2023建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析技術(shù)規(guī)程

建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析技術(shù)規(guī)程PAGEPAGE3目錄總 則 1術(shù)語和符號 2術(shù)語 2符號 4基本規(guī)定 6一般規(guī)定 6適用范圍 6分析方法 8分析模型 10地震作用 13結(jié)果應(yīng)用 14抗震性能化設(shè)計 15抗倒塌設(shè)計 16混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析 18分析方法 18分析模型 18復(fù)雜結(jié)構(gòu) 19鋼結(jié)構(gòu)非線性分析 21分析方法 21分析模型 22空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 22鋼結(jié)構(gòu)抗火分析 23消能減震結(jié)構(gòu)非線性分析 24分析方法 24分析模型 24結(jié)果應(yīng)用 25隔震結(jié)構(gòu)非線性分析 27分析方法 27分析模型 27結(jié)果應(yīng)用 27附錄A混凝土本構(gòu)關(guān)系模型 29混凝土單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 29箍筋約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 31鋼管約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 32混凝土塑性損傷本構(gòu)關(guān)系模型 34附錄B鋼筋、鋼材本構(gòu)關(guān)系模型 38鋼筋與鋼材應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 38鋼板塑性本構(gòu)關(guān)系模型 39附錄C鋼筋混凝土構(gòu)件損傷破壞評價 41基本規(guī)定 41基于應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的損傷破壞評價 41基于力-變形關(guān)系的損傷破壞評價 42附錄D消能器非線性分析模型 45位移型消能器非線性分析模型 45速度型消能器非線性分析模型 48附錄E隔震裝置非線性分析模型 50橡膠隔震支座非線性分析模型 50摩擦擺隔震支座非線性分析模型 51ContentsChapter1General 1Chapter2andSymbols 22Symbols 4Chapter3BasicRequirementsofNonlinearAnalysis 6General 6ApplicableScope 6AnalysisMethod 8AnalysisModel 10EarthquakeAction 13ResultApplication 14SeismicPerformanceBasedDesign 15CollapseDesign 16Chapter4ConcreteStructureNonlinearAnalysis 18AnalysisMethod 18AnalysisModel 18ComplexStructure 19Chapter5SteelStructureNonlinearAnalysis 21AnalysisMethod 21AnalysisModel 22SpaceGridStructure 22SteelStructureFireResistantDesign 23Chapter6Energy-DissipatedStructuresNonlinearAnalysis 24AnalysisMethod 24AnalysisModel 24ResultApplication 25Chapter7SeismicallyIsolatedStructuresNonlinearAnalysis 27AnalysisMethod 27AnalysisModel 27ResultApplication 27AppendixAConcreteConstitutiveModel 29ConcreteUniaxialStress-StrainRelations 29StirrupConfinedConcreteStress-StrainRelations 31ConcreteFilledStress-StrainRelations 32ConcretePlasticDamageConstitutiveRelationsModel 34AppendixBReinforcementandSteelConstitutiveModel 38ReinforcementandSteelStress-StrainRelations 38SteelPlatePlasticConstitutiveRelationsModel 39AppendixCReinforcedConcreteMemberDamageFailureCriteria 41General 41DamageCriteriaBasedonStress-StrainRelations 41DamageCriteriaBasedonForce-DisplacementRelations 42AppendixDEnergy-DissipatedDeviceNonlinearAnalysisModel 45Displacement-typeEnergy-DissipatedDeviceNonlinearAnalysisModel 45Velocity-typeEngergy-DissipatedDeviceNonlinearAnalysisModel 48AppendixESeismicallyIsolatorNonlinearAnalysisModel 50RubberIsolatorNonlinearAnalysisModel 50FritionPendulumIsolatorNonlinearAnalysisModel 51ExplanationofWordinginThisCode 53ListofQuotedStandards 54ExplanationofProvisions 55PAGEPAGE551 總 則確保質(zhì)量，制定本規(guī)程。