对我国结构抗震设计思路的几点认识

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1、对我国结构抗震设计思路的几点认识员盘苗启松(北京市建筑嫂汁研究院100045)摘要：新的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)颁布实施后对我国的结构抗震设计实践起刨了极其重要的指导作用和规范作川。本文就结构承载力一延性的匹配、承载力抗震调整系数y。、强柱弱梁级差调整措施二个方面进行了初步探讨。关键词：结构设计延性承载力抗震调整系数强柱弱梁新的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)总结了近年来国内外大地震的经验教训，采纳了结构抗震设计研究的新科研成果，考虑了我固的经济条件和工程实践，其颁布实施后对我国的结构抗震设计实践起到了极其重要的

2、指导作用和规范作用。借这次第十届高层建筑抗震技术交流会的机会，我将几点对我国结构抗震设计思路的几点想法总结如下。这些想法来自于不断的工程设计实践、向设计胁辈的学习请教以及相关书籍资料的阅读，不妥之处敬请批评指正。1、结构承载力一延性的匹配在目自可的各国抗震设汁中，比较统一的思路足：将设计取用的地震作用降低，实际上只是赋予结构一个较小的屈服承载力，期望通过使钢筋混凝土结构在屈服后的地震反应过程中形成较为有利的耗能机构以及使各主要塑性耗能部位具有良好的屈服后变形能力束抵御中等及强烈地震作用。其具体做法大致为：不驳用●，可能发生的较强的地震作用参与组合来做结

3、构的承载力设计，而足将对应于抗震设防烈度的地震(各国较一致的取为50年超越概率为10％，及重现期约为475年)的地震作用通过适当的地震力降低系数降下来，再进行结构的承载力设计。地震力降低系数是决定结构设计地震力从设防烈度水准降下来的比例的重要参数。中国规范统一将该系数取为3．0。规范的如此做法是否有些欠妥呢。先让我们来看看下面所画出的一不同地震力设计取值水准下的模型化P一△曲线。图中OA曲线是假设结构恰好能够在屈服Ij，J．的准弹性状态承受地震的作用，当结构屈服水准通过地震力降低系数予以降低后，结构在设防烈度地震下将依屈服水准的降低程度分别达到图中弹一

4、塑性反应曲线上的B、E、H点。可194以看出，地震力降低系数驳值的大小(及地震作用从设防烈度地震所降低的程度)与结构的延性要求是有联系的：在相同的设防烈度水准地震下，结构的地。震力降低系数取得越尤即结构的屈服。水准取得越低，结构在相应强度程度地％珂震下形成的非弹性变形就越大，或者从设计角度来说，对结构的设计要求就越严。地震作用的设计取值与结构延性要求应具有如下三种匹配方式：较高地震力一较低延性，中等地震力一中等延性，较低地震力一较高延性。目自订我国规范仍然采用的足按地震烈度区划选用不同的延性水准的做法，而没有考虑在同一烈度区选择地震力取值一结构延性匹配

5、方案的可能性，即将各烈度下的地震力降低系数取为统一值，只是规定了随地震烈度升高而逐渐偏严的延性构造措施。延性水准本应与地震力降低程度对应，而中国规范却将之与设防烈度挂钩，这似乎给人一种对错了号的感觉。通过对各国抗震规范的对比可以发现，中国地震力降低系数的取值大致与新西兰、欧共体等固的中等延性水准的该系数的取值水平相当，故笔者认为中国规范应该对抗震结构提出中等延性水准的延性要求。2、承载力抗震调整系数Y。在中国GBJll—89规范形成过程中，当时的结构设计思路还没有完全从静力设计的“承载力准则”转换到抗震的“设计地震力一延性”综合设计准则上来，丽且还受到

6、《建筑结构设计统一标准》全面推行基于失效概率的极限状态设计方法有关规定的约束，因此仍把地震作用视为一项“荷载”，而且也按k荷载”考察了它的随机变量特征，通过可靠性分析得到了地震作用的“分项系数”取l，3比较合适的结论。同时为了不使抗震结构的用钢量相比更早的TJll．78规范有太大的提高，在保留地震作用分项系数的前提下，在“抗力”-N通过除以小于1．0的“承载力抗震调整系数Y。”来提高抗力。可以说，心在目自尊起着三个重要作用：①对地震作用考虑荷载系数1．3后形195成的材料用量过高的局面进行了调整；②舰范通过对各类结构规定不同的Y。，来体现不同延性结构的

7、设计区别，具体就是，钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构--l'b结构的延性依次变差，则规范对应的y。取值也依次调大。③对轴压比较大的钢筋混凝土柱、抗震墙和所有抗剪部位提高)，。的取值，这实际上提高了这部分构件相对于其他构件的承载力，起到T,bil强“强柱弱梁”“强剪弱弯”措施的作用。我们都知道，进行抗震设计时，只是赋予结构一个必要的屈服水准，期望用结构的延性耗能能力去抵抗更大的地震，和静力荷载不一样，这不涉及结构是否失效的问题。既然不涉及结构是否失效，如果仍以“目标失效概率”为基准来讨论地震作用“分项系数”的取值问题，就可能有失偏颇。基于这样的概念，那地

8、震作用的分项系数就可以从1．3降为1．0，同时保留菲调整y。的取值，以实现y。前面所述的作用。