承载力抗震调整系数的正确应用
1、对于抗震不利地段,应提出避让要求。当无法避开时应采取有效的措施。——弄明白有效的措施是什么？
1、对于抗震不利地段，应提出避让要求。
当无法避开时应采取有效的措施。
——弄明白有效的措施是什么？2、建筑的抗震构造措施，是按本地区抗震设防烈度还是要考虑提高，除了与抗震等级有关外，还与场地类型有关，当场地类型不是II类时，注意查阅抗规。
3、同一结构单元部分采用天然地基和部分采用桩基的情况，以前版本是没有提出解决办法的，本版规范给出了一定的解决办法，但是相应的措施是什么，现在还不明白。
4、建筑形体，多出建筑形体的概念：指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。
5、扭转不规则，多考虑了一种情况，即当最大层间位移远小于规范限值时，位移比最大限值1.5可适当放宽。
6、有转换层时，转换层上部的结构受力构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等，乘以1.25～2.0的增大系数。
7、新版增加了“建筑抗震性能化设计”的内容。
目前没有弄明白这种性能化设计怎么实现。
8、设防地震的地震影响系数最大值见3.10.3，属于抗震性能化设计需要考虑的内容。
9、土层剪切波速的测量需要钻孔，且钻孔数量根据不同情况有不同的要求。
（问题：该钻孔是专门用于测剪切波速还是兼作他用？）10、对丁类建筑及丙类多层建筑，可以根据岩土层性状，按规范给出的表结合当地经验估算土层剪切波速。
11、天然地基的抗震承载力调整系数与持力层的岩土性状有关，越是密实，承载力高的土层，抗震承载力调整系数越高。
12、在地震作用下，对天然地基基础的基底零应力区域有一定要求，其他荷载作用可参照该要求，但不一定遵守？就换填砂石的比例问题讨论：（对于地基处理采用3：7砂石还是7：3砂石，如荷重较大，地质条件较差，换填时采用3：7砂石，砂少石多，对承载力改善较好，若承载力要求不高，地质条件本身较好，换填时采用7：3砂石，砂多石少，满足地基承载力要求即可。
）地震作用和结构抗震验算1、关于时程分析结果，以前规范要求采用多条时程曲线计算结果的平均值；新版规范区分了两种情况，时程曲线只有三组时，采用计算结果的包络值，当采用七组及七组以上时程曲线时，采用计算结果的平均值。
《建筑与市政工程抗震通用规范》解析牛旭宁1张娜彬1伍丽娟1
《建筑与市政工程抗震通用规范》解析牛旭宁1 张娜彬1 伍丽娟1发布时间：2023-05-07T08:35:00.062Z 来源：《工程管理前沿》2023年5期作者：牛旭宁1 张娜彬1 伍丽娟1 [导读] 通过对《建筑与市政工程抗震通用规范》简要概述，主要介绍本规范制定的目的、包含的工程类别和主要特征；通过对《建筑与市政工程抗震通用规范》与《建筑抗震抗震设计规范》主要不同内容对比分析，介绍了《建筑与市政工程抗震通用规范》抗震设防对象及工程阶段变化、承载力抗震调整系数差异、地震效应组合中分项系数的调整以及非结构构件抗震设计内容；最后阐述了《建筑与市政工程抗震通用规范》的正确理解与应用在我国工程建设中的重要意义。
中国中元国际工程有限公司摘要：通过对《建筑与市政工程抗震通用规范》简要概述，主要介绍本规范制定的目的、包含的工程类别和主要特征；通过对《建筑与市政工程抗震通用规范》与《建筑抗震抗震设计规范》主要不同内容对比分析，介绍了《建筑与市政工程抗震通用规范》抗震设防对象及工程阶段变化、承载力抗震调整系数差异、地震效应组合中分项系数的调整以及非结构构件抗震设计内容；最后阐述了《建筑与市政工程抗震通用规范》的正确理解与应用在我国工程建设中的重要意义。
关键词：《建筑与市政工程抗震通用规范》；抗震设防对象及工程阶段；调整系数；非结构构件0引言我国地处环太平洋地震带和喜马拉雅-地中海地震带，是世界上地震导致人员伤亡最多的国家之一。
由于科技水平受到限制，无法实现准确预报地震。
因此，今后乃至很长的一段时间内，工程抗震仍是抵御地震破坏最有效的方式[1]。
但在抗震设计方面，我国不同规范中有不同的规定，出现了交叉与重复。
2021年4月9日，住房和城乡建设部批准发布了《筑与市政工程抗震通用规范》（简称《抗通规》），涵盖了不同工程中的不同方面，有效避免交叉和重复。
本规范于2021年1月1日颁布实施。
这一举措对对工程抗震必将带来深远影响。
《构筑物抗震设计规范》
《构筑物抗震设计规范》在锅炉钢结构设计中的应用孙洪鹏马炜言（阿海珐（北京）咨询有限公司北京100020）摘要：《构筑物抗震设计规范》已进入报批阶段，本文主要论述根据该规范进行地震作用及验算的方法，以及锅炉钢结构抗震设计中的一些规定和构造要求。
本文只是简单的介绍了部分规范的相关内容，使用者还应认真阅读规范的有关章节，全面理解，才能正确运用。
关键词：构筑物抗震1.前言《构筑物抗震设计规范》是根据建设部建标[2002]85号文的要求，由中冶集团建筑研究总院会同有关设计、研究和教学单位，对《构筑物抗震设计规范》GB50191-93进行修订而成的。
在修订过程中，通过调查总结设计经验和国内外地震破坏实例，并结合2008年的汶川大地震，开展专题试验研究和计算分析，经多次讨论、修改、试设计和经济分析，最后审查定稿。
西安冶金建筑学院针对锅炉钢结构的抗震进行了计算研究，对规范中有关锅炉钢结构抗震的规定进行了验证。
《构筑物抗震设计规范》共25章14个附录。
主要修订的内容有：与《建筑抗震设计规范》相协调进行了相关修订；调整了场地类别划分和特征周期的取值；取消B水准，修改了阻尼比计算修正公式，给出钢结构在多遇地震和罕遇地震下的阻尼比值。
取消钢筋混凝土锅炉构架，增补了第8章锅炉钢结构；增加了钢井塔、索道支架和挡土结构等构筑物的抗震设计；完善和修订了各类构筑物的抗震验算和抗震构造措施。
2.一般规定第8章锅炉钢结构适用于支承式和悬吊式锅炉的钢结构抗震设计。
在这一章中，对于锅炉钢结构做了一些规定，例如：(1)锅炉钢结构和邻近建筑结构属不同类型的结构，若将它们联系在一起将形成体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，因此，应设置防震缝分割，避免锅炉钢结构和贴建厂房的地震破坏。
当不能形成单独的抗侧力结构单元时，应按不规则结构，采用空间结构计算模型，进行水平地震作用计算和内力调整，并对薄弱部位采取有效的抗震措施。
防震缝的最小宽度，应符合下列要求：6度、7度，不应小于105mm；8度、9度，不应小于120mm。
承载力抗震调整系数的正确应用
承载力抗震调整系数的正确应用一、有关规范对承载力抗震调整系数γRE的规定旧《建筑抗震设计规范》(QBJ 11—89)中第4．4．2条以及新《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)中第5．4．2条中规定，结构构件的截面抗震验算应采用表达式S≤R／γRE，式中：S为地震作用效应和其他荷载作用效应的基本组合，R为结构构件的承载力设计值。
《混凝土结构设计规范》(QBJ 10—89)第8．1．3条、《钢筋混凝土高层建筑结构与施工规程》(GBJ 13—91)第5．5．1条进一步对钢筋混凝土结构具体规定为：考虑地震作用组合的钢筋混凝土结构构件，其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γRE。
而偏心受压、受拉构件的正截面承载力在抗震与非抗震两种情况下取值相同。
二、在γRE使用中的常见错误应该说，上述规范的规定已经明确规定了γRE的用法，即对非抗震的截面承载力，通过引入γRE，对截面承载力加以提高，用作抗震设计时的截面承载力。
然而，在实际应用中，却常因为对γRE的理解不完全或不够重视，出现这样或那样的错误。
最典型的一个例子是《一级注册结构工程师专业考试应试题解》中第5页的[题1—2抗震偏压柱的配筋计算]中与γRE，应用有关的内容有：(1)根据柱轴压比为0．12确定偏压柱γRE为0．75。
(2)利用γRE 对柱内力进行调整：M=γREM1，N=γREN1，其中M1，N1为有地震作用组合的最不利内力设计值。
(3)求偏心距增大系数时，截面曲率的修正系数为ξ1=0．5fcA／N。
错误就出在第(3)步中ξ1=0．5fcA／N。
此处N取为经过γRE调整后的轴向力N=γRE N 1。
如此用法，γRE 对轴向力的偏心距也产生了影响，进而对构件上的外荷载作用效应也产生了影响。
这样一来就超出了设计规范对γRE 只是用于构件抗震承载力调整的范围。
其实，这个错误出自上述第(2)步中对内力的调整：N=γRE N 1。
对设计规范的表达式S≤R／γRE 进行变换：γRE S≤R。
密肋复合墙体承载力抗震调整系数
密肋复合墙体承载力抗震调整系数你可能没怎么注意过，我们身边的建筑都在默默承受着各种压力，特别是墙体的承载力。
别看它们静静地伫立在那，事实上，它们承受的东西可多了。
你想想，日常生活中，不只是风吹日晒那么简单，还得抵挡地震、风暴这些更严峻的考验。
今天我们要聊的，就是一种特别的墙体——密肋复合墙体，别看名字长得像个“技术大咖”，其实它和你我息息相关。
它的承载力和抗震能力，直接关系到建筑物的安全性。
说白了，就是在地震来时，它能不能保护你不被压成“烤串”！而要让它发挥最大的威力，我们得为它加个“调整系数”，就像给墙体加点“调味料”，让它在地震时不容易“翻车”。
密肋复合墙体听上去有点复杂，其实简单点说就是那种墙体中间有一层钢筋混凝土“肋条”，这些“肋条”就像筋骨，增强了墙体的力量。
它的抗震性能特别棒，因为在地震来时，这些肋条能分散地震波的能量，避免墙体因为震动而崩塌。
说个通俗点的例子，就像咱们人体的骨骼，没了骨头咱哪儿能撑得住？你试试没骨头的软泥人能抗得住地震吗？当然不行！但是，有些时候密肋复合墙体的设计理论和实际情况可就不一定完全一致了。
你想啊，设计师可能在图纸上画得漂漂亮亮的，可现实中地震并不按套路出牌。
它们的震动幅度，方向，强度，甚至发生的时间，都完全没法提前预料。
所以说，墙体的抗震能力得根据具体情况进行调整。
这个调整系数就成了关键！打个比方，就像你打篮球，准备了一套装备，发现场地不平，风速太大，原本的装备可能就不合适了，这时候你得根据场地的实际情况调整一下。
把篮球鞋换成更合适的，或者调整一下投篮的角度，才能确保得分。
说到底，密肋复合墙体的抗震调整系数，正是针对这种不确定因素进行的修正。
根据不同的地震烈度、建筑物的类型、甚至是墙体的施工质量，咱们给这个系数“加油”或者“减负”，从而确保这堵墙在地震时不会被压垮。
你看，这就像给墙体加个保险，给它多点安全感。
通过这个调整系数，建筑师能更精准地计算出，墙体在承受一定地震力量下能表现出怎样的抗震效果。
建筑抗震设计规范GB50011-2010强制性条文
建筑抗震设计规范GB50011-2010强制性条文1．0．2 抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
1．0．4 抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
3．1．1 抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。
