中震彈性與中震不屈服的概念(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.中震彈性與中震不屈服的概念 結(jié)構(gòu)位移比1.5(1.4)并且1.8，扭轉(zhuǎn)平動周期比0.9(0.85)并且0.95時，應(yīng)做基于性能中震抗震設(shè)計。對其他復(fù)雜超限結(jié)構(gòu)，專家委員會根據(jù)超限細(xì)則，都會提出中震彈性（不屈服）設(shè)計。采取基于性能的設(shè)計方法，主要是針對不滿足規(guī)范，進(jìn)行妥協(xié)的底線，在此底線的基礎(chǔ)上，做基于性能的抗震設(shè)計以進(jìn)行加強(qiáng)。即做中震彈性計算。 應(yīng)該明確一點(diǎn)，中震不屈服和中震彈性是兩個概念。所謂“中震”：指在設(shè)防烈度下（50年一遇超越概率在10%時的地震加速度）；中震比小震的地震作用提高2.83.0，詳見2010版抗規(guī)第3.10.3條。所謂“中震彈性”是

2、指不考慮內(nèi)力調(diào)整的抗震驗算，地震力放大2.83.0倍。構(gòu)件處于彈性狀態(tài)（僅與抗震等級有關(guān)的增大系數(shù)均為1.0）。所謂“中震不屈服”指構(gòu)件處于彈性狀態(tài)且已經(jīng)達(dá)到彈性極限狀態(tài)，即將進(jìn)入屈服階段。注：     1. 荷載分項系數(shù)均為1.0.（內(nèi)力按標(biāo)準(zhǔn)值計算）     2. 與抗震等級有關(guān)的增大系數(shù)均為1.0      3. 抗震調(diào)整系數(shù)re取1.0（不考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)）     4.鋼

3、筋與混凝土強(qiáng)度采用標(biāo)準(zhǔn)值（材料強(qiáng)度均按標(biāo)準(zhǔn)值計算）中震彈性要比中震不屈服的要求嚴(yán)的多，對于抗震等級在一級以上的構(gòu)件，通常按小震彈性計算得到的配筋要比中震不屈服的大。2.中震彈性與中震不屈服的內(nèi)涵一.中震彈性設(shè)計:1.地震影響系數(shù)按小震的2.83.0倍取值2.內(nèi)力調(diào)整系數(shù)取為1(強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎等)3.其余分項系數(shù)均保留二.中震不屈服設(shè)計1.地震影響系數(shù)按小震的2.83.0倍取值2.荷載分項系數(shù)取13.內(nèi)力調(diào)整系數(shù)取為1(強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎等)4.抗震調(diào)整系數(shù)re取15.材料強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度三.中震不屈服設(shè)計已經(jīng)去掉所有安全度,屬于承載力極限狀態(tài)設(shè)計中震彈性設(shè)計取消內(nèi)力調(diào)整的經(jīng)驗系數(shù),保留了荷載

4、分項系數(shù),也就是保留了結(jié)構(gòu)的安全度和可靠度,屬正常設(shè)計,相應(yīng)的配筋也大得多以上設(shè)計方法都屬于性能設(shè)計的范疇 。 *2010版抗規(guī)第3.10、2010版高規(guī)第3.11、及全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施2009附錄D均中對中震彈性和中震不屈服設(shè)計做了比較明確的要求，規(guī)范在總則中提到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防目標(biāo)，給出中震設(shè)計的判斷標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求。我國目前的抗震設(shè)計是以小震為設(shè)計基礎(chǔ)的，中震和大震則是通過地震力的調(diào)整系數(shù)和各種抗震構(gòu)造措施來保證的，但隨著復(fù)雜結(jié)構(gòu)、超高超限結(jié)構(gòu)越來越多，對中震的設(shè)計要求也越來越多，目前工程界對于結(jié)構(gòu)的中震設(shè)計有兩種方法，第一種按照中震

