多层和高层钢结构抗震规范
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多层钢结构框架结构抗震计算的基本要求一、抗震设计基本要求1、确定抗震等级(抗震设防类列、设计地震分组、场地类别;地震作用计算(重力荷载代表值、地震影响系数);进行各工况下内力组合。
结构整体计算主要控制的六个比值:周期比、轴压比、剪重比、刚度比、位移比、刚重比。
2、地震基本要求:强柱弱梁、强节点弱构件、强剪弱弯。
3、框架梁柱构件长细比应符合抗震规定。
另外还需满足结构的刚度变形及舒适度要求。
4、验算节点域的稳定性、强度和屈服条件。
二、构件设计基本要求构件的设计首先是材料的选择。
比较常用的是Q235和Q345。
通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。
经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。
当强度起控制作用时,可选择Q345;稳定控制时,宜使用Q235。
三、节点设计基本要求1、节点设计应符合强节点弱构件的原则。
2、多层框架常用节点形式:刚接节点(栓焊连接、焊接连接)、铰接节(高强螺栓摩擦型连接)。
3、高强螺栓常用8.8s和10.9s级螺栓。
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钢结构房屋抗震等级概述钢结构房屋是一种具有轻质、高强度、可塑性好等特点的结构形式,具有良好的抗震性能。
抗震等级是评估建筑结构在地震作用下所承受的能力的重要指标之一。
本文将介绍钢结构房屋的抗震等级及其影响因素。
钢结构房屋抗震等级标准根据国家标准《建筑抗震设计规范》,钢结构房屋的抗震等级一般分为7个等级,分别为A、B、C、D、E、F、G等级,等级越高代表其抗震能力越强。
抗震等级的确定通常考虑到结构的性能、位移容许值、地震作用等综合因素。
影响钢结构房屋抗震等级的因素1.结构形式:钢结构房屋的结构形式会直接影响其抗震等级,通常采用框架结构、筒体结构等形式能提高抗震性能。
2.纵横向抗震布局:设计时纵横向抗震布局的合理性会对抗震等级产生重要影响。
3.材料选择:钢结构房屋所使用的钢材质量、连接件性能等材料选择也会对抗震等级有一定影响。
4.地质条件:建筑地基的土质、地震烈度等地质条件也是影响抗震等级的重要因素。
5.设计参数:结构设计参数的选择和精度对抗震等级有着直接的影响。
提升钢结构房屋抗震等级的方法1.合理使用高强度钢材,提高整体结构的承载能力。
2.设计时采用合理的抗震设防烈度,并考虑地震影响因素,提高结构的整体稳定性。
3.采用刚性连接和变形能力强的连接件,增加结构的延性,提高抗震性能。
4.在设计时合理设置剪力墙、抗震支撑等抗震构件,提高结构整体的抗震等级。
结语钢结构房屋作为一种具有优良抗震性能的建筑形式,在设计和施工中合理考虑抗震等级是确保安全的重要保障。
通过合理的设计和选择材料,提升钢结构房屋的抗震等级,将有助于减少地震灾害对建筑造成的损失,保障人们的生命财产安全。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)强制性条文内容《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,自2002年1月1日起施行,原《建筑抗震设计规范》GBJ11-89以及《工程建设国家标准局部修订公告》(第1号)于2002年12月31日废止。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,其中有52条为强制性条文,必须严格执行。
现将该52条强制性条文摘录如下:一.第一章“总则”部分第 1.0.2 条:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。
第 1.0.4条:抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
二.第三章“抗震设计的基本要求”部分第3.1.1条:建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑;乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑;丙类建筑应属于除甲类、乙类、丁类以外的一般建筑;丁类建筑应属于抗震次要建筑。
第3.1.3条:各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:1:甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
2:乙类建筑,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
另外,对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
3:丙类建筑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。
4:丁类建筑,一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但当抗震设防烈度为6度时不应降低。
多层钢结构厂房抗震设计要求G.0.1多层钢结构厂房的布置应符合本规范第8.1.4-8.1.7条的有关要求尚应符合下列规定:1平面形状复杂、各部分构架高度差异大或楼层荷载相差悬殊时应设防震缝或采取其他措施。
2料斗等设备穿过楼层且支承在该楼层时,其运行装料后的设备总重心宜接近楼层的支点处。
同一设备穿过两个以上楼层时,应选择其中的一层作为支座;必要时可另选一层加设水平支承点。
3设备自承重时,厂房楼层应与设备分开。
12各行业楼层面板开孔不尽相同,大小孔的划分宜结合工程具体情况确定;36、度设防时,铺金属板与主梁有可靠连接,可不设置水平支撑。
4厂房的支撑布置应符合下列要求:1)柱间支撑宜布置在荷载较大的柱间,且在同一柱间上下贯通,不贯通时应错开开间后连续布置并宜适当增加相近楼层、屋面的水平支撑确保支撑,承担的水平地震作用能传递至基础。
2)有抽柱的结构,宜适当增加相近楼层、屋面的水平支撑并在相邻柱间设置竖向支撑。
3)柱间支撑杆件应采用整根材料,超过材料最大长度规格时可采用对接焊缝等强拼接;柱间支撑与构件的连接,不应小于支撑杆件塑性承载力的1.2倍。
5厂房楼盖宜采用压型钢板与现浇钢筋混凝土的组合楼板,亦可采用钢铺板。
6当各根框架侧向刚度相差较大、柱间支撑布置又不规则时,应设楼层水平支撑;其他情况,楼层水平支撑的设置应按表G.0.1确定。
