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1、PAGE 1PAGE 83Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和方法目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc315519896第一節(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)原原理 PAGEREF _Toc315519896 h 1 HYPERLINK l _Toc315519897第二節(jié)風(fēng)荷荷載 PAGEREF _Toc315519897 h 4 HYPERLINK l _Toc315519898第三節(jié)地震震作用 PAGEREF _Toc315519898 h 117 HYPER
2、LINK l _Toc315519899第四節(jié)自重重和活荷荷載 PAGEREF _Toc315519899 h 366 HYPERLINK l _Toc315519900第五節(jié)溫度度變化 PAGEREF _Toc315519900 h 337 HYPERLINK l _Toc315519901第六節(jié)連接接計(jì)算 PAGEREF _Toc315519901 h 441第一節(jié) 結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)原理 建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的可可靠性直直接關(guān)系系到人民民生命財(cái)財(cái)產(chǎn)安全全,歷來來是建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)必須須首先面面對(duì)和需需要審慎慎解決的的重大問問題。結(jié)結(jié)構(gòu)的可可靠性是是指結(jié)構(gòu)構(gòu)在規(guī)定定的時(shí)間間內(nèi)、在在規(guī)定的的條件下下、完成成
3、預(yù)定功功能的能能力。結(jié)結(jié)構(gòu)的可可靠度是是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠性性的定量量描述,即即結(jié)構(gòu)在在規(guī)定的的時(shí)間內(nèi)內(nèi)、在規(guī)規(guī)定的條條件下、完完成預(yù)定定功能的的概率。建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠度度也是一一個(gè)國(guó)家家綜合性性經(jīng)濟(jì)政政策問題題,實(shí)際際上是選選擇一種種安全與與經(jīng)濟(jì)相相對(duì)的最最佳平衡衡。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)使用年年限是指指設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定的結(jié)結(jié)構(gòu)或結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件,不需需要進(jìn)行行大修即即可按其其預(yù)定目目的使用用的時(shí)期期。設(shè)計(jì)計(jì)使用年年限是房房屋的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)和主體體結(jié)構(gòu)“合理使使用年限限”的具體體化,實(shí)實(shí)際上它它與合理理使用年年限是等等同的含含義。 建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠度度設(shè)計(jì)統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)GB5500668規(guī)定:“結(jié)構(gòu)在在規(guī)定的的設(shè)計(jì)使使
4、用年限限內(nèi)應(yīng)具具有足夠夠的可靠靠度。結(jié)結(jié)構(gòu)的可可靠度可可采用以以概率理理論為基基礎(chǔ)的極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)方方法分析析確定”。結(jié)構(gòu)構(gòu)在規(guī)定定的設(shè)計(jì)計(jì)使用年年限內(nèi)滿滿足以下下功能要要求: 1.在正常常施工和和正常使使用時(shí),能能承受可可能出現(xiàn)現(xiàn)的各種種作用; 2.在正常常使用時(shí)時(shí)具有良良好的工工作性能能; 3.在正常常維護(hù)下下具有足足夠的耐耐久性; 4.在設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定的的偶然事事件發(fā)生生后,仍仍然能保保持必須須的整體體穩(wěn)定性性。 結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)使用用年限如如下表: 表1類別設(shè)計(jì)使用年年限(年年)示例15臨時(shí)性結(jié)構(gòu)構(gòu)225易于替換的的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和和構(gòu)筑物物4100紀(jì)念性建筑筑和特別別重的建建筑
5、構(gòu)件件 為保證證建筑結(jié)結(jié)構(gòu)具有有規(guī)定的的可靠度度,除應(yīng)應(yīng)進(jìn)行必必要的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算外,還還應(yīng)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)材料料性能、施施工質(zhì)量量、使用用和維護(hù)護(hù)進(jìn)行相相應(yīng)的控控制。結(jié)構(gòu)可靠度度與結(jié)構(gòu)構(gòu)的使用用年限長(zhǎng)長(zhǎng)短有關(guān)關(guān),GB5500668所指的的結(jié)構(gòu)可可靠度,是是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)使用年年限而言言的,當(dāng)當(dāng)結(jié)構(gòu)的的使用年年限超過過設(shè)計(jì)使使用年限限后,結(jié)結(jié)構(gòu)失效效概率可可能較設(shè)設(shè)計(jì)預(yù)期期值要大大。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期是為確確定可變變作用及及與時(shí)間間有關(guān)的的材料性性能等級(jí)級(jí)取值而而選用的的時(shí)間參參數(shù)。它它不等同同于建筑筑結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)使使用年限限。GBB500068所所考慮的的荷載統(tǒng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù),都是是按設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)期期為500年
