考慮雙向水平地震作用的結(jié)構(gòu)范圍的界定.pdf

1、理論分析及震害現(xiàn)象表明，許多結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計需考慮雙向水平地震作用的影響。我國新頒布實施的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001)》(以下簡稱《抗震規(guī)范》)首次要求對質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。由于結(jié)構(gòu)范圍界定不清，規(guī)范可操作性不強，應(yīng)用中不便執(zhí)行?；诖?，本文圍繞需考慮雙向水平地震作用的結(jié)構(gòu)范圍界定開展研究。 本文對影響結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的主要因素進(jìn)行了分析，對《抗震規(guī)范》與國外規(guī)范有關(guān)扭轉(zhuǎn)

2、效應(yīng)及考慮雙向水平地震作用的規(guī)定進(jìn)行了對比，分析得出了《抗震規(guī)范》相關(guān)規(guī)定所存在的問題，按照《抗震規(guī)范》的三種平面不規(guī)則類型的界定指標(biāo)和方法，以框架結(jié)構(gòu)為例，分別設(shè)計出單向偏心結(jié)構(gòu)、雙向偏心結(jié)構(gòu)、凸凹不規(guī)則結(jié)構(gòu)及樓板局部不連續(xù)等四種結(jié)構(gòu)算例進(jìn)行分析，總結(jié)出各不規(guī)則結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系，針對不同結(jié)構(gòu)給出計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)及需考慮雙向水平地震作用的結(jié)構(gòu)范圍。所取得的主要結(jié)論有： ①結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與《抗震規(guī)范》所采用的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則指標(biāo)

3、即偏心扭轉(zhuǎn)角之間的相關(guān)性較差，偏心扭轉(zhuǎn)角不宜作為判斷結(jié)構(gòu)是否計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)及需考慮雙向水平地震作用的界定指標(biāo)； ②對于樓層間均勻偏心的多層單向偏心結(jié)構(gòu)，建議采用相對偏心距作為需考慮雙向水平地震作用的界定指標(biāo)，并給出針對不同平面尺寸的界限相對偏心距； ③對于樓層間均勻偏心的多層雙向偏心結(jié)構(gòu)，建議采用兩個主軸方向的相對偏心距及其夾角作為界定指標(biāo)，結(jié)合單向偏心結(jié)構(gòu)的界定方案進(jìn)行需考慮雙向水平地震作用的結(jié)構(gòu)范圍界定； ④凸

4、凹不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與凸凹比例無正相關(guān)關(guān)系，《抗震規(guī)范》要求所有平面布置不對稱的凸凹不規(guī)則結(jié)構(gòu)計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的規(guī)定欠妥當(dāng)，建議凸凹不規(guī)則界限值從30％改為15％，只要求分析采用空間模型比較合適； ⑤《抗震規(guī)范》關(guān)于有效樓板寬度較小的結(jié)構(gòu)需計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的規(guī)定很有必要，樓板局部不連續(xù)的結(jié)構(gòu)需采用符合樓板實際剛度的計算模型予以分析，可使用相對偏心距(及其夾角)參照單向(和雙向)偏心結(jié)構(gòu)的界定方案，界定樓板局部不連續(xù)結(jié)構(gòu)是否需要計入雙向