竖向地震作用与变形验算教学PPT

扭转耦联地震效应与竖向地震作用扭转耦联地震效应与竖向地震作用2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算2本讲内容本讲内容 扭转耦联地震作用和作用效应计算；扭转耦联地震作用和作用效应计算； 竖向地震作用计算；竖向地震作用计算； 截面抗震验算；截面抗震验算； 抗震变形验算。抗震变形验算。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算3产生扭转地震反应的原因：产生扭转地震反应的原因：1. 1. 建筑结构存在偏心；建筑结构存在偏心；m)(tug质心质心刚心刚心 建筑物的柱体与墙体等抗建筑物的柱体与墙体等抗 侧力构件布置不对称。侧力构件布置不对称。 建筑物的平面不对称。建筑物的平面不对称。 建筑物的立面不对称。建筑物的立面不对称。 建筑物的平面、立面均不对称。建筑物的平面、立面均不对称。 建筑物各层质心与刚心重合，建筑物各层质心与刚心重合， 但上下层不在同一垂直线上。但上下层不在同一垂直线上。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算4产生扭转地震反应的原因：产生扭转地震反应的原因：1. 1. 建筑结构存在偏心；建筑结构存在偏心；2. 2. 地震地面运动存在转动分量。地震地面运动存在转动分量。结构平动与扭转振动结构平动与扭转振动耦合耦合！结构平动与扭转振动结构平动与扭转振动不耦合不耦合！2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算55.2.3 5.2.3 水平地震作用下，建筑结构的扭转耦联地震效应应符合水平地震作用下，建筑结构的扭转耦联地震效应应符合下列要求：下列要求： 1 1 规则结构不进行扭转耦联计算时，平行于地震作用方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，短边可按般情况下，短边可按1.151.15采用，长边可按采用，长边可按1.051.05采用；当扭转采用；当扭转刚度较小时，周边各构件宜按不小于刚度较小时，周边各构件宜按不小于1.3 1.3 采用。角部构件宜采用。角部构件宜同时乘以两个方向各自的增大系数。同时乘以两个方向各自的增大系数。 2 2 按扭转耦联振型分解法计算时，各楼层可取两个正交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，计算结构的地震作用的水平位移和一个转角共三个自由度，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。作用效应。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算6考虑扭转的振型分解反应谱法考虑扭转的振型分解反应谱法1 1、平扭耦联体系的自由振动分析、平扭耦联体系的自由振动分析基本假定：基本假定： (1) (1) 楼板在其自身平面内为绝对刚性，在平面外的刚度楼板在其自身平面内为绝对刚性，在平面外的刚度很小可以忽略不计；很小可以忽略不计； (2) (2) 各榀抗侧力结构（框架或剪力墙）在其自身平面内各榀抗侧力结构（框架或剪力墙）在其自身平面内刚度很大，在平面外的刚度很小可以忽略不计；刚度很大，在平面外的刚度很小可以忽略不计；(3) (3) 所有构件都不考虑其自身的抗扭作用；所有构件都不考虑其自身的抗扭作用；(4) (4) 将质量（包括柱、墙的质量）都集中于各层楼板处。将质量（包括柱、墙的质量）都集中于各层楼板处。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算7考虑扭转的振型分解反应谱法考虑扭转的振型分解反应谱法1 1、平扭耦联体系的自由振动分析、平扭耦联体系的自由振动分析 计算简图如图所示，坐标原点一计算简图如图所示，坐标原点一般选在各楼层的质心处。每一层楼质般选在各楼层的质心处。每一层楼质量有三个自由度。量有三个自由度。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算8考虑扭转的振型分解反应谱法考虑扭转的振型分解反应谱法1 1、平扭耦联体系的自由振动分析、平扭耦联体系的自由振动分析结构运动方程：结构运动方程：0uKuCuM u式中式中 K：质量矩阵：质量矩阵C：位移矩阵：位移矩阵M：阻尼矩阵：阻尼矩阵：刚度矩阵：刚度矩阵2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算9结构运动方程：结构运动方程：0uKuCuM nmmmm21JmmMnJJJJ212021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算10结构运动方程：结构运动方程：0uKuCuM ynssXXXKK100KKKKKKKKTYTXYYYXXXynrYK xnrrYYYKK1sXK xn：平行于：平行于x x轴第轴第s s榀框架的刚度矩阵；榀框架的刚度矩阵；：平行于：平行于x x轴框架的榀数；轴框架的榀数；：平行于：平行于y y轴第轴第r r榀框架的刚度矩阵；榀框架的刚度矩阵；：平行于：平行于y