构件承载力抗震调整系数.pdf

为什么抗震承载力调整系数不大于 1．0 1.抗震设计时，《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)规定，结构 构件的截面抗震验算应按下式进行设计：SR／γRE． (1) 其中γre1.0 这是为什么？不宜采用 SγRER 的表达方式，γRE是对构件承载力的 修正，而不是对构件内力的修正。 答：在抗震设计时采用的承载力抗震调整系数不大于 1．0 主要 是出于以下三方面的考虑： 1)地震动的特性地震是突发的作用，具有时间短、变化快的特点。 由于材料在动荷载作用下的强度一般较静强度高，抗震设计中采用的 材料强度设计值应高于静力作用时的材料强度设计值，但设计规范为 了使用方便，将这种动力作用转换为等效静力作用进行抗震设计，在 抗震设计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。为反映构件承载力 的这一差异，抗震设计时须引入抗震调整系数对构件承载力进行调 整。 2)构件的目标可靠指标目前的结构设计是采用分项系数表达的 以概率理论为基础的极限状态设计方法。结构的抗震可靠度不完全同 于静力载荷作用结构构件的可靠度问题。相对于 50 年设计基准期的 建筑结构，地震作用的重现期较长。对应于常遇地震、偶遇地震和罕 遇地震作用来说，其统计意义上的重现期分别大致为 43a、72a 和 970a 左右。如果按照非抗震设计那样要求构件无论在何种水平的地震作用 下保持弹性工作状态，势必会造成经济上的过大浪费，显得不太现实， 也没有必要。在各种作用、材料性能和几何参数等基本变量确定之后， 结构的可靠度决定于各分项系数的取值，既定的结构构件的可靠指标 需要靠一定的分项系数来保证。我国现行建筑结构抗震设计方法遵群 小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则，具体采用两阶段的设 计方法是小震下进行强度验算，大震下进行变形验算，中震可修的目 标认为是构造措施可以保证。因此可以对结构构件在罕遇地震作用下 的抗震可靠度可适当进行降低，抗震设计时引入抗震调整系数也是为 了反映这种设计思想。 3)结构在地震作用下进入弹塑性工作阶段由于设计中所考虑的 地震荷载是多年一遇、甚至是百年一遇或百年不遇的一种特殊荷载， 它的作用很大，但持续时间很短，只不过是几秒钟。几十秒或几分钟。 如果我们把结构设计成在地震作用下仍处于弹性工作阶段，显然过于 浪费，所以设计时应该允许结构在设计烈度情况下发生塑性变形，并 在超过抗震设防烈度时裂而不倒。从地震影响系数曲线的形状看来， 当结构的周期大于卓越周期时，随着基本周期的增加，加速度反应减 少，地震力也随之减小。当结构进入弹塑性阶段时，由于结构刚度降 低，其周期随之增加，所以发生塑性变形后地震力降低。在结构进入 弹塑性阶段时，结构构件抗力与变形之间的关系不再满足弹性关系， 如果按照弹性分析，计算得到的作用于结构构件上的作用要大于实际 的情况。抗震设计时引入抗震调整系数也是为了反映结构进入弹塑性 阶段时地震力的降低。承载力抗震调整系数是对构件承载力的调整， 地震作用效应本身，即有地震作用组合时的构件内力则不受恤的任何 影响。引入抗震调整系数的目的是为了更加合理地反映作用在结构构 件上的外部作用，更加合理地体现结构可靠度设计思想，也更加合理 地体现“经济、适用、美观”的设计思想。