厂房的抗震计算,除应符合本规范第8.2节有关要求外,尚应符合下列规定:G.0.21地震作用计算时重力荷载代表值和可变荷载组合值系数除应符合本规范第5章规定外,尚应根据行业的特点,对楼面检修荷载、成品或原料堆积楼而荷载、设备和料斗及管道内的物料等,采用相应的组合值系数。
2直接支承设备和料斗的构件及其连接,应计入设备等产生的地震作用:I)设备与料斗对支承构件及其连接产生的水平地震作用,可按下式确定:e (G.O2I)λ=1.O+∕Zt∕∕Z,,(G.O.2-2)式中FS一设备或料斗重心处的水平地震作用标准值;OInaX.水平地震影响系数最大值;Geq—设备或料斗的重力荷载代表值;人一放大系数;Hx一建筑基础至设备或料斗重心的距离;Hn一建筑基础底至建筑物顶部的距离。
第十三讲钢结构房屋抗震设计规定蔡益燕一、多层和高层钢结构房屋1.前言我国89年版抗震规范,除单层钢结构厂房外,没有其它钢结构内容。
我国过去钢材产量有限,钢结构在工程中应用很少。
随着钢材产量的增加,国家要求积极发展钢结构,新规范除保留单层钢结构房屋外,还增加了第八章“多层与高层钢结构房屋”,使钢结构抗震设计的内容大大充实,以适应钢结构发展的需要。
我国《钢结构设计规范》GBJ17不包含抗震内容。
因此,地震区的房屋钢结构设计,除应符合钢结构设计规范外,还应符合抗震规范的有关规定。
与行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(以下简称《高钢规程》)相比,新的抗震规范第八章对高层钢结构的设计与施工作出了不少新规定。
今后,凡是《高钢规程》中与抗震规范不一致之处,应按抗震规范的规定执行,且不应比其低。
但抗震规范中未列入而《高钢规程》中已列入的,在该规程修订前仍可执行。
本章在适用的高层钢结构体系中未列入钢框架-混凝土剪力墙(核心筒),是考虑到对这种体系的性能尚未进行系统研究。
1994年的美国北岭(Northridge)地震和1995年的日本阪神地震是两次震害特别严重的地震,尤其是钢结构焊接刚架连接的破坏十分严重。
美国该地区的钢框架房屋破坏达100多幢,日本破坏的也不少,震后两国都进行了大量研究,对破坏原因进行了分析,采取了相应措施,制订了新标准。
由于美、日是钢结构应用最多的国家,它们的新标准引起了各国钢结构设计、施工和研究人员的关注,在这次我国抗震规范修订中也有若干反映。
本介绍对于行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》中已有规定而这次变更不大的内容只作一般介绍,着重说明这次修订中的新内容。
多层工业建筑钢结构的抗震设计另有规定,列入本章附录,这里不拟作介绍。
2.材料对抗震钢结构钢材的基本要求, 是参考AISC钢结构房屋抗震规定提出的。
这些要求是:⑴强屈比大于1.2; ⑵有明显的屈服台阶;⑶伸长率大于20%(标距50mm); ⑷有良好可焊性。
目录1.抗震设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11.1结构抗震计算内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.2地震的作用、作用效应特点及分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.3结构地震反应分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.3.1振型分解反应谱法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11.3.2底部剪力法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21.3.3动力时程分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31.3.4静力弹塑性分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42.建筑抗震设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄52.1两阶段设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄62.2抗震性能化设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄72.2.1性能化设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄72.2.2性能化设计的计算要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.多层和高层钢结构房屋抗震设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.1层和高层钢结构房屋主要震害特征┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.2多高层钢结构选型与布置┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.3多高层钢结构抗震计算及设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄93.3.1计算模型┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄93.3.2钢梁、钢柱抗震设计的原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄113.3.3 连接抗震设计的原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 111.抗震设计方法1.1结构抗震计算内容在抗震设防区建造建筑物时,必须考虑地震对结构的影响,并对其进行抗震设计。
抗震设计中,当结构形式、布置等初步确定后,一般应进行抗震计算,结构抗震计算包括以下三方面内容。
(1)结构所受到的地震作用及其作用效应(包括弯矩、剪力、轴力和位移)的计算。
(2)将地震作用效应与其他荷载作用如结构的自重、楼屋面的可变荷载、风荷载等效应进行组合,确定结构构件的最不利内力。
6多层和高层钢筋混凝土房屋6.1一般规定6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。
