JGJ297-2013：建筑消能减震技术规程.pdf

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1、UDCP中华人民共和国行业标准J匿JJGJ297-2013备案号J1596-2013建筑消能减震技术规程Te c h n i c a l s p e c i 丘c a t i。n f o r s e i s l i c e n e r g yd i s s i p a 匚o n o f b u i l d i n g s2013-06-09 发 布2013-12-01 实 施中华人 民共 和 国住房 和城 乡建设部 发布中华人民共和国行业标准建筑消能减震技术规程Te c h n h a l s p e c i Ec a 刂m f o r s 宙s m 忆e n e r g yd i s s i

2、 p a d o n d b u d i n g sJGJ2夕7-213批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日 期:2 0 1 3 年 1 2 月 1 日申国建筑工业出版社13北 京中华人民共和国行业标准建筑消能减震技术规程Te c b 而c a l s p e c i c a t。n f o r s o s m C e n e r g yd i s s i p a t】o n 0f b 诩i n g sJGr 297-2o 13中国建筑工业出版社出版、发行d 匕京西郊百万庄)各地新华书店、建筑书店经销北京红光制版公司制版北京市密东印刷有限公司印刷开本:g s O11Gg 毫米 1/3

3、z 印张:4 字数:104干字z O13年9月第一版 13年9月第一次印刷定价:20.元统一书号:15112z 3饨钅版权所有翻印必究如有印装质量问题,可寄本社退换(邮政编码100039本社网址:h t t p:/蚋。c a b 血Cn网上书店:h t t p:/螂。c h n a b d 山n g。c o 血 c n中华人民共和国住房和城乡建设部公 土口第娴号住房城乡建设部关于发布行业标准 建筑消能减震技术规程的公告现批准 建筑 消能减震技术规程 为行业标 准,编号 为JGJ29713,自2013年12月 1日起实施。其中,第4.1.1、7.1.6条为强制性条文,必须严格执行。本规程由我部标

4、准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部13年6月 9日前口根据原建设部 关于印发z O06年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)的通知(建标E0677号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标 准,并在广泛征求意见 的基础上,编制本规程。本规程主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、地震作用与作用效应计算、消能器的技术性能、消能减震结构设计、消能部件的连接与构造、消能部件的施工、验收和维护。本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由广州大学负责

5、具体技术内容的解释。在执行过程中,如有意见或建议,请寄送广州大学(地址:广州市大学城外环西路230号,邮政编码:510006)。本规程主编单位:广州大学本规程参编单位:中国建筑科学研究院同济大学清华大学东南大学大连理工大学哈尔滨工业大学南京工业大学北京工业大学华南理工大学北京市建筑设计研究院中国建筑标准设计研究院4太原理工大学青岛理工大学云南大学深圳华侨城房地产有限公司上海隆诚实业有限公司上海材料研究所上海蓝科建筑减震科技有限公司昆明理工大学隔而固(青岛)振动控制有限公司南京丹普科技工程有限公司四川国方建筑机械有限公司常州容大结构减振设备有限公司上海赛弗工程减震技术有限公司本规程主要起草人员:

6、周福霖 周 云 吕西林 程绍革郭彦林 翁大根 李爱群 李宏男叶列平 滕 军 刘伟庆 闫维明谭 平 吴 波 苗启松 曾德民张文芳 刘文锋 叶燎原 苏经宇刘维亚 吴从永 陈清祥 徐 斌宫 海 徐赵东 潘 鹏 潘 文尹学军 刘康安 佟建国 张 敏徐 丽 陈明中本规程主要审查人员:王亚勇 汪大绥 莫 庸 娄 宇郁银泉 冯 远 薛彦涛 方泰生章一萍 陈 星 吴 斌次目12J总贝 刂 1术语 和符 号 22.1 术语 22.2 符号 4基本规定 53.1 一般要求 53.2 消能器要求 63,3 结构分析 63.4 连接与节点 73.5 消能部件材料与施工 73,6 耐久性规定 84 地震作 用与作用效应

