抗震墙等）开裂时的层间位移角作为多遇地震下结构弹性层间位移角限值 式中: 除1款以外的建筑结构 隔墙 国内外许多研究结果表明 柱 5.5 /ξ 3 0 本规范规定与位移限值相配套 如未扣除 2 △u 国外规范规定需考虑一定的非线性而取有效刚度 故取1/100 时 轴压比 这种破坏多发生在8度Ⅲ 式中: 框-筒结构的弹性位移角限值范围为1/800 [θ 较为精确的结构弹塑性分析方法 3）单层厂房 5.5.3 ξ 可不扣除结构整体弯曲变形 可提高10％ 考虑到钢结构在构件稳定有保证时具有较好的延性 ]——弹性层间位移角限值 I 包括 e 结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算 △u 可按层数和ξ 可采用下列方法 考虑到弹塑性变形计算的复杂性 以下是15层和20层钢结构的弹塑性增大系数的统计数值（平均值加一倍方差） 注 鉴于甲类建筑在抗震安全性上的特殊要求 p 并仍按构件截面弹性刚度计算 5.5.4 h——薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度 幕墙 抗震变形验算 由于支撑的屈曲失效效应 有限元分析结果为1/4000～1/2500 取位移角限值为1/100 根据计算结果的统计分析发现 框架取0.1n（层数） 实际震害分析及实验研究表明 5.5.3 层间最大位移角限值为1/67 支撑框架的恢复力模型同时考虑了压屈后的强度退化和刚度退化 单层工业厂房的弹性层间位移角需根据吊车使用要求加以限制 根据震害经验 底层的屈服强度系数为0.7～0.3 各国规范的变形估计公式有三种 1）8度Ⅲ 其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求 框排架结构中的排架柱的弹塑性层间位移角限值 有限元分析结果表明 对于单层厂房 Ⅳ类场地和9度区 对各类钢筋混凝土结构和钢结构要求进行多遇地震作用下的弹性变形验算 一一弹塑性层间位移 在支撑框架中 多层工业厂房应区分结构材料（钢和混凝土）和结构类型（框 结构构件严重破坏甚至引起结构倒塌 对钢筋混凝土框架结构 考虑到框架-抗震墙结构 如取0.85E 弹塑性变形增大系数也在统计平均意义下有一定的可靠性 本规范的设计反应谱是在大量单质点系的弹性反应分析基础上统计得到的“平均值” 因为以弯曲变形为主的高层建筑结构 一是按假想的完全弹性体计算 ——多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移 y 板柱-抗震墙和框架-核心筒结构中大部分水平地震作用由抗震墙承担 筒结构高层建筑的结构抗震计算结果 属于本规范第3.4节规定的不规则结构应采用空间结构模型 分布不均匀结构则在ξ 框架结构试验结果表明 上述统计值与89规范对剪切型结构的统计值有一定的差异 单层钢筋混凝土柱排架为1/30 美国AISC《房屋钢结构抗震规定》（1997）中规定 一一弹塑性层间位移增大系数 故类比框架-抗震墙结构 下列结构应进行弹塑性变形验算 对隔震和消能减震部件应有位移限制要求 1）楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构 5.5.5 y 其中85％小于1/1200 各作用分项系数均应采用1.0 实际承载力应取截面的实际配筋和材料强度标准值计算 可按表内相应数值的1.5 y 1）本规范表5.1.2-1所列高度范围且属于本规范表3.4.3-2所列竖向不规则类型的高层建筑结构 因此本条不再单列对于单层工业厂房的弹性位移限值 梁柱的相对强弱关系 计算时 不同结构类型给出弹性层间位移角限值范围 可以扣除结构整体弯曲所产生的楼层水平绝对位移值 对其他情况 宜按表5.5.1采用 钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度 考虑到底部框架一般均带一定数量的抗震墙 弹性变形验算属于正常使用极限状态的验算 根据本规范所提出的抗震设防三个水准的要求 其最大的层间弹塑变形增大系数η 可以是三维的静力弹塑性（如push-over方法）或弹塑性时程分析方法 日本建筑法施行令定为层高的1/200 采用层间位移角作为衡量结构变形能力从而判别是否满足建筑功能要求的指标是合理的 各作用分项系数均取1.0 △u 3 框架取屈服后刚度为弹性刚度0.02的不退化双线性模型 钢筋混凝土框架结构及高大单层钢筋混凝土柱厂房等结构 钢筋混凝土梁柱的正截面受弯实际承载力公式如下 h——计算楼层层高 分布均匀的结构多在底层 y 钢筋混凝土框架结构的层间位移是楼层梁 式中 采用二阶段设计方法来实现 p 由于底部框架砌体房屋沿竖向存在刚度突变 除了这些结构刚度相对较小而变形较大外 节点弹塑性变形的综合结果 框架的一般层约为底层的0.7 楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构 取1/1000 板柱-抗震墙及结构体系不规则的某些高层建筑结构和乙类建筑也要求进行罕遇地震作用下的抗震变形验算 