《建築抗震設計規範》繼續採用「強柱弱梁」、「強剪弱彎」、「強節點強錨固弱構件」的設計思想,依據結構型別、抗震設防烈度和房屋高度決定結構抗震等級;然後按抗震等級對結構構件設計內力進行調整。在該規範中,結構抗震等級分為四級(一、二、三和四級)。高層規程根據高層建築的自身特點又做了一些補充規定,增加了特一級。各抗震等級的梁、柱均對組合內力設計值進行不同係數的調整,用來限制大震下塑性鉸區出現部位,避免或減少脆性剪下破壞先於彎曲破壞加強柱根部推遲塑性鉸形成,控制倒塌,做到「小震不壞,中震可修,大震不倒」。
1. 內力調整的分類
高層建築結構在荷載作用下,經過結構分析計算,求得各構件的內力標準值,再進行各種修正和調整得到設計值。內力修正和調整一般分為兩類。
第一類屬於結構整體內力調整,主要包括:樓層最小**力限值控制、薄弱層**剪力放大、框剪結構中框架部分所受**總剪力的調整及框支轉換層中框支柱**剪力的調整等。這類調整的特點是,在不滿足規範的某些規定時才進行調整,而且調整的部位和調整係數的大小一般均需在計算後才能確定。
第二類則是梁、柱的構件內力或組合內力的調整。此類調整的部位明確,調整係數的大小可根據抗震等級確定。
2. 內力調整的方法
在《建築抗震設計規範》中,給出了各種內力調整的表示式。這類調整又分以下3種情況:
⑴ 直接在柱端標準內力彎矩組合值上乘以增大係數。
⑵ 對內力組合中的個別工況內力進行調整,例如框支柱的軸力調整只對**作用下的軸力進行。此時,在對各工況內力組合之前,先把**軸力進行放大後再組合。
⑶ 框架梁的剪力調整,只是對梁兩端的固端彎矩引起的剪力進行調整,而對後迭加的豎向荷載引起的簡支梁剪力不加調整。
3. 內力調整係數
按照《建築抗震設計規範》,進行現澆鋼筋混凝土房屋抗震等級的劃分。根據結構型別、設防烈度和房屋高度,可以決定結構的抗震等級。
㈠
首先進行結構整體內力調整——
**作用調整
① 最小**剪力調整::新規範5.2.5條規定,抗震驗算時,結構任一樓層的水平**的剪重比不應小於表5.2.5給出的最小**剪力係數λ。對於豎向不規則結構的薄弱層,尚應乘以1.15的增大係數。
② 0.2q0調整:新規範6.2.13條規定,側向剛度沿豎向分布基本均勻的框一剪結構,任一層框架部分的**剪力,不應小於結構底部總**剪力的20%和按框-剪結構分析的框架部分各樓層**剪力中最大值1.5倍二者的較小值。
③ 邊榀**作用效應調整:新規範5.2.3條規定,規則結構不進行扭轉禍連計算時,平行於**作用方向的兩個邊桶,其**作用效應應乘增大係數。一般情況下,短邊可按1.15採用,長邊可按1.05採用:當扭轉剛度較小時,宜按不小於1.3採用。軟體未執行這一條。
④ 豎向不規則結構**作用效應調整:新規範3.4.3條規定,豎向不規則的建築結構,其薄弱層的**剪力應乘以1.15的增大係數:新高規5.1.14條規定,樓層側向剛度小於上層的70%或其正二層平均值的80%時,該樓層**剪力應乘1.15增大係數;新規範3.4.3條規定,堅向不規則的建築結構,豎向抗側力構件不連續時,該構件傳遞給水平轉換構件的**內力應乘以1.25-1.5的增大係數。
⑤ 轉換梁**作用下的內力調整:新高規10.2.23條規定,轉換梁在特一級和
一、二級抗震設計時,其**作用下的內力分別放大1.8、1.5、1.25倍。
⑥ 框支柱**作用下的內力調整:新高規10.2.7條規定,框支柱數目不多於10根時:當框支層為1一2層時各層每根柱所受的剪力應至少取基底剪力的2%;當框支層為3層及3層以上時,各層每根柱所受的剪力應至少取基底剪力的3%;框支柱數目多於10根時,當框支層為1一2層時每層框支柱所承受剪力之和應取基底剪力20%;當框支層為3層及3層以上時,每層框支柱所承受剪力之和應取基底剪力3。她框支柱剪力調整後,應相應調整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩,框支柱的軸力可不調整。
㈡作用效應組合
① 作用效應組合基本公式非抗震設計時由可變荷載控制的組合zs=γgsgk+γjqjz的iyqisω非抗震設計時由永久荷載控制的組合zs=γgsgk+立的hsqik抗震設計時的組合。
② 恆荷載作用的分項係數:當其對結構不利時,對於可變荷載效應控制的組合,應取1.2,對於永久荷載效應控制的組合,應取l.35:當其對結構不利時,一般應取1.0。
③ 可變荷載作用的分項係數和組合值係數:一般應取l.4;對於標準值大於4.okn/m2的工業房屋樓面結構的活荷載應取1.3;樓面活荷載的組合值係數見荷載規範表4.1.1,取值範圍在0.7-0.9之間;風荷載的組合值係數為0.6;與**作用效應組合時風荷載的組合係數為0.2。
④ **作用的分項係數:一般應取1.3:當同時考慮水平、豎向**作用時,應取0.5。
⑤ 重力荷載代表值:新抗震規範5.1.3條規定,建築的重力荷載代表值應取結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。各可變荷載組合值係數,應按表5.1.3採用。(與荷載規範表4.1.1不同〉
㈢設計內力調整
① 梁設計剪力調整:抗震規範第6.2.4條和高規第6.2.5、7.2.21條規定,抗震設計時,特
一、一、二、**的框架梁和抗震牆中跨高比大於2.5的連梁,其梁端截面組合的設計剪力值應調整。
② 柱設計內力調整:為了體現抗震設計中強柱弱梁概念設計的要求,抗震規範第6.2.2、6.2.3、6.2.6、6.2.10條和高規第4.9.2條規定抗震設計時,特
一、一、二、**的框架柱、框架結構的底層柱下端截面、角柱、框支柱的組合設計內力值應調整。
③ 剪力牆設計內力調整:高規第7.2.10、10.2.14、4.9.2條規定,抗震設計時,特
一、一、二、**的剪力牆底部加強區和非加強區截面組合的設計內力值應調整。
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