平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构,适用的最大高度应适当降低。
注:本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。
注: 1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分);2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构;3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构;4 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度;5 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。
6.1.2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。
6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1框架-抗震墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。
2裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定外,不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。
裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。
3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室中无上部结构的部分,可根据具体情况采用三级或更低等级。
4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑,应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级;其中,8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时,应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
注:1建筑场地为Ⅰ类时,除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;2接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;3 部分框支抗震墙结构中,抗震墙加强部位以上的一般部位,应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。
钢结构通用规范[附条文说明]1、总则1.0.1、为保障钢结构工程质量、安全,落实资源能源节约和合理利用政策,保护生态环境,保证人民群众生命财产安全和人身健康,防止并减少钢结构工程事故,提高钢结构工程绿色发展水平,制定本规范。
1.0.2除下列工程外,钢结构工程必须执行本规范。
1、公路、铁路桥梁;2、压力容器、化工容器、燃气管道;3、水利、水工、水运和航道工程。
1.0.3钢结构工程建设应遵循下列原则:1、满足适用、经济和耐久性要求;2、提高工程建设质量和运营维护水平;3、符合国家节能、环保、防灾减灾和应急管理等政策;4、符合建筑技术的发展方向,鼓励新技术应用。
1.0.4工程建设所采用的技术方法和措施是否符合本规范要求,由相关责任主体判定。
其中,创新性的技术方法和措施,应进行论证并符合本规范中有关性能的要求。
2基本规定2.0.1、钢结构工程应根据使用功能、建造成本、使用维护成本和环境影响等因素确定设计工作年限,应根据结构破坏可能产生后果的严重性,采用不同的安全等级,并应合理确定结构的作用及作用组合、地震作用及作用组合,采用适宜的设计方法,确保结构安全、适用、耐久。
2.0.2钢结构应根据建(构)筑物的功能要求、现场环境条件等因素选择合理的结构体系。
2.0.3在设计工作年限内,钢结构应符合下列规定:1、应能承受在正常施工和使用期间可能出现的、设计荷载范围内的各种作用;2、应保持正常使用;3、在正常使用和正常维护条件下应具有能达到设计工作年限的耐久性能;4、在火灾条件下,应能在规定的时间内正常发挥功能;5、当发生爆炸、撞击和其他偶然事件时,结构应保持稳固性,不出现与起因不相称的破坏后果。
2.0.4钢结构及构件在设计工作年限内的使用与维护应符合下列规定:1、未经技术鉴定或设计许可,不应改变设计文件规定的功能和使用条件;2、对可能影响主体结构安全性和耐久性及可能造成公众安全风险的事项,应建立定期检测、维护制度;3、按设计规定必须更换的构件、节点、支座、部件等应及时更换;4、构件表面的防火、防腐防护层,应按设计规定和维护规定等进行维护或更换;5、结构及构件、节点、支座等出现超过设计规定的变形和耐久性缺陷时,应及时处理;6、遭遇地震、火灾等灾害时,灾后应对结构进行鉴定评估,并按评估意见处理后方可继续使用。
gb 50011-2010 建筑抗震设计规范《gb 50011-2010 建筑抗震设计规范》是由中国建筑工业出版社在2010出版编制的规范。
经过08年汶川地震之后,我国对建筑抗震设计规范做了哪些内容的修改?以下是中国下面整理相关gb 50011-2010 建筑抗震设计规范相关内容:《建筑抗震设计规范gb500112010》基本概况:《建筑抗震设计规范2010》本规范根据原建设部《关于印发)的通知》的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学建筑单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011- 2001进行修订而成。
《建筑抗震设计规范2010》主要包括:总则术语和符号基本规定场地、地基和基础地震作用和结构抗震验算多层和高层钢筋混凝土房屋多层砌体房屋和底部框架砌体房屋多层和高层钢结构房屋单层工业厂房空旷房屋和大跨屋盖建筑土、木、石结构房屋等内容。
中国下面通过相关资料的整理,对于新旧《建筑抗震设计规范》,主要修订的内容包括:补充了关于7 度(0.15g)和8 度(0.30g)设防的抗震措施规定按《中国地震动参数区划图》调整了设计地震分组改进了土壤液化判别公式调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结构的阻尼比和承载力抗震调整系数、隔震结构的水平向减震系数的计算并补充了大跨屋盖建筑水平和竖向地震作用的计算方法。
