地震作用和结构抗震验算课间

构筑物抗震设计规范

GB50191-2012介绍地震作用和结构抗震验算李永录中冶建筑研究总院有限公司国家工业建构筑物质量安全监督检验中心地震作用和结构抗震验算构筑物的地震作用计算，应符合下列规定：1 应至少在构筑物结构单元的两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的抗侧力构件承担。2 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。3 质量或刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其它情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。4 8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构及双曲线冷却塔、电视塔、石油化工塔型设备基础、高炉和索道，以及9度时的井架、井塔、锅炉钢结构等高耸构筑物，应计算竖向地震作用。地震作用和结构抗震验算各类构筑物的抗震计算，应分别采用下列方法：1 质量和刚度沿高度分布比较均匀且高度不超过55m的框排架结构、高度不超过65m的其他构筑物，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法，其他结构宜采用振型分解反应谱法。2 甲类构筑物和特别不规则的构筑物，除应按规定采用振型分解反应谱法外，尚应采用时程分析法或经专门研究的方法进行补充计算。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。地震作用和结构抗震验算采用时程分析法时，应选择不少于2组相似场地条件的实际加速度记录和1组拟合设计反应谱的人工地震加速度时程曲线，其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影响系数曲线在统计意义上相符。底部剪力可取多条时程曲线计算结果的平均值，但不应小于按底部剪力法或振型分解反应谱法计算值的80%，且每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于底部剪力法或振型分解反应谱法计算结果的65％。地震作用和结构抗震验算计算地震作用时，构筑物的重力荷载代表值应取结构构件、内衬和固定设备自重标准值和可变荷载组合值之和；可变荷载的组合值系数，除《构筑物抗震设计规范》另有规定外，应按表5.1.4采用。可变荷载种类组合值系数雪荷载(不包括高温部位)0.5积灰荷载0.5楼面和操作台面活荷载按实际情况计算时1.0按等效均布荷载计算时0.5～0.7吊车悬吊物重力硬钩吊车0.3软钩吊车不计入地震作用和结构抗震验算构筑物的地震影响系数，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。其水平地震影响系数最大值max应按表5.1.5-1采用；当计算的地震影响系数值小于0.12max时，应取0.12max。特征周期，应根据场地类别和设计地震分组按表5.1.5-2采用；计算罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。周期大于7.0s的构筑物，其地震影响系数应专门研究。地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32设防地震0.120.23(0.34)0.45(0.68)0.90罕遇地震0.280.50(0.72)0.90(1.20)1.40地震作用和结构抗震验算设计地震分组场

地

类

别Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ第一组0.200.250.350.450.65第二组0.250.300.400.550.75第三组0.300.350.450.650.90地震作用和结构抗震验算构筑物地震影响系数曲线(图5.1.6)的阻尼调整和形状参数，应符合下列规定：

