1、 3-1 概述（概念、設計步驟、理論發(fā)展） 3-2 單自由度體系的彈性地震反應分析 （計算簡圖、運動方程的建立） 3-3 單自由度體系的水平地震作用與反應譜單自由度體系的水平地震作用與反應譜 3-4 多自由度體系的地震反應分析多自由度體系的地震反應分析 3-5 多自由度體系的最大地震反應與水平多自由度體系的最大地震反應與水平 地震作用地震作用 3-6 豎向地震作用豎向地震作用3-7 結(jié)構(gòu)平扭與雙向水平地震影響結(jié)構(gòu)平扭與雙向水平地震影響 3-8 結(jié)構(gòu)非彈性地震反應分析與抗震驗算結(jié)構(gòu)非彈性地震反應分析與抗震驗算 在進行建筑結(jié)構(gòu)的動力分析時，對于質(zhì)量比較分散的結(jié)構(gòu)，在進行建筑結(jié)構(gòu)的動力分析時，對于質(zhì)

2、量比較分散的結(jié)構(gòu)，為了能夠比較真實地反映其動力性能，可將其簡化為多質(zhì)點為了能夠比較真實地反映其動力性能，可將其簡化為多質(zhì)點體系，并按多質(zhì)點體系進行結(jié)構(gòu)的地震反應分析。體系，并按多質(zhì)點體系進行結(jié)構(gòu)的地震反應分析。一般一般n n層結(jié)構(gòu)有層結(jié)構(gòu)有n n個質(zhì)點，個質(zhì)點，n n個自由度。個自由度。多自由度體系的運動方程m1m2mimNxixg(t)Ni, 2 , 1）giiixxmI (慣性力慣性力彈性恢復力彈性恢復力niniiixkxkxkS2211阻尼力阻尼力niniiixcxcxcR2211運動方程運動方程giinjijnjiijiixmxkxcxm 11 )(txImxkxcxmg 運動方程的解

3、：采用結(jié)構(gòu)動力學中的振型分解法， 多自由度線性體系的振動位移x（t）可以表示為各振型下位移反應的疊加（線性組合）。1( )( )nijijjx tX qt 3( )2( )1( )1213111(t)1(t)2122232(t)3132333+。與第二振型所占的分量與第二振型所占的分量時刻的變位中第一振型時刻的變位中第一振型一一義坐標，表示在質(zhì)點任義坐標，表示在質(zhì)點任是時間的函數(shù)，稱為廣是時間的函數(shù)，稱為廣、來表示，即：來表示，即：其兩個振型的線性組合其兩個振型的線性組合用用和和的位移的位移在地震作用下任一時刻在地震作用下任一時刻和和將質(zhì)點將質(zhì)點)()()()()()()()()()(2122

4、2121221211112121tqtqXtqXtqtxXtqXtqtxtxtxmm 以兩個自由度線性體系為例以兩個自由度線性體系為例 )(txImxkxcxmg 代入運動方程代入運動方程 值。值。時的時的即當各質(zhì)點位移即當各質(zhì)點位移振型的振型參與系數(shù)。振型的振型參與系數(shù)。體系在地震反應中第體系在地震反應中第式中式中理后得理后得剛度矩陣的正交性，整剛度矩陣的正交性，整根據(jù)振型對質(zhì)量矩陣和根據(jù)振型對質(zhì)量矩陣和，得：，得：將上式等號兩邊各乘以將上式等號兩邊各乘以故得：故得：比例常數(shù)比例常數(shù)、式中式中的耦合，即令：的耦合，即令：條件，以消除振型之間條件，以消除振型之間阻尼矩陣亦能滿足正交阻尼矩陣亦能

5、滿足正交合，從而使合，從而使陣和剛度矩陣的線性組陣和剛度矩陣的線性組假定阻尼矩陣是質(zhì)量矩假定阻尼矩陣是質(zhì)量矩jnjjnijiinijiijTjTjjjjjjjjTjTjTjTjTjqxxxxjXmXmXmXmXnjxqqqxmXqXkXqXkmXqXmXXxmqXkqXkmqXmkmc11), 2, 1(;21121022210210212121 222221112121210222122),2,1(22 解解得得：阻阻尼尼比比確確定定，即即由由下下式式型型的的頻頻率率和和通通常常根根據(jù)據(jù)第第一一、第第二二振振、系系數(shù)數(shù)振振型型的的阻阻尼尼比比，對對應應于于式式中中則則上上式式可可寫寫成成令令

