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      建筑非結構抗震設計基本計算要求

      發(fā)布時(shí)間:2021-02-20 13:52:20 瀏覽次數:39025次

        建筑非結構抗震設計基本計算要求

        世界各國的抗震規范、規定中,有60%規定了要對非結構的地震作用進(jìn)行計算,而僅有28%對非結構的構造做出規定。

        我國現行抗震規范(gbjll89)主要對出屋面女兒墻、長(cháng)懸臂附屬構件(雨棚等)的抗震計算做了規定。新規范明確結構體系計算時(shí)如何計入非結構的影響,以及非結構構件地震作用的基本計算方法。

        1.非結構對結構整體計算的影響

        在結構體系抗震計算時(shí),與非結構有關(guān)的規定是:

        1)結構體系計算地震作用時(shí),應計入支承于結構構件的建筑構件和建筑附屬機電設備的重力。

        2)對柔性連接的建筑構件,可不計入其剛度對結構體系的影響;對嵌入抗側力構件平面內的剛性建筑構件,可采用周期調整系數等簡(jiǎn)化方法計入其剛度影響;當有專(zhuān)門(mén)的構造措施時(shí),尚可按規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備,應采用合適的簡(jiǎn)化計算模型計入設備與結構體系的相互作用。

        4)支承非結構構件的部位,應計入非結構構件地震作用效應所產(chǎn)生的附加作用。

        2.非結構自身計算要求

        對于非結構自身設計時(shí),有關(guān)的計算規定是:

        1)非結構構件自身的地震力應施加于其重心,水平地震力應沿任一水平方向。

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

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

        非結構構件因支承點(diǎn)相對水平位移產(chǎn)生的內力,可按該構件在位移方向的剛度乘以規定的支承點(diǎn)相對水平位移計算。

        非結構構件在位移方向的剛度,應根據其端部的實(shí)際連接狀態(tài),分別采用剛接、鉸接、彈性連接或滑動(dòng)連接等簡(jiǎn)化的力學(xué)模型。

        相鄰樓層的相對水平位移,可按規定的限值采用;防震縫兩側的相對水平位移,宜根據使用要求確定。


        3.關(guān)于等效側力法計算

        當采用等效側力法時(shí),非結構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構構件重心處的水平地震作用標準值;

        γ─非結構構件功能系數,取決于建筑抗震設防類(lèi)別和使用要求,由相關(guān)標準根據建筑設防類(lèi)別和使用要求等確定;一般分為1.4、1.0、0.6三檔;

        η─非結構構件類(lèi)別系數,取決于構件材料性能等因素,由相關(guān)標準根據構件材料性能等因素確定;一般0.6~1.2范圍內取值;

        ζ1─狀態(tài)系數;對預制建筑構件、懸臂類(lèi)構件、支承點(diǎn)低于質(zhì)心的任何設備和柔性體系宜取2.0,其余情況可取1.0;

        ζ2─位置系數,建筑的頂點(diǎn)宜取2.0,底部宜取1.0,沿高度線(xiàn)性分布;對新規范要求采用時(shí)程分析法補充計算的結構,應按其計算結果調整;

        αmax─地震影響系數******值;可按多遇地震的規定采用;

        g ─非結構構件的重力,應包括運行時(shí)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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