1. 地震作用 对于地震作用而言,自89版抗规以来,均要求采用底部剪力法进行验算,其地震作用仅跟水平地震影响系数最大值有关,与反应谱的性状、特征周期、阻尼等没有关系,而89版抗规、01版和10版抗规中的水平地震影响系数最大值保持不变,因此就地震作用而言,89版抗规、01版和10版抗规基本没有区别。
1. 地震作用
对于地震作用而言,自89版抗规以来,均要求采用底部剪力法进行验算,其地震作用仅跟水平地震影响系数最大值有关,与反应谱的性状、特征周期、阻尼等没有关系,而89版抗规、01版和10版抗规中的水平地震影响系数最大值保持不变,因此就地震作用而言,89版抗规、01版和10版抗规基本没有区别。
2. 抗震抗剪强度设计值
89版抗规、01版和10版抗规等三个版本的标准,各类砌体的抗震抗剪强度设计值的计算公式都没有发生变化,如下所示:
我们注意到,该计算公式中存在两个参数,一个是非抗震设计的砌体抗剪强度设计值fv,一个是砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数,对于01版抗规和10版抗规,这两个参数的规定完全一致,而89版抗规略有不同,主要体现为:
(1)非抗震设计的砌体抗剪强度设计值的取值不一致,《砌体结构设计规范》GBJ3-88的规定砌体的抗剪强度设计值按表A.0.1-2采用,略大于国家标准《砌体结构设计规范》GB50003-2011表3.2.2规定的抗剪强度设计值。
非抗震设计的砌体抗剪强度设计值fv的取值不一致主要是砌体规范改版时抗力分项系数由1.5改为1.6导致的,其值大致相差0.94左右。当然出于保留两位有效数字的需要,强度越低,误差距离0.94越大,比如对于砂浆强度等级M2.5,计算所得的值相差为0.89,而对于砂浆强度等级M10,计算所得的值相差为0.94,基本与抗力分项系数的改变一致。
(2)正应力影响系数的取值不一致,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009第5.3.13条规定:砌体的正应力影响系数按表5.3.13采用,该值与《砌体结构设计规范》GBJ3-88的规定基本一致,略大于国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2015年版)表7.2.6规定的正应力影响系数。
由10版抗规第7.2.6条的条文说明可知,砌体强度的正应力影响系数主要按按照如下公式计算的:
两个版本的砌体强度的正应力影响系数的取值不一致,其实也在于非抗震设计的砌体抗剪强度设计值fv的取值不一致所导致的,也就是因为砌体规范改版时抗力分项系数由1.5改为1.6,fv的值大致相差0.94左右,会导致正应力影响系数大致相差0.97左右。当然出于保留两位有效数字的需要,强度越低,误差越大,比如对于砂浆强度等级M0,计算所得的值相差为1.0,而对于砂浆强度等级M10,计算所得的值相差为0.97,基本与理论值一致。
表面上,两个版本的砌体强度的正应力影响系数的取值不一致,但考虑到对于这两种情况,对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力σ0相等,若fv减小0.94,σ0/fv相应也会增大0.94,按89版抗规确定的正应力影响系数,相对10版抗规,取值也会相应增大0.97,因此在实际验算过程中,对于同一工况,按两种不同版本规范计算的正应力影响系数的取值应基本一致。
3. 小结
由以上的分析,我们可以大致得出如下结论:
1). 按89版抗规对砌体结构的抗震承载力验算,其结果与01版和10版抗规的验算结果相差不大,差别主要是由于抗力分项系数由1.5改为1.6引起的,加上数值取整引起的误差,两者的验算结果相差在0.9~0.95之间,强度越低,相差越大。
2). 01版抗规与10版抗规的验算结构应基本一致。
3). 由以前分析可知,根据鉴定通规5.1.3条的要求,按89版抗规设计的既有建筑均应为A类建筑,其计算结果与10版抗规的计算结果相差0.9~0.95,均大于通规5.3.2条要求的给出的承载力抗震调整系数不低于现行标准相应值的0.85倍和水平地震影响系数最大值应不低于现行标准相应值的0.80倍的要求,因此,对于A类建筑,不应按通规5.3.2条给出的地震作用折减方法进行折减,而应按89版抗规的方法进行验算。
4). 根据鉴定通规5.1.3条的要求,按01版抗规设计的既有建筑均应为B类建筑,其计算结果与10版抗规的计算结果一致,大于通规5.3.2条要求的水平地震影响系数最大值应不低于现行标准相应值的0.90倍的要求,因此,对于B类建筑,不应按通规5.3.2条给出的地震作用折减方法进行折减,而应按01版抗规的方法进行验算。
知识点:浅析砌体结构中构件承载力验算法的地震作用折减