洛杉矶地区高层建筑抗震分析与设计的另一种方法.docx

《洛杉矶地区高层建筑抗震分析与设计的另一种方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《洛杉矶地区高层建筑抗震分析与设计的另一种方法.docx（15页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、洛杉矶地区高层建筑抗震分析与设计的另一种方法洛杉矶高层建筑结构设计委员会（LATBSDC）共识性文件2022年版2022年版修订委员会FarZadNaeim博士（主席）MichaelMehrain博士1.aurenCarpenter博士TonyGhodsiSampsonC.Huang博士1.引言.概述本文件的意图是供应此外一种基于性态的设计方法，用于高层建筑的抗震设计与分析，使其在经受地震地面运动时具有可猜测的和平安的性态。本文件的条款会导致对高层建筑相关需求的更精确识别。因此，使用本文件所含方法估计将会设计出能有效和牢靠反抗地震力的建筑。1.2与2005版本相比的变化本文件的这一版(2022

2、LArBSDC)与前一版(2005LATBSDC)相比有了多处明显改动。本文件2005版的公布曾引发一阵制订指导性文件及方法的浪潮，以改善地震区高层建筑的分析、设计和施工。旧金山市建筑监督局(SFDBl)是当时随之行动的组织之一。由它制定的文件初稿与2005版LATBSDC文件很接近，该初稿最终成为AB-O83(旧金山市行政管理公报083),由北加利福尼亚结构工程师协会(SEAONC)发布，并很快被旧金山建筑监督局(SFDBI)所接受。但在进展过程中，AB-083接受了它自己的形式，而且在发表时(SEAONC2007)已变成了一个与2005LATBSDC特别不同的文件。AB-083的制定者曾鼓

3、舞LATBSDC在制订2022LATBSDC时最大限度地接受AB-083的语言(见Maffei2007)。虽然AB-083和2022LATBSDC具有同一根源和不少相同的语言，但其高层建筑抗震设计方法却有显著差别。2005LATBSDC和AB-083两者都体现了传统法律规范方法，其中只允许少数谨慎列举的例外状况。而2022LATBSDC则与此相反，它已完全从传统法律规范要求脱离了出来，并将其全部条款建立在力量设计法和基于性态设计法的基础上。下面列出了本文件不同于2005LATBSDC文件的主要变化： 以显式方式接受力量设计法来完成建筑物结构体系的截面设计； 取消了显式方式的基于传统法律规范的生

4、命平安评价步骤； 对正常使用条款作了明显修订； 对防倒塌条款作了明显修订； 简化了荷载组合； 对评审专家组的审查要求作了明显修订； 接受了关于设置抗震测试仪器的细部要求。2意图、适用范围、正值性验证和方法2.1 意图本文件的意图是供应此外一种基于性态的设计方法，用于高层建筑的抗震设计与分析，使其在经受地震地面运动时具有可猜测的和平安的性态。本文件的条款会导致对高层建筑相关需求的更精确识别。因此，使用本文件所含方法估计将会设计出能有效和牢靠反抗地震力的建筑。C2.1法律规范条款的意图是为作为一项工程而设计和施工的一幢建筑物供应一个最低平安水准。传统法律规范条文的意图是为全部类型的建筑物供应平安设

5、计判别准则，从一到两层的小住宅到高层结构。由于这种宽泛的适用意图，传统法律规范条文中包括了许多不是特地适用于高层建筑的要求，这可能导致从造价角度、平安角度不及最优的设计。随着基于性态设计方法和力量设计原理的进展成熟，目前已允许用直接的、非传统的和合理的方法来分析和设计高层建筑。本文件依靠这些改进来供应一种平安、有效的高层建筑结构合理抗震分析、设计方法。本文件只涉及高层建筑的非传统法律规范的抗震设计。本文件无意涵盖重要设施。2.2 适用范围本文件所含方法的使用限于高层建筑。对于本文件，高层建筑定义为从相邻平均地表计算的高度自大于160英尺（48.77m）的建筑物。然为基底以上标高的高度。标高可以

6、取为结构的屋面，不包括屋面以上远小于屋面质量的机械间或其它突出物。基底取为建筑结构相邻地表的平均标高。C22虽然本文件并没有指出其条款对高度较小建筑物的使用限制，但其应用范围还是被有意识缩小在高层建筑范围内。其理由有二。第一，高度较小的建筑已在本委员会活动范围以外。其次，本文件所含方法简单且耗费时间，这样一种经过细心构思的方法用于不太简单的建筑物，其必要性值得怀疑。2.3 正值性验证依据2006年版国际建筑法律规范（2006IBC）第104.11节和2007年版加利福尼亚建筑法律规范（2007CBC）第108.7节，本文件条款阅历证认为是正值的。这两本法律规范的条文都允许使用此外的侧向力方法取