y轴框架的榀数；轴框架的榀数；2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算11结构运动方程：结构运动方程：0uKuCuM ynsssXXYKK100KKKKKKKKTYTXYYYXXXnssssyyyY21isy：第：第i i层第层第s s榀榀x x方向的方向的y y向座标；向座标；rsisyirx第i层xy2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算12结构运动方程：结构运动方程：0uKuCuM xnrrrYYXKK100KKKKKKKKTYTXYYYXXXnrrrrxxxX21irx：第：第i i层第层第r r榀榀y y方向框架的方向框架的x x向座标向座标; ;rsisyirx第i层xy2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算13结构运动方程：结构运动方程：0uKuCuM 00KKKKKKKKTYTXYYYXXXrsisyirx第i层xy snssXTsYKYKy1 rnrrYTrXKXx12021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算14求解频率和振型：求解频率和振型：0)(2XMKnXXX321,n321,2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算15考虑扭转的振型分解反应谱法考虑扭转的振型分解反应谱法2 2、考虑扭转影响的水平地震作用、考虑扭转影响的水平地震作用 )(tUMuKuCuMg 11100sin11cos11)()(nDnDnggtutU ：地震地面加速度；：地震地面加速度；)(tug ：地面运动方向与：地面运动方向与x x轴夹角。轴夹角。D2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算16设设 niiitqXtu31)()(代入方程，并利用振型正交性，可得代入方程，并利用振型正交性，可得)(22tuqqqgjjjjjjj nj3, 2 , 1 经过与前面单向平移振动类似的推导，可得到考虑扭转经过与前面单向平移振动类似的推导，可得到考虑扭转地震效应时水平地震作用标准值的计算公式：地震效应时水平地震作用标准值的计算公式：ijitjjxjiGXFijitjjyjiGYFijiitjjtjiGrF2分别为分别为j j振型振型i i层的层的x x方向、方向、y y方向和方向和转角方向的地震作用标准值转角方向的地震作用标准值xjiFyjiFtjiFxy质心质心j j振型振型i i层质心处地震作用层质心处地震作用 niiitqXtu31)()( niiitqXtu31)()(2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算17考虑扭转地震效应时水平地震作用标准值的计算公式：考虑扭转地震效应时水平地震作用标准值的计算公式：ijitjjxjiGXFijitjjyjiGYFijiitjjtjiGrF2jijiYX、-分别为分别为j j振型振型i i层的层的x x、y y方方 向的水平相对位移；向的水平相对位移；ji-为为j j振型振型i i层的相对扭转角；层的相对扭转角；j-j j振型周期振型周期T Tj j对应的地震对应的地震 影响系数；影响系数；iiiMJr/-i i层转动半径；层转动半径；xjiFyjiFtjiFxy质心质心j j振型振型i i层质心处地震作用层质心处地震作用2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算18考虑扭转地震效应时水平地震作用标准值的计算公式考虑扭转地震效应时水平地震作用标准值的计算公式: :ijitjjxjiGXFijitjjyjiGYFijiitjjtjiGrF2xjiFyjiFtjiFxy质心质心j j振型振型i i层质心处地震作用层质心处地震作用tj-考虑扭转的考虑扭转的j j振型参与系数；振型参与系数；仅考虑仅考虑x x方向地震时方向地震时niiijijijiniijitjGryxGx122221)(/仅考虑仅考虑y y方向地震时方向地震时niiijijijiniijitjGryxGy122221)(/与与x x方向斜交地震时方向斜交地震时sincosyjxjtj地震作用方向与地震作用方向与x轴方向夹角轴方向夹角2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算193 3、考虑扭转影响的水平地震作用效应、考虑扭转影响的水平地震作用效应不计扭转影响时的水平地震作用效应不计扭转影响时的水平地震作用效应mjjEKSS12( (一般情况下一般情况下 m=3m=3）考虑单向水平地震作用下扭转的地震作用效应考虑单向水平地震作用下扭转的地震作用效应mjmkkjjkEKSSS11TTkjTTTkjjk2225.1)1(4)1()1(8EKS-考虑扭转的地震作用效应考虑扭转的地震作用效应kjSS 、-分别为分别为j j、k k振型地震作用产生的作用效应；振型地震作用产生的作用效应； 可取前可取前9 9 15个振型。个振型。