与小震相比 5.5.2 生活造成很大影响 当计算的变形较大时 高度超过150m或H/B＞6的高层建筑 柱 本条继续保持89规范所采用的方法 提出以构件（梁 上角a表示“实际的” 1 在上述试验研究结果的基础上 μ一一楼层延性系数 迄今 3）高度大于150m的结构 当柱子全高的箍筋构造比本规范第6.3.9条规定的体积配箍率大30％时 对于框架-抗震墙结构的抗震墙 参照美国加州规范（1988）对基本自振周期大于0.7s的结构的规定 随着弹塑性分析模型和软件的发展和改进 不带填充墙时为1/800 当然 本规范不再区分有填充墙和无填充墙 对建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层（部位）弹塑性变形计算 一一罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移 钢结构在弹性阶段的层间位移限值 震害经验表明 p 应计入扭转变形 一般需要用静力弹塑性分析 5.5.4 试验结果为1/3300～1/1100 y 计算时 剪切变形和节点区受拉钢筋的滑移变形等三部分非线性变形组成 钢筋混凝土结构构件的刚度 下列结构宜进行弹塑性变形验算 4）高度不大于150m的其他高层钢结构 弹塑性层间位移的计算和限值在本规范第5.5.4和第5.5.5条有规定 但比抗震墙和筒中筒结构要松 3）板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋 建筑主体结构不受损坏 这部分位移在计算的层间位移中占有相当的比例 根据各国规范的规定 2）7～9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 4）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 震害经验和实验研究结果及工程实例分析 框架部分承担25％ 在弹性刚度沿高度变化较平缓时 1 试验研究和计算分析结果 实现第一水准下的设防要求 可取该系数最小的楼层（部位）和相对较小的楼层 e 美国ATC3-06规定 二是将额定的地震作用下的弹性变形乘以放大系数 可按表5.5.5采用 高层钢结构 弹塑性位移增大系数增大 5.5 宜适当考虑构件开裂时的刚度退化 获得如下统计规律 采用隔震和消能减震技术的建筑结构 y 框-筒 NG为对应于重力荷载代表值的柱轴压力（分项系数取1.0） p 对双重抗侧力体系中的框架-中心支撑结构取5 在罕遇地震作用下隔震和消能减震部件应能起到降低地震效应和保护主体结构的作用 当不大于该平均值的0.5 p 主要依据国内外大量的试验研究和有限元分析的结果 对排架柱 均匀的多层结构 弹塑性时程分析法或内力重分布法等予以估计 抗震变形验算 底部框架砖房等之外 在多遇地震作用下的最大弹性层间位移均小于1/800 极限侧移角的分布为1/27～1/8 则底部和过渡层是明显的薄弱部位 一般不超过2～3处 分别采用相应的弹性及弹塑性层间位移角限值 ③楼层屈服强度系数较小时 抗震墙 开洞填充墙框架为1/926 2）楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构 却比相邻部位要弱得多 在多遇地震作用下 取二者的平均值约为1/3000～1/1600 η 可提高20％但累计不超过25％ 对于开裂层间位移角 当薄弱层（部位）的屈服强度系数不小于相邻层（部位）该系数平均值的0.8时 对不同的建筑结构提出不同的要求 其中轴压比和配箍率是最主要的因素 同时 高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架 混凝土强度等级 因此要求进行抗震变形验算 结构薄弱层（部位）弹塑性层间位移应符合下式要求 保证建筑的正常使用功能 因此对框-墙 其情况复杂 而且最终破坏也相对集中在抗震墙单元 一一层间屈服位移 由于结构薄弱部位产生了弹塑性变形 不同结构类型的不同结构构件的弹塑性变形能力是不同的 加以扣除比较合理 支撑承担的地震剪力为总地震剪力的75％ 有时尚可采用塑性内力重分布的分析方法等 注 钢筋混凝土结构在罕遇地震作用下 除以弯曲变形为主的高层建筑外 位移角限值可有所放宽 不均匀的结构 属于乙类建筑的生命线工程中的关键部位在强烈地震作用下一旦遭受破坏将带来严重后果 ②随着屈服强度系数的减小 c 除了89规范所规定的高大的单层工业厂房的横向排架 墙）和节点达到极限变形时的层间极限位移角作为罕遇地震作用下结构弹塑性层间位移角限值的依据 应符合下列要求 本次修订进一步增加了弹塑性变形验算的范围 对于ξ 2）7度Ⅲ 则对应的弹塑性位移角限值分别大于1/60和1/75 1 计算 钢筋混凝土结构的弹塑性变形主要由构件关键受力区的弯曲变形 一般可取弹性刚度 恢复力模型 主要计算参数如下 结构在罕遇地震作用下薄弱层（部位）弹塑性变形计算 国内对11个带边框低矮抗震墙试验所得到的极限位移角分布为1/192～1/112 楼层屈服剪力 其层间变位角限值应专门研究确定 破坏部位是上柱 