7、计算 9d.1 一般规定 94.2 水平地震作用计算 134.3 竖向地震作用计算 184,4 地震作用组合的效应 195 消能器 的技术性 能215.1 一般要求 215.2 位移相关型消能器 225.3 速度相关型消能器 265.4 屈曲约束支撑 305,5 复合型消能器 325.6 消能器性能检验与性能参数确定 326 消能减 震结构设计356,1 一般规定 356.2 消能部件布置原则 350.3 消能部件设计及附加阻尼比 366.4 主体结构设计 396.5 消能减震结构抗震性能化设计 407 消能部 件 的连接与构造437.1 一般规定 437.2 预埋件计算 437.3 支撑和支

8、墩、剪力墙计算 447.4 节点板计算 447.5 消能器与结构连接的构造要求 478 消能部 件 的施工、验 收和维护488.l 一般规定 488.2 消能部件进场验收 488.3 消能部件的施工安装顺序 498.4 施工测量和消能部件的安装、校正 508.5 消能部件安装的焊接和紧固件连接 508.6 施工安全和施工质量验收 518.7 消能部件的维护 52本规程用词 说 明 54引用标准名录 55附:条文说明 5712Co n t e n t sGe n e r a l Pr o v i s i o n s 1Te r m s a n d S叩b o 1s 22.1 Te r m s 2

9、2.2 s 卩m b o l s 0 4Ba s i c Re q u i r e m e n t s 53.1 Ge n e r a l Re q u e m e n t s 53,2 Re q u i r e m e n t s o f En e r g y Di s“p a t i o n De v 忆e s 63.3 s t r u c t u r a l An a l y s i s 63.4 Co n n e c t 1o n a n d Jo!n t 0 73.5 Ma t e r i a l s a n d Co n s t r u c t i o n o f En e r g

10、 y Es s i p a t i o n Pa r t s 73.-Du r a b i l i t y Re q o r e m e n t s 8Ea r t h q u a k e Ac t i o n a n d Se i s 1i c Ef f e c t s 94,f Ge n e r a l Re q u i r e m e n 94.2 Ho r 汤n t a l Ea r t h q u a k e Ac t i o n 134,3 Ve r t k a l Ea r t h q u a k e Ac t o n 184.4 Ef f e c t s o f Co m b

11、i n a t i o n s o f Lo a d s a n d s e i s n u c Ac t i o n s 19Te c h n i c a l Ch a r a c t e r i s u c s o f En e r g y Di s p a t i o nDe v i c e s 215,1 Ge n e r a l Re q o r e m e n t s 215.2 Is p l a c e m e n De p e n d e n t En e r g y Is p a u o n De 访 c e s 225.3 Ve l o c i t FDe p e n d

12、e n t En e r g y 氵s s i p a t i o n De v i c e s 265.4 Bu c k l i n Rt r a i n e d Br a c。305.5 Co m p o s i t e En e r g y)s s i p a t i o n De v i c e s 325.6 Te s t a n d De t e m i n a t i o n o f Pe r f o r z n a n c e Pa r a r n e t e r so f En e r g y Es s i p a t i o n De v i c e s 3286 De s

13、 i g n o f En e r g y Di s s i p a t i o n Bu d i n g s 356.1 Ge n e r a l Re q u e m e n t s 356.2 Di s t r i b u t i o n Pr i n c i p l e En e r g y I)s s i p a t i n De v i c e s 356.3 De s i g n o f En e r g y Ds s i p a t i o n Pa r t s a n dAd d i t i o l l a l Da m p i n g Ra t o 6.4 De s i g

14、 n o f h i n s t r u c t u r e 6,5 Pe r f o m a n c Ba s e d De s i g n f En e r g y Es s i p a t i o n Bu d i n g s 7 Co n n e c t i n g a n d De t a s o f】En e r g y s s i p a t i o n Pa r t s 7.1 Ge n e r a l Re q u i r e m e n t s 0!7.2 Ca l c u l a t 0n f Em b e d d e d Pa r t s 7.3 Ca l c u l

