷載組合值系數(shù);λ剪跨比λ=M計算截面與剪力V相應的彎矩;?0截面有效高度;m彎剪比m=Ml彎矩為零點到計算截面的距離;Mn、偏心受力構件抗彎、抗剪承載力,計算中鋼筋和混凝土取材料強度平均值;n軸壓力系數(shù)n=NN豎向荷載與地震共同作用下的軸壓力;Ac柱或剪力墻的全截面面積。2.2.5其他T結構自振周期;Tg設計特征周期。

3抗震設計基本要求3.1抗震性能目標、抗震性能水準和構件變形限值3.1.1基于性能的結構抗震設計,可以根據(jù)業(yè)主對不同水準地震作用下結構和構件性能的要求,結合結構的重要性和復雜性,進行定量、細化設計,并可以預測結構和構件在設防烈度地震和罕遇地震作用下的損壞程度。性能目標的提出著重提高抗震安全性或滿足使用功能的專門要求3.1.2下列情況應采用基于性能的結構抗震設計:1甲類建筑、超限高層建筑、超過規(guī)范適用范圍的大跨建筑以及特別不規(guī)則建筑的結構抗震設計;2除上述四類建筑外,乙類建筑關鍵部位和薄弱部位的結構抗震設計;3業(yè)主為實現(xiàn)特殊造型或滿足震后特殊功能要求的建筑,其整體結構抗震設計或關鍵部位、薄弱部位結構抗震設計。3.1.3不滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ3、廣東省《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》DBJ15-92關于周期比、扭轉位移比、偏心率、平面凹凸(細腰)、樓板連續(xù)性、尺寸突變、構件間斷、樓層剛度比、樓層承載力、樓層質量比、軸壓比等規(guī)定的結構,可采用基于性能的結構抗震設計。3.1.3基于性能的結構抗震設計必須明確抗震性能目標??拐鹦阅苣繕擞傻卣鹱饔盟疁屎涂拐鹦阅芩疁蕛梢亟M成,表示結構在特定的地震作用下所需達到的抗震性能水準。3.1.4抗震性能目標可根據(jù)建筑的設防烈度、設防類別和使用功能的不同,從高到低分為A、B、C、D四個等級。3.1.5抗震性能水準可根據(jù)地震作用下的損壞程度分為1、2、3、4、5五個水準,每個抗震性能目標均與一組在指定地震地面運動下的抗震性能水準相對應。不同抗震性能目標的最低抗震性能水準見表3.1.5。表3.1.5最低抗震性能水準性能目標性能水準地震水準ABCD多遇地震1111設防烈度地震1234預估的罕遇地震23453.1.6罕遇地震所對應的抗震性能水準應與抗震等級所對應的延性構造措施對應,較高的抗震性能水準對可對應較低抗震等級的延性構造需求,抗震性能水準2不應低于抗震等級四級,抗震性能水準3不宜低于抗震等級三級。3.1.7抗震性能水準可按表3.1.7進行宏觀描述。

表3.1.7各性能水準結構、構件預期的震后性能狀況結構抗震性能水準宏觀損壞程度損壞部位繼續(xù)使用的可能性關鍵構件普通豎向構件及重要水平構件耗能構件1完好、無損壞無損壞無損壞無損壞不需修理即可繼續(xù)使用2基本完好、輕微損壞無損壞無損壞輕微損壞稍加修理即可繼續(xù)使用3輕度損壞輕微損壞輕微損壞輕度損壞、部分中度損壞一般修理后可繼續(xù)使用4中度損壞輕度損壞部分中度損壞中度損壞、部分嚴重損壞修復或加固后可繼續(xù)使用5比較嚴重損壞中度損壞部分比較嚴重損壞比較嚴重損壞、部分嚴重損壞需排險大修或拆除重建注:“關鍵構件”是指該構件的失效可能引起結構的連續(xù)破壞或危及生命安全的嚴重破壞;“普通豎向構件”是指“關鍵構件”之外的豎向構件;“重要水平構件”是指承受較大豎向荷載的框架梁、剪力墻連梁;“耗能構件”包括普通框架梁、剪力墻連梁及耗能支撐等。3.1.8結構構件通常可以分為梁(L)、柱(Z)、剪力墻(SW)三大類,根據(jù)構件受力、構造措施以及允許損壞程度的不同,其變形可以分為L1~L6、Z1~Z6、SW1~SW6六個變形限值,具體見7.3。3.1.9對抗震性能目標為C級和D級的建筑,可采用兩水準(多遇地震、罕遇地震)、兩階段(多遇地震彈性承載力設計、罕遇地震彈塑性變形復核)的方法進行結構抗震設計。3.1.10對于小震彈性設計方法,本規(guī)程與《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ3、廣東省《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》DBJ15-92完全一致,在中震及大震作用下,針對不同抗震性能水準,采用細化的結構和構件變形及承載力復核,確保結構達到性能目標的要求。3.1.11續(xù)建、改建和擴建建筑的新建結構設計可以采用本規(guī)程。3.2同行評審要求3.2.1對超出國家和廣東省現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的適用高度和適用結構類型的高層建筑結構、結構布置特別不規(guī)則的建筑結構,以及有關政府管理機構文件中規(guī)定應當進行抗震專項審查的建筑結構,應由廣東省超限高層建筑工程抗震設防審查專家委員會組織抗震設防審查專家組(以下簡稱專家組),專家組對建筑結構設計與抗震性能評估提供獨立客觀的技術審查意見。3.2.2專家組的審查意見不能代替結構工程師對結構抗震安全的保證。結構設計任務仍由結構工程師獨立完成。結構工程師不僅應保證結構設計符合規(guī)范的要求及抗震設防目標的要求,而且應承擔結構設計的相應責任。3.2.3專家組的審查內容應包括:結構體系,概念設計,抗震性能目標,目標判別標準,地面動參數(shù)選取,計算模型,計算結果,構造及加強措施,基礎設計等。3.2.4本規(guī)程為超限設計評審的依據(jù)性文件。當與其它規(guī)范、規(guī)程有矛盾或沖突之處,除強制性條文以外,以本規(guī)程為主。3.3場地影響和地基基礎3.3.1根據(jù)對結構抗震的影響,將場地劃分為有利、一般、不利和危險地段,并應符合下列規(guī)定:1堅硬土或開闊、平坦、密實均勻的中硬土地段,應劃為有利地段。2軟弱土、液化土、條狀凸出的山咀,高聳孤立的山丘,非巖質的陡坡、河岸和邊坡邊緣,平面上分布、成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的故河道、斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷及半填半挖地基等地段,應劃為不利地段。3地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等,以及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的地段,應劃分為危險地段。4除上述三類地段外均為一般地段。3.3.2場地選擇應符合下列規(guī)定:1選擇有利地段。2避開不利地段,當無法避開時,應采取適當?shù)目拐鸫胧?不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。當無法避開時,應對場地進行專門評估,并采取有效措施消除危險性后方可建造。4場地內存在發(fā)震斷裂帶時,應對斷裂帶的工程影響進行評價。3.3.3地基和基礎設計應符合下列規(guī)定:1地基有軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時,應采取措施加強基礎和上部結構的整體性和剛度。2同一結構單元不宜設置在性質截然不同的地基土上,當不可避免時,宜設置防震縫或采用有效的結構措施。3同一結構單元宜采用同一類型基礎,同一結構單元的基礎宜設置在同一標高上。3.4結構體系3.4.1結構體系應根據(jù)建筑的抗震設防類別、抗震設防烈度、抗震性能目標、平面形狀和立面體型、建筑高度、場地條件、結構材料和施工技術等因素,同時考慮豎向荷載和風荷載,經(jīng)技術、經(jīng)濟和使用條件綜合比較后確定。