5、彈性設(shè)計，第二種是按照中震不屈服設(shè)計。2.中震彈性與中震不屈服的在PKPM中的實現(xiàn)一.中震彈性設(shè)計:1.地震影響系數(shù)按小震的2.8倍取值 PKPM中直接將原地震影響系數(shù)改為2.8倍即可。2.內(nèi)力調(diào)整系數(shù)取為1(強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎等) 抗震等級改為4級。3.其余分項系數(shù)均保留二.中震不屈服設(shè)計1.地震影響系數(shù)按小震的2.8倍取值 PKPM中直接將原地震影響系數(shù)改為2.8倍即可。2.荷載分項系數(shù)取1 PKPM中直接修改3.內(nèi)力調(diào)整系數(shù)取為1(強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎等) 勾選按中震不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計4.抗震調(diào)整系數(shù)re取1 勾選選按中震不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計5.材料強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 PKPM中混凝土能夠

6、自動調(diào)整，比如C40的混凝土，其抗壓設(shè)計值為19.1N/MM2,當(dāng)你構(gòu)選了按中震不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計，其抗壓強(qiáng)度就會自動采用標(biāo)準(zhǔn)值26.8N/MM2，鋼筋及鋼材需要手動輸入如HRB400,鋼筋強(qiáng)度應(yīng)輸入400N/MM2。對鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)和高層框架一剪力墻結(jié)的丙類建筑、分別按多遇地震彈性設(shè)計和按“中震不屈服”和“中震彈性”性能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計，通過對結(jié)構(gòu)特性和效益比較，得出如下初步結(jié)論：  1 按中震性能目標(biāo)設(shè)計時結(jié)構(gòu)的樓層位移約為按小震設(shè)計時的23倍，相當(dāng)于小震地震作用的2823倍。 2 對框架結(jié)構(gòu)：   當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6度、7度時

7、，各性能目標(biāo)下的工程量相差不大，混凝土和鋼筋的增加量都在10以內(nèi)；   但是當(dāng)設(shè)防烈度為8度時，提高性能目標(biāo)后工程量增加很多，尤其是按“中震彈性”設(shè)計，混凝土量增加超過40 ，鋼量增加約655。 3 對框架一剪力墻結(jié)構(gòu)：通常不對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能設(shè)計，而是僅對底部加強(qiáng)部位的剪力墻按照性能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。   在6度區(qū)，丙類建筑，按“中震不屈服”和“中震彈性”性能目標(biāo)設(shè)計時，剪力墻底部加強(qiáng)部位用鋼量分別只增加4%和5。   在7度按“中震不屈服”和“中震彈性”性能目標(biāo)設(shè)計時，剪力墻底部加強(qiáng)部

8、位用鋼量分別增加23和78。 4.對剪力墻結(jié)構(gòu)：   7度時如果全樓按中震不屈和中震彈性設(shè)計，剪力墻砼量增加48%和72%；剪力墻鋼筋分別增加101%和159%；   如果整個結(jié)構(gòu)按“中震不屈服”或 “中震彈性”設(shè)計剪力墻截面就非常大，混凝土用量及鋼筋用量都很大，實用性和經(jīng)濟(jì)性均較差。所以目前還不建議對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行形態(tài)設(shè)計。 5 高規(guī)中，對不同設(shè)防水準(zhǔn)下的不同結(jié)構(gòu)類型所規(guī)定的抗震措施(包括構(gòu)造措施)具有重要意義。  在低烈度區(qū)（6、7度），單純依靠提高抗震性能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計計，并不能達(dá)到提高結(jié)構(gòu)抗

9、震安全的目的；  在高烈度(8度及以上)地震區(qū)，確定“中震彈性”甚至大震的性能目標(biāo)時也應(yīng)謹(jǐn)慎慎，否則可能使設(shè)計無法實現(xiàn)。  除非建筑的重要性要求提高抗震設(shè)防類別，一般情況下，僅限于對結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和關(guān)鍵構(gòu)件采用性能設(shè)計，可以使有限的資金用在最需要的地方。這也就抗震性能設(shè)計目前為什么主要用于復(fù)雜和超限建筑復(fù)雜和超限建筑、一些關(guān)鍵部位及關(guān)鍵構(gòu)件的緣故。    “關(guān)鍵部位”-是指該構(gòu)件的失效可能引起結(jié)構(gòu)的連續(xù)破壞或危及生命安全的嚴(yán)重破壞；    “普通豎向構(gòu)件”-是指“關(guān)鍵構(gòu)件”之外的豎向構(gòu)件；    “耗