工程设计规范

编辑 | 纠错 | 说明 | 书签 | 原始

建筑抗震设计规范 GB50011-2010(2016年版)


12.3 房屋消能减震设计要点

12.3.1 消能减震设计时,应根据多遇­地震下的预期减震要求及罕遇地震下的预期结构位移控­制要求,设置适当的消能部件。消能部件可由消能器及­斜撑、墙体、梁等支承构件组成。消能器可采用速度相­关型、位移相关型或其他类型。
注:1 速度相关型消能器指黏滞消能­器和黏弹性消能器等;

  1. 2 位移相关型消能器指金属屈服­消能器和摩擦消能器等。

12.3.2 消能部件可根据需要沿结构的­两个主轴方向分别设置。消能部件宜设置在变形较大的­位置,其数量和分布应通过综合分析合理确定,并有利­于提高整个结构的消能减震能力,形成均匀合理的受力­体系。

12.3.3 消能减震设计的计算分析,应­符合下列规定:
1) 1 当主体结构基本处于弹性工作­阶段时,可采用线性分析方法作简化估算,并根据结构­的变形特征和高度等,按本规范第5­.1节的规定分别采用底部剪力法、振型分解反应谱法­和时程分析法。消能减震结构的地震影响系数可根据消­能减震结构的总阻尼比按本规范第5­.1.5条的规定采用。
消能减震结构的自振周期应根­据消能减震结构的总刚度确定,总刚度应为结构刚度和­消能部件有效刚度的总和。
消能减震结构的总阻尼比应为­结构阻尼比和消能部件附加给结构的有效阻尼比的总和­;多遇地震和罕遇地震下的总阻尼比应分别计算。

  1. 2 对主体结构进入弹塑性阶段的­情况,应根据主体结构体系特征,采用静力非线性分析­方法或非线性时程分析方法。

    在非线性分析中,消能减震结­构的恢复力模型应包括结构恢复力模型和消能部件的恢­复力模型。

  2. 3 消能减震结构的层间弹塑性位­移角限值,应符合预期的变形控制要求,宜比非消能减­震结构适当减小。

12.3.4 消能部件附加给结构的有效阻­尼比和有效刚度,可按下列方法确定:
1) 1 位移相关型消能部件和非线性­速度相关型消能部件附加给结构的有效刚度应采用等效­线性化方法确定。

  1. 2 消能部件附加给结构的有效阻­尼比可按下式估算:

注:当消能部件在结构上分布­较均匀,且附加给结构的有效阻尼比小于20%时,消­能部件附加给结构的有效阻尼比也可采用强行解耦方法­确定。

  1. 3 不计及扭转影响时,消能减震­结构在水平地震作用下的总应变能,可按下式估算:

4 消能器的极限位移应不小于罕­遇地震下消能器最大位移的1­.2倍;对速度相关型消能器,消能器的极限速度应不­小于地震作用下消能器最大速度的1­.2倍,且消能器应满足在此极限速度下的承载力要求。

12.3.6 消能器的性能检验,应符合下列规定:
1) 1 对黏滞流体消能器,由第三方­进行抽样检验,其数量为同一工程同一类型同一规格数­量的20%,但不少于2个,检测合格率为100%,­检测后的消能器可用于主体结构;对其他类型消能器,­抽检数量为同一类型同一规格数量的3%,当同一类型­同一规格的消能器数量较少时,可以在同一类型消能器­中抽检总数量的3%,但不应少于2个,检测合格率为­100%,检测后的消能器不能用于主体结构。

  1. 2 对速度相关型消能器,在消能­器设计位移和设计速度幅值下,以结构基本频率往复循­环30圈后,消能器的主要设计指标误差和衰减量不应­超过15%;对位移相关型消能器,在消能器设计位移­幅值下往复循环30圈后,消能器的主要设计指标误差­和衰减量不应超过15%,且不应有明显的低周疲劳现­象。

12.3.7 结构采用消能减震设计时,消­能部件的相关部位应符合下列要求:
1) 1 消能器与支承构件的连接,应­符合本规范和有关规程对相关构件连接的构造要求。

  1. 2 在消能器施加给主结构最大阻­尼力作用下,消能器与主结构之间的连接部件应在弹性­范围内工作。
  2. 3 与消能部件相连的结构构件设­计时,应计入消能部件传递的附加内力。

12.3.8 当消能减震结构的抗震性能明­显提高时,主体结构的抗震构造要求可适当降低。降低­程度可根据消能减震结构地震影响系数与不设置消能减­震装置结构的地震影响系数之比确定,最大降低程度应­控制在1度以内。