抗震设计-第三节(6-).doc

6—3—1第三节 计算要点6-3-1．地震作用的确定6-3-1-1. 重力荷载代表值GW计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配自重标准和各可变荷载组合值之和各可变荷载的组合值系数，应按表6.3.1采用6-3-1-2． 结构等效总重力荷载Geg结构等效总重力荷载，单质点应取重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%；按（式6.3.1）和(式6.3.2)计算6-3-1-3．相应于结构基本自控周期的水平地震影响系数值α1.多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房，宜取水平地震影响系数最大值；2.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振周期以及阻尼比确定3.其水平地震影响系数最大值应按表6.3.2采用；4.特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表6.3.3采用，5.计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s 表6.3.1 组合值系数可变荷载种类组合值系数雪荷载0.5屋面积灰荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案库0.8其他民用建筑0.5吊车悬吊物重力硬钩吊车0.3软钩吊车不计入注：硬钩吊车的吊重较大时,组合值系数应按实际情况采用。

Geq=GW (单质点)（式6.3.1）Geq=85%GW(多质点)（式6.3.2）表6.3.2水平地震影响系数最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.50(0.72)0.90(1.20)1.40注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区表6.3.3 特征周期值(s)设计地震分组场 地 类 别ⅠⅡⅢⅣ第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90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.已编制抗震设防区划的城市，应允许按批准的设计地震动参数彩霞相应的地震影响系数6—3—1第三节 计算要点6-3-1-4．结构总水平地震作用标准值：FEK 按（式6.3.3）确定6-3-1-5．R质点ī的水平地震作用标准值Fī采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用标准值,应按（式6.3.4）和（式6.3.5）确定6-3-1-6．顶部附加水平地震作用△Fnδn—顶部附加地震作用系数，按（式6.3.6）确定采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递补,但与该突出部分相连的构件应予计入；6-3-1-7．楼层地震剪力的折减结构抗震计算，一般情况下可不计入地基与结构相互作用的影响；8度和9度时建造于Ⅲ、Ⅳ类场地，采用箱基、刚性较好的筏基和桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑,当结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍至5倍范围时，若计入地基与结构动力相互作用的影响，对刚性地基假定计算的水平地震剪力可按下列规定折减，其层间变形可按折减后的楼层剪力计算。

l 高宽比小于3的结构，各楼层水平地震剪力的折减系数，l 高宽比不小于的结构，底部的地震剪力按1款规定折减，顶部不折减，中间各层按线性插入值折减l 折减后各楼层的水平地震剪力，应符合《抗震规范》第5.2.5条的规定6-3-2. 墙肢的侧移刚度 FEK=1Geq（式6.3.3）Fi=FEK(1―δn)(I=1,2…n)（式6.3.4）ΔFn=δnFEK（式6.3.5）δn—多层砌体房屋可采用0.0（式6.3.6） 图 6.3.1结构计算简图 说明： Gi，Gj—分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值 Hi，Hj—分别为质点i、j的计算高度 ψ=（）0.9 (式6.3.7) 式中 ψ—计入地基与结构动力相互作用后的地震剪力折减系数； T1—按刚性地基假定确定的结构基本自振周期（s）； —计入地基与结构动力相互作用的附加周期（s），可按表6.3.4采有。

表6.3.4附加周期（s）烈 度场 地 类 别Ⅲ 类Ⅳ 类80.080.2090.100.25本章内容参照第七章，7-4-4-2节.4有关砖抗震墙的侧移刚度的相关内容6—3—3第三节 计算要点6-3-3．楼层地震剪力在各片砖墙之间的分配（一次分配）6-3-3-1．结构的楼层水平地震剪力，应按下列原则分配：l 现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖等刚性楼盖建筑，宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配l 木楼盖、木屋盖柔性楼盖建筑，宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配l 普通的预制装配式混凝土楼、屋盖等半刚性楼、屋盖的建筑，可取上述两种分配结果的平均值l 计入空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转的影响时，可近本规范各有关规定对上述分配结果作适当调整6-3-3-2．楼层地震剪力在各片砖墙之间的分配过程l 楼层地震剪力Vi是作用在整个房屋某一楼层上的剪力（图6.3.7）首先，要把它分配到同一楼层各道墙上去（第一次分配），然后再把每道墙上的地震剪力分配到同一道墙上的某一墙段上去（第二次分配）这样，某一道墙或某一墙段的地震剪力已知后，才可能按砌 体结构的计算方法对墙体的抗震强度进行验算。

