基于平面規(guī)則鋼筋混凝土框架結構的新舊抗震設計規(guī)范對比研究.pdf

1、隨著《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)的頒布與實施，新舊抗震規(guī)范的主要差別及新規(guī)范對各類結構抗震設計所帶來的實際影響倍受關注。研究這些差別和影響對于及時把握規(guī)范修訂實質、發(fā)現(xiàn)和挖掘問題等均是必要的，研究結論具有非?，F(xiàn)實的工程指導意義。本文作為《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)對結構設計的影響這一系列研究的第一部分，著重開展了兩方面的研究工作：一是新舊抗震規(guī)范若干主要條文的對比分析，一是平面規(guī)則鋼筋混凝土框架結

2、構按新舊規(guī)范進行設計的對比分析。前者旨在總結分析新規(guī)范的主要改進及背景，后者旨在研究新規(guī)范所引發(fā)的框架結構設計的各方面變化及其規(guī)律。 首先，本文對新舊規(guī)范關于抗震設計思想與原則、適用范圍、抗震設計基本要求、場地與地基、地震作用和結構抗震驗算等六章內容的主要條文進行了全面細致的對比分析，強調了新舊規(guī)范的若干重大變化并分析了由此所帶來的影響； 其次，本文編制了可按新舊抗震規(guī)范進行設計的平面鋼筋混凝土框架結構抗震設計程序，并進

3、行了考證，驗證了規(guī)范的可操作性，以用于本文所需的大量計算； 最后，選擇不同設防烈度及不同場地類別具有不同結構高度的平面規(guī)則鋼筋混凝土框架結構(結構計算模型為16×4=64個)，分別按新舊抗震規(guī)范進行設計并考查分析了框架結構下述七個方面內容的變化及影響規(guī)律，主要結論包括： ①框架結構地震內力按新規(guī)范設計后地震內力有較大提高，且隨場地類別而變，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ類場地上分別達20％、14％和10％左右，Ⅳ類場地基本不變； ②

4、框架結構層間彈性變形框架結構彈性層間位移角因地震內力的增大而增大，增大量及規(guī)律基本與地震內力變化一致； ③框架柱截面尺寸及控制因素三、四級框架柱截面尺寸基本不變，仍主要由軸壓比控制，一、二級框架柱特別是邊柱截面尺寸提高10％以上，其余變化較小。層間位移角和柱抗剪最小截面尺寸成為一、二級框架越來越突出的兩個控制因素； ④框架柱設計內力四級、三級、二級及一級框架柱設計彎矩及剪力增加幅度分別約為10％、10％、20％和30％及

5、10％～15％、5％～15％、30％和40％； ⑤框架柱配筋控制狀態(tài)縱筋變化趨勢為原由重力荷載或風載控制多轉為由構造控制和原由構造控制轉為由地震計算控制；箍筋總體仍由構造控制，部分呈原由構造轉為地震計算控制的趨勢； ⑥框架柱配筋量對于框架柱縱筋配筋量，一般約15％～25％，且隨控制狀態(tài)的變化而變化。值得注意的是一級框架柱縱筋配筋量有明顯增加，如01規(guī)范按抗震計算控制而89規(guī)范按抗震計算或抗震構造控制則增加幅度約為40％左

6、右，如考慮實配或變截面等影響后，其增加幅度可達為180％；對于箍筋配筋量，四級框架除原為三級框架者減小53％，最大可減小85％以外，其余基本不變；三級和二級框架則有升有降，降可達11％，升可至17％，一級框架大多增加30％～40％左右，如變截面柱考慮實配等影響后，其增加幅度可達110％～160％； ⑦強柱系數一級抗震框架按新規(guī)范設計后，底層邊節(jié)點強柱系數多在2.0～2.8之間，中間層節(jié)點在1.1～2.4之間，頂層節(jié)點在0.9～1