kj、-分别为分别为j j、k k振型的阻尼比；振型的阻尼比；jk-为为j j振型与振型与k k振型的耦联系数；振型的耦联系数；T-为为k k振型与振型与j j振型的自振周期比；振型的自振周期比；2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算20考虑双向水平地震作用下扭转的地震作用效应考虑双向水平地震作用下扭转的地震作用效应22)85. 0(yxEKSSS22)85. 0(xyEKSSS取两者中较大值取两者中较大值)(yxSS-为仅考虑为仅考虑x(y)x(y)向水平地震作用时的地震作用效应。向水平地震作用时的地震作用效应。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算213.8 3.8 结构竖向地震作用结构竖向地震作用竖向地震运动是可观的：竖向地震运动是可观的： 根据观测资料的统计分根据观测资料的统计分析，在震中距小于析，在震中距小于200km200km范范围内，同一地震的竖向地面围内，同一地震的竖向地面加速度峰值与水平地面加速加速度峰值与水平地面加速度峰值之比度峰值之比av/ah平均值约为平均值约为1/21/2，甚至有时可达，甚至有时可达1.61.6。竖向地震作用的影响是显著的：竖向地震作用的影响是显著的： 根据地震计算分析，对于高层建筑、高耸及大跨结构影根据地震计算分析，对于高层建筑、高耸及大跨结构影响显著。结构竖向地震内力响显著。结构竖向地震内力N NE E/ /与重力荷载产生的内力与重力荷载产生的内力N NG G的比的比值沿高度自下向上逐渐增大，烈度为值沿高度自下向上逐渐增大，烈度为8 8度时为度时为50%50%至至90%90%，9 9度度时可达或超过时可达或超过1 1；335m335m高的电视塔上部，高的电视塔上部，8 8度时为度时为138%138%；高层；高层建筑上部，建筑上部，8 8度时为度时为50%50%至至110%110%。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算22 目前，国外抗震设计规定中要求考虑竖向地震作用的目前，国外抗震设计规定中要求考虑竖向地震作用的结构或构件有：结构或构件有： 1.1.长悬臂结构；长悬臂结构； 2.2.大跨度结构；大跨度结构； 3.3.高耸结构和较高的高层建筑；高耸结构和较高的高层建筑； 4.4.以轴向力为主的结构构件（柱或悬挂结构）；以轴向力为主的结构构件（柱或悬挂结构）； 5.5.砌体结构；砌体结构； 6.6.突出于建筑顶部的小构件。突出于建筑顶部的小构件。 我国抗震设计规范规定前三类结构要考虑向上或向下我国抗震设计规范规定前三类结构要考虑向上或向下竖向地震作用的不利影响。竖向地震作用的不利影响。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算232021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算24一、竖向地震反应谱一、竖向地震反应谱竖向地震反应谱与水平地震反应谱的竖向地震反应谱与水平地震反应谱的比较比较: :类场地竖向地震类场地竖向地震平均反应谱与水平平均反应谱与水平地震平均反应谱地震平均反应谱形状相差不大形状相差不大加速度峰值约为水平的加速度峰值约为水平的1/21/2至至2/32/3。可利用水平地震反应谱进行分析。可利用水平地震反应谱进行分析。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算25分析结果表明：分析结果表明： 高耸结构和高层建筑竖向第一振型的地震内力与竖向高耸结构和高层建筑竖向第一振型的地震内力与竖向前前5 5个振型按平方和开方组合的地震内力相比较，误差仅个振型按平方和开方组合的地震内力相比较，误差仅在在5%-15%5%-15%。 此外，竖向第一振型的数值大致呈倒三角形式，基本此外，竖向第一振型的数值大致呈倒三角形式，基本周期小于场地特征周期。周期小于场地特征周期。 因此，高耸结构和高层建筑竖向地震作用可按与底部因此，高耸结构和高层建筑竖向地震作用可按与底部剪力法类似的方法计算。剪力法类似的方法计算。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算26二、高耸结构和高层建筑竖向地震作用的计算公式二、高耸结构和高层建筑竖向地震作用的计算公式eqVEVKGFmaxieqGG75.0maxmax65.0HV-结构总竖向地震作用标准值；结构总竖向地震作用标准值；EVKFmaxmax,HV-竖向、水平地震影响系数最大值。竖向、水平地震影响系数最大值。H1G1HinGiGEVKFViFEVKnjjjiiViFHGHGF1-质点质点i i的竖向地震作用标准值。的竖向地震作用标准值。 规范要求：规范要求：9 9度时，高层建筑楼层的竖向地震作用效度时，高层建筑楼层的竖向地震作用效应应乘以应应乘以1.51.5的增大系数的增大系数。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算27 三、平板型网架屋盖与大于三、平板型网架屋盖与大于24m24m屋架的竖向地震作用计算屋架的竖向地震作用计算sieiiFF/-第第i i杆件的竖向地震内力；杆件的竖向地震内力；eiF-第第i i杆件的重力内力。杆件的重力内力。