3.4.2建筑的平面、立面布置宜符合下列規(guī)定:1建筑的平面、立面布置宜規(guī)則、對稱;平面內質量分布和剛度變化宜均勻;減小剛度中心與質量中心間的偏心距,避免產(chǎn)生過大扭轉;相鄰層的樓層側向剛度和質量不宜突變;2相鄰層的抗側力結構或構件的承載力不宜突變,平面內同類抗側力構件的剛度和承載力宜均勻;3.4.3結構體系應符合下列要求:1具有明確、合理的豎向荷載、風荷載及地震作用傳遞途徑;傳遞路線中的構件和節(jié)點不應發(fā)生脆性破壞;2具有足夠的承載力、穩(wěn)定性,合適的剛度、必要的變形和耗能能力、良好的屈服機制;3宜有多道抗震防線的特性,避免因部分結構或構件的破壞而導致整個結構體系喪失承受重力荷載、風荷載和地震作用的能力;4對可能出現(xiàn)的薄弱層或軟弱層,應采取有效措施予以加強。3.4.4結構體系尚宜符合下列要求:1結構的豎向和水平布置宜使結構具有合理的剛度和承載力分布,避免出現(xiàn)薄弱部位。2結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近,兩個主軸方向第一自振周期較小值與較大值之比不宜小于0.5。3.4.5結構構件應符合下列規(guī)定:1混凝土結構構件應控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設置,防止剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋的錨固粘結破壞先于鋼筋屈服。2多、高層建筑的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土結構。當采用預制裝配式混凝土樓、屋蓋時,應從樓蓋體系和構造上采取措施確保各預制構件之間連接的整體性。3.4.6結構宜采用高性能材料和高性能構件,填充墻體宜采用輕質材料,在滿足使用要求的前提下盡可能降低建筑自重。3.4.7強震作用下,應考慮填充墻對結構剛度和承載力的不利影響。3.4.8豎向抗側力體系的支撐系統(tǒng)應能保證地震時結構的穩(wěn)定性和可靠地傳遞水平地震作用,支撐系統(tǒng)宜具有良好的耗能能力。3.4.9抗震結構的連接應符合下列規(guī)定:1構件連接節(jié)點應有足夠的承載力和剛度。2構件節(jié)點的破壞不應先于與其連接的構件。3預埋件的錨固破壞不應先于與其連接的構件4裝配式結構的連接,應能保證結構的整體性。3.4.10結構體系應實現(xiàn)多道抗震防線,框架梁是框架結構的第一道抗震防線,連梁是剪力墻結構的第一道抗震防線,應具有足夠的變形和耗能能力,確保在地震中剛度退化,使結構剛度適度降低和地震作用減小。3.4.11樓板開洞出現(xiàn)長短柱共同受力時,應考慮中、大震作用下短柱先破壞,隨后地震剪力向長柱傳遞的可能,保證長、短柱的安全,同時要求樓板具有可靠傳遞地震作用的能力:1開洞較大時應按考慮開洞計算和不考慮開洞計算,并包絡設計,復核不考慮開洞時相鄰樓層的剛度比和抗剪承載力比,檢驗是否存在軟弱層和薄弱層。2開洞較大時,薄弱部位樓板和梁宜按大震復核平面內的承載力。3.4.12對于細腰位置設置樓、電梯間的結構,平面內連接很弱,端部扭轉效應很大,應采取措施加強薄弱部位的連接??刹捎冒迨教莶⑴c相連的豎向構件可靠連接,結構分析應采用考慮樓板彈性或彈塑性的模型,保證結構大震下的安全性。3.4.13加強層的數(shù)量、位置和結構形式應進行優(yōu)化并合理選擇。加強層宜采用鋼構件,伸臂應貫通核心筒的墻體(平面內可有小的斜交角度),上下弦桿均應與墻體內的鋼構件形成剛接點。3.4.14對于連體結構中的連接體及其相連的結構構件,應充分考慮地震的放大效應,確保使用功能和大震安全。采用剛性連接時,應復核在兩個水平(高烈度時含豎向共三個方向)方向的大震作用下被連接結構遠端的扭轉效應,提高其承載力和變形能力。對支座部位構件的承載力加強,水平向應延伸一跨,豎向宜向上一層、向下延伸至嵌固端。采用滑動連接時,除了按兩向大震留有足夠的滑移量外,支座也應適當加強。3.5非結構構件3.5.1圍護墻、隔墻、裝飾貼面等非結構構件,應與主體結構有可靠的連接,其細部構造應使非結構構件能夠適應地震時主體結構可能發(fā)生的大變形而不破壞。在人員出入口、通道及重要設備附近的非結構構件,應采取加強措施,避免地震中脫落。3.5.2圍護墻和隔墻,不宜采用半高的填充墻;當必須采用時,墻體與主體結構間應考慮其對框架柱的約束作用以及由此產(chǎn)生的抗震不利因素。3.5.3當屋頂裝飾構架未能形成空間抗側力體系時,應復核其自身平面外及與其相連屋面構件的抗風、抗震承載力,有條件時應加強其平面外與主體結構出屋面電梯井筒的連接,形成有效的空間受力體系。3.6建筑物地震反應觀測系統(tǒng)3.6.1高度超過120m的高層建筑以及符合下列條件之一的其他建筑,在建筑設計時,宜留出適當空間,設置強震觀測系統(tǒng):1指揮機構和特別重要的建筑;2甲類和部分乙類建筑(如通訊、電力樞紐等)。3.6.2強震觀測系統(tǒng)的最小通道數(shù)量應滿足表3.6.2的要求。每個通道對應于一個單一的響應數(shù)值(單向樓層加速度、層間位移等)。表3.6.2最小儀器通道數(shù)地上樓層數(shù)最小通道數(shù)10~201520~302130~5024>50303.6.3強震觀測系統(tǒng)的分布應當經(jīng)過邏輯化設計,使其監(jiān)控最有意義的數(shù)值。傳感器應根據(jù)測量目標和自身類型,設置于建筑的關鍵測量位置。傳感器應通過專用線纜連接到一個或多個中央記錄儀,相互關聯(lián)使其有相同的時間和觸發(fā),坐落于一個可訪問的、受保護的位置,時刻處于可通信狀態(tài)。3.6.4建筑物的業(yè)主應當安裝和維護強震觀測系統(tǒng),在建設主管部門需要的情況下配合傳輸必要的數(shù)據(jù)。

4建筑場地與地震動參數(shù)4.1場地類別4.1.1建筑場地類別的劃分,應以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為依據(jù)。土層剪切波速的測量和建筑場地類別的劃分應按《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011相關條文執(zhí)行。4.1.2對于地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、地裂,并可能影響工程安全的場地,以及地震時可能發(fā)生液化、震陷的土層,應進行專門評價。4.2地震影響系數(shù)4.2.1采用振型分解反應譜法計算彈性結構水平地震作用和豎向地震作用,按《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011中5.2、5.3條執(zhí)行。4.2.2建筑結構的地震影響系數(shù)應根據(jù)設防烈度、場地類別、設計地震分組和結構自振周期以及阻尼比確定。水平地震影響系數(shù)最大值應按表4.2.2-1采用;特征周期應根據(jù)場地類別和設計地震分組按表4.2.2-2采用,計算罕遇地震作用時,特征周期應增加0.05s。表4.2.2-1水平地震影響系數(shù)最大值地震影響6度7度8度多遇地震0.040.08(0.12)0.16設防地震0.120.23(0.34)0.45罕遇地震0.280.50(0.72)0.90注:括號中數(shù)值用于7度設防設計基本地震加速度為0.15g的地區(qū)。表4.2.2-2特征周期值(s)場地類別設計地震分組I0I1IIIIIIV第一組50.