高宽比小于3的结构地震剪力折减不符规定

【规范规定】

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）

5.2.7 结构抗震计算，一般情况下可不计入地基与结构相互作用的影响；8度和9度时建造于Ⅲ、Ⅳ类场地，采用箱基、刚性较好的筏基和桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑，当结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍至5倍范围时，若计入地基与结构动力相互作用的影响，对刚性地基假定计算的水平地震剪力可按下列规定折减，其层间变形可按折减后的楼层剪力计算。

1 高宽比小于3的结构，各楼层水平地震剪力的折减系数，可按下式计算：

式中 ψ——计入地基与结构动力相互作用后的地震剪力折减系数；

T₁——按刚性地基假定确定的结构基本自振周期（s）；

ΔT——计入地基与结构动力相互作用的附加周期（s），可按表5.2.7采用。(www.xing528.com)

表5.2.7 附加周期 （单位：s）

2 高宽比不小于3的结构，底部的地震剪力按第1款规定折减，顶部不折减，中间各层按线性插入值折减。

3 折减后各楼层的水平地震剪力，应符合本规范第5.2.5条的规定。

【解析】

由于地基与结构动力相互作用的影响，按照刚性地基分析的水平地震作用在一定范围内有明显的折减。考虑到我国的地震作用取值与国外相比还较小，所以仅在必要时才利用这一折减。经研究表明，水平地震作用的折减系数主要与场地条件、结构自振周期、上部结构以及地基的阻尼特性等因素有关，柔性地基上的建筑结构的折减系数会随着结构周期的增大而减小，结构越刚，水平地震作用的折减量越大。《建筑抗震设计规范》1989版在统计分析基础上建议，框架结构折减10%，抗震墙结构折减15%～20%。研究结果表明，折减量与上部结构的刚度有关，相同高度的框架结构，其刚度明显要小于抗震墙结构，水平地震作用的折减量也减小，当地震作用很小时不宜再考虑水平地震作用的折减。据此规定了可考虑地基与结构动力相互作用的结构自振周期的范围及折减量。

研究表明，对于高宽比较大的高层建筑，考虑地基与结构动力相互作用后水平地震作用的折减系数并非各楼层均为同一常数，由于高振型的影响，结构上部几层的水平地震作用一般不宜折减。大量计算分析表明，折减系数沿楼层高度的变化较满足抛物线型分布，《建筑抗震设计规范》2001版提供了建筑顶部及底部的折减系数的计算公式。对于中间楼层，为了简化，采用按照高度线性插值方法计算折减系数。2010版保留了这一规定。