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结构性能设计中震弹性与中震不屈服的概念

来源:综合网络 时间:2020-08-17 10:14:42

结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。
对其他复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。uSYBIM网


采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。 应该明确一点,中震不屈服中震弹性是两个概念。
▲所谓“中震”:指在设防烈度下(50年一遇超越概率在10%时的地震加速度);中震比小震的地震作用提高2.8~3.0,详见2010版《抗规》第3.10.3条。uSYBIM网

▲所谓“中震弹性”是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8~3.0倍。构件处于弹性状态(仅与抗震等级有关的增大系数均为1.0)。uSYBIM网

▲所谓“中震不屈服”指构件处于弹性状态且已经达到弹性极限状态,即将进入屈服阶段。注:uSYBIM网

    1. 荷载分项系数均为1.0.(内力按标准值计算)uSYBIM网

    2. 与抗震等级有关的增大系数均为1.0 uSYBIM网

    3. 抗震调整系数γre取1.0(不考虑抗震承载力调整系数)uSYBIM网

    4.钢筋与混凝土强度采用标准值(材料强度均按标准值计算)uSYBIM网

中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。uSYBIM网

2.中震弹性与中震不屈服的内涵uSYBIM网

一.中震弹性设计:
1.地震影响系数按小震的2.8~3.0倍取值
2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)
3.其余分项系数均保留
二.中震不屈服设计
1.地震影响系数按小震的2.8~3.0倍取值
2.荷载分项系数取1
3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)
4.抗震调整系数γre取1
5.材料强度用标准强度
三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计
中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多
以上设计方法都属于性能设计的范畴 。uSYBIM网

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中震弹性与中震不屈服(一)uSYBIM网



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2010版《抗规》第3.10、2010版《高规》第3.11、及《全国民用建筑工程设计技术措施2009》附录D均中对中震弹性和中震不屈服设计做了比较明确的要求,规范在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,给出中震设计的判断标准和设计要求。我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。uSYBIM网

2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现uSYBIM网

一.中震弹性设计:
1.地震影响系数按小震的2.8倍取值 -PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。uSYBIM网

2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -抗震等级改为4级。
3.其余分项系数均保留uSYBIM网


二.中震不屈服设计
1.地震影响系数按小震的2.8倍取值 -PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。
2.荷载分项系数取1 -PKPM中直接修改
3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -选按中震不屈服做结构设计
4.抗震调整系数γre取1 -选按中震不屈服做结构设计
5.材料强度用标准强度 -PKPM中混凝土能够自动调整,比如C40的混凝土,其抗压设计值为19.1N/MM2,当你构选了按中震不屈服做结构设计,其抗压强度就会自动采用标准值26.8N/MM2,钢筋及钢材需要手动输入如HRB400,钢筋强度应输入400N/MM2。uSYBIM网

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