1.7 地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算

1.7.1 一般規(guī)定

1.各類建筑結(jié)構(gòu)的地震作用，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）一般情況下，應(yīng)至少在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用，各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。

（2）有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于15°時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。

（3）質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；其他情況，應(yīng)允許采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的方法計(jì)入扭轉(zhuǎn)影響。

（4）8、9度時(shí)的大跨度和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的高層建筑，應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。

8、9度時(shí)采用隔震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定計(jì)算豎向地震作用。

2.各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算，應(yīng)采用下列方法：

（1）高度不超過(guò)40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法。

（2）除上述（1）外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。

（3）特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表1.7-1（《抗震規(guī)范》表5.1.2-1）所列高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算；當(dāng)取三組加速度時(shí)程曲線輸入時(shí)，計(jì)算結(jié)果宜取時(shí)程法的包絡(luò)值和振型分解反應(yīng)譜法的較大值；當(dāng)取七組及七組以上的時(shí)程曲線時(shí)，計(jì)算結(jié)果可取時(shí)程法的平均值和振型分解反應(yīng)譜法的較大值。

表1.7-1 采用時(shí)程分析的房屋高度范圍

采用時(shí)程分析法時(shí)，應(yīng)按建筑場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組選用實(shí)際強(qiáng)震記錄和人工模擬的加速度時(shí)程曲線，其中實(shí)際強(qiáng)震記錄的數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的2/3，多組時(shí)程曲線的平均地震影響系數(shù)曲線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計(jì)意義上相符，其加速度時(shí)程的最大值可按表1.7-2（《抗震規(guī)范》表5.1.2-2）采用。彈性時(shí)程分析時(shí)，每條時(shí)程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的65%，多條時(shí)程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的80%。

表1.7-2 時(shí)程分析所用地震加速度時(shí)程的最大值 （單位：cm/s²）

注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

（4）計(jì)算罕遇地震下結(jié)構(gòu)的變形，應(yīng)按本章第1.7.5節(jié)（《抗震規(guī)范》第5.5節(jié)）規(guī)定，采用簡(jiǎn)化的彈塑性分析方法或彈塑性時(shí)程分析法。

（5）平面投影尺度很大的空間結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和支承條件，分別按單點(diǎn)一致、多點(diǎn)、多向單點(diǎn)或多向多點(diǎn)輸入進(jìn)行抗震計(jì)算。按多點(diǎn)輸入計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮地震波效應(yīng)和局部場(chǎng)地效應(yīng)。6度和7度Ⅰ、Ⅱ類場(chǎng)地的支承結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算可采用簡(jiǎn)化方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)跨度、長(zhǎng)度不同，其短邊構(gòu)件可乘以附加地震作用效應(yīng)系數(shù)1.15～1.30；7度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和8、9度時(shí)，應(yīng)采用時(shí)程分析方法進(jìn)行抗震驗(yàn)算。

（6）建筑結(jié)構(gòu)的隔震和消能減震設(shè)計(jì)，應(yīng)采用《抗震規(guī)范》第12章規(guī)定的計(jì)算方法。

（7）地下建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用《抗震規(guī)范》第14章規(guī)定的計(jì)算方法。

3.計(jì)算地震作用時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。各可變荷載的組合值系數(shù)，應(yīng)按表1.7-3（《抗震規(guī)范》表5.1.3）采用。

表1.7-3 組合值系數(shù)

注：硬鉤吊車的吊重較大時(shí)，組合值系數(shù)應(yīng)按實(shí)際情況采用。

4.建筑結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)應(yīng)根據(jù)烈度、場(chǎng)地類別、設(shè)計(jì)地震分組和結(jié)構(gòu)自振周期以及阻尼比確定。其水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)按表1.7-4（《抗震規(guī)范》表5.1.4-1）采用；特征周期應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組按表1.7-5（《抗震規(guī)范》表5.1.4-2）采用，計(jì)算罕遇地震作用時(shí)，特征周期應(yīng)增加0.05s。

周期大于6.0s的建筑結(jié)構(gòu)所采用的地震影響系數(shù)應(yīng)專門研究。

表1.7-4 水平地震影響系數(shù)最大值

注：括號(hào)中數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

表1.7-5 特征周期值 （單位：s）

5.建筑結(jié)構(gòu)地震影響系數(shù)曲線（圖1.7-1）的阻尼調(diào)整和形狀參數(shù)應(yīng)符合下列要求：

（1）除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)應(yīng)按1.0采用，形狀參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）直線上升段，周期小于0.1s的區(qū)段。

2）水平段，自0.1s至特征周期區(qū)段，應(yīng)取最大值（α_max）。

3）曲線下降段，自特征周期至5倍特征周期區(qū)段，衰減指數(shù)應(yīng)取0.9。

4）直線下降段，自5倍特征周期至6s區(qū)段，下降斜率調(diào)整系數(shù)應(yīng)取0.02。

（2）當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比按有關(guān)規(guī)定不等于0.05時(shí)，地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)和形狀參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）曲線下降段的衰減指數(shù)應(yīng)按下式確定：