3．3．1 选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。
对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效的措施。
对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。
3．3．2 建筑场地为I类时，对甲、乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；对丙类的建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
3．4．1 建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。
不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应采用。
注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。
3．5．2 结构体系应符合下列各项要求：1 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
2 应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
3 应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
4 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。
3．7．1 非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。
3．7．4 框架结构的围护墙和隔墙，应估计其设置对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。
3．9．1 抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。
3．9．2 结构材料性能指标，应符合下列最低要求：1 砌体结构材料应符合下列规定：1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU1O，其砌筑砂浆强度等级不应低于M5；2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7．5，其砌筑砂浆强度等级不应低于MU7．5。
二级注册结构工程师-混凝土结构(六)-1
二级注册结构工程师- 混凝土结构( 六)-1( 总分：100.03 ，做题时间：90 分钟)一、{{B}} 单项选择题{{/B}}( 总题数：11，分数：100.00)某跨度为6m的钢筋混凝土简支起重机梁，安全等级为二级，环境类别为一类，计算跨度为5.8m。
承受两台A5 级起重量均为10t 的电动软钩桥式起重机，起重机的主要技术参数见表。
{{B}} 起重机主要技术参数{{/B}}2提示：取计算。
(分数：12.00 )(1) . 当进行承载力计算时，在起重机竖向荷载作用下，起重机梁的绝对最大弯矩设计值(kN·m)，应与下列何项数值最为接近?A. 279B. 293C. 310D. 326(分数：2.00 )A.B.C.D. √解析：[解析] 根据结构力学知识，当最大轮压按照图布置时，得到梁的绝对最大弯矩。
a=B-W=5.94-4=1.92m [*] 绝对最大弯矩发生在图中的C点，大小为：[*] 上式中，[*] 。
依据《建筑结构荷载规范》GB5 0009—2012 的3.2.4 条．可变荷载分项系数为1.4 ；依据6.3.1 条，动力系数为1.05 ，从而绝对最大弯矩设计值为221.7×1.4 ×1.05=325.9kN·m，选择D。
(2) . 在大车的每个车轮处作用于起重机梁上的横向水平荷载标准值T k(kN) ，应与下列何项数值最为接近?A. 8.5B. 11.8C. 14.1D. 4.23(分数：2.00 )A.B.C.D. √解析：[解析] 依据《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012的6.1.2 条，可得[*] 选择D。
(3) . 当仅在起重机竖向荷载作用下进行疲劳验算时，起重机梁上的跨中最大弯矩标准值 何项数值最为接近 ?A. 159B. 167C. 222D. 233(分数： 2.00 )A. B. √C. D.解析：[ 解析] 疲劳计算时，只取一台吊车计算，并按标准值，考虑动力系数。
抗震答案——精选推荐
抗震答案1、地震动有哪⼏个要素？P3峰值（最⼤振幅）、频谱、持续时间。
2、地震⼤震、中震、⼩震对应的超越概率？P8⼩震（多遇地震烈度）：63.2%，中震：10%，⼤震（罕遇地震烈度）：2%。
3、地基⼟液化过程的概念及判别。
P20-P21概念：饱和松散的砂⼟或粉⼟（不含黄⼟），地震时易发⽣液化，使地基⼟的承载⼒丧失或减弱，甚⾄喷⽔冒砂，这种现象称为砂⼟的液化或地基⼟的液化。
判别：初步判别、标准贯⼊试验判别（具体判别过程看课本）4、地震反应谱的概念以及影响因素。
P35-P37概念：单⾃由度体系的地震最⼤绝对加速度与相应的⾃振周期T的关系。
影响因素：关键因素：地震动（峰值、频谱、持续时间）、阻尼⽐。
还有场地条件，震中距等其他因素。
5、地震甲、⼄、丙、丁不同类别的建筑对应同样的地震采⽤的措施？P10-P11甲类（特殊设防类）：应按⾼于本地区抗震设防烈度提⾼⼀倍的要求加强其抗震措施，但抗震设防烈度为9度时应按⽐9度更⾼的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且⾼于本地区抗震设防烈度的要求确定期地震作⽤。
⼄类（重点设防类）：应按⾼于本地区的抗震设防烈度⼀倍的要求加强其抗震措施，但抗震设防烈度为9度时应按⽐9度更⾼的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合相关的要求。
同时，应按本地区的抗震设防烈度确定其地震作⽤。
丙类（标准设防类）：应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作⽤。
丁类（适度设防类）：允许⽐本地区的抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但其抗震设防烈度为6度时不应降低。
⼀般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作⽤。
6、地震烈度对不同建筑的影响（⽐如对建筑的刚度、柔度的影响）。
7、影响液化指标的因素有哪些？P22⼟层所处的深度、地下⽔位的深度，饱和⼟的粘粒含量，地震烈度。
8、影响承载⼒抗震调整系数的因素有哪些？P19岩⼟类型和性状。
9、地震系数K与什么因素有关？P40与地震烈度有关（烈度越⾼，K值越⼩）。
关于取消承载力抗震调整系数γRE的意见
讨论了在设计使用中承载力抗震调整系数愧带来的许多困惑和问题。同时，由于对承载力抗震调
整系数ＴＲＥ不能正确理解，工程师在设计中的计算错误情况也常有发生１３１。这种设计中的人为错误 造成的结构抗震安全度不足，可能远超过引入载力抗震调整系数ｙⅡ的初衷。
图１三水准抗震设计目标及其相应结构状态 图ｌ中ＯＹＵ曲线表示结构在水平地震力作用下的力．位移关系，也即现在通常所说的结构能 力曲线，Ｙ点表示结构屈服，ｕ点表示结构的变形能力极限，超过该点结构将倒塌。需要说明的 是，为反映结构在地震作用下的真实状态，Ｙ点为结构的实际屈服承载力，即按构件实际尺寸或 实配钢筋、并取材料强度标准值计算的结构承载力（从承载力角度来看，以有一定可靠度），记
ＫＳ。ＳＲ．
（２）
式中，＆为按荷载标准值计算的荷载效应值；风为按材料强度标准值和计算公式计算的结构构件
抗力标准值：足为单一安全系数，不同的结构和不同受力形式，其取值有所差别， 《钢筋混凝土
结构设计规范ＴＪｌ０．７４）第２３条规定的基本安全系数见表２。‘钢筋混凝土高层建筑结构设计与施
工规定ＪＧＪ３．７９》规定的剪力墙的安全系数为１．５５．
如果说不同受力构件和不同材料的承载力抗震调整系数№之间的差异，已在８０年代末编制的
规范中由抗震等级和各结构设计规范的静力设计中已经体现，则从整体安全度和经济指标的一致 性去考虑ｔ承载力抗震调整系数ＴⅡ应该是一个常数，其值约为ｏ．８。因此，就需要进一步考察（７８ 抗震规范》的抗震验算安全系数取静力设计安全系数８０％的依据。文献［５】对这一规定的解释是 （（７８抗震规范》说明未查阅到）。考虑地震短时间的动力作用可能使材料强度提高和在建筑物 整个使用时期内不一定可能出现规范计算地震荷载，即“当地震荷载最大而材料强度又同时出现 最大变异（降低）的可能性是小于承受一般静力荷载”作用的情况。因此，该安全系数的折减， 实际上是考虑了地震作用和结构抗力两方面都出现不利情况的概率小于静力荷载的情况。而（８９
地基承载力调整系数
地基承载力调整系数
地基承载力调整系数的引入可以更好地考虑土壤的实际承载能力，从而保证地基工程的稳定性和安全性。
通常情况下，地基承载
力调整系数的确定需要考虑土壤的类型、含水量、孔隙比、地下水
位等因素，并结合工程实际情况进行综合分析和计算。
在地基设计中，地基承载力调整系数的合理确定对于工程的安
全性和经济性都具有重要意义。
如果地基承载力调整系数过高，可
能会导致过于保守的设计，增加工程成本；而如果地基承载力调整
系数过低，可能会忽略土壤的实际承载能力，导致地基工程的不稳
定和安全隐患。
因此，在地基设计中，工程师需要结合土壤的特性、工程的实
际要求和经验数据等因素，合理确定地基承载力调整系数，以确保
地基工程的安全可靠性和经济合理性。
同时，对于复杂或特殊情况
下的地基设计，还需要进行现场勘察和实验室测试等工作，以获取
更准确的土壤参数，为地基承载力调整系数的确定提供更可靠的依据。
综上所述，地基承载力调整系数在地基设计中具有重要的作用，
合理确定地基承载力调整系数对于工程的安全性和经济性都具有重要意义，需要综合考虑土壤特性、工程要求和实际情况，以确保地基工程的稳定和安全。
抗震承载力调整系数
抗震承载力调整系数一、什么是抗震承载力调整系数？抗震承载力调整系数是指在地震作用下，建筑结构的实际承载能力与规范规定的设计承载能力之比，通俗来说就是建筑结构的“安全系数”。
按照我国现行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）要求，所有新建建筑和改建建筑都必须进行抗震设计，并根据不同的建筑类型、地震烈度等因素确定相应的抗震设防烈度和抗震承载力调整系数。
二、为什么需要抗震承载力调整系数？在地震灾害中，人们最关心的就是房屋是否能够保证人身安全。
而一个房屋是否能够在地震中保证人身安全，则取决于其在地震作用下的承载能力。
如果一个房屋在地震中无法承受地面振动所带来的荷载，就会发生倒塌或严重损坏，从而威胁到人们的生命财产安全。