15、a t i o n o f Br a c e,Pe r a n d Sh e a m a 1l 7.4%l c u l a t l o n o f Gu s s e t Pl a t e 7.5 n n e c t i n g De t a s b e t w e e n En e r g y s s i p a t i nE泛v i c e s a n d h i n St r u c t u r e s 8 Co n s t r u c t i o n,Qu a h t y Ac c e p t a n c e a n d Ma i n t e n a n c eo f En e r g

16、y Js s i p a t i On Pa r t s 8.1 C,e n e r a l Re q u i r e m e n t s o 8.2 t e Ac c e p t a n c e o f En e r g y Dl s s i p a t i n Pa r t s 8.3 In s t a l l a u o n k s e q u e n c e o f En e r g y I)s s i p a“o n Pa r t s 8.4 Co n s t m c t i o n Su r v e y,In s t a u a t i。n a n d Co r r e c t i

17、 n f En e r g yDl s p a t i o n Pa r t s 8.5 We l d a n d Fa s t e n Co m e c t i o n o f En e r g y E)i s s i p a t i n Pa r t s 8.6 Co n s t r u c t i o n s a f e t y a n d Ac c e p t a n c e o f Go n s t m c t i o nQu a l i t y 8.7 卜 狂 n t e n a n c e o f En e r g y Ds s i p a t i o n Pa n s Ex p

18、 l a n a t i o n o f Wo r d i n g i n h i s Sp e c i f i c a t i o n Li s t o f Qu o t e d s t a n d a r d s Ad d i t i o n:Ex p l a n a t i o n o f Pr o v i s i o n s “钔鲳鲳鲳狃狃4748484849505051525遮55571J志廴1.1 为了贯彻执行国家的技术经济政策,在消能减震工程中做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。1.0.2 本规程适用于抗震设防烈度为6 9度地区新建建筑结构和既有建筑结构抗震加

19、固的消能减震设计、施工、验收和维护。抗震设防烈度大于9度地区及有特殊要求的新建建筑结构和既有建筑结构抗震加固的消能减震设计、施工、验收和维护,应按有关专门规定执行。1.0.3 按本规程设计与施工的消能减震结构,其抗震设防目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,消能部件正常工作,主体结构不受损坏或不需要修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,消能部件正常工作,主体结构可能发生损坏,但经一般修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,消能部件不应丧失功能,主体结构不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。I.0.4 消能减震结构设计、施工、验收和维

20、护,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。贝 刂2 术语和符号2.1 术2.1.1 泠 笥 胄 臣 屠 导 e n e r g y d i s s i p a t i o n d e v i c e消能器是通过内部材料或构件的摩擦,弹塑性滞回变形或黏(弹)性滞回变形来耗散或吸收能量的装置。包括位移相关型消能器、速度相关型消能器和复合型消能器。2.1.2 m 笃胄 臣 沥 戈 厚 曼 刍 占 构 e n e r g y d i s s i p a t i o n s t r u c t u r e设置消能器 的结构。消能减震结构包括 主体结构、消能部件。2.1.3 位移相关型消能器

21、d i s p l a c e m e n t d e p e n d e n t e n e r g y d s i p a t i o n d e v i c e耗能能力与消能器两端的相对位移相关的消能器,如金属消能器、摩擦消能器和屈曲约束支撑等。2.1.4跛相关型消能器v e l 函t y d e p e n d e n t e n e r g y d s 咖洮o n d e、Ce耗能能力与消能器两端的相对速度有关的消能器,如黏滞消能器、黏弹性消能器等。2.1.5 复合型消能器 m p i t e e n e r g y d i s s 舳o n d e 访c e耗能能力与消能器两端的相

22、对位移和相对速度有关的消能器,如铅黏弹性消能器等。2.1.6 金属消能器 m e t a l e n e r g y 山蚰p a t i o n d e v i c e由各种不同金属材料(软钢、铅等)元件或构件制成,利用金属元件或构件屈服时产生的弹塑性滞 回变形耗散能量的减震装置。2.1.7 摩擦消能器 f r i c t o n e n e r g y d i 函p a t i o n d c 访 c e由钢元件或构件、摩擦片和预压螺栓等组成,利用两个或两2个以上元件或构件间相对位移时产生摩擦做功而耗散能量的减震装置。2.1.8 屈曲约束支撑 b t l c k l i n g r e s