6、確定定的。建筑幕墻是是建筑物物的外圍圍護(hù)構(gòu)件件,它要要承受外外界施加加給它的的各種作作用。建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠度度設(shè)計(jì)統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(GB5500668)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)上的的作用給給出的定定義:“施加在在結(jié)構(gòu)上上的集中中或分布布荷載,以以及引起起結(jié)構(gòu)外外加變形形或約束束變形的的原因,均均稱為結(jié)結(jié)構(gòu)上的的作用”?!耙鸾Y(jié)結(jié)構(gòu)外加加變形或或約束變變形的原原因系指指地震、基基礎(chǔ)沉降降、溫度度變化、焊焊接等作作用”。這就就是說,作作用是指指能使結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生效應(yīng)(內(nèi)內(nèi)力、變變形、應(yīng)應(yīng)力、應(yīng)應(yīng)變、裂裂縫等)的的各種原原因的總總稱,其其中包括括施加在在結(jié)構(gòu)上上的集中中力和分分布力系系,以及及形成結(jié)結(jié)構(gòu)外加加變形或或約束
7、變變形的原原因。前前一種作作用是力力(包括括集中力力和分布布力)在在結(jié)構(gòu)上上的集結(jié)結(jié),就是是通常說說的荷載載。后一一種作用用(如溫溫度變化化、材料料的收縮縮與徐變變、地基基變形、地地震等)不不是以力力的形式式出現(xiàn)的的,過去去將施加加在結(jié)構(gòu)構(gòu)上的作作用統(tǒng)稱稱為荷載載(國(guó)際際上也有有這個(gè)習(xí)習(xí)慣),但但荷載這這個(gè)術(shù)語語對(duì)間接接作用并并不恰當(dāng)當(dāng),它混混淆了兩兩種不同同的作用用,而且且容易發(fā)發(fā)生誤解解,例如如將地震震作用當(dāng)當(dāng)作是施施加在結(jié)結(jié)構(gòu)上而而與地基基和結(jié)構(gòu)構(gòu)本身無無關(guān)的外外力。建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠度度設(shè)計(jì)統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(GB5500668)將這這兩類作作用分別別稱為直直接作用用和間接接作用,而而荷載僅僅
8、等同于于直接作作用,建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范(GB5500009)對(duì)直直接作用用作了規(guī)規(guī)定。間間接作用用,除地地震作用用由建建筑抗震震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范(GB5500111)作了了規(guī)定外外,其余余間接作作用暫時(shí)時(shí)還沒有有相應(yīng)的的規(guī)范。第二節(jié)風(fēng)荷荷載風(fēng)荷載是作作用于幕幕墻上的的一種主主要直接接作用。它它垂直作作用于幕幕墻的表表面上。幕幕墻是一一種薄壁壁外圍護(hù)護(hù)構(gòu)件,一一塊玻璃璃,一根根桿就是是一個(gè)受受力單元元,而且且質(zhì)量較較輕,在在設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),既需需考慮長(zhǎng)長(zhǎng)期使用用過程中中,在一一定時(shí)距距平均最最大風(fēng)速速的風(fēng)荷荷載作用用下保證證其正常常功能不不受影響響;又必必須注意意到在陣陣風(fēng)襲擊擊下不受受損壞,避避免安全
9、全事故。 建建設(shè)部220022年1月10日以建標(biāo)2000210號(hào)通知知發(fā)布了了建筑筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范范(GB550000920001),從從20002年3月1日起施行行。建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范GB5500009規(guī)定對(duì)對(duì)垂直于于建筑物物表面的的風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值,當(dāng)計(jì)計(jì)算主要要承重結(jié)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)應(yīng)按下式式計(jì)算:WK=ZZSZW0 ; (1) 式中:WK風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值,N/mm2; Z高度度Z處的風(fēng)風(fēng)振系數(shù)數(shù);S風(fēng)荷荷載體型型系數(shù);Z風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù) W0基本風(fēng)風(fēng)壓,N/mm2。 當(dāng)計(jì)計(jì)算圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)時(shí)應(yīng)按下下式公式式計(jì)算: WK=gzsZW0 (2) 式中 : gz高度Z處的陣陣風(fēng)系數(shù)數(shù)(JGJ
10、J1022和JGJJ1333規(guī)定取取為2 .25)。S風(fēng)荷荷載體型型系數(shù)(JGGJ1002和JGJJ1333規(guī)定取取為1.5); 風(fēng)荷載載的組合合值、頻頻遇值和和準(zhǔn)永久久值系數(shù)數(shù)可分別別取0.66 、0.44 和 0?;撅L(fēng)壓:GB500009規(guī)定的的基本風(fēng)風(fēng)壓是根根據(jù)全國(guó)國(guó)氣象臺(tái)臺(tái)站歷年年來的最最大風(fēng)速速紀(jì)錄,按按基本風(fēng)風(fēng)速的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求求,將不不同風(fēng)速速儀高度度和時(shí)距距的年最最大風(fēng)速速,統(tǒng)一一換算為為離地110m高高、自記記10mmin平均年年最大風(fēng)風(fēng)速(m/s)。根根據(jù)該風(fēng)風(fēng)速數(shù)據(jù)據(jù)(選取取最大風(fēng)風(fēng)速數(shù)據(jù)據(jù),一般般應(yīng)有25年以上上的資料料;當(dāng)無無法滿足足時(shí),至至少不少少于10年的風(fēng)風(fēng)速資料
11、料)經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析析確定重重現(xiàn)期為為50年的最最大風(fēng)速速,作為為當(dāng)?shù)氐牡幕撅L(fēng)風(fēng)速V0。再按按伯努力力公式:W0=1/2v02確定基基本風(fēng)速速。= /g,為空氣氣重力密密度,g為重力力加速度度,以= /g代入W0=/2g*vv02。以往往國(guó)內(nèi)的的風(fēng)速記記錄大多多數(shù)根據(jù)據(jù)風(fēng)壓板板的觀測(cè)測(cè)結(jié)果,刻刻度所反反映的風(fēng)風(fēng)速,實(shí)實(shí)際上是是統(tǒng)一根根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的空氣氣密度=1.225Kgg/m3按上述述公式反反算而得得,因此此在按該該風(fēng)速確確定風(fēng)壓壓時(shí),可可統(tǒng)一按按W0=V02/16600(KN/m2)計(jì)算算。當(dāng)前各氣象象站已積積累了根根據(jù)風(fēng)杯杯式自記記風(fēng)速儀儀記錄的的10mmin平均最最大風(fēng)速速數(shù)據(jù),因因此在這