式中 γ——曲線下降段的衰減指數(shù)；

ζ——阻尼比。

2）直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)應(yīng)按下式確定：

η₁=0.02+（0.05-ζ）/（4+32ζ） （1.7-2）

式中 η₁——直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)，小于0時(shí)取0。

3）阻尼調(diào)整系數(shù)應(yīng)按下式確定：

式中 η₂——阻尼調(diào)整系數(shù)，當(dāng)小于0.55時(shí)，應(yīng)取0.55。

圖1.7-1 地震影響系數(shù)曲線

α—地震影響系數(shù) α_max—地震影響系數(shù)最大值 η₁—直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù) γ—衰減指數(shù) T_g—特征周期 η₂—阻尼調(diào)整系數(shù) T—結(jié)構(gòu)自振周期

6.結(jié)構(gòu)的截面抗震驗(yàn)算，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）6度時(shí)的建筑（不規(guī)則建筑及建造于Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑除外），以及生土房屋和木結(jié)構(gòu)房屋等，應(yīng)符合有關(guān)的抗震措施要求，但應(yīng)允許不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算。

（2）6度時(shí)不規(guī)則建筑、建造于Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑，7度和7度以上的建筑結(jié)構(gòu)（生土房屋和木結(jié)構(gòu)房屋等除外），應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用下的截面抗震驗(yàn)算。

采用隔震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，其抗震驗(yàn)算應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

7.符合本章第1.7.5節(jié)（《抗震規(guī)范》5.5節(jié)）規(guī)定的結(jié)構(gòu)，除按規(guī)定進(jìn)行多遇地震作用下的截面抗震驗(yàn)算外，尚應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的變形驗(yàn)算。

1.7.2 水平地震作用計(jì)算

1.采用底部剪力法時(shí)，各樓層可僅取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列公式確定（圖1.7-2）：

F_Ek=α₁G_eq （1.7-4）

ΔF_n=δ_nF_Ek （1.7-6）

式中 F_Ek——結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

α₁——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應(yīng)按本章第1.7.1節(jié)4、5（《抗震規(guī)范》5.1.4、5.1.5條）確定，多層砌體房屋、底部框架砌體房屋，宜取水平地震影響系數(shù)最大值；

G_eq——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的85%；

F_i——質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

G_i、G_j——集中于質(zhì)點(diǎn)i、j的重力荷載代表值，應(yīng)按本章第1.7.1節(jié)3（《抗震規(guī)范》第5.1.3條）確定；

H_i、H_j——質(zhì)點(diǎn)i、j的計(jì)算高度；

δ_n——頂部附加地震作用系數(shù)，多層鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)房屋可按表1.7-6（《抗震規(guī)范》表5.2.1）采用，其他房屋可采用0.0；

ΔF_n——頂部附加水平地震作用。

圖1.7-2 結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖

表1.7-6 頂部附加地震作用系數(shù)

注：T₁為結(jié)構(gòu)基本自振周期。

2.采用振型分解反應(yīng)譜法時(shí)，不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算其地震作用和作用效應(yīng)：

（1）結(jié)構(gòu)j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列公式確定：

式中 F_ji——j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

α_j——相應(yīng)于j振型自振周期的地震影響系數(shù)，應(yīng)按本章第1.7.1節(jié)4、5（《抗震規(guī)范》第5.1.4、第5.1.5條）確定；

X_ji——j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平相對(duì)位移；

γ_j——j振型的參與系數(shù)。

（2）水平地震作用效應(yīng)（彎矩、剪力、軸向力和變形），當(dāng)相鄰振型的周期比小于0.85時(shí)，可按下式確定：

式中 S_Ek——水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；

S_j——j振型水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，可只取前2～3個(gè)振型，當(dāng)基本自振周期大于1.5s或房屋高寬比大于5時(shí)，振型個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。

3.水平地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)地震效應(yīng)應(yīng)符合下列要求：

（1）規(guī)則結(jié)構(gòu)不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，平行于地震作用方向的兩個(gè)邊榀各構(gòu)件，其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)。一般情況下，短邊可按1.15采用，長(zhǎng)邊可按1.05采用；當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時(shí)，周邊各構(gòu)件宜按不小于1.3采用。角部構(gòu)件宜同時(shí)乘以兩個(gè)方向各自的增大系數(shù)。

（2）按扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振型分解法計(jì)算時(shí)，各樓層可取兩個(gè)正交的水平位移和一個(gè)轉(zhuǎn)角共三個(gè)自由度，并應(yīng)按下列公式計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用和作用效應(yīng)。確有依據(jù)時(shí)，尚可采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法確定地震作用效應(yīng)。

1）j振型i層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列公式確定：

F_xji=α_jγ_tjX_jiG_i

F_yji=α_jγ_tjY_jiG_i（i=1，2，…n，j=1，2，…m）

F_tji=α_jγ_tjr²_iφ_jiG_i （1.7-10）

式中 F_xji、F_yji、F_tji——j振型i層的x方向、y方向和轉(zhuǎn)角方向的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

X_ji、Y_ji——j振型i層質(zhì)心在x、y方向的水平相對(duì)位移；

φ_ji——j振型i層的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角；

r_i——i層轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，可取i層繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量除以該層質(zhì)量的商的正二次方根；

γ_tj——計(jì)入扭轉(zhuǎn)的j振型的參與系數(shù)，可按下列公式確定：

當(dāng)僅取x方向地震作用時(shí)