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.904.2.3建筑結構地震影響系數(shù)曲線(圖4.2.3)的阻尼調整和形狀參數(shù)應符合下列要求:1除有專門規(guī)定外,建筑結構的阻尼比應取0.05,形狀參數(shù)應符合下列規(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Tg的區(qū)段,應取最大值α3)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)γ應取0.9。4)直線下降段,自5倍特征周期至6.0s區(qū)段,下降斜率調整系數(shù)應取0.02。5)6s至10s的超長周期段,對于I、II和III類場地為曲線下降,衰減指數(shù)分別取為1.1、1.3和1.5,對于IV類場地,該段保持直線下降,下降斜率調整系數(shù)取為0.02。IVIV類場地00.1Tg5Tg610T(s)α0.45αmaxαmaxI類場地II類場地III類場地6圖4.2.3地震影響系數(shù)曲線α—地震影響系數(shù);αmax—地震影響系數(shù)最大值;Tg—特征周期;T—η1—直線下降段的下降斜率調整系數(shù);γ—衰減指數(shù);η2—阻尼調整系數(shù)2當建筑結構的阻尼比按有關規(guī)定不等于0.05時,地震影響系數(shù)曲線的阻尼調整系數(shù)和形狀參數(shù)應符合下列規(guī)定:1)曲線下降段的衰減指數(shù)應按下式確定:γ(4.2.3-1)式中:γ曲線下降段的衰減指數(shù);ζ阻尼比。2)直線下降段的下降斜率調整系數(shù)應按下式確定:η(4.2.3-2)式中:η直線下降段的下降斜率調整系數(shù),小于0時取0。3)阻尼調整系數(shù)應按下式確定:η(4.2.3-3)式中:η2阻尼調整系數(shù),當小于0.55時,應取0.55。4.3地震動參數(shù)與地震波選取4.3.1計算結構所在場地遭受的地震作用,應采用下列規(guī)定的設計地震動參數(shù):1重點設防類、標準設防類和適度設防類建筑工程,應采用與建筑所在地區(qū)的抗震設防烈度(中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖規(guī)定的地震基本烈度)對應的設計基本地震加速度和設計特征周期。2對已作過抗震設防區(qū)劃的地區(qū)、廠礦和小區(qū),可按批準的抗震設防烈度或設計地震動參數(shù)采用。3對特殊設防類建筑工程,應進行場地地震安全性評價(以下簡稱“安評”),按下列地震動參數(shù)采用:1)對于多遇地震,應通過各個主軸方向的主要振型所對應的樓層剪力的對比分析,按安評結果和規(guī)范結果二者的較大值采用,計算結果應滿足規(guī)范規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)的要求;2)對于設防烈度地震和罕遇地震,地震動參數(shù)的取值一般可按規(guī)范規(guī)定的參數(shù)采用,也可根據(jù)經(jīng)濟條件取大于規(guī)范值的安評參數(shù)。4.3.2選取的地震動參數(shù)應能反映該場地最大地震的地震規(guī)模、斷層距離與震源效應等,優(yōu)先選用本場地或附近場地記錄的地震波,也可選用與本場地地質條件相似的場地記錄的地震波。此外,可按附錄C選取地震波。強震記錄數(shù)量不足時,可采用適當?shù)娜斯つM地震波,其中強震記錄的數(shù)量不應少于總數(shù)量的2/3,同一次地震不同測點所測量的強震記錄最多選兩條。4.3.3彈性時程分析時,每條時程曲線計算得到的結構底部剪力應在振型分解反應譜法得到的底部剪力的0.65~1.35倍之間,多條時程曲線計算得到的結構底部剪力的平均值應在振型分解反應譜法得到的底部剪力的0.80~1.20倍之間。對于雙向地震動輸入的情況,上述統(tǒng)計特性要求僅針對水平主方向。在進行底部剪力比較時,單向地震動輸入的時程分析結果與單向反應譜分析結果進行對比,雙向地震動輸入的時程分析結果與雙向反應譜分析結果進行對比。4.3.4當輸入地震加速度時程少于7條時,取地震作用效應最大值;當輸入地震加速度時程不少于7條時,可取地震作用效應平均值;當輸入地震加速度時程不少于14條,且來自同一次地震動的地震加速度時程不超過2條時,可排除1條(或2條同一次地震的不同場地加速度時程)地震作用效應特別大的結果,同時排除1條(或2條)地震作用效應最小的結果,取剩余地震作用效應平均值。4.3.5地震波的有效持續(xù)時間不宜小于建筑結構基本自振周期的5倍和15秒,地震波的時間步長可取0.01秒或0.02秒。4.3.6所選地震波的平均地震影響系數(shù)曲線應與振型分解反應譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符。4.3.7對結構進行彈塑性時程分析所選取的地震波,當阻尼比為0.05時,其反應譜與規(guī)范給定反應譜在各主要結構周期點之間的最大差異不宜相差10%,平均差異不宜相差5%。4.3.8輸入地震加速度最大值可按表4.3.8采用,同時必須按比例調整地震加速度記錄振幅。表4.3.8地震加速度峰值(cm/s2)設防烈度重現(xiàn)期6度7度8度多遇地震(50年)1835(55)70設防地震(475年)50100(150)200罕遇地震(1600~2400年)125220(310)400注:括號中數(shù)值用于設計基本地震加速度為0.15g的地區(qū)。

5結構設計方法5.1一般規(guī)定5.1.1混凝土結構可采用框架、剪力墻、框架-剪力墻、框支剪力墻、板-柱-剪力墻、框架-核心筒、筒中筒以及巨型框架-核心筒結構體系等。5.1.2混凝土結構應具有合適的剛度、足夠的承載力和與之相匹配的延性,避免因局部構件的破壞而導致整個結構喪失承載力。5.1.3建筑設計應根據(jù)結構抗震概念設計的要求,保證建筑形體的規(guī)則性;不規(guī)則的建筑應根據(jù)結構概念和設計經(jīng)驗采取加強措施;特別不規(guī)則的建筑和高度超過規(guī)定的建筑應進行專門研究和論證,包括彈塑性分析和結構試驗,并根據(jù)研究結果采取針對性的加強措施;不宜采用嚴重不規(guī)則的結構。5.1.4結構計算分析應采用符合結構實際受力的力學模型,計算模型必要的簡化應符合結構的實際工作狀況,計算中宜考慮樓板、樓梯等構件對結構整體及其周邊構件受力的不利影響。5.1.5建筑形體及其構件布置不規(guī)則時,應按下列要求進行地震作用計算,并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施:1平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑,應采用空間結構計算模型,并應根據(jù)實際情況考慮樓板變形和扭轉的影響。2平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑,應采用空間結構計算模型,對剛度突變、質量突變或抗剪承載力突變的樓層宜進行多遇地震和罕遇地震作用下的動力時程分析。5.1.6體型復雜、平立面均不規(guī)則的建筑,應根據(jù)不規(guī)則程度、地基基礎條件和技術經(jīng)濟等因素的比較分析,確定是否設置防震縫,并分別符合下列要求:1當不設置防震縫時,應采用符合實際受力的空間結構計算模型,分析判明其應力集中、變形集中或地震扭轉效應等導致的易損部位,采取相應的加強措施。2當在適當部位設置防震縫時,宜形成多個較規(guī)則的抗側力結構單元。防震縫應根據(jù)抗震等級、結構材料、結構類型、結構單元的高度和高差以及可能的地震扭轉效應等情況,留有足夠的寬度,保證大震不碰撞。