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結構性能設計中震彈性與中震不屈服的概念

來源:綜合網絡 時間:2020-08-17 10:14:42

結構位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭轉平動周期比》0.9(0.85)并且≤0.95時,應做基于性能中震抗震設計。
對其他復雜超限結構,專家委員會根據超限細則,都會提出中震彈性(不屈服)設計。M5UBIM網


采取基于性能的設計方法,主要是針對不滿足規范,進行妥協的底線,在此底線的基礎上,做基于性能的抗震設計以進行加強。即做中震彈性計算。 應該明確一點,中震不屈服中震彈性是兩個概念。
▲所謂“中震”:指在設防烈度下(50年一遇超越概率在10%時的地震加速度);中震比小震的地震作用提高2.8~3.0,詳見2010版《抗規》第3.10.3條。M5UBIM網

▲所謂“中震彈性”是指不考慮內力調整的抗震驗算,地震力放大2.8~3.0倍。構件處于彈性狀態(僅與抗震等級有關的增大系數均為1.0)。M5UBIM網

▲所謂“中震不屈服”指構件處于彈性狀態且已經達到彈性極限狀態,即將進入屈服階段。注:M5UBIM網

    1. 荷載分項系數均為1.0.(內力按標準值計算)M5UBIM網

    2. 與抗震等級有關的增大系數均為1.0 M5UBIM網

    3. 抗震調整系數γre取1.0(不考慮抗震承載力調整系數)M5UBIM網

    4.鋼筋與混凝土強度采用標準值(材料強度均按標準值計算)M5UBIM網

中震彈性要比中震不屈服的要求嚴的多,對于抗震等級在一級以上的構件,通常按小震彈性計算得到的配筋要比中震不屈服的大。M5UBIM網

2.中震彈性與中震不屈服的內涵M5UBIM網

一.中震彈性設計:
1.地震影響系數按小震的2.8~3.0倍取值
2.內力調整系數取為1(強柱弱梁,強剪弱彎等)
3.其余分項系數均保留
二.中震不屈服設計
1.地震影響系數按小震的2.8~3.0倍取值
2.荷載分項系數取1
3.內力調整系數取為1(強柱弱梁,強剪弱彎等)
4.抗震調整系數γre取1
5.材料強度用標準強度
三.中震不屈服設計已經去掉所有安全度,屬于承載力極限狀態設計
中震彈性設計取消內力調整的經驗系數,保留了荷載分項系數,也就是保留了結構的安全度和可靠度,屬正常設計,相應的配筋也大得多
以上設計方法都屬于性能設計的范疇 。M5UBIM網

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中震彈性與中震不屈服(一)M5UBIM網



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2010版《抗規》第3.10、2010版《高規》第3.11、及《全國民用建筑工程設計技術措施2009》附錄D均中對中震彈性和中震不屈服設計做了比較明確的要求,規范在總則中提到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防目標,給出中震設計的判斷標準和設計要求。我國目前的抗震設計是以小震為設計基礎的,中震和大震則是通過地震力的調整系數和各種抗震構造措施來保證的,但隨著復雜結構、超高超限結構越來越多,對中震的設計要求也越來越多,目前工程界對于結構的中震設計有兩種方法,第一種按照中震彈性設計,第二種是按照中震不屈服設計。M5UBIM網

2.中震彈性與中震不屈服的在PKPM中的實現M5UBIM網

一.中震彈性設計:
1.地震影響系數按小震的2.8倍取值 -PKPM中直接將原地震影響系數改為2.8倍即可。M5UBIM網

2.內力調整系數取為1(強柱弱梁,強剪弱彎等) -抗震等級改為4級。
3.其余分項系數均保留M5UBIM網


二.中震不屈服設計
1.地震影響系數按小震的2.8倍取值 -PKPM中直接將原地震影響系數改為2.8倍即可。
2.荷載分項系數取1 -PKPM中直接修改
3.內力調整系數取為1(強柱弱梁,強剪弱彎等) -選按中震不屈服做結構設計
4.抗震調整系數γre取1 -選按中震不屈服做結構設計
5.材料強度用標準強度 -PKPM中混凝土能夠自動調整,比如C40的混凝土,其抗壓設計值為19.1N/MM2,當你構選了按中震不屈服做結構設計,其抗壓強度就會自動采用標準值26.8N/MM2,鋼筋及鋼材需要手動輸入如HRB400,鋼筋強度應輸入400N/MM2。M5UBIM網

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