7、代法律规范传统条款，只要其接受的合理分析方法是以仔细建立的但较为简单的力学原理为依据的。C2.3.各本法律规范从传统上都允许使用此外的分析和设计方法，只要能在坚实力学原理的基础上证明这种方法的正值性，同时（或者）得到令人信服的试验室试睑结果的支持。从2006年的IBC法律规范第104.11节可以读到：“本法律规范条款的意图并不是阻挡任何材料的使用或禁止任何本法律规范没有特地作出规定的设计、施工方法，而是要这些代用方法得到批准。只要建筑管理部门发觉，所建议的设计能满意和符合本法律规范条款的意图，以及所供应的材料、方法或工作在质量、强度、有效性、防火性、耐久性和平安性上至少当量于法律规范中的规定，

8、这些其它种类的材料、设计和施工方法就应得到批准。”2007年的加利福尼亚建筑法律规范（CBC）第108.7节则提出：“当被住房及社区进展局所接受时，本法律规范条款的意图不是阻挡不满意法律规范特地规定的任何其它种类的材料、器具、成套装备、设施、布置、方法、设计或施工方法的使用。”此外，加利福尼亚建筑法律规范（CBe）参考ASCE7-05法律规范第12.6节也指出：“第12章所要求的结构分析应依据结构抗震设计类别、结构体系、动力特性和规章性程度选用表中的方法来完成；或经有打算权的行政管理机构的批准，也允许使用其它普遍可接受的方法。“2.4 方法本文件提出的另一种方法以力量设计原理为依据，然后完成一

9、系列反映当前学术进展水平的基于性态设计的评价。首先，应使用力量设计原理来设计结构，使其在非线性变形下具有合适的一个或多个延性屈服机构。可以用线性分析确定屈服作用所需的强度。设计的充分性以及建筑物的可接受性能则应在以下两个不同的地震地面运动水准上加以证明：1 .经受常遇地震时的正常使用性能正常使用水准的设计所用的地震应取为30年超越概率为50%的大事（重现期43年）。在正常使用评价中使用的结构模型应与考虑了估计水准的激励和损伤后的刚度及阻尼估量值相联系。这类评价的目的是确保建筑的结构性构件和非结构性构件在大事中和大事后保持其主要正常功能。即使需要修理，估计规模也应很小，并能在对建筑物的正常使用和

10、功能发挥没有实质性影响的条件下完成。在这一水准的地震下，建筑物的结构和建筑物附属的非结构性构件应基本保持弹性。这类评价应使用三维线性或非线性动力分析来完成。当力的需求通常未超过所供应的强度时，可以假定构件的反应基本上是弹性的。当需求超过所供应的强度时，超过的幅度应不致大到影响残余强度或结构稳定性的地步。2 .在罕遇地震下倒塌概率很低罕遇地震应取为50年超越概率为2%的大事（重现期2475年），而且有确定性上限。这一地震也就是ASCE7-05所定义的“最大考虑地震”（MCE）。这肯定义也被2006版IBC法律规范和2007版加利福尼亚建筑法律规范（CBC）所接受。这类评价的目的是爱护建筑物在罕遇

11、地震中不倒塌。这类评价应使用三维非线性动力反应分析来完成。这一评价水准的意图是证明当建筑物经受上述强度的地面运动时不发生倒塌。要针对抗侧向力体系中的结构性构件和其它类结构性构件这两类构件来验算需求。外墙板及其与结构的连接必需能经受最大考虑地震下的位移而不失效。在表1中给出了汇总后的每一步分析的基本要求。与这些步骤有关的更具体的信息包含在本文件的下列各节中。表1基本要求汇总设计/评价步骤面动度地运强分析类型数学模型类型是否考虑偶然扭转强度折减系数（）材料强度1非线性性能定义/力量设计250/30LDP2或NDP33D4估算1.0除去在计算脆性构件力量时应使用法律规范规定强度【注：指强度标准值】之

12、外，其余状况均使用估计特征值。3MCE5NDP53D4假如第2步计算表明超过限值，则考虑；否则不考虑。1.0注：超越概率百分数/年数：线性动力分析法；非线性动力分析法：三维分析:按ASCE7-05确定3分析与设计方法3.1 概述建筑物的抗震分析与设计应分三步完成，其意图是供应具有下列特征的建筑物：具有良好定义的非弹性性能，其中包括非线性作用及非线性构件的定义明确，而其它构件则设计得比按经受非线性性能设计的构件更强（力量设计法）。在经受常遇地震时（30年超越概率50%）,建筑物的结构性体系和非结构性体系及部件均保持正常使用性态。在一次罕遇地震中（50年超越概率2%,而且有确定性上限），建筑物具有

