23. 6度抗震设计时,高层建筑结构为何规定计算地震作用和作用效应?

6度区的大多数建筑,地震作用在结构设计中基本不起控制作用,可不做抗震验算,只需要满足有关抗震构造要求。但对于6度区较高的高层建筑,诸如高于40m的钢筋混凝土框架、高于60m的其他钢筋混凝土民用房屋,以及高层钢结构房屋,其基本周期可能大于Ⅳ类场地的特征周期Tg,则6度的地震作用可能相当于同一建筑在7度Ⅱ类场地下的取值,此时仍须进行抗震验算。

对于6度设防的不规则建筑及建造于Ⅳ场地上较高的高层建筑,可以将设防地震下的变形验算,转换为以多遇地震下按弹性分析获得的地震作用效应(内力)作为额定统计指标,进行承载力极限状态的验算,即只需满足第一阶段的设计要求,就可适当提高抗震承载力的可靠度。

因此,《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第5.1.6条规定,6度时的建筑(不规则建筑及建造于Ⅳ场地上较高的高层建筑除外),应符合有关的抗震措施要求,但应允许不进行截面抗震验算。6度时不规则建筑及建造于IV场地上较高的高层建筑,应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。

考虑到高层建筑的重要性且结构计算分析软件应用己十分普遍,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定:所有6度抗震设计的高层建筑也进行地震作用和作用效应计算,而不仅仅限于Ⅳ类场地上的较高房屋。通过计算,可与无地震作用效应组合工况进行比较,并可采用有地震作用组合的柱轴压力设计值计算柱的轴压比等,方便抗震设计。