siF反应谱法计算结果表明反应谱法计算结果表明1.1.比值虽不相同比值虽不相同, ,但相差不大但相差不大, ,故可取最大值作为设计依据；故可取最大值作为设计依据；2.2.比值与烈度和场地类别有关；比值与烈度和场地类别有关；3.3.比值与跨度有关，但在常用的范围内，变化不很大；为了简化，略比值与跨度有关，但在常用的范围内，变化不很大；为了简化，略去其影响；去其影响；iViGF-竖向地震作用系竖向地震作用系 数，按表采用；数，按表采用；-重力荷载代表值。重力荷载代表值。iG0.250.250.2090.13(0.19)0.13(0.19)0.10(0.15)0.10(0.15)80.200.150.150.1590.10(0.15)0.08(0.12)可不计算（可不计算（0.10)8、 钢筋混凝土钢筋混凝土屋架屋架平板型网架平板型网架钢屋架钢屋架结构类型结构类型烈烈度度场地类别场地类别采用静力法采用静力法2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算28 对于长悬臂和其它大跨度结构的竖向地震作用标准值，对于长悬臂和其它大跨度结构的竖向地震作用标准值，8 8度和度和9 9度可分别取该结构、构件度可分别取该结构、构件重力荷载代表值的重力荷载代表值的10%10%和和20%20%，设计基本地震加速度为设计基本地震加速度为0.30g0.30g时，可取该结构构件重力荷载代时，可取该结构构件重力荷载代表值的表值的15%15%。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算29一、结构抗震计算原则一、结构抗震计算原则3.9 3.9 结构抗震验算结构抗震验算各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则：各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则： 1 1、一般情况下，可在建筑结构的、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向两个主轴方向分别考虑水平地震作用分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。 2 2、有、有斜交抗侧力构件斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于的结构，当相交角度大于1515度时，应分别考虑各度时，应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用。抗侧力构件方向的水平地震作用。 3 3、质量和刚度分布明显、质量和刚度分布明显不对称的结构不对称的结构，应考虑双向水平地震作用下的，应考虑双向水平地震作用下的扭转影响其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响。扭转影响其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响。 4 4、8 8度和度和9 9度时的大跨度结构、长悬臂结构，度时的大跨度结构、长悬臂结构，9 9度时的高层建筑，应考虑度时的高层建筑，应考虑竖向地震竖向地震作用。作用。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算30二、结构抗震计算方法的确定二、结构抗震计算方法的确定 1 1、高度不超过、高度不超过40m40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度 分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构， 宜采用宜采用底部剪力法底部剪力法等简化方法。等简化方法。 2 2、除上述以外的建筑结构，宜采用、除上述以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法振型分解反应谱法。 3 3、特别不规则的建筑、甲类建筑和下表所列高度范围的、特别不规则的建筑、甲类建筑和下表所列高度范围的 高层建筑，应采用高层建筑，应采用时程分析法时程分析法进行多遇地震下的补充进行多遇地震下的补充 计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分 解反应谱法计算结果的较大值。解反应谱法计算结果的较大值。烈度、场地类别烈度、场地类别房屋高度范围（房屋高度范围（m）8度度、类场地和类场地和7 7度度 100 8度度、类场地类场地 80 9度度 602021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算31时程分析方法要点：时程分析方法要点：按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震二组的实际强震记录记录和和一组人工模拟的加速度时程曲线一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。统计意义上相符。