3當設置伸縮縫和沉降縫時,其寬度應符合防震縫的要求。5.1.7分析出屋面的結構和裝飾構件時,宜考慮其參與整體結構計算,材料不同時需適當考慮阻尼比不同的影響;宜采用時程分析法補充計算,考慮高振型引起的鞭鞘效應;與主體結構連接部位宜按中震彈性或大震構件變形不超過變形限值Z5,SW5進行復核。5.1.8應注意梁剛度增大系數(shù)的選擇和應用,當計算中計入混凝土樓板剛度影響時,梁配筋計算也應將一定范圍內的樓板鋼筋計入在內。5.1.9特別復雜的結構應進行施工模擬分析。地震作用下結構的內力組合,應以施工全過程完成后的靜載內力為初始狀態(tài);當施工方案與施工模擬計算分析不同時,應重新調整相應的計算。當施工中設置臨時支架時,支架也應參與施工過程的結構分析,確保支架的安全,還應進行支架拆除過程的模擬計算分析。5.1.10地震作用下不宜出現(xiàn)全截面受拉豎向構件,當結構中出現(xiàn)部分全截面受拉豎向構件時,宜加強其抗剪鋼筋或配置型鋼。若豎向構件混凝土平均拉應力大于混凝土抗拉強度時,計算分析中宜采用彈塑性本構模型考慮構件剛度的折減,同時考慮樓層剪力向受壓豎向構件轉移的不利影響。5.1.11屈服機構中的不屈服構件(力控制型)應保持接近屈服或在屈服水準之下。屈服機構中的屈服構件(位移控制型)應滿足非彈性變形需求。關鍵構件應100%滿足設定的變形限值要求,每層的普通豎向構件應80%以上滿足設定的變形限值要求,耗能構件宜60%以上滿足變形限值要求。嚴禁豎向構件超過變形限值Z6、SW6。5.1.12在規(guī)范規(guī)定的各個地震水準下,均需進行基于構件的結構地震反應分析,以驗證總體結構與局部構件的地震反應是否與抗震性能目標一致。地震效應應以適當?shù)膮?shù)來度量,這些參數(shù)在所考慮的地震水準作用下能夠與所選定的性能水準相關聯(lián),例如:力、應力、位移、轉角、曲率、應變或其他適當?shù)亩攘俊?.2計算簡圖5.2.1結構計算分析時,應對結構進行力學上的簡化和處理,使其既能反映結構的實際工作狀況、邊界條件,又適應于所選用計算分析軟件的力學模型和計算假定。5.2.2當存在以下情況時,可認為混凝土樓板平面內變形較大,結構整體分析時宜采用彈性樓板或局部彈性樓板假定做補充復核計算:1樓板開大洞,樓板局部不連續(xù);2平面長寬比大于5;3連體結構的連接體;4轉換層以及轉換層上、下層樓板和塔樓間距較大的多塔結構的裙房屋面板;5兩端凸出中間凹入、平面不規(guī)則的細腰樓板。6剪力墻最大間距不滿足《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ3中8.1.8條要求。5.2.3屋面上有多個層數(shù)或剛度相差較大的小塔樓時,宜按多塔樓模型進行小震彈性動力時程計算。5.2.4框架梁柱節(jié)點區(qū)宜按剛域考慮,同時框架柱應按框架梁實際偏置情況建立模型。5.2.5對于無地下室的結構,如采用獨立基礎、條形基礎或筏基,當首層地面設有框架梁時,計算簡圖應符合以下要求:1地下部分梁柱可作為一層參加結構整體計算,樓板按空樓板處理,層高按首層梁頂面至基礎頂面高度取值,且對地下部分結構不應考慮土體的約束作用;2對于首層柱尚應按結構在首層地面嵌固模型計算,與上述計算結果進行包絡設計;3應適當加強首層梁頂面至基礎頂面間豎向構件的承載力。5.2.6對于有地下室的結構,當符合以下要求時,地下室頂板可作為上部結構的嵌固部位:1地下室結構的樓層側向剛度與首層各個塔樓樓層側向剛度總和之比不小于2;2地下室頂板無大開洞,基本處于彈性狀態(tài);3地下室頂板厚度大于等于180mm,混凝土強度等級大于等于C30,采取雙向雙層配筋,配筋率不小于0.25%;4地下一層豎向構件抗震等級不小于相鄰上部結構的抗震等級;5地下室周邊應提出回填土夯實的具體要求,使周邊嵌固良好,能產(chǎn)生可靠被動土壓力。5.2.7應根據(jù)填充墻的材料、布置等,考慮其對結構剛度大小的貢獻,對結構周期進行折減。5.2.8結構抗震計算中,對樓梯構件的模型處理應符合下列規(guī)定:1樓梯間的層間框架梁應參加結構整體計算;2主體結構可按不考慮樓梯間的斜梯板作用進行計算分析,但應考慮其對結構的不利影響,如果斜梯板需要參加結構整體計算,則可進行補充分析,復核其對樓梯間相關構件及結構整體性能的影響。5.2.9與厚度較小的剪力墻在平面外單面相交的梁,宜按鉸接處理,同時配置適當?shù)目沽阎ё娼睢?.3設計方法5.3.1基于性能的抗震設計主要包括小震彈性設計、中震彈性(彈塑性)計算復核、大震彈性(彈塑性)計算復核三部分。1小震作用下,根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ3、廣東省《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》DBJ15-92進行彈性計算,并考慮結構構造;2中、大震作用下,采用彈性(彈塑性)計算,復核構件承載力和構件變形能力。5.3.2第1、2性能水準的結構可采用彈性計算分析,第3性能水準的結構宜采用彈塑性計算分析,第4、5性能水準的結構應采用彈塑性計算分析。不同抗震性能水準對應的構件正截面和斜截面設計可采用表5.3.2規(guī)定的設計方法:表5.3.2構件設計方法構件性能水準關鍵構件普通豎向構件及重要水平構件耗能構件1正截面彈性設計彈性設計彈性設計斜截面彈性設計彈性設計彈性設計2正截面彈性設計彈性設計不屈服設計斜截面彈性設計彈性設計不屈服設計3正截面不屈服設計或變形校核(L2、Z2、SW2)不屈服設計或變形校核(L2、Z2、SW2)極限設計或變形校核(L5)斜截面彈性設計不屈服設計極限設計4正截面變形校核(L3、Z3、SW3)變形校核(L4、Z4、SW4)變形校核(L6)斜截面不屈服設計極限設計最小截面設計5正截面變形校核(L3、Z3、SW3)變形校核(L5、Z5、SW5)變形校核(L6)斜截面不屈服設計最小截面設計最小截面設計5.3.3多遇地震作用下彈性設計時,計算公式應符合式(5.3.3)的規(guī)定:γ(5.3.3)式中:Rd、分別為構件承載力設計值和承載力抗震調整系數(shù);SGE重力荷載代表值的效應;γG、γEh、γ分別為重力荷載、水平地震作用、豎向地震作用、風荷載分項系數(shù);SEhk水平地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)、調整系數(shù);SEvk豎向地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)、調整系數(shù);Swk風荷載標準值的效應;ψw風荷載組合值系數(shù),應取0.2。5.3.4設防烈度地震或預估的罕遇地震作用下彈性設計時,計算公式應符合式(5.3.4)的規(guī)定:γ(5.3.4)式中:S水平地震作用標準值的效應,不考慮與抗震等級有關的增大系數(shù);SEvk豎向地震作用標準值的效應,不考慮與抗震等級有關的增大系數(shù)。5.3.5設防烈度地震或預估的罕遇地震作用下不屈服設計時,計算公式應符合式(5.3.5-1)的規(guī)定,水平長懸臂結構和大跨度結構中的關鍵構件正截面承載力尚應符合式(5.3.5-2)的規(guī)定:S(5.3.5-1)S(5.3.5-2)式中:R構件承載力標準值,按材料強度標準值計算。5.3.6設防烈度地震或預估的罕遇地震作用下極限設計時,計算公式應符合式(5.3.6-1)的規(guī)定,水平長懸臂結構和大跨度結構中的關鍵構件正截面承載力尚應符合式(5.3.6-2)的規(guī)定:S(5.3.6-1)S(5.3.6-2)式中:R構件承載力極限值,計算時材料強度可取高于標準值的平均值。