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建筑非結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本計算要求

發(fā)布時間:2021-02-20 13:52:20 瀏覽次數(shù):43874次

  建筑非結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本計算要求

  世界各國的抗震規(guī)范、規(guī)定中,有60%規(guī)定了要對非結(jié)構(gòu)的地震作用進行計算,而僅有28%對非結(jié)構(gòu)的構(gòu)造做出規(guī)定。

  我國現(xiàn)行抗震規(guī)范(gbjll89)主要對出屋面女兒墻、長懸臂附屬構(gòu)件(雨棚等)的抗震計算做了規(guī)定。新規(guī)范明確結(jié)構(gòu)體系計算時如何計入非結(jié)構(gòu)的影響,以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震作用的基本計算方法。

  1.非結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)整體計算的影響

  在結(jié)構(gòu)體系抗震計算時,與非結(jié)構(gòu)有關(guān)的規(guī)定是:

  1)結(jié)構(gòu)體系計算地震作用時,應(yīng)計入支承于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的建筑構(gòu)件和建筑附屬機電設(shè)備的重力。

  2)對柔性連接的建筑構(gòu)件,可不計入其剛度對結(jié)構(gòu)體系的影響;對嵌入抗側(cè)力構(gòu)件平面內(nèi)的剛性建筑構(gòu)件,可采用周期調(diào)整系數(shù)等簡化方法計入其剛度影響;當有專門的構(gòu)造措施時,尚可按規(guī)定計入其抗震承載力。

  3)對需要采用樓面譜計算的建筑附屬機電設(shè)備,應(yīng)采用合適的簡化計算模型計入設(shè)備與結(jié)構(gòu)體系的相互作用。

  4)支承非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的部位,應(yīng)計入非結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震作用效應(yīng)所產(chǎn)生的附加作用。

  2.非結(jié)構(gòu)自身計算要求

  對于非結(jié)構(gòu)自身設(shè)計時,有關(guān)的計算規(guī)定是:

  1)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的地震力應(yīng)施加于其重心,水平地震力應(yīng)沿任一水平方向。

  2)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身重力產(chǎn)生的地震作用,一般只考慮水平方向,采用等效側(cè)力法;當建筑附屬設(shè)備(含支架)的體系自振周期大于0.1s,且其重力超過所在樓層重力的1%,或建筑附屬設(shè)備的重力超過所在樓層重力的10%時,如巨大的高位水箱、出屋面的大型塔架等,則采用樓面反應(yīng)譜方法。

  3)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用,除了自身質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力外,還有地震時支座間相對位移產(chǎn)生的附加作用,二者需同時組合計算。

  非結(jié)構(gòu)構(gòu)件因支承點相對水平位移產(chǎn)生的內(nèi)力,可按該構(gòu)件在位移方向的剛度乘以規(guī)定的支承點相對水平位移計算。

  非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在位移方向的剛度,應(yīng)根據(jù)其端部的實際連接狀態(tài),分別采用剛接、鉸接、彈性連接或滑動連接等簡化的力學(xué)模型。

  相鄰樓層的相對水平位移,可按規(guī)定的限值采用;防震縫兩側(cè)的相對水平位移,宜根據(jù)使用要求確定。


  3.關(guān)于等效側(cè)力法計算

  當采用等效側(cè)力法時,非結(jié)構(gòu)的水平地震作用標準值按下列公式計算:

  f=γηζ1ζ2αmaxg (16.1)

  式中 f ─沿最不利方向施加于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件重心處的水平地震作用標準值;

  γ─非結(jié)構(gòu)構(gòu)件功能系數(shù),取決于建筑抗震設(shè)防類別和使用要求,由相關(guān)標準根據(jù)建筑設(shè)防類別和使用要求等確定;一般分為1.4、1.0、0.6三檔;

  η─非結(jié)構(gòu)構(gòu)件類別系數(shù),取決于構(gòu)件材料性能等因素,由相關(guān)標準根據(jù)構(gòu)件材料性能等因素確定;一般0.6~1.2范圍內(nèi)取值;

  ζ1─狀態(tài)系數(shù);對預(yù)制建筑構(gòu)件、懸臂類構(gòu)件、支承點低于質(zhì)心的任何設(shè)備和柔性體系宜取2.0,其余情況可取1.0;

  ζ2─位置系數(shù),建筑的頂點宜取2.0,底部宜取1.0,沿高度線性分布;對新規(guī)范要求采用時程分析法補充計算的結(jié)構(gòu),應(yīng)按其計算結(jié)果調(diào)整;

  αmax─地震影響系數(shù)最大值;可按多遇地震的規(guī)定采用;

  g ─非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重力,應(yīng)包括運行時有關(guān)的人員、容器和管道中的介質(zhì)及儲物柜中物品的重力。


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