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6.2.計(jì)算要點(diǎn)6，2，1.建造在6度區(qū)、類場地的框排架結(jié)構(gòu)高度大于40m時(shí).其基本自振周期可能大于。類場地的特征周期Tg。則6度的地震作用值可能大于同一結(jié)構(gòu)在7度,類場地時(shí)的作用值,因此應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算,明確了6度時(shí)不規(guī)則的框排架結(jié)構(gòu),一般框排架結(jié)構(gòu)均為不規(guī)則的.應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算，本規(guī)范未作規(guī)定的尚應(yīng)符合有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、GB 50011,建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB、50223等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求、6，2。2?？蚺偶芙Y(jié)構(gòu)由于剛度 質(zhì)量分布不均勻等原因。在地震作用下將產(chǎn)生顯著的扭轉(zhuǎn)效應(yīng) 因此應(yīng)采用空間計(jì)算模型、能較好地反映結(jié)構(gòu)實(shí)際的地震作用效應(yīng)?？蚺偶芙Y(jié)構(gòu)是復(fù)雜結(jié)構(gòu),多遇地震作用下的內(nèi)力與變形計(jì)算時(shí) 應(yīng)采用空間模型和平面模型兩個(gè)不同的力學(xué)模型計(jì)算，按不利情況設(shè)計(jì),采用振型分解反應(yīng)譜法振型數(shù)的多少與結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時(shí) 振型數(shù)就應(yīng)取多一些,根據(jù)大量工程實(shí)例的空間計(jì)算分析,框排架結(jié)構(gòu)僅取前9個(gè)振型還不足，這次修訂改為不宜少于12個(gè)振型.應(yīng)當(dāng)指出 計(jì)算的結(jié)構(gòu)振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90 時(shí)、所取的振型數(shù)就足夠了、如果小于90，會導(dǎo)致計(jì)算地震作用偏小,框排架結(jié)構(gòu)計(jì)算周期調(diào)整主要是考慮以下幾方面的因素,由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)。隔墻的多少，節(jié)點(diǎn)的剛接與鉸接、地坪嵌固及排架跨內(nèi)的操作平臺等影響、使結(jié)構(gòu)實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度.實(shí)際周期比計(jì)算周期小、若按計(jì)算周期計(jì)算.地震作用要比實(shí)際的小。偏于不安全、因此結(jié)構(gòu)計(jì)算周期需要調(diào)整,6。2。3.框排架結(jié)構(gòu)當(dāng)質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱時(shí).要計(jì)入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響、雙向水平地震作用下的地震效應(yīng)組合，根據(jù)強(qiáng)震觀測記錄分析,兩個(gè)水平方向地震加速度的最大值不相等,且兩個(gè)方向的最大值不一定同時(shí)出現(xiàn),因此采用平方和開方計(jì)算兩個(gè)方向地震作用效應(yīng)組合、式 6。2.3.1、為兩個(gè)正交方向地震作用在每個(gè)構(gòu)件的同一局部坐標(biāo)方向的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)，對規(guī)則對稱和簡單的框排架結(jié)構(gòu)可簡化為平面結(jié)構(gòu)計(jì)算.但應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)影響,6 2,4、本規(guī)范對常用的四種形式的框排架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的按空間與平面模型計(jì)算的對比和分析、得出這四種結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)調(diào)整系數(shù),即按平面結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行計(jì)算地震作用效應(yīng)再乘以調(diào)整系數(shù)、但必須指出,只有符合本規(guī)范附錄C規(guī)定條件的框排架結(jié)構(gòu)才可以采用平面模型計(jì)算地震作用效應(yīng).