6、：jnjxqqqjjjjjjjjjjj 02221xqqqjjjjjj 。的的中任一質(zhì)點中任一質(zhì)點在地震作用下其在地震作用下其得的多自由度彈性體系得的多自由度彈性體系這就是用振型分解法求這就是用振型分解法求將解代回式得：將解代回式得：。相應的相應的自由度體系稱作與振型自由度體系稱作與振型下的位移反應，這個單下的位移反應，這個單反應反應的單自由度體系在地震的單自由度體系在地震、自振頻率為、自振頻率為相當于阻尼比為相當于阻尼比為式中式中或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋嚎蓪懗鍪降慕猓嚎蓪懗鍪降慕猓簞游⒎址匠痰慕?，動微分方程的解，參照單自由度體系的運參照單自由度體系的運位移公式振子injjijjnjjijijjtjt

7、jjjjjtjtjjjmXtXtqtxjdtextttqdtextqjjjj 110)(00)(0)()()()(sin)(1)()()()(sin)()( 多自由度彈性體系在地震時質(zhì)點所受到的慣性力就是質(zhì)點的地震作用。質(zhì)點上的地震作用為： 地震作用效應。地震作用效應。應，以求得結(jié)構(gòu)的最大應，以求得結(jié)構(gòu)的最大效應，然后組合這些效效應，然后組合這些效相應的地震作用相應的地震作用型的最大地震作用及其型的最大地震作用及其一般采用先求出每一振一般采用先求出每一振算繁瑣，算繁瑣，最大地震作用。由于計最大地震作用。由于計的最大值就是設計用的的最大值就是設計用的線上線上時程曲線。曲時程曲線。曲隨時間變化的曲

8、線，即隨時間變化的曲線，即根據(jù)上式作出根據(jù)上式作出速度。速度。振型相應振子的絕對加振型相應振子的絕對加與第與第的相對加速度；的相對加速度；質(zhì)點質(zhì)點地面運動的加速度；地面運動的加速度；式中式中)()()()()()()()()()()(00010tFtFjttxitxtxttxXmtxtxmtFiijijnjjijiiii 。質(zhì)點的重力荷載代表值質(zhì)點的重力荷載代表值集中于集中于即振型位移；即振型位移；質(zhì)點的水平相對位移，質(zhì)點的水平相對位移，振型振型的振型參與系數(shù)；的振型參與系數(shù)；振型振型的地震影響系數(shù)；的地震影響系數(shù)；振型自振周期振型自振周期相應于第相應于第式中式中則上式寫為：則上式寫為：令令絕

9、對最大標準值：絕對最大標準值：質(zhì)點上的水平地震作用質(zhì)點上的水平地震作用振型第振型第作用在第作用在第iGijXjTjGXFgmGgttxttxXmFijijijjjijijjjiiijjjjijiji max0max0)()()()( 用1、振型的最大地震作和變形。和變形。的作用效應，包括內(nèi)力的作用效應，包括內(nèi)力振型水平地震作用產(chǎn)生振型水平地震作用產(chǎn)生水平地震作用效應；水平地震作用效應；式中式中即：即：”的方法確定，”的方法確定，近似采用“平方和開方近似采用“平方和開方結(jié)構(gòu)總的地震作用效應結(jié)構(gòu)總的地震作用效應也達最大值。則也達最大值。則震作用及效應并不一定震作用及效應并不一定值時，其他各振型的地

10、值時，其他各振型的地的效應）達最大的效應）達最大的地震作用（使其相應的地震作用（使其相應但任一時刻當某一振型但任一時刻當某一振型也是最大值。也是最大值。變形），這里的變形），這里的（彎矩、剪力、軸力、（彎矩、剪力、軸力、用效應用效應震作震作后，就可計算結(jié)構(gòu)的地后，就可計算結(jié)構(gòu)的地質(zhì)點上的最大地震作用質(zhì)點上的最大地震作用振型振型求出求出jSSSSSSijjjjj 22、振型組合R 一般的，各個振型在地震總反應中的貢獻隨其頻率的增加而迅速減少，所以頻率最低的幾個振型控制結(jié)構(gòu)的最大地震反應。實際計算中，一般采用前23個振型即可。R規(guī)范規(guī)定：在進行結(jié)構(gòu)抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應符合下式要

