background image

建筑结构抗震变形验算

[

摘  要

]

介绍了我国

1建筑抗震设计规范2

( GB50011 - 2001)

中关于结构抗震变形验算方面的规定 、

编制依据以及相关

的试验结果和分析

,

以帮助读者了解规范的编制背景

,

在实际工作中正确地应用规范进行工程设计 。

[

关键词

]

建筑结构

;

抗震验算

;

弹性变形

;

弹塑性变形

[

中图分类号

] TU318

1

+

4 ; TU313

   

[

文献标识码

] A

Elastoplastic Deformation Checking of Building St ruct ures

under Different Seismic Levels

[ Abstract] The provisions of deformation checking of structure under different seismic levels in t he Chinese code for seismic De

2

sign of Buildings ( GB50011 - 2001) are introduced in t his paper , and t he background materials for t hese provisions are also presented.

The information presented herein can help structural engineers understand t he design Code t horoughly and apply t he Code in design

practice correctly.

[ Keywords] buildings structure ; seismic deformation checking ; elastic deformation ; plastic deformation

 引  言

20

世纪

80

年代以来

,

许多国家的抗震设计规范都规

定了抗震变形验算的内容

,

并规定了相应的变形限值

,

但不

同国家规范所规定的层间位移角限值存在很大的差异 。

这主

要有以下几个方面的原因

: (1)

不同国家的规范对结构或非

结构构件破坏程度的控制标准不同

; (2)

不同国家的设计地

震作用水平差异较大

; (3)

用于验算的弹性位移和定义不同

,

有的规范指的是工作应力状态的位移

,

有的规范指的是屈服

强度所对应的位移

; (4)

计算位移中结构刚度的取值方法不

,

比如我国规范是取未开裂的刚度

,

而有的规范是取考虑

开裂的有效刚度

; (5)

不同国家采用的非结构构件的变形能

,

材料强度

,

施工方法

,

构造措施等都存在着差异

,

因而其

位移角限值必然存在差异 。

因此

,

不同国家的规范限值应根

据本国的设防目标 、

计算方法 、

材料性能及施工构造等因素

综合考虑 。

我国

GBJ 11 - 89

1建筑抗震设计规范2

(

以下简称“

89

" )

也规定了小震和大震作用下变形验算的限值 。

这次抗震

规范修订时做了以下工作

: (1)

进一步明确小震用下变形控

制的目的

; (2)

补充了第一阶段的变形验算中剪力墙结构 、

-

筒体结构 、

筒体结构等结构类型的变形限值

; (3)

直接

采用楼层内最大的层间位移进行层间弹性和弹塑性位移验

; (4)

对第二阶段的变形验算中其它结构体系的弹塑性变

形限值作了补充

; (5)

为了判断结构中的薄弱部位

,

进行了

构件端部容许转角的研究

;

提出了框架结构中梁和柱的塑性

铰转动角限值 。

虽然这些限值这次没有列入规范

,

但为今后

进行弹塑性变形计算提供了依据 。

 弹性层间位移角限值

2

1

1

 弹性层间位移角限值的控制目标

根据我国规范规定的“

小震

"

下的设防目标

,

层间侧移角

限值的确定不应只考虑非结构构件可能受到的损坏程度

,

时也应控制剪力墙 、

柱等重要抗侧力构件的开裂 。

通过对试

验结果和计算结果所进行的分析认为

,

侧移角限值的依据应

随结构类型的不同而改变 。

对于框架结构

,

由于填充墙比框

架柱早开裂

,

可以以控制填充墙不出现严重开裂为小震下侧

移控制的依据 。

而在以剪力墙为主要受力构件的结构

(

框架

-

抗震墙结构 、

抗震墙结构 、

框架

-

筒体结构等

)

,

由于“小

"

作用下一般不允许作为主要抗侧力构件的剪力墙腹板出