其他類型框排架結(jié)構(gòu)以及9度時(shí),仍然按空間模型計(jì)算.否則會帶來很大的誤差，可達(dá)1倍以上。并可能掩蓋實(shí)際存在的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)、本規(guī)范附錄C保留了原規(guī)范的內(nèi)容 增加了框排架結(jié)構(gòu)柱段的劃分、空間計(jì)算模型未考慮雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng) 樓板均假定為剛性樓板 6、2、5,計(jì)算地震作用時(shí)。筒倉料的重力荷載代表值為其自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可變荷載.乘以組合值系數(shù)得到的值、因筒倉料的自重是按實(shí)際情況確定的且長期存在，所以組合值系數(shù)取1，0。也即筒倉料的重力荷載代表值等于其自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值,6、2。6,框架結(jié)構(gòu)的底層柱底和支承筒倉豎壁的框架柱的上端和下端,在地震作用下如果過早出現(xiàn)塑性屈服。將影響整體結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力.因此將這些部位適當(dāng)增強(qiáng)，這是概念設(shè)計(jì)的、強(qiáng)底層，措施，框架?？拐饓Y(jié)構(gòu) 其主要抗側(cè)力構(gòu)件是抗震墻.對其框架部分的底層柱截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值可不作調(diào)整,但其中的一，二級支撐筒倉豎壁的框架柱仍需調(diào)整，6.2、7 框架的變形能力與框架的破壞機(jī)制密切相關(guān),試驗(yàn)研究表明，梁的延性通常遠(yuǎn)大于柱子.這主要是由于框架柱受軸壓力作用所致、又由于地震的復(fù)雜性和樓板的影響 梁端實(shí)配鋼筋超量等、因此采取，強(qiáng)柱弱梁、的措施，使柱端不提前出現(xiàn)塑性鉸，而有目的地增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值,降低柱屈服的可能性。是保證框架抗震安全性的關(guān)鍵措施、對于軸壓比小于0，15的框架柱 包括頂層框架柱在內(nèi)、因其具有與梁相近的變形能力、故可不進(jìn)行調(diào)整.本次修改提高了柱端彎矩增大系數(shù)。對于一級框架結(jié)構(gòu)及9度的一級框架仍按梁的實(shí)配抗震受彎承載力確定柱端彎矩設(shè)計(jì)值,當(dāng)柱反彎點(diǎn)不在樓層內(nèi)時(shí)。為避免在豎向荷載和地震共同作用下變形集中，壓屈失穩(wěn),柱端彎矩同樣乘以增大系數(shù)，6，2.8、6.2,14 防止梁,柱和抗震墻底部在彎曲屈服前出現(xiàn)剪切破壞,這是概念設(shè)計(jì)的要求.即構(gòu)件的受剪承載力要大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力，也就是按實(shí)際配筋面積和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的承載力要大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力。這是.強(qiáng)剪弱彎。的體現(xiàn).對不同抗震等級采用不同的剪力增大系數(shù),使，強(qiáng)剪弱彎、的程度有所差別、需注意的是 柱和抗震墻的彎矩設(shè)計(jì)值是經(jīng)本節(jié)有關(guān)規(guī)定調(diào)整后的取值。梁端和柱端彎矩設(shè)計(jì)值之和取順時(shí)針方向之和以及反時(shí)針方向之和的較大值，梁端縱向受拉鋼筋也按順時(shí)針及反時(shí)針方向考慮,對框架角柱，支承筒倉豎壁的框架柱，在歷次強(qiáng)震中其震害相對較重.因其角柱受扭和雙向受剪等不利影響，在設(shè)計(jì)中.其彎矩 剪力設(shè)計(jì)值均應(yīng)取調(diào)整后的彎矩，剪力設(shè)計(jì)值再乘以不小于1、1的增大系數(shù).6.2，15。對一級抗震墻規(guī)定調(diào)整各截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值。目的是通過配筋方式迫使塑性鉸區(qū)位于墻肢的底部加強(qiáng)部位。故底部加強(qiáng)部位的彎矩設(shè)計(jì)值均取墻底部截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值 底部加強(qiáng)部位以上采用各墻肢截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)1 2、剪力予以相應(yīng)調(diào)整.