13、很低的倒塌概率。内容广泛而细致的评审专家审查过程是这个设计判别准则整体的一部分。应建立一个抗震评审专家组来审查和批准力量设计法和所完成的建筑物性态评价。评审专家组审查要求的细节包含在本文件的第4节中。C3.l.本文件所含方法是深化扎根于和隐含于大多数建筑法律规范中的原理在当前学术进展状况下的具体化，该原理要求建筑物能够：反抗较低水准地震地面运动而不发生损伤。反抗中等水准地震地面运动而没有结构性损伤，但有可能形成某些非结构性损伤。反抗较高水准的地震地面运动，即其剧烈程度等于曾经经受过的最强地震地面运动或是对建筑物所在场地猜测的最强地震地面运动而不倒塌，但可能有某些结构性和非结构性损伤。在加利福尼

14、亚结构工程师协会（SEAOC）的基于性态设计的概念性框架中，为设计和审核建议了下列水准：大事重现期超越概率常遇43年30年内50%偶遇72年50年内50%少遇475年50年内10%很少遇975年100年内10%同一个SEAOC基于性态设计的概念性框架还对新建工程建议了下列抗震性态目标：地震设计水准地震性态水准充分保持使用功能保持使用功能生命平安接近倒塌常遇（43年）基本目标不行接受不行接受不行接受偶遇（72年）根本性/危急性目标基本目标不行接受不行接受少遇（475年）临界平安性目标根本性/危急性目标基本目标不行接受很少遇（975年）不行行临界平安性目标根本性/危急性目标基本目标【注：上表中的“

15、根本性/危急性目标”是指为重要设施和储放危急性物品的设施给出的目标；“临界平安性目标”是指对平安性要求颇高的设施给出的目标。】本文件所含方法的意图是当建筑物按本文件设计时，能符合或超过上表所描绘的“基本目标”。通过要求在30年超越概率为50%的大事中保持正常使用性态和在50年超越概率为2%的大事（有确定性上限）中防止倒塌，可以达到上述性态目标。取消建筑法律规范中明确规定的“生命平安评价”的合理性2007年的加利福尼亚建筑法律规范（CBC）是以2006年的国际建筑法律规范（IBC）为依据的，而后者则援引了ASCE7）5法律规范的抗震条文。4ASCE7-05抗震条文的说明可在FEMA450第2部分

16、，即其条文说明中找到。这一条文说明清晰指出，对于一般建筑，条文的意图是为经受“最大考虑地震”（MCE）振动的建筑物供应一个低倒塌概率。“最大考虑地震”振动取50年超越概率为2%的振动（2475年平均重现期），或由靠近大的活动断裂场地上的特征震级地震引起的中等振动的150%这两者中的较小值。这一方法与以往的法律规范，如统一建筑法律规范（UBC）是剧烈对立的，由于像UBC这些曾用法律规范所寻求的生命平安性态设计目标针对的是设计地震，即50年超越概率为10%的地震（475年平均重现期）。以前的法律规范未直接供应在极剧烈振动下，例如“最大考虑地震（MCE）振动下对倒塌的防护。因此，新的法律规范要求与较

17、早法律规范相比供应了更明确的对倒塌的防护。为了保留旧法律规范使用者熟识的R系数和设计方法，新法律规范为了评价强度和变形接受了设计水准的地震振动，强度为“最大考虑地震”振动的23o在设计地震中取用折算系数2/3是承认旧法律规范中习惯使用的R系数有至少1.5的内在裕量。这就是说，用R系数设计的建筑物应至少能反抗设计水准地震强度150%的地面振动而没有明显的倒塌风险。本文件使用的原理与支撑2007加利福尼亚建筑法律规范（CBe）的原理是全都的。通过相宜的非线性分析和使用相宜的构造,必需保证建筑物在“最大考虑地震“振动下具有低到相宜程度的倒塌概率。除此之外，还包括正常使用水准的性态验算，以合理保证建筑

18、物在较为多遇的低烈度振动中，即建筑物在其寿命中很可能会经受一到几次的地震振动中不受到过度破坏。非结构性构件和体系的防护则是通过要求这些构件和体系依据建筑法律规范的传统掌握准则锚固或支承在建筑结构上来合理保证的。注：SEAOC,RecommendedLateralForceRequirementsandCommentary,1967Edition,Section2313（a）0SEAoC,RecommendedLateralForceRequirementsandCommentary,1999,7thEdition,AppendicesGandI。3.2 力量设计建筑物的设计应以本文件描述的力量

