- A+
抗震調整系數YRE是什么原理?為何它小于1?為何這個值在0.8上下浮動?土木君今天從抗震調整系數的起源談談抗震調整系數具體意義。
1、源于延性設計要求
我們知道,自89版抗震設計規范實施以來,我國都是采用小震來計算構件的內力和彈性位移,并進行變形驗算,按照延性和耗能的要求進行截面配筋和構造設計,以此來滿足“小震不壞,中震可修,大震不倒”的設防目標。我們的設防烈度是中震,為何可以采用小震計算呢?
《78抗震規范》第14條規定的結構底部剪力(即總水平地震作用)為:
式中,C為結構影響系數,是考慮不同結構材料和結構體系延性能力的差別對地震作用的折減系數,常用結構材料和結構形式的結構影響系數C見表1;α1為相應于結構基本周期T1的地震影響系數α值;W為產生地震荷載的建筑物總重量。
也就是說,如果結構有足夠的延性,那么我們可以采用較小的地震力(強度折減)去進行抗震設計)。
《89抗震規范》以后,為實現“小震不壞、設防烈度可修、大震不倒”的三水準抗震設計思想,改為用小震計算地震作用,相當于地震作用的折減系數是0.35,詳細信息可點擊查看《直擊抗震設計精髓!》,也就是相當于上面表1各結構影響系數c的平均值。
因為我們的折減系數統一采用0.35,而沒有體現不同結構材料和結構體系的結構影響系數C與0.35之間的差別,所以在《89抗震規范》中引入了承載力抗震調整系數YRE,沿用至今。
2、源于瞬時荷載作用下材料抗力的提高
混凝土和鋼筋在動荷載作用下的抗力高于靜荷載下的抗力,比如混凝土加載實驗,15min一加載所得的抗力小于5min一加載。而地震是突發的作用,具有時間短、變化快的特點,所以地震作用下構件抗力會比靜力作用下要高。
《78抗震規范》第23條規定:驗算結構的抗震強度(即抗震承載力)時,如采用安全系數方法,安全系數應取不考慮地震荷載時數值的80%,但不應小于1.1,而后續規范對于結構靜力設計已統一取定了各分項系數,不再有反映構件受力特征差異的系數,所以規范引入了承載力抗震調整系數YRE,其值在0.8左右,也就是《78抗震規范》的安全系數折減值,相當于把材料性能提高了。
《建筑抗震設計規范 GB 50011-2010》規定的YRE值
▼