6.2 计算要点6，2。1、建造在6度区。类场地的框排架结构高度大于40m时，其基本自振周期可能大于，类场地的特征周期Tg。则6度的地震作用值可能大于同一结构在7度 类场地时的作用值。因此应进行抗震验算，明确了6度时不规则的框排架结构、一般框排架结构均为不规则的。应进行抗震验算.本规范未作规定的尚应符合有关现行国家标准.建筑抗震设计规范。GB 50011、建筑工程抗震设防分类标准、GB。50223等结构设计规范的要求 6.2.2 框排架结构由于刚度、质量分布不均匀等原因.在地震作用下将产生显著的扭转效应,因此应采用空间计算模型,能较好地反映结构实际的地震作用效应。框排架结构是复杂结构,多遇地震作用下的内力与变形计算时.应采用空间模型和平面模型两个不同的力学模型计算 按不利情况设计,采用振型分解反应谱法振型数的多少与结构层数及结构形式有关。当结构层数较多或结构层刚度突变较大时。振型数就应取多一些、根据大量工程实例的空间计算分析，框排架结构仅取前9个振型还不足。这次修订改为不宜少于12个振型,应当指出、计算的结构振型参与质量达到总质量的90,时 所取的振型数就足够了。如果小于90。会导致计算地震作用偏小.框排架结构计算周期调整主要是考虑以下几方面的因素.由于围护结构。隔墙的多少.节点的刚接与铰接，地坪嵌固及排架跨内的操作平台等影响,使结构实际刚度大于计算刚度.实际周期比计算周期小 若按计算周期计算 地震作用要比实际的小。偏于不安全、因此结构计算周期需要调整，6 2。3,框排架结构当质量和刚度分布明显不对称时.要计入双向水平地震作用下的扭转影响，双向水平地震作用下的地震效应组合，根据强震观测记录分析,两个水平方向地震加速度的最大值不相等 且两个方向的最大值不一定同时出现、因此采用平方和开方计算两个方向地震作用效应组合.式、6 2。3、1 为两个正交方向地震作用在每个构件的同一局部坐标方向的扭转耦联效应.对规则对称和简单的框排架结构可简化为平面结构计算.但应考虑扭转影响 6,2 4，本规范对常用的四种形式的框排架结构进行了大量的按空间与平面模型计算的对比和分析。得出这四种结构的空间效应调整系数，即按平面结构模型进行计算地震作用效应再乘以调整系数,但必须指出，只有符合本规范附录C规定条件的框排架结构才可以采用平面模型计算地震作用效应.其他类型框排架结构以及9度时.仍然按空间模型计算,否则会带来很大的误差.可达1倍以上.并可能掩盖实际存在的结构薄弱环节,本规范附录C保留了原规范的内容、增加了框排架结构柱段的划分，空间计算模型未考虑双向水平地震作用的扭转效应、楼板均假定为刚性楼板 6,2。5，计算地震作用时，筒仓料的重力荷载代表值为其自重荷载标准值、可变荷载 乘以组合值系数得到的值。因筒仓料的自重是按实际情况确定的且长期存在.所以组合值系数取1,0 也即筒仓料的重力荷载代表值等于其自重荷载标准值。6。2、6,框架结构的底层柱底和支承筒仓竖壁的框架柱的上端和下端 在地震作用下如果过早出现塑性屈服，将影响整体结构的抗倒塌能力 因此将这些部位适当增强,这是概念设计的 强底层,措施.框架 抗震墙结构 其主要抗侧力构件是抗震墙。对其框架部分的底层柱截面组合的弯矩设计值可不作调整 但其中的一、二级支撑筒仓竖壁的框架柱仍需调整,6。2,7.框架的变形能力与框架的破坏机制密切相关 试验研究表明.梁的延性通常远大于柱子，这主要是由于框架柱受轴压力作用所致、又由于地震的复杂性和楼板的影响 梁端实配钢筋超量等，因此采取。强柱弱梁.的措施，使柱端不提前出现塑性铰 而有目的地增大柱端弯矩设计值,降低柱屈服的可能性.是保证框架抗震安全性的关键措施。对于轴压比小于0。15的框架柱。包括顶层框架柱在内。因其具有与梁相近的变形能力、故可不进行调整 本次修改提高了柱端弯矩增大系数.对于一级框架结构及9度的一级框架仍按梁的实配抗震受弯承载力确定柱端弯矩设计值。