提高了对混凝土框架结构房屋、底部框架砌体房屋的抗震设计要求提出了钢结构房屋抗震等级并相应调整了抗震措施的规定改进了多层砌体房屋、混凝土抗震墙房屋、配筋砌体房屋的抗震措施扩大了隔震和消能减震房屋的适用范围,新增建筑抗震性能化设计原则以及有关大跨屋盖建筑、地下建筑、框排架厂房、钢支撑-混凝土框架和钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计规定取消了内框架砖房的内容。
修订说明本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]169号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB50011-2010进行局部修订而成。
此次局部修订的主要内容包括两个方面:1根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及民政部发布2015年行政区划变更公报,修订《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”。
2根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010实施以来各方反馈的意见和建议,对部分条款进行文字性调整。
修订过程中广泛征求了各方面的意见,对具体修订内容进行了反复的讨论和修改,与相关标准进行协调,最后经审查定稿。
此次局部修订,共涉及一个附录和10条条文的修改,分别为附录A和第3.4.3条、第3.4.4条、第4.4.1条、第6.4.5条、第7.1.7条、第8.2.7条、第8.2.8条、第9.2.16条、第14.3.1条、第14.3.2条。
本规范条文下划线部分为修改的内容;用黑体字表示的条文为强制性条文,必须严格执行。
本次局部修订的主编单位:中国建筑科学研究院本次局部修订的参编单位:中国地震局地球物理研究所中国建筑标准设计研究院北京市建筑设计研究院中国电子工程设计院主要起草人员:黄世敏王亚勇戴国莹符圣聪罗开海李小军柯长华郁银泉娄宇薛慧立主要审查人员:徐培福齐五辉范重吴健郭明田吴汉福马东辉宋波潘鹏苏建军3.4.3建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性,应按下列要求划分:1混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则类型以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑:表3.4.3-1平面不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标扭转不规则在具有偶然偏心的规定的水平力作用下,楼层两端抗侧力构件的最大弹性水平位移(或层间位移)的最大值与平均值的比值大于1.2,大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍凹凸不规则平面凹进的尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层表3.4.3-2竖向不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%;除顶层或出屋面小建筑外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%2砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分,应符合本规范有关章节的规定。
多层钢结构厂房的抗震计算要点进行抗震验算时,只考虑水平地震作用,并在结构的两个主轴方向分别验算,各方向的水平地震作用应全部由该方向的抗震构件承担。
水平地震作用可采用底部剪力法或振型分解反应谱法进行计算。
计算时,在多遇地震下,阻尼比可采用0.035;在罕遇地震下,阻尼比可采用0.05.厂房重力荷载代表值和组合系数,除符合第3章的规定外,尚符合下列规定:(1)楼面检修荷载不应小于4kN/m2,荷载组合值系数可取0.4;(2)成品或原料堆积露面荷载取值按实际采用,荷载组合值系数取为0.8;(3)设备和料斗内的物料充满度按实际运行状态采用,当物料为间断加料时,物料重力荷载的组合值系数取为0.8;(4)管道内物料重力荷载按实际运行状态取用,组合值系数取为1.0.直接支承设备和料斗的构件及其连接,除振动设备计算动力荷载外,尚应计入其重力支承构件及连接的地震作用。
设备与料斗对支承构件及其连接的水平地震作用,可按下式确定:Fs=аmaxλGeqλ=1.0+Hx/Hn式中:Fs;设备或料斗重心处的水平地震作用标准值;аmax;水平地震影响系数最大值;Geq;设备或料斗的重力荷载代表值;λ;放大系数;Hx;基础至设备或料斗重心的距离;Hn;基础底部至建筑物顶部的距离。
此水平地震作用对支承构件产生的弯矩、扭矩,取设备或料斗重心至支撑构件形心距计算。
多层钢结构厂房荷载效应组合按第3章的有关规定进行。
平面布置较规则的多层框架,其横向框架的计算采用平面计算模型,当平面不规则且楼盖为刚性楼盖时,采用空间计算模型;厂房的纵向框架的计算,可按柱列法计算,当各柱列纵向刚度差别较大且楼盖为刚性楼盖时,采用空间整体计算模型。
有压型钢板的现浇钢筋混凝土楼板,板面开孔较小且用栓钉等抗剪连接件与钢梁连接时,楼盖视为刚性楼盖。
地震作用效应计算时,采用层间计算模型,同时按不同围护结构考虑自振周期的折减系数Ψ。
当为轻质砌块及悬挂预制墙板时,Ψ取0.9;当为重砌体外包时,Ψ取0.85;当为重砌体墙嵌砌时,Ψ取0.8.对所有围护墙只计入质量,不考虑刚度及抗震共同工作。
6多层和高层钢筋混凝土房屋6.1一般规定6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。
平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构,适用的最大高度应适当降低。
注:本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。
