5 地震作用和結構抗震驗算5.1,一般規(guī)定5 1。1 本條為強制性條文 本條規(guī)定了各類構筑物應考慮的地震作用方向 本次修訂、保留了原規(guī)范的內容.增加了斜交抗側力構件地震作用輸入方向的要求 1.考慮到地震可能來自任意方向,而一般構筑物結構單元具有兩個水平主軸方向并沿主軸方向布置抗側力構件 故規(guī)定一般情況下,應至少在構筑物結構單元的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用并進行抗震驗算,而對構筑物水平方向完全對稱的特殊情況,則可以僅進行一個水平方向的抗震驗算.電視塔要求分別計算兩個非主軸方向的地震作用、2.參考現行國家標準,建筑抗震設計規(guī)范 GB,50011.增加了斜交抗側力構件交角大于15,時,應考慮與該構件平行方向的地震作用的規(guī)定 這是現代結構常見的情況,也是考慮地震可能來自任何方向.3。質量和剛度分布明顯不均勻。不對稱的結構、包括平面內對稱.但沿高度分布不對稱,在水平地震作用下將產生扭轉振動 增大地震作用效應 故應考慮扭轉效應 對明顯不規(guī)則的,尚應同時考慮雙向水平地震作用下的扭轉效應,4,除長懸臂和長跨結構應考慮豎向地震作用外,高聳結構在豎向地震作用下的軸向力不可忽略 故本規(guī)范規(guī)定8度和9度區(qū)的這些結構要考慮豎向地震作用,我國大陸和臺灣地震表明。8度時跨度大于24m的桁架,9度時跨度18m的桁架,1、5m以上的懸挑陽臺震害嚴重。甚至倒塌、5,1 2.本條規(guī)定不同的構筑物應采取的不同分析方法 世界各國規(guī)范均有這樣的規(guī)定,1,本規(guī)范仍采用原規(guī)范的底部剪力法,它適用于質量和剛度沿高度分布比較均勻的剪切型.剪彎型和彎曲型結構以及近似于單質點體系的結構、對井架結構的分析表明 高達65m的結構仍能給出滿意的結果 故對一般構筑物 采用底部剪力法的高度限值定為不超過65m、由于不同用途的構筑物的結構形式不同。所采用的底部剪力法的適用高度對不同結構形式也應有所不同.因此。為安全起見。本次修訂對框排架結構的高度限制規(guī)定為不超過55m 2 對特別重要的構筑物和特別不規(guī)則的重要構筑物 考慮到計算機技術在我國的應用已較普遍.為安全起見。本規(guī)范仍沿用原規(guī)范的規(guī)定,采用時程分析法或經專門研究的方法計算地震作用.當時程分析法計算結果大于振型分解反應譜法時、應對結構相關部位的內力或配筋作相應調整.即取二者的較大值.底部剪力法和振型分解反應譜法仍是抗震設計的基本方法、時程分析法僅對特別重要或特別不規(guī)則的結構要求進行補充計算 5.1 3.進行時程分析時輸入地震記錄的選擇和計算結果要與本規(guī)范其他方法的計算結果進行比較、本次修訂參考現行國家標準,建筑抗震設計規(guī)范.GB。50011、增加了、其平均地震影響系數曲線應與振型分解反應譜法所采用的地震影響系數曲線在統(tǒng)計意義上相符.和,底部剪力可取多條時程曲線計算結果的平均值 但不應小于按振型分解反應譜法計算值的80。且每條時程曲線計算所得結構底部剪力不應小于振型分解反應譜法計算結果的65,的規(guī)定.眾所周知,每類場地上的反應譜是由該類場地的大量地震記錄的反應譜值統(tǒng)計平均得到的。而任意選擇的幾條地震記錄的反應譜有可能與此場地的典型特征相差甚遠。另外.由于結構可能在某組.條 地震動作用下 反應結果偏小。說明該地震動選擇的不是很適當 應另外補選一組。條,為此作出上述規(guī)定、這是從安全方面考慮的 但時程分析結果也不能太大,每條時程曲線計算結果不大于135,平均不大于120,選擇地震加速度時程曲線時,要充分考慮地震動三要素。頻譜特性.加速度峰值和持續(xù)時間。頻譜特性可用地震影響系數曲線表征 依據所處的場地類別和設計地震分組確定,加速度峰值按本規(guī)范表5。1,7中的地震加速度最大值采用.輸入的地震加速度時程的有效持續(xù)時間。起始點和終止點均按最大峰值的10.確定,不論是實際的強震記錄還是人工模擬波,一般應大于結構基本自振周期的5倍、一般為5倍,10倍。當結構需要進行同時雙向,二個水平向,或三向,二個水平和一個豎向.地震波輸入時。其加速度最大值通常按1 水平1。0 85、水平2、0、65,豎向。的比例調整、選用的實際加速度記錄可以是同一組的三個分量,也可以用不同組的記錄進行組合.5.1,4.本條為強制性條文.本條仍沿用原規(guī)范的方法、規(guī)定了計算地震作用時構筑物的重力荷載代表值取法 考慮到某些構筑物的積灰荷載不容忽略.