雙肢抗震墻的某個(gè)墻肢一旦出現(xiàn)全截面受拉開裂，則其剛度退化嚴(yán)重 大部分地震作用將轉(zhuǎn)移到受壓墻肢、因此受壓墻肢需適當(dāng)增加彎矩和剪力設(shè)計(jì)值，其值增大1。25倍，地震是往復(fù)的作用，每肢抗震墻都有可能出現(xiàn)全截面受拉開裂。故每肢墻都應(yīng)考慮增大彎矩和剪力設(shè)計(jì)值，6 2，16.梁.柱 抗震墻和連梁的截面不要太小,如果構(gòu)件截面的剪壓比。V,?cbh0，過高 混凝土就會過早破壞.等到箍筋充分發(fā)揮作用時(shí)?；炷量辜魪?qiáng)度已大大降低,故必須限制剪壓比.實(shí)際上構(gòu)件最小截面的限制條件 也是、強(qiáng)剪弱彎.的概念設(shè)計(jì)要求,對跨高比不大于2,5的連梁。剪跨比不大于2的柱和抗震墻、支撐筒倉豎壁的框架柱.以及落地抗震墻的底部加強(qiáng)部位要求更高一些、采用剪壓比為 V，?cbh0、0，15，6,2。17。本條規(guī)定了在結(jié)構(gòu)整體分析中的內(nèi)力調(diào)整 1，框架.抗震墻結(jié)構(gòu)，不包括少墻框架體系。在強(qiáng)烈地震時(shí),抗震墻開裂而剛度退化,引起框架和抗震墻二者的塑性內(nèi)力重分布.框架部分應(yīng)力增加,框架部分計(jì)算所得的剪力一般都較小,為保證作為第二道防線的框架具有一定的抗側(cè)力能力,需調(diào)整框架各層承擔(dān)的地震剪力.因此采取任一層框架部分按框架和抗震墻協(xié)同工作分析的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20。和框架部分各層按協(xié)同工作分析的地震剪力最大值1。5倍二者的較小值。滿足上述條件的各層。其框架剪力不必調(diào)整、這是框架.抗震墻中的框架各層的地震剪力值的控制、也體現(xiàn)了多道抗震設(shè)防的原則。2，框架,抗震墻中的連梁剛度相對抗震墻其剛度較小.而承受的彎矩和剪力往往較大，截面配筋設(shè)計(jì)較困難.因此在抗震設(shè)計(jì)時(shí)、在不影響豎向承載能力的情況下。適當(dāng)降低連梁剛度,計(jì)算位移時(shí).連梁剛度可不折減、抗震墻的連梁剛度折減后,如部分連梁尚不能滿足剪壓比。V、?cbh0.限值時(shí) 可采用雙連梁.多連梁的布置。還可按剪壓比要求降低抗震墻連梁剪力設(shè)計(jì)值及彎矩.并相應(yīng)調(diào)整抗震墻的墻肢內(nèi)力、3.對于設(shè)有少量抗震墻的框排架結(jié)構(gòu)，框架部分的地震剪力取兩種計(jì)算模型的較大值較為妥當(dāng) 6。2.18 框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)是保證框架承載力和抗倒塌能力的關(guān)鍵部位、要求框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)不能先于梁和柱破壞、震害表明。框架節(jié)點(diǎn)破壞主要是由于節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)在剪力和壓力共同作用下節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土出現(xiàn)交叉斜裂縫.箍筋屈服甚至被拉斷,因此為防止節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)發(fā)生剪切脆性破壞、必須保證節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土的強(qiáng)度和箍筋的數(shù)量，讓節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)不先于梁.柱破壞 6，2。19 分析框排架結(jié)構(gòu)時(shí),一般不考慮地震作用對屋架下弦產(chǎn)生的拉、壓力的附加影響，這是因?yàn)楫a(chǎn)生的拉 壓力較小.如某選礦主廠房為框排架結(jié)構(gòu).在球磨跨。排架跨,的屋架，風(fēng)荷0。5kN.m2。產(chǎn)生拉.壓力為41,7kN,建成后沒有發(fā)生過問題 但在地震作用下,8度、類場地.該跨屋架下弦產(chǎn)生的拉 壓力為77kN 其值比較大，因此本條規(guī)定僅在7度 0 15g 類場地和8度及9度時(shí)屋架下弦要考慮由水平地震作用引起的拉力和壓力影響，6，2,20.唐山地震在8度及以上地區(qū)的廠房屋架.屋面梁、與柱頭的連接處大部分在預(yù)埋板螺栓處產(chǎn)生斜裂縫,柱頂埋件被拉出和壓曲等現(xiàn)象.如唐鋼鑄造車間.二軋車間,廢鋼車間 礦山機(jī)械廠四金工車間。鉚焊車間、水泥機(jī)械廠清鏟車間和機(jī)車車輛廠機(jī)修車間等均出現(xiàn)上述現(xiàn)象 因此屋架與柱頭連接處除應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造措施要求外。