本規(guī)程適用于民用建筑與工業(yè)建筑的非線性分析。準規(guī)范的規(guī)定。術(shù)語和符號術(shù)語structuralanalysis確定結(jié)構(gòu)上作用響應(yīng)的過程或方法。linear-elasticanalysis基于線性應(yīng)力-應(yīng)變或線性彎矩-曲率關(guān)系，采用彈性理論分析方法對結(jié)構(gòu)初始構(gòu)型進行的結(jié)構(gòu)分析。nonlinearanalysis基于材料非線性本構(gòu)關(guān)系模型或（和）結(jié)構(gòu)當(dāng)前構(gòu)型進行的結(jié)構(gòu)分析。nonlinearstaticanalysis采用靜力作用加載方式的非線性分析。nonlineardynamicanalysis采用動力作用加載方式的非線性分析。nonlinearincrementaldynamicanalysis采用動力作用加載方式，通過逐步增大動力作用峰值，得到結(jié)構(gòu)全過程響應(yīng)的非線性分析。elastoplasticanalysis基于材料非線性本構(gòu)關(guān)系模型進行的結(jié)構(gòu)分析。geometricallynonlinearanalysis基于結(jié)構(gòu)當(dāng)前構(gòu)型進行的結(jié)構(gòu)分析。directanalysismethodofdesign直接考慮初始幾何缺陷、殘余應(yīng)力、幾何非線性、材料非線性、節(jié)點連接剛度等因素，依據(jù)整個結(jié)構(gòu)體系非線性分析結(jié)果的設(shè)計方法。implicitintegralmethod基于增量步平衡迭代的動力學(xué)方程求解方法。explicitintegralmethod基于差分格式的動力學(xué)方程求解方法。constitutiverelationmodel材料應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系，廣義上是指力與變形之間的關(guān)系。plastichingemodel假定一維構(gòu)件中部保持彈性，塑性發(fā)展集中在端部塑性鉸區(qū)域，塑性鉸參數(shù)按照彎矩-曲率、彎矩-轉(zhuǎn)角或其他廣義力-變形關(guān)系確定單元剛度的模型。塑性區(qū)非線性彈簧模型 plasticzonenonlinearspringmodel假定一維構(gòu)件中部保持彈性，塑性發(fā)展集中在端部區(qū)域，并以多個適用混凝土、鋼筋或型鋼等材料本構(gòu)關(guān)系模型的非線性彈簧確定單元剛度的模型。fibersectionmodel將一維構(gòu)件沿截面和軸向細分為多個纖維，并適用混凝土、鋼筋或型鋼等材料非線性本構(gòu)關(guān)系模型確定單元剛度的模型。符號iθ?——二階效應(yīng)系數(shù)；ir——應(yīng)力；——應(yīng)變；t-ft,r——混凝土單軸抗拉強度代表值；t,rdt——混凝土單軸受拉損傷演化參數(shù)；cfc,r——混凝土單軸抗壓強度代表值；c,rdc——混凝土單軸受壓損傷演化參數(shù)；z——受壓混凝土卸載至零應(yīng)力點時的殘余應(yīng)變；Er——混凝土受壓卸載及再加載階段的變形模量；——混凝土從受壓骨架線開始卸載時的應(yīng)力；——混凝土從受壓骨架線開始卸載時的應(yīng)變；ca——附加應(yīng)變；fcc——約束混凝土單軸抗壓強度代表值；cc——與約束混凝土單軸抗壓強度fcc對應(yīng)的峰值壓應(yīng)變；Va——鋼材對混凝土產(chǎn)生約束應(yīng)力增量；p——混凝土塑性應(yīng)變增量；Ds——鋼材約束剛度矩陣；y——鋼材屈服應(yīng)變；fy——鋼材屈服應(yīng)力；Es——鋼材彈性模量；k——鋼硬化段彈性模量折減系數(shù)；——剪跨比；m——彎剪比；n——軸壓力系數(shù)；Fdy——消能器或隔震支座屈服(起滑)荷載；Kd——消能器或隔震支座彈性剛度；udmax——沿消能方向消能器或隔震支座最大可能的位移；udy——沿消能方向消能器或隔震支座屈服(起滑)位移；Wc——消能器或隔震支座在udmax位移上循環(huán)一周耗散的能量；Fdmax——消能器或隔震支座最大荷載；Keff——消能器或隔震支座有效剛度；CD——消能器的阻尼系數(shù)?；疽?guī)定一般規(guī)定析。建筑結(jié)構(gòu)的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)正確預(yù)設(shè)配筋；規(guī)范的規(guī)定；響。通過建筑結(jié)構(gòu)的非線性分析，宜達到下列目標(biāo)：在地震等外力作用下，驗證結(jié)構(gòu)傳力途徑及屈服機制的合理性；驗證結(jié)構(gòu)具備必要的承載能力，良好的變形能力及耗能能力；能力或抗震能力；為合理的結(jié)構(gòu)二道（多道）防線設(shè)計提供量化依據(jù)；量化依據(jù)。