當(dāng)僅取y方向地震作用時(shí)

當(dāng)取與x方向斜交的地震作用時(shí)，

γ_tj=γ_xjcosθ+γ_yjsinθ （1.7-13）

式中 γ_xj、γ_yj——由式（1.7-11）、式（1.7-12）求得的參與系數(shù)；

θ——地震作用方向與x方向的夾角。

2）單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)，可按下列公式確定：

式中 S_Ek——地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；

S_j、S_k——j、k振型地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，可取前9～15個(gè)振型；

ζ_j、ζ_k——j、k振型的阻尼比；

ρ_jk——j振型與k振型的耦聯(lián)系數(shù)；

λ_T——k振型與j振型的自振周期比。

3）雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)，可按下列公式中的較大值確定：

或

式中 S_x、S_y——x向、y向單向水平地震作用按式（1.7-14）計(jì)算的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4.采用底部剪力法時(shí)，凸出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)3，此增大部分不應(yīng)往下傳遞，但與該凸出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予計(jì)入；采用振型分解法時(shí)，凸出屋面部分可作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)；單層廠房凸出屋面天窗架的地震作用效應(yīng)的增大系數(shù)，應(yīng)按《抗震規(guī)范》第9章的有關(guān)規(guī)定采用。

5.抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式要求：

式中 V_eki——第i層對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力；

λ——剪力系數(shù)，不應(yīng)小于表1.7-7（《抗震規(guī)范》表5.2.5）規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)值，對(duì)豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，尚應(yīng)乘以增大系數(shù)1.15；

G_j——第j層的重力荷載代表值。

表1.7-7 樓層最小地震剪力系數(shù)值

注：1.基本周期介于3.5s和5s之間的結(jié)構(gòu)，采用插入法取值。

2.括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

6.結(jié)構(gòu)的樓層水平地震剪力，應(yīng)按下列原則分配：

（1）現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓、屋蓋等剛性樓、屋蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比例分配。

（2）木樓蓋、木屋蓋等柔性樓、屋蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件從屬面積上重力荷載代表值的比例分配。

（3）普通的預(yù)制裝配式混凝土樓、屋蓋等半剛性樓、屋蓋的建筑，可取上述兩種分配結(jié)果的平均值。

（4）計(jì)入空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉(zhuǎn)的影響時(shí)，可按《抗震規(guī)范》各有關(guān)規(guī)定對(duì)上述分配結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。

7.結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算，一般情況下可不計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)相互作用的影響；8度和9度時(shí)建造于Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地，采用箱基、剛性較好的筏基和樁箱聯(lián)合基礎(chǔ)的鋼筋混凝土高層建筑，當(dāng)結(jié)構(gòu)基本自振周期處于特征周期的1.2倍至5倍范圍時(shí)，若計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的影響，對(duì)剛性地基假定計(jì)算的水平地震剪力可按下列規(guī)定折減，其層間變形可按折減后的樓層剪力計(jì)算。

（1）高寬比小于3的結(jié)構(gòu)，各樓層水平地震剪力的折減系數(shù)，可按下式計(jì)算：

式中 ψ——計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用后的地震剪力折減系數(shù)；

表1.7-8 附加周期 （單位：s）

T₁——按剛性地基假定確定的結(jié)構(gòu)基本自振周期（s）；

ΔT——計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的附加周期（s），可按表1.7-8（《抗震規(guī)范》表5.2.7）采用。

（2）高寬比不小于3的結(jié)構(gòu)，底部的地震剪力按上述（1）的規(guī)定折減，頂部不折減，中間各層按線性插入值折減。

（3）折減后各樓層的水平地震剪力，應(yīng)符合本章第1.7.2節(jié)5（《抗震規(guī)范》第5.2.5條）的規(guī)定。

1.7.3 豎向地震作用計(jì)算

1.抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)的高層建筑，其豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列公式確定（圖1.7-3）；樓層的豎向地震作用效應(yīng)可按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配，并宜乘以增大系數(shù)1.5。

式中 F_Evk——結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

F_vi——質(zhì)點(diǎn)i的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

α_v，max——豎向地震影響系數(shù)的最大值，可取水平地震影響系數(shù)最大值的65%；

G_eq——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，可取其重力荷載代表值的75%。

圖1.7-3 結(jié)構(gòu)豎向地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖

2.跨度、長(zhǎng)度小于1.7.1節(jié)2（5）（《抗震規(guī)范》第5.1.2條第5款）規(guī)定且規(guī)則的平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于24m的屋架、屋蓋橫梁及托架的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，宜取其重力荷載代表值和豎向地震作用系數(shù)的乘積；豎向地震作用系數(shù)可按表1.7-9（《抗震規(guī)范》表5.3.2）采用。

3.長(zhǎng)懸臂構(gòu)件和不屬于上述2（《抗震規(guī)范》第5.3.2條）的大跨結(jié)構(gòu)的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，抗震設(shè)防烈度為8度和9度可分別取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件重力荷載代表值的10%和20%，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g時(shí)，可取該結(jié)構(gòu)、構(gòu)件重力荷載代表值的15%。