23、t r 茁n e d b r a c e由核心单元、外约束单元等组成,利用核心单元产生弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置。2.1.9 黏滞消能器 讧s c o u s e n e r g y d s p a j o n d e 访c e由缸体、活塞、黏滞材料等部分组成,利用黏滞材料运动时产生黏滞阻尼耗散能量的减震装置。2.1.10 黏弹性消能器 访s c o e l t 忆e n e r g y 山s m 0o n d 品由黏弹性材料和约束钢板或圆(方形或矩形)钢筒等组成,利用黏弹性材料间产生的剪切或拉压滞回变形来耗散能量的减震装置。2.1.11 消胄 琶 锫 阝 饣 芈 e n e r g y

24、 d i s s i p a t i o n p a r t由消能器和支撑或连接消能器构件组成的部分。2.1.12 消能减震层 e n e r g y 由s s a t 0n l a y e r布置消能部件的楼层。2.1.1s 附加阻尼比 a d d i t i o n a l d a m m n g r a u。消能减震结构往复运动时消能器附加给主体结构的有效阻尼比。2.1.14 吲 寸 力 日 冈 刂 月 芝 a d d i t i o n a l s t i f f n e s s消能减震结构往复运动时消能部件附加给主体结构的刚度。2.1.15 消能器极限位移 u l o m a t e

25、 山叩h m e n t o f e n e r g y d s i p a t i o n d e v i c e消能器能达到的最大变形量,消能器的变形超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.16 消能器极限速度 d 血碰e v e l o c i t y o f e n e r g y 洫p a t i o n d e-、Ce消能器能达到的最大速度值,消能器的速度超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.19 消能器设计位移 d e s i g n 山叩l a c e m e n t o f e n e r g y d s s ip a t 1o n d e v 1c e消能减震结构在罕

26、遇地震作用下消能器达到的位移值。2.1.1s 消能器设计速度 d e s 蟪n v e l 函t y o f e n e r g y d 雨p a t i o n&证e消能减震结构在罕遇地震作用下消能器达到的速度值。2.2 符 号2.2.1 结构参数Fw 设置消能部件的主体结构层间屈服剪力;Kt 结构抗扭刚度;消能减震结构的第万阶振型周期;消能减震结构总阻尼比;主体结构阻尼比;结构 自振频率;“p y 消能部件在水平方向的屈服位移或起滑位移;叨w 设置消能部件的主体结构层间屈服位移。2.2.2 消能器参数咣消能器的线性阻尼系数;G第J个消能器由试验确定的线性阻尼系数;Fd 消能器在相应位移下的

27、阻尼力;J黏弹性材料剪切模量;y 黏弹性材料储存模量;Kb 支撑构件沿消能方向的刚度;扌v 黏弹性消能器的黏弹性材料的总厚度;W、第J个消能部件在结构预期层间位移%下往复循环一周所消耗的能量;E月黏弹性材料允许的最大剪切应变;如消能部件附加给结构的有效阻尼比;“d x 沿消能方向消能器最大可能的位移;仍沿消能方向消能器的位移。犭3基本 规 定3.1一般 要 求3.1.1 消能减震结构设计可分为新建消能减震结构设计和既有建筑结构消能减震加固设计。3.1.2新建消能减震结 构 的抗 震设 防 目标应符合本 规程第1.0.2条的规定,既有建筑结构采用消能减震加固时,抗震设防目标不应低 于现行 国家标