19、设计原理和分析方法为依据。力量设计判别准则应在工程相关的“抗震设计掌握准则”文件中作出描述。在工程相关的“抗震设计掌握准则”文件中应清晰描述出结构性体系如何达到下列特性：（a）建筑物的结构性体系具有良好的非弹性性能，其中非线性作用及非线性构件的定义明确，而全部其它构件则设计成比经受非线性性能的构件更强；非线性作用则只限于清晰定义的构件及区域；（b）建筑物的结构性体系具有一个最低基底抗剪强度值（见第节）。对非线性性能的限制非线性作用只允许存在于明确指定的区域。这些区域应设计和构造成具有延性并被防护，以便能有足够的储备力量来耐受“最大考虑地震（MCE）下的位移、转角和应变，以避港倒塌。C力量设计法

20、的精髓是,把非线性性能的发生限制在建筑物有限的和清晰定义的区域，并将其设计成能汲取能量并发挥显著的延性。通常被指定为非线性性能的典型区域和作用见下表。这个表并不是一成不变的。在充分说明理由的状况下，其它区域也可包括到此表中。表C通常被指定为具有非线性性能的典型区域和作用结构体系区域及作用专用框架（钢、混凝土或组合结构框架） 梁端弯曲屈服（转换层大梁除外） 梁柱节点核心区的剪切 柱底（基础顶面或基础结构平台顶面）的单向偏压或双向偏压屈服专用轴心支撑框架支撑（受拉屈服或受压失稳）柱底（基础顶面或基础结构平台顶面）的单向偏压或双向偏压屈服偏心支撑框架梁的剪力键部位（优先形成剪切屈服、允许夸、剪组合屈

21、服）柱底（基础顶面或基础结构平台顶面）的单向偏压或双向偏压屈服无粘结支撑框架无粘结支惮的芯杆（受拉和受压屈服）柱底（基础顶面或基础结构平台顶面）的单向偏压或双向偏压屈服专用钢板剪力墙腹板剪切破坏梁端弯曲破坏钢筋混凝土剪力墙墙底（基础顶面或基础结构平台顶面）的单向偏压或双向偏压屈服，或其它明确定义的允许塑性较区从所需的非线性作用的最低平面对上延长到合理高度的部位连梁的弯曲屈服和（或）剪切屈服基础受掌握的转动受掌握的沉降原文为topoffoundationorbasementpodiums3.2.2最小基底抗剪强度依据本文件设计的建筑物应满意以下最小基底抗剪强度要求：Vmin=O.030W（1）其

22、中Vmin是对应于结构基本弹性性能（见第节）的基底抗剪强度，而W则为基底以上建筑物的总重量。这一要求可以通过以下方式得到满意，即完成弹性反应谱分析，其中的设计谱按产生一个等于或大于%in的CQC基底剪力来标定，以证明存在最小基底抗剪强度；或者使用符合ASCE7-05第节的侧向静力荷载。C.公认的是，设置一个最低基底抗剪强度要求不是基于性态的设计规定。在上世纪80年月和90年月初期洛杉矶地区的前一轮高层建设富强期中，高层建筑的设计和施工中通常都使用了一个0.03W的最低基底剪力作为设计基底剪力的下限。这个0.03W的最低基底剪力与钢结构的屈服水准力有关。要求一个对应于结构基本弹性性能的同样大小的

23、最低基底抗剪强度是保留洛杉矶高层建筑设计传统的简洁做法。本文件的2005版使用了0.025W的这个最低基底抗剪强度要求，它是ASCE7-05取用的肯定最低基底抗剪强度要求的2.5倍。洛杉矶高层建筑结构设计委员会（LATBSDC）及其邀请的顾问组的观点是，从本文件这一版中去除了传统法律规范评价方法这一事实说明白保留最小基底抗剪强度的要求是正确的。当从按本文件分析和设计的建筑物中获得更多的信息后，这一限制条件也有可能调整或取消。3.3 正常使用概述正常使用评价的目的是确保建筑物的结构体系及其非结构性构件和连接在正常使用水准的一次地震大事中和大事后保持其总体功能。即使需要修理，估计规模也应很小，并能