当柱反弯点不在楼层内时,为避免在竖向荷载和地震共同作用下变形集中、压屈失稳，柱端弯矩同样乘以增大系数.6。2,8。6。2，14 防止梁、柱和抗震墙底部在弯曲屈服前出现剪切破坏 这是概念设计的要求.即构件的受剪承载力要大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力.也就是按实际配筋面积和材料强度标准值计算的承载力要大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力 这是.强剪弱弯、的体现 对不同抗震等级采用不同的剪力增大系数。使.强剪弱弯,的程度有所差别，需注意的是、柱和抗震墙的弯矩设计值是经本节有关规定调整后的取值,梁端和柱端弯矩设计值之和取顺时针方向之和以及反时针方向之和的较大值,梁端纵向受拉钢筋也按顺时针及反时针方向考虑 对框架角柱.支承筒仓竖壁的框架柱.在历次强震中其震害相对较重,因其角柱受扭和双向受剪等不利影响.在设计中 其弯矩,剪力设计值均应取调整后的弯矩、剪力设计值再乘以不小于1、1的增大系数，6。2,15 对一级抗震墙规定调整各截面的组合弯矩设计值.目的是通过配筋方式迫使塑性铰区位于墙肢的底部加强部位、故底部加强部位的弯矩设计值均取墙底部截面的组合弯矩设计值,底部加强部位以上采用各墙肢截面的组合弯矩设计值乘以增大系数1,2,剪力予以相应调整，双肢抗震墙的某个墙肢一旦出现全截面受拉开裂,则其刚度退化严重,大部分地震作用将转移到受压墙肢,因此受压墙肢需适当增加弯矩和剪力设计值、其值增大1，25倍.地震是往复的作用.每肢抗震墙都有可能出现全截面受拉开裂 故每肢墙都应考虑增大弯矩和剪力设计值、6 2,16、梁 柱，抗震墙和连梁的截面不要太小.如果构件截面的剪压比，V.ƒcbh0.过高,混凝土就会过早破坏 等到箍筋充分发挥作用时 混凝土抗剪强度已大大降低、故必须限制剪压比。实际上构件最小截面的限制条件、也是,强剪弱弯、的概念设计要求.对跨高比不大于2 5的连梁，剪跨比不大于2的柱和抗震墙，支撑筒仓竖壁的框架柱，以及落地抗震墙的底部加强部位要求更高一些,采用剪压比为。V。ƒcbh0 0,15 6、2。17，本条规定了在结构整体分析中的内力调整,1,框架，抗震墙结构、不包括少墙框架体系.在强烈地震时、抗震墙开裂而刚度退化。引起框架和抗震墙二者的塑性内力重分布、框架部分应力增加。框架部分计算所得的剪力一般都较小,为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力。需调整框架各层承担的地震剪力.因此采取任一层框架部分按框架和抗震墙协同工作分析的地震剪力 不应小于结构底部总地震剪力的20。和框架部分各层按协同工作分析的地震剪力最大值1，5倍二者的较小值，满足上述条件的各层 其框架剪力不必调整。这是框架、抗震墙中的框架各层的地震剪力值的控制、也体现了多道抗震设防的原则,2.框架，抗震墙中的连梁刚度相对抗震墙其刚度较小。而承受的弯矩和剪力往往较大.截面配筋设计较困难 因此在抗震设计时，在不影响竖向承载能力的情况下、适当降低连梁刚度.计算位移时.连梁刚度可不折减.抗震墙的连梁刚度折减后、如部分连梁尚不能满足剪压比，V.ƒcbh0、限值时 可采用双连梁。多连梁的布置，还可按剪压比要求降低抗震墙连梁剪力设计值及弯矩,并相应调整抗震墙的墙肢内力，3，对于设有少量抗震墙的框排架结构 框架部分的地震剪力取两种计算模型的较大值较为妥当.6。2。18 框架节点核芯区是保证框架承载力和抗倒塌能力的关键部位。要求框架节点核芯区不能先于梁和柱破坏,震害表明、框架节点破坏主要是由于节点核芯区在剪力和压力共同作用下节点核芯区混凝土出现交叉斜裂缝，箍筋屈服甚至被拉断。因此为防止节点核芯区发生剪切脆性破坏.必须保证节点核芯区混凝土的强度和箍筋的数量,让节点核芯区不先于梁.柱破坏，6.2.19,分析框排架结构时。