周期大于6.0s的高层民用建筑钢结构所采用的地震影响系数应专门研究 5.3.2 自特征周期至5倍特征周期的区段 采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法 但应验算单向水平地震作用下考虑偶然偏心影响的楼层竖向构件最大弹性水平位移与最大和最小弹性水平位移平均值之比 尚应符合下列规定 但时程法计算结果也不必过大 T-结构自振周期 i 自0.1s至特征周期T 5.3.7 1 当取七组及七组以上的时程曲线进行计算时 式中 有效峰值和持续时间均要符合规定 计算单向水平地震作用效应时应考虑偶然偏心的影响 两个亚类 可将每层质心沿主轴的同一方向(正向或反向)偏移 g 竖向地震作用效应放大比较明显 2 所谓“补充” 地震作用 每条地震波输入的计算结果不大于135％ 进行弹性时程分析时 组合值系数 某一方向水平地震作用主要由该方向抗侧力构件承担 式中 要满足地震动三要素的要求 建筑结构地震影响系数曲线(图5.3.6)的阻尼调整和形状参数应符合下列规定 本条基本采用了引用的方法 基本不变 式中 选取实际地震记录和人工模拟的加速度时程曲线 应根据场地类别和设计地震分组按表5.3.5-2采用 不同的结构采用不同的分析方法在各国抗震规范中均有体现 5.3.5 1 楼层剪力和层间位移进行比较 扩大了消能减震技术的应用范围 阻尼比为5％的地震影响系数维持不变 当建筑结构的阻尼比为0.05时 Ⅲ类场地的地震影响系数曲线在周期接近6s时 的区段 一般从首次达到该时程曲线最大峰值的10％那一点算起 max 1)甲类高层民用建筑钢结构 i 0 长悬臂结构 计算的平均地震效应值不小于大样本容量平均值的保证率在85％以上 以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层民用建筑钢结构 采用时程分析的房屋高度范围 特别是目前对地面运动扭转分量的强震实测记录很少 Ⅱ 鉴于不同地震波输入进行时程分析的结果不同 -地震影响系数最大值 本次按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 长悬臂结构应验算自身及其支承部位结构的竖向地震效应 本条规定一般可以根据小样本容量下的计算结果来估计地震效应值 略微提高了阻尼比6％～10％的地震影响系数值 0 周期小于0.1s的区段 当交角大于15°时 在5T 弹性时程分析法作为补充计算方法 e 图5.3.6 2)表5.3.2所列的乙 输入地震加速度时程曲线的有效持续时间 计算地震作用时 -直线下降段的下降斜率调整系数 2)直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定 2 的均包含这两个亚类 这些结构高度较高或刚度 本条规定方形及矩形平面直接取各层质量偶然偏心为0.05L 本条规定主要是考虑结构地震动力反应过程中可能由于地面扭转运动 5 5.3.7 表5.3.3 应取0.02 在对应于结构主要振型的周期点上相差不大于20％ 地震影响系数应取最大值α 5km～10km取1.25 应采用下列方法 ——第i层质心偏移值(m) 7度(0.15g) 所谓“在统计意义上相符”是指 达到以下效果 5.3.6 本次修订增加了结构抗震性能设计规定 长周期部分最大增幅约5％ 地震影响系数曲线 Ⅲ 场地类别 1 其中Ⅰ类分为Ⅰ 对处于发震断裂带两侧10km以内的建筑 取不利的情况进行设计 γ——曲线下降段的衰减指数 承载力和质量沿竖向分布不均匀的特别不规则建筑或特别重要的甲 尚应乘以近场效应系数 水平地震影响系数最大值α 高层民用建筑钢结构的地震作用计算除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 其他形式平面取0.172r 50011的规定基本一致 应取0.55 长周期部分最大降幅约10％ 5.3.3 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 50011的有关规定外 采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法 多条时程曲线计算所得结构底部剪力平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80％ 3)阻尼调整系数应按下式确定 跨度大于12m的转换结构 1 高层民用建筑中的大跨度 加速度的有效峰值按表5.3.3采用 大跨度 3)不满足本规程第3.3.2条规定的特殊不规则的高层民用建筑钢结构 有斜交抗侧力构件的结构 下降斜率调整系数η 2 i 应按建筑场地类别和设计地震分组 8度抗震设计时应计入竖向地震作用 式中 振型分解反应谱法和底部剪力法仍是基本方法 表5.3.2 结构地震作用效应宜取时程法计算结果的包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值 高层民用建筑钢结构的抗震计算 1 多组时程波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数相比 应计入双向水平地震作用下的扭转影响 特征周期应增加0.05s 基本解决了在长周期段不同阻尼比地震影响系数曲线交叉 4 当小于0.55时 1)直线上升段 建筑结构的地震影响系数应根据烈度 适当降低了大阻尼(20％～30％)的地震影响系数 ) 周期以内 注 正确选择输入的地震加速度时程曲线 或Ⅰ g 地震波的时间间距可取0.01s或0.02s g 应符合下列规定 高度不超过40m 每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65％ 约为结构基本周期的(5～10)倍 ——第i层相应质点所在楼层平面的转动半径(m) 即频谱特性 本条第4 本条第3款给出了设防地震(中震)和6度时的数值 5.3.3 max 输入地震加速度的最大值可按表5.3.3采用 进行结构时程分析时 Ⅰ 符合理论和统计规律 5.3.5 采用附加偶然偏心作用计算是一种实用方法 地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按1.0采用 max η 其他情况 1 3 max 长悬臂结构7度(0.15g)时也应计入竖向地震作用的影响 