4.大跨度空間結(jié)構(gòu)的豎向地震作用，尚可按豎向振型分解反應(yīng)譜方法計(jì)算。其豎向地震影響系數(shù)可采用本章第1.7.1節(jié)4、5（《抗震規(guī)范》第5.1.4、第5.1.5條）規(guī)定的水平地震影響系數(shù)的65%，但特征周期可均按設(shè)計(jì)第一組采用。

表1.7-9 豎向地震作用系數(shù)

注：括號(hào)中數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g的地區(qū)。

1.7.4 截面抗震驗(yàn)算

1.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合，應(yīng)按下式計(jì)算：

S=γ_GS_GE+γ_EhS_Ehk+γ_EvS_Evk+ψ_wγ_wS_wk （1.7-22）

式中 S——結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)值，包括組合的彎矩、軸向力和剪力設(shè)計(jì)值等；

γ_G——重力荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般情況應(yīng)采用1.2，當(dāng)重力荷載效應(yīng)對(duì)構(gòu)件承載能力有利時(shí)，不應(yīng)大于1.0；

γ_Eh、γ_Ev——水平、豎向地震作用分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按表1.7-10（《抗震規(guī)范》表5.4.1）采用；

γ_w——風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)采用1.4；

S_GE——重力荷載代表值的效應(yīng)，可按1.7.1節(jié)3（《抗震規(guī)范》第5.1.3條）采用，但有吊車時(shí)，尚應(yīng)包括懸吊物重力標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；

S_Ehk——水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；

S_Evk——豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；

S_wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；

ψ_w——風(fēng)荷載組合值系數(shù)，一般結(jié)構(gòu)取0.0，風(fēng)荷載起控制作用的建筑應(yīng)采用0.2。

表1.7-10 地震作用分項(xiàng)系數(shù)

2.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗(yàn)算，應(yīng)采用下列設(shè)計(jì)表達(dá)式：

S≤R/γ_RE （1.7-23）

式中 γ_RE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，除另有規(guī)定外，應(yīng)按表1.7-11（《抗震規(guī)范》表5.4.2）采用；

R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。

表1.7-11 承載力抗震調(diào)整系數(shù)

3.當(dāng)僅計(jì)算豎向地震作用時(shí)，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)采用1.0。

1.7.5 抗震變形驗(yàn)算

1.表1.7-12（《抗震規(guī)范》表5.5.1）所列各類結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算，其樓層內(nèi)最大的彈性層間位移應(yīng)符合下式要求：

Δu_e≤[θ_e]h （1.7-24）

式中 Δu_e——多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移；計(jì)算時(shí)，除以彎曲變形為主的高層建筑外，可不扣除結(jié)構(gòu)整體彎曲變形，應(yīng)計(jì)入扭轉(zhuǎn)變形，各作用分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)采用1.0；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面剛度可采用彈性剛度；

[θ_e]——彈性層間位移角限值，宜按表1.7-12（《抗震規(guī)范》表5.5.1）采用；

h——計(jì)算樓層層高。

表1.7-12 彈性層間位移角限值

2.結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算，應(yīng)符合下列要求：

（1）下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：

1）抗震設(shè)防烈度為8度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和9度時(shí)，高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架。

2）7～9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框排架結(jié)構(gòu)。

3）高度大于150m的結(jié)構(gòu)。

4）甲類建筑和9度時(shí)乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。

5）采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。

（2）下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：

1）表1.7-1（《抗震規(guī)范》表5.1.2-1）所列高度范圍且屬于表1.6-5（《抗震規(guī)范》3.4.3-2）所列豎向不規(guī)則類型的高層建筑結(jié)構(gòu)。

2）7度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和8度時(shí)乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。

3）板柱—抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架砌體房屋。

4）高度不大于150m的其他高層鋼結(jié)構(gòu)。

5）不規(guī)則的地下建筑結(jié)構(gòu)及地下空間綜合體。

樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)為按鋼筋混凝土構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力的比值；對(duì)排架柱，是指按實(shí)際配筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力計(jì)算的正截面受彎承載力與按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的彈性地震彎矩的比值。

3.結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層（部位）彈塑性變形計(jì)算，可采用下列方法：

（1）不超過(guò)12層且層剛度無(wú)突變的鋼筋混凝土框架和框排架結(jié)構(gòu)、單層鋼筋混凝土柱廠房可采用第1.7.5節(jié)4（《抗震規(guī)范》第5.5.4條）的簡(jiǎn)化計(jì)算法。

（2）除上述3（1）以外的建筑結(jié)構(gòu)，可采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時(shí)程分析法等。

（3）規(guī)則結(jié)構(gòu)可采用彎剪層模型或平面桿系模型，屬于第1.6.4節(jié)（《抗震規(guī)范》第3.4節(jié)）規(guī)定的不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)模型。

4.結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）彈塑性層間位移的簡(jiǎn)化計(jì)算，宜符合下列要求：

（1）結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）的位置可按下列情況確定：

1）樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層。

2）樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層（部位）和相對(duì)較小的樓層，一般不超過(guò)2～3處。

