第三节 地震作用效应验算

第5.3.1条

高层建筑钢结构的抗震设计,应采用两阶段设计法。第一阶段为多遇地震作用下的弹性分析,验算构件的承载力和稳定以及结构的层间侧移;第二阶段为罕遇地震下的弹塑性分析,验算结构的层间侧移和层间侧移延性比。

 

第5.3.2条

高层建筑钢结构的第一阶段抗震设计,可采用下列方法计算地震作用效应:

1. 高度不超过40m且平面和竖向较规则的以剪切型变形为主的建筑,可采用现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GBJ11)规定的地震作用和底部剪力法计算;

2. 高度不超过60m且平面和竖向较规则的建筑,以及高度超过60m的建筑预估截面时,可采用本规程规定的地震作用和底部剪力法计算;

3. 高度超过60m的建筑,应采用振型分解反应谱法计算;

4. 竖向特别不规则的建筑,宜采用时程分析法作补充计算。

 

第5.3.3条

第一阶段抗震设计中,框架-支撑(剪力墙板)体系中总框架任一楼层所承担的地震剪力,不得小于结构底部总剪力的25%。

 

第5.3.4条

在结构平面的两个主轴方向分别计算水平地震效应时,角柱和两个方向的支撑或剪力墙所共有的柱构件,其水平地震作用引起的构件内力,应在按本规程第5.3.3条规定调整的基础上提高30%。

 

第5.3.5条

验算倾覆力矩对地基的作用,应符合下列规定:

1. 验算在多遇地震作用下整体基础(筏形或箱形基础)对地基的作用时,可采用底部剪力法计算作用于地基的倾覆力矩,其折减系数宜取0.8;

2. 计算倾覆力矩对地基的作用时,不应考虑基础侧面回填土的约束作用。

 

第5.3.6条

高层建筑钢结构第二阶段抗震设计验算,应采用时程分析法计算结构的弹塑性地震反应,其结构计算模型可以采用杆系模型,剪切型层模型、剪弯型层模型或剪弯协同工作模型。

 

第5.3.7条

当采用时程分析法时,时间步长不宜超过输入地震波卓越周期的1/10,且不宜大于0.02s。

第二阶段抗震设计当进行弹塑性分析时,钢结构阻尼比可取0.05。

 

第5.3.8条

当进行高层建筑钢结构的弹塑性地震反应分析时,其恢复力模型可由试验或根据已有的资料确定。

钢柱及梁的恢复力模型可采用二折线型,其滞回模型可不考虑刚度退化。钢支撑和耗能梁段等构件的恢复力模型,应按杆件特性确定。钢筋混凝土剪力墙、剪力墙板和核心筒,应选用二折线或三折线型,并考虑刚度退化。

 

第5.3.9条

当采用层模型进行高层建筑钢结构的弹塑性地震反应分析时,应采用计入有关构件弯曲、轴向力、剪切变形影响的等效层剪切刚度,层恢复力模型的骨架线可采用静力弹塑性方法进行计算,并可简化为折线型,要求简化后的折线与计算所得骨架线尽量吻合。在对结构进行静力弹塑性计算时,应同时考虑水平地震作用与重力荷载。构件所用材料的屈服强度和极限强度应采用标准值。

 

第5.3.10条

当进行高层建筑钢结构的弹塑性时程反应分析时,应计入二阶效应对侧移的影响。