烈度、场地类别烈度、场地类别房屋高度范围（房屋高度范围（m）8度度、 类场地和类场地和7 7度度 1008度度、 场地场地 809度度 60采用时程分析法的房屋高度范围采用时程分析法的房屋高度范围时程分析所用地震加速度时程的最大峰值地震影响烈 度6789设计基本地震加速度值(g)0.050.10 0.150.20 0.300.40多遇地震(cm/s2)1835 5570 110140罕遇地震(cm/s2)220 310400 5106202021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算32采用二阶段设计法：采用二阶段设计法：第一阶段：对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力第一阶段：对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算验算, ,以及多遇地震作用下的弹性变形验算。以及多遇地震作用下的弹性变形验算。第二阶段：对一些结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。第二阶段：对一些结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。三、结构抗震验算内容三、结构抗震验算内容1.1.多遇地震下结构允许弹性变形验算多遇地震下结构允许弹性变形验算 除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架- -剪力墙结构等需验算允许弹性变形。剪力墙结构等需验算允许弹性变形。 对于按底部剪力法分析结构地震作用时，其弹性位移计算公对于按底部剪力法分析结构地震作用时，其弹性位移计算公式为式为ieeKiViu/)()(-第第i i层的层间位移；层的层间位移；)(iue-第第i i层的侧移刚度；层的侧移刚度；iK-第第i i层的水平地震剪力标准值。层的水平地震剪力标准值。)(iVe2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算33 楼层内最大弹性层间位移应符合下式楼层内最大弹性层间位移应符合下式huee-多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移；多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移；eu-计算楼层层高；计算楼层层高；he-弹性层间位移角限值，按下表采用。弹性层间位移角限值，按下表采用。1/300多、高层钢结构多、高层钢结构1/1000钢筋混凝土框支层钢筋混凝土框支层1/1000钢筋混凝土抗震墙、筒中筒钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/800钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱抗震墙、板柱-抗震墙、框架抗震墙、框架-核心筒核心筒1/550钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架 结构类型结构类型e2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算34RERS/2.2.多遇地震下结构强度验算多遇地震下结构强度验算下列情况可不进行结构强度验算：下列情况可不进行结构强度验算：（1 1）6 6度时的建筑（度时的建筑（类场地上较高的高层建筑与高耸结构除外）；类场地上较高的高层建筑与高耸结构除外）；（2 2）7 7度时度时、类场地、柱高不超过类场地、柱高不超过10m10m且两端有山墙的单跨及且两端有山墙的单跨及多跨等高的钢筋混凝土厂房，或柱顶标高不超过多跨等高的钢筋混凝土厂房，或柱顶标高不超过4.5m4.5m，两端均有山，两端均有山墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房。墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房。 除上述情况的所有结构都要进行结构构件承载力的抗震验算，除上述情况的所有结构都要进行结构构件承载力的抗震验算，验算公式为验算公式为S-包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值；包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值；R-结构构件承载力设计值；结构构件承载力设计值；RE-承载力抗震调整系数，除另有规定外，按下表采用；承载力抗震调整系数，除另有规定外，按下表采用；2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算35 材料材料 结构构件结构构件受力状态受力状态 钢钢柱、梁柱、梁支撑支撑节点板件、连接螺栓节点板件、连接螺栓连接焊缝连接焊缝0.750.800.850.90 砌体砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙两端均有构造柱、芯柱的抗震墙 其他抗震墙其他抗震墙受剪受剪受剪受剪0.91.0混凝土混凝土 梁梁梁轴压比小于梁轴压比小于0.15柱柱梁轴压比不小于梁轴压比不小于0.15柱柱 