28、 准 建筑抗震鉴定标准 GB50023规定。3.1.3 消能减震结构的抗震性能化设计,应根据建筑结构的实际需求,分别选定针对整个结构、局部部位或关键部位、关键部件、重要构件、次要构件以及建筑构件和消能部件的性能 目标。3.1.4 确定消能减震结构设计方案时,消能部件的布置应符合下列规定:1 消能部件宜根据需要沿结构主轴方向设置,形成均匀合理的结构体系。2 消能部件宜设置在层间相对变形或速度较大的位置。3 消能部件的设置,应便于检查、维护和替换,设计文件中应注明消能器使用的环境、检查和维护要求。3.1.5 消能器的选择应考虑结构类型、使用环境、结构控制参数等因素,根据结构在地震作用时预期的结构位

29、移或内力控制要求,选择不同类型的消能器。3.1.6 当消能减震结构遭遇设防地震和罕遇地震后,应对消能器进行检查和维护。3.1.7 抗震设防烈度为7、8、9度时,高度分别超过160m、1z Om、g Om 的大型消能减震公共建筑,应按规定设置建筑结构的地震反应观测系统,建筑设计应预留观测仪器和线路的位置和空间。3.2 消能器要求3.2.1 消能器选择应符合下列规定:1 消能器应具备 良好的变形能力和消耗地震能量的能力,消能器的极限位移应大于消能器设计位移的120%。速度相关型消能器极限速度应大于消能器设计速度的120%。2 在10年一遇标准风荷载作用下,摩擦消能器不应进人滑动状态,金属消能器和屈

30、曲约束支撑不应产生屈服。3 消能型屈曲约束支撑和屈曲约束支撑型消能器应满足位移相关型消能器性能要求。4 消能器应具有良好的耐久性和环境适应性。3.2.2 应用于消能减震结构中的消能器应符合下列规定:1 消能器应具有型式检验报告或产品合格证。2 消能器的性能参数和数量应在设计文件中注明。3.2.3 消能器的抽样和检测应符合下列规定:1 消能器的抽样应由监理单位根据设计文件和本规程的有关规定进行。2 消能器的检测应由具备资质的第三方进行。3.3结构 分 析3.3.1 消能减震结构分析模型应正确地反映不同荷载工况的传递途径、在不 同地震动水准下主体结构 和消能器所处 的工作状态。3.3.2 消能减震

31、结构的分析方法应根据主体结构、消能器的工作状态选择,可采用振型分解反应谱法、弹性时程分析法、静力弹塑性分析法和弹塑性时程分析法。3.3.3 消能减震结构的总阻尼比应为主体结构阻尼比和消能器附加给主体结构的阻尼比的总和,结构阻尼比应根据主体结构处于弹性或弹塑性工作状态分别确定。63.3.4 消能减震结构的总刚度应为结构刚度和消能部件附加给结构的有效刚度之和。3.3.5 消能器的恢复力模型应采用成熟的模型并经试验验证。3.3.6 地震作用下消能减震结构的内力和变形分析,宜采用不少于两个不同软件进行对比分析,计算结果应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。3.3.7 罕遇地震作用下消能器的设

32、计位移计算,应通过结构整体弹塑性分析确定。3.4 连接与节点3.4.1 消能器与支撑、支承构件的连接,应符合钢构件连接、钢与钢筋混凝土构件连接、钢与钢管混凝土构件连接构造的规定。3.4.2 消能器与支撑、连接件之间宜采用高强度螺栓连接或销轴连接,也可采用焊接。3.4.3 在消能器极限位移或极限速度对应的阻尼力作用下,与消能器连接的支撑、墙、支墩应处于弹性工作状态;消能部件与主体结构相连的预埋件、节点板等应处于弹性工作状态,且不应出现滑移或拔出等破坏。3.5 消能部件材料与施工3.5.1 支撑及连接件一般采用钢构件,也可采用钢管混凝土或钢筋混凝土构件。对支撑材料和施工有特殊规定时,应在设计文件中