12、這次數(shù)據(jù)據(jù)處理時(shí)時(shí)基本上上是以自自記的數(shù)數(shù)據(jù)為依依據(jù)。所所以在確確定風(fēng)壓壓時(shí),必必須考慮慮各臺(tái)站站觀測(cè)當(dāng)當(dāng)時(shí)的空空氣密度度,當(dāng)缺缺乏資料料時(shí)也可可參考有有關(guān)規(guī)定定采用。GB500009將基本本風(fēng)壓的的重現(xiàn)期期由以往往的30年改為50年,這這樣在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)上將將與國(guó)外外大部份份國(guó)家取取得一致致,經(jīng)修改改后各地地的風(fēng)壓壓并不是是在原有有的基礎(chǔ)礎(chǔ)上提高高10%,而是是根據(jù)新新的風(fēng)速速觀測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行統(tǒng)計(jì)分分析后重重新確定定的。對(duì)對(duì)于風(fēng)荷荷載比較較敏感的的高層建建筑和高高聳建筑筑,仍要要求將基基本風(fēng)壓壓提高10%,這相相當(dāng)于將將重現(xiàn)期期提高到到100年左右右。對(duì)于于圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu),其其重要性性與主體體結(jié)構(gòu)相相
13、比要低低些,仍仍可取50年一遇遇的基本本風(fēng)壓?;撅L(fēng)壓應(yīng)應(yīng)按GB5500009規(guī)范附附錄D4附表D.4給出的50年一遇遇的風(fēng)壓壓(其中中136個(gè)城市市基本風(fēng)風(fēng)壓見本本教材表表2)或全全國(guó)基本本風(fēng)壓分分布圖(見GB5500009附圖D5.3)采用,但但不得低低于0.33KN/m2。全國(guó)1366個(gè)城市市基本風(fēng)風(fēng)壓值與與基本雪雪壓值 表2序號(hào)城市名基本風(fēng)壓WW0(Pa)基本雪壓SS0(Pa)序號(hào)城市名基本風(fēng)壓WW0(Pa)基本雪壓SS0(Pa)1北京4504002天津5004003上海5502004重慶40005石家莊3503006邢臺(tái)3003507張家口5502508承德4003009秦皇島450
14、25010唐山40035011保定40035012滄州40030013大同55025014太原40035015陽泉40035016臨汾40025017包頭55025018呼和浩特55040019通遼55030020阜新60040021朝陽55045022錦州60040023鞍山50040024沈陽55050025本溪45055026營(yíng)口60040027丹東55040028大連65040029四平55035030長(zhǎng)春65035031吉林50045032通化50080033齊劉哈爾45040034鶴崗40065035綏化55050036佳木斯65065037哈爾濱55045038牡丹江500600
15、39德州45035040煙臺(tái)55040041威海65045042濟(jì)南45030043泰安40035044濰坊40035045青島60020046袞州40035047萊陽40025048徐州35035049淮陰40040050南京40050051南通45025052常州40035053杭州45045054舟山85050055金華35055056衢州35050057寧波50030058溫州60035059蚌埠35045060六安35055061合肥35055062安慶40035063黃山35045064贛州30035065九江35040066景德鎮(zhèn)35035067南昌45045068樟樹30040
16、069邵武30035070南平35071福州70072龍巖35073廈門80074延安35025075寶雞35020076西安35025077漢中30020078安康45015079灑泉55030080張掖50010081蘭州30015082平?jīng)?0025083天水35020084銀川65020085格爾本40020086西寧35020087玉樹30020088伊寧600100089烏魯木齊60080090庫(kù)爾勒45025091哈密70020092安陽45040093新鄉(xiāng)40030094三門峽40020095洛陽40035096鄭州45040097許昌40040098開封45030099南陽3
17、50450100駐馬店400450101商邱350450102棗陽400400103恩施300200104宜昌300300105天門300350106武漢350500107黃石350350108岳陽400550109吉首300300110常德400500111衡陽400350112郴州300300113長(zhǎng)沙350450114韶關(guān)350115梅縣300116廣州500117汕頭800118深圳750119堪江800120桂林300121柳州300122梧州300123南寧350124北海700125???50126三亞850127綿陽300128成都300100129內(nèi)江400130涪陵3001
18、31遵義300150132貴陽300200133大理650134昆明300135麗江300300136玉溪3002風(fēng)壓高高度變化化系數(shù):在大氣邊界界層內(nèi),風(fēng)風(fēng)速隨離離地面高高度變化化而增大大。當(dāng)氣氣壓場(chǎng)隨隨高度不不變時(shí),速速度隨高高度增大大的規(guī)律律,主要要取決于于地面粗粗糙度和和溫度垂垂直梯度度。通常常認(rèn)為在在離地面面高度為為30005000m時(shí)時(shí)風(fēng)速不不再受地地面粗糙糙度的影影響,也也即達(dá)到到所謂“梯度風(fēng)風(fēng)速”,該高高度稱之之梯度風(fēng)風(fēng)高度。地地面粗糙糙度等級(jí)級(jí)低的地地區(qū),其其梯度風(fēng)風(fēng)高度比比等級(jí)高高的地區(qū)區(qū)為低。原規(guī)范將地地面粗糙糙度等級(jí)級(jí)由過去去的陸、海海兩類改改成A、B、C三類,但但隨我
19、國(guó)國(guó)建設(shè)事事業(yè)的蓬蓬勃發(fā)展展,城市市房屋的的高度和和密度日日益增大大,因此此,對(duì)大大城市中中心地區(qū)區(qū),其粗粗糙程度度也有不不同程度度的提高高??紤]慮到大多多數(shù)發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家,諸諸如美、英英、日等等國(guó)家的的規(guī)范,以以及國(guó)際際標(biāo)準(zhǔn)ISOO43554和歐洲洲統(tǒng)一規(guī)規(guī)范EN19991-2-44都將地地面粗糙糙度等級(jí)級(jí)劃分為為四類,甚甚至于五五類(日日本)。為為適應(yīng)當(dāng)當(dāng)前發(fā)展展形勢(shì),這這次修訂訂也將由由三類改改成四類類,其中中A、B兩類的的有關(guān)參參數(shù)不變變,C類指有有密度建建筑群的的城市市市區(qū),其其粗糙度度指數(shù)由0.2改為0.222,梯度度風(fēng)高度度HG仍取4000m;新增添添的D類,指指有密集集建筑群群且有
20、大大量高層層建筑的的大城市市市區(qū),其其粗糙度度指數(shù)取0.3,HG取4500m。根據(jù)地面粗粗糙度指指數(shù)及梯梯度風(fēng)高高度,即即可得出出風(fēng)壓變變化系數(shù)數(shù)如下:zA=11.3779(ZZ/100)0. 244 (3a)zB=11.0000(ZZ/100)0. 322 (3b)zC=00.6116(ZZ/100)0.44 (3c)zD=00.3118(ZZ/100)0. 600 (3d)在確定城區(qū)區(qū)的粗糙糙度類別別時(shí),若無的實(shí)測(cè)測(cè)資料,可按下下述原則則近似確確定:以擬建房屋屋為中心心,2kkm為半半徑的迎迎風(fēng)半園園影響范范圍內(nèi)的的房屋高高度和密密集度來來區(qū)分粗粗糙度類類別,風(fēng)向原原則上應(yīng)應(yīng)以該地地區(qū)最大
21、大風(fēng)的風(fēng)風(fēng)向?yàn)闇?zhǔn)準(zhǔn),但也也可取其其主導(dǎo)風(fēng)風(fēng)向;以半園影響響范圍內(nèi)內(nèi)建筑物物的平均均高度h來劃分分地面粗粗糙度類類別:當(dāng)當(dāng)h18mm,為D類,9mh18mm,為C類,h9m,為B類;影響范圍內(nèi)內(nèi)不同高高度的面面域可按按下述原原則確定定,即每每座建筑筑物向外外延伸距距離為其其高度的的面域內(nèi)內(nèi)均為該高度度,當(dāng)不不同高度度的面域域相交時(shí)時(shí),交疊疊部分的的高度取取大者;平均高度hh取各面面域面積積為權(quán)數(shù)數(shù)計(jì)算。當(dāng)直接以高高度Z來描述述風(fēng)壓高高度變化化系數(shù)時(shí)時(shí):由 (Z/10)0.224=00.5775Z00.244 則 ZA=1.37990.5755Z0.24=0.7794ZZ0.224 (4a)由 (