5.3.7設防烈度地震或預估的罕遇地震作用下最小截面設計,鋼筋混凝土豎向構件的受剪截面應符合式(5.3.7-1)的規(guī)定,鋼-混凝土組合剪力墻的受剪截面應符合式(5.3.7-2)的規(guī)定。V(5.3.7-1)V(5.3.7-2)式中:V重力荷載作用下的構件剪力(N);VEk地震作用標準值作用下的構件剪力(N),不需要考慮與抗震等級有關的增大系數(shù);fck混凝土軸心抗拉強度標準值(N/mm2);fak剪力墻端部暗柱中型鋼的強度標準值(N/mm2);Aa剪力墻端部暗柱中型鋼的截面面積(mm2);fspk剪力墻墻內鋼板的強度標準值(N/mm2);Asp剪力墻墻內鋼板的橫截面面積(mm2)。5.3.8構件變形校核時,驗算公式應符合式(5.3.8)的規(guī)定:δ≤(5.3.8)式中:δ構件在地震過程中所經(jīng)歷的最大位移角;δ與構件允許損壞程度對應的構件變形限值,按第7章有關規(guī)定采用。5.3.9框架梁、連梁承載力驗算的最不利截面可取兩端截面、跨中截面以及集中荷載較大的截面;框架柱、剪力墻承載力驗算的最不利截面可取上下端截面。5.3.10最不利截面的內力取值:框架梁、連梁正截面為最大彎矩,斜截面為最大剪力;框架柱、剪力墻正截面為最大彎矩及其對應的軸力、最大軸力及其對應的彎矩、最小軸力及其對應的彎矩,斜截面為最大剪力及其對應的軸力、最小軸力及其對應的剪力。5.3.11梁、柱構件正截面變形驗算時,構件變形可取塑性區(qū)轉角或構件位移角。剪力墻構件正截面變形驗算時,構件變形可取構件位移角。5.3.12結構設計通過中、大震作用復核,并對結構構件設計調整加強后,必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強墻弱連梁”等結構抗震設計的基本原則。5.3.13應通過構造措施加強節(jié)點,使節(jié)點承載力大于與其相連的構件端部截面承載力,達到“強節(jié)點弱構件”。6結構計算方法6.1一般規(guī)定6.1.1結構抗震計算與構造的目的在于使其具有以下特點:1一個準確定義的彈性與非彈性行為,有目的地引導結構破壞機制,避免不合理的破壞形態(tài)。2結構、非結構體系和構件在多遇地震下能夠正常使用。3結構和構件在罕遇地震作用下的倒塌可能極低。6.1.2結構抗震設計應清楚地論述結構體系如何實現(xiàn)以下特點:1結構體系具有良好的彈塑性耗能行為,彈塑性耗能構件明確,彈塑性耗能僅發(fā)生在確定的構件和區(qū)域。2這些構件和區(qū)域在設計時應充分考慮延性及防護,使其在罕遇地震時具有足夠的變形能力和合適的承載能力,避免倒塌。6.1.3基于性能的抗震設計應計算結構的非線性力與變形行為,并應在可量測與可接受的可靠度下,預測結構與非結構系統(tǒng)的抗震性能。在所設定的性能目標下,為了將結構能力與預期地震需求作比較,設計與分析應力求量化,并采用力、位移以及對應構件系統(tǒng)的非線性變形需求,來表示結構的地震反應。6.1.4地震作用計算可采用振型分解反應譜法、彈性時程分析法、非線性靜力推覆分析法和非線性動力時程分析法。6.1.5當結構符合彈性假設時,多遇地震和設防烈度地震作用下,可采用振型分解反應譜法計算地震作用,對滿足《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ34.3.4規(guī)定的結構,應采用彈性動力時程分析法進行多遇地震下的補充計算。6.1.6彎曲型破壞和彎剪型破壞的構件具有一定的延性,屬于變形控制型構件,在非線性分析時的破壞程度由其容許的非彈性變形限值決定;剪切型破壞的構件脆性嚴重,屬于力控制型構件,在非線性分析時的破壞程度由其承載力決定。6.1.7計算參數(shù)應在正確理解其物理意義的基礎上,根據(jù)工程具體情況和規(guī)范相關要求,經(jīng)分析后合理選取。6.1.8單向地震作用計算時,應考慮樓層質量偶然偏心的影響;雙向地震作用時,可不考慮樓層質量偶然偏心的影響。結構設計應當對上述兩種情況的計算結果進行比較,取不利的情況進行設計。6.1.9設防烈度地震或罕遇地震作用下,當結構構件非線性行為突出時,應對結構進行彈塑性計算分析,可根據(jù)實際工程情況采用靜力推覆或動力時程分析方法,并應符合下列規(guī)定:1梁、柱、斜撐、剪力墻、樓板等結構構件,應根據(jù)實際情況和分析精度要求采用合適的簡化模型;2構件的幾何尺寸、混凝土構件所配的鋼筋和型鋼、混合結構的鋼構件應按實際情況參與計算;3應根據(jù)預定的結構抗震性能目標,合理取用鋼筋、鋼材、混凝土的力學性能指標以及本構關系;鋼筋和混凝土的本構關系可按《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010附錄C的有關規(guī)定采用;4應考慮幾何非線性影響;5進行動力彈塑性分析時,地面運動加速度時程的選取、預估罕遇地震作用的峰值加速度取值以及計算結構模型的選用應符合本規(guī)程的相關規(guī)定;6應對計算結果的合理性進行分析和判斷。6.2彈性靜力分析6.2.1彈性靜力計算是將地震作用作為靜力荷載直接作用于相應質量中心,同時假設結構剛度、阻尼不變。6.2.2鋼筋混凝土結構抗震計算中,在不影響結構豎向承載力的情況下,連梁的剛度可折減。抗風設計控制時,折減系數(shù)不宜小于0.8;抗震設計控制時,折減系數(shù)不宜小于0.5;中震作用下構件承載力校核時,折減系數(shù)不宜小于0.3;大震作用下構件承載力校核時,折減系數(shù)不宜小于0.1。計算結構的水平位移和加速度時,連梁剛度可不折減。6.2.3鋼筋混凝土結構在內力和位移計算中,現(xiàn)澆樓面梁和裝配整體式樓面梁的剛度可考慮翼緣的作用予以放大。樓面梁剛度增大系數(shù)可根據(jù)翼緣與梁寬的比例及跨度情況取1.3~2.0,在通常截面和跨度情況下,中梁可取2.0,邊梁可取1.5。對于無現(xiàn)澆面層的裝配式樓蓋,不宜考慮樓面梁剛度的增大。對于截面較大的梁(如轉換梁等),梁剛度增大系數(shù)應按實際情況計算確定。6.2.4在豎向荷載作用下,可考慮框架梁端塑性變形內力重分布,對梁端負彎矩乘以調幅系數(shù)進行調幅,并應符合下列規(guī)定:1裝配整體式框架梁端負彎矩調幅系數(shù)不宜小于0.7,現(xiàn)澆框架梁端負彎矩調幅系數(shù)不宜小于0.6;2框架梁端負彎矩調幅后,梁跨中彎矩應按平衡條件相應增大;3應先對豎向荷載作用下框架梁的彎矩進行調幅,再與水平作用產(chǎn)生的框架梁彎矩進行組合;4截面設計時,框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。6.2.5樓面梁受扭計算中應考慮樓蓋對梁的約束作用。當計算中未考慮樓蓋對梁的約束作用時,可對梁的計算扭矩乘以折減系數(shù)予以折減。根據(jù)梁周圍樓蓋的實際情況,扭矩折減系數(shù)不應小于0.4;當次梁跨度不小于9m時,應根據(jù)兩側樓板對主梁抗扭能力的貢獻,主梁的扭矩折減系數(shù)取0.7~1.0。6.2.6計算各振型地震影響系數(shù)所采用的結構自振周期應考慮非承重填充墻體的剛度影響予以折減,當填充墻為加氣混凝土和非承重空心磚或輕質墻板時,周期折減系數(shù)可參考表6.2.6的規(guī)定,墻體數(shù)量較多時取較小值。表6.2.6結構自振周期折減系數(shù)參考表結構類型非承重空心磚蒸壓加氣混凝土砌塊石膏板等輕質墻板框架結構0.60~0.700.70~0.850.85~0.90框架-剪力墻結構0.70~0.800.80~0.900.90~0.95框架-核心筒結構0.80~0.900.90~1.000.90~1.00剪力墻結構0.8~1.00.90~1.000.95~1.006.2.7多遇地震作用計算時,結構阻尼比的最大值應符合下列規(guī)定:1普通鋼筋混凝土結構的阻尼比可取0.05;2以預應力混凝土框架結構作為主要抗側力體系的結構取0.03,當僅在框架中采用少量預應力梁時,仍取0.05;3鋼支撐-鋼筋混凝土框架結構取0.045;4對混合結構,可按不同類型的結構部分在整體結構總變形能所占的比例折算為等效阻尼比,當采用振型分解反應譜法時,需計算振型阻尼比。