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《城市轨道交通结构抗震设计规范[附条文说明]》GB 50909-2014
住房和城乡建设部
实施时间:2014-12-01
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前言
1 总则
2 术语和符号
2.1 术语
2.2 符号
3 基本要求
3.1 抗震设防要求
3.2 抗震性能要求
3.3 地震反应计算
3.4 减震设计
3.5 地震反应观测
4 场地、地基与基础
4.1 一般规定
4.2 场地
4.3 地基与基础
4.4 可液化场地
4.5 场地地震反应分析
5 地震作用
5.1 一般规定
5.2 水平向设计地震动参数
5.3 竖向设计地震动参数
5.4 设计地震动加速度时程
6 地震反应计算
6.1 一般规定
6.2 地面结构弹性反应谱方法
6.3 地面结构弹塑性反应谱方法
6.4 地面结构非线性时程分析方法
6.5 支座地震反应计算方法
6.6 隧道与地下车站结构横向地震反应计算的反应位移法
6.7 隧道与地下车站结构横向地震反应计算的反应加速度法
6.8 隧道纵向地震反应计算的反应位移法
6.9 隧道与地下车站结构地震反应计算的时程分析方法
7 抗震性能的验算方法
7.1 一般规定
7.2 钢筋和钢骨混凝土构件
7.3 钢管混凝土构件和钢构件
7.4 基础
7.5 支座
7.6 梁端支承长度和行车安全
7.7 隧道与地下车站结构
8 高架区间结构
8.1 一般规定
8.2 地震反应计算
8.3 抗震性能验算
8.4 抗震构造细节
8.5 抗震措施
9 高架车站结构
9.1 一般规定
9.2 地震反应计算
9.3 抗震性能验算
9.4 抗震构造措施
10 隧道与地下车站结构
10.1 一般规定
10.2 隧道结构地震反应计算
10.3 地下车站结构地震反应计算
10.4 抗震性能验算
10.5 抗震构造措施
附录A支座的恢复力模型
附录B基于集中参数模型的静力与动力分析方法
B.1桩基础集中参数建模方法
B.2扩大基础集中参数建模方法
B.3静力非线性分析
B.4动力非线性分析
附录C多点输入反应谱组合系数的计算方法
附录D动力分析中基础的等代弹簧法
D.1桩基础等代弹簧
D.2扩大基础等代弹簧
附录E反应位移法中土层位移的简单确定方法
附录F钢筋和钢骨混凝土构件抗剪能力计算方法
F.1柱式构件的抗剪能力
F.2板构件的抗剪能力
附录G构件变形能力计算方法
G.1钢筋和钢骨混凝土构件变形能力计算方法
G.2钢管混凝土构件变形能力计算方法
G.3钢构件变形能力计算方法
本规范用词说明
引用标准名录
全文
模式
字号:
G.3钢构件变形能力计算方法

G.3 钢构件变形能力计算方法

G.3.1 钢构件的弯曲变形能力,应基于材料的标准强度,根据截面的弯矩-曲率(M-)分析得出,构件塑性铰区转角应按本规范第G.1.2条规定计算。

G.3.2 钢构件变形能力计算中,钢材料应力-应变应采用双线性本构关系模型(图G.2.1),其中,钢材受压容许应变εa应按下列公式计算:

式中:Rt——圆形截面相对宽厚比;

RF——矩形截面加劲肋之间钢截面相对宽厚比;

RR——矩形截面计算相对宽厚比;

b——加劲肋之间钢截面板宽(mm);

t——加劲肋之间钢截面板厚(mm);

v——泊松比;

kF——弹性屈曲系数,无加劲肋截面kF=4,有加劲肋截面kF=4n2

n——被纵向加劲肋所分割的区域数。

G.3.3 对矩形截面,钢材受压容许应变εa的确定应符合下列规定。

1 相对宽厚比应满足下列要求:

2 相对长细比应满足下式要求:

式中:λ——相对长细比,应按(G.2.3-3)式计算。

3 轴向压力应满足下式要求:

式中:N——轴向压力(N);

Ny——全截面屈服轴力(N),Ny=fsyA;

A——截面面积(mm2)。

4 刚度比应满足下列要求:

式中:γ——纵向加劲肋和翼缘板的刚度比;

γ*——根据线性屈曲理论算得的临界刚度比;

Is——一条纵向加劲肋的截面二次矩(m4),计算轴为纵向加劲肋与板的交界线;

δ——单根加劲肋的截面面积与被加劲板的面积之比δ=A1/bt;

α——加劲板的长宽比α=a/b;

a——加劲板的长度(横隔板或刚性横向加劲肋的间距);

b——加劲板的宽(腹板或刚性纵向加劲肋的间距);

t——加劲板的厚度;

α0——临界长宽比;

n——被纵向加劲肋所分割的区域数。

G.3.4 对圆形截面,钢材受压容许应变εa的确定宜符合下列规定:

1 相对宽厚比应满足下式要求:

式中:Rt——相对宽厚比,应按本规范(G.2.3-2)式计算。

2 相对长细比应满足下式要求:

式中:——相对长细比,应按本规范(G.2.3-3)式计算。

3 轴向压力应满足下式要求:

式中:N——轴向压力(N);

Ny——全截面屈服轴力(N),Ny=fsyA;

A——截面面积(mm2)。

G.3.5 钢构件截面弯矩-曲率关系宜采用双线性模型(本规范图G.2.4)。Y点宜取外缘钢管板厚中心处首次达到屈服应变对应的状态点。A点宜取受压侧最外缘钢管板厚中心处达到受压容许应变εa对应的状态点。

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