22、ZZ/100)0.32=0.4479ZZ0.332 則 uZB=0.4799Z0.32(4b)由 (ZZ/100)0.44=0.3363ZZ0.444 則 uuZC=0.61660.3633Z0.44=0.2224ZZ0.444 (44c)由 (22/100)0.60=0.2251ZZ0.660 則 uuZD=0.31880.2511Z0.60=0.008Z00.600 (4dd)表3 風(fēng)壓高高度變化化系數(shù)Z離地面或海海平面高高度(m) 地面粗粗糙度類類別 AA B C DD5101520304050607080901001502002503003504004501.171.381.521.6
23、31.801.922.072.342.402.642.832.923.121.001.0021.561.671.771.861.952.022.092.382.612.802.920.740.740.740.841.0051.451.541.621.702.032.302.542.752.920.620.620.620.620.730.840.931.071.611.922.192.452.682.913.12例1求AA類地區(qū)區(qū)高度
24、445m處處風(fēng)壓高高度變化化系數(shù)。 解: uZA=1.3799*(445/110)00.244=1.9888 或 uZZA=0.7944*4550.224=11.988例2求BB類地區(qū)區(qū)高度775m處處風(fēng)壓高高度變化化系數(shù)解: uZB=(775/110)00.322=1. 9006 或 uZZB=0.4799*7550.332=11.9007例3求CC類地區(qū)區(qū)高度1125mm處風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù) 解: uZZC=0.6166*(1125/10)0.444=11.877 或 uZZA=0.2244*12250.44=1.887例4求DD類地區(qū)區(qū)高度1150mm處風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù) 解:
25、uZZD=0.3188*(1150/10)0.66=1.6155 或 uZZD=0.08*15000.66=1.6177 三風(fēng)荷載載體型系系數(shù)。 風(fēng)荷荷載體型型系數(shù)是是指風(fēng)作作用在建建筑物表表面上所所引起的的實(shí)際壓壓力(或或吸力)與與來流風(fēng)風(fēng)的速度度壓的比比值,它它描述的的是建筑筑物表面面在穩(wěn)定定風(fēng)壓的的作用下下的靜壓壓力的分分布規(guī)律律,主要要與建筑筑物的體體型和尺尺度有關(guān)關(guān),也與與周圍環(huán)環(huán)境和地地面粗糙糙度有關(guān)關(guān)。由于于涉及的的是固體體和流體體相互作作用的流流體力學(xué)學(xué)問題,對(duì)對(duì)于不規(guī)規(guī)則形狀狀的固體體,問題題尤為復(fù)復(fù)雜;無無法得出出理論上上的結(jié)果果。一般般均應(yīng)由由試驗(yàn)確確定,鑒鑒于真型型的實(shí)
26、側(cè)側(cè)方法對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的不不現(xiàn)實(shí)性性,目前前只能采采用相似似原理,在在邊界層層風(fēng)洞內(nèi)內(nèi)對(duì)擬建建的建筑筑物模型型進(jìn)行測(cè)測(cè)試。GB5500009表7.33.1列列出38項(xiàng)不同同類型的的建筑物物和各類類結(jié)構(gòu)體體型及其其體型系系數(shù),這這些都是是根據(jù)國(guó)國(guó)內(nèi)外的的試驗(yàn)資資料和外外國(guó)規(guī)范范中的建建議性規(guī)規(guī)定整理理而成。當(dāng)當(dāng)建筑物物與表中中列出的的體型數(shù)數(shù)同時(shí),可可按該表表的規(guī)定定采用;當(dāng)建筑筑物與表表中的體體型不同同時(shí),可可參考有有關(guān)資料料采用;當(dāng)建筑筑物與表表中的體體型不同同且無有有關(guān)資料料可以借借鑒時(shí),宜宜由風(fēng)洞洞試驗(yàn)確確定;對(duì)對(duì)于重要要且體型型復(fù)雜的的建筑物物應(yīng)由風(fēng)風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)確定。 當(dāng)當(dāng)建筑群群,尤其
27、其是高層層建筑群群,房屋屋相互間間距較近近時(shí),由由于旋渦渦的相互互干擾,房房屋某些些部位的的局部風(fēng)風(fēng)壓會(huì)顯顯著增大大,設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)予予注意,對(duì)對(duì)比較重重要的高高層建筑筑,在風(fēng)風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)中要考考慮周圍圍建筑物物的干擾擾因素。驗(yàn)驗(yàn)算圍護(hù)護(hù)構(gòu)件及及連接的的強(qiáng)度時(shí)時(shí),可按按下列規(guī)規(guī)定采用用局部風(fēng)風(fēng)荷載體體型系數(shù)數(shù)。外表面 11)正壓壓區(qū) 按GB5500009表7.33.1采采用 22)負(fù)壓壓區(qū) 對(duì)墻面面取-1.0對(duì)墻角邊邊取-1.8對(duì)屋面局局部部位位(周邊邊和屋面面坡度大大于10度的屋屋脊部位位)取-2.2對(duì)檐口、雨雨蓬、遮遮陽板等等突出構(gòu)構(gòu)件,取取-2.0注:對(duì)墻角角邊和屋屋面局部部部位的的作用寬寬度
28、為房房屋寬度度的0.1或房屋屋平均高高度的0.4。取其其小者,但但不小于于1.55m內(nèi)表面對(duì)封閉式建建筑物按按外表面面風(fēng)壓的的正負(fù)情情況取-0.2或0.22四陣風(fēng)系系數(shù) 計(jì)算算圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的風(fēng)風(fēng)荷載時(shí)時(shí),陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)按按下述公公式確定定:gz=K(1+2f) (5a)式中:K地面粗粗糙度調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)。對(duì)A、B、C、D四種類類型分別別取0.992、0.889、0.885、0.880;f脈動(dòng)動(dòng)系數(shù)。f=0.53351.8(-0.16)(Z/110)-(5b)式中:地面粗粗糙度指指數(shù)對(duì)應(yīng)應(yīng)于A、B、C、D四類地地貌,分分別取0.112、0.116、0.222和0.330。將K、系系數(shù)代入入后,各各類地區(qū)
29、區(qū)陣風(fēng)系系數(shù)計(jì)算算公式為為:gzA=0.992*(1+22fA) fA=0.3877(Z/10)-0.12 (5c)gzB=0.889*(1+22fB) fB=0.5(ZZ/100)-00.166 (5dd)gzC=0.885*(1+22fC) fC=0.7344(Z/10)-0.22 (5e)gzD=0.880*(1+22fD) fD=1.22448(ZZ/100)-00.3 (5f)根據(jù)上海風(fēng)風(fēng)速實(shí)測(cè)測(cè)資料證證明了以以上取值值的可行行性。8081年通過過在四次次臺(tái)風(fēng)過過程中對(duì)對(duì)上海電電視塔220m1866m七個(gè)個(gè)高度處處瞬時(shí)風(fēng)風(fēng)速和十十分鐘平平均最大大風(fēng)速的的觀測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)得出出陣風(fēng)系系數(shù)的近
