发布时间 : 星期六 文章结构抗震—中震设计要点 - 图文更新完毕开始阅读
3.4.8 转角窗梁不能调幅.
3.5 抗震设计的 “强柱弱梁” 问题
3.5.1 梁端钢筋实配结果人为造成“强梁弱柱”
1) 一定板宽范围内与框架梁平行的板筋参予抵抗负弯矩,使梁端抗负弯矩能力增大; 2) 梁底筋通长配置,梁端形成双筋梁,受压区高度减小, 使梁端抗负弯矩能力增大;
3) 规范对梁端下部纵筋要求不少于上部纵筋0.5倍(一级)或0.3倍(二、三级)或梁端下部纵筋由抗震条件下的最小配筋率控制时造成超配；
4）节点左、右梁上部纵筋按设计弯矩大一侧用量贯通布置，使弯矩小的一侧超配； 5）设计人员出于安全考虑加大梁配筋，而对柱墙配筋末作相应墙大，造成强梁弱柱。
四．“中震可修”及中震设计分析[20]
《抗规》中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的判断标准和设计要求，我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。 1． 现行《抗规》（GB50010-2002）存在问题：
1.1没有对结构存在的薄弱构件进行分析而作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定；
1.2在中震（设防烈度地震）作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法；
1.3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准和造价、破坏损失、修复的费用紧密相关。[3]
随着复杂结构、超高超限结构越来越多，对中震的设计要求也越来越多，目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 2．中震设计要求：
中震设计要求表 表1 项 目 分 析 条 件 α中 中震弹性设计 β×α1.0 与小震弹性分析同 与小震弹性分析同 与小震弹性分析同 采用设计值 弹性计算 小 中震不屈服设计 β×α小 1.0 1.0 1.0 1.0 采用标准值 弹性计算 地震组合内力调整系数 作用分项系数 材料分项系数 抗震承载力调整系数 材料强度 计算方法 设 计 要 求 抗震承载力满足弹性设计要求， 竖向构件SE 地震影响系数α表（β为相对于小震的放大系数） 表2 设防烈度 小震α 中震α 大震α 中震放大系数β 大震放大系数β 7度 0.08 0.23 0.50 2.875 6.25 7.5度 0.12 0.33 0.72 2.75 6 8度 0.16 0.46 0.90 2.875 5.625 8.5度 0.24 0.66 1.20 2.75 5 9度 0.32 0.80 1.40 2.5 4.375 2．1 中震弹性设计条件 (1) 最大地震影响系数α及放大系数β按表1取值; (2) 不考虑地震组合内力调整系数（即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数）; (3) 采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数，构件的承载力计算时材料强度采用设计值。 2．2中震弹性设计要求:结构的抗震承载力满足弹性设计要求， 2．3中震弹性设计SATWE中实现 （1）定义中震反应谱，其地震影响系数αmax按表2取用。 （2）定义设计参数时，将抗震等级定为四级，即不考虑地震组合内力调整系数（即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数）。 （3）其它设计参数的定义均同小震设计。 3．中震不屈服设计 中震不屈服设计，是基于《中震可修》的性能要求提出的[15][20]，目的是通过适当量化 26 的弹性计算方法，找出薄弱构件并加强，解决《抗规》存在的上述问题1）、2），与小震和罕遇地震作用下的抗震设计规定相结合，更好地整体实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防目标。 3.1各级地震时的地震影响系数及屈服控制 地震影响系数 多遇地震 屈服判别地震 1 2 7度 0.08(0.12) 0.16(0.24) 0.20(0.28) 0.23(0.32) 8度 0.16(0.24) 0.32(0.42) 0.38(0.50) 0.45(0.60) 9度 0.32 0.50 0.60 0.70 屈 服 控 制 要 求 SE 3.2 计算方法 3.2.1 基本组合内力标准值计算：按《抗规》第5.4.1条规定,地震作用效应基本组合: S=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+φWγWSWk 分项系数γG、γEh、γEv、γW均取1.0,风载组合系数φW一般结构取0.0,高层建筑取0.20。构件基本组合内力标准值：SE= SGE+ SEhk+ SEvk+φW SW 2.2.2构件抗屈服承载力计算：按《砼规》（GB50009-2002）的有关公式计算，材料强度均取标准值。 3.3中震屈服判别分析在SATWE中实现 （1） 选择按中震不屈服做结构设计 （2）调整地震影响系数最大值αmax 按中震（2.8倍小震）取值。 （3）取消组合内力调整（强柱弱梁，强剪弱弯）。 （4）荷载作用分项系数取1.0（组合值系数不变）。 （5）材料强度取标准值。 （6）抗震承载力调整系数 γre 取1.0。 第1、2项要人工干预，其它项程序自动完成。 程序实现： 1、按中震输入αmax。 2、选中“按中震（或大震）不屈服做结构设计”。 27 下面项目程序自动完成。 2.3.2 地震内力放大系数均取1.0 2.3.3 钢筋强度改用标准值 2.3.4 荷载分项系数和风载组合系数修改 2.3.5混凝土设计强度改为标准强度。 (fck=1.4fc, ftk=1.4ft) 3.4多遇地震、中震弹性、中震屈服SATWE算例结果对照 计算情况 柱内力 N Mx My 柱轴压比 层位移角 柱1 -5274.3 2210.8 -526.4 0.57 多遇地震设计 柱2 3945.0 864.9 -604.7 0.59 柱3 -6252.8 2734.2 -525.7 0.58 柱1 -13013.8 5654.0 -1351.0 0.74 中震弹性设计 柱2 -9747.6 2219.5 -1553.0 0.76 柱3 柱1 中震不屈服设计 柱2 -9573.6 2179.3 -1525.2 0.49 柱3 -15160.0 6906.1 -1326.0 0.51 -15435.6 -12781.4 7031.7 1350.1 0.78 5553.1 -1327.5 0.50 ζx=1/1085, ζy=1/1085 ζx=1/384, ζy=1/388 ζx=1/391, ζy=1/385 4. 中震设计分析在MIDAS程序中实现 4.1 中震弹性设计 结构的抗震承载力满足弹性设计要求，最大地震影响系数α按表1取值，在中震作用下，设计时可不考虑地震组合内力调整系数（即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数），但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数，构件的承载力计算时材料强度采用设计值。 4.1.1在MIDAS/Gen中定义中震反应谱 28