24、在对建筑物的正常使用和功能发挥没有实质性影响的条件下完成。C本文件的意图不是要求结构在正常使用水准的地面运动下保持完全线弹性。允许通过分析表明在主要结构体系的延性构件中有少许屈服，只要其结果不意味着在构件中形成明显的永久变形，或者超过轻度修理的明显损伤。还允许通过分析表明，混凝土构件有细的、可修补的裂缝。在一般状况下可以使用线性反应谱分析，其中取用适当的刚度和阻尼，且地震需求用与正常使用水准地面运动对应的线性反应谱来体现。若使用反应时程分析，则地面运动时程的选择和标定应符合ASCE7-05第节的要求，其中应以正常使用水准反应谱取代”最大考虑地震水准的反应谱，并以不少于7对经适当选择和标定的地面

25、运动时程所计算的反应的平均值来体现设计需求。正常使用水准的设计地震正常使用水准的设计地震应取为一个30年超越概率为50%的大事（重现期43年）。对于弹性分析，这一大事可以用一个场地相关设计谱来体现；若完成的是非弹性分析，则可以用若干条时间历程来体现。当使用地面运动时程时，应按ASCE7-05第节的规定对其进行标定。数学模型应使用实体结构的三维数学模型，该模型必需在足够程度上体现结构的质量和刚度的空间分布，以便能计算出建筑物动力反应的主要特征。结构模型应取用能考虑估计的激励和损伤水准的刚度和阻尼的真实估量值。除计算脆性构件的承载力量时应使用法律规范规定的强度值之外，应全部使用估计的特征强度值。C

26、.对全部的分析和评价都要求使用结构的三维数学模型。在当前水准的模型化力量和可用软件体系的条件下，靠近似的二维模型来估量高层建筑的真实三维性能是没有理由的。使用三维模型所获得的精确性优势已明显超过了二维模型供应的简洁化的有利条件。分析方法的描述对于正常使用评价既可以使用线性反应谱分析，也可以使用非线性动力反应分析。分析应包括p-效应。要考虑内在扭转和偶然扭转效应，以确定是否需要把偶然扭转效应包括在抗倒塌评价中。结构应按下列荷载组合进行评价：1.0D+Lexp+1.0E其中。为正常使用恒载，LeXP为估计的正常使用活荷载。.1弹性反应谱分析在每个水平主方向的反应计算中应至少包括结构参加质量的90%

27、o振型反应应按完全平方组合法（CQC法）进行组合。对应的反应参数，包括力、弯矩和位移，应表达为“弹性反应参数”（ERP）,且不应作折减。.2非线性动力反应分析用于正常使用评价的数学模型应与用于最大考虑地震下的防倒塌评价的模型相同。偶然扭转效应评价对于正常使用评价不需要考虑偶然偏心。但是,不论用什么分析方法完成正常使用评价，对每个楼层X都应算出ASCE7-05第.3节中定义的扭转效应放大系数4。若任何一层的4超过1.50,则在防倒塌评价中就应考虑偶然扭转（详见第3.4.3.1节和3.432节）。可接受准则.1弹性反应谱分析只要任何一个弹性需求与力量比（对钢构件为弹性反应参数（ERP）与荷载抗力系

28、数设计（LRFD）限值之比，对于混凝土构件为弹性反应参数与极限强度设计（USD）限值之比，其中使用。=I.0）： 对于剪切、扭转、轴向荷载等脆性作用不超过1.0, 对于弯、拉（在钢构件中）等延性作用不超过1.2,结构就可以认为满意了可接受准则。结构的总位移角不超过0.005b,o.2非线性动力反应分析至少应使用3对按ASCE7-05第节规定进行了标定的地面运动时程纪录（建议使用7对或更多对地面运动时程纪录）。提请留意，地面运动时程是按5%阻尼的正常使用水准设计谱进行标定的。若使用3对地面运动时程，则用最大反应来进行评价；否则应按最大值的平均值来进行评价。若： 力需求未超过脆性作用（如剪力、轴向

29、力等）的力量； 非弹性变形需求对于延性作用未超过4+0154,其中4为最大弹性变形水准，（为没有明显退化的最大塑性变形水准； 结构的总位移角不超过0005”结我就可以认为满意了可接受准则。C对于延性作用允许有限的非线性性能。在弹性反应谱分析中，对于延性作用，这一有限的非线性性能是通过把允许的最大需求-力量比取为1.2,而不是1.0来进行评价的。对于非线性反应评价，如下图所示，对延性作用则可以采用非弹性变形力量的15%。3.4防倒塌地面运动.1设计谱由反应谱和这些谱导出的系数所体现的“最大考虑地震（MCE）地面运动应按ASCE7-05第21章的场地相关方法确定。“最大考虑地震”地面运动应按ASC