3）單層廠房，可取上柱。

（2）彈塑性層間位移可按下列公式計(jì)算：

Δu_p=η_pΔu_e （1.7-25）

或

式中 Δu_p——彈塑性層間位移；

Δu_y——層間屈服位移；

μ——樓層延性系數(shù)；

Δu_e——罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移；

η_p——彈塑性層間位移增大系數(shù)，當(dāng)薄弱層（部位）的屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層（部位）該系數(shù)平均值的0.8時(shí)，可按表1.7-13（《抗震規(guī)范》表5.5.4）采用。當(dāng)不大于該平均值的0.5時(shí)，可按表內(nèi)相應(yīng)數(shù)值的1.5倍采用；其他情況可采用內(nèi)插法取值；

ξ_y——樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。

5.結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）彈塑性層間位移應(yīng)符合下式要求：

Δu_p≤[θ_p]h （1.7-27）

式中 [θ_p]——彈塑性層間位移角限值，可按表1.7-14（《抗震規(guī)范》表5.5.5）采用；對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)軸壓比小于0.40時(shí)，可提高10%；當(dāng)柱子全高的箍筋構(gòu)造比2.15.4節(jié)11（8）（《抗震規(guī)范》6.3.9條）規(guī)定的體積配箍率大30%時(shí)，可提高20%，但累計(jì)不超過(guò)25%；

h——薄弱層樓層高度或單層廠房上柱高度。

表1.7-13 彈塑性層間位移增大系數(shù)η_p

表1.7-14 彈塑性層間位移角限值

【例1.7-1】 一幢2層的學(xué)校建筑，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。在建筑結(jié)構(gòu)自重及二層樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值和水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值作用下的框架柱腳彎矩如圖1.7-4所示，即M_Bgk=40kN·m，M_Bqk=30kN·m，M_BEk=60kN·m，其中M_Bgk為建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重作用下的柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，M_Bqk為二層樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，但不計(jì)屋面活荷載的影響，M_BEk為水平地震作用下的柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，且已計(jì)及相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)。由此可算得上述三種工況下的柱腳彎矩設(shè)計(jì)值M_B=____kN·m。

（A）144 （B）158

（C）120 （D）180

答案：（A）

圖1.7-4 建筑結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載及水平地震 作用下產(chǎn)生的框架柱腳B的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值

解答：根據(jù)表1.7-3（《抗震規(guī)范》表5.1.3），對(duì)樓面活荷載的組合值系數(shù)取用0.5，對(duì)水平地震作用分項(xiàng)系數(shù)則根據(jù)表1.7-10（《抗震規(guī)范》表5.4.1），取用γ_Eh=1.3，則由1.7.4節(jié)1（《抗震規(guī)范》5.4.1條），柱腳B的基本組合彎矩設(shè)計(jì)值M_B由下式算得：

M_B=[1.2（40+0.5×30）+1.3×60]kN·m

=144kN·m

【例1.7-2】 一商店建筑中有一挑出長(zhǎng)度為8m的長(zhǎng)懸挑梁，梁上作用著永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的線荷載g_k=30kN/m，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的線荷載q_k=20kN/m（圖1.7-5）。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。該建筑的抗震設(shè)防烈度為8度（0.30g）。由此可算得梁根A處的最大彎矩設(shè)計(jì)值M_A=____kN·m。計(jì)算時(shí)應(yīng)對(duì)有無(wú)豎向地震作用，以及比較永久荷載效應(yīng)控制的組合與可變荷載效應(yīng)控制的組合，然后確定最大彎矩設(shè)計(jì)值M_A。

（A）2048 （B）1923.2

（C）1785.6 （D）1800

答案：（A）

解答：本題需考慮下列三種荷載組合后，確定梁根A的最大彎矩設(shè)計(jì)值。

圖1.7-5 長(zhǎng)懸臂梁計(jì)算簡(jiǎn)圖

1.當(dāng)考慮豎向地震作用效應(yīng)組合時(shí)（γ_G=1.2，γ_Ev=1.3）

本題中的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的線荷載g_Ek值，可根據(jù)1.7.3節(jié)3（《抗震規(guī)范》第5.3.3條）的規(guī)定，取用構(gòu)件上重力荷載代表值的15%進(jìn)行計(jì)算，即

g_Ek=（g_k+0.5q_k）×15%=（30+0.5×20）×0.15kN/m=6kN/m

式中0.5為樓面活荷載的組合值系數(shù)，即考慮豎向地震作用組合時(shí)，可取用表1.7-3（《抗震規(guī)范》表5.1.3）中的規(guī)定值。則由1.7.4節(jié)1（《抗震規(guī)范》5.4.1條）相應(yīng)的考慮重力荷載代表值及其豎向地震作用的組合時(shí)

2.當(dāng)不考慮豎向地震作用，單為可變荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，則由1.1.2節(jié)4（《荷載規(guī)范》3.2節(jié)3.2.3條和3.2.5條），得

3.當(dāng)不考慮豎向地震作用，單為永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，則由1.1.2節(jié)4（《荷載規(guī)范》3.2節(jié)3.2.3條和3.2.5條），得（商店建筑，組合值系數(shù)為0.7）

由上述三種情況的計(jì)算結(jié)果表明，不考慮豎向地震作用，單為可變荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，梁根產(chǎn)生最大彎矩設(shè)計(jì)值。

圖1.7-6 【例1.7-3】圖

【例1.7-3】 一幢6層高的單身宿舍為砌體房屋，其平面及剖面圖如圖1.7-6所示。宿舍樓的抗震設(shè)防烈度為8度（0.2g），每層建筑結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值為16kN/m²（包括墻體及樓面結(jié)構(gòu)自重），樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m²，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m²。先按多遇地震作用和采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，由此可算得該房屋的底部總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值F_Ek=____kN。

