单选题 某11层钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为8度,Ⅲ类场地,设计地震分组为一组,层高均为3.6m,刚度较均匀,采用轻质隔墙,按弹性方法计算罕遇地震作用下底层层间位移△ ue =8.5mm,楼层层服强度系数ξ y =0.4(此值不小于相邻层平均ξ y 值的80%),问罕遇地震作用下层间弹塑性位移计算结果,与下列何项数值最接近?
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 根据《高规》第5.5.3条规定,层间弹塑性位移可按公式(5.5.3-1)计算,当薄弱层楼层屈服强度系数ξ y 不小于相邻层平均ξ y 值的80%时,可按表5.5.3求η p
查表5.5.3,当ξ y =0.4时,得η p =2.0。
故有△ uep Δ ue =2.0×8.5=17.0mm,与选项B相符。
[点评] (1)震害表明:结构如果存在薄弱层,在强烈地震作用下,结构薄弱部位将产生较大的弹塑性变形,会引起结构严重破坏甚至倒塌。《高规》3.7.4条对不同高层建筑结构的薄弱层弹塑性变形验算提出了不同的要求。
高层建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算,应符合下列规定:
1)下列结构应进行弹塑性变形验算:
①7~9度时楼层屈服强度系数ξ y 小于0.5的框架结构;
②甲类建筑和9度抗震设防的乙类建筑结构;
③采用隔震和消能减震技术的建筑结构;
④房屋高度大于150m的结构。
2)下列结构宜进行弹塑性变形验算:
①《高规》表4.3.4所列高度范围且不满足《高规》第3.5.2~3.5.6条规定的竖向不规则高层建筑结构;
②7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度抗震设防的乙类建筑结构;
③板柱-剪力墙结构。
注:楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕遇地震作用下计算的楼层弹性地震剪力的比值。
(2)目前各国规范的变形估计公式有三种:一是按假想的完全弹性体计算;二是将额定地震作用下的弹性变形乘以放大系数,即△ up =ηp△ up ;三是按时程分析法等专门程序计算。其中采用第二种的最多,我国规范也采用第二种方法,《高规》第5.5.3条规定:
结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移的简化计算,宜符合下列要求:
1)结构薄弱层(部位)的位置可按下列情况确定:
①楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,可取底层;
②楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构,可取该系数最小的楼层(部位)及相对较小的楼层,一般不超过2~3处。
2)层间弹塑性位移可按下列公式计算:
uppue (6-65-1)