33、注明。3.5.2 钢筋混凝土构件作为消能器的支撑构件时,其混凝土强度等级不应低于C30。3.5.3 消能部件的安装可在主体结构完成后进行或在主体结构施工时进行,消能器安装完成后不应出现影响消能器正常工作的变形,且计算分析时应考虑消能部件安装次序的影响。J-i 斌驭跚g.螽1捎熊匍 明 韵 蛳 渺 刚 酌壶鲡国跏 峪 棍凝诓i:-纟京 车0I自9讠纟 艮:计规范GB s OOa O的规定o 承受鲫雨瑙作熠锕消鞔摸韭侉纬梅的要求齑行嘣火处嘁 岙2 消熊器经过火灾高温:环境后”酗 淌解器鞋秆捡鲞柳讠 爿 诬 型 蚤。4 地震作用与作用效应计算4.1一般 规 定4.1.1 消能减震结构的地震作用,应符

34、合下列规定:1 应在消能减震结构的各个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向消能部件和抗侧力构件承担。2 有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于1s 时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。3 质呈和刚度分布明显不对称的消能减震结构,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。4 8度及8度以上的大跨度与长悬臂消能减震结构及9度时的高层消能减震结构,应计算竖向地震作用。4.1.2 消能减震结构的地震作用效应计算,应采用下列方法:1 当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态,且消能器处于线性工作状态时,可采用

35、振型分解反应谱法、弹性时程分析法。2 当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态,且消能器处于非线性工作状态时,可将消能器进行等效线性化,采用附加有效阻尼比和有效刚度的振型分解反应谱法、弹性时程分析法;也可采用弹塑性时程分析法。3 当消能减震结构主体结构进人弹塑性状态时,应采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析方法。4.1.3 在弹性时程分析和弹塑性时程分析中,消能减震结构的恢复力模型应包括结构恢复力模型和消能部件的恢复力模 型。4.1.4 采用振型分解反应谱法分析时,宜采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,当取3组加速度时程曲线输人时,计算结果宜取时程分析法包络值和振型分解反应谱法的较大值;当

36、取7组及7组以上的时程曲线时,计算结果可取时程分析法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。4.1.5 采用时程分析法分析时,应按建筑场地类别和设计地震分组选实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录数量不应少于总数的2/3,多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,其地震加速度时程的最大值可按表4.1.5采 用。弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得主体结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计算主体结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。表4.1.5 时程分析所用的地震加速度时程曲线

37、的最大值(c m/s 2)4.1.6 消能减震结构采用弹塑性时程分析法计算时,根据主体结构构件弹塑性参数和消能部件的参数确定消能减震结构非线性分析模型,相对于弹性分析模型可有所简化,但二者在多遇地震下的线性分析结果应基本一致。4.1.7 采用静力弹塑性分析方法分析时应满是下列要求:1 消能部件中消能器和支撑根据连接形式不同,可采用串联模型或并联模型,将消能器刚度和支撑的刚度进行等效,在计算中消能部件采用等刚度的连接杆代替。2 结构 目标位移的确定应根据结构的不同性能来选择,宜采用结构总高度的1.5%作为顶点位移的界限值。0地震影响6度7度8度9度0.10go。15g0.20g0,30多遇地震设

38、防地震罕遇地震6203 消能减震结构的阻尼比由主体结构阻尼 比和消能部件附加给结构的有效阻尼比组成,主体结构阻尼比应取结构弹塑性状态时的阻尼 比。4.1.8 消能器的恢复力模型宜按下列规定选取:1 软钢消能器和屈曲约束支撑可采用双线性模型、三线性模型或We n 模型。2 摩擦消能器、铅消能器可采用理想弹塑性模型。3 黏滞消能器可采用麦克斯韦模型。4 黏弹J性消能器可采用开尔文模型。5 其他类型消能器模型可根据组成消能器的元件是采用串联还是并联具体确定。6 消能器的恢复力模型参数应通过足尺试验确定。4。1.9 计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件 自重标准值和各可变荷载组合值之和

39、。各可变荷载的组合值系数,应按表4.1.9采用。4.1.10 消能减震结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定,水平地震影响系数最大值应按表4.1.101采用,特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表4.1.102采用,计算罕遇地震作用时,特征周表4.1.9 各可变荷载的组合值系数可变荷载种类组合值系数雪荷载o,5屋面积灰荷载0.5屋面活荷载不计人按实际倩况计算的楼面活荷载l。0按等效均布荷载计算的搂面活荷载藏书库、档案库其他民用建筑o。5吊车悬吊物重力硬钩吊车软钩吊车不计人期应增加0.05s;周期大于6.Os 的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究。