30、E7-05第21章的定义取用。.2时程在分析中应使用一组共计7对或更多对适用的地面运动时程。地面运动时程及其选择应符合ASCE705第节的要求。可以使用幅值标定法，也可以使用谱拟合法。除此之外，在需要时，应在适当数量的地面运动时程中考虑近断层效应和方向效应，例如几个速度脉冲在相对较长的周期处产生的较大谱纵坐标值。C.2.所选用的合适的地面运动时程的数量越多，就可以为分析供应更加牢靠的统计基础。由于3对地面运动供应的统计精度较低，故要求使用7对或更多对节包含有选择时程的较成熟方法，故本文件以参考文献的方式接受该节的相应方法。数学模型应使用体现结构质量和刚度空间分布特征的实体结构三维数学模型。全部

31、的非线性反应时程分析都应包括P-A效应。除去全部的指定属于抗侧向力体系的构件和部件之外，全部其它的构件和部件，只要在组合作用中明显对建筑物总体或局部刚度作出贡献或产生影响的，都应包括在数学模型之中。除计算脆性构件的承载力量时应使用法律规范规定的强度值之外,其余全部使用估计的特征强度值。钢筋混凝土的刚度特征值应考虑开裂对初始刚度的影响。包在混凝土中的钢构件的有效初始刚度应考虑包覆区的影响。对于钢框架结构，应包括核心区（梁柱节点区）变形的影响。对全部的在任何一项反应时程分析中其需求已进入可能发生明显强度退化的区段的结构构件都应进行识别，并在动力分析中以合适方式考虑其影响。非线性反应时程分析中应明确

32、包含考虑了建筑物全部重力荷载的P-A效应。分析模型中的构件特性应在考虑地震加估计重力荷载的条件下确定。在没有其它可用信息时，重力荷载应以荷载组合LOZHLew为依据来确定。构件强度应以考虑了材料超强（见表2）的强度估计值（。=1.0）为依据来确定。表2估计材料强度材料估计强度钢结构用钢材强度(ksi)结构用热轧型钢和钢条ASTMA3636M1.5FvASTMA572A572M42级(290)1.3FvASTMA99力992M1.1Fy全部其他等级1.1Fy结构用空心型材ASTMA500.A501、A618和A8473Fy钢管ASTMA53/A53M1.4Fv钢板1.1Fy全部其它产品1.1Fy

33、钢筋混凝土法律规范规定强度力的L17倍法律规范规定强度的1.3倍C.全部的分析和评价均要求使用结构的三维数学模型。以显式方式包括的p-效应对于确定倒塌的开头是至关重要的。所建议的考虑了超强的材料强度值，对于混凝土和钢筋以ASCE41-06为依据，对于钢结构用钢材以AISC2005的抗震条文为依据。结构和基础接触面间的符合实际的模型是重要的。分析方法应完成结构的三维非线性反应时程分析（NLRH）。偶然扭转效应应如本文件第.1节所述进行考察。若一对地面运动的两个重量代表场地相关的正交于断裂的地面运动和平行于断裂的地面运动，则这两个重量应依据所考虑断裂与建筑物的方位关系作用于三维数学分析模型。若地面

34、运动方向体现的是随机方向，则地面运动重量就应以随机选择的方位角作用于模型。每一对地面运动重量不需要分别作用于多个方向。相应于每一对地面运动，结构应按下列荷载组合进行评价：1.0D+Lep+LOE.1偶然扭转若正常使用性态评价表明必需包括偶然扭转（见第节），则应选择和确定一对地面运动时程，以能产生上述起掌握作用内力的平均需求值为准。这对地面运动时程一次作用于质心的原始位置，另一次作用于与一个或两个水平方向最小偶然偏心对应的位置，或作用于能增大建筑物自然转动趋势的方向。应纪录上述两种不同作用状况下考虑偶然偏心的模型计算出的最大需求超过不考虑偶然偏心的模型计算出的最大需求的比值。若这一比值（D超过1

35、.2,则相应的作用力和变形的容许限值应除以对应的T值。另一种做法是，在不转变容许的力量值的条件下，将全部的时程带着最小偏心包含在分析中（在原有分析之外）。.2敏感性分析也可以用敏感性分析方法来取代第.1节中的偶然扭转分析,或者把敏感性分析当作一种附加设计手段。其中要在建筑物的不同部位转变材料的性能或结构的布置，以证明建筑物的耐用性能。C.在本文件2005版使用的法律规范规定生命平安评价方法中包括了偶然偏心分析。由于本文件的现行版本取消了这一法律规范传统规定，这个问题就需要在正常使用性能评价或抗倒塌评价中处理，或两者中都处理。现行方法在较简易的正常使用性态评价中来推断偶然偏心问题的重要与否。若在