（A）7692 （B）8500 （C）7200 （D）7500

答案：（A）

解答：底部總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值F_Ek可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算。

1.各樓層的重力荷載代表值G₁～G₅及屋頂層重力荷載代表值G₆

按表1.7-3（《抗震規(guī)范》表5.1.3）的規(guī)定，下式中已考慮各樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值系數(shù)0.5，屋頂層不計(jì)屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

G₁=G₂=G₃=G₄=G₅=16×14×40kN+0.5×2×14×40kN=9520kN

G₆=16×14×40kN=8960kN

2.結(jié)構(gòu)等效總重力荷載G_eq

因本樓為多質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，根據(jù)1.7.2節(jié)1（《抗震規(guī)范》5.2.1節(jié)），故G_eq值可取總重力荷載代表值的85%，即

G_eq=0.85（G₁+G₂+G₃+G₄+G₅+G₆）

=0.85×（5×9520+8960）kN=48076kN

3.結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值F_Ek

根據(jù)1.7.2節(jié)1（《抗震規(guī)范》第5.2.1條）的規(guī)定，對(duì)于多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)α₁值，宜取水平地震影響系數(shù)最大值α_max，由表1.7-4（《抗震規(guī)范》表5.1.4-1）可查得抗震設(shè)防烈度為8度（0.2g）抗震的α_max=0.16，則

F_Ek=α₁G_eq=0.16×48076kN=7692kN

【例1.7-4】 一幢5層的商店建筑，其抗震設(shè)防烈度為8度（0.2g），場(chǎng)地類別為Ⅲ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。該建筑采用鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自振周期T₁=0.4s，阻尼比ζ=0.035。由此，根據(jù)圖1.7-1（《抗震規(guī)范》圖5.1.5）可算得該鋼結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)α=____。

（A）0.18 （B）0.16 （C）0.20 （D）0.15

答案：（A）

解答：本題可按下列步驟算得該鋼結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)α值。

1.確定該建筑的水平地震影響系數(shù)最大值α_max及特征周期T_g值

由于本建筑抗震設(shè)防烈度為8度（0.2g），按多遇地震計(jì)算水平地震作用時(shí)，根據(jù)表1.7-4（《抗震規(guī)范》表5.1.4-1），查得水平地震影響系數(shù)最大值α_max=0.16。

因本建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則根據(jù)表1.7-5（《抗震規(guī)范》表5.1.4-2），查得特征周期T_g=0.45s。

2.阻尼調(diào)整系數(shù)η₂的計(jì)算

本鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比ζ=0.035，則阻尼調(diào)整系數(shù)η₂可根據(jù)式（1.7-3）（《抗震規(guī)范》式（5.1.5-3））計(jì)算，即

3.地震影響系數(shù)α的計(jì)算

根據(jù)1.7.1節(jié)5（1）（《抗震規(guī)范》第5.1.5-1條）或圖1.7-1（《抗震規(guī)范》圖5.1.5），由于結(jié)構(gòu)自振周期T₁=0.4s，則T₁位于圖1.7-1的水平段（即T₁＞0.1s及T₁＜T_g=0.45s），因此地震影響系數(shù)α可按下式計(jì)算

α=η₂α_max=1.110×0.16=0.18

【例1.7-5】 一幢20層的高層建筑，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。該建筑的抗震設(shè)防烈度為8度（0.3g），場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。該結(jié)構(gòu)的第一平動(dòng)自振周期T₁=1.2s，阻尼比ζ=0.05，由此可根據(jù)圖1.7-1（《抗震規(guī)范》圖5.1.5）中所示的地震影響系數(shù)α計(jì)算公式，算得α=____。

（A）0.0792 （B）0.05 （C）0.06 （D）0.07

答案：（A）

解答：本題可按下列步驟算得對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)自振周期T₁的地震影響系數(shù)α值。

1.確定該建筑的水平地震影響系數(shù)最大值α_max及特征周期T_g值

由于本建筑抗震設(shè)防烈度為8度（0.3g），按多遇地震計(jì)算水平地震作用時(shí)，根據(jù)表1.7-4（《抗震規(guī)范》表5.1.4-1），查得水平地震影響系數(shù)最大值α_max=0.24。

本建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則根據(jù)表1.7-5（《抗震規(guī)范》表5.1.4-2），查得特征周期T_g=0.35s。

2.阻尼比調(diào)整系數(shù)η₂的計(jì)算

混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比ζ=0.05，則阻尼比調(diào)整系數(shù)η₂可根據(jù)式（1.7-3）（《抗震規(guī)范》式（5.1.5-3））計(jì)算，即

3.地震影響系數(shù)曲線下降段的衰減指數(shù)γ的計(jì)算

根據(jù)式（1.7-1）（《抗震規(guī)范》式（5.1.5-1））計(jì)算衰減指數(shù)γ，即

4.地震影響系數(shù)α的計(jì)算

根據(jù)1.7.1節(jié)5（1）（《抗震規(guī)范》第5.1.5-1條）或圖1.7-1（《抗震規(guī)范》圖5.1.5），由于結(jié)構(gòu)第一平動(dòng)自振周期T₁=1.2s，則T₁位于圖1.7-1的曲線下降段（T₁＞T_g=0.35s，及T₁＜5T_g=5×0.35s=1.75s），因此地震影響系數(shù)α可根據(jù)上述T_g、T₁、γ及η₂值按下式計(jì)算

