设计计算的基本规定解读.ppt

* 结构抗震性能水准 宏观损坏程度 损害部位 继续使用的可能性 关键构件 普通竖向构件 耗能构件 1 完好，无损坏 无损坏 无损坏 无损坏 不需修理即可继续使用 2 基本完好、轻微损坏 无损坏 无损坏 轻微损坏 稍加修理后可继续使用 3 轻度损坏 轻微损坏 轻微损坏 轻度损坏、部分中度损坏 一般修理后可继续使用 4 中度损坏 轻度损坏 部分构件中度损坏 中度损坏、部分比较严重损坏 修复或加固后可继续使用 5 比较严重损坏 中度损坏 部分构件比较严重损坏 比较严重损坏 需排险大修 (5) 各性能水准结构预期的震后性能状况 如何? * 性能目标 A B C D 多遇地震 1 1 1 1 设防烈度地震 1 2 3 4 预估的罕遇地震 2 3 4 5 (6) 各性能目标与各性能水准如何对应? 每个性能目标均与一组抗震性能水准相对应，见下表。 结构抗震性能目标 表3.11.1 (7) 什么结构要进行抗震性能设计? 特别不规则的结构，高度超过A级和B级的结构以及处于不利地段上的不规则结构等，宜采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。 * 4.9 抗连续性倒塌设计基本要求 什么是结构连续性倒塌? 指结构遭遇突发事 件后因局部破坏导致结构连续性倒塌或大范围破坏的现象。 造成结构连续倒塌的原因可以是爆炸、撞击、设计施工失误、地基基础失效等偶然因素。 * 典型事例： ● 1968年5月16日，英国伦敦某22层、64m 高的公寓在18层角部因燃气爆炸引发的连 续性倒塌。 ● 1995年4月19日，美国俄克拉荷马市联邦 大厦因汽车炸弹在距大厦前4.75处爆炸引 发的连续性倒塌。 ● 2001年9月11日，美国纽约世贸中心大厦 双子塔因两架飞机恐怖袭击引发的连续性 倒塌。 * (2) 什么情况下要进行结构的抗连续倒塌设计? ◆ 安全等级为一级的高层建筑结构应满足抗 连续倒塌概念设计的要求； ◆ 有特殊要求时，可采用拆除构件方法进行 抗连续倒塌设计。 欧美等国研究较早，有设计规范。我国起步较晚，首次将其列入规范。 * (3) 怎样进行结构抗连续性倒塌设计? 我国目前采用以概念设计法为主的抗连续倒塌设计方法，对于重要结构可采用拉结构件法、拆除构件法和关键构件法等方法进行定量设计。 四种方法： ?● 概念设计法； ?● 拉结构件法； ?● 拆除构件法； ?● 关键构件法（局部加强法）。 ? * ◆概念设计法: ● 应采取必要的结构连接措施，增强结构的整 体性； ● 主体结构宜采用多跨规则的超静定结构; ● 结构构件应具有适宜的延性，避免剪切破坏、 压溃破坏、锚固破坏、节点先于构件破坏； ● 结构构件应具有一定的反向承载能力； ● 周边及边跨框架的柱距不宜过大; ● 转换层结构应具有整体多重传递重力荷载途 径； ● 钢筋混凝土结构梁柱宜刚接，梁板顶、底部 钢筋在支座处已按受拉要求贯通； ● 钢结构框架梁柱宜刚接； ● 独立基础之间已采用拉梁连接。 * * ◆拉结构件法 在结构局部竖向构件失效的情况下，可根据具体情况分别按梁-拉结模型、悬索-拉结模型和悬臂-拉结模型进行承载力验算，维持结构的整体稳固性。 * 结构防倒塌的拉结模型 * ◆拆除构件法 逐个分别拆除结构周边的竖向构件，底层内部竖向构件以及转换桁架的腹杆等重要构件，验算结构体系中的剩余部分的承载能力。可采用线弹性静力方法，非线性静力方法,动力方法等对整个结构进行分析。 周边及内部去除柱示意图 * 静力分析荷载施加示意图 Rd ≥ ? Sd 剩余结构构件承载力应符合以下要求： 式中：Sd为剩余结构构件效应设计值；Rd为剩余结构构件承载力设计值； ?为效应折减系数，对中部水平构件取0.67，对其他构件取1.0。 Sd = ηd( SGk + ∑ΨqiSQi,k ) + ΨwSwk （3.12.3） （3.12.4） * 式中：SAd ——偶然作用的效应组合设计值； ◆关键构件法: 当拆除某构件不能满足结构抗连续倒塌设计要求时，在该构件表面附加80kN/m2侧向偶然作用设计值，此时其承载能力应满足以下要求： Sd = SGk + 0.6SQk + SAd Rd ≥ Sd （3.12.6-1） （3.12.6-2） 轴压比：柱子所受的轴力除以柱子的混凝土所能承受的压力 2、结构抗震等级 注：① 抗震等级：抗震等级是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行