78抗规建筑结构抗震计算的反应谱法分为基底剪力法和振型分解法。
基底剪力法计算公式为:
振型分解法计算公式为
其中为中震下的地震影响系数,C是结构影响系数为性能系数R的倒数。
故性能系数 R*为:
钢框架 1/0.25= 4.0
混凝土框架 1/0.30=3.3
砌体 1/0.45= 2.2
木结构 1/0.25= 4.0
78抗规规定,验算结构的抗震强度时,采用容许应力法的安全系数取不考虑地震荷载时数值的80%,即
重力组合工况,风荷载组合工况(不带荷载分项系数)
需求 = 能力/ K
地震组合工况(不带荷载分项系数)
需求(C中震) = 能力/ 0.8K
可以看出,这里的0.8实为地震力折减系数。
以中震为设计地震的结构性能系数 R
89抗规提出小震设计理念,2001抗规和2010(2016版)抗规延续了这一理念,由此开始了中国“小震”抗震设计的历程。
89规范地震影响系数最大值(小震)
89抗规,两大改动
为保证修订前后安全度基本保持不变,引入承载力抗震调整系数
钢框架(柱) 0.7
混凝土框架(梁) 0.75
砌体 (无构造柱)1.0
承载力抗震调整系数 也是一个地震力折减系数。
中震为小震的2.8倍,故小震折算成中震的性能系数 R*为
钢框架 2.8
混凝土框架 2.8
砌体 2.8
89抗规,验算结构的抗震强度时,采用分项系数法,抗力提高1/γRE,即
重力组合工况,风荷载组合工况(带荷载分项系数)
需求 = 能力
地震组合工况(带荷载分项系数)
需求(小震) = 能力/ γRE
γRE—承载力抗震调整系数,也是一个地震力折减系数
表示为以中震为设计地震的结构性能系数 R
89抗规
需求(小震) = 能力/γRE
78抗规
需求(C中震) = 能力/ 0.8K
由此可见,γRE 不是什么神秘的东西,不过是为调节89抗规与78抗规抗震设计安全度等同的一个调整系数。
1. 78抗规改89抗规,为保持安全度基本不变,引入承载力抗震调整系数γRE
2. 78抗规改89抗规,混凝土框架略偏保守;钢框架大偏保守;
3. 78抗规和89抗规反应谱钢结构和混凝土结构阻尼比均取0.05,但01抗规和10抗规降低了钢结构的阻尼比,使得钢结构的地震反应较78抗规算的更大;
4. 89抗规小震设计实为等效为78抗规的中震设计。
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