11、求層的重力荷載代表值。層的重力荷載代表值。第第的增大系數(shù)；的增大系數(shù)；尚應乘以尚應乘以規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，向不向不規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，對豎規(guī)范規(guī)定的數(shù)值，對豎剪力系數(shù)，不應小于剪力系數(shù)，不應小于標準值的樓層剪力；標準值的樓層剪力；層對應于水平地震作用層對應于水平地震作用第第jGiVGVjEkinijjEki1.15 用振型分解反應譜法計算比較復雜，對于高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，總的地震作用效應與第一振型的地震剪力分布相近，可用第一振型的地震剪力作為結(jié)構(gòu)的地震剪力，此方法稱為底部剪力法。1、底部剪力法適用范圍和假

12、定適用條件：規(guī)范5.2.1：對于高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可以采用底部剪力法。假定：位移反應以第一振型為主，為一直線。2、總思路是：首先求出等效單質(zhì)點的作用力（即底部剪力），然后再按一定的規(guī)則分配到各個質(zhì)點，最后按靜力法計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。GeqGiGeqFekFekGiFi3、結(jié)構(gòu)底部剪力計算 根據(jù)底部剪力相等的原則，把多質(zhì)點體系用一個與其基本周期相等的單質(zhì)點體系代替。底部剪力用下式進行計算：eqEkGF1 1 對應基本周期的地震影響系數(shù)，對于多層砌體房屋、底部框架和多層內(nèi)框架磚房，可取水平地震影響系數(shù)最大值； Geq

13、 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值， c等效系數(shù)；單質(zhì)點：c=1；多質(zhì)點：c=0.85eqiGcG GeqGi4、各質(zhì)點的水平地震作用標準值的計算地震反應以基本振型為主，而且基本振型接近于直線，呈倒三角形，故1HkHH1G1GkHknF1FkFiiiiGxFF1111iiGH11nkkknkkEKGHFF11111nkkkGH111nkkkEKGHF111/EKnkkkiiiFGHGHF1地震作用下各樓層水平地震層間剪力為地震作用下各樓層水平地震層間剪力為 nikkiFV1iixH 的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。適用于基本周期適用于基本周期gTT4 . 11 5、對底部剪力法的修正1）當 時，由于高振型的影響，按上

14、式計算的結(jié)構(gòu)頂部地震剪力偏小，故需進行調(diào)整。調(diào)整的方法是將結(jié)構(gòu)總地震作用的一部分作為集中力作用于結(jié)構(gòu)頂部，再將余下的部分按倒三角形分配給各質(zhì)點。頂部需附加水平地震作用：gTT4 . 11 H1G1GkHk1HkHnF1FkF)1(1nEKnkkkiiiFGHGHFeqEkGF1EKnnFFgTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 01T02. 008. 01T000頂部附加地震作用系數(shù)頂部附加地震作用系數(shù)n 頂部附加地震作用系數(shù)，多層內(nèi)框架磚房頂部附加地震作用系數(shù)，多層內(nèi)框架磚房0.2,0.2,多層鋼混、鋼結(jié)

15、構(gòu)房屋按下表多層鋼混、鋼結(jié)構(gòu)房屋按下表, ,其它可不考慮。其它可不考慮。 當房屋頂部有突出屋面的小建筑物時，上述附加集中水平當房屋頂部有突出屋面的小建筑物時，上述附加集中水平地震作用應置于主體房屋的頂層而不應置于小建筑物的頂?shù)卣鹱饔脩糜谥黧w房屋的頂層而不應置于小建筑物的頂部，但小建筑物頂部的地震作用仍可按上式計算部，但小建筑物頂部的地震作用仍可按上式計算。 2）鞭端效應底部剪力法適用于重量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)。當建筑物有突出屋面的小建筑如屋頂間、女兒墻和煙囪等時，由于該部分的重量和剛度突然變小，地震時將產(chǎn)生鞭端效應，使得突出屋面小建筑的地震反應特別強烈，其程度取決于突出物與建筑物的