因此，在进行建筑设计时必须考虑到地震作用对于房屋结构的影响，确定相应的抗震设防烈度和抗震承载力调整系数，以保证房屋在地震中具有足够的承载能力。
三、如何确定抗震承载力调整系数？1.建筑类型不同的建筑类型对于地震作用的承受能力是不同的，因此，在进行抗震设计时必须根据建筑类型来确定相应的抗震承载力调整系数。
按照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）中的规定，建筑可以分为以下几种类型：（1）框架结构（2）剪力墙结构（3）框剪结构（4）框架-剪力墙结构（5）框架-钢筋混凝土核心筒结构（6）框架-钢管混凝土核心筒结构2.地震烈度地震烈度是指地面振动强度大小的衡量标准。
不同地区所处的地质条件和地形环境都不同，因此其所受到的地震作用也会有所不同。
按照我国现行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）的规定，地震烈度可以分为以下几个等级：（1）一般烈度区（2）中等烈度区（3）高烈度区（4）特别高烈度区不同的地震烈度对于建筑结构所受到的地震作用也是不同的，因此在进行抗震设计时必须根据所处地区的地震烈度来确定相应的抗震设防烈度和抗震承载力调整系数。
3.建筑高度和结构形式建筑的高度和结构形式也会对其抗震承载力调整系数产生影响。
重庆大学智慧树知到“工程管理”《建筑结构》网课测试题答案4
长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。
住在富人区的她重庆大学智慧树知到“工程管理”《建筑结构》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按()。
A、柱的数量平均分配给各柱B、柱的高度分配给各柱C、柱的侧移刚度分配给各柱D、柱的截面面积分配给各柱正确答案：C2.砌体的抗拉强度最主要取决于()。
A、砌块抗拉强度B、砂浆的抗拉强度C、灰缝的厚度D、砂浆中的水泥用量正确答案：B3.在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括()。
A、屋面活荷载B、恒荷载C、风荷载D、吊车荷载正确答案：B4.单层钢筋混凝土厂房中的柱的构造要求包括()。
A、纵向受力钢筋直径不宜小于12mmB、全部纵向受力钢筋的配筋率不宜超过5%C、当混凝土强度等级小于或等于C50时，全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.5%D、当混凝土强度等级大于C50时，全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.6% 正确答案：ABCD5.为方便施工，节点混凝土强度等级常与梁板混凝土强度等级相同，因此常低低于柱子混凝土强度等级。
()A、正确B、错误正确答案：B6.砌体结构中，关于墙、柱高厚比正确的是()。
A、墙、柱高厚比不涉及砂浆的强度等级B、虽然承载力满足要求，但高厚比不一定满足要求C、只要承载力满足要求，高厚比也就一定满足要求D、如果有两片墙，其材料强度等级、墙厚和墙高均E、相同，则其高厚比也相同正确答案：B7.单层厂房的抗风柱只承受山墙风荷载和其自重时，设计时可近似按()。
A、轴拉构件计算B、轴压构件计算C、偏拉构件计算D、受弯构件计算正确答案：D8.有结构抗震验算中，构件截面承载力应进行调整，即除以承载力抗震调整系数γRE，其值大于或等于1。
()A、正确B、错误正确答案：B9.关于钢筋混凝土结构中防震缝的设置，下列说法正确的是()。
A、防震缝的设置主要与建筑平面形状、高差、刚度、质量分布等因素有关B、防震缝的设置应使结构单元简单、规则，刚度和质量分布均匀，以避免地震作用下的扭转效应C、防震缝的宽度不得小于100mmD、在地震区的伸缩缝或沉降缝应符合防震缝的要求正确答案：ABCD10.伸缩缝、沉降缝和防震缝是从不同角度对变形缝的理解，实质上同一条缝。
抗震承载力调整系数的概念及作用
抗震承载力调整系数的概念及作用1. 概念定义抗震承载力调整系数是指在进行抗震设计时，根据结构的特点和受力情况，对基本抗震承载力进行修正的一个参数。
它反映了结构在地震作用下的实际抗震性能，是结构设计中重要的参数之一。
2. 重要性抗震承载力调整系数起到了以下几个重要作用：(1) 反映地震荷载特性抗震承载力调整系数可以反映不同地区、不同建筑物类型和不同结构体系对地震荷载的适应能力。
通过合理选择和调整抗震承载力调整系数，可以使结构在地震作用下具有较好的耐受能力，并保证其安全性。
(2) 确定结构设计参数在进行抗震设计时，需要根据具体情况确定一些重要参数，如基本周期、阻尼比、层间位移角等。
而这些参数都与抗震承载力调整系数密切相关。
因此，通过合理选择和确定抗震承载力调整系数，可以间接影响这些设计参数的确定，从而保证结构的抗震性能。
(3) 指导结构改造与加固对于已经建成的老旧建筑或存在安全隐患的结构，需要进行改造和加固。
而抗震承载力调整系数可以用于指导结构改造与加固工程中的设计和施工，使得结构具备较好的抗震性能，提高其使用寿命。
(4) 评估结构抗震性能在进行工程项目验收、房屋质量鉴定等环节时，需要对结构的抗震性能进行评估。
而抗震承载力调整系数可以作为评估指标之一，通过计算和比较实际值与规范要求值之间的关系，来判断结构是否满足相关要求。
3. 应用在实际工程中，抗震承载力调整系数通常通过以下几个方面来确定和应用：(1) 结构体系类型不同的结构体系对地震荷载有不同的适应能力。
因此，在选择合适的抗震承载力调整系数时，需要根据具体结构体系类型进行判断。
例如，在钢筋混凝土框架结构中，根据结构的刚度和延性等参数，可以选择不同的调整系数。
(2) 设计地震动参数抗震承载力调整系数与设计地震动参数密切相关。
设计地震动参数包括峰值加速度、设计地震烈度等。
通过合理选择和确定这些参数，可以进一步确定抗震承载力调整系数的取值范围。
(3) 结构性能目标不同的工程项目有不同的结构性能目标，如安全性、经济性、舒适度等。
构件承载力抗震调整系数
为什么抗震承载力调整系数不大于1．01.抗震设计时，《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)规定，结构构件的截面抗震验算应按下式进行设计：S<R／γRE．(1) 其中γre<1.0这是为什么？不宜采用SγRE<R的表达方式，γRE是对构件承载力的修正，而不是对构件内力的修正。
答：在抗震设计时采用的承载力抗震调整系数不大于1．0主要是出于以下三方面的考虑：1)地震动的特性地震是突发的作用，具有时间短、变化快的特点。
由于材料在动荷载作用下的强度一般较静强度高，抗震设计中采用的材料强度设计值应高于静力作用时的材料强度设计值，但设计规范为了使用方便，将这种动力作用转换为等效静力作用进行抗震设计，在抗震设计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。
为反映构件承载力的这一差异，抗震设计时须引入抗震调整系数对构件承载力进行调整。
2)构件的目标可靠指标目前的结构设计是采用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法。
结构的抗震可靠度不完全同于静力载荷作用结构构件的可靠度问题。
相对于50年设计基准期的建筑结构，地震作用的重现期较长。
对应于常遇地震、偶遇地震和罕遇地震作用来说，其统计意义上的重现期分别大致为43a、72a和970a 左右。
如果按照非抗震设计那样要求构件无论在何种水平的地震作用下保持弹性工作状态，势必会造成经济上的过大浪费，显得不太现实，也没有必要。
在各种作用、材料性能和几何参数等基本变量确定之后，结构的可靠度决定于各分项系数的取值，既定的结构构件的可靠指标需要靠一定的分项系数来保证。
我国现行建筑结构抗震设计方法遵群小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则，具体采用两阶段的设计方法是小震下进行强度验算，大震下进行变形验算，中震可修的目标认为是构造措施可以保证。
因此可以对结构构件在罕遇地震作用下的抗震可靠度可适当进行降低，抗震设计时引入抗震调整系数也是为了反映这种设计思想。
3)结构在地震作用下进入弹塑性工作阶段由于设计中所考虑的地震荷载是多年一遇、甚至是百年一遇或百年不遇的一种特殊荷载，它的作用很大，但持续时间很短，只不过是几秒钟。
关于复合地基考虑地基抗震承载力调整系数的问题
关于复合地基考虑地基抗震承载力调整系数的问题我们知道天然地基承载力验算时，其承载力可以乘以一个地基抗震承载力调整系数。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.2.2条规定：天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合，且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.2.3条：地基抗震承载力应按下式计算：faE＝ζafa[4.2.3]式中faE——调整后的地基抗震承载力；ζa——地基抗震承载力调整系数，应按表 4.2.3采用；fa——深宽修正后的地基承载力特征值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007采用。
但对于复合地基或经过处理的地基，规范并没有说明可否乘以地基抗震承载力调整系数。
那这些地基在抗震时可否提高其承载力呢？我们先看看为何天然地基为何可以提高。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.2.2条文说明：在天然地基抗震验算中，对地基土承载力特征值调整系数的规定，主要参考国内外资料和相关规范的规定，考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。
天然地基抗震承载力提高是因为这两个原因：（1）动荷载下地基承载力比静荷载下高（2）地震是小概率事件，地基的抗震验算安全度可适当减低。
那复合地基是否也具备上述两个有利因素呢？其实可以肯定的回答，是具备的。
所以土木君认为，复合地基也应可以考虑地基抗震承载力调整系数，而且由于一般增强体的置换率都比较小，原天然地基的性状占主导地位，可以按天然地基的性状决定ζa值。
当然，因为规范没有明确规定，而且我们对复合地基的破坏机理研究也不充分，所以具体工程中是否可以考虑，还需要根据当地的具体情况，特殊对待，希望下一版规范能对此有明确的规定。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基抗震承载力调整系数取值的探讨