注:1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分);2框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构;3部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构;4乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度;5超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。
6.1.2 钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。
6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1框架-抗震墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。
2裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定外,不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。
裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。
3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室中无上部结构的部分,可根据具体情况采用三级或更低等级。
4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑,应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级;其中,8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时,应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
注:1 建筑场地为Ⅰ类时,除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;2 接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;3部分框支抗震墙结构中,抗震墙加强部位以上的一般部位,应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。
6.1.4高层钢筋混凝土房屋宜避免采用本规范3.4节规定的不规则建筑结构方案,不设防震缝;当需要设置防震缝时,应符合下列规定:1防震缝最小宽度应符合下列要求:1)框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时可采用70mm;超过15m时,6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。
2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用1)规定数值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用1款规定数值的50%;且均不宜小于70mm。
3)防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。
2 8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时,可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙,每一侧抗撞墙的数量不应少于两道,宜分别对称布置,墙肢长度可不大于一个柱距,框架和抗撞墙的内力应按设置和不设置抗撞墙两种情况分别进行分析,并按不利情况取值。
防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱,箍筋应沿房屋全高加密。
6.1.5框架结构和框架-抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。
6.1.6框架-抗震墙和板柱-抗震墙结构中,抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比,不宜超过表6.1.6的规定;超过时,应计入楼盖平面内变形的影响。
6.1.7采用装配式楼、屋盖时,应采取措施保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
采用配筋现浇面层加强时,厚度不宜小于50mm。
6.1.8框架-抗震墙结构中的抗震墙设置,宜符合下列要求:1抗震墙宜贯通房屋全高,且横向与纵向的抗震墙宜相连。
2抗震墙宜设置在墙面不需要开大洞口的位置。
3房屋较长时,刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间。
4抗震墙洞口宜上下对齐;洞边距端柱不宜小于300mm。
5一、二级抗震墙的洞口连梁,跨高比不宜大于5,且梁截面高度不宜小于400mm。
6.1.9 抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙设置,应符合下列要求:1较长的抗震墙宜开设洞口,将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段,洞口连梁的跨高比宜大于6,各墙段的高宽比不应小于2。
2墙肢的长度沿结构全高不应有突变;抗震墙有较大洞口时,以及一、二级抗震墙的底部加强部位,洞口宜上下对齐。
3矩形平面的部分框支抗震墙结构,其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%;框支层落地抗震墙间距不宜大于24m。
底部两层框支抗震墙结构的平面布置尚宜对称,且宜设抗震筒体。
6.1.10部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上二层的高度及落地抗震墙总高度的1/8二者的较大值,且不大于15m;其他结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层二者的较大值,且不大于15m。
6.1.11 框架结构单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向设置基础系梁:1 一级框架和IV 类场地的二级框架;2 各柱基承受的重力荷载代表值差别较大;3 基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;4 地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层;5 桩基承台之间。