適用范圍體結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)、消能減震結(jié)構(gòu)、隔震結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)以及裝配傷破壞過程模擬、穩(wěn)定性分析及抗倒塌分析。下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進行罕遇地震或極罕遇地震作用下的非線性分析：897～90.5結(jié)構(gòu)；150m9采用消能減震和隔震設(shè)計的結(jié)構(gòu)；3.2.2-13.2.2-2構(gòu)；采用抗震性能化設(shè)計方法的結(jié)構(gòu)。3.2.2-1豎向不規(guī)則的主要類型不規(guī)則類型定義和參考指標(biāo)側(cè)向剛度不規(guī)則70%80%25%。豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等）向下傳遞。樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%。3.2.2-2平面不規(guī)則的主要類型不規(guī)則類型定義和參考指標(biāo)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則（或?qū)娱g位移）的最大值與平均值的比值大于1.2。凹凸不規(guī)則平面凹進的尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%。樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層。下列結(jié)構(gòu)宜進行罕遇地震或極罕遇地震作用下的非線性分析：3.2.2-13.2.2-23.2.37板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架砌體房屋；不規(guī)則的地下建筑結(jié)構(gòu)及地下空間綜合體；0.5存在需驗證抗震性能關(guān)鍵構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。表3.2.3宜進行罕遇地震作用下非線性分析的房屋高度范圍烈度、場地類別房屋高度范圍（m）8度Ⅰ、Ⅱ類場地和7度>1008度Ⅲ、Ⅳ類場地>809度>60分析方法非線性動力分析方法（包含非線性增量動力分析方法）3.3.2（含非線性增量動力分析方法）；300m120m應(yīng)采用兩個獨立的非線性分析軟件進行計算與校核。同時滿足下列條件的建筑結(jié)構(gòu)，可采用非線性靜力分析方法：150m；結(jié)構(gòu)構(gòu)件在平面內(nèi)的布置基本對稱、均勻；3.2.2-1建筑結(jié)構(gòu)的非線性靜力分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：可在結(jié)構(gòu)的各主軸方向分別施加單向水平力進行非線性靜力分析；水平力可作用在各層樓板的質(zhì)心位置，可不考慮偶然偏心的影響；結(jié)構(gòu)的每個主軸方向可采用不少于兩種水平力沿高度分布模式；系數(shù)曲線得到，或由建筑場地的地震安全性評價提出的地震作用反應(yīng)譜得到。建筑結(jié)構(gòu)的非線性靜力分析，可按下列步驟進行：建立結(jié)構(gòu)非線性分析模型；性發(fā)展過程；采用能力譜、目標(biāo)位移等方法確定在預(yù)期地震等外界作用下結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)；判定建筑結(jié)構(gòu)在預(yù)期地震等外界作用下的損傷破壞情況及安全性。建筑結(jié)構(gòu)的非線性動力分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：性，即非線性迭代的內(nèi)外力應(yīng)達到平衡；方法的穩(wěn)定步長；3不應(yīng)進行簡化處理；0.02；0.02，當(dāng)填充墻及內(nèi)隔墻較多且不在非線0.05；因素確定。建筑結(jié)構(gòu)的非線性增量動力分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)符合非線性動力分析的相關(guān)規(guī)定；布，并進一步判斷結(jié)構(gòu)的倒塌風(fēng)險。滿足以下條件時，應(yīng)以施工全過程完成后的狀態(tài)為初始狀態(tài)：300m1/1000060m100m空間結(jié)構(gòu)；30m張弦結(jié)構(gòu)等存在預(yù)應(yīng)力的張拉索結(jié)構(gòu)；施工中存在構(gòu)件延遲安裝的結(jié)構(gòu)；材料特性及施工過程對結(jié)構(gòu)內(nèi)力有顯著影響的結(jié)構(gòu)。線性影響：高層結(jié)構(gòu)在地震作用下，結(jié)構(gòu)基底重力附加彎矩大于初始傾覆彎矩的10%或考慮重力二階效應(yīng)頂點側(cè)向位移增幅大于10%；1/50的雙層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；24m12m5m的懸挑結(jié)構(gòu)；存在預(yù)應(yīng)力拉索、拉桿等；10%的其他結(jié)構(gòu)。300m的超長結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)按多點地震輸入計算時，應(yīng)考慮地震行波效應(yīng)和局部場地效應(yīng)。