6.2.8地震作用計算的振型數(shù),對三層及三層以上的多層建筑應至少取9,對高層建筑應至少取15,對多塔樓結構應不少于塔樓數(shù)的9倍,且有效振型質量參與系數(shù)應大于90%。6.2.9多遇地震作用計算時,結構各樓層對應于地震作用標準值的剪力應符合下式要求:V(6.2.9)式中:V第i層對應于水平地震作用標準值的剪力;λ水平地震剪力系數(shù),不應小于表6.2.9規(guī)定的值;對于豎向不規(guī)則結構的薄弱層,尚應乘以1.15的增大系數(shù);Gj第j層的重力荷載代表值;n結構計算總層數(shù)。表6.2.9樓層最小地震剪力系數(shù)值類別6度7度8度扭轉效應明顯或基本周期小于3.5s的結構0.0080.016(0.024)0.032基本周期大于5.0s的結構0.0060.012(0.018)0.024注:1基本周期介于3.5s和5s之間的結構,按插入法取值;27度時括號內數(shù)值用于設計基本地震加速度為0.15g的地區(qū)。6.2.10當多遇地震彈性計算的樓層剪力小于規(guī)范規(guī)定的最小值時,可采用放大樓層地震剪力的方法滿足樓層最小地震剪力的要求。6.2.11結構豎向地震作用標準值可按《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程規(guī)程》JGJ3的規(guī)定計算。6.3彈性動力分析6.3.1彈性動力計算是在結構嵌固端直接輸入地震作用(加速度、位移),通過時程分析計算結構動力反應,同時假設結構剛度、阻尼不變。6.3.2地震波的選取應滿足第4.3節(jié)的要求。6.3.3結構的阻尼比按6.2.7條取值。6.3.4當輸入多條地震動加速度進行動力時程計算時,采用4.3.4條的規(guī)定計算地震作用效應。6.4彈塑性靜力分析6.4.1彈塑性靜力計算是采用空間模型對結構進行推覆分析,重力荷載施加完成后作為初始狀態(tài),側向力分布模式可根據(jù)結構特性選取,同時考慮材料或構件彈塑性性能。6.4.2結構彈塑性靜力分析可采用靜力推覆(Pushover)的方法,該方法適用于高度小于150米且以第一階平動振型為主的結構。6.4.3對于高階振型效應影響不顯著的結構,當高度在150m~200m時,仍可以采用非線性靜力推覆進行近似分析。6.4.4靜力彈塑性分析應至少采用以下水平荷載分布形式中的兩種進行推覆分析:均勻分布形式;倒三角分布形式;各層的水平力與該層的重力荷載代表值成正比形式;各層的水平力與利用振型分解反應譜法得到的水平力成正比形式。6.4.5控制點宜選為建筑物屋頂?shù)馁|量中心。對于沒有小塔樓的結構,控制點應取在結構最高層的質心;對于有小塔樓的結構,控制點應取在小塔樓基底層的質心。條文說明:參考FEMA440、ATC-40中有關PUSHOVER的規(guī)定。6.4.6靜力彈塑性分析建立控制點位移與基底剪力關系時,需計算控制點位移的范圍為從0至1.5倍目標位移的范圍,目標位移的確定可采用能力譜法或其他經(jīng)過驗證的等效方法。構件本身承受的靜荷載應包含在分析模型中,并將重力荷載代表值與側向力進行荷載組合;側向力需同時考慮其正負方向加載的效應,并依據(jù)其最大反應值進行設計。6.5彈塑性動力分析6.5.1彈塑性動力分析是在結構嵌固端直接輸入地震作用(加速度、位移),重力荷載施加完成后作為初始狀態(tài)。通過時程分析計算結構動力反應,應采用空間模型并考慮材料或構件的彈塑性性能。6.5.2結構不規(guī)則且具有明顯薄弱或軟弱部位,可能導致地震時嚴重破壞的建筑結構,應進行罕遇地震作用下的結構彈塑性動力分析。6.5.3高度超過150m時,宜補充動力彈塑性分析,并與靜力彈塑性分析相互印證;高度超過250m、新型結構或特別復雜的超限高層建筑結構,應補充動力彈塑性分析。6.5.4彈塑性分析時,應采用構件的實際尺寸和配筋,材料強度取平均值,并應采用三維空間模型。6.5.5梁、柱等桿系構件可簡化為一維單元,采用纖維模型或集中塑性鉸模型;空間剪力墻構件可采用纖維模型;剪力墻、樓板等構件可簡化為二維單元,采用殼單元、板單元或膜單元;巨型構件(如巨柱)可簡化為一維單元,并應采用實體單元進行多尺度補充分析對比。6.5.6結構彈塑性整體分析中,樓板和剪力墻受剪可采用彈性模型,并對計算結果進行承載力復核,保證樓板和剪力墻受剪滿足計算假設;當樓板和剪力墻受剪采用彈塑性模型時,應有充分的試驗驗證。6.5.7彈塑性時程分析宜采用雙向或三向地震輸入。6.5.8除非分析能顯示一構件保持彈性,否則應使用非線性力-變形模型以反映構件在屈服前的剛度以及構件屈服后在不同變形階段的剛度性質。彈塑性構件模型的本構關系應與力學原理或實驗數(shù)據(jù)一致。6.5.9對于高階振型以及扭轉效應影響顯著的結構,宜采用彈塑性動力時程分析法進行補充計算。6.5.10彈塑性動力時程分析應采用直接考慮結構構件滯回行為的數(shù)學模型,通過數(shù)值積分方法,考慮多組與場地設計反應譜相匹配的地表加速度時程,以計算結構的地震反應,地震波的選取應符合第4.3節(jié)的要求。6.5.11結構的計算模型應真實反應結構質量和剛度的空間分布。所有的非線性反應均應考慮P-Δ效應。6.5.112在罕遇地震下進行彈塑性分析時,除非得到充分證實,結構初始阻尼比不宜超過0.05。

7變形指標限值7.1一般規(guī)定7.1.1變形指標限值是評判結構或構件性能狀態(tài)的重要指標,從宏觀到微觀可以分為結構的層間位移角限值、構件的彈塑性位移角限值和材料的應變限值。構件彈塑性位移角可以準確、直觀地反映構件承載力變化和損壞程度。7.1.2結構構件的性能應滿足所選定性能目標對應的性能水準的要求。性能水準與變形指標限值有對應的關系。結構構件設計應使其彈塑性變形能力超過變形需求。7.1.3在復核構件性能水準前應對構件的破壞類型進行劃分,構件破壞類型可劃分為彎曲破壞、彎剪破壞和剪切破壞,彎曲破壞和彎剪破壞屬于延性破壞,剪切破壞屬于脆性破壞。7.1.4延性構件應以承載力和變形控制其性能水準,脆性構件應以承載力控制其性能水準。7.2構件破壞形態(tài)判定準則7.2.1梁構件的破壞形態(tài)按表7.2.1進行劃分。表7.2.1RC梁破壞形態(tài)劃分準則破壞形態(tài)剪跨比彎剪比彎控λ≥2.0m≤1.0彎剪控1.0≤λ<2.0m≤0.5λλ≥2.01.0<m≤0.5λ剪控其他7.2.2柱構件的破壞形態(tài)按表7.2.2進行劃分。表7.2.2RC柱破壞形態(tài)劃分準則破壞形態(tài)剪跨比彎剪比彎控λ≥2.0m≤0.6彎剪控λ≥2.00.6<m≤1.0剪控其他7.2.3剪力墻構件的破壞形態(tài)按表7.2.3進行劃分。表7.2.3RC剪力墻破壞形態(tài)劃分準則破壞形態(tài)剪跨比彎剪比彎控λ≥1.5m≤1.0彎剪控1.2≤λ<1.5m≤3.3λ?3λ≥1.51.0<m≤2.0剪控其他7.3構件變形限值7.3.1鋼筋混凝土結構的構件可以分為梁“L”、柱“Z”、剪力墻“SW”三種。根據(jù)構件的損壞程度將構件劃分為6個性能狀態(tài),分別是無損壞、輕微損壞、輕度損壞、中度損壞、比較嚴重損壞、嚴重損壞,對應6個構件變形限值L1~L6,Z1~Z6,SW1~SW6。7.3.2梁構件變形限值見表7.3.2。