省建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熱點(diǎn)疑問(wèn)解答（二）

摘要：《建設(shè)工程抗震管理?xiàng)l例》（國(guó)務(wù)院令第744號(hào)）于2021年9月1日?qǐng)?zhí)行、《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》（GB55002-2021）于2022年1月1日?qǐng)?zhí)行、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）于2021年12月31日發(fā)布局部修訂征求意見(jiàn)稿、《建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51408-2021）于2021年9月1日?qǐng)?zhí)行、《建筑消能減震應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DBJ53/T-125-2021）于2022年1月1日?qǐng)?zhí)行，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布較為密集，省各地技術(shù)人員對(duì)相關(guān)規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的理解和掌握存在差異，在進(jìn)行審查和設(shè)計(jì)中也遇到了各種各樣問(wèn)題。為進(jìn)一步提升省抗震防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)水平，加強(qiáng)建設(shè)工程抗震設(shè)防質(zhì)量管理和抗震防震技術(shù)推廣，省建筑工程抗震設(shè)防專(zhuān)項(xiàng)審查專(zhuān)家委員會(huì)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行收集、整理、討論、解答。本文對(duì)隔震技術(shù)問(wèn)題和減震技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行解答，供讀者參考。

----（三）隔震技術(shù)問(wèn)題----

1          《隔標(biāo)》4.6.3條“隔震支座的壓應(yīng)力和徐變性能應(yīng)符合下列規(guī)定：1隔震支座在重力荷載代表值作用下，豎向壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過(guò)表4.6.3的規(guī)定?！贝恕爸亓奢d代表值”中恒荷載與活荷載分項(xiàng)系數(shù)如何取值？

此規(guī)定中同時(shí)提到“重力荷載代表值”與“豎向壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值”兩個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，引起了概念上的歧義，對(duì)此問(wèn)題規(guī)范編制專(zhuān)家的解釋也不完全一致，在規(guī)范組做出正式答復(fù)之前，重力荷載代表值暫按1.0恒+0.5活取用。

2          罕遇地震作用下隔震支座拉應(yīng)力計(jì)算時(shí)，豎向地震作用所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，如何計(jì)算？

按《隔標(biāo)》條文說(shuō)明6.2.1條確定在罕遇地震作用下隔震支座拉應(yīng)力驗(yàn)算公式，其中豎向地震作用可采用下列三種方法中的一種：

（1）采用等效靜力方法計(jì)算，即豎向地震作用按照重力荷載代表值的比例分配，參考《隔標(biāo)》4.3.7計(jì)算，即豎向地震作用按照重力荷載代表值的比例分配計(jì)算公式，以8度（0.2g）為例：

（2）采用單向地震動(dòng)輸入時(shí)程分析方法計(jì)算，即將地震動(dòng)施加在豎向上進(jìn)行時(shí)程分析，得到豎向地震所產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力。豎向輸入采用的地震動(dòng)和水平向輸入的地震動(dòng)應(yīng)為同一條地震動(dòng)，豎向輸入地震動(dòng)加速度峰值為水平向罕遇地震下輸入加速度峰值的65%，注意此豎向地震作用產(chǎn)生的拉應(yīng)力應(yīng)與同一條地震波水平地震作用產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力進(jìn)行組合。

（3）采用三向地震動(dòng)輸入時(shí)程分析方法計(jì)算，輸入的三向地震動(dòng)必須為同一套地震動(dòng)，即同時(shí)、同地點(diǎn)記錄的三個(gè)方向的地震動(dòng)。三個(gè)方向地震動(dòng)加速度峰值為罕遇地震下的加速度峰值，其比例關(guān)系為主方向：次方向：豎向=1:0.85:0.65。按照該方法計(jì)算得到的拉應(yīng)力最大值即為地震作用下的最大拉應(yīng)力，此時(shí)不需要與水平地震作用產(chǎn)生的拉應(yīng)力組合，但需要與恒載工況下的壓應(yīng)力進(jìn)行組合。

3          當(dāng)按《隔標(biāo)》采用整體設(shè)計(jì)法時(shí)，是否控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比？

 應(yīng)合理布置隔震支座，控制隔震層的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。但對(duì)于扭轉(zhuǎn)周期比可按現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，多層建筑不控制扭轉(zhuǎn)周期比，高層建筑控制扭轉(zhuǎn)周期比。

4          《隔標(biāo)》中的“隔震層支墩、支柱及相連構(gòu)件”具體包括哪些？

 “隔震層支墩、支柱及相連構(gòu)件”包含與上支墩相連的隔震層主梁、上支墩、下支墩，不包括底層框架柱。

5          《隔標(biāo)》整體分析設(shè)計(jì)中，隔震后結(jié)構(gòu)的周期折減系數(shù)如何取值？

 周期折減系數(shù)可取1。

6          按《隔標(biāo)》設(shè)計(jì)的層間隔震結(jié)構(gòu)，進(jìn)行罕遇地震作用下彈塑性驗(yàn)算時(shí)，地下室需要建入模型一起計(jì)算嗎？

 根據(jù)嵌固位置確定，進(jìn)行罕遇地震作用下彈塑性驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)只需取嵌固以上的部分。

7          《隔標(biāo)》中不等高錯(cuò)層隔震方案的相鄰層間位移角如何計(jì)算？

 θ=（隔震1的上支墩梁板層位移U1-隔震2的上支墩梁板層位移U2）/兩層相對(duì)高差h，如圖1所示。

8          《隔標(biāo)》中第4.6.1條規(guī)定的“罕遇地震下最大支座位移對(duì)應(yīng)的恢復(fù)力不宜小于隔震層屈服力與摩阻力之和的1.2倍”中的恢復(fù)力如何計(jì)算？

