(30)--3.8建筑结构抗震设计概念与方法.ppt

3.8结构抗震验算一、结构抗震计算原则二、重力荷载代表值的确定三、最低水平地震剪力要求四、地基结构相互作用五、结构抗震验算内容结构抗震验算（1）一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。结构抗震计算原则（2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15O时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。（3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。结构抗震计算原则（4）8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。（8、9度时采用隔震设计的建筑结构，应按有关规定计算竖向地震作用。）二、重力荷载代表值的确定结构的重力荷载代表值等于结构和构配件自重标准值Gk加上各可变荷载组合值。二、重力荷载代表值的确定为了安全，按振型分解反应谱法和底部剪力法算得的结构层间剪力应符合下式要求VEKi-第i层对应与水平地震作用标准值的楼层剪力。Gj-第j层的重力荷载代表值。-剪力系数，不应小于下表数值，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。三、最低水平地震剪力要求-剪力系数，不应小于下表数值，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数；三、最低水平地震剪力要求注：1.基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构，可插入取值；2.括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。抗震规范第5.2.7条规定：结构抗震计算，一般情况下可不计入地基与结构相互作用的影响；8度和9度时建造于、类场地，采用箱基、刚性较好的筏基和桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑，当结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍至5倍范围时，若计入地基与结构动力相互作用的影响，对刚性地基假定计算的水平地震剪力可按下列规定折减，其层间变形可按折减后的楼层剪力计算。四、地基结构相互作用1.高宽比小于3的结构，各楼层水平地震剪力的折减系数，可按下式计算：-计入地基与结构动力相互作用后的地震剪力折减系数；-按刚性地基假定确定的结构基本自振周期；-计入地基与结构动力相互作用的附加周期按右表采用（单位：s）；四、地基结构相互作用四、地基结构相互作用2高宽比不小于3的结构,底部的地震剪力按1款规定折减,顶部不折减,中间各层按线性插入值折减.。3折减后各楼层的水平地震剪力应符合第5.2.5条的规定。研讨1.三水准两阶段的内容？2.小震的验算内容？3.大震的验算内容？4.中震的验算内容？五、结构抗震验算内容第一阶段：对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算,以及多遇地震作用下的弹性变形验算。第二阶段：对一些结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。二阶段设计法五、结构抗震验算内容1多遇地震下结构允许弹性变形验算，以防止非结构构件（隔墙、幕墙、建筑装饰等）破坏。2多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏。3罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌。“中震可修”抗震要求，通过构造措施加以保证!五、结构抗震验算内容1.多遇地震下结构允许弹性变形验算除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架-剪力墙结构等需验算允许弹性变形。对于按底部剪力法分析结构地震作用时，其弹性位移计算公式为-第i层的层间位移；-第i层的侧移刚度；-第i层的水平地震剪力标准值。楼层内最大弹性层间位移应符合下式-多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移；-计算楼层层高；-弹性层间位移角限值，按下表采用。1/250多、高层钢结构1/1000钢筋混凝土框支层1/1000钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/800钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒1/550钢筋混凝土框架结构类型6度时的建筑（不规则建筑及建造于类场地上较高的高层建筑除外），以及生土房屋和木结构房屋等，应符合有关的抗震措施要求，但应允许不进行截面抗震验算。可不进行结构强度验算6度时不规则建筑、建造于类场地上较高的高层建筑，7度和7度以上的建筑结构（生土房屋和木结构房屋等除外），应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。2.多遇地震下结构强度验算抗震规范第5.4.2条规定：结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式-包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值；-结构构件承载力设计值；-承载力抗震调整系数。抗震规范第5.4.3条规定：当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均应采用1.00。材料结构构件受力状态钢柱，梁，支撑，节点板件，螺栓，焊缝强度0.75柱，支撑稳定0.80砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙受剪0.9其他抗震墙受剪1.0混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪、偏拉0.85承载力抗震调整系数-重力荷载分项系数，一般取1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0；-分别为水平、竖向地震作用分项系数，按下表采用；地震作用EhEv仅计算水平地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用0.01.3同时计算水平与竖向地震作用（水平地震为主）1.30.5同时计算水平与竖向地震作用（竖向地震为主）0.51.3-风荷载分项系数，应采用1.4；-重力荷载代表值的效应；-水平、竖向地震作用的标准值效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;-风荷载标准值的效应；-风荷载组合系数;一般不考虑,风荷载起控制作用的高层建筑（H60m）应采用0.2;薄弱楼层弹塑性层间位移的验算：-弹塑性层间位移角限值，按下表采用；-薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。1/50多、高层钢结构1/120钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/100钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒1/100底部框架砖房中的框架-抗震墙1/50钢筋混凝土框架1/30单层混凝土柱排架结构类型3.罕遇地震下结构强度验算需要进行结构罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算的范围(a)下列结构应进行弹塑性变形验算8度、类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；79度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构；高度大于150m的结构；甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；采用隔震和消能减震设计的结构。(b)下列结构宜进行弹塑性变形验算表3-9所列高度范围且符合竖向不规则类型的高层建筑结构；7度、类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋；高度不大于150m的其他高层钢结构；不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。一、结构抗震计算原则二、重力荷载代表值的确定三、最低水平地震剪力要求四、地基结构相互作用五、结构抗震验算内容结构抗震验算