36、正常使用性态评价中确定偶然偏心是重要的，则偶然偏心就必需包含在抗倒塌评价中。即使在这种状况下，也可通过完成一组敏感性分析来取代对传统概念偶然偏心的考虑。可接受准则结构的强度和变形力量应不小于本文件第节中确定的需求。应清晰识别出按非线性地震反应设计的结构性构件或作用。全部其它的构件和作用应通过分析证明仍根本上保持弹性。对于按非线性地震反应设计的结构性构件或作用，应评价其单个构件及其连接是否足以承受变形需求。力和变形力量应以可用的文献或有代表性的试验结果为依据，或者通过使用估计材料特征强度值的分析来证明。由非线性反应时程分析得到的峰值层间位移角，其平均结果在任何一层都不应超过0.03o需求值（构件

37、内力、构件非弹性变形和层间位移角）应允许分别取为在分析中用7对或更多对地面运动纪录确定的数值的平均值。应供应汇合传力构件（COlIeCtor）,使其有力量把在结构其它部分中形成的地震力传递到反抗这些力的构件中去。未包括在抗地震力体系中的每个构件，都应有力量反抗在本节中识别出的重力荷载效应、地震力以及地震变形需求。C变形力量可以假定等于ASCE41（包括补充说明1）对非线性反应方法公布的一类防倒塌值。例外状况：只有当经过相宜的试验室试验证明，且经评审专家组和建筑管理部门批准，方能使用更大的变形力量。若超过了ASCE41-06（包括补充说明1）的“一类防倒塌变形力量”，则应考虑强度退化、刚度退化和

38、滞回线的“捏拢”,而且结构的基底抗剪力量不应下降到与ASCE41-06（包括补充说明1）“一类防倒塌限值对应的变外形态下的基底抗剪力量的90%以下。ASCE41-06（包括补充说明1）对非线性反应方法的“一类防倒塌限值”是这样选定的，即在达到限值之前不发生明显的退化。因此，当变形保持在限值以内时，就不必在模型化中考虑退化。若超过了ASCE41-06（包括补充说明1）表格中对应的“一类防倒塌限值”，数学模型就必需以显式方式包含滞回模型的不同的材料退化和捏拢效应。使用7对或更多对地面运动可以为需求值供应更牢靠的统计依据。汇合传力构件的合适性能对于把地震力传递并安排到反抗它的构件中去具有根本性意义。

39、因此，这类构件的适当设计和截面构造对于获得胜利的建筑物性态至关重要。全部的结构性构件，不论其强度在确定建筑物侧向强度时是否被考虑（即不论这些结构性构件是否被指定为抗地震力体系的一部分），都应设计和构造成能经受强加于它们的地震变形。未包括在抗地震力体系内的构件，只要其变形未超过ASCE41-06（包括补充说明1）发布的非线性反应方法的“二类防倒塌限值”（secondaryCon叩Sepreventionvalues）,就可以认为是可以接受的。4评审专家组审查要求对每个工程项目应成立一个评审专家组。评审专家组要依据本文件的要求和指导条款,在抗震性态的有关方面对建筑物结构设计给出独立、客观的技术性审

40、查，并向建筑管理部门通告，该设计是否总体上符合本文件的意图以及建筑管理部门列出的其它要求。评审专家组的参加，其意图并不是要取代在建筑物结构设计中通常由项目责任注册工程师履行的质量保证措施。结构设计的责任仍只由项目责任注册工程师担当，证明结构设计符合本文件意图和建筑管理部门列出的其它要求的担子也仍是落在项目责任注册工程师身上。完成结构方案审查的责任则由建筑管理部门和方案审查询问机构担当。4.1 评审专家组成员的资质及其选聘除去建筑管理部门以其它方式确定之外，评审专家组至少应包括三名成员，这些成员应在以下相关专业领域具有公认的专业素养，这些专业领域包括结构工程、地震工程讨论、基于性态的地震工程、非

41、线性反应时程分析、高层建筑设计、地震地面运动、岩土工程、地质工程以及其它与工程项目问题相关的学问和阅历领域。建筑管理部门对评审专家组成员的选聘应以其在工程项目抗震评审专家审查方面的资质为依据。建筑管理部门可以征询工程投资人和项目责任注册工程师对所建议的评审专家组成员的看法,但对评审专家组组成的最终裁定仍由建筑管理部门作出。评审专家组成员应与有关工程项目无利益冲突，而且应不是工程项目的设计队伍成员。评审专家组向建筑管理部门供应专业意见并在建筑管理部门的指令下行事。4.2 评审专家组的审查范围评审专家组服务的一般范围由政府建筑管理部门制定。以此为依据，不论以个人方式还是以小组方式，评审专家组在供应

