最近关于钢结构抗震设计的讨论挺多,又把“小震”设计这事推到了焦点位置。今天“土木学会结构分会”公众号发布《结构工程分会第1次研讨会纪要——钢结构抗震设计方法》,很全面,还给出了参会专家发表的意见。实际上肖从真大师2024年10月21日在“肖从真工作室”公众号撰文《关于小震的一些思考》,已经在谈这个事。当然大家可能也不是第一次听到这个,当初广东省地标就引发过争论,另外不时也会从一些学术会议上传来争论的声音。看完《纪要》,感觉像是“云”参加了这个会,也斗胆说说自己的认识吧。
附链接:
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有人会有疑问,明明争论的是钢结构抗震设计,怎么就拿这“小震”开刀了呢?这到底是争的啥?显然,争论目标很明确——我们规范的钢结构抗震设计是“小震”设计,还是“中震”设计更合理?
作为反方辩友的王大师先上场——咱们的《抗规》原来“78版”实际就是“中震”设计,到“89版”发明(发现?)了“小震”,才改为“小震”设计;目前国外基本也都是按照设防地震折减后的弹性设计(实际日本也是,并非全用静力弹塑性设计法)。纵观古今中外,结论自然是——对于钢框架,性能系数固定为3.5的“小震”设计没道理,《钢标》第17章的基于“中震”和“高延性、低承载力和低延性、高承载力”组合设计才是正道,修订《抗规》去吧。
正方辩友肖大师意见也很鲜明(《抗规》可是建研院主编的)——按国标钢结构设计浪费的事“小震”可不背锅,只是“小震”设计方法有问题,这“89版”《抗规》校准又没考虑钢结构。同时重申“小震”的存在性,具有明确概率定义,不能等同于国外规范设防地震折减后的设计地震作用(这在肖大师10月21日的文中也能看到类似说法)。那么结论就是——“小震”设计可不能废,“小震”真实存在,“三水准”设防的原则在,钢结构当然要按“小震”设计,做到“小震不坏”,《抗规》哪能说改就改?
二、再来说说到底咋样更合理
先说“小震”到底存在不存在?——说有它就有,说没它就没,按概率来定义就行。日本抗震设计也有所谓的“小震”。所以这个不是关键。
再来分析两位大师的发言。
从某种意义上说,王大师的意见代表了工程界的心声——地震作用大,构造要求多,做出来的钢结构没法国际接轨啊。属于从结果倒逼源头。
肖大师说的逻辑似乎也在理——“其实关键是我们还要不要坚持“小震不坏”,如果要坚持这个原则,那‘小震’就是一个明确的定义,所有结构就应该是一样的,那钢结构就也得‘小震’设计”(取自公众号文章)。
但这里不得不说余总的意见(人狠话不多)——“小震不坏”与“小震弹性”是两个概念,钢结构进入一点点塑性问题不大。显然,关于“小震”设计的这个点如果成立,那么你定你的“小震”,我定我的钢结构“小震”设计要求就好了,何必把我绑了跟混凝土一起。
换句话说,在现有的“抗规”体系下,如果坚持“小震”设计和“三水准”原则,唯有假设“小震不坏”≠“小震弹性”,才是出路(否则就是彻底打破旧世界了)。这也解决了为啥同等条件《抗规》钢框架的“小震”地震作用就是比国外规范的设计地震作用大这个矛盾(事实上,日本规范的“小震”设计要求“小震”弹性。但是,他们的“小震”设防水准比我们的要低)。
再回到王大师的意见,其实完全不用去纠结是“中震”还是“小震”设计,国外规范以设防地震为基准往下打折,咱们也完全可以“小震”为基准,往上或者往下走(事实上《钢标》第17章延性等级最高的时候地震作用就已经小于“小震”水平了不是?),根据延性来定,构造要求同步配套。是不是这就OK了?
当然会上还有很多专家的意见非常值得参考,思考,匆忙之中,不再赘述。欢迎在留言区讨论......