抗震墙抗震墙各类构件各类构件受弯受弯偏压偏压偏压偏压偏压偏压受剪、偏拉受剪、偏拉0.750.750.800.850.85RE承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数RERS/2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算36RERS/WkWWEvkEvEhkEhGEGSSSSSG-重力荷载分项系数，一般取重力荷载分项系数，一般取1.21.2，当重力荷载效应对构件承载能力，当重力荷载效应对构件承载能力 有利时，不应大于有利时，不应大于1.01.0；EvEh、-分别为水平、竖向分别为水平、竖向 地震作用分项系数，地震作用分项系数， 按右表采用；按右表采用；0.51.3同时计算水平与竖向地震作用同时计算水平与竖向地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用仅计算竖向地震作用0.01.3仅计算水平地震作用仅计算水平地震作用地震作用地震作用EhEvW-风荷载分项系数，应采用风荷载分项系数，应采用1.41.4；GES-重力荷载代表值的效应；重力荷载代表值的效应；EvkEhkSS、-水平、竖向地震作用的标准值效应水平、竖向地震作用的标准值效应, ,尚应乘以相应的增大系数或调整系数尚应乘以相应的增大系数或调整系数; ;WkS-风荷载标准值的效应；风荷载标准值的效应；W-风荷载组合系数风荷载组合系数; ;一般结构可不考虑一般结构可不考虑, ,风荷载起控制作用的高层建筑应采用风荷载起控制作用的高层建筑应采用0.2;0.2;2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算373.3.罕遇地震下结构弹塑性变形验算罕遇地震下结构弹塑性变形验算 需要进行结构罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算的范围需要进行结构罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算的范围(a)(a)下列结构下列结构应应进行弹塑性变形验算进行弹塑性变形验算1 1）8 8度度、类场地和类场地和9 9度时度时, ,高大的单层钢筋混凝土柱高大的单层钢筋混凝土柱 厂房的横向排架厂房的横向排架; ;2 2）7-97-9度时楼层屈服强度系数小于度时楼层屈服强度系数小于0.50.5的钢筋混凝土框的钢筋混凝土框 架结构；架结构；3 3）高度大于）高度大于150m150m的钢结构；的钢结构；4 4）甲类建筑和）甲类建筑和9 9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢 结构；结构；5 5）采用隔震和消能减震设计的结构。）采用隔震和消能减震设计的结构。2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算38(b)(b)下列结构下列结构宜宜进行弹塑性变形验算进行弹塑性变形验算1 1）下表所列高度范围且属于下表所列不规则类型的高层建筑结构；）下表所列高度范围且属于下表所列不规则类型的高层建筑结构；2 2）7 7度度、类场地和类场地和8 8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；3 3）板柱）板柱- -抗震墙结构和底部框架砖房；抗震墙结构和底部框架砖房；4 4）高度不大于）高度不大于150m150m的其它高层钢结构。的其它高层钢结构。不规则类型不规则类型 定义定义侧向刚度不规则侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连竖向抗侧力构件不连续续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等向下传递（梁、桁架等向下传递楼层承载力突变楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%竖向不规则的类型竖向不规则的类型2021-12-14第10讲 竖向地震作用与变形验算39薄弱楼层弹塑性层间位移的验算：薄弱楼层弹塑性层间位移的验算：hupp-弹塑性层间位移角限值，按下表采用；弹塑性层间位移角限值，按下表采用；h-薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。p1/50多、高层钢结构多、高层钢结构1/120钢筋混凝土抗震墙、筒中筒钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/100钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱抗震墙、板柱-抗震墙、框架抗震墙、框架-核心筒核心筒1/100底部框架砖房中的框架底部框架砖房中的框架-抗震墙抗震墙1/50钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架1/30单层混凝土柱排架单层混凝土柱排架结构类型结构类型p第第10讲结束！讲结束！ 学习是一件快乐的事情，且学习是一件快乐的事情，且听下回分解！听下回分解！