16、質(zhì)量比與剛度比以及場地條件等。為了簡化計算，抗震規(guī)范規(guī)定，當采用底部剪力法計算這類小建筑的地震作用效應時，宜乘以增大系數(shù)3，但此增大部分不應往下傳遞，但與該突出部分相連的構(gòu)件應予計入；當采用振型分解法計算時，突出屋面部分可作為一個質(zhì)點 。1、是地面運動存在著轉(zhuǎn)動分量，或地震時地面各點的運動存在著相位差，這些都屬于外因；2、是結(jié)構(gòu)本身不對稱，即結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心與剛度中心不重合。結(jié)構(gòu)的剛度中心即結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件恢復力合力的作用點。結(jié)構(gòu)的質(zhì)心就是結(jié)構(gòu)的重心。當房屋的質(zhì)心、剛心不重合時，即有偏心距，在水平力作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。 震害調(diào)查表明，扭轉(zhuǎn)作用會加重結(jié)構(gòu)的破壞，并且在某些情況下還將成為導致結(jié)構(gòu)破壞

17、的主要因素。m)(tug質(zhì)心質(zhì)心剛心剛心抗震規(guī)范規(guī)定1）對于質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，應考慮雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；2）其他情況下宜采用調(diào)整地震作用效應的方法來考慮結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)作用的影響。規(guī)則結(jié)構(gòu)在計算中未考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，平行于地震作用方向的兩個邊榀，其地震作用效應宜乘以增大系數(shù)。一般情況下短邊可按l.15、長邊可按1.05采用；當扭轉(zhuǎn)剛度較小時，可按不小于1.3采用。1.151.05當結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與剛心不重合時，在水平地震作用下由于慣性力的合力是通過結(jié)構(gòu)的質(zhì)心，而相應的各抗側(cè)力構(gòu)件恢復力的合力則通過結(jié)構(gòu)的剛心，結(jié)構(gòu)的振動為平移扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動，x方向，y方向和轉(zhuǎn)動 ，角部的線位移最大，

18、破壞嚴重。對于n層房屋，有3n個自由度。在計算中考慮扭轉(zhuǎn)影響的結(jié)構(gòu)，各樓層可取兩個正交的水平移動和一個轉(zhuǎn)角共3個自由度，然后按振型分解法計算地震作用和作用效應。確有依據(jù)時，也可采用簡化計算方法確定地震作用效應。具體計算方法可參照規(guī)范進行。 豎向地震作用會在結(jié)構(gòu)中引起豎向振動。根據(jù)觀測資料的統(tǒng)計分析，在震中距小于200km范圍內(nèi)，同一地震的豎向地面加速度峰值與水平地面加速度峰值之比av/ah平均值約為1/2，甚至有時可達1.6。震害調(diào)查表明，在高烈度區(qū)，豎向地震的影響十分明顯，尤其是對高柔的結(jié)構(gòu)。對于較高的高層建筑，其豎向地震作用在結(jié)構(gòu)上部可達其重量的40以上?？拐鹨?guī)范規(guī)定，對于烈度為8度和9

19、度的大跨和長懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及9度時的高層建筑等，應考慮豎向地震作用的影響。1、豎向地震反應譜豎向地震反應譜與水平地震反應譜的比較:形狀相差不大，加速度峰值約為水平的1/2至2/3。故可利用水平地震反應譜進行分析?？拐鹨?guī)范規(guī)定豎向地震影響系數(shù)取其最大值，且為水平地震影響系數(shù)最大值的65，即：2、計算方法高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑豎向第一振型的地震內(nèi)力與豎向前5個振型按平方和開方組合的地震內(nèi)力相比較，誤差僅在5%-15%。此外，豎向第一振型的數(shù)值大致呈倒三角形式，基本周期小于場地特征周期。因此，高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑豎向地震作用可按與底部剪力法類似的方法計算，即先求出結(jié)構(gòu)的總豎向地震作用。m

20、axmax0.65vH2、高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑豎向地震作用的計算公式eqVEVKGFmax ieqGG75.0maxmax65.0HV 結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標準值；結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標準值；EVKFmaxmax,HV 豎向、水平地震影響系數(shù)最大值。豎向、水平地震影響系數(shù)最大值。H1G1HinGiGEVKFViFEVKnjjjiiViFHGHGF 1質(zhì)點質(zhì)點i i的豎向地震作用標準值。的豎向地震作用標準值。規(guī)范要求：規(guī)范要求：9 9度時，高層建筑樓層的豎向地震作用效應應乘度時，高層建筑樓層的豎向地震作用效應應乘以以1.51.5的增大系數(shù)。的增大系數(shù)。規(guī)范規(guī)定：平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于24m屋架結(jié)構(gòu)的

