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《隔标》4.4.7的最小剪重比形同虚设
张利军
先说结论:我认为是的。
理由是:《隔标》是中震设计。小震的剪重比已要求大于最小剪重比,中震则自然满足。
另从1.0.3条可知,《隔标》的设防目标是:“中震不坏,大震可修,极震不倒”,起步就是中震计算,没有小震的内容,直接对标乙类建筑。
我们知道,由于地震作用的复杂性,小震的地震作用计算都有一个兜底值,无论什么情况,无论用什么计算方法, 各楼层地震剪力都应大于该值,即下式(左式下标“小”代表小震):
式中的口头叫最小剪重比,规范术语叫“楼层最小地震剪力系数”。
隔震结构的小震计算也不例外。《北京减隔震规程》4.2.3条、《上海减隔震标准》3.2.3条对于小震有同样的规定。这两本地标的设防目标是:“小震不坏,中震可修,大震不倒”,对标丙类建筑。
下面来看中震楼层剪力。
一、先看反应谱
《隔标》和《上海减隔震标准》反应谱一样,将《抗规》反应谱的直线下降段和曲线下降段合并了,其他方面与《抗规》一致。因为隔震建筑上部结构的周期不可能太长,所以可认为该合并对隔震建筑来说没啥影响。《北京减隔震规程》反应谱与《抗规》相同。可见,小震和中震、隔震与非隔震,反应谱几乎是一样的。
二、周期和阻尼比
因为丙类建筑的小震和乙类建筑的中震都是弹性阶段,所以,可认为周期和阻尼比不变。
三、水平地震影响系数最大值和地震加速度峰值
分别见下面两个表。
水平地震影响系数最大值
地震影响 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 |
0.04 | 0.08(0.12) | 0.16(0.24) | 0.32 | |
0.12 | 0.23(0.34) | 0.45(0.68) | 0.90 | |
3.00 | 2.88(2.83) | 2.81(2.83) | 2.81 |
地震加速度峰值
地震影响 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 |
18 | 35(55) | 70(110) | 140 | |
50 | 100(150) | 200(300) | 400 | |
2.78 | 2.86(2.73) | 2.86(2.73) | 2.86 |
由荧光部分可见,不同设防烈度下,中震的影响系数最大值和加速度峰值,均是小震的2.8倍左右,也就可认为中震楼层剪力与小震楼层剪力的关系为:
则下式自然成立:
即中震最小剪重比自然满足。
四、总结
中震楼层剪力自然满足小震的最小剪重比。
若确需对中震地震作用计算值起到兜底作用,则应提高《隔标》表4.4.7的“楼层最小地震剪力系数值”,不应与小震取值相同。而且从条文的排布看,应放在4.3.7条的前面,不应放在“4.4构件截面设计”这一节。
勘察设计大师、规范主编
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