《高规》:
4.3.2 高层建筑结构的地震作用计算应符合下列规定:
1 一般情况下,应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,
应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
2 质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响。
3
高层建筑中的大跨度、长悬臂结构,7度(0.15g)、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。
4 9度抗震设计时应计算竖向地震作用。
10.1.2
9度抗震设计时不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构。
10.2.4
转换结构构件可采用转换梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等,非抗震设计和6度抗震设计时可采用厚板,7、8度抗震设计时地下室的转换结构构件可采用厚板。特一、一、二级转换结构构件的水平地震作用计算内力应分别乘以增大系数1.9、1.6、1.3;转换结构构件应按本规程第4.3.2条的规定考虑竖向地震作用。
《抗规》:
12.2.1
隔震设计应根据预期的竖向承载力、水平向减震系数和位移控制要求,选择适当的隔震装置及抗风装置组成结构的隔震层。
隔震支座应进行竖向承载力的验算和罕遇地震下水平位移的验算。
隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定;其竖向地震作用标准值,8度(0.20g)、8度(0.30g)和9度时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%、30%和40%。
12.2.5 隔震层以上结构的地震作用计算,应符合下列规定:
4
)9度时和8度且水平向减震系数不大于0.3时,隔震层以上的结构应进行竖向地震作用的计算。隔震层以上结构竖向地震作用标准值计算时,各楼层可视为质点,并按本规范式(5.3.1—2)计算竖向地震作用标准值沿高度的分布。
12.2.7 隔震结构的隔震措施,应符合下列规定:
2
)隔震层以上结构的抗震措施,当水平向减震系数大于0.40时(设置阻尼器时为0.38)不应降低非隔震时的有关要求;水平向减震系数不大于0.40时(设置阻尼器时为0.38),可适当降低本规范有关章节对非隔震建筑的要求,但烈度降低不得超过1度,与抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施不应降低。此时,对砌体结构,可按本规范附录L采取抗震构造措施。
注:与抵抗竖向地震作用有关的抗震措施,对钢筋混凝土结构,指墙、柱的轴压比规定;对砌体结构,指外墙尽端墙体的最小尺寸和圈梁的有关规定。
5.1.1 各类建筑结构的地震作用,应符合下列规定:
1
一般情况下,应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。
2
有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
3
质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。
4
8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。
注:8、9度时采用隔震设计的建筑结构,应按有关规定计算竖向地震作用。
5.3.1
9度时的高层建筑,其竖向地震作用标准值应按下列公式确定(图5.3.1);楼层的竖向地震作用效应可按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配,并宜乘以增大系数1.5。
5.4.1 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合,应按下式计算:
http://s15/mw690/0020qpZrgy6KXsAOAdUde&690
http://s13/mw690/0020qpZrgy6KXsBuRRi5c&690
条文说明12.2.5:
隔震后,隔震层以上结构的水平地震作用可根据水平向减震系数确定。对于多层结构,层间地震剪力代表了水平地震作用取值及其分布,可用来识别结构的水平向减震系数。
考虑到隔震层不能隔离结构的竖向地震作用,隔震结构的竖向地震力可能大于其水平地震力,竖向地震的影响不可忽略,故至少要求9度时和8度水平向减震系数为0.30时应进行竖向地震作用验算。
隔震后的上部结构用软件计算时,直接取αmaxl进行结构计算分析。从宏观的角度,可以将隔震后结构的水平地震作用大致归纳为比非隔震时降低半度、一度和一度半三个档次,如表7所示(对于一般橡胶支座);而上部结构的抗震构造,只能按降低一度分挡,即以β=0.40分挡。
http://s11/mw690/0020qpZrgy6KXsNHXIuaa&690
本次修订对2001规范的规定,还有下列变化:
1
计算水平减震系数的隔震支座参数,橡胶支座的水平剪切应变由50%改为100%,大致接近设防地震的变形状态,支座的等效刚度比2001规范减少,计算的隔震的效果更明显。
2
多层隔震结构的水平地震作用沿高度矩形分布改为按重力荷载代表值分布。还补充了高层隔震建筑确定水平向减震系数的方法。
3
对8度设防考虑竖向地震的要求有所加严,由“宜”改为“应”。
12.2.7 隔震后上部结构的抗震措施可以适当降低,一般的橡胶支座以水平向减震系数0.40为界划分,并明确降低的要求不得超过一度,对于不同的设防烈度如表8所示:
http://s15/mw690/0020qpZrgy6KXt8tfNsee&690
需注意,本规范的抗震措施,一般没有8度(0.30g)和7度(0.15g)的具体规定。因此,当β≥0.40时抗震措施不降低,对于7度(0.15g)设防时,即使β<0.40,隔震后的抗震措施基本上不降低。
砌体结构隔震后的抗震措施,在附录L中有较为具体的规定。对混凝土结构的具体要求,可直接按降低后的烈度确定,本次修订不再给出具体要求。
考虑到隔震层对竖向地震作用没有隔振效果,隔震层以上结构的抗震构造措施应保留与竖向抗力有关的要求。本次修订,与抵抗竖向地震有关的措施用条注的方式予以明确。
总结:
1)关于隔震设计时竖向地震作用,考虑到隔震层不能隔离结构的竖向地震作用,在9度和8度且水平向减震系数不大于0.3时,隔震层以上的结构应进行竖向地震作用的计算;隔震层以上结构的抗震措施,当水平向减震系数不大于0.4时(设置阻尼器时为0.38),可适当降低本规范有关章节对非隔震建筑的要求,但烈度降低不得超过1度,与抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施不应降低。
抗震构造措施不降低,这个比较容易办到,这里不讲。现在来讨论下竖向地震作用的计算,当8或9度时,水平向减震系数小于等于0.3时,需要对上部结构的降度设计中考虑原烈度的竖向地震作用,同时还要满足抗规12.2.1条(其竖向地震作用标准值,8度(0.20g)、8度(0.30g)和9度时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%、30%和40%)。
那如何在上部结构的降度设计中实现原烈度的竖向地震作用呢?
其实很简单,通过抗规5.3.1-1、5.3.1-2以及5.4.1公式,可以很容易得到降度设计后软件施加的竖向地震作用与原烈度的竖向地震作用之比,同时根据表5.4.1通过调整自定义荷载组合中的竖向地震作用分项系数http://s6/small/0020qpZrgy6KXw6WDkNf5&690来考虑原烈度的竖向地震作用。
2)8度和9度隔震设计时,减震系数宜取0.3-0.4之间的数字时,这样既满足上部结构降低一度的要求,同时满足规范条文,不需要进行竖向地震作用计算;同时隔震后上部结构的抗震措施可以降低一度。
3)通常情况下,隔震层很多是转换层,根据高规相关规定,转换结构构件应考虑原烈度地震作用下的竖向地震作用。
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