Industrial Construction Vol.50,No.11,2020工业建筑㊀2020年第50卷第11期㊀97㊀水泥粉煤灰碎石桩复合地基抗震承载力调整系数取值的探讨党昱敬(中冶建筑研究总院有限公司,北京㊀100088)㊀㊀摘㊀要:在地震设防区采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)进行地基加固时,需对CFG 桩复合地基基础进行抗震验算㊂鉴于目前相关设计标准中没有CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数的具体规定,通过对现有设计标准中计算理论的梳理和分析,归纳了不同的CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数取值方法㊂分析比较发现,在CFG 桩复合地基基础设计计算中,抗震承载力调整系数ζᶄa 取1.3较为合理㊂㊀㊀关键词:CFG 桩复合地基;抗震承载力;调整系数㊀㊀DOI :10.13204/j.gyjzG19090330A DISCUSSION ON THE ADJUSTMENT FACTOR OF SEISMIC BEARINGCAPACITY FOR CFG-PILE COMPOSITE FOUNDATIONDANG Yujing(Central Research Institute of Building and Construction,MCC Group,Beijing 100088,China)Abstract :In seismic fortification zones,foundation strengthened by CFG piles needs to be checked for seismicresistance.In view of the fact that there was no specific provisions on adjustment coefficients of seismic bearingcapacity for CFG-pile composite foundation in relevant regulations and codes,the paper concluded different methods to determine adjustment coefficients of seismic bearing capacity for CFG-pile composite foundation by combining andanalyzing the design and calculation theory of existing regulations and specifications.Through comparative analysis,it was found that in the design and calculation of CFG-pile composite foundation,the adjustment factor ζᶄa of seismic bearing capacity for CFG-pile composite foundation was 1.3,which was more reasonable.Keywords :CFG-pile composite foundation;seismic bearing capacity;adjustment factor作㊀㊀者:党昱敬,男,1961年出生,教授级高级工程师,国家注册土木工程师(岩土)㊂电子信箱:dyj765@ 收稿日期:2019-09-30㊀㊀水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)复合地基由于加固效果显著,已普遍应用于基底压力较大㊁基础沉降控制要求较高的地基工程中[1-2]㊂在地震设防区的CFG 桩复合地基,既要同时满足荷载效应标准组合时的承载力要求和荷载效应准永久组合时建筑物对地基变形控制的要求[3],同时还要满足地震作用效应标准组合时CFG 桩复合地基的抗震验算要求[4]㊂在地基和基础抗震验算中,地基抗震承载力调整系数,主要参考国内外资料,并考虑地基土有限循环动力作用下动强度一般较静强度略高和在地震作用下可靠度容许降低两个因素确定[4]㊂鉴于目前设计所遵循的技术标准[3-5]没有提供相应的CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数,为满足CFG 桩复合地基设计需要,通过对目前相关技术标准[3-6]和设计计算理论[7-8]中关于CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数不同取值方法的分析,提出了可供设计使用的CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数建议值,供工程技术人员参考㊂1㊀场地地基对高层建筑稳定的影响1.1㊀抗震设计中人工地基的有利影响已有震害资料的分析表明:在遭受破坏的建筑或构筑物中,因地基失效导致的破坏较上部结构受地震作用而发生的破坏少;在地震设防区,因地震作用导致的地基失稳或过量沉陷造成的建筑或构筑物破坏或影响正常使用,主要是因为地震所引起的饱和粉土或砂土的地基液化㊁软土的震陷以及地基抗震承载力的不足[7-8]㊂地基土液化和软土震陷的判98㊀工业建筑㊀2020年第50卷第11期别㊁饱和粉土和砂土地基液化及软土震陷的消除措施,均已有相关技术标准作为依据[3-6]㊂以下结合我国地基基础设计所遵循的准则,针对因抗震承载力不足,导致地基失稳或过量沉陷的原因进行剖析㊂失稳是由于地基在基础传来的荷载作用下引起的地基土体内剪应力的增大,导致基础下形成的塑性区达到一定范围所产生的建筑或构筑物破坏或不能正常使用的状况[9]㊂地基或基础设计有承载力极限状态和正常使用极限状态㊂承载力极限状态是地基达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的状态所对应的地基极限承载力;正常使用极限状态是地基达到某限值变形的极限状态,对应于地基的容许承载力,地基的容许承载力用地基承载力特征值表达㊂即地基承载力特征值的确定与变形控制有关,地基承载力不是单一的强度概念,而是满足正常使用要求(与变形控制相关)的综合特征指标㊂由此不难理解,当采用荷载效应标准组合传至基础底面的荷载不大于地基承载力特征值要求时,基底作用下地基上的荷载远小于地基所能承受的最大荷载,按现有地基基础设计理论,地基稳定具有较大的安全裕度㊂建筑或构筑物遭受地震作用效应的大小,除与地震烈度的大小㊁结构固有动力特性有关外,还与建筑或构筑物所处场地类别有关㊂目前上部结构设计选用场地类别,没有考虑竖向加筋后对地基的有利影响㊂对直接承载的建筑或构筑物地基进行加固处理后,上部建筑或构筑物地震反应特征与该场地原天然地基下的建筑或构筑物是有差别的㊂对于建筑或构筑物下有限深度范围内地基的改善,有助于减少地基土层中的地震加速度,增加了采用天然地基场地土类别进行结构抗震设防的安全储备㊂综上所述,按正常使用极限状态进行基础设计,通过合理布置基础形式,改良地基,提高地基刚度,可以降低因地震作用所产生的不良效应,改善结构的稳定性㊂1.2㊀CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数依据我国现行技术标准[5]规定,CFG 桩复合地基适用于处理黏性土㊁粉土㊁砂土和正常固结的人工填土地基㊂CFG 桩复合地基与基础设计计算时,基础底面积A 可按式(1)确定[3,5]:p k =F k +G kAɤf a(1)其中㊀f a =f spk +γm (d -0.5)=λmR a A p+β(1-m )f sk +γm (d -0.5)式中符号意义见文献[3,5]㊂当有偏心荷载作用时,还应满足式(2)要求[3]:p kmax ɤ1.2f a(2)㊀㊀对于抗震设防区承受地震水平作用的高层建筑,为满足抗滑移和抗倾覆稳定的要求,采用天然地基或CFG 桩复合地基的基础埋置深度应不小于建筑物高度的1/15[3-4]㊂对天然地基进行抗震验算时,基底压力采用地震作用效应标准组合,地基抗震承载力取修正后地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数,见式(3)[4]:f aE =ζa f a(3)其中㊀f a =f ak +ηb γ(b -3)+ηd γm (d -0.5)式中符号意义见文献[3-4]㊂研究结果[7-8,10]表明:随着地震作用的加强,虽然地基的极限承载力将有明显降低,但另一方面,由于地震荷载作用的时间很短,黏性土的动强度较静强度有较大幅度提高,非饱和粉土和砂土的动强度也较静强度有所提高㊂因此ζa 是大于1.0的系数,考虑地震作用时,应允许地基的承载力适当的提高㊂采用CFG 桩复合地基不仅可以提高地基的承载力㊁减少地基变形,还可提高地基基础抗震能力㊂此外,基于冲切破坏形式,与天然地基承载力计算式中基础宽度地基承载力修正系数大于零和基础埋深修正系数大于1.0相比,复合地基地基承载力计算式中基础宽度修正系数取零㊁基础埋深修正系数取1.0的做法,显然过于保守[11]㊂因此,对于CFG 桩复合地基,考虑地震作用时,地基抗震承载力也宜乘以大于1.0的系数:f spaE =ζᶄa f a(4)式中:f spaE 为调整后的CFG 桩复合地基抗震承载力;ζᶄa 为CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数㊂对于基础荷载较大㊁高宽比大于4的高层建筑,采用相应于地震作用效应标准组合作用进行CFG 桩复合地基上基础的抗震验算时,基础底面的平均压力p Ek ㊁边缘最大压力p Ekmax 和最小压力p Ekmin 应满足要求:p Ek ɤf spaE (5)p Ekmax ɤ1.2f spaE(6)p Ekmin ȡ0(7)㊀㊀CFG 桩复合地基上基础的抗震验算只考虑水平地震作用,仅影响到基础的边缘压力p Ekmax 和p Ekmin ,对基底平均压力值p Ek 没有影响㊂根据以往工程设计实践统计分析,对于8度抗震设防区的高层建筑,相应于地震作用效应标准组合时的p Ekmax 通常是相应于荷载效应标准组合计算时p kmax的1.2~ 1.3倍,最大达1.4倍㊂2㊀CFG桩复合地基抗震承载力调整系数取值的不同方法采用地震作用效应标准组合,进行CFG桩复合地基竖向承载力验算时,仅改变了基底压力p k的分布,p k和p Ek大小基本相同㊂因此在满足式(1)㊁式(2)的同时,也要满足式(5)~(7)的要求㊂2.1㊀ 建议法鉴于文献[4]中表4.2.3没有提供相应的CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数,相关审图单位建议在进行对CFG桩复合地基上基础进行抗震验算时,采用调整后的CFG桩复合地基抗震承载力f spaE,按式(8)计算㊂本文将该方法称作 建议法 ㊂f spaE=λm R aA p+ζaβ(1-m)f sk+ζaγm(d-0.5)(8)㊀㊀其中抗震承载力调整系数ζa根据桩间土类型和性状,按文献[4]表4.2.3取值㊂2.2㊀ 地基法如前所述,CFG桩复合地基具有改善场地类别㊁减少地基土层中地震加速度的有利效应,工程实践也表明CFG桩复合地基具有明显降低地基变形的特点㊂后者得益于CFG桩复合地基对天然地基的改良和基于冲剪破坏形式建立的复合地基承载力特征值计算式(式(1a))的偏于安全㊂在CFG桩复合地基设计计算中,一般将CFG桩增强体均化为一种等效的均质材料,确定其等效的承载力及刚度㊂因此,依据此理念把CFG桩复合地基划归地基范畴时,就可直接采用式(1a)中f