表7.3.2鋼筋混凝土梁彈塑性位移角限值構件參數(shù)性能水準無損壞輕微損壞輕度損壞中度損壞比較嚴重損壞嚴重損壞彎控mρ≤0.2≥0.0120.0040.0160.0240.0310.0390.044≥0.8≥0.0120.0040.0180.0290.0390.0490.054≤0.2≤0.0010.0040.0100.0110.0130.0140.017≥0.8≤0.0010.0040.0120.0160.0200.0240.029彎剪控mρ≤0.5≥0.0080.0040.0090.0140.0190.0240.026≥2.5≥0.0080.0040.0070.0090.0120.0140.016≤0.5≤0.00050.0040.0070.0090.0120.0140.016≥2.5≤0.00050.0040.0050.0070.0080.0090.0127.3.3柱構件變形限值見表7.3.3。表7.3.3鋼筋混凝土柱彈塑性位移角限值構件參數(shù)性能水準無損壞輕微損壞輕度損壞中度損壞比較嚴重損壞嚴重損壞彎控nρ≤0.1≥0.0210.0040.0180.0270.0370.0460.056≥0.6≥0.0210.0040.0130.0180.0220.0270.030≤0.1≤0.0010.0040.0150.0220.0290.0360.042≥0.6≤0.0010.0040.0090.0110.0120.0130.014彎剪控nm≤0.1≤0.60.0030.0130.0200.0260.0330.040≥0.6≤0.60.0030.0090.0110.0140.0160.018≤0.1≥1.00.0030.0110.0160.0210.0260.028≥0.6≥1.00.0030.0080.0090.0110.0120.014注:軸壓力系數(shù)n大于0.6時,RC柱位移角限值為表中n等于0.6的數(shù)值乘以2.51?

7.3.4剪力墻構件的變形限值見表7.3.4采用。表7.3.4鋼筋混凝土剪力墻彈塑性位移角限值構件參數(shù)性能水準無損壞輕微損壞輕度損壞中度損壞比較嚴重損壞嚴重損壞彎控nρ≤0.1≥0.0250.0030.0110.0160.0220.0250.028≥0.4≥0.0250.0030.0100.0130.0170.0200.022≤0.1≤0.0040.0030.0080.0100.0110.0130.015≥0.4≤0.0040.0030.0070.0080.0090.0100.011彎剪控nm≤0.1≤0.50.0030.0100.0130.0170.0200.021=0.3≤0.50.0030.0080.0110.0130.0150.016≤0.1=2.00.0030.0080.0100.0110.0130.015=0.3=2.00.0030.0070.0080.0100.0110.013注:軸壓力系數(shù)n大于0.4時,RC剪力墻位移角限值為表中n等于0.4的數(shù)值乘以1.7(1?n7.4結構變形限值7.4.1風和多遇地震作用下,結構側移按彈性計算,風荷載作用時不考慮連梁剛度折減,多遇地震作用時應考慮與內力計算相適應的連梁剛度折減。計算結構側向位移時,應考慮重力荷載二階效應。7.4.250年重現(xiàn)期風荷載作用下,結構層間位移角不宜超過1/500。7.4.3多遇地震作用下,結構層間位移角不宜超過1/500。

附錄A廣東省主要城鎮(zhèn)抗震設防烈度、設計基本地震加速度和設計地震分組烈度加速度分組縣級及縣級以上城鎮(zhèn)廣州市7度0.10g第一組荔灣區(qū)、越秀區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū)、黃埔區(qū)、番禺區(qū)、南沙區(qū)6度0.05g第一組花都區(qū)、增城區(qū)、從化區(qū)韶關市6度0.05g第一組武江區(qū)、湞江區(qū)、曲江區(qū)、始興縣、仁化縣、翁源縣、乳源瑤族自治縣、新豐縣、樂昌市、南雄市深圳市7度0.10g第一組羅湖區(qū)、福田區(qū)、南山區(qū)、寶安區(qū)、龍崗區(qū)、鹽田區(qū)珠海市7度0.10g第二組香洲區(qū)、金灣區(qū)7度0.10g第一組斗門區(qū)汕頭市8度0.20g第二組龍湖區(qū)、金平區(qū)、濠江區(qū)、潮陽區(qū)、澄海區(qū)、南澳縣7度0.15g第二組潮南區(qū)佛山市7度0.10g第一組禪城區(qū)、南海區(qū)、順德區(qū)、三水區(qū)、高明區(qū)江門市7度0.10g第一組蓬江區(qū)、江海區(qū)、新會區(qū)、鶴山市6度0.05g第一組臺山市、開平市、恩平市湛江市8度0.20g第二組徐聞縣7度0.10g第一組赤坎區(qū)、霞山區(qū)、坡頭區(qū)、麻章區(qū)、遂溪縣、廉江市、雷州市、吳川市茂名市7度0.10g第一組茂南區(qū)、電白區(qū)、化州市6度0.05g第一組高州市、信宜市肇慶市7度0.10g第一組端州區(qū)、鼎湖區(qū)、高要區(qū)6度0.05g第一組廣寧縣、懷集縣、封開縣、德慶縣、四會市惠州市6度0.05g第一組惠城區(qū)、惠陽區(qū)、博羅縣、惠東縣、龍門縣梅州市7度0.10g第二組大埔縣7度0.10g第一組梅江區(qū)、梅縣、豐順縣6度0.05g第一組五華縣、平遠縣、蕉嶺縣、興寧市汕尾市7度0.10g第一組城區(qū)、海豐縣、陸豐市6度0.05g第一組陸河縣河源市7度0.10g第一組源城區(qū)、東源縣6度0.05g第一組紫金縣、龍川縣、連平縣、和平縣陽江市7度0.15g第一組江城區(qū)7度0.10g第一組陽東區(qū)、陽西縣6度0.05g第一組陽春市清遠市6度0.05g第一組清城區(qū)、清新區(qū)、佛岡縣、陽山縣、連山壯族瑤族自治縣、連南瑤族自治縣、英德市、連州市東莞市6度0.05g第一組東莞市中山市7度0.1g第一組中山市潮州市8度0.20g第二組湘橋區(qū)、潮安區(qū)7度0.15g第二組饒平縣揭陽市7度0.15g第二組榕城區(qū)、揭東區(qū)7度0.10g第二組惠來縣、普寧市6度0.05g第一組揭西縣云浮市6度0.05g第一組云城區(qū)、云安區(qū)、新興縣、郁南縣、羅定市附錄B混凝土、鋼材材料性能設計指標B.0.1混凝土軸心抗壓、抗拉強度的設計值、標準值按下表采用。表B.0.1-1混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mm2)強度混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80f7.29.611.914.316.725.327.529.731.833.835.9表B.0.1-2混凝土軸心抗拉強度設計值(N/mm2)強度混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80f0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.02表B.0.1-3混凝土軸心抗壓強度標準值(N/mm2)強度混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80f10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2表B.0.1-4混凝土軸心抗拉強度標準值(N/mm2)強度混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80f1.271.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11B.0.2普通鋼筋的抗拉強度設計值、抗壓強度設計值應按表B.1.2-1采用;表B.0.2-1普通鋼筋強度設計值(N/mm2)牌號抗拉強度設計值f抗壓強度設計值fHPB300270270HRB335、HRBF335300300HRB400、HRBF400、RRB400360360HRB500、HRBF500435410表B.0.2-2普通鋼筋強度標準值(N/mm2)牌號公稱直徑屈服強度標準值極限強度標準HPB3006~22300420HRB335HRBF3356~50335455HRB400HRBF400RRB4006~50400540HRB500HRBF5006~50500630B.0.3鋼筋或混凝土的強度平均值fmf(B.0.3)式中:fm、鋼筋或混凝土強度的平均值、標準值;δ鋼筋或混凝土強度的變異系數(shù),宜根據(jù)試驗統(tǒng)計確定,無可靠試驗統(tǒng)計時,對混凝土可近似取0.10,對鋼筋可近似取0.06。

