承载力抗震调整系数正确科学应用.doc

承载力抗震调整系数的正确应用一、有关规范对承载力抗震调整系数γ的规定RE《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第5(4(2条中规定,结构构件的截面抗震验算应采用表达式S?R,γ,式中:S为地震作用效应和其他荷载作用效应的基本组合,R为结构构件的承载力设计值。RE《混凝土结构设计规范》(QBJ10—89)第8(1(3条、《钢筋混凝土高层建筑结构与施工规程》(GBJ13—91)第5(5(1条进一步对钢筋混凝土结构具体规定为:考虑地震作用组合的钢筋混凝土结构构件,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ。而偏心受压、受拉构件的正截面承载力在抗震与非抗震两种情况下取RE值相同。二、在γ使用中的常见错误RE应该说,上述规范的规定已经明确规定了γ的用法,即对非抗震的截面承载力,通过引入γ,对截RERE面承载力加以提高,用作抗震设计时的截面承载力。然而,在实际应用中,却常因为对γ的理解不完全RE或不够重视,出现这样或那样的错误。最典型的一个例子是《一级注册结构工程师专业考试应试题解》中第5页的[题1—2抗震偏压柱的配筋计算]中与γ,应用有关的内容有:RE(1)根据柱轴压比为0(12确定偏压柱γ为0(75。RE(2)利用γ对柱内力进行调整:M=γM,N=γN,其中M,N为有地震作用组合的最不利内力设RERE1RE111计值。(3)求偏心距增大系数时,截面曲率的修正系数为ξ1=0(5fcA,N。错误就出在第(3)步中ξ1=0(5fcA,N。此处N取为经过γ调整后的轴向力N=γN。如此用法,γRERE1RE对轴向力的偏心距也产生了影响,进而对构件上的外荷载作用效应也产生了影响。这样一来就超出了设计规范对γ只是用于构件抗震承载力调整的范围。RE其实,这个错误出自上述第(2)步中对内力的调整:N=γN。对设计规范的表达式S?R,γ进行变换:RE1REγS?R。于是,对地震作用下组合内力设计值用γ进行调整,然后再进行后续的计算,这是很多设计者RERE的习惯作法。从本质上讲,S?R,γ与γS?R并无多大差别。但从形式上看,后者的γ等效于一个内力RERERE调整系数。久而久之,很多设计者习惯上也就将γ当作了一个内力调整系数来用。同样的错误还出现在RE此应试题解第42页的[题1—15]中。在应用γ时,与上述偏心受压构件正截面计算不同、但有联系的是偏心受压构件、偏心受拉构件斜RE截面抗剪计算。如矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其斜截面抗剪承载力计算公式为:偏心受拉构件斜截面抗剪承载力计算公式为:式中轴向力设计值N同样不能预先用γ进行调整。但由于N对构件的承载力有影响,因此计算截面RE抗震承载力时,会出现用γ对N进行调整的情况,但应该理解为是用γ对N产生的斜截面承载力部分RERE进行调整,与内力的调整有着本质的不同。三、对γ的正确理解与应用RE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。在各种作用、材料性能和几何参数等基本变量确定后,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一定的分项系数来保证。地震作用属于可变作用或偶然作用,其目标可靠指标的取值应低于静力作用下的目标可靠指标。因此,从理论上说,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,便于将地震作用效应直接比较,在抗震设计中仍采用