结构抗震验算

❖因此，《建筑抗震设计规范》规定各类建筑结 构的地震作用，应按下列原则考虑：
(1)一般情况下应允许在建筑结构的两个主轴方向 分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方 向水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
(2)有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于 时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震 作用；
❖第二阶段设计是罕遇地震作用下结构薄弱部位 的弹塑性变形验算，并采取相应的构造措施， 以保证“大震不倒”。
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
9.1 地震作用及计算方法
1. 地震作用的考虑
❖一般认为，地震时地面运动有双向水平运动和 竖向运动，从而引起结构的水平振动和竖向振 动；当结构体型复杂、质性和刚心不重合时， 地面水平运动还会引起结构的扭转振动。
土木工程专业本科专业课
工程抗震原理
Principles of Seismic Engineering
第三章 建筑结构抗震原理
第三章 建筑结构抗震原理
§1 概述 §2 单自由度体系地震反应分析 §3 单自由度体系水平地震作用 §4 多自由度体系地震反应分析 §5 地震分析振型分解反应谱法 §6 水平地震作用的底部剪力法 §7 考虑扭转的水平地震作用 §8 结构竖向地震作用 §9 建筑结构抗震验算 §10 结构自振周期和频率的实用计算方法 §11 工程结构地震反应的时程分析方法 §12 地基与结构动力相互作用效应
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
❖采用时程分析法时，应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记录和一 组人工模拟的加速度时程曲线，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 震影响系数曲线在统计意义上相符，其加速度 时程的最大值可按下表采用。
抗震设防烈度
6
第三章 建筑结构抗震原理
第三章 建筑结构抗震原理
§1 概述 §2 单自由度体系地震反应分析 §3 单自由度体系水平地震作用 §4 多自由度体系地震反应分析 §5 地震分析振型分解反应谱法 §6 水平地震作用的底部剪力法 §7 考虑扭转的水平地震作用 §8 结构竖向地震作用 §9 建筑结构抗震验算 §10 结构自振周期和频率的实用计算方法 §11 工程结构地震反应的时程分析方法 §12 地基与结构动力相互作用效应
7
8
9
设计基本地震加速度值
(g)
0.05 0.10
0.15 0.20 0.30 0.40

地面地震动峰值加速度 0.05
0.10
0.15
0.20
0.30 0.40
αmax分区(g)
0.04~0.09 0.09~0.14 0.14~0.19 0.19~0.28 0.28~0.38 0.38
多遇地震(小震) 0.04
罕遇地震(大震） —
0.50
0.72
0.90 1.20 1.40
❖弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构 底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果 的80%。
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
❖平面不规则的类型
不规则类型
定义
扭转不规则 凹凸不规则
楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位 移（或层间位移）平均值的1.2倍
工程结构抗震设计原理
Bmax
B0.3Bmax
第三章 建筑结构抗震凹原凸理角不规则
Bmax 11/192
§9 建筑结构抗震验算
❖平面不规则的类型
不规则类型
定义
扭转不规则 凹凸不规则
楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位 移（或层间位移）平均值的1.2倍
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
❖《建筑抗震设计规范》 “小震不坏，中震可修 ，大震不倒”的抗震设防目标，是通过三水准 设防、二阶段抗震设计来实现的。
❖第一阶段设计是多遇地震作用下构件的抗震承 载力验算以及结构的弹性变形验算，隐含着抗 震设防地震作用下的变形验算，以满足第一、 二水准的抗震设防要求，保证“小震不坏，中 震可修”；
地面地震动峰值加速度 0.05
0.10
0.15
0.20
0.30 0.40
αmax分区(g)
0.04~0.09 0.09~0.14 0.14~0.19 0.19~0.28 0.28~0.38 0.38
多遇地震(小震) 0.04
0.08
0.12
0.16
0.24 0.32
αmax 基本烈度地震
0.12 0.23 0.34 0.45 0.68 0.90
结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%
楼板局部不连续 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典
型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层
2 1 2
1
2
Bmax
B0.3Bmax B0.3Bmax
Bmax
B0.3Bmax
2
1.22
1
2
扭转不规则
(3)质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双 向水平地震作用下的扭转影响；其它情况，应 允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影 响；
(4)8度和9度时的大跨度结构和长悬臂结构及9度 时的高层建筑，应计算竖向地震作用。
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
2.抗震计算方法的确定
❖现行的抗震计算方法主要有三种：对各类工程 结构都适用的振型分解反应谱法和时程分析法 ，以及适用于部分结构的各类简化方法。
0.08
0.12
0.16
0.24 0.32
αmax 基本烈度地震
0.12 0.23 0.34 0.45 0.68 0.90
罕遇地震(大震） —
0.50
0.72
0.90 1.20 1.40
第三章 建筑结构抗震原理
§9 建筑结构抗震验算
抗震设防烈度
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设计基本地震加速度值
(g)
0.05 0.10
0.15 0.20 0.30 0.40
➢ 高度不超过40m，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，宜采用底部剪力法等简化方法。
➢ 除上述以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法
➢特别烈不度规、则场的地建类筑别、甲类建筑和房下屋表高所度列范高围度(m范) 围 的8度高Ⅰ、层Ⅱ建类筑场，地应和采7用度时程分析法进行>多10遇0地震下的 补8充度计Ⅲ算、，Ⅳ可类取场多地条时程曲线计算结果>8的0 平均值与 振型分解9反度应谱法计算结果的较大值。>60