【例1.7-6】 一幢5層高的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（圖1.7-7）。已知相應(yīng)的水平地震影響系數(shù)最大值α_max=0.16、特征周期T_g=0.4，以及與地震影響系數(shù)α有關(guān)的阻尼調(diào)整系數(shù)η₂=1.0，曲線下降段的衰減指數(shù)γ=0.9。各層質(zhì)量分布圖及各層層高尺寸如圖1.7-7a所示，結(jié)構(gòu)第1自振周期T₁=0.6s，結(jié)構(gòu)第1振型圖如圖1.7-7b所示?，F(xiàn)采用振型分解反應(yīng)譜法（不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)），計(jì)算各層的水平地震作用F_1i，相應(yīng)地可算得第1振型的底部總剪力V_Eko=____kN

（A）5759 （B）4789

（C）6210 （D）6300

圖1.7-7 五層建筑的質(zhì)點(diǎn)分布圖、第1振型圖及水平地震作用分布圖

答案：（A）

解答：第1振型的地震影響系數(shù)α₁，由圖1.7-1（《抗震規(guī)范》圖5.1.5），可由下式算得

第1振型的振型參與系數(shù)γ₁可由式（1.7-8）（《抗震規(guī)范》式（5.2.2-2）），算得

第1振型的各層水平地震作用F_1i可由式（1.7-7）（《抗震規(guī)范》式（5.2.2-1）），算得

F_1i=α₁γ₁X_1iG_i

F₁₅=0.11×1.31×1.0×12000kN=1729kN

F₁₄=0.88×1729kN=1522kN

F₁₃=0.65×1729kN=1124kN

F₁₂=0.50×1729kN=865kN

F₁₁=0.30×1729kN=519kN

第1振型的底部總剪力V_Eko可由下式算得

V_Eko=（1729+1522+1124+865+519）kN=5759kN

【例1.7-7】 在【例1.7-6】中，框架結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值V_Eko=5756kN，由此可算得該底部總剪力與該結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值的剪力系數(shù)值λ=V_Eko/ΣG_j=____。因此可判斷該框架結(jié)構(gòu)當(dāng)為抗震設(shè)防烈度8度（0.2g）時(shí)，該λ值是否符合表1.7-7（《抗震規(guī)范》表5.2.5）要求大于最小剪力系數(shù)的規(guī)定。

（A）0.096 （B）0.08 （C）0.05 （D）0.06

答案：（A）

解答：底部總剪力V_Eko=5756kN，它與底部以上的總重力荷載代表值 的比值可由下式算得

由此可知，本結(jié)構(gòu)的底部總剪力V_Eko的剪力系數(shù)λ值大于表1.7-7（《抗震規(guī)范》表5.2.5）中規(guī)定的最小剪力系數(shù)0.032，無(wú)需對(duì)該結(jié)構(gòu)的底部總剪力進(jìn)行增大。

【例1.7-8】 某20層的鋼筋混凝土框架—核心筒結(jié)構(gòu)。其抗震設(shè)防烈度為8度（0.3g），結(jié)構(gòu)自振周期T₁=1.8s。該結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值 。其水平地震作用采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行計(jì)算，算得底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值V_Eko=11760kN。由此，可算得底部總剪力系數(shù) 。根據(jù)此λ值可判別是否滿足表1.7-7（《抗震規(guī)范》表5.2.5）的規(guī)定。

（A）0.03 （B）0.04 （C）0.02 （D）0.05

答案：（A）

解答：底部總剪力V_Eko與總重力荷載代表值 的剪力系數(shù)λ值可由下式算得

由此可知，本結(jié)構(gòu)的底部總剪力V_Eko的剪力系數(shù)λ值，小于表1.7-7（《抗震規(guī)范》表5.2.5）中規(guī)定的最小剪力系數(shù)0.048，因此需對(duì)該結(jié)構(gòu)的底部總剪力增大1.6倍（0.048/0.03=1.6）。

【例1.7-9】 一幢10層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其平面圖如圖1.7-8所示。該結(jié)構(gòu)采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算y向水平地震作用（不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算）。由此算得該框架結(jié)構(gòu)中的框架柱C1在第六層對(duì)應(yīng)3個(gè)振型產(chǎn)生3個(gè)柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，即由第1振型算得柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M_y1=80kN·m，由第2振型算得M_y2=30kN·m，由第3振型算得M_y3=-20kN·m，相鄰振型的周期比小于0.85，則這3個(gè)振型產(chǎn)生的柱腳組合彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M_Ek=____kN·m。

圖1.7-8 框架C1在第6層對(duì)應(yīng)3個(gè)振型的柱腳彎矩

（A）87.75 （B）90 （C）105 （D）120

答案：（A）

解答：由于本題采用振型分解反應(yīng)譜法，相應(yīng)的柱C1對(duì)應(yīng)3個(gè)振型產(chǎn)生3個(gè)柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，且相鄰振型的周期比小于0.85，因此應(yīng)按式（1.7-9）（《抗震規(guī)范》式（5.2.2-3））計(jì)算其組合效應(yīng)，即