30、近似計(jì)算算公式: gz=ee0.7/ (z/110)(5g) 由此此式可算算出,在10mm、20mm、50mm、1000m及1500m處陣陣風(fēng)系數(shù)數(shù)為2.001、1.774、1.551、1.338和1.333。 上海海金茂大大廈根據(jù)據(jù)歷年05000m各各高程風(fēng)風(fēng)速資料料進(jìn)行風(fēng)風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)得出的的設(shè)計(jì)風(fēng)風(fēng)荷載和和按GB5500009計(jì)算結(jié)結(jié)果相吻吻合。上海金茂大大廈設(shè)計(jì)計(jì)風(fēng)荷載載與按GB5500009計(jì)算結(jié)結(jié)果對(duì)照照表 表4 NN/m22層數(shù)標(biāo)高(m)地面粗糙度度類別zgzWk風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)結(jié)果31125.555B2.247711.4833755022.244711.4483771.5=2275002
31、500C1.875531.5655255011.877531.5565221.5=224222D1.451121.7177455011.455121.7717441.5=22056653213.880B2.664441.4355255022.666441.4435221.5=3315553000C2.370021.4866255022.377021.4486221.5=229066D1.977721.5822055011.977721.5582001.5=22581182316.110B3.019961.4022255033.011961.4402221.5=3349333500C2.8155
32、21.4333755022.811521.4433771.5=333300D2.525541.4955455022.522541.4495441.5=33115588340.000B3.090081.3966255033.099081.3396221.5=3356004000C2.906691.4244555022.900691.4424551.5=334166D2.638821.4800455022.633821.4480441.5=332222 陣風(fēng)系系數(shù)gz 表5離地面高度度m地面粗糙度度類別ABCD51.691.882.303.21101.631.782.102.76151.601.7
33、21.992.54201.581.691.922.39301.541.641.832.21401.521.601.772.09501.511.581.732.01601.491.561.691.94701.481.541.661.89801.471.531.641.85901.471.521.621.811001.461.511.601.781501.431.471.541672001.421.441.501.602501.401.421.461.553001.391.411.441.51例5計(jì)算算A類地區(qū)區(qū)高度445m處處陣風(fēng)系系數(shù)。 解: fA=0.3877(45/10)-0.12=0.3
34、323 gzA=0.992(1+220.3233)=1.5144例6計(jì)算算B類地區(qū)區(qū)高度775m處處陣風(fēng)系系數(shù)。 解: fB=0.5(75/10)-0.16=0.336222 gzB=0.889(1+220.36222)=1.5355例7計(jì)算算C類地區(qū)區(qū)高度1125mm處陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)。 解: fC=0.7344(1255/100)-0.22=0.4421 gzC=0.885(1+220.4211)=1.56557例8計(jì)算算D類地區(qū)區(qū)高度1150mm處陣風(fēng)風(fēng)系數(shù)。 解: fD=1.22448(1500/100)-0.3=00.54435 gzD=0.880(1+220.54335)=1.66889
35、例9 廈廈門市一一建筑幕幕墻位于于濱海大大道上,計(jì)計(jì)算高度度1600m處風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。 解: W00=8000N/m2 (75001.1) ZA=1.3799(1600/100)0.224=22.68826 fA=00.3887(1600/100)-0.12=0.2277447 gzA=0.92(1+220.277747)=1.43005墻面區(qū): Wkk=1.4300522.8226(1+00.2)8000=338811N/mm2墻角區(qū): Wk=1.4300522.8226(1.88+0.2)8000=64468NN/m22按JGJ1102和和1333規(guī)定計(jì)計(jì)算Wk=2.252.88261
36、.55755011.1=78669N/m2例10 求上海海中心區(qū)區(qū)一幕墻墻高度2220mm處風(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值。 解: W0=5550N/m2(5500*1.1)ZD=0.3188(2200/100)0.66=2.0322 (500009) ZC=00.7113(2200/100)0.44=2.4555(JGJJ1022)fD=11.22248(2200/100)-0.30=0.448455 gzD=0.80(1+220.48445)=1.57552墻面區(qū): WWk=1.5755222.0332(1+00.2)5550=221133N/mm2墻角區(qū): Wk=1.5755222.0332(1.88
37、+0.2)5500=35521NN/m22按JGJ1102和133規(guī)定計(jì)計(jì)算Wk=2.252.44551.55555011.1=50113N/m2例11 求常州州市一幕幕墻高度度90mm處風(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值。 解: WW0=4000N/m2 (35001.1) ZB=(90/10)0.332=22.022 fB=00.5(90/10)-0.16=0.335188 gzB=0.89(1+220.35118)=1.51662墻面區(qū): Wkk=1.5166222.022(11+0.2)4000=14470NN/m22墻角區(qū): WWk=1.5166222.022(11.8+0.22)4400=24550
38、N/m2按JGJ1102和133規(guī)定計(jì)計(jì)算Wk=2.252.00211.535001.1=26625NN/m22例12 求合肥肥市一幕幕墻高度度1200m處風(fēng)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。 解: W0=3550N/m2 (33001.11) ZC=00.6116(1200/100)0.444=11.8338 (500009) ZC=00.7113(1200/100)0.440=11.9226 (JGJJ1022) fC=00.7334(1200/100)-0.22=0.442499 gzC=0.85(1+220.42449)=1.57223墻面區(qū):: WWk=1.5722311.8338(1+00.2)35
