4.1 一般规定
4.1 一般规定
4.1.1 隔震建筑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 隔震结构可采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响;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;
4 抗震设防烈度7度(0.15g)、8度和9度时的长悬臂或大跨结构,以及9度时的高层建筑结构,应计算竖向地震作用。
▼ 展开条文说明
4.1.1 一般情况下,不管上部结构是否存在扭转不规则,隔震结构的扭转规则性都可以通过隔震层的设计加以解决。当隔震层上部结构规则时,可参考国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)的相关方法计入扭转影响。
4.1.2 隔震结构分析模型应符合下列规定:
1 所选取的分析模型应能合理反映结构中构件的实际受力状况;
2 上部结构和下部结构可选多质点系、空间杆系、空间杆-墙板元或壳元、连续体及其他组合有限元等计算模型;
3 隔震层的隔震支座和阻尼器应选择能正确反映其特性的计算模型。
4.1.3 隔震结构地震作用计算,除特殊要求外,可采用下列方法:
1 房屋高度不超过24m、上部结构以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的隔震建筑,可采用底部剪力法;
2 除本条第1款外的隔震结构应采用振型分解反应谱法;
3 对于房屋高度大于60m的隔震建筑,不规则的建筑,或隔震层隔震支座、阻尼装置及其他装置的组合复杂的隔震建筑,尚应采用时程分析法进行补充计算。每条地震加速度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%。
▼ 展开条文说明
4.1.3 不同的结构采用不同的分析方法在各国抗震规范中均有体现,振型分解反应谱法仍是基本方法,时程分析法作为补充计算方法。所谓“补充”,主要指对计算结果的隔震层剪力、位移、上部楼层剪力和层间位移进行比较,当时程分析法大于振型分解反应谱法时,相关部位的部件与构件的内力和配筋作相应的调整。体型不规则,高度超过60m,或者隔震层装置组合比较复杂,都是可能造成结构地震响应行为更为复杂的因素,因此,只要符合上述条件之一,即要求采用时程分析法进行补充计算。
本标准的振型分解反应谱法,默认是考虑非比例阻尼矩阵的复振型分解反应谱方法,在本标准第4.3.2条中加以规定。当隔震层的阻尼比较小,隔震结构体系动力响应受非比例阻尼影响较小时,可采用实振型分解反应谱方法。
4.1.4 当处于发震断层10㎞以内时,隔震结构地震作用计算应考虑近场影响,乘以增大系数,5㎞及以内宜取1.25,5㎞以外可取不小于1.15。
▼ 展开条文说明
4.1.4 目前,对于近断层地震动的认识还十分有限。对于近断层地震动的速度脉冲和永久位移等特性的产生机理尚不明确。近断层地震动特性对建筑结构的影响研究也不充分。而且,在大多数近断层地震动中,并没有速度脉冲和永久位移特性,只有非常少量的地震动具有速度脉冲和永久位移特性(2007年,Jack W.Baker对3500条正断层的强震记录进行研究,仅得到了91条含有速度脉冲的强震记录)。
绝大多数国家的标准中,没有考虑近断层地震动对隔震结构和传统抗震结构的增大系数。美国《Uniform Building Code 1997》中,对近断层增大系数进行了较为详细的规定,但是在《International Building Code》到目前为止的各个版本中并没有相关规定。我国国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011从2001年版开始,参照“UBC97”规定,要求隔震结构需考虑近场系数。
《Uniform Building Code 1997》中,只有Z≥0.40区(相当于我国基本烈度九度区),考虑近场效应对反应谱等效峰值加速度的影响,同时将发震断层按活动强烈程度划分为A、B、C三个等级,不同等级发震断层增大系数不同。其中A级发震断层(最大发震震级不小于7级,滑动速率大于每年5mm)10km范围的场地要考虑近场系数,B、C级发震断层5km外不考虑近场系数。由于我国对发震断层的研究不充分,目前尚不可能对所有发震断层的活动性给出较明确的结论并进行分级。