21、豎向地震作用采用靜力法計算，即： 重力荷載代表值； 豎向地震作用系數(shù)，與烈度和場地有關，按下表采用。 0.250.250.2090.13(0.19)0.13(0.19)0.10(0.15)80.200.150.1590.10(0.15)0.08(0.12)可不計算（0.10)8、 鋼筋混凝土鋼筋混凝土屋架屋架平板型網(wǎng)架平板型網(wǎng)架鋼屋架鋼屋架結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型烈烈度度場地類別場地類別viviFG iGv 對于長懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)的豎向地震作用標準值，8度和9度可分別取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件重力荷載代表值的10%和20%；設計基本地震加速度為0.30g時，可取該結(jié)構(gòu)構(gòu)件重力荷載代表值的15%。0.1(0.2

22、)viiFG 或或iviGF15. 0 1、結(jié)構(gòu)抗震計算原則各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計算應遵循下列原則：在驗算水平地震作用效應時，一般情況下可在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔。有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當相交角度大于15。時應分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應考慮雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響其他情況宜采用調(diào)整地震作用效應的方法考慮扭轉(zhuǎn)影響。 8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)，9度時的高層建筑，應考慮豎向地震作用。2、結(jié)構(gòu)抗震計算方法的確定高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度

23、分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，宜采用底部剪力法等簡化方法。 除上述以外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應譜法。特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和下表所列高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，可取多條時程曲線計算結(jié)果的平均值與振型分解反應譜法計算結(jié)果的較大值。烈度、場地類別烈度、場地類別房屋高度范圍（房屋高度范圍（m）8度度、類場地和類場地和7 7度度 100 8度度、類場地類場地 80 9度度 603、 重力荷載代表值 在抗震設計中，當計算地震作用的標準值、計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應與其他荷載效應的基本組合時，作用于結(jié)構(gòu)的重力荷載采用重力荷載代表值，它是永久荷載

24、和有關可變荷載的組合值之和，即：數(shù)數(shù)，查查規(guī)規(guī)范范表表取取值值。個個可可變變荷荷載載的的組組合合值值系系第第個個可可變變荷荷載載的的標標準準值值；結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)或或構(gòu)構(gòu)件件第第載載標標準準值值；結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)或或構(gòu)構(gòu)件件的的永永久久荷荷iiQGQGGEiKiKKiEiKE 抗震計算時重力荷載代表值集中到每個樓層質(zhì)點處。4、結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的抗震驗算 在抗震設計的第一階段，對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)要進行多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算,即用多遇地震的水平地震作用標準值，采用線彈性理論的方法求出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應，再與其他荷載效應組合，計算出結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合設計值進行驗算，以達到“小震不壞”的要求。 截面承載力驗算按下

25、式進行：RERS/S包含地震作用效應的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設計值；包含地震作用效應的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設計值；R結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設計值；結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設計值； 承載力抗震調(diào)整系數(shù)，用以反映不同材料和受力承載力抗震調(diào)整系數(shù)，用以反映不同材料和受力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有不同的抗震可靠指標。狀態(tài)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有不同的抗震可靠指標。 其值查表采用。其值查表采用。當僅考慮豎向地震作用時，對各類構(gòu)件均取為當僅考慮豎向地震作用時，對各類構(gòu)件均取為1.01.0。RE 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應和其他荷載效應的基本組合，應按下式計算： 重力荷載分項系數(shù)，一般情況應采用l.2，當重力荷載效應對構(gòu)件承載能力有利時，不應大于1.0