可變荷載中包含了積灰荷載、并參考現行國家標準 建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011。增加了吊車懸吊物重力組合值系數,表5,1、4中給出的硬鉤吊車的組合值系數只適用于一般情況,吊車較大時需按實際情況取值。5 1、5,本條為強制性條文、本條是關于設計反應譜的規(guī)定.具體作了以下幾點修訂,1,1989年版,建筑抗震設計規(guī)范、GBJ.11。89反應譜長周期截止3s、2010年版周期延至6s、而本規(guī)范一直截止7s,現行國家標準 建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011、2010截止周期與本規(guī)范相近,這樣兩個抗震設計規(guī)范采用相同的地震作用較為適宜。因此本次修訂采用了基本相同的設計反應譜,不同之處在于本規(guī)范的截止周期仍為7s.但規(guī)定當計算的地震影響系數值小于0。12αmax時 應取0、12αmax.2。將原規(guī)范中,抗震計算水準A 和,抗震計算水準B。的提法分別改為 多遇地震、和。設防地震,并根據不同情況分別采用這兩種地震作用進行抗震驗算,具體采用哪一種,由本規(guī)范有關章節(jié)確定 3,特征周期的取值由原規(guī)范連續(xù)性的公式形式改為離散性的表達形式 這主要是出于使用方便考慮。但同時基本保持了原先無大跳躍的優(yōu)點.同時 通過設計地震分組的特征周期。來反映近震,中震 遠震等影響。提高了抗震安全性 4,為與現行國家標準,建筑抗震設計規(guī)范.GB、50011和我國地震動參數區(qū)劃圖相協(xié)調,增加了設計地震分組和設計基本加速度為0 15g和0、30g的地區(qū)的反應譜值。5,1.6 因采用了與現行國家標準,建筑抗震設計規(guī)范 GB,50011相同的設計反應譜,所以阻尼調整系數也采用了同樣的表達式。1。反應譜在T。0,1s范圍內,各類場地的地震影響系數一律采用同樣的斜線.并符合T、0時 剛體 動力不放大的規(guī)律、在T,Tg時 曲線段為速度控制段 衰減指數仍與原規(guī)范相同.0 9,從T、5Tg開始的直線下降段。為位移控制段,比原規(guī)范略有提高 由曲線改為斜線.2 該反應譜曲線計算表達式.形式上與.建筑抗震設計規(guī)范、GB.50011,2010相同.但對其參數作了調整,達到了以下效果 1 阻尼比為5,的地震影響系數值不變、2,不出現不同阻尼比地震影響系數交叉.大阻尼比曲線值高于小阻尼比的不合理現象,3,降低了小阻尼比 2、3。5。的地震影響系數值.最大降低幅度達18.這有利于鋼結構的推廣應用 節(jié)省投資 同時 略微提高了阻尼比6、12.的地震影響系數值.長周期段最大增幅約5,4。降低了大阻尼比、20,30,的地震影響系數值.在5Tg以內基本不變,長周期段最大降幅約10、有利于消能減震技術的推廣應用.3。關于水平地震系數的增大系數、本規(guī)范仍采用了原規(guī)范新的底部剪力法.當多質點體系的基本自振周期處于譜速度區(qū)和譜位移區(qū)時。其地震影響系數值應予以增大,該增大系數是根據基本振型計算的底部剪力與由振型分解反應譜法計算的底部剪力之差求得的 對剪切型、剪彎型和彎曲型結構的計算結果進行最小方差擬合,求得增大系數的結構類型指數值。分別為0.05,0 20和0,35、本次修訂考慮到長周期反應譜值作了一定提高等因素.因此對剪彎型結構和彎曲型結構,增大系數的指數值分別調整為0、15和0 25。5.1、7 為了采用時程分析法進行分析和設計的需要 本次修訂不但給出了與設防地震.設防烈度地震,相對應的地震加速度值,還給出了與多遇地震和罕遇地震相對應的地震加速度值、供兩階段設計需要。5.1,8 本條仍沿用原規(guī)范的規(guī)定,構筑物的實測周期通常是在脈動或小振幅振動情形下測定的。構筑物遭受地震時為大振幅振動,部分構件進入彈塑性狀態(tài)、其自振周期加長 故規(guī)定視構筑物的類別及其允許的損壞程度的不同、對實測周期乘以1,1,1.4的周期加長系數,5.1、9。構筑物的阻尼比應按各章具體規(guī)定取值.無規(guī)定的章節(jié)可取0.05、鋼結構的阻尼比,在多遇地震下由2。提高到3。5、1.10。本條仍沿用原規(guī)范的規(guī)定,考慮到各類構筑物特性的不同及與現行國家標準 建筑抗震設計規(guī)范。GB 50011相銜接 本規(guī)范規(guī)定對不同的構筑物采取不同的地震作用水準進行截面抗震驗算方法,如尾礦壩,擋土結構仍按設防地震驗算其穩(wěn)定性。