39、50=112144N/mm2墻角區(qū): WWk=1.5722311.8338(1.88+0.2)3500=20023NN/m22按JGJ1102和和1333規(guī)定計(jì)計(jì)算Wk=2.251.99261.55300011.1=21445N/m2第三節(jié)地震震作用 一一震級(jí)級(jí)和烈度度 地地震是一一種突發(fā)發(fā)性自然然災(zāi)害,目目前科學(xué)學(xué)技術(shù)還還達(dá)不到到控制地地震發(fā)生生的水平平,但是是可以預(yù)預(yù)防和減減輕地震震災(zāi)害。人人類在長(zhǎng)長(zhǎng)期與地地震災(zāi)害害的斗爭(zhēng)爭(zhēng)中,積積累了豐豐富的經(jīng)經(jīng)驗(yàn),隨隨著科學(xué)學(xué)技術(shù)的的發(fā)展,人人們通過過地震臺(tái)臺(tái)站網(wǎng)監(jiān)監(jiān)測(cè)紀(jì)錄錄和現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)調(diào)查,積積累了不不少地震震資料,對(duì)對(duì)這些資資料的分分析和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)結(jié),
40、人們們對(duì)地震震作用規(guī)規(guī)律有了了初步認(rèn)認(rèn)識(shí)。地震是一種種自然現(xiàn)現(xiàn)象,地地殼中巖巖層發(fā)生生斷裂或或錯(cuò)動(dòng),以以及火山山爆發(fā)都都可能導(dǎo)導(dǎo)致地面面發(fā)生程程度不同同的震動(dòng)動(dòng),這種種現(xiàn)象稱稱為地震震。隨每每次地震震強(qiáng)烈程程度不同同,釋放放出的能能量大小小是不同同的,所所引起的的地震災(zāi)災(zāi)害也是是不同的的。地震震的強(qiáng)弱弱在地震震工程學(xué)學(xué)中是以以震級(jí)來來表示的的,它直直接取決決于一次次地震中中所釋放放出的能能量大小小,所以以每次地地震都有有一確定定的震級(jí)級(jí)。震級(jí)級(jí)是對(duì)地地震大小小的相對(duì)對(duì)度量。GB/T117744019999地震震震級(jí)的的規(guī)定是是地震震震級(jí)M的測(cè)定定方法和和使用的的規(guī)定。 地震震烈度則則是用以以描
41、述某某一地區(qū)區(qū)地面和和建筑物物遭受到到一次地地震影響響的強(qiáng)弱弱程度。顯顯然對(duì)于于距震中中遠(yuǎn)近不不同的地地區(qū)所受受的震害害是不同同的。一一般說來來,距震震中越遠(yuǎn)遠(yuǎn),地震震烈度就就越低。地地震烈度度是指地地震引起起的地面面震動(dòng)及及其影響響的強(qiáng)弱弱程度。GB/T117744219999中國(guó)國(guó)地震烈烈度表規(guī)規(guī)定了地地震烈度度從度到度的在在地面上上人的感感覺、房房屋震害害程度、其其它震害害現(xiàn)象、水水平向地地面峰值值加速度度、峰值值速度的的評(píng)定指指標(biāo)和使使用說明明,適用用于地震震烈度評(píng)評(píng)定。中國(guó)地震烈烈度表見見表6。 中中國(guó)地震震烈度表表 表6烈度在地面上人人的感覺覺房屋震害程程度其它震害現(xiàn)現(xiàn)象水平向地面
42、面運(yùn)動(dòng)震害現(xiàn)象平均震害指數(shù)峰值加速度度m/s2峰值速度m/s無感室內(nèi)個(gè)別靜靜止中人人有感覺覺室內(nèi)少數(shù)靜靜止中人人有感覺覺門窗輕微作作響懸掛物微動(dòng)動(dòng)室內(nèi)多數(shù)人人、室外外少數(shù)人人有感覺覺,少數(shù)數(shù)人夢(mèng)中中驚醒門窗作響懸掛物明顯顯擺動(dòng),器器皿作響響室內(nèi)普遍、室室外多數(shù)數(shù)人有感感覺,多多數(shù)人夢(mèng)夢(mèng)中驚醒醒門窗、屋頂頂,屋架架顫動(dòng)作作響,灰灰土掉落落,抹灰灰出現(xiàn)細(xì)細(xì)小裂縫縫,有檐檐瓦掉落落,個(gè)別別屋頂煙煙囪掉落落不穩(wěn)定器物物搖動(dòng)或或翻倒0.31(0.2220.44)0.03(0.0220.04)多數(shù)人站立立不穩(wěn),少少數(shù)人驚驚逃戶外外損壞墻體體出現(xiàn)裂裂縫,檐檐瓦掉落落,少數(shù)數(shù)屋頂煙煙囪裂縫縫、掉落落00.11
43、0河岸和松軟軟土出現(xiàn)現(xiàn)裂縫,飽和砂砂層出現(xiàn)現(xiàn)噴砂冒冒水;有的獨(dú)獨(dú)立磚煙煙囪輕度度裂縫0.63(0.4550.89)0.06(0.0550.09)大多數(shù)人驚驚逃戶外外,騎自自行車的的人有感感覺,行行駛中的的汽車駕駕乘人員員有感覺覺輕度破壞局部破破壞,開開裂,小小修或不不需要修修理可繼繼續(xù)使用用0.110.330河岸出現(xiàn)坍坍方;飽和砂砂層常見見噴砂冒冒水,松軟土土地上地地裂縫較較多;大多數(shù)數(shù)獨(dú)立磚磚煙囪中中等破壞壞1.25(0.9001.77)0.13(0.1000.18)多數(shù)人搖晃晃顛簸行行走困難難中等破壞結(jié)構(gòu)破破壞需要要修復(fù)才才能使用用0.310.550干硬土上亦亦出現(xiàn)裂裂縫;大多數(shù)數(shù)獨(dú)立磚磚
44、煙囪嚴(yán)嚴(yán)重破壞壞;樹稍折折斷;房屋破破壞倒致致人畜傷傷亡2.50(1.7883.53)0.25(0.1990.35)行動(dòng)的人摔摔倒嚴(yán)重破壞結(jié)構(gòu)嚴(yán)嚴(yán)重破壞壞,局部部倒塌,修修復(fù)困難難0.510.770干硬土上出出現(xiàn)許多多地方有有裂縫;基巖可可能出現(xiàn)現(xiàn)裂縫、錯(cuò)錯(cuò)動(dòng);滑坡坍坍方常見見;獨(dú)立立磚煙囪囪許多倒倒塌5.0(3.5447.07)0.50(0.3660.71)騎自行車的的人會(huì)摔摔倒,處處不穩(wěn)狀狀態(tài)的人人會(huì)摔離離原地,有有拋起感感大多數(shù)倒塌塌0.710.990山崩和地震震斷裂出出現(xiàn);基基巖石上上拱橋破破壞;大大多數(shù)獨(dú)獨(dú)立磚煙煙囪從根根部破壞壞或倒毀毀10.000(7.088144.144)1.0
45、0(0.7221.41)普遍倒塌0.911.000地震斷裂延延續(xù)很長(zhǎng)長(zhǎng);大量山山崩滑坡坡地面劇烈變變化,山河改改觀注:表中的的數(shù)量詞詞:“個(gè)別”為10%以下;“少數(shù)”為10%500%;“多數(shù)”為50%700%;“大多數(shù)”為70%900%;“普遍”為90%以上使用說明用本標(biāo)準(zhǔn)評(píng)評(píng)定烈度度時(shí),度以地地面上人人的感覺覺及其它它震害現(xiàn)現(xiàn)象為主主;度以房房屋震害害和其它它震害現(xiàn)現(xiàn)象綜合合考慮為主,人人的感覺覺僅供參參考;度以地地表震害害現(xiàn)象為為主。在高樓上人人的感覺覺要比地地面上室室內(nèi)人的的感覺明明顯,應(yīng)應(yīng)適當(dāng)降降低評(píng)定定值。表中房屋為為未經(jīng)抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)或加固固的單層層或數(shù)層層磚混和和磚木房房屋。相相對(duì)
46、建筑筑質(zhì)量特特別差或或特別好好以及地地基特別別差或特特別好的房屋,可可根據(jù)具具體情況況,對(duì)表表中各烈烈度相應(yīng)應(yīng)的震害害程度和和平均震震害指數(shù)數(shù)予以提提高或降降低。平均震害指指數(shù)可以以在調(diào)查查區(qū)域內(nèi)內(nèi)用普查查或隨機(jī)機(jī)抽查的的方法確確定。在農(nóng)村可按按自然村村為單位位,在城城鎮(zhèn)可按按街區(qū)進(jìn)進(jìn)行烈度度的評(píng)定定,面積積以1kkm2左右為為宜。凡有地面強(qiáng)強(qiáng)震記錄錄資料的的地方,表表列水平平向地面面峰值加加速度和和峰值速速度可作作為綜合合評(píng)定烈烈度的依依據(jù)。 震級(jí)和烈烈度的關(guān)關(guān)系可用用以下公公式來描描述: 震震中烈度度 I0=0.24+1.226M (6)影響烈度 IIX(X=1、2、3。)=0.92+1.