26、； 分別為水平、豎向地震作用分項系數(shù)，應按下表采用；WkWWEvkEvEhkEhGEGSSSSSG EvEh 、地震作用分項系數(shù)地震作用分項系數(shù) 0.51.3同時計算水平與豎向地震作用1.30.0僅計算豎向地震作用0.01.3僅計算水平地震作用地震作用Eh Ev 風荷載分項系數(shù)，應采用l.4； 重力荷載代表值的效應，有吊車時，尚應包括懸吊物重力標準值的效應； 水平地震作用標準值的效應，尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； 豎向地震作用標準值的效應，尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； 風荷載標準值的效應； 風荷載組合值系數(shù)，一般結(jié)構(gòu)取0.0，風荷載起控制作用的高層建筑應采用0.2。WkWWEvkE

27、vEhkEhGEGSSSSSEvkSWkSW GESEhkSW 結(jié)構(gòu)的抗震變形驗算包括兩個部分：在多遇地震作用下結(jié)構(gòu)的彈性變形驗算，屬于第一階段的抗震設計內(nèi)容；在罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形驗算，屬于第二階段的抗震設計內(nèi)容。1、多遇地震作用下結(jié)構(gòu)的抗震變形驗算1）目的： 抗震設計要求結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下保持在彈性階段工作，不受損壞，其變形驗算的主要目的是對框架等較柔結(jié)構(gòu)以及高層建筑結(jié)構(gòu)的變形加以限制，使其層間彈性位移不超過一定的限值，以免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括圍護墻、隔墻和各種裝修等)在多遇地震作用下出現(xiàn)破壞，保證小震不壞。 計算樓層層高。計算樓層層高。，查規(guī)范表采用；，查規(guī)范表采用；彈性層間位移

28、角限值彈性層間位移角限值剛度；剛度；的截面剛度可采用彈性的截面剛度可采用彈性。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件各作用分項系數(shù)取各作用分項系數(shù)取形。形。整體彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變整體彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變建筑外，不應扣除結(jié)構(gòu)建筑外，不應扣除結(jié)構(gòu)以彎曲變形為主的高層以彎曲變形為主的高層間位移，計算時除間位移，計算時除產(chǎn)生的樓層最大彈性層產(chǎn)生的樓層最大彈性層多遇地震作用標準值多遇地震作用標準值huhueeee 1.0 2）驗算公式 樓層內(nèi)最大彈性層間位移應符合下式3）樓層內(nèi)最大彈性層間位移計算 對于按底部剪力法分析結(jié)構(gòu)地震作用時，其彈性位移計算公式為第第i i層的層間位移；層的層間位移；)(iue 第第i

29、 i層的側(cè)移剛度；層的側(cè)移剛度；iK第第i i層的水平地震剪力標準值。層的水平地震剪力標準值。)(iVeieeKiViu/ )()( 2、罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)抗震變形驗算1） 驗算目的不倒塌罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)進入彈塑性工作階段；結(jié)構(gòu)進入彈塑性后 （屈服），結(jié)構(gòu)承載能力已經(jīng)沒有儲備，需要通過發(fā)展塑性變形來吸收和消耗地震輸入的能量；若結(jié)構(gòu)的變形能力不足，結(jié)構(gòu)會倒塌。通過驗算結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的變形能力，判斷結(jié)構(gòu)是否具有足夠的安全性。2）驗算范圍 經(jīng)過第一階段抗震設計的結(jié)構(gòu)，構(gòu)件已經(jīng)具備了必要的延性，多數(shù)構(gòu)件可以滿足在罕遇地震下不倒塌的要求；對某些處于特殊條件的結(jié)構(gòu)，尚須計算其在罕遇地震作用下的

30、變形，即進行第二階段抗震設計，以考察安全性?？拐鹨?guī)范要求對下列結(jié)構(gòu)應進行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算： a8度III、類場地和9度時，高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架； b79度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)； c采用隔震和消能減震設計的結(jié)構(gòu)； d甲類建筑和9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)； e高度大于150m的鋼結(jié)構(gòu)。同時，抗震規(guī)范還規(guī)定了宜進行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算的結(jié)構(gòu)，詳見規(guī)范。 3）罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)抗震變形驗算方法不超過12層且層剛度無突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房可采用簡化的計算方法。除以外的建筑結(jié)構(gòu)，可采用靜力彈塑性計算方法或彈塑性時程分析法；規(guī)則結(jié)構(gòu)可采用彎剪層模型或平面桿系模型，屬于規(guī)范規(guī)定的不規(guī)則結(jié)構(gòu)應采用空間結(jié)構(gòu)模型。4）結(jié)構(gòu)彈塑