max 高层民用建筑钢结构宜采用振型分解反应谱法 结构地震作用效应可取时程法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值 重力荷载代表值应取永久荷载标准值和各可变荷载组合值之和 50011的规定 可以保证时程分析结果满足最低安全要求 5 特征周期值T 每条地震波输入的计算结果不会小于65％ 应考虑斜交构件方向的地震作用计算 根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度将建筑的场地划分为Ⅰ 和Ⅰ 这次《建筑抗震设计规范》GB 多遇地震烈度(小震)和预估的罕遇地震烈度(大震)分别对应于50年设计基准周期内超越概率为63％和2％～3％的地震烈度 按单向地震作用考虑偶然偏心影响计算 50011-2010只对其参数进行调整 ——第i层垂直于地震作用方向的建筑物长度(m) 4 各可变荷载的组合值系数应按表5.3.4采用 衰减指数γ应取0.9 注 5.3.6 主要指对计算的底部剪力 以及在弹塑性反应过程中各抗侧力结构刚度退化程度不同等原因引起的扭转反应增大 -阻尼调整系数 1 Ⅳ四类 从工程应用角度考虑 γ-衰减指数 频谱特性可用地震影响系数曲线表征 2 补充中震参数和近场效应的规定 g 结构实际的刚度和质量分布相对于计算假定值的偏差 依据所处的场地类别和设计地震分组确定 5.3.1 5款规定了罕遇地震和有消能减震装置的高层民用建筑钢结构计算应采用的分析方法 小于0时取0 乙类建筑 大阻尼曲线值高于小阻尼曲线值的不合理现象 η 本规程的反应谱与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 高层民用建筑由于高度较高 到最后一点达到最大峰值的10％为止 η 地震作用计算中还不能考虑输入地面运动扭转分量 最大降低幅度达18％ 2 计算安装有消能减震装置的高层民用建筑的结构变形 扭转特别不规则的结构应考虑双向地震作用的扭转影响 η 4 自5倍特征周期至6.0s的区段 ——直线下降段的下降斜率调整系数 底部剪力法的应用范围较小 各楼层质心偏移方向相同 降低了小阻尼(2％～3.5％)的地震影响系数值 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的5倍和15s 多条地震波输入的计算结果平均值不大于120％ 但进行位移比计算时 不均匀的结构以及高度超过100m的高层民用建筑钢结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法 大跨度 同时应与单向地震作用考虑偶然偏心的计算结果进行比较 5.3.2 50011作了修订 本条第3款对于需要采用弹性时程分析法进行补充计算的高层民用建筑钢结构作了具体规定 丙类高层民用建筑钢结构 应计算单向水平地震作用下的扭转影响 计算罕遇地震下的结构变形 特征周期T 可采用底部剪力法 1 表5.3.5-2 其水平地震影响系数最大值α 扭转特别不规则的结构 T 可不考虑偶然偏心的影响 对质量和刚度不对称 i 大跨度指跨度大于24m的楼盖结构 同时为了与结构抗震性能设计要求相适应 而且一般也不会偏大很多 7度～9度抗震设防的高层民用建筑 3)曲线下降段 7 现阶段仍采用抗震设防烈度所对应的水平地震影响系数最大值α 本规程中提及Ⅰ类场地而未专门注明Ⅰ 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所采用的地震反应谱曲线在统计意义上相符 形状参数应符合下列规定 表5.3.4 在高层民用建筑中已得到比较普遍的应用 使钢结构设计地震作用有所降低 表5.3.5-1 4)直线下降段 1 其中实际地震记录的数量不应少于总数量的2／3 Ⅱ 以体现安全性与经济性的平衡 5km以内取1.5 5.3.4 g α 弹性反应谱理论仍是现阶段抗震设计的最基本理论 采用底部剪力法计算地震作用时 ——阻尼调整系数 当选用较多的地震波 1)曲线下降段的衰减指数应按下式确定 3 1 (s) 时程分析所用地震加速度最大值(cm／s 通过大量地震加速度记录输入不同结构进行时程分析结果的统计分析 如5组实际记录和2组人工模拟时程曲线 计算罕遇地震作用时 2 与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 实际计算时 应按表5.3.5-1采用 L 则保证率很高 ξ——阻尼比 50011一致 进行时程分析时 基本交汇在一点上 设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定 多遇地震下计算双向水平地震作用效应时可不考虑偶然偏心的影响 2 相关部位的构件内力作相应的调整 5.3 来计算单向水平地震作用 2)水平段 9度抗震设计时应计算竖向地震作用 应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 当采用双向地震作用计算时 近场效应系数 若选用不少于2组实际记录和1组人工模拟的加速度时程曲线作为输入 本条规定了水平地震影响系数最大值和场地特征周期取值 当取三组加速度时程曲线输入时 r 地震作用 5.3 也应考虑偶然偏心的不利影响 50011的规定 当建筑结构的阻尼比不等于0.05时 每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下列公式计算 当时程法分析结果大于振型分解反应谱法分析结果时 α-地震影响系数 2 8度时括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区 下列情况应采用弹性时程分析进行多遇地震下的补充计算 5.3.1 计算结果的平均底部剪力一般不会小于振型分解反应谱法计算结果的80％ 3 -特征周期 i 3 应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 悬挑长度大于5m的悬挑结构 除第3款“7度(0.15g)”外 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 主要原因是 增加了设防烈度地震(中震)的地震影响系数最大值规定 对高层民用建筑钢结构主要采用振型分解反应谱法