spk的计算结果,取文献[4]表4.2.3的f spk所对应的地基抗震承载力调整系数ζa,此时可用ζa代替ζᶄa,通过式(4)计算调整后的CFG桩复合地基抗震承载力f spaE㊂本文将该方法称作 地基法 ㊂2.3㊀ 复合基桩法式(1a)的计算思路是分别确定桩体的承载力㊁桩间土的承载力和由超载作用提高的承载力,再根据一定的原则叠加得到CFG桩复合地基承载力㊂相较于 地基法 , 建议法 提供的式(8)是在对不同承载力叠加时,仅考虑了对桩间土承载力和因超载提高的承载力的调整,而没有考虑对CFG桩单桩竖向承载力的调整㊂有鉴于此,在考虑地震作用时,可借鉴考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值的表达方式,如式(9)[6]所示:R=R a+ζa1.25ηc f ak A c(9)式中符号意义见文献[6]㊂将式(9)得出的复合基桩竖向承载力特征值与桩间土的承载力和由超载作用提高的承载力进行叠加,得出调整后的CFG桩复合地基抗震承载力计算式(式(10))㊂本文将该方法称作 复合基桩法 ㊂f spaE=λm1.25R aA p+ζaβ(1-m)f sk+ζaγm(d-0.5)(10)3㊀CFG桩复合地基三种方法抗震承载力调整系数的取值对比结合一典型的CFG桩复合地基设计案例,对上述三种方法计算的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数ζᶄa进行对比分析㊂设计计算参数:λ和β分别取0.85和0.95;基础底面位于地下水位以上,基础埋深d=4.5m,γm取值18kN/m3;其他参数和分析计算结果详见表1~3㊂表1㊀ 地基法 计算承载力Table1㊀Bearing capacity calculated by thefoundation method桩径正方形布桩桩间距/m单桩承载力特征值R a/kN桩间土承载力特征值f sk/kPa复合地基承载力特征值f spk/kPa按文献[4]查得的抗震承载力调整系数ζa(ζᶄa)ϕ400 1.2650150513.75 1.5ϕ400 1.6650150351.33 1.5ϕ400 2.0650150276.15 1.3表2㊀ 建议法 计算承载力Table2㊀Bearing capacity calculated by therecommended method桩径正方形布桩桩间距/m单桩承载力特征值R a/kN调整后桩间土承载力特征值f sk/kPa考虑调整后的复合地基抗震承载力f spaE/kPa ϕ400 1.2650195646.37ϕ400 1.6650195485.58ϕ400 2.0650195411.16表3㊀ 复合基桩法 计算承载力Table3㊀Bearing capacity calculated by thecomposite foundation-pile method桩径正方形布桩桩间距/m调整后的单桩承载力特征值R a/kN调整后桩间土承载力特征值f sk/kPa考虑调整后的复合地基抗震承载力f spaE/kPa ϕ400 1.2812.5195742.29ϕ400 1.6812.5195539.54ϕ400 2.0812.5195445.69水泥粉煤灰碎石桩复合地基抗震承载力调整系数取值的探讨 党昱敬99㊀㊀㊀由表1并通过式(1a)计算可知:三种不同桩间距考虑深度修正后的CFG桩复合地基承载力特征值f a分别为585.75,423.33,348.15kPa㊂由表2和表3可知:三种不同桩间距考虑深度修正后的CFG 桩复合地基承载力特征值f a分别为585.75, 423.33,348.15kPa,在满足式(1)和式(2)要求前提下进行CFG桩复合地基基础抗震验算时, 建议法 中三种不同桩间距的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数分别为1.103㊁1.147㊁1.181, 复合基桩法 中三种不同桩间距的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数分别是1.267㊁1.275㊁1.280㊂可见,对同一场地㊁相同CFG桩设计参数计算得到的CFG 桩复合地基抗震承载力调整系数, 地基法 最大㊁ 复合基桩法 次之㊁ 建议法 最小,且 建议法 和 复合基桩法 均小于CFG桩加固处理前天然地基的抗震承载力调整系数ζa(ζa=1.3)[4]㊂4㊀CFG桩复合地基抗震承载力调整系数不同取值法对CFG桩复合地基设计的影响在地震设防区,CFG桩复合地基与基础首先按式(1)㊁式(2)设计计算,再按式(4)~(7)进行抗震验算㊂其具体步骤如下:1)按式(11)确定CFG桩单桩竖向承载力特征值㊂R a=u pðn i=1q i l p i+αp q p A p(11)式中符号意义见文献[5]㊂2)根据式(1)确定满足相应于荷载效应标准组合时的CFG桩面积置换率m:m=f a-γm(d-0.5)-βf skλR a/A a-βf sk(12)式中符号意义见文献[3,5]㊂当CFG桩复合地基以变形控制进行设计计算时,f a和CFG桩面积置换率m大小以满足基础沉降控制要求为准[3,5]㊂由文献[4]表4.2.3可知:当300kPa>f spkȡ150kPa和f spkȡ300kPa时, 地基法 的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数分别为1.3,1.5㊂也就是说,采用 地基法 时,对应的CFG桩面积置换率可按式(12)计算㊂当满足步骤2)要求时,f a值就最终被确定㊂对于 建议法 复合基桩法 可根据式(8)㊁式(10)和f a,确定满足相应于地震作用效应标准组合时的CFG桩面积置换率㊂建议法 :m=ηf a-ζaγm(d-0.5)-ζaβf skλR a/A a-ζaβf sk(13)㊀㊀ 复合基桩法 :m=ηf a-ζaγm(d-0.5)-ζaβf skλ1.25R a/A a-ζaβf sk(14)㊀㊀式(13)㊁式(14)中的ζa与式(8)㊁式(10)相同;η为相应于地震作用效应标准组合时的基底压力p Ekmax与相应于荷载效应标准组合时的基底压力p kmax之比㊂采用与上述案例相同的CFG桩复合地基设计计算参数,分析三种地基抗震承载力调整系数ζᶄa取值,对CFG桩复合地基或其上的基础设计的影响㊂如前所述,对于8度抗震设防区的高层建筑,基础底面边缘的最大压力值,相应于地震作用效应标准组合是相应于荷载效应标准组合的1.2~1.4倍㊂根据式(13)和式(14), 建议法 复合基桩法 计算面积置换率调整范围和增加工程量的提高幅度,其结果分别见表4和表5㊂表4㊀ 建议法 计算工程量Table4㊀The project scale calculating by the recommended method桩径正方形布桩桩间距/m面积置换率调整后面积置换率工程量增加幅度ϕ400 1.20.0872220.10063756~0.12844016 1.153809361)~1.4725660961)ϕ400 1.60.0490630.05438202~0.07447536 1.108412042~1.517953651ϕ400 2.00.0314000.03297153~0.04949645 1.050048726~1.576320064㊀㊀注1)当调整后面积置换率大于0.087222,说明CFG桩按正方形布置时,桩间距已小于最小间距布置要求,仍采用间距为1.2m的正方形布置;工程量增加幅度应按提高CFG桩单桩承载力特征值所增加的CFG桩设计桩长计算㊂表5㊀ 复合基桩法 计算工程量Table5㊀The project scale calculating by the composite foundation pile method桩径正方形布桩桩间距/m面积置换率调整后面积置换率工程量增加幅度ϕ400 1.20.0872220.07980831~0.101856520.9150020631)~1.1677847331)ϕ400 1.60.0490630.04312641~0.059060970.879000672~1.203778204ϕ400 2.00.0314000.02614731~0.039252020.832716879~1.250064331㊀㊀注1)当调整后面积置换率大于0.087222,说明CFG桩按正方形布置时,桩间距已小于最小间距布置要求,仍采用间距为1.2m的正方形布置;工程量增加幅度应按提高CFG桩单桩承载力特征值所增加的CFG桩设计桩长计算㊂100㊀工业建筑㊀2020年第50卷第11期㊀㊀可见,为满足CFG桩复合地基抗震验算要求,在满足荷载效应标准组合时的CFG桩复合地基承载力和准永久组合时的CFG桩复合地基变形控制要求的前提下, 建议法 全部工况和 复合基桩法 部分工况,需要增加CFG桩布置桩数或增加CFG 桩设计桩长,增加的工程投资 建议法 要高于 复合基桩法 ㊂而 地基法 在CFG桩复合地基设计计算时,只要同时满足荷载效应标准组合时的CFG 桩复合地基承载力和准永久组合时的CFG桩复合地基变形控制要求即可㊂5㊀CFG桩复合地基抗震承载力调整系数取值建议采用CFG桩加固处理后,复合地基承载力特征值比原天然地基承载力特征值有大幅提高,基础沉降减小的效果较显著,是CFG桩复合地基加固效果的主要特征㊂高层建筑物对CFG桩复合地基承载力特征值f spk要求,一般不小于300kPa[1-2㊁12-18],由文献[4]表4.2.3可知 地基法 的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数为1.5㊂由上述分析计算可知: 建议法 和 复合基桩法 的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数分别介于1.103~1.181和1.267~1.280㊂可见,根据现有技术标准[3-5]在地震设防区进行高层建筑设计,当基底压力较大时,为满足CFG桩复合地基抗震验算,如采用 建议法 的地基抗震承载力调整系数,将出现不如 地基法 综合性价比高的情况;如采用 复合基桩法 的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数,部分工况CFG桩复合地基的综合性价比优势不明显㊂综上所述,本文所分析总结的CFG桩复合地基承载力f spk设计计算理论偏于保守,在上部结构设计计算中场地类别也没有考虑CFG桩复合地基对地震反应的有利影响㊂基于经济性和可靠性的工程设计原则,CFG桩复合地基抗震承载力调整系数大小,采用 地基法 降低一档使用,取文献[4]表4.2.3中300kPa>f spkȡ150kPa所对应的地基抗震承载力调整系数ζa㊂因此建议在进行高层建筑CFG桩复合地基基础抗震承载力验算时,取CFG桩复合地基抗震承载力调整系数ζᶄa=1.3㊂6㊀结束语1)基于冲切破坏理论,与天然地基中基础宽度的地基承载力修正值大于零和基础埋深的地基承载力修正系数大于1.0相比,要求CFG桩复合地基基础宽度的地基承载力修正系数取零和基础埋深的地基承载力修正系数取1.0的做法,经理论分析和证明过于保守,同时上部结构设计场地类别也没有考虑CFG桩复合地基对地震反应的有利影响㊂2)在进行CFG桩复合地基抗震验算时,除 地基法 外, 建议法 全部工况和 复合基桩法 部分工况,在满足荷载效应标准组合时的CFG桩复合地基承载力和准永久组合时的CFG桩复合地基变形控制要求的基础上,均需要重新调整CFG桩复合地基设计参数, 建议法 增加的工程投资要高于 复合基桩法 ㊂3)根据现行技术标准进行CFG桩复合地基设计,采用 建议法 或 复合基桩法 计算的CFG桩复合地基抗震承载力调整系数,进行CFG桩复合地基基础抗震验算时,与桩筏基础形式相比较,CFG 桩复合地基的综合性价比优势并不明显,特别是采用 建议法 的综合性价比不如 地基法 的高㊂参考文献[1]㊀闫明礼,张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].2版.