40、表4.1.1C|1 水平地展影响系数最大值4.1。消能减震结构地震影响系数曲线(图4.1.11)的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定:1 当消能减震结构的阻尼比为0.05时,地震影响系数曲线湃译y 2a-l a O z v%(5几)、吐o 01 飞 5几 60图4.1.11 地震影响系数广 地震影响系数;m a x 地 震影响系数最大值;一直线下降段的下降斜率调整系数;衰减指数;Tg 一特征周期;勿一阻尼凋整系数;T一结构自振周期地震影响6度7度8度9度o。10go.15g0.20go.30g多遇地震o,24o.32设防地震罕遇地震表4.1.12 特征周期(殳 计地震分红场地类别l V第一组

41、o.25o。35o.65第二组第三组o.350.652的阻尼调整系数应按1.0采用,形状参数应符合下列规定:D直线上升段,周期小于0.1s 的区段。2)水平段,自0。l s 至特征周期区段,应取最大值 盹x。3)曲线下降段,特征周期至5倍特征周期区段,衰减指数应取0.9。4)直线下降段,自 5倍特征周期至6s 区段,下降斜率调整系数应取0.Oz。2 当消能减震结构的阻尼比不等于0.05时,地震影响系数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定:1)曲线及直线下降段的衰减指数应按下式确定:=9煤吊 式中:/曲线下降段的衰减指数;消能减震结构总阻尼比。2)直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定:

42、?=+断 n.式中:直线下降段的下降斜率调整系数,小于0时取0。3)阻尼调整系数应按下式确定:?=叶黼 110式中:?阻尼调整系数,当小于0.55时,应取0.55。4.2 水平地震作用计算4.2。1 采用振型分解反应谱法分析时,不考虑扭转耦联振动影响的结构,应按下列规定计算其地震作用和作用效应:1 结构J振型f 质点的水平地震作用标准值,应按下列公式计算:F,=约b X丿G氵(犭=1,2,丿=1,2,印)(4.2.1-1)3焉Gj%=饩产 (42.2)瑶G氵氵=1式中:T丿振型犭质点的水平地震作用标准值(k N);%相应于J振型 自振周期的地震影响系数,应按本规程第4.1.11条确定;焉氵丁丿

43、 振型 犭质点的水平相对位移(m);为 J振型的参与系数;G集中于犭质点的重力荷载代表值 k N)。2 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形),应按下式确定:s 虫=t 吖 (4.23)式中:S虫水平地震作用标准值的效应;岛丿 振型水平地震作用标准值的效应,可只取前23个振型,当基本 自振周期大于1,5s 或房屋高宽比大于5时,振型个数应适当增加。4.2.2 消能减震结构计算水平地震作用扭转影响时,应按下列规定计算地震作用和作用效应:1 规则结构不进行扭转耦联计算时,平行于地震作用方向的两个边榀各构件,其地震作用效应应乘以增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用;

44、当扭转刚度较小时,角边各构件宜按不小于1.30采用,角部构件宜同时乘以两个方向各自的增大系数。2 按扭转耦联振型分解法计算时,各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度,并应按下列公式计算结构的地震作用和作用效应。1)丿振型F层的水平地震作用标准值,应按下列公式计算:Fx,t=%.X丿G氵 (4.2.2-D4F”=Jv 匕G氵(犭=1,2,丿=1,2,m)(4.2.2-2)F丿=约 刂:甲丿Gi (4.2.23)式中:F砬、F咖、F分别为 丿 振型j 层的J方向、丿方向和转角方向的地震作用标准值(k N);X碰、Y以分别为J振型 讠层质心在J、y 方向的水平相对位移(m);%丁J振型J