42、工程服务的合同中应写明其工作范围。服务范围应包括对以下内容的审查：地震危急性的确定、地面运动特征、抗震设计方法、抗震性态目标、可接受准则、数学模型化及模拟、抗震设计及结果、图纸及技术规定【注：这里的“技术规定”类似于中国的“设计图纸说明为了不致失去评审专家组对关键设计打算的评价机会,评审专家组应在结构设计期间尽早组建，以免在较迟设计阶段再来处理关键设计打算中的问题而造成设计进程中断。在设计阶段的早期，项目责任注册工程师、建筑管理部门以及评审专家组应联合确定评审专家组阶段性审查的时间间隔及具体时间，以及每次阶段性审查之前项目责任注册工程师预期要把设计进行到什么程度。评审专家组应向项目责任注册工程

43、师和建筑管理部门供应书面建议，而项目责任注册工程师则应预备好相关的书面回应。评审专家组应保留包括全部建议的总结日志，其中包括审查组的建议、项目责任注册工程师对这些建议的应对，以及所提问题的最终解决方法。当项目责任注册结构师和建筑管理部门需要时，评审专家组应保证该日志共享。审查终结时，评审专家组应参照审查工作的范围向建筑管理部门提交一份书面报告，其中应包括所提建议的日志，并表明评审专家组对设计总体上符合本文件的要求和指导性规章的专业观点。建筑管理部门可要求评审专家组在进行阶段性的容许性审查时提交中间报告。C4.剧烈建议建筑管理部门任命一个顾问委员会。这一顾问委员会应由其专业素养得到公认的相关领域

44、的专家组成，这些领域包括（但不仅限于）结构工程、基于性态的设计、非线性分析技术以及岩土工程。顾问委员会成员可被选定在预定时期内交叉供应服务。顾问委员会应分时间段监督多个项目的设计审查过程，帮助建筑管理部门提出涵盖类似设计条件的判别准则和方法，以及解决在评审专家组审查过程中消失的争辩。5抗震测试仪表按本文件分析和设计的建筑物应装有符合本节规定的测试仪表。5.1 概述结构监控的主要目的是通过供应数据来改进计算机模型化和在震后状态评价中察觉损伤，从而改进建筑物体系的平安性和牢靠性。在给定了所用结构体系的反应谱和感爱好的反应量（加速度、位移、应变、转角、压应力）的前提下，本节条款的目标是供应对测试仪表

45、有用性和敏捷性的要求，以便达到这些广泛目的。虽然对于一种给定的建筑物类型有不同的测试仪表设置方案，以便在所需测试仪表数量较小的条件下供应较宽泛的数据，但应首先选择能为震后状态评价供应最有用数据的方案。5.2 测试仪表布置方案及审查项目责任注册工程师应预备好仪表布置方案，并提交给评审专家组和建筑管理部门进行审查和批准。由评审专家组批准的仪表布置方案应标注在设计图纸中。纪录仪和加速度仪必需使用加州地质勘察局（CGS）批准的型号。5.3 通道的最低数量建筑物应装有表3规定的最小数量的仪表。所要求的最少通道数也可依据评审专家组和建筑管理部门的意见增加。每个通道对应于一个感爱好的反应量（例如楼面的单向加

46、速度、层间位移等）。表3所设仪表的最少通道数最少通道数地面以上的层数30-405.4 测试仪表的分布所建议的仪表的分布或布局应经规律设计，以便能监控最有意义的量。传感器应位于建筑物中针对量测目标和传感器类型而言相宜的关键量测位置。传感器应通过专用导线与一个或多个中心纪录仪连接。当使用多台中心纪录仪时，应在平常和启动时相互连接，并能将讯号经公用通讯系统传出。5.5 安装与保养业主应安装和维护仪表体系，并在需要时与建筑管理部门联动传播数据信息。参考文献AmericanInstituteofSteelConstruction(2005),SeismicProvisionsforStructuralS

47、teelBuildings,ANSI/AISC341-05.Chicago,Illinois-AmericanSocietyofCivilEngineers(2005),ASCE7-05MinimumDesignLoadsforBuildingsandOtherStructuresIncludingSupplement/,Reston,VA.AmericanSocietyofCivilEngineers(2006),ASCE/SEIStandard41-06,SeismicRehabilitationofExistingBuildings,Reston,VA.Elwd,K.J.,etal.(2007),4iUpdatetoASCESEI41ConcreteProvisions,EarthquakeSpectra,EERI,VOlUme23,Issue3,pp.493-523.InternationalCodeCouncil(2006),Internatio