北京:中国水利水电出版社,2006.[2]㊀龚晓南.复合地基设计和施工指南[M].2版.北京:人民交通出版社,2003.[3]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设计规范:GB50007 2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2012. 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承载力抗震调整系数醮正确理解和应用
【 要】针对设 计人 员对 承载 力抗震调 整 系数 含义 的不正 摘 确认 识和应 用 ，分析 了规 范采 用承 载 力抗震调 整 系数 的原
［ ｓ ｒｃ］ ｍｉｇ ｔｎ ｏｒｃ ｃ ｍ ｒｈ ｎ ｉ ｄａ ｐｉ ｔ ｎ ｆ Ａｂ ｔ ｔ Ａｉ ｎ ｃ ｒ ｔ ｏ ｐ ｅ ｅ ｓ ｎａ ｌ ａｉ ａ ａｉ ｅ ｏ ｎ ｐ ｃ ｏ ｏ
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Ｉ 建筑与结 构设计
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【 章 编 号】 ０ ７９ ６ （０ ８ ０ —０ ６０ 文 １０ —４ ７ ２ ０ ）９０ １—３
承载 力抗 震调 整 系数 的 正确 理解 和应 用
［ １ 兴 华 ， 淼 ． 程 结 构 抗 震 设 计 ［ ． 京 ： 国 计量 出 ４阎 韩 工 Ｍ］ 北 中 版 社 ，９ ９ １９．
力 墙 结 构 。 高 层 建 筑 高度 的 最 大 适 应 高度 １０ ０ ｍ，
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各类构件承载力抗震调整系数
各类构件承载力抗震调整系数大家好，今天咱们聊聊一个可能让你一听就觉得有点头疼的话题：各类构件承载力抗震调整系数。
别急，别急，虽然听上去很复杂，但我们可以用轻松点儿的方式来聊这事儿。
别看它名字长，实际上一了解就知道，这玩意儿就像给建筑加了一层隐形的防护罩，帮它在地震来时能更稳当些。
说白了，能让咱们住的房子不那么容易被摇晃掉。
这其中有些数字、公式啥的，咱就别抬杠了，轻松点儿，听听我慢慢讲。
咱们得知道，什么是“承载力”？简单点说，就是房子、桥梁、楼梯这些建筑物所能承受的压力。
房子需要支撑的力量多了，能抗住的承载力自然就得大。
举个例子，咱们人就像是那些承载力的“测试员”。
你想，家里是不是常常有个沙发，堆满了你放上去的零食、饮料和书？好像一直都没事儿，沙发压得挺稳。
可要是突然有个地震来，沙发可能就不一定能顶得住了。
这时候，咱们就得用到什么抗震调整系数。
嘿嘿，别嫌它名字复杂，实质上就是在给房子加点儿“保护力”，让它在地震时更能稳住阵脚。
咱们得明白啥是“抗震调整系数”了。
简单地说，它就像是个调整器。
你看，房子这种东西，有些承载力在静止状态下能满足要求，但一旦遇到地震，那些承载力就得调整调整，才能顶得住。
就好比你吃饱喝足了，正准备去打篮球，突然来一阵风，风把你推得东倒西歪的。
咱得调整一下步伐，才能站稳。
而这抗震调整系数，就是让建筑物在面对地震时调整自己的“脚步”，确保自己不倒。
这个系数的大小，决定了建筑物能承受多大的震动，不同的建筑物，系数也不一样。
就好像你身高不同，穿的鞋子也不一样，没人会让小矮子穿大号运动鞋，对吧？要说到这，得注意了，这个抗震调整系数并不是啥“随便调”的东西。
它可得根据不同的构件、不同的地震烈度来决定。
比如，地震震中和震后摇晃最严重的地方，承载力要求就高；如果是比较远离震中的地方，或者地震本身不太强烈，系数就可以稍微放宽点。
没错，咱们说的这些建筑构件包括梁、柱、板等等，它们都得有各自的抗震调整系数。
土层抗震承载力调整系数取值
土层抗震承载力调整系数取值土层抗震承载力调整系数的取值问题，哎呀，光是这个名字就让人觉得头大。
不过你要说的其实就是，如何根据土壤的实际情况来调整抗震设计中的土层承载力，从而确保建筑物在地震发生时能更好地抵抗冲击。
简单来说，土层的“能力”得根据不同的土质和条件来做适当的调整。
就像人有强有弱，不同的土层也不一样，它们的承载力也不是固定的。
你想想，土层不可能都像钢筋混凝土那样坚固。
很多时候，我们面对的可是松软的沙土，或者是湿乎乎的黏土。
咱们国家的地震多得很，地震发生时，那股力量可不是开玩笑的。
要是建筑物的抗震设计没有考虑到土层的实际情况，那可真是自找麻烦。
咱们用“纸糊的房子”来形容可能不太夸张。
土层抗震承载力调整系数的作用就是在这个时候体现的。
说到调整系数，咱们得把这个系数拆解开来看看。
其实就是把不同土层的性质和地震情况结合，算出一个最合适的数字。
你可以理解为，咱们给土层“打个分”，看看它在抗震方面到底有多大的“抗打击能力”。
有些土层本身比较稳，像是粘土、硬土，这些土层抗震承载力自然就强些。
而沙土、淤泥这种比较松散的土层，就得适当降低系数了。
不能光靠建筑物的强度，还得看看地基能不能顶得住。
不过，这个调整系数不是随便就定的，得结合具体的土质情况、地震的强度、深度以及可能的震中距离来考虑。
这就像咱们去健身房锻炼，不是每个人都能一开始就举起很重的杠铃。
得根据个人的体能来调整负荷，太重了伤身体，太轻了也没效果。
土层的调整系数也是这么回事，不能一刀切，得因地制宜。
大家知道，地震的力量是无情的，强烈的地震会让许多看似坚固的建筑物“瞬间”倒塌。
所以，我们必须把抗震设计做到极致，不能有半点马虎。
而土层的承载力调整系数，就是其中一个关键环节。
你想象一下，假如一个土层抗震承载力被低估了，结果建筑物在地震时根本撑不住，那损失可就大了。
所以，这个调整系数的准确性，是至关重要的。
其实呢，关于土层抗震承载力调整系数的计算并不复杂，关键在于数据的采集和土壤的分级。
结构抗震承载力利用系数的可靠度校核
结构抗震承载力利用系数的可靠度校核曾繁良;黄炎生;周靖【摘要】广东省的地方性标准DBJ15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》的抗震性能设计在国家现行的抗震设计规范的基础上进行改进,采用按设防烈度地震(中震)计算地震作用,引入承载力利用系数考虑构件的延性能力,来进行构件的承载力设计.为验证新的抗震承载力计算公式的可靠性,采用一次二阶矩方法对计算公式进行可靠度分析,研究了荷载比(地震作用标准值效应与重力荷载效应比值)、性能水准、设防烈度、构件受力类型等因素对可靠度的影响.结果表明:在同一性能水准下构件可靠指标和可靠性概率大小所遵从的规律为受压构件>受剪构件>受弯构件>受拉构件,符合\"强剪弱弯\"的概念设计要求;荷载比和构件重要性系数对构件可靠度有显著的影响,设防烈度对构件可靠度的影响不大.【期刊名称】《华南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】8页(P56-63)【关键词】抗震性能设计;承载力利用系数;可靠度;一次二阶矩方法;荷载比【作者】曾繁良;黄炎生;周靖【作者单位】华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640;华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640;华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TU311.2基于性能的抗震设计理论在世界范围内得到了广泛的重视，美国[1]、日本[2]、欧洲[3]、澳大利亚[4]等地先后将基于性能的抗震设计方法引入建筑抗震设计规范中.由于“三水准二阶段”设计方法已难以满足高层结构体系多样化和复杂性带来的抗震设计需求，我国的JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称《高规》)引入了抗震性能设计规定，并给出了多级性能目标和性能水准.《高规》中抗震性能设计方法对结构第1性能水准下的弹性抗震承载力设计仍然采用缺乏灵活性的分项系数法[5]，而在第2、3、4、5性能水准下放弃了分项系数的形式，改用标准值进行不同性能水准下的抗震承载力验算.采用标准值进行抗震设计，能表示出荷载和抗力的大小程度，且并不排斥用可靠度理论进行抗震承载力验证[6]，是合理可行的.我国现行规范的抗震设计思路是对于大多数结构而言，通过承载力验算保证小震作用下具有必要的承载力可靠度，同时采用抗震措施满足中震可修和大震不倒的要求.而特殊结构需进行大震下薄弱层弹塑性变形验算并采取相应抗震构造措施，以实现大震不倒的要求.由于现行规范以固定的结构影响系数C(取2.86)将中震折减为小震进行结构弹性状态承载力验算，忽略了结构体系、结构形式和弹塑性破坏机制等因素对结构影响系数C的影响[7]，同时采用的小震内力调整无法真正考虑结构进入弹塑性时的破坏机制[8]，这样使得抗震计算难以对中震和大震作用下的结构响应作出有效的控制和分析[9].为了能够适应基于性能抗震设计方法的发展，CECS160：2004《建筑工程抗震性态设计通则》(简称《抗震性态设计通则》)采用了基于中震的抗震分析方法，以结构影响系数C对结构地震荷载进行折减，考虑了结构材料和结构体系延性能力对地震能量的耗散作用.结构影响系数C(美国称为反应修正系数)一般认为是由延性折减系数和超强系数所组成，国内外对其已有不少的研究.Abdi等[10]研究了钢结构在粘性阻尼器下的反应修正系数；Mattovani 等[11]利用非线性静力分析方法检验 FEMA P695中的反应修正系数等参数；周靖等[12]给出了竖向不规则结构延性折减系数的修正方法；崔双双等[13]研究了填充墙和现浇板对结构整体超强系数的影响.参考《抗震性态设计通则》以及国外相关设计规范基于中震的抗震性能设计方法，广东省制定的地方性标准DBJ15- 92— 2013《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称《广东省高规》)引入承载力利用系数ξ来考虑构件层次的弹塑性能力，ξ与体系层次的结构影响系数C存在一定的关联，与国际上普遍应用的R-μ-T原则相接轨.