抗规小震设计的前世今生
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2024年11月05日 13:26:53
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来源:钢结构

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作者:王立军

  本文转载自 公众号 DS结构工作室 一、 78 抗规       78 抗规建筑结构抗震计算的反应谱法分为基底剪力法和振型分解法。   基底剪力法计算公式为:    


 
本文转载自 公众号 DS结构工作室
一、 78 抗规      

78 抗规建筑结构抗震计算的反应谱法分为基底剪力法和振型分解法。  

基底剪力法计算公式为:  

       

振型分解法计算公式为  

       

其中 为中震下的地震影响系数, C 是结构影响系数为性能系数 R 的倒数。  

     

故性能系数 R* 为:

    钢框架 1/0.25=      4.0      

    混凝土框架 1/0.30=3.3

    砌体 1/0.45= 2.2

    木结构 1/0.25= 4.0

78 抗规规定,验算结构的抗震强度时,采用容许应力法的安全系数取不考虑地震荷载时数值的 80% ,即

重力组合工况,风荷载组合工况(不带荷载分项系数)

需求 = 能力 / K

地震组合工况(不带荷载分项系数)

需求( C 中震) = 能力 / 0.8K

可以看出,这里的 0.8 实为地震力折减系数。

以中震为设计地震的结构性能系数 R


R*                
地震力折减系数                
性能系数             R                
钢框架                
4                
0.8                
5.0               4/0.8                      
混凝土框架                
3.3                
0.8                
4.1                3.3/0.8                      
砌体                
2.2                
0.8                
2.8                2.2/0.8                      
木结构                
4                
0.8                
5.0                4/0.8                      
性能系数   R = R*/   地震力折减系数    

二、 89 规范及其之后 2010 2010 2016 版)      

89 抗规提出小震设计理念, 2001 抗规和 2010 2016 版)抗规延续了这一理念,由此开始了中国“小震”抗震设计的历程。  

89 规范地震影响系数最大值(小震)  

     

89 抗规 ,两大改  

1.       许应   力法改         系数        
2.   由中震改            

前后安全度基本保持不 ,引入承 力抗震 整系数    

    钢 框架(柱)            0.7  

    混凝土框架(梁)   0.75  

    砌体   (无构造柱) 1.0  

力抗震 整系数 也是一个地震力折减系数  

中震 小震的 2.8 倍,故小震折算成中震的性能系数 R*  

    钢 框架             2.8  

    混凝土框架     2.8  

    砌体                 2.8  

89 抗规,验算结构的抗震强度时,采用分项系数法,抗力提高 1/ γ RE ,即  

重力 合工况, 载组 合工况( 系数  

需求 = 能力  

地震 合工况( 系数)  

需求(小震) = 能力 /   γ RE  

γ RE 力抗震 整系数 ,也是一个 地震力折减 系数  

表示 以中震 为设计 地震的 构性能系数 R  


R*                
承载力抗震       调整系数                      
性能系数             R                
钢框架(柱)                
2.8                
0.7                
4.0                         
混凝土框架(梁)                
2.8                
0.75                
3.7                        
砌体(无构造柱)                
2.8                
1.0                
2.8                        
性能系数   R = R*/   承载力抗震   调整系数   γ   RE    
三、揭秘 γ RE      

89 抗规                                               

需求(小震)     = 能力 / γ RE        

78 抗规  

需求( C 中震) = 能力 / 0.8K  

由此可见, γ RE   不是什么神秘的东西,不过是为调节 89 抗规 78 抗规 抗震 设计 安全度等同的一个 整系  

  构性能系数     R    

78       规范                
89                            
钢框架(柱)                
5                
4.0                          
混凝土框架(梁)                
4.1                
3.7                       
砌体(无构造柱)                
2.8                
2.8                
四、结语    
  1. 1.      78抗规改89抗规,为保持安全度基本不变,引入承载力抗震调整系数γRE

    2.      78抗规改89抗规,混凝土框架略偏保守;钢框架大偏保守;

    3.      78抗规和89抗规反应谱钢结构和混凝土结构阻尼比均取0.05,但01抗规和10抗规降低了钢结构的阻尼比,使得钢结构的地震反应较78抗规算的更大;

  2. 4.        89 小震设计实为 等效 78 的中震设计

   

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gchinaren
2024年11月07日 11:32:38
3楼

写的很好,有对比,说的清楚。如果有实例比较就更好了。

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ok932339
2024年11月15日 16:41:32
4楼

楼主有心了,东西写的很好。另外,弱弱问一下,楼主年纪多大?

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