47、63M-3.49lgR (7)式中: MM震級(jí); RR距震中中距離的的半徑(km); XX1、2、3(取R/1100的整數(shù)數(shù))例14 某地發(fā)發(fā)生7級(jí)地震震,求震震中烈度度與影響響烈度。震中: I00=0.24+1.22677=9.05度 距震中中1000km處處: I11=0.92+1.66377-3.49IIg1000=55.355度 距震中中2000km處處:: I22=0.92+1.66377-3.49IIg2000=44.300度二設(shè)防烈烈度與地地震動(dòng)峰峰值加速速度JGJ/TT9795工程程抗震術(shù)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)將抗抗震設(shè)防防烈度定定義為:“按國(guó)家家批準(zhǔn)權(quán)權(quán)限審定定,作為為一個(gè)地地區(qū)抗震震設(shè)
48、防依依據(jù)的地地震烈度度?!被玖叶?baasicc iinteensiity 在500年期限限內(nèi),一一般場(chǎng)地地條件下下,可能能遭遇的的超越概概率為10%的地震震烈度值值,相當(dāng)當(dāng)474年一遇遇的烈度值。多遇地震烈烈度 iinteensiity off ffreqquenntlyy ooccuurreed earrthqqrakke 在50年年期限內(nèi)內(nèi),一般般場(chǎng)地條條件下,可可能遭遇遇的超越越概率為為63%的地震震烈度值值,相當(dāng)當(dāng)于50年一遇遇的烈度值。(3)罕遇遇地震烈烈度 inttenssityy oof selldommly occcurrredd eeartthquuakee 在50年年期
49、限內(nèi)內(nèi),一般般場(chǎng)地條條件下,可可能遭遇遇的超越越概率為為2%3%的地震震烈度值值,相當(dāng)當(dāng)于16000225000年一遇的烈烈度值?!?建設(shè)部部20001年7月20日以建標(biāo)200011566號(hào)通知知發(fā)布了了建筑筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范(GB550011120001)從20002年1月1日起施行行。GB500011條文說說明第55.1.2條指指出:“不同的的結(jié)構(gòu)采采用不同同的分析析方法在在各國(guó)抗抗震規(guī)范范中均有有體現(xiàn),底底部剪力力法和振振型分解解反應(yīng)譜譜法仍是是基本方方法,時(shí)時(shí)程分析析法作為為補(bǔ)充計(jì)計(jì)算方法法,對(duì)特特別不規(guī)規(guī)則、特特別重要要的和較較高的高高層建筑筑才要求求采用。”第5.11.4條又指指出
50、:“彈性反反應(yīng)譜理理論仍是是現(xiàn)階段段抗震設(shè)設(shè)計(jì)的最最基本理理論,規(guī)規(guī)范所采采用的反反應(yīng)譜以以地震影影響系數(shù)數(shù)曲線的的形式給給出。”標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜譜由于地震的的隨機(jī)性性,即使使同一地地點(diǎn)、同同一烈度度,每次次地震地地面的加加速度紀(jì)紀(jì)錄也很很不一致致。因此此需要根據(jù)大量強(qiáng)強(qiáng)震紀(jì)錄錄算出對(duì)對(duì)應(yīng)于每每一條強(qiáng)強(qiáng)震紀(jì)錄錄反應(yīng)譜譜曲線,然然后統(tǒng)計(jì)計(jì)求出最最有代表表性的平平均曲線線作為設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù),這種種曲線稱稱為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)反應(yīng)譜譜曲線。圖1為根據(jù)據(jù)19440年埃爾爾森特羅羅地震地地面加速速度紀(jì)錄錄繪出的的T曲線,由由圖可見見,隨著著T值的增增長(zhǎng),值很快波波動(dòng)到峰峰值,其其后又逐逐漸下降降。同時(shí)時(shí)值隨著著阻尼比比的增
51、大大而減小小,可以以看出即即使不大大的阻尼尼比,也也能使峰峰點(diǎn)下降降很多。根據(jù)分析,反反應(yīng)譜的的形狀取取決于一一系列因因素,諸諸如場(chǎng)地地條件、震震級(jí)及震震中距離離等。在在平均反反應(yīng)譜曲曲線中最大大值maxx當(dāng)阻尼尼比=0.05時(shí)平均均為2.115。此峰峰值所對(duì)對(duì)應(yīng)的結(jié)結(jié)構(gòu)自振振周期大大致與該該結(jié)構(gòu)所所在地點(diǎn)點(diǎn)場(chǎng)地特特征周期期相一致致,這就就是說結(jié)結(jié)構(gòu)的自自振周期期與場(chǎng)地地的特征征周期接接近時(shí),結(jié)結(jié)構(gòu)的地地震反應(yīng)應(yīng)最大。這這種現(xiàn)象象與結(jié)構(gòu)構(gòu)在動(dòng)荷荷載作用用下的共共振相似似。故在在結(jié)構(gòu)抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)中應(yīng)使使結(jié)構(gòu)的的自振周周期遠(yuǎn)離離場(chǎng)地的的特征周周期,以以免發(fā)生生上述現(xiàn)現(xiàn)象。對(duì)對(duì)于地質(zhì)質(zhì)松軟的的場(chǎng)地,
52、 譜曲線線主要峰峰點(diǎn)偏于于較長(zhǎng)的的周期,地地質(zhì)堅(jiān)硬硬時(shí),則則一般偏偏于較短短的周期期,同時(shí)時(shí)場(chǎng)地土土愈松軟軟,且該該土層愈愈厚, 譜值就就愈大(圖圖4a)。至于震級(jí)和和震中距距的影響響,一般般在烈度度相同的的情況下下,震中中距遠(yuǎn)時(shí)時(shí)加速度度反應(yīng)譜譜的峰點(diǎn)點(diǎn)偏于較較長(zhǎng)的周期,而近近時(shí)偏于于較短的的周期,圖4b即為在同等烈度下,當(dāng)震中距不同時(shí)的加速度反應(yīng)譜曲線,所以在離大地震震中較遠(yuǎn)的地方,高柔結(jié)構(gòu)因周期較長(zhǎng),所受的地震破壞將比在同樣烈度下較小或中等地震震中區(qū)所受破壞更重。而剛性結(jié)構(gòu)則相反。GB183306有關(guān)名名詞的定定義如下下:地震動(dòng)區(qū)劃劃以地震動(dòng)峰峰值加速速度和地地震動(dòng)反反應(yīng)譜特特征周期期為
53、指標(biāo)標(biāo),將國(guó)國(guó)土劃分分的不同同設(shè)防要要求的區(qū)區(qū)域。地震動(dòng)峰值值加速度度與地震動(dòng)加加速度反反應(yīng)譜最最大值相相應(yīng)的水水平加速速度。地震動(dòng)反應(yīng)應(yīng)譜特征征周期地震動(dòng)加速速度反應(yīng)應(yīng)譜開始始下降點(diǎn)點(diǎn)的周期期。 圖1設(shè)計(jì)用反應(yīng)應(yīng)譜 GBB500011采用相相對(duì)于重重力加速速度的單單質(zhì)點(diǎn)絕絕對(duì)最大大加速度度與體系系自振周周期T之間的的關(guān)系作作為設(shè)計(jì)計(jì)反應(yīng)譜譜。地震震影響系系數(shù)曲線線見圖6,其形形狀參數(shù)數(shù)要求如如下:直線上升段段,周期期小于0.11S的區(qū)段段;水平段,自自0.11S至特征征周期(Tg)區(qū)段段,應(yīng)取取最大值值(maxx);曲線下降段段,自特特征周期期(Tg)至5倍特征征周期(5Tg)區(qū)段段,裒減減
54、系數(shù)應(yīng)應(yīng)取0.9;直線下降段段,自5倍特征征周期(5Tg)至6S區(qū)段,下下降斜率率調(diào)整系系數(shù)應(yīng)取取0.002。 圖2例:上海類場(chǎng)地地,即第第一組類場(chǎng)地地,特征征周期Tg=0.45SS(5Tg=2.25 S)結(jié)構(gòu)自振周周期 A. 00.099S(0.11S) 取0.445+110(2-0.445)maxx B. 0.44S( 0.11S,0.445S) 取maxx C. 2.22S(0.445S, 2.225 SS) =(00.455/2.2)2maxx D. 4S(2.225S, 6S) =20.22-1(4-2.225) maxx如果改為類場(chǎng)地,特征周周期Tg=0.35SS(5TTg=1.7
