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PKPM丨Satwe参数详解:地震信息

1、结构规则性信息

[规则]或者[不规则] 详见《抗规》3.4.3条。

《抗规》(GB50011-2010)3.4.3

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以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑。

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。

3 当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。

2、设防地震分组

详见《抗规》3.2.4条,附录A。

《抗规》(GB50011-2010)3.2.4

3.2.4 我国主要城镇(县级及县级以上城镇)中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组,可按本规范附录A采用。

3、设防烈度

详见《抗规》3.2.4条,附录A。

[6(0.05g)、7 (0.1g)、7 (0.15g)、8 (0.2g)、8 (0.3g)、9 (0.4g)]

《抗规》(GB50011-2010)3.2.4见上部

4、场地类别

[一类]or[二类] or [三类]or[四类] 详见《抗规》4.1.6条。

《抗规》(GB50011-2010)4.1.6

 

5、框架抗震等级

[一级]or[二级]or[三级]or[四级]or[不考虑] 详见《抗规》4.1.2、3条。

《抗规》(GB50011-2010)

4.1.2 建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。

4.1.3 土层剪切波速的测量,应符合下列要求:

1 在场地初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个。

2 在场地详细勘察阶段,对单幢建筑,测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,测试数据变化较大时,可适量增加;对小区中处于同一地质单元内的密集建筑群,测试土层剪切波速的钻孔数量可适量减少,但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔数量均不得少于1个。

3 对丁类建筑及丙类建筑中层数不超过10层、高度不超过24m的多层建筑,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称和性状,按表4.1.3划分土的类型,再利用当地经验在表4.1.3的剪切波速范围内估算各土层的剪切波速。


 

 

9、按中震(or大震)不屈服做结构设计(是or否)

我国的抗震设计,是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但对于复杂结构、超高超限结构,基本都要求进行中震验算。中震(大震)弹性设计和中震(大震)不屈服设计是属于结构性能设计的范畴,首先需要明确是所有构件还是重要构件(如框支结构构件、连体结构构件、越层柱等)要进行中震(大震)弹性设计或中震(大震)不屈服设计。地震影响系数最大值αmax,中震为2.82倍的多遇(即小震),大震为6~4.5倍的多遇(即小震)。中震(大震)弹性设计实现,首先,要将“地震影响系数最大值” αmax,选用中震(大震)地震影响系数最大值αmax,其次,选择“中震弹性”即可。中震(大震)不屈服设计实现,首先,要将“地震影响系数最大值” αmax,改为中震(大震)地震影响系数最大值αmax,其次,选择“中震不屈服”即可。中震(大震)弹性设计严于中震(大震)不屈服设计。由于按照中震设计时,没有考虑结构的强柱弱梁、强剪弱弯等调整系数,因此, 4 按照中震设计的内力值不一定比小震计算的内力值大。此处风荷载不参与组合。

13、斜交抗侧力构件方向附加地震数(0)及相应角度(度)

无斜交抗侧力构件时取0,斜交角度>15度时应输入计算。依据详见《抗规》5.1.1条2款(强条),《高规》3.3.2条1款(强条)。

《抗规》(GB50011-2010)5.1.1条2款(强条)

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。

《高规》(JGJ3-2010)4.3.2条1款(强条)

高层建筑结构的地震作用计算应符合下列规定:

1 一般情况下,应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用;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。

14、考虑偶然偏心(是or否)

多层选[否],依据见《抗规》5.1.1条3款(强条);规则多层若同时选择[非耦联],应按《抗规》5.2.3条1款增大边榀地震内力。高层先按单向地震(即不考虑[双向地震])选[是];依据见《高规》4.3.2条2款(强条),4.3.3条。多高层在上述选择及满足[全楼强制采用刚性楼板]的前提下计算位移比,若>1.2,视为不规则结构,应选择[双向地震];见《抗规》3.4.3及表3.4.3-1,《抗规》3.4.4条1款;《高规》3.4.5条。