附錄C結構彈性、彈塑性時程分析可選擇的地震波C.1設計特征周期Tg=0.25s(0.25s≤結構基本周期≤0.75s)編號記錄名稱PGMD編號地震名稱發(fā)生時間震級斷層距(km)剪切波速V(m/s)1CHY111-N2210Chi-ChiTaiwan-021999/9/205.9752762A-DVD246212Livermore-011980/1/245.824.73393TCU078-E2390Chi-ChiTaiwan-021999/9/205.915.44434130661152047YorbaLinda2002/9/34.2719.12705110230901959Anza-022001/10/314.92972076D-SKH360413Coalinga-051983/7/225.7711.83767TCU118-N3500Chi-ChiTaiwan-061999/9/256.3512018L0420172SanFernando1971/2/96.6125.18229TCU145-W3223Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.27320110B-CAL315720SuperstitionHills-021987/11/246.542720611TCU115-N3211Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.26021512KAU078-E3415Chi-ChiTaiwan-061999/9/256.311853213MCD0901170KocaeliTurkey1999/8/177.515342514B-116360711WhittierNarrows-021987/10/45.2722.930115A-FAR090636WhittierNarrows-011987/10/15.993140516477623602033Gilroy2002/5/144.93127117TCU112-E3209Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.26620118MTE090917BigBear-011992/6/286.466733919HWA056-E3359Chi-ChiTaiwan-061999/9/256.35151120RIA270927BigBear-011992/6/286.465337121F-CSU000419Coalinga-071983/7/255.2112.161722ILA067-N2566Chi-ChiTaiwan-031999/9/206.282680

C.2設計特征周期Tg=0.25s(0.75s<結構基本周期≤3s)編號記錄名稱PGMD編號地震名稱發(fā)生時間震級斷層距(km)剪切波速V(m/s)1H-CAL225163ImperialValley-061979/10/156.5324.6206256090902109DenaliAlaska2002/11/37.91402753CHY050-N1210Chi-ChiTaiwan1999/9/207.62454334CHY050-E2716Chi-ChiTaiwan-041999/9/206.2544335CHY076-N3302Chi-ChiTaiwan-061999/9/256.3701706CHY029-N2946Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.2605457131233601822HectorMine1999/10/167.131243718126301801833HectorMine1999/10/167.13733459CHY022-W1191Chi-ChiTaiwan1999/9/207.626448610WND23393SanFernando1971/2/96.613929911TCU087-N3195Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.25956212LCN260879Landers1992/6/287.282.268513TTN014-N3235Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.27731614CHY094-N3313Chi-ChiTaiwan-061999/9/256.36022215H-E01140172ImperialValley-061979/10/156.5321.723716CHY082-E3306Chi-ChiTaiwan-061999/9/256.36219417H-E03230178ImperialValley-061979/10/156.5312.9163

C.3設計特征周期Tg=0.25s(3s<結構基本周期≤6s)編號記錄名稱PGMD編號地震名稱發(fā)生時間震級斷層距(km)剪切波速V(m/s)1TAP059-N1409Chi-ChiTaiwan1999/9/207.621002012TAP059-N1438Chi-ChiTaiwan1999/9/207.621195523ps123422116DenaliAlaska2002/11/37.91653394TAP072-N1409Chi-ChiTaiwan1999/9/207.621002015TAP072-N1444Chi-ChiTaiwan1999/9/207.621025546TCU068-N2620Chi-ChiTaiwan-031999/9/206.2484877YER270900Landers1992/6/287.2823.63548KAU047-N1375Chi-ChiTaiwan1999/9/207.62555649TAP075-N1409Chi-ChiTaiwan1999/9/207.6210020110TAP075-N1445Chi-ChiTaiwan1999/9/207.6210959511CHY050-N2474Chi-ChiTaiwan-031999/9/206.26643312BRS1801154KocaeliTurkey1999/8/177.516666013TAP066-E1409Chi-ChiTaiwan1999/9/207.6210020114ILA052-E1340Chi-ChiTaiwan1999/9/207.62855521522T040901786HectorMine1999/10/167.136168516CHY024-N2457Chi-ChiTaiwan-031999/9/206.219.742817CHY114-N2992Chi-ChiTaiwan-051999/9/226.212522918TTN022-N15

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