還應(yīng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)抗震驗(yàn)算 即計(jì)算屋架與柱頭連接節(jié)點(diǎn)承載力.預(yù)埋件與柱頭錨固和柱頭混凝土局部承壓等.6，2。22 海城 唐山地震有關(guān)調(diào)查報(bào)告指出 框排架結(jié)構(gòu)排架跨和單層廠房的屋蓋破壞.倒塌的主要原因之一是由于屋蓋支撐系統(tǒng)薄弱，強(qiáng)度和穩(wěn)定不滿足要求所致，框排架結(jié)構(gòu)縱向抗震計(jì)算由于柱列剛度,屋蓋剛度等影響 在屋蓋產(chǎn)生的位移差引起的屋蓋橫向水平支撐桿件內(nèi)力比較大，經(jīng)框排架結(jié)構(gòu)按空間抗震計(jì)算三例,三例排架跨均為18m鋼屋架廠房、高20m左右 8度，類場地 其屋蓋處兩端柱列產(chǎn)生的位移差分別為,6,926cm,5，098cm、6.526cm，對設(shè)有橫向水平支撐的屋架下弦產(chǎn)生的拉力分別為.140kN,100kN,135kN。橫向水平支撐的斜腹桿拉力為.186kN，155kN 180kN，故本條規(guī)定 在7度，0、15g，類場地和8度、9度時(shí),設(shè)置屋架橫向水平支撐的跨間需考慮屋蓋兩端產(chǎn)生的位移差對屋架弦桿和橫向水平支撐斜腹桿的不利影響.6，2.23,震害表明。框排架結(jié)構(gòu)中不等高屋蓋的高低跨柱.支承低跨屋架的牛腿。普遍在牛腿表面預(yù)埋板螺栓處產(chǎn)生外斜裂縫。甚至產(chǎn)生向外移位破壞.因此除在構(gòu)造上采取措施外。牛腿的縱向鋼筋在計(jì)算上還應(yīng)滿足重力荷載和水平地震作用下所需要的鋼筋面積,式 6 2、23,中第一項(xiàng)為承受重力荷載時(shí)所需要的縱向鋼筋面積、第二項(xiàng)為承受水平拉力所需要的縱向鋼筋面積,6 2 24、地震震害表明。天窗架在縱向地震破壞比較普遍 故在縱向應(yīng)進(jìn)行抗震計(jì)算 計(jì)算時(shí)可采用雙質(zhì)點(diǎn)體系，即采用天窗的屋蓋和天窗分別設(shè)置質(zhì)點(diǎn)的底部剪力法計(jì)算地震作用效應(yīng)、這次修改增加了天窗可作為框排架結(jié)構(gòu)的組成部分 納入結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型。參與框排架結(jié)構(gòu)橫向與縱向地震作用計(jì)算，6，2、25,山墻抗風(fēng)柱在地震中破壞常有發(fā)生，故僅從抗震構(gòu)造措施上考慮還不夠、要進(jìn)行抗震驗(yàn)算、但由于受力比較復(fù)雜.如縱向地震作用在山墻抗風(fēng)柱頂部鉸支點(diǎn)產(chǎn)生的變位等、沒有合適的簡化計(jì)算方法.本規(guī)范規(guī)定。將山墻抗風(fēng)柱納入框排架結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型，參與結(jié)構(gòu)的縱向地震作用計(jì)算 此外,也可采用簡化計(jì)算方法，即由山墻抗風(fēng)柱承擔(dān)的自重.兩側(cè)相應(yīng)范圍的山墻自重和管道平臺等重力荷載引起的地震作用與由屋蓋縱向地震位移引起的山墻抗風(fēng)柱的地震作用進(jìn)行組合 按本規(guī)范附錄E的規(guī)定計(jì)算。高大山墻抗風(fēng)柱和8度、9度時(shí)需要進(jìn)行平面外的截面抗震驗(yàn)算.6,2。26,6。2、27.當(dāng)前采用層間位移角作為衡量結(jié)構(gòu)變形能力,從而判別是否滿足結(jié)構(gòu)功能要求的指標(biāo) 多遇地震作用下的彈性變形驗(yàn)算屬于正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算.各作用分項(xiàng)系數(shù)均取1.0,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度一般可采用彈性剛度。當(dāng)計(jì)算的變形較大時(shí)。宜適當(dāng)考慮構(gòu)件開裂時(shí)的剛度退化。如取0、85EcI0、荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值、計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮由于結(jié)構(gòu)整體彎曲和扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的水平相對位移。排架柱的彈性層間位移角尚需根據(jù)吊車使用要求加以限制.震害表明,如果結(jié)構(gòu)中存在薄弱層,在強(qiáng)烈地震作用下。由于結(jié)構(gòu)薄弱層產(chǎn)生了彈塑性變形，結(jié)構(gòu)構(gòu)件嚴(yán)重破壞。甚至造成結(jié)構(gòu)倒塌、因此尚需進(jìn)行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算，