《抗规》(GB50011-2010)5.1.1条3款(强条)

3 质量和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;其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。

《抗规》(GB50011-2010)5.2.3条1款

1 规则结构不进行扭转耦联计算时,平行于地震作用方向的两个边榀各构件,其地震作用效应应乘以增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用;当扭转刚度较小时,周边各构件宜按不小于1.3采用。角部构件宜同时乘以两个方向各自的增大系数。

《高规》(JGJ3-2010)4.3.2条2款(强条),4.3.3条

4.3.2 2 质量和刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响。

4.3.3 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用:

ei=±0.05Li (4.3.3)

式中:ei——地i层质心偏移值(m),各楼层质心便宜方向相同;

Li ——第i层垂直于地震作用方向的建筑物总长度(m)。

《抗规》(GB50011-2010)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以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑。

表3.4.3-1与3.4.3-2见上部。

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。

3 当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。

《抗规》(GB50011-2010)3.4.4条1款

1 平面不规则而竖向规则的建筑,应采用空间结构计算模型,并应符合下列要求:

1)扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍,当最大层间位移远小于规范限值时,可适当放宽;

2)凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型;高烈度或不规则程度较大时,宜计入楼板局部变形的影响;

3)平面不对称且凹凸不规则或局部不连续,可根据实际情况分块计算扭转位移比,对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。

《高规》(JGJ3-2010)3.4.5条

3.4.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

注:当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的40%时,该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松,但不应大于1.6。

15、考虑双向地震作用(是or否)

不规则多高层应选[是],同时[振型组合]选[耦联], [偶然偏心]按《高规》4.3.3条条文说明应选[否]。规则多高层宜选[否],同时高层[偶然偏心]选[是]。双向地震的依据详见《抗规》5.1.1条3款(强条),《高规》4.3.2条2款(强条)。

《高规》(JGJ3-2010)4.3.3条条文说明

4.3.3本条规定主要是考虑结构地震动力反应过程中可能由于地面扭转运动、结构实际的刚度和质量分布相对于计算假定值的偏差,以及在弹塑性反应过程中各抗侧力结构刚度退化程度不同等原因引起的扭转反应增大;特别是目前对地面运动扭转分量的强震实测记录很少,地震作用计算中还不能考虑输入地面运动扭转分量。采用附加偶然偏心作用计算是一种实用方法。美国、新西兰和欧洲等抗震规范都规定计算地震作用时应考虑附加偶然偏心,偶然偏心距的取值多为0.05L。对于平面规则(包括对称)的建筑结构需附加偶然偏心;对于平面布置不规则的结构,除其自身已存在的偏心外,还需附加偶然偏心。

本条规定直接取各层质量偶然偏心为0.05Li(Li为垂直于地震作用方向的建筑物总长度)来计算单向水平地震作用。实际计算时,可将每层质心沿主轴的同一方向(正向或负向)偏移。采用底部剪力法计算地震作用时,也应考虑偶然偏心的不利影响。

 

当计算双向地震作用时,可不考虑偶然偏心的影响,但应与单向地震作用考虑偶然偏心的计算结果进行比较,取不利的情况进行设计。

关于各楼层垂直于地震作用方向的建筑物总长度Li的取值,当楼层平面有局部突出时,可按回转半径相等的原则,简化为无局部突出的规则平面,以近似确定垂直于地震计算方向的建筑物边长Li。如图3所示平面,当计算y向地震作用时,若b/B及h/H均不大于1/4,可认为是局部突出;此时用于确定偶然偏心的边长可近似按下式计算:

《抗规》(GB50011-2010)5.1.1条3款(强条)

3 质量和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;其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。

《高规》(JGJ3-2010)4.3.2条2款(强条)

2 质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响。

19、计算振型个数

[耦联]取3的倍数且≤3倍层数,[非耦联]≤层数;参与计算振型的[有效质量系数]应≥90%。依据详《抗规》5.2.2条2款及条文说明,5.2.3条2款;《高规》4.3.9条1款及条文说明,3.3.11条1款;《高规》5.1.13条2款。