1当构筑物的阻尼比取0.05时，地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按1.0采用，形状参数应符合下列规定：1) 直线上升段，周期小于0.1s的区段；2) 水平段，自0.1s至特征周期区段，应取最大值(max)；3) 曲线下降段，自特征周期至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7s区段，下降斜率调整系数应取0.02。地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算当构筑物的阻尼比不等于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) 曲线下降段的衰减指数应按下式确定：地震震作作用用和和结结构构抗抗震震验验算算地震震作作用用和和结结构构抗抗震震验验算算多质点点体体系系采采用用底底部部剪剪力力法法计计算算时时，，按按《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》图5.1.6确定定的的水水平平地地震震影影响响系系数数，，应应乘乘以以增增大大系系数数。。水水平平地地震震影影响响系系数数的的增增大大系系数数，，应应按按下下列列公公式式确确定定：：结构类型剪切型结构剪弯型结构弯曲型结构ɛ0.050.150.25地震震作作用用和和结结构构抗抗震震验验算算采用用时程程分分析析法法计计算算时时，，其其地地震震加加速速度度时时程程曲曲线线的的最最大大值值应应按按表表5.1.7采用用。。地震影响6度7度8度9度多遇地震1835(55)70(110)140设防地震50100(150)200(300)400罕遇地震125220(310)400(510)620地震震作作用用和和结结构构抗抗震震验验算算构筑筑物物的基基本本自自振振周周期期，，可可按按《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》各章章规规定定的的计计算算方方法法确确定定。。当当采采用用类类似似构构筑筑物物的的实实测测周周期期时时，，应应根根据据构构筑筑物物的的重重要要性性和和允允许许损损坏坏程程度度，，乘乘以以震震时时周周期期加加长长系系数数1.1~1.4确定定。。构筑筑物物的阻阻尼尼比比，，除除《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》另有有规规定定外外，，其其余余均均可可按按0.05采用用。。地震震作作用用和和结结构构抗抗震震验验算算结构构的抗抗震震验验算算，，应应符符合合下下列列规规定定：：16度时时和和《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》规定定不不作作地地震震作作用用计计算算的的结结构构，，可可不不进进行行截截面面抗抗震震验验算算，，但但应应符符合合有有关关的的抗抗震震措措施施要要求求。。2构筑筑物物应应按按《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》规定定的的抗抗震震设设防防标标准准进进行行地地震震作作用用和和作作用用效效应应计计算算。。3平面面尺尺寸寸较较小小的的高高耸耸构构筑筑物物，，应应对对整整体体结结构构进进行行抗抗倾倾覆覆验验算算。。4符合合《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》第5.5.1条规规定定的的构构筑筑物物，，除除应应按按《构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范》第5.4节的的规规定定进进行行截截面面抗抗震震验验算算外外，，尚尚应应进进行行抗抗震震变变形形验验算算。。水平平地地震震作作用用采用用底部部剪剪力力法法时时，，结结构构水水平平地地震震作作用用计计算算简简图图可可按按图图5.2.1采用用；；水水平平地地震震作作用用和和作作用用效效应应应应符符合合下下列列规规定定：：水平平地地震震作作用用水平平地地震震作作用用水平平地地震震作作用用结构类型剪切型结构剪弯型结构弯曲型结构1.001.501.75表5.2.1结构构基基本本振振型型指指数数水平平地地震震作作用用结构构基本本振振型型和和第第二二振振型型质质点点i的水水平平地地震震作作用用标标准准值值，，应应按按下下列列公公式式确确定定：：水平平地地震震作作用用水平平地地震震作作用用当采用用振振型型分分解解反反应应谱谱法法，，且且不不进进行行扭扭转转耦耦联联计计算算时时，，水水平平地地震震作作用用和和作作用用效效应应应应按按下下列列要要求求计计算算：：结构构振型型质质点点的的水水平平地地震震作作用用标标准准值值，，应应按按下下列列公公式式确确定定：：水平地震震作用水平地震震作用构筑物估计水平平地震作作用扭转转影响时时，应按按下列规规定计算算其地震震作用和和作用效效应：1可能存在在偶然偏偏心的规规则构筑筑物，可可不进行行扭转耦耦联计算算，但结结构两个个水平主主轴方向向的外侧侧两排抗抗侧力构构件，其其地震作作用效应应应乘以以增大系系数。短短边可按按1.15采用，长长边可按按1.05采用；当当扭转刚刚度较小小时，周周边各构构件宜按按不小于于1.3采用。角角部构件件宜同时时乘以两两个方向向各自的的增大系系数。水平地震震作用对于偏心构筑筑物，进进行扭转转耦联地地震作用用和效应应计算时时，可采采用三维维空间有有限元分分析模型型，也可可采用多多质点体体系平动动-扭转耦联联分析模模型。采采用振型型分解法法计算时时，应选选取包括括两个正正交水平平方向和和扭转的的振型，，每个方方向的振振型数不不应少于于含有该该方向的的前三阶阶振型，，且振型型数应使使振型参参与质量量不小于于总质量量的90%。单向水水平地震震作用标标准值效效应采用用完全二二次项平平方根法法。双向向水平地地震作用用标准值值效应，，可按下下列公式式中的较较大值确确定：水平地震震作用突出构筑物顶顶面的小小型结构构，采用用底部剪剪力法计计算时，，除《构筑物抗抗震设计计规范》另有规定定外，其其地震作作用效应应宜乘以以增大系系数3，增大部部分可不不往下传传递，但但与该突突出部分分相连的的构件设设计时应应予以计计入。抗震验算时，，任意结结构层的的水平地地震剪力力应符合合下式要要求：水平地震震作用竖向地震震作用竖向地震震作用井架、井塔、、电视塔塔以及质质量、刚刚度分布布与其类类似的筒筒式或塔塔式结构构，竖向向地震作作用标准准值(图5.3.1)，可按下下列公式式确定。。结构层层的竖向向地震作作用效应应，可按按各构件件承受的的重力荷荷载代表表值的比比例进行行分配；；当按多多遇地震震计算时时，尚宜宜乘以增增大系数数1.5~2.5。竖向地震震作用竖向地震震作用8度和9度时，跨跨度大于于24m的桁架、、长悬臂臂结构和和其他大大跨度结结构，竖竖向地震震作用标标准值可可采用其其重力荷荷载代表表值与竖竖向地震震作用系系数的乘乘积；竖竖向地震震作用，，可不向向下传递递，但构构件节点点设计时时应予以以计入；；竖向地地震作用用系数，，可按表表5.3.2采用。结构类别烈度场

地

类

别I0、I1IIIII、IV平板型网架钢桁架8度可不计算（0.10）0.08（0.12）0.10（0.15）9度0.150.150.20钢筋混凝土桁架8度0.10（0.15）0.13（0.19）0.13（0.19）9度0.200.250.25长悬臂和其他大跨度结构8度0.10（0.15）9度0.20截面抗震震验算截面抗震震验算结构构件的截截面抗震震验算，，除《构筑物抗抗震设计计规范》另有规规定外外，地地震作作用标标准值值效应应和其其他荷荷载效效应的的基本本组合合，应应按下下式计计算：：截面抗抗震验验算截面抗抗震验验算截面抗抗震验验算地

震

作

用仅按水平地震作用计算1.30.0仅按竖向地震作用计算0.01.3同时按水平和竖向地震作用计算水平地震作用为主时1.30.5竖向地震作用为主时0.51.3竖向地地震作作用竖向地地震作作用材料结构构件受力状态γRE钢柱，梁，支撑,节点板件，螺栓，焊缝强度0.75柱，支撑稳定0.80砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙受剪0.9其它抗震墙受剪1.0混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗

震

墙偏压0.85各类构件受剪、偏拉0.85抗震变变形验验算抗震变变形验验算下列构筑物物，应应进行行罕遇遇地震震作用用下的的弹塑塑性变变形验验算：：18度III类、IV类场地地或9度时的的钢筋筋混凝凝土框框排架架结