55、5SS)結(jié)構(gòu)自振周周期 A. 00.099S(0.11S) 取0.445+110(2-0.445)maxx B. 0.44S ( 0.335S) =(00.355/0.4)2maxx C. 2.22S(1.775S, 6S ) =20.22-1(2.2-11.755) maxx DD. 4SS(1.775S, 6S) =20.22-1(4-1.775) maxx 建建筑抗震震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范(GB550011120001)規(guī)定定:建建筑抗震震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范與與中國(guó)國(guó)地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)區(qū)區(qū)劃圖(GB183062000)配套實(shí)施。中國(guó)地震震動(dòng)參數(shù)數(shù)區(qū)劃圖圖(GB118300620000)給出出了中國(guó)國(guó)地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)
56、區(qū)區(qū)劃圖及及其技術(shù)術(shù)要素和和使用規(guī)規(guī)定,適適用于新新建、改改建、擴(kuò)擴(kuò)建一般般建設(shè)工工程抗震震設(shè)防,及及編制社社會(huì)經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展和和國(guó)土規(guī)規(guī)劃,即即新建、擴(kuò)擴(kuò)建、改改建一般般建設(shè)工工程的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)和已建建一般建建設(shè)工程程的抗震震鑒定與與加固必必須按此此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定的抗抗震設(shè)防防要求進(jìn)進(jìn)行。下下列工程程或地區(qū)區(qū)的抗震震設(shè)防要要求不應(yīng)應(yīng)直接采采用此標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),需需做專門門研究:抗震設(shè)防要要求高于于地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)區(qū)區(qū)劃圖抗抗震設(shè)防防要求的的重大工工程??煽赡馨l(fā)生生嚴(yán)重次次生災(zāi)害害的工程、核電站站和其他他有特殊殊要求的的核設(shè)施施建設(shè)工工程;于地震動(dòng)參參數(shù)區(qū)劃劃分界線線附近的的新建、擴(kuò)擴(kuò)建、改改建建設(shè)設(shè)工程;某些地
57、震研研究程度度和資料料詳細(xì)程程度較差差的邊遠(yuǎn)遠(yuǎn)地區(qū);位于復(fù)雜工工程地震震條件區(qū)區(qū)域的大大城市、大大型廠礦礦企業(yè)、長(zhǎng)長(zhǎng)距離生生命線工工程以及及新建開開發(fā)區(qū)等等。中國(guó)地震震動(dòng)參數(shù)數(shù)區(qū)劃圖圖直接接采用地地震動(dòng)參參數(shù),不不再采用用地震基基本烈度度。現(xiàn)行行有關(guān)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中涉及地震基本本烈度概概念的,應(yīng)應(yīng)逐步修修正。在在技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等尚尚未修訂訂(包括括局部修修訂)之之前,可可以參照照下述方方法確定定:抗震設(shè)計(jì)驗(yàn)驗(yàn)算采用用中國(guó)國(guó)地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)區(qū)區(qū)劃圖提提供的地地震動(dòng)參參數(shù);當(dāng)涉及地基基處理,構(gòu)構(gòu)造措施施或其他他防震減減災(zāi)措施施時(shí),地地震基本本烈度參參數(shù)值可可由中中國(guó)地震震動(dòng)區(qū)劃圖查查取地震震動(dòng)峰值值加速度度
58、并按表表7確定,也也可根據(jù)據(jù)需要做做更細(xì)微微的劃分分。地震動(dòng)峰值值加速度度分區(qū)與與地震基基本烈度度對(duì)照表表 表7a地震動(dòng)峰值值加速度度g0.0550.00.30.4地震基本烈烈度值中國(guó)地震震動(dòng)峰值值加速度度區(qū)劃圖圖和中中國(guó)地震震動(dòng)反應(yīng)應(yīng)譜特征征周期區(qū)區(qū)劃圖的的場(chǎng)地條條件為平平坦穩(wěn)定定的一般(中中硬)場(chǎng)場(chǎng)地。中中國(guó)地震震動(dòng)反應(yīng)應(yīng)譜特征征周期調(diào)調(diào)整表采采用四類類場(chǎng)地劃劃分見表表7b。表7b 中國(guó)地地震動(dòng)反反應(yīng)譜特特征周期期調(diào)整表表特征周期分分區(qū)場(chǎng)地類型劃劃分堅(jiān)硬中硬中軟軟弱1區(qū)0.250.350.450.652區(qū)0.300.400.550.753區(qū)0.350.450.650.
59、90 GGB5000111明確引引入了“設(shè)計(jì)基基本地震震加速度度”和“設(shè)計(jì)特特征周期期”可與中中國(guó)地震震參數(shù)區(qū)區(qū)劃圖(中中國(guó)地震震動(dòng)峰值值加速度度區(qū)劃圖圖和中國(guó)國(guó)地震動(dòng)動(dòng)反應(yīng)譜譜特征周周期區(qū)劃劃圖)相相匹配。設(shè)計(jì)基本地地震加速速度取值值與中中國(guó)地震震動(dòng)峰值值加速度度區(qū)劃圖圖所規(guī)規(guī)定的“地震動(dòng)動(dòng)峰值加加速度”相當(dāng)。設(shè)設(shè)計(jì)特征征周期即即設(shè)計(jì)所所用的地地震影響響系數(shù)特特征周期期(Tg),GB5500111將設(shè)計(jì)計(jì)近震、遠(yuǎn)遠(yuǎn)震動(dòng)改改稱設(shè)計(jì)計(jì)地震分分組,可可更好體體現(xiàn)震級(jí)級(jí)和震中中距影響響,建筑筑工程的的設(shè)計(jì)地地震分為為三組。在在抗震設(shè)設(shè)防決策策上,為為保持規(guī)規(guī)范的延延續(xù)性,設(shè)設(shè)計(jì)地震震的分組組在中中國(guó)
60、地震震動(dòng)反應(yīng)應(yīng)譜特征征周期區(qū)區(qū)劃圖基基礎(chǔ)上略略作調(diào)整整。區(qū)劃圖中00.355s和0.440s的的區(qū)域作作為設(shè)計(jì)計(jì)地震第第一組。 22)區(qū)劃劃圖中00.455s的區(qū)區(qū)域,多多數(shù)作為為設(shè)計(jì)地地震第二二組,其其中,借借用89規(guī)范按按烈度衰衰減等震震線確定定“設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)震”的規(guī)定定,取加加速度衰衰減影響響的下列列區(qū)域作作為設(shè)計(jì)計(jì)地震第第三組: AA、中中國(guó)地震震峰值加加速度區(qū)區(qū)劃圖中中,峰值值加速度度0.22g減至至0.005g的的影響區(qū)區(qū)域和00.3gg減至0.1g影影響區(qū)域域; BB、中中國(guó)地震震動(dòng)反應(yīng)應(yīng)譜特征征周期區(qū)區(qū)劃圖中中0.445s,且且中國(guó)國(guó)地震動(dòng)動(dòng)峰值加加速度區(qū)區(qū)劃圖中中0.44g的峰峰
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