《抗规》(GB50011-2010)5.2.2条2款及条文说明

《抗规》(GB50011-2010)5.2.2条条文说明:

5.2.2 对于振型分解法,由于时程分析法亦可利用振型分解法进行计算,故加上“反应谱”以示区别。为使高柔建筑的分析精度有所改进,其组合的振型个数适当增加。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。
随机振动理论分析表明,当结构体系的振型密集、两个振型的周期接近时,振型之间的耦联明显。在阻尼比均为5%的情况下,由本规范式(5.2.3-6)可以得出(如图10所示):当相邻振型的周期比为0.85时,耦联系数大约为0.27,采用平方和开方SRSS方法进行振型组合的误差不大;而当周期比为0.90时,耦联系数增大一倍,约为0.50,两个振型之间的互相影响不可忽略。这时,计算地震作用效应不能采用SRSS组合方法,而应采用完全方根组合CQC方法,如本规范式(5.2.3-5)和式(5.2.3-6)所示。

《抗规》(GB50011-2010)5.2.3条2款

2 按扭转耦联振型分解法计算时,各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度,并应按下列公式计算结构的地震作用和作用效应。确有依据时,尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。
1) j振型i层的水平地震作用标准值,应按下列公式确定:

3)双向水平地震作用下的扭转耦联效应,可按下列公式中的较大值确定:

《高规》(JGJ3-2010)4.3.9条1款及条文说明:


 

《高规》(JGJ3-2010)4.3.10条条文说明:

 

《高规》5.1.13条1款

1 宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%;

20、活荷质量组合值系数

雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5。详见《抗规》5.1.3条表5.1.3(强条)组合值系数。

《抗规》5.1.3条表5.1.3(强条)21、周期折减系数

框架:砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;框剪:砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;剪力墙:砖填充墙多0.9-1,砖填充墙少1。《高规》4.3.16条(强条),4.3.17条;《措施》8.8节1条。

《高规》4.3.16条(强条)

4.3.16计算各撮型地震影响系数所采用的结构自镇周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

《高规》4.3.17条

4.3.17当非承重墙为砌体墙时,高层建筑结构的计算自镇周期折减系数可按下列规定取值;

1 框架结构可取0.6-0.7;

2 框架-剪力墙结构可取0.7-0.8;

3 框架-核心筒结构可取0.8-0.9;

4 剪力墙结构可取0.8-1.0。

对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时,可根据工程情况确定周期折减系数。

《措施》8.8节1条

22、结构的阻尼比(%)

砼结构一般取5.0;依据见《抗规》5.1.5条1款,《高规》3.3.8条。

《抗规》5.1.5条1款

5.1.5 建筑结构地震影响系数曲线(圈5.1.5)的阻尼调整和形状参数应符合下列要求:

1 除有专门规定外.建筑结构的阻尼比应取0.05,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z征周期区段,应取最大值(αmax)。

3)曲线下降段,自特征周期至五倍特征周期区段,衰减指数应取0.9

4)直线下降段,自五倍特征周期至6秒区段,下降斜率调整系数应取0.02。

 

《高规》4.3.8条

23、特征周期Tg(秒)

II类场地一、二、三组分别取0.35s、0.40s、0.45s。详见《抗规》3.2.3条,5.1.4条表5.1.4-2(强条)。

《抗规》3.2.3条

3.2.3 地震影响的特征周期应根据建筑所在地的设计地震分组和场地类别确定。本规范的设计地震分组为三组,其特征周期应按本规范第五章的有关规定采用。

5.1.4条表5.1.4-2(强条)

5.1.4 建筑结构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震周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表5.1.4-1采用;特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表5.1.4-2采用,计算8、9度罕遇地震作用是,特征周期应增加0.05s。

注:1 周期大于6.0s的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究;

2 已编制抗震设防区域的城市,应允许按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数。

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