承载力利用系数ξ相比于结构影响系数C，易于从结构构件的抗震性能试验中获得可靠数据.现阶段对承载力利用系数ξ的研究尚不充分，主要依靠试验数据和工程经验确定ξ的取值.为了确定承载力利用系数ξ取值的合理可靠性，本研究采用可靠度理论对其抗震承载力可靠度进行校核，研究结论为《广东省高规》抗震性能设计方法提供有效的理论依据.1 《广东省高规》抗震性能设计方法《广东省高规》抗震性能设计的性能目标和性能水平与《高规》规定相一致(见表1)，主要对其抗震承载力和截面的验算公式进行改进.在抗震承载力验算公式中，通过可靠度理论进行分析，集中研究承载力利用系数ξ取值的合理可靠性.表1 抗震性能目标Table 1 Seismic performance objectives地震水准性能目标ABCD多遇地震性能水准1性能水准1性能水准1性能水准1设防烈度地震性能水准1性能水准2性能水准3性能水准4预估的罕遇地震性能水准2性能水准3性能水准4性能水准5《广东省高规》对设防烈度地震和罕遇地震下的结构构件(暂不考虑水平长悬臂结构和大跨度结构)采用如下抗震承载力验算规定.(1)在设防烈度地震(中震)作用下，结构构件均应满足抗震承载力要求：(1)式中：Rk为构件承载力标准值；ξ为承载力利用系数，取值如表2；SGEK为重力荷载作用下的构件内力标准值；分别为水平和竖向中震作用下的构件内力标准值，不需要乘以与抗震等级有关的增大系数；η为构件重要性系数，关键构件可取1.05～1.15，一般竖向构件可取1.0，水平耗能构件可取0.7～0.9.表2 中震作用下的承载力利用系数取值Table 2 Evaluation of capacity-used factor under design earthquake intensity构件状态承载力利用系数性能水准1性能水准2性能水准3性能水准4受压、受剪0.600.670.740.83受弯、受拉0.690.770.871.00注：受压(拉)为轴心受压(拉)，偏压(拉)构件需分解为轴心受压(拉)和弯矩考虑. (2)在预估的罕遇地震(大震)作用下，当性能目标为A、性能水准为2时，结构构件需要满足的抗震承载力公式如下：(2)式中：ξ在大震作用下，构件受压、剪时取0.83，构件受弯、拉时取分别为水平和竖向大震作用下的构件内力标准值，不需要乘以与抗震等级有关的增大系数；其他参数意义均与式(1)相同.2 可靠度校核方法只考虑构件的抗力和其所受作用效应作为随机变量，结构的极限状态方程可采用下式：Z=g(R,S)=R-S=0(3)式中：R为构件抗震承载力；S为构件组合内力.当Z<0时，构件处于失效状态；当Z>0时，构件处于可靠状态；当Z=0时，构件处于极限状态.已知式(3)中功能函数Z的概率密度函数fz(z)，可利用积分求得构件失效概率Pf：(4)2.1 作用变量的统计参数国内学者对重力荷载效应和地震作用统计参数进行过相关研究[14-16]，文中综合考虑欧进萍、黄炎生等[17-18]的参数标准，在本研究中各参数取值如表3所示. 表3 重力荷载效应和地震作用效应的统计参数Table 3 Statistical parameters of gravity load and seismic action随机变量物理意义概率分布均值/标准值变异系数SG重力荷载效应正态分布0.750.10SEh、SEv水平、竖向地震效应极值Ⅰ型0.750.73SE总地震荷载效应极值Ⅰ型0.750.732.2 构件抗力统计参数构件抗力的随机性受到材料性能、几何条件、计算模式等随机变量的影响，由这些相互独立的随机变量通过相乘运算计算出构件抗力的估计值，近似认为构件抗力服从对数正态分布.文中采用国内统计的钢筋混凝土构件抗力统计参数，如表4所示[16].表4 钢筋混凝土构件抗力的统计参数Table 4 Statistical parameters of RC members resistance随机变量物理意义概率分布受力状况均值/标准值变异系数Rc钢筋混凝土构件抗力对数正态分布轴心受拉1.100.10轴心受压1.330.17受弯1.130.10受剪1.240.192.3 校核步骤按照抗震承载力计算公式涉及的性能水准、地震水准、受力状况、重要性系数等内容分别进行计算，得出分析成果与GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》(简称《抗规》)中计算公式的可靠度进行对比，主要计算步骤如下.(1)选定地震作用标准值效应与重力荷载效应比值ρ(简称荷载比)的范围；根据表3、表4中的数据计算出重力荷载效应、总地震作用效应的平均值和标准差(重力荷载效应标准值设为某一常数，不影响计算结果).(2)根据规范公式计算水平地震作用标准值FEk(FEk=α1Geq)、竖向地震作用标准值FEvk(FEvk=αv，maxGeq)，其中等效总重力荷载代表值Geq取0.85GE(GE为总重力荷载代表值)，水平地震影响系数α1取最大值αmax，竖向地震影响系数αv，max取0.65αmax；得出FEk=αmax×0.85GE、FEvk=0.65αmax×0.75GE，两者数值关系约为FEvk=0.57FEk，相应地震作用效应标准值比值近似取0.57. (3)在中震作用下，将荷载比ρ、地震作用效应标准值联立式(1)求出钢筋混凝土构件最小抗力标准值Rkm及其平均值、标准差；同理联立式(2)得出大震作用下Rkm各参数.(4)通过步骤(1)-(3)，计算出各随机变量的平均值和标准差，采用JC法(改进一次二阶矩法)对非正态变量极限状态方程进行可靠度分析，经迭代得出可靠指标β的数值解.具体流程如图1所示.图1 校核步骤Fig.1 Checking step3 中震作用下的可靠度分析我国现行规范中小震作用下的构件荷载比在受弯、受拉、受剪时为0.5～3.0，受压时为0.5～5.0[19].小震作用在量值上等于中震作用乘以系数 0.35[20]，因此中震作用下的荷载比，对受弯、受拉、受剪可在1.43～8.58间取值，受压可在1.43～14.3间取值.3.1 荷载比的影响一般构件(重要性系数η=1)的可靠指标β与可靠性概率Ps随荷载比的变化如图2-由图2-5可知，可靠指标与可靠性概率随荷载比的增加呈下降趋势并趋于平缓.选择荷载比为1.43、4、8、14作为对比特征点(见图2-5中标示)，各受力状况下，荷载比从1.43增大到4时可靠指标平均下降0.37，可靠性概率减小约0.02～0.08，下降速度显著比后续特征点快.分别对比受压构件与受剪构件的可靠指标、可靠性概率曲线(图2、图3)，两类受力状况下可靠性处于近似的水平，虽然受压状况下的荷载比范围大、可靠指标下降幅度稍大，但是最低可靠指标在数值上仍然与受剪状况相近，两者的可靠性直接关系到结构的抗倒塌能力，应严格控制在安全范围之内.(a)受压可靠指标(b)受压可靠性概率图2 不同荷载比下受压构件的可靠度与可靠性概率Fig.2 Reliability index and probability of compression membersin different radio of road(a)受剪可靠指标(b)受剪可靠性概率图3 不同荷载比下受剪构件的可靠度与可靠性概率Fig.3 Reliability index and probability of shear members in different radio of road(a)受弯可靠指标(b)受弯可靠性概率图4 不同荷载比下受弯构件的可靠度与可靠性概率Fig.4 Reliability index and probability of flexural members in different radio of road(a)受拉可靠指标(b)受拉可靠性概率图5 不同荷载比下受拉构件的可靠度与可靠性概率Fig.5 Reliability index and probability of tension members in different radio受弯、受拉构件(图4、图5)由于受力性质相近，参与可靠度分析运算的计算参数差距也较小，导致构件的可靠度、可靠性概率曲线变化规律有着一定的相似性.3.2 性能水准的影响为比较可靠指标大小，一般需要在荷载比范围内进行平均处理，把平均可靠指标按照性能水准、受力状况、构件类型列于表5.表5 中震作用下钢筋混凝土构件的可靠指标Table 5 Reliability index of RC members in design earthquake intensity性能水准水平耗能构件,η=0.8受压受剪受弯受拉一般竖向构件,η=1.0受压受剪受弯受拉关键构件,η=1.1受压受剪受弯受拉11.391.330.960.911.741.651.291.231.891.801.441.3821.181.120.740.691.521. 441.071.011.671.581.211.1630.990.930.510.461.331.240.830.781.481.390.97 0.9240.790.720.260.211.111.030.560.511.261.170.700.65注：表中数值均为相应条件下荷载比范围内的平均值.由表5可见，在相邻各级性能水准下，受压、受剪状况平均可靠指标变化幅度约为0.21，受弯、受拉状况约为0.24.但是可靠指标与可靠性概率是非线性的关系，其对应的可靠性概率差值存在一定浮动.水平耗能构件受压、受剪状况下，可靠性概率约下降0.037～0.060，受弯、受拉状况下约下降0.061～0.094；一般竖向构件受压、受剪状况下，可靠性概率约下降0.023～0.044，受弯、受拉状况下约下降0.044～0.087；关键构件受压、受剪状况下，可靠性概率约下降0.018～0.039，受弯、受拉状况下约下降0.038～0.079.综合数据分析得出，受弯、受拉状况相比受压、受剪状况具有较低的可靠性概率，其每级性能水准对应的可靠性概率下降幅度约是受压、受剪状况的2倍，在遭遇地震作用时受弯、受拉构件更容易发生破坏起到耗能作用，有效避免受压、受剪构件过早损坏.3.3 构件类型的影响关键构件、一般竖向构件、水平耗能构件分别采用1.1、1.0、0.8的重要性系数作调整，关键构件相比于水平耗能构件、一般竖向构件的可靠指标分别提高约0.468、0.146.将表5数据转换成可靠性概率可得出，关键构件相比于一般竖向构件的受压、受剪、受弯、受拉可靠性概率提高约0.012～0.030、0.014～0.031、0.024～0.046、0.026～0.047；一般竖向构件相比于水平耗能构件的受压、受剪、受弯、受拉可靠性概率提高约0.041～0.081、0.042～0.084、0.070～0.110、0.072～0.112.构件类型对第1、2、3、4性能水准的影响依次增大，在第4性能水准下可靠性概率变化可达到0.1.3.4 《广东省高规》与《抗规》中可靠度水平的比较表1中的中震性能目标A(性能水准1)与小震各性能目标相一致，结构震后均需满足完好、无损坏的性能水准要求，两者应具备相似的可靠度水平.