建筑抗震设计：承载力抗震调整系数

进行建筑结构抗震设计时，对结构构件承载力除以调整系数γ_RE使承载力提高，主要原因如下：

1）快速加载下的材料强度比常规静力荷载下的材料强度高，地震作用的加载速度高于常规静力荷载的加载速度，故材料强度有所提高。

2）地震作用是偶然作用，结构抗震可靠度要求可比承受其他荷载作用下的可靠度要低些。而结构构件承载力设计值是借用非地震作用的，故要调整可靠度。

（一）“试题”回顾

〖试题4.8.14〗承载力抗震调整系数（2006年）

某一设有吊车的单层厂房柱（屋盖为刚性屋盖），上柱长H_u=3.5m，截面尺寸为400mm×400mm，下柱长H_l=10.0m，截面尺寸为400mm×900mm，上、下柱均对称配筋，a_s=a_s′=40mm。混凝土强度等级为C25，纵向受力钢筋采用HRB335级热轧钢筋。当考虑横向水平地震作用组合时，在排架方向内力组合的最不利设计值为：上柱M=100kN·m，N=200kN；下柱M=700kN·m，N=1200kN。

当进行正截面承载力计算时，试问，该上、下柱的承载力抗震调整系数γ_RE，分别与下列何项数值最为接近？

（A）0.75，0.75 （B）0.75，0.80 （C）0.80，0.75 （D）0.80，0.80

〖试题4.8.15〗承载力抗震调整系数（2009年）

某钢筋混凝土单层单跨厂房（有吊车，屋面为刚性屋盖），其排架柱的上柱H_u=3.3m，下柱H_l=11.5m，上、下柱截面尺寸如图4.8.10所示。当考虑横向水平地震作用组合时，在排架方向内力组合的最不利设计值为：上柱M=110kN·m，N=250kN；下柱M=580kN·m，N=730kN。混凝土强度等级为C30，纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋（）；对称配筋，a_s=a_s′=40mm。

图 4.8.10

a）上柱截面 b）下柱截面

在进行考虑地震作用组合的正截面承载力计算时，试问，该厂房柱在排架方向的上、下柱承载力抗震调整系数γ_RE，分别与下列何组数值最为接近？

（A）0.75，0.75 （B）0.75，0.80

（C）0.80，0.75 （D）0.80，0.80

〖试题4.8.16〗承载力抗震调整系数（2010年）

下列关于钢筋混凝土高层建筑结构抗震设计的一些主张，其中何项不正确？

（A）抗震等级为一、二级的框架梁柱节点，一般不需要进行节点区轴压比验算

（B）当仅考虑竖向地震作用组合时，偏心受拉柱的承载力抗震调整系数取为1.0

（C）框架梁内贯通矩形截面中柱的每根纵向受力钢筋的直径，抗震等级为一、二级时，

不宜大于框架柱在该方向截面尺寸的1/20

（D）一级抗震等级设计的剪力墙底部加强部位及其上一层截面弯矩设计值应按墙肢组

合弯矩计算值的1.2倍采用

〖试题4.8.17〗～〖试题4.8.18〗砌体墙抗剪（2012年二级）

某抗震设防烈度为8度的多层砌体结构住宅，底层某道承重横墙的尺寸和构造柱设置如图4.8.11所示。墙体采用MU10级烧结多孔砖、M10级混合砂浆砌筑。构造柱截面尺寸为240mm×240mm，采用C25混凝土，纵向钢筋为HRB335级414，箍筋采用HPB300级6@200。砌体施工质量控制等级为B级。在该墙顶作用的竖向恒荷载标准值为210kN/m，按等效均布荷载计算的传至该墙顶的活荷载标准值为70kN/m，不考虑本层墙体自重。

提示：按《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）作答。

〖试题4.8.17〗设构造柱砌体墙抗剪

假定砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζ_N=1.6，试问，该墙体截面的最大抗震受剪承载力设计值（kN），与下列何项数值最为接近？

（A）880 （B）850 （C）810 （D）780

〖试题4.8.18〗不设构造柱砌体墙抗剪

如果图4.8.11中所示墙体不设置构造柱，假定，砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数ζ_N=1.6。试问，该墙体的截面抗震受剪承载力设计值（kN），与下列何项数值最为接近？

（A）850 （B）820 （C）730 （D）700

（二）《规范》规定和算例

《建筑抗震设计规范》规定：

(www.xing528.com)

图 4.8.11

5.4.2 结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：

S≤R/γ_RE （5.4.2）

式中 γ_RE——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表5.4.2采用；

R——结构构件承载力设计值。

表5.4.2 承载力抗震调整系数

5.4.3 当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件的承载力抗震调整系数均应采用1.0。

【例4.8.10】 抗震调整系数γ_RE

条件：某一设有吊车的单层厂房柱，上柱的截面尺寸为400mm×400mm，下柱的截面尺寸为400mm×900mm。混凝土强度等级C25，考虑横向水平地震作用组合时，在排架方向的内力组合的最不利设计值为：上柱N=236kN；下柱N=1400kN。

要求：求正截面承载力计算的抗震调整系数γ_RE。

解答：已知f_c=11.9N/mm²，则

上柱轴压比为：

下柱轴压比为：

根据《建筑抗震设计规范》表5.4.2轴压比小于0.15的柱，其抗震调整系数γ_RE为0.75；轴压比不小于0.15的柱，其抗震调整系数γ_RE为0.8。

【例4.8.11】 题干见〖试题4.8.17〗（2011年二级）

答案：（A）

根据《抗规》7.2.6条式（7.2.6），f_vE=ζ_N·f_v=1.6×0.17=0.272N/mm²

根据《抗规》7.2.7条第3款：

横墙：A=240×（3900+3200+3900+240）=2697600mm²

A_c=2×240×240=115200mm2

取A_c=115200mm²

取ζ_c=0.4，η_c=1.0，

按《抗规》表5.4.2，取γ_RE=0.9，A_sh=0.0，f_t=1.27N/mm²，f_yc=300N/mm²，A_sc=1231mm²，ρ=1.06%＞0.6%

【例4.8.12】 题干见〖试题4.8.18〗（2011年二级）

答案：（C）

已知MU10多孔砖，M10混合砂浆，根据《砌规》3.2.2条表3.2.2，f_v=0.17N/mm²；根据《抗规》5.4.2条表5.4.2，γ_RE=1.0

根据《抗规》7.2.6条式（7.2.6）：

f_vE=ζ_N·f_v=1.6×0.17=0.272N/mm²

根据《抗规》7.2.7条第1款：

A=240×（3900+3200+3900+240）=2697600mm2