抗震墙要比框架柱先进入弹塑性状态 可按表5.5.4 可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法等 对框支层要求较框-墙结构加严 计算结构楼层或构件的屈服强度系数时 非结构构件（包括围护墙 此外 y 板柱-墙 宜符合下列要求 2001规范修订过程中 排架） 单层钢筋混凝土柱厂房可采用本规范第5.5.4条的简化计算法 e 的差异用表格形式给出 均按89规范的1/550采用 如果弹性位移角限值为1/300 弹塑性位移增大系数接近1 以及钢结构恢复力模型的屈服后刚度取为初始刚度的0.02而不是理想弹塑性恢复力模型等有关 严于抗震要求 结构要进入弹塑性变形状态 单层厂房往往在上柱 对屈服强度系数ξ 5）采用隔震和消能减震设计的结构 日本对176个带边框柱抗震墙的试验研究表明 结构周期 其他情况可采用内插法取值 即 适当放大取值 一一楼层屈服强度系数 结构薄弱层（部位）弹塑性层间位移的简化计算 其中采用第二种的最多 剪跨比 在大地震中往往受到严重破坏甚至倒塌 更主要的是存在承载力验算所没有发现的薄弱部位——其承载力本身虽满足设计地震作用下抗震承载力的要求 弯曲变形所占比重较大 采用杆系模型时楼层屈服强度系数计算 式中 弹塑性层间位移角限值可比框架结构的框架柱严 当轴压比小于0.40时 建筑主体结构遭受破坏或严重破坏但不倒塌 可用μ＝η 对于屈服强度系数ξ ①纯框架结构的弹塑性位移反应与弹性位移反应差不多 一般不扣除由于结构重力P-△效应所产生的水平相对位移 ]——弹塑性层间位移角限值 可近似用均匀结构的η 4 与现行的混凝土高层规程相当 即△u 因此不必再对地震作用下的弹性位移加以限制 1 不超过12层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架和框排架结构 对不超过20层的钢框架和框架-支撑结构的薄弱层层间弹塑性位移的简化计算公式开展了研究 y p 内外装修等）没有过重破坏并导致人员伤亡 1）多层结构存在“塑性变形集中”的薄弱层是一种普遍现象 利用DRAIN-2D程序对三跨的平面钢框架和中跨为交叉支撑的三跨钢结构进行了不同层数钢结构的弹塑性地震反应分析 5）不规则的地下建筑结构及地下空间综合体 弹塑性层间位移角限值适当放宽至1/50 p 对于底部框架-抗震墙结构 以钢筋混凝土构件（框架柱 弹塑性层间位移可按下列公式计算 可能与钢结构基本周期较长 支撑框架的弹塑性位移增大系数大于框架结构 在罕遇地震作用下 5.5.1 其开裂层间位移角 本条规定框架和板柱-框架的位移角限值为1/50是留有安全储备的 材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值 大震时的位移角放大系数 或产生次生灾害或对救灾 2）多层剪切型结构薄弱层的弹塑性变形与弹性变形之间有相对稳定的关系 ＝η 可取上柱 指按实际配筋面积 楼层屈服强度系数为按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值 支撑框架的一般层约为底层的0.9 2 采用 2 5.5.1 对框架-偏心支撑结构 在强烈地震作用下 2001规范统计了我国当时建成的124幢钢筋混凝土框-墙 如采用延性系数来表示多层结构的层间变形 恢复重建及生产 美国对36个梁-柱组合试件试验结果表明 取1/120作为抗震墙和筒中筒结构的弹塑性层间位移角限值 因为上柱的承载力一般相对较小且其下端的支承条件不如下柱 12层以下且层刚度无突变的框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房可采用规范的简化方法计算 三是按时程分析法等专门程序计算 其位置 不开洞填充墙和开洞填充墙框架的极限侧移角平均分别为1/30和1/38 △u 变形验算以弹性层间位移角表示 不开洞填充墙框架为1/2500 2 取4 我国学者对数十榀填充墙框架的试验结果表明 根据数千个（1～15）层剪切型结构采用理想弹塑性恢复力模型进行弹塑性时程分析的计算结果 Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构 影响结构层间极限位移角的因素很多 第一阶段设计 因此对其混凝土框架部分适当从严 对抗震墙和筒中筒结构层间弹性位移角限值范围为1/1000 最小处和相对较小处 e 本规范取1/250 抗震墙的极限位移角的分布为1/333～1/125 倍采用 支撑框架取0.09n 配箍率 [θ 在罕遇地震作用下 Ⅱ类危险性的建筑（容纳人数较多） 在本规范附录H第H.1节中规定为1/30 p 规则结构可采用弯剪层模型或平面杆系模型 可取底层 表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算 5.5.2 Ⅳ类场地和9度时 △u 5.5.5 结构薄弱层（部位）的位置可按下列情况确定 如果建筑结构中存在薄弱层或薄弱部位 配筋率等 不开洞填充墙时为1/2000 还应注意简化方法都有其适用范围 地震波取80条天然波