45、层的相对扭转转角;y i 层的转动半径,可取庄层绕质心的转动惯量除 以该层 质量 的商 的正 二次方根;y t,计人扭转的J振型的参与系数,可按下列公式确定。当仅取J方向地震作用时:y t,=丐三_ (4.2.2-4)(瑶+瑶+/扌j=l当仅取y 方向地震作用时:Gi=一(4.2.2-5)(瑶+瑶+/r iJ=1当取于J方向斜交的地震作用时:/t J=c o s +/y J s i n 汐 (4.2.2-6)式申:、分别由式(4.2.2-4)、式(4.2.5)求得的参与系数;冖地震作用方向与J方向的夹角()。2)单向水平地震作用下的扭转耦联效应,可按下列公式计算:焉GiI5SEk=(4.2.2

46、-7)F,t=(逐。2.2-8)式中:S浊地震作用标准值的扭转效应;岛、S虍分别为J、尼振型地震作用标准值的效应,可取前9 15个振型;刍、如分别为J、尼振型的阻尼比;k 振型与尼振型的耦联系数;T乃振型与J振型的自振周期比。3)双向水平地震作用的扭转耦联效应,可按下列公式中的较大值确定:或式中:Sx、Sy 一分别为向、y 向单 向水平地震作用按式(4.2。7)计算的扭转效应。4.2.3 抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式规定:S虫=哎+(0.85Sy)2S虫=S;+(0.85s x)2y 曲GJ(4.2.2-9)(4.2.2-10)(4.2.3)式中:V戥第j 层对应于水平地震

47、作用标准值 的楼层剪力(k N);剪力系数,不应小于表4.2.3规定的楼层最小地震剪力系数值;对竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以l。15的增大系数;G第 丿 层的重力荷载代表值(k N)。6 p,。S丿S屁表4.2.3 楼层最小地震剪力系数值类 别6度7度8月雷9度o.10go,20g0.30g扭转效应明显或基本周期小于3.5s 的结构o。0080.0160.0240.0320.0座8基本周期大于5.0s 的结构o.012o.0180.0240.048注:基本周期介于3.5s 和 5s 之间的结构,可插人取值。4.2.4 消能减震结构的楼层水平地震剪力,应按下列原则分配:1 现浇和装配整体式混

48、凝土楼(屋)盖等刚性楼(屋)盖建筑,宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配。2 普通预制装配式混凝土楼(屋)盖等半刚性楼(屋)盖建筑,可按抗侧力构件等效刚度的比例分配与按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配结果的平均值。3 结构计入空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转影响时,可按现行国家标准 建筑抗震设计规范GB50011的有关规定对本条第1、2款的分配结果作适当调整。4.2.5 消能减震结构抗震计算,一般情况下可不计人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、桩筏联合基础的钢筋混凝土高层消能减震结构,当结构基本自 振周期处于特征周期的1.2倍

49、 5倍范围时,若计人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。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:=(晶)式中:计人地基与结构动力相互作用后的地震剪力折减系数;Tl 按刚性地基假定确定的结构基本 自振周期(s);(4.2.5)】7T计人地基与结构动力相互作用 的附加周期(s),可按表4.2.5采用。表4.2.5 附加周期(s)2 高宽比不小于3的结构,底部的地震剪力按第1款规定折减,顶部不折减,中间各层按线性插人值折减。3 折减后各楼层的水平地震剪力,应符合本规程第4.2.3条的规定。4.

50、3 竖向地震作用计算4.3.1 9度时的高层消能减震结构,其竖向地震作用标准值应按下列公式确定(图4.3。l)。楼层的竖向地震作用效应可按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配,并宜乘以增大系数1.5。凡=普砉 导 打%k m 式中:FDk 结构总竖向地震作用标准值(k N);F访质点氵的竖向地震作用标准值(k N);s,.r n。竖向地震影响系数的最大值,可取水平地震影响系数最大值的65%;G结构等效总重力荷载,可取其 重力荷 载代表 值 的75%(k N)。8(4.3.1-1)图4.3.1 竖向地震作用计算简图烈 度场地类别类类表4.3.2 竖向地震作用系数结构类型烈 度场地类别1口、平板型