l 砖墙平面内的侧移刚度很大，平面外的侧移刚度很小，所以一个方向的水平地震剪力绝大部分由相同方向的砖墙所承担，而与地震作用方向相垂直砖墙，承担的地震剪力很小因此，可以作这样假定：沿房屋横向作用的水平地震剪力全部由横墙来承担；沿房屋纵向作用的水平地震剪力全部由纵墙来承但了，分别进行平面内的抗 剪强度核算楼层地震剪力在各片砖墙之间的分配，不仅取决于每片砖墙的侧移刚度，还取决于楼盖的整体水平刚度楼盖的水平刚度决定于楼板的结构类型和楼盖的宽长比因此，不同类型的楼盖，楼层地震剪力在各片砖墙间的分配原则是不相同的；同一类型的楼盖，横向地震剪力和纵向地震剪力的分配原则也是不相同的A．纵向地震剪力的分配由于房屋纵向楼盖的水平刚度比横向大得多，因此，纵向地震剪力在各纵墙上的分配，可按纵墙的侧面移刚度比例来确定也就是无论柔性的木楼盖或中等刚度的装配式钢筋混凝土楼盖，均按刚性楼盖公式计算B．横向地震剪力的分配沿着房屋短的方向的水平地震作用称为横向地震作用，由其而引起的地震剪力就是横向地剪力由于多层砌体房屋横墙在其平面内的刚度，较纵墙在平面外的刚度大得多，在符合搞震规范表5.1.5所规定的横墙间距限值条件下，多层砌体房屋的横向地震剪力，可全部由横墙承受。

至于层间隔震剪力在各墙体上的分配原则，应视楼盖的刚度而定l 刚性楼盖刚性楼盖是指现浇或装配整体式钢筋混凝土等楼盖当横墙间距符合抗震规范表5.1.5的规定时，则刚性楼盖在其平面内可视作支承在弹性支座（即各横墙）上的刚性加续梁，并假定房屋的刚度中心与质量中心重合，而不发生扭转于是，各横墙的水平位移Δj相等各横墙所分配的地震剪力表达式：按（式6.3.22）确定图6.3.7楼层地震剪力图6.3.8刚性楼盖下的横墙变形 （式6.3.22）6—3—3第三节 计算要点l 柔性楼盖对于木结构等柔性楼盖房屋，由于它刚度小，在进行楼层地震剪力分配时，可将楼盖视作支承在横墙上的简支梁（图6.3.9）这样，第m道横墙所分配的地震剪力，可按第m道横墙的从属建筑面积上重力荷载代表值的比例分配各横墙所分配的地震力按（式6.3.23）确定当楼层单位面积上的重力：荷载代表值相等时按（式6.3.24）确定l 半刚性楼盖房屋在实际工程中，多采用简化计算方法，假定等于刚性楼盖和柔性楼盖计算结果的线性组合即假定取上述两种方法的平均值，即按（式6.3.25）确定l 对于一般房屋，当墙高hjm相同，所用材料相同，楼屋盖上重力荷载均匀分布时按（式6.3.26）确定l 同一幢建筑物，各层采用不同类型楼盖时，应按不同楼盖类型分别进行计算。

式中—第j楼层第m道横墙从属面积上重力荷载代表值； —第j楼层结构总重力荷载代表值 （式6.3.23）式中Fjm—第j楼层第m道横墙的从属建筑面积，参见图6.3.11中阴影面积； Fj—第j楼层的建筑面积式6.3.24） （式6.3.25） （式6.3.26）图6.3.9 柔性楼盖下的横墙变形 图6.3.10 横墙的从属建筑面积6—3—4第三节 计算要点6-3-4．同一道墙上各墙段间地震剪力的分配（第二次分配）6-3-4-1．墙段高宽比对地震剪力分配的影响l 墙段高宽比h/b≤1时，墙段以剪切变形为主，弯曲变形仅占总变形的很小一部分，可以忽略不计，故求其侧移刚度时，仅考虑剪切变形的影响l 当1﹤h/b≤4时，弯曲变形与剪切变形在变形中均占有相当的比例，故求其侧移刚度时，需同时考虑弯曲、剪切弯形的影响l 当h/b＞４时，剪切变形所占比例很小，可忽略不计，主要以弯曲变形为主因h/b＞４的墙或砖柱的刚度很小，故可不计刚度，不分配地震剪力6-3-4-2求得某一道墙的地震剪力后，对于具有开洞的墙片，还要把地震剪力分配给该墙片洞口间和墙端的墙段，以便进一步验算各截面的抗震承载力。

各墙段所分配的地震剪力数值，视墙段间侧移刚度比例而定第m道墙第r墙段所分配的地震剪力按（式6.3.27）确定多层砖房在地震作用下，砖墙的剪切破坏主要发生在无洞墙片及有洞墙片的窗间墙、门间墙等墙肢上因此，要检验多层砖房的抗震强度是否足够，就需要着重验算墙肢在水平地震剪力作用下所产生的主拉应力是否超出砌体强度 a）h/b<1 b）1≤h/b≤4 c）h/b>4图6.3.11 墙体高宽比对地震剪力分配的影响式中Ｖmr—第m道墙第r墙段所分配的地震剪力；Vjm—第j层第m道墙所分配的地震剪力；Kmr—第m道墙和r墙段侧移刚度，其值按下式计算； （式6.3.27）当r墙段高宽比＜１时。