6.1.12 框架-抗震墙结构中的抗震墙基础和部分框支抗震墙结构的落地抗震墙基础,应有良好的整体性和抗转动的能力。
6.1.13 主楼与裙房相连且采用天然地基,除应符合本规范4.2.4条规定外,在地震作用下主楼基础底面不宜出现零应力区。
6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应避免在地下室顶板开设大洞口,并应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不宜小于180mm ,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%;地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍,地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积,除应满足计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的1.1倍;地上一层的框架结构柱和抗震墙墙底截面的弯矩设计值应符合本章6.2.3、6.2.6、6.2.7条的规定,位于地下室顶板的梁柱节点处不需符合本章6.2.2条的规定。
6.1.15 框架的填充墙应符合本规范13章的规定。
6.1.16 高强混凝土结构抗震设计应符合本规范附录B 的规定。
6.1.17 预应力混凝土结构抗震设计应符合本规范附录C 的规定。
6.2 计算要点6.2.1 钢筋混凝土结构应按本节规定调整构件的组合内力设计值,其层间变形应符合本规范5.5节有关规定;构件截面抗震验算时,凡本章和有关附录未作规定者,应符合现行有关结构设计规范的要求,但非抗震的构件承载力设计值应除以本规范规定的承载力抗震调整系数。
6.2.2 一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:b c c M M ∑=∑η (6.2.2-1) 一级框架结构及9度时尚应符合 bua c 2.1M M ∑=∑ (6.2.2-2) 式中 c M ∑—节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,上下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析分配;b M ∑—节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;bua M ∑—节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;ηc —柱端弯矩增大系数,一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1。
当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。
6.2.3 一、二、三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。
底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。
注: 底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。
6.2.4 一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整:Gb r b b vb )(V l M M V n l ++=η (6.2.4-1)一级框架结构及9度时尚应符合 Gb r bua bua )(1.1V l M M V n l ++= (6.2.4-2)式中 V -梁端截面组合的剪力设计值; l n —梁的净跨;V Gb —梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值;M b l 、M b r —分别为梁左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值,一级框架两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;M bua l 、M bua r —分别为梁左右端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;ηvb —梁端剪力增大系数,一级取1.3,二级取1.2,三级取1.1。
6.2.5 一、二、三级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整:n H M M V )(t c b c c v +=η (6.2.5-1) 一级框架结构及9度时尚应符合 n H M M V )(2.1t cua b cua += (6.2.5-2) 式中 V -柱端截面组合的剪力设计值;框支柱的剪力设计值尚应符合本节6.2.10 条的规定;H n —柱的净高;M c t 、M c b —分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值,应符合本节6.2.2、6.2.3条的规定;框支柱的弯矩设计值尚应符合本节 6.2.10条的规定;M cua t 、M cua b —分别为偏心受压柱的上下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压力等确定;ηvc —柱剪力增大系数,一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1。
6.2.6 一、二、三级框架的角柱,经本节6.2.2、6.2.3、6.2.5、6.2.10条调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。
6.2.7 抗震墙各墙肢截面组合的弯矩设计值,应按下列规定采用:1 一级抗震墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面组合弯矩设计值采用;其他部位,墙肢的组合弯矩设计值应乘以增大系数,其值可采用1.2。
2 部分框支抗震墙结构的落地抗震墙墙肢不宜出现小偏心受拉。
3 双肢抗震墙中,墙肢不宜出现小偏心受拉;当任一墙肢为大偏心受拉时,另一墙肢的剪力设计值、弯矩设计值应乘以增大系数1.25。