4.3.1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用,应符合下列规定:
1 甲类建筑:应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定;
2 乙、丙类建筑:应按本地区抗震设防烈度计算。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021)
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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。(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021)
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4.3.3 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用:
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4.3.4 高层建筑结构应根据不同情况,分别采用下列地震作用计算方法:
1 高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法;对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。
2 高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构,可采用底部剪力法。
3 7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算:
1)甲类高层建筑结构;
2)表4.3.4所列的乙、丙类高层建筑结构;
3)不满足本规程第3.5.2~3.5.6条规定的高层建筑结构;
4)本规程第10章规定的复杂高层建筑结构。
注:场地类别应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定采用。
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4.3.5 进行结构时程分析时,应符合下列要求:
1 应按建筑场地类别和设计地震分组选取实际地震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际地震记录的数量不应少于总数量的2/3,多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符;弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。
2 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的5倍和15s,地震波的时间间距可取0.01s或0.02s。
3 输入地震加速度的最大值可按表4.3.5采用。
4 当取三组时程曲线进行计算时,结构地震作用效应宜取时程法计算结果的包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值;当取七组及七组以上时程曲线进行计算时,结构地震作用效应可取时程法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
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4.3.6 计算地震作用时,建筑结构的重力荷载代表值应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和。可变荷载的组合值系数应按下列规定采用:
1 雪荷载取0.5;
2 楼面活荷载按实际情况计算时取1.0;按等效均布活荷载计算时,藏书库、档案库、库房取0.8,一般民用建筑取0.5。
4.3.7 建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值。一应按表4.3.7—1采用;特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表4.3.7—2采用,计算罕遇地震作用时,特征周期应增力口0.05s。
注:周期大于6.0s的高层建筑结构所采用的地震影响系数应作专门研究。
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4.3.8 高层建筑结构地震影响系数曲线(图4.3.8)的形状参数和阻尼调整应符合下列规定:
1 除有专门规定外,钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05,此时阻尼调整系数η2应取1.0,形状参数应符合下列规定:
1)直线上升段,周期小于0.1s的区段;
2)水平段,自0.1s至特征周期Tg的区段,地震影响系数应取最大值amax;
3)曲线下降段,自特征周期至5倍特征周期的区段,衰减指数γ应取0.9;
4)直线下降段,自5倍特征周期至6.0s的区段,下降斜率调整系数η1应取0.02。
2 当建筑结构的阻尼比不等于0.05时,地震影响系数曲线的分段情况与本条第1款相同,但其形状参数和阻尼调整系数η2应符合下列规定;
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4.3.9 采用振型分解反应谱方法时,对于不考虑扭转藕联震动影响的结构,应按下列规定进行地震作用和作用效应的计算:
1 结构第j振型i层的水平地震作用的标准应按下列公式确定:
2 水平地震作用效应,当相邻振型的周期比小于0.85时,可按下式计算:
式中:S——水平地震作用标准值的效应;
Sj——j振型的水平地震作用标准值的效应(弯矩、剪力、轴向力和位移等)。
4.3.10. 考虑扭转影响的平面、竖向不规则结构,按扭转藕联振型分解法计算时,各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角位移共三个自由度,并应按下列规定计算地震作用和作用效应。确有依据时,可采用简化计算方法确定地震作用。
1 j振型i层的水平地震作用标准值,应按下列公式确定:
当仅考虑x方向地震作用时:
当仅考虑y方向地震作用时:
当考虑与x方向夹角为θ的地震作用时:
2 单向水平地震作用下,考虑扭转藕联的地震作用效应,应按下列公式确定:
3 考虑双向水平地震作用下的扭转地震作用效应,应按下列公式中的较大值确定:
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4.3.11 采用底部剪力法计算结构的水平地震作用时,可按本规程附录C执行。
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4.3.12 多遇地震水平地震作用计算时,结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求:(自2022年4月1日起废止该条,点击查看:新规《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021)
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4.3.13 结构竖向地震作用标准值可采用时程分析方法或振型分解反应谱方法计算,也可按下列规定计算(图4.3.13):
1 结构总竖向地震作用标准值可按下列公式计算:
2 结构质点i的竖向地震作用标准值可按下式计算:
3 楼层各构件的竖向地震作用效应可按各构件承受的重力荷载代表值比例分配,并宜乘以增大系数1.5.
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4.3.14 跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12m的转换结构和连体结构、悬挑长度大于5m的悬挑结构,结构竖向地震作用效应标准值宜采用时程分析方法或振型分解反应谱方法进行计算。时程分析计算时输入的地震加速度最大值可按规定的水平输入最大值的65%采用,反应谱分析时结构竖向地震影响系数最大值可按水平地震影响系数最大值的65%采用,但设计地震分组可按第一组采用。
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4.3.15 高层建筑中,大跨度结构、悬挑结构、转换结构、连体结构的连接体的竖向地震作用标准值,不宜小于结构或构件承受的重力荷载代表值与表4.3.15所规定的竖向地震作用系数的乘积。
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4.3.17 当非承重墙体为砌体墙时,高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值:
1 框架结构可取0.6~0.7;
2 框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;
3 框架-核心筒结构可取0.8~0.9;
4 剪力墙结构可取0.8~1.0。
对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时,可根据工程情况确定周期折减系数。
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