【例1.7-10】 一幢25層的辦公樓，采用鋼筋混凝土框架—核心筒結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度存在明顯不對(duì)稱（圖1.7-9），相應(yīng)地應(yīng)考慮按雙向地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)有第十五層結(jié)構(gòu)平面中的框架柱C1，當(dāng)以x向單向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，已算得該柱柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M_kx=90kN·m，以y向單向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，已算得該柱柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M_ky=80kN·m。由此，算得柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值的較大值M_Ekmax=____kN·m。

圖1.7-9 明顯不對(duì)稱的第十五層結(jié)構(gòu)平面及柱C1

（A）112.8 （B）110.7 （C）105 （D）103

答案：（A）

解答：根據(jù)式（1.7-16）及式（1.7-17）（《抗震規(guī)范》中式（5.2.3-7）及式（5.2.3-8）），可分別算得以x向?yàn)橹骱鸵?span >y向?yàn)橹鞯碾p向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，即柱C1的柱腳彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M_Ekx和M_Eky

對(duì)于上述計(jì)算結(jié)果，應(yīng)取用兩效應(yīng)的較大值為M_Ekx=112.8kN·m，以此結(jié)合軸向力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行內(nèi)力組合驗(yàn)算柱C1的承載力。

【例1.7-11】 一展覽館建筑的抗震設(shè)防烈度為8度（0.2g），建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類。該建筑的屋頂結(jié)構(gòu)采用兩端簡(jiǎn)支的鋼桁架，跨度為30m。由此，可算得對(duì)應(yīng)屋架節(jié)點(diǎn)上重力荷載代表值P_gk=180kN的豎向地震作用P_Evk=____kN。

（A）18 （B）36 （C）27 （D）20

答案：（A）

解答：由于跨度為30m，大于24m，根據(jù)表1.7-9（《抗震規(guī)范》表5.3.2），桁架節(jié)點(diǎn)上的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值P_Evk，可取節(jié)點(diǎn)上重力荷載代表值P_gk的10%，即

P_Evk=0.1P_gk=0.1×180kN=18kN

【例1.7-12】 一商廈建筑的抗震設(shè)防烈度為8度（0.30g）。該建筑的入口處采用懸挑長(zhǎng)度為17.5m的鋼桁架（圖1.7-10），桁架高度為2.5m。鋼桁架節(jié)點(diǎn)上的重力荷載代表值P_gk=90kN。由此，可算得該桁架端部斜腹桿a僅有豎向地震作用產(chǎn)生的軸向力N^a_Evk=____kN。

（A）76.4 （B）50

（C）100 （D）80

答案：（A）

圖1.7-10 端部斜腹桿a由豎向地震作用產(chǎn)生的軸向力

解答：根據(jù)1.7.3節(jié)3（《抗震規(guī)范》第5.3.3條）的規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為8度（0.30g）時(shí)，桁架節(jié)點(diǎn)上的豎向地震作用P_Evk為節(jié)點(diǎn)上重力荷載代表值P_gk的15%，即

P_Evk=0.15×90kN=13.5kN

由于桁架端部斜腹桿a與下弦桿之間的夾角為45°，則

【例1.7-13】 一幢8層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，各層高均為4m，在設(shè)防烈度8度（0.2g）多遇地震的水平地震作用下的第八層和第七層的彈性水平位移δ₈=60mm，δ₇=52mm，由此可算得頂層的彈性層間位移角θ_e，8=____。

（A）1/400 （B）1/500 （C）1/600 （D）1/650

答案：（B）

解答：由本題中已知的水平位移δ₇及δ₈，可算得第八層（頂層）的層間位移Δu_e，8

即

Δu_e，8=（60-52）mm=8mm

則層間位移角θ_e，8為

【例1.7-14】 計(jì)算條件基本同【題1.7-13】，現(xiàn)需計(jì)算該框架結(jié)構(gòu)在8度罕遇地震作用下的彈塑性層間位移角θ_p。已算得罕遇地震作用下的第八層彈性層間位移Δu_e，8=8mm?，F(xiàn)已知第八層的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)ξ_y=0.4（樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)為按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的彈性地震剪力的比值）。由此可算得該框架結(jié)構(gòu)在第八層的彈塑性層間位移角θ_p，8=____。

（A）1/150 （B）1/250 （C）1/200 （D）1/220

答案：（B）

解答：本題可按下列兩個(gè)步驟進(jìn)行計(jì)算θ_p，8值：

1.計(jì)算Δu_p，8

按1.7.5節(jié)3（1）（《抗震規(guī)范》5.5.3條1款）規(guī)定，對(duì)不超過(guò)12層的鋼筋混凝土框架可采用簡(jiǎn)化計(jì)算法計(jì)算彈塑性層間位移Δu_p，并由表1.7-13（《抗震規(guī)范》表5.5.4）可查得彈塑性層間位移增大系數(shù)η_p=2.0（當(dāng)ξ_y=0.4的8層框架），則

Δu_p，8=η_pΔu_e，8=2.0×8mm=16mm

2.計(jì)算θ_p，8