恢復(fù)力采用隔震支座最大支座位移對(duì)應(yīng)的出力。

9          大震彈塑性分析時(shí)，由于隔震結(jié)構(gòu)大變形集中在隔震層的特點(diǎn)，是否同時(shí)考慮P-delta效應(yīng)？

 需要考慮P-delta進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)大震彈塑性時(shí)程分析。

10      按《隔標(biāo)》進(jìn)行整體分析時(shí)，對(duì)不同軟件模型的復(fù)核時(shí)，是否需要同時(shí)對(duì)比前3階周期、質(zhì)量、樓層剪力三項(xiàng)主要內(nèi)容？

 因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件（如PKPM）與有限元分析軟件（如ETABS）的隔震支座剛度模擬方式不同，造成兩者周期和層剪力不可能相同，因此不要求進(jìn)行周期和樓層剪力校核，建議可采用不帶隔震支座的上部模型進(jìn)行周期和樓層剪力對(duì)比。

11      采用《隔標(biāo)》整體分析進(jìn)行大震彈塑性變形驗(yàn)算時(shí)，是否可以采用3條地震波？

 可以采用3條地震波，此時(shí)按規(guī)范要求取包絡(luò)值。

12      既有建筑采用隔震技術(shù)進(jìn)行加固，是否需要進(jìn)行中震設(shè)計(jì)？

 采用隔震加固的既有建筑設(shè)計(jì)不同于采用《隔標(biāo)》整體分析的新建工程，具體按《省既有房屋建筑抗震鑒定技術(shù)導(dǎo)則》的相關(guān)規(guī)定計(jì)算其水平及豎向地震作用。多遇地震作用下的承載力設(shè)計(jì)和罕遇地震作用下的驗(yàn)算可選用分部或整體設(shè)計(jì)法。

13      《技術(shù)要點(diǎn)》第8.2.4條要求“罕遇地震作用下，隔震支座的扭轉(zhuǎn)位移比應(yīng)不大于5%”，該條文是規(guī)定的平均值滿(mǎn)足5%還是每條波滿(mǎn)足5%？是只對(duì)0度、90度地震作用，還是包括45度、135度在內(nèi)的各不利角度都滿(mǎn)足5%？

 當(dāng)取三條時(shí)程曲線(xiàn)進(jìn)行分析時(shí)，每條波均應(yīng)滿(mǎn)足5%的要求；當(dāng)取七條時(shí)程曲線(xiàn)進(jìn)行分析時(shí)，平均值滿(mǎn)足5%的要求。各個(gè)不利角度作用下均應(yīng)滿(mǎn)足5%的要求。

----（四）減震技術(shù)問(wèn)題----

1          “兩區(qū)八類(lèi)”的減震建筑進(jìn)行設(shè)防地震作用下的層間位移角控制時(shí)，是否可取用時(shí)程分析法計(jì)算的層間位移角？

可取用時(shí)程分析法計(jì)算的層間位移角。

2          關(guān)于減震建筑的地震波選取，《省建筑消能減震設(shè)計(jì)與審查技術(shù)導(dǎo)則》（簡(jiǎn)稱(chēng)《減震導(dǎo)則》）、《省建筑工程抗震設(shè)防專(zhuān)項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)（試行）》（簡(jiǎn)稱(chēng)《技術(shù)要點(diǎn)》）、《建筑消能減震應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DBJ53/T-125-2021）（簡(jiǎn)稱(chēng)《減震規(guī)程》）對(duì)“周期折減系數(shù)”與“底部剪力對(duì)比”的要求不同，具體如何執(zhí)行？

 關(guān)于減震建筑的地震波選取要求統(tǒng)一如下：可將不考慮周期折減的時(shí)程法計(jì)算的結(jié)構(gòu)底部剪力與考慮周期折減的振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算的底部剪力進(jìn)行對(duì)比，此時(shí)每條時(shí)程曲線(xiàn)計(jì)算所得底部剪力不應(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(xiàn)計(jì)算主體結(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%，計(jì)算結(jié)果取時(shí)程法和振型分解反應(yīng)譜法的較大值。

3          使用SAP2000/ETABS等軟件進(jìn)行快速非線(xiàn)性FNA中震計(jì)算時(shí)，Ritz向量模態(tài)工況中是否需加入Link向量？

    需要加入Link向量進(jìn)行計(jì)算，并采用足夠的振型數(shù)量。必要時(shí)也可采用直接積分法進(jìn)行計(jì)算。

4          《減震規(guī)程》5.3.7條中鋼筋超強(qiáng)系數(shù)，是否適用于抗剪設(shè)計(jì)？

 正截面設(shè)計(jì)時(shí)可考慮鋼筋的超強(qiáng)系數(shù)1.25，抗剪設(shè)計(jì)時(shí)則不考慮超強(qiáng)系數(shù)。

5          關(guān)于《減震規(guī)程》公式5.3.7-1，是否所有情況下均應(yīng)考慮豎向地震作用？

 在相關(guān)規(guī)范規(guī)定的需要進(jìn)行豎向地震作用計(jì)算的情況下考慮，并非所有建筑均考慮豎向地震作用。

6          隔震建筑確定抗震等級(jí)時(shí)的房屋高度如何取用？

 按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）局部修訂稿（簡(jiǎn)稱(chēng)《抗規(guī)》）或《山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T472-2020）中規(guī)定的建筑高度確定結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)。