一般不考虑地震作用对屋架下弦产生的拉、压力的附加影响。这是因为产生的拉.压力较小,如某选矿主厂房为框排架结构、在球磨跨.排架跨.的屋架,风荷0。5kN，m2.产生拉,压力为41，7kN。建成后没有发生过问题，但在地震作用下。8度。类场地 该跨屋架下弦产生的拉。压力为77kN,其值比较大.因此本条规定仅在7度、0。15g 类场地和8度及9度时屋架下弦要考虑由水平地震作用引起的拉力和压力影响,6。2 20.唐山地震在8度及以上地区的厂房屋架、屋面梁。与柱头的连接处大部分在预埋板螺栓处产生斜裂缝。柱顶埋件被拉出和压曲等现象。如唐钢铸造车间。二轧车间,废钢车间，矿山机械厂四金工车间,铆焊车间 水泥机械厂清铲车间和机车车辆厂机修车间等均出现上述现象、因此屋架与柱头连接处除应满足相应的构造措施要求外 还应进行节点抗震验算.即计算屋架与柱头连接节点承载力.预埋件与柱头锚固和柱头混凝土局部承压等、6 2、22,海城。唐山地震有关调查报告指出、框排架结构排架跨和单层厂房的屋盖破坏，倒塌的主要原因之一是由于屋盖支撑系统薄弱.强度和稳定不满足要求所致。框排架结构纵向抗震计算由于柱列刚度。屋盖刚度等影响.在屋盖产生的位移差引起的屋盖横向水平支撑杆件内力比较大，经框排架结构按空间抗震计算三例,三例排架跨均为18m钢屋架厂房、高20m左右 8度,类场地.其屋盖处两端柱列产生的位移差分别为 6，926cm.5 098cm，6,526cm,对设有横向水平支撑的屋架下弦产生的拉力分别为。140kN 100kN，135kN、横向水平支撑的斜腹杆拉力为，186kN，155kN，180kN,故本条规定.在7度，0、15g、类场地和8度.9度时、设置屋架横向水平支撑的跨间需考虑屋盖两端产生的位移差对屋架弦杆和横向水平支撑斜腹杆的不利影响 6.2.23,震害表明.框排架结构中不等高屋盖的高低跨柱 支承低跨屋架的牛腿、普遍在牛腿表面预埋板螺栓处产生外斜裂缝 甚至产生向外移位破坏。因此除在构造上采取措施外，牛腿的纵向钢筋在计算上还应满足重力荷载和水平地震作用下所需要的钢筋面积，式 6，2 23，中第一项为承受重力荷载时所需要的纵向钢筋面积 第二项为承受水平拉力所需要的纵向钢筋面积、6，2 24.地震震害表明、天窗架在纵向地震破坏比较普遍，故在纵向应进行抗震计算，计算时可采用双质点体系.即采用天窗的屋盖和天窗分别设置质点的底部剪力法计算地震作用效应。这次修改增加了天窗可作为框排架结构的组成部分 纳入结构的计算模型、参与框排架结构横向与纵向地震作用计算.6 2.25 山墙抗风柱在地震中破坏常有发生。故仅从抗震构造措施上考虑还不够，要进行抗震验算、但由于受力比较复杂,如纵向地震作用在山墙抗风柱顶部铰支点产生的变位等 没有合适的简化计算方法,本规范规定 将山墙抗风柱纳入框排架结构的计算模型、参与结构的纵向地震作用计算,此外，也可采用简化计算方法，即由山墙抗风柱承担的自重、两侧相应范围的山墙自重和管道平台等重力荷载引起的地震作用与由屋盖纵向地震位移引起的山墙抗风柱的地震作用进行组合 按本规范附录E的规定计算。高大山墙抗风柱和8度，9度时需要进行平面外的截面抗震验算 6.2.26.6.2，27 当前采用层间位移角作为衡量结构变形能力 从而判别是否满足结构功能要求的指标,多遇地震作用下的弹性变形验算属于正常使用极限状态的验算，各作用分项系数均取1,0 钢筋混凝土结构构件的刚度一般可采用弹性刚度、当计算的变形较大时.宜适当考虑构件开裂时的刚度退化,如取0,85EcI0 荷载采用标准值.计算时应考虑由于结构整体弯曲和扭转所产生的水平相对位移，排架柱的弹性层间位移角尚需根据吊车使用要求加以限制。震害表明，如果结构中存在薄弱层、在强烈地震作用下、由于结构薄弱层产生了弹塑性变形，结构构件严重破坏 甚至造成结构倒塌 因此尚需进行罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算.