《抗规》中截面承载力公式的可靠度水平同TJ11-78《工业与民用建筑抗震设计规范》(简称78规范)相当[21](见表6)，将其与表5中的性能水准1各受力状况平均可靠指标进行比较，可知中震性能目标A可靠指标均符合《抗规》可靠度水平，且受剪可靠指标有所提高，能很好地衔接常规抗震设计.表6 按GB 50011— 2010《建筑抗震设计规范》设计的构件抗震可靠指标[19] Table 6 Seismic reliability index of members according to code forseismic design of buildings(GB 50011— 2010)材料受力状况平均可靠指标可靠性概率钢筋混凝土受压1.660.952受拉、弯、剪1.200.887注：按多遇地震(小震)作用计算.4 大震作用下的可靠度分析大震性能目标A中，需要满足第2性能水准(整体结构基本完好、轻微损坏)的抗震性能要求，《广东省高规》采用抗震承载力验算公式对构件抗震性能进行严格验算. 在可靠度分析过程中，大震作用取值仍然采用中震时的方式直接对小震作用乘以某一放大系数进行放大处理获取荷载比范围.设防烈度7、8、9度下的可靠指标变化规律曲线基本重合，现以设防烈度8度下的一般竖向构件为代表给出可靠指标随荷载比的变化情况，如图6所示.(a)大震可靠指标(b)大震可靠性概率图6 一般竖向构件大震可靠度与可靠性概率随荷载比变化Fig.6 Reliability index and probability with radio of load changing in rare earthquake intensity4.1 荷载比的影响为便于观察，文中选取荷载比为3、5、10、17、28的数据为特征点.从图6可看出各受力状况下的可靠指标平均下降0.21，对应可靠性概率平均下降 0.06.相比中震作用状况，大震作用的荷载比影响幅度显著减小.4.2 设防烈度的影响设防烈度7、8、9度下的平均可靠指标如表7所示.7度设防、8度设防由于荷载比范围较为接近，其平均可靠指标基本相等，8度设防略微偏高；9度设防的荷载比范围相比7度设防、8度设防略为缩小，相应可靠指标有一定提高.从表中可清楚看出不同设防烈度下构件的可靠指标几乎没有太大差异，每提高一级的设防烈度，可靠性概率提高约0～0.011 8.4.3 构件类型的影响将表7数据进行平均处理可发现，关键构件相比水平耗能构件、一般竖向构件的可靠指标分别提高约0.466、0.146，与中震作用下的变化规律基本一致，但是可靠性概率变化规律存在着差异.关键构件相比一般竖向构件的受压、受剪、受弯、受拉可靠性概率分别提高约0.032、0.036、0.048、0.050，一般竖向构件相比水平耗能构件的受压、受剪、受弯、受拉可靠性概率分别提高约0.092、0.096、0.118、0.117，提高幅度相对稳定且均略大于中震作用下相应可靠性概率变化的最大值.显然构件类型对大震作用下的可靠性概率影响更为明显.表7 大震作用下第2性能水准抗震承载力可靠指标Table 7 Reliability index of seismic resistance under the 2nd performance level in rare earthquake intensity设防烈度水平耗能构件,η=0.8受压受剪受弯受拉一般竖向构件,η=1.0受压受剪受弯受拉关键构件,η=1.1受压受剪受弯受拉7度0.680.580.170.121.020.910.480.431.171.060.620.588度0.690.600.170.131.030.920.490.441.181.070.630.589度0.720.630.200.161.050.950.510.461.201.100.650.60注：表中数值均为相应条件下荷载比范围内的平均值.5 结论《广东省高规》新增了抗震性能设计方法，利用可靠度理论分析其中的抗震承载力验算公式，考虑荷载比、性能水准、设防烈度、构件类型等因素对公式可靠水平的影响，得到以下几点结论：(1)结构构件的抗震承载力可靠指标与可靠性概率受荷载比影响较大，随着荷载比增大可靠指标与可靠性概率变化趋于平缓.(2)同一性能水准下，不同受力状况构件的可靠指标有如下规律：受压构件>受剪构件>受弯构件>受拉构件.(3)中震地震作用下受弯、受拉构件较容易损坏，符合抗震“强剪弱弯”的要求.(4)设防烈度对结构构件可靠指标与可靠性概率影响不大.(5)随着重要性系数的提高，可靠指标有显著提升，相应可靠性概率上升幅度能达到0.1.(6)中震性能目标A与常规设计(即符合小震各性能目标下的性能水准要求)的可靠度水平相一致且略有提高，达到可靠性设计的最低要求.参考文献：【相关文献】[1] ASCE 7— 2010，Minimum design loads for buildings and other structures [S].[2] 国土交通省住宅局建設指導課.建築物の構造関係技術基準解説書 [M].第二版.東京：全国官報販売協同組合，2008.[3] Eurocode 8，Design of structures for earthquake resis-tance- Part 1：general rules，seismic actions and rules for buildings [S].[4] BCA 2015，Building code of Australia [S].[5] 姚继涛，宋璨，刘伟.结构安全性设计的广义方法 [J].建筑结构学报，2017，38(10)：149- 156. 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承载力抗震调整系数得正确应用
一、有关规范对承载力抗震调整系数γ
RE
得规定
旧《建筑抗震设计规范》(QBJ 11—89)中第4.4.2条以及新《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)中第5.4.2条中规定,结构构件得截面抗震验算应采用表达式S≤R
／γ
RE
,式中:S为地震作用效应与其她荷载作用效应得基本组合,R为结构构件得承载力设计值。
《混凝土结构设计规范》(QBJ 10—89)第8.1.3条、《钢筋混凝土高层建筑结构与施工规程》(GBJ 13—91)第5.5.1条进一步对钢筋混凝土结构具体规定为:考虑地
震作用组合得钢筋混凝土结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ
RE。
而偏心受压、受拉构件得正截面承载力在抗震与非抗震两种情况下取值相同。
二、在γ
RE
使用中得常见错误
应该说,上述规范得规定已经明确规定了γ
RE
得用法,即对非抗震得截面承载力,
通过引入γ
RE
,对截面承载力加以提高,用作抗震设计时得截面承载力。
然而,在实际
应用中,却常因为对γ
RE
得理解不完全或不够重视,出现这样或那样得错误。
最典型得一个例子就是《一级注册结构工程师专业考试应试题解》中第5页得[题1—2抗震偏
压柱得配筋计算]中与γ
RE
,应用有关得内容有:
(1)根据柱轴压比为0.12确定偏压柱γ
RE
为0.75。
(2)利用γ
RE 对柱内力进行调整:M=γ
RE
M
1
,N=γ
RE
N
1
,其中M
1
,N
1
为有地震作用组合得
最不利内力设计值。
(3)求偏心距增大系数时,截面曲率得修正系数为ξ1=0.5fcA／N。
错误就出在第(3)步中ξ1=0.5fcA／N。
此处N取为经过γ
RE
调整后得轴向力
N=γRE N 1。
如此用法,γRE 对轴向力得偏心距也产生了影响,进而对构件上得外荷载作用效应也产生了影响。
这样一来就超出了设计规范对γRE 只就是用于构件抗震承载力调整得范围。
其实,这个错误出自上述第(2)步中对内力得调整:N=γRE N 1。
对设计规范得表达式S≤R／γRE 进行变换:γRE S≤R。
于就是,对地震作用下组合内力设计值用γRE 进行调整,然后再进行后续得计算,这就是很多设计者得习惯作法。
从本质上讲,S≤R／γRE 与γRE S≤R 并无多大差别。
但从形式上瞧,后者得γRE 等效于一个内力调整系数。
久而久之,很多设计者习惯上也就将γRE 当作了一个内力调整系数来用。
同样得错误还出现在此应试题解第42页得[题1—15]中。
在应用γRE 时,与上述偏心受压构件正截面计算不同、但有联系得就是偏心受压构件、偏心受拉构件斜截面抗剪计算。
如矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其斜截面抗剪承载力计算公式为:
偏心受拉构件斜截面抗剪承载力计算公式为:
式中轴向力设计值N 同样不能预先用γRE 进行调整。
但由于N 对构件得承载力有影响,因此计算截面抗震承载力时,会出现用γRE 对N 进行调整得情况,但应该理解为就是用γRE 对N 产生得斜截面承载力部分进行调整,与内力得调整有着本质得不同。
三、对γRE 得正确理解与应用
目前得结构设计就是采用分项系数表达得以概率理论为基础得极限状态设计方
法。
在各种作用、材料性能与几何参数等基本变量确定后,结构得可靠度决定于各分项系数得取值,既定得结构构件得可靠指标需要一定得分项系数来保证。
地震作用属于可变作用或偶然作用,其目标可靠指标得取值应低于静力作用下得目标可靠指标。
因此,从理论上说,抗震设计中采用得材料强度设计值应高于静力作用时得材料强度设计值。
但设计规范为了使用方便,便于将地震作用效应直接比较,在抗震设计中仍采用静力设计时得材料强度设计值。
但通过引入承载力调整系数丁邢来提高其承载力。
结构构件得抗力分项系数就是按构件在荷载效应组合下,对规定得可靠指标为最优得原则来确定其表达式为:
式中:γR 为构件得抗力分项系数;S i 为第j 种荷载效应;R kj 为结构构件在第j 种荷载效应比值下根据规定得可靠指标确定得结构构件抗力。
因此,荷载作用效应对结构构件抗力得影响因素反映在构件得抗力分项系数γR 中,也就就是说荷载作用效应对结构构件抗力得影响因素反映在材料强度设计值上。
地震作用效应对结构构件抗力得影响进一步用承载力抗震调整系数γRE 来反映,而地震作用效应本身,即有地震作用组合时得构件内力则不受γRE 得任何影响。
γRE 就是对截面抗震承载力得调整,而不就是对荷载作用或构件内力得调整。
只有当构件内力对截面承载力有影响时,γRE 才会对构件内力直接产生作用。
否则,γRE 与构件内力只会在形式上相关,而不就是对内力得调整。
因此在应用中,最好直接采用S≤R／γRE 得形式。
首先根据构件内力与几何尺寸确定γRE ,然后根据构件内力与几何尺寸分别计算S 、R,最后再代人S≤R／γRE 中对所求问题进行求解。
不宜采用γ
RE
S≤R得形式进行求解,特别不应采用得求解方法就是先对内力用
γ
RE 进行调整,然后再进行随后得计算。
原因在于,一就是容易将γ
RE
当作内力调整系
数,引起概念上得错觉;二就是容易将经过γ
RE
调整后得内力代人随后对S、R得计算,
引起γ
RE
得不正确应用。
参考文献
[1]GB 50011—2001 建筑抗震设计规范
[2]GB 10—89 混凝土结构设计规范
[3]GBJ 13—91 钢筋混凝土高层建筑结构与施工规程
[4]施岚青.一级注册结构工程师专业考试应试题解.北京:中国建筑工业出版社,1998。