多高層和大跨度木結(jié)構(gòu)建筑的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：要求采用適宜的分析模型，宜采用精細化模型進行非線性分析；宜根據(jù)試驗確定；非線性分析模型應(yīng)體現(xiàn)木結(jié)構(gòu)的非剛性連接。分析模型建筑結(jié)構(gòu)非線性分析的材料本構(gòu)關(guān)系模型，應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)與實際受力情況相符；證；本構(gòu)關(guān)系模型，混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系模型應(yīng)包含下降段；A.1A.2B.1考慮鋼筋與混凝土間的粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系模型；A.3鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋，宜考慮混凝土破壞后受壓屈曲效應(yīng)的影響。建筑結(jié)構(gòu)非線性分析的計算模型，應(yīng)符合下列規(guī)定：宜采用可以準確反映結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的非線性分析模型；梁、柱和支撐等桿系構(gòu)件，可采用纖維截面模型、塑性區(qū)非線性彈簧模大方式考慮樓板作用；335分析模型應(yīng)能體現(xiàn)實際配筋對連梁受力的情況；3擬；分析時，宜采用三維實體單元；單元連接的變形協(xié)調(diào)。2且構(gòu)造符合現(xiàn)行國家標(biāo)準規(guī)范的規(guī)定的整體模型。建筑結(jié)構(gòu)非線性分析的整體模型，當(dāng)樓梯間構(gòu)件對結(jié)構(gòu)剛度貢獻不可忽可能的損傷破壞模式及與主體結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系。建筑附屬機械、電氣設(shè)備的質(zhì)量與所產(chǎn)生的荷載；非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量與所產(chǎn)生的荷載，包括附著于樓面和屋面結(jié)構(gòu)上的非非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、質(zhì)量和阻尼作用，并應(yīng)適當(dāng)減小結(jié)構(gòu)阻尼比。研究確定。地震作用建筑結(jié)構(gòu)非線性分析的地震作用方向，應(yīng)符合下列規(guī)定：地震作用；899作用；存在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或斜柱（斜撐）時，應(yīng)計算三向地震作用；應(yīng)至少在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向，分別計算水平地震作用；15震作用。動時程時，計算結(jié)果可取平均值；2/33.5.2-1采用；表3.5.2-1地震動時程的加速度峰值（cm/s2）設(shè)防烈度6度7度8度9度多遇地震1835（55）70（110）140設(shè)防地震50100（150）200（300）400罕遇地震125220（310）400（510）620極罕遇地震160320（460）600（840）1080注：括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。產(chǎn)生較為顯著的內(nèi)力和位移響應(yīng)，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的可能損傷與破壞狀態(tài)；10%；進行設(shè)防地震、罕遇地震或極罕遇地震作用下的非線性動力分析，應(yīng)首65％13580％120線應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符；地震動時程的有效持續(xù)時間不宜小于建筑結(jié)構(gòu)基本自振周期的5倍和15s，且輸入能量應(yīng)在地震作用結(jié)束時逐漸趨近于零，地震動時程的時間間距不0.02s；3.5.2-20.05s0.10s；表3.5.2-2特征周期值（s）設(shè)計地震分組場地類別Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ第一組50.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.9010km以內(nèi)的結(jié)構(gòu)，非線性動力分析時應(yīng)計入近場影1.5；若輸入為脈沖型地震動時程，可不放大地震作用的加速度峰值。結(jié)果應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)的非線性分析結(jié)果，可應(yīng)用于下列情況：確定等效彈性分析與設(shè)計時所用的參數(shù)；建筑結(jié)構(gòu)抗震與抗火等性能化設(shè)計；建筑結(jié)構(gòu)在罕遇地震或極罕遇地震作用下的變形驗算；基于非線性分析結(jié)果的直接分析設(shè)計；定驗算和抗倒塌全過程分析。建筑結(jié)構(gòu)的非線性分析結(jié)果，可用于確定下列等效彈性設(shè)計參數(shù)：混凝土剪力墻的連梁剛度折減系數(shù)；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)的框架二道防線調(diào)整系數(shù)；抗震性能化設(shè)計時，普通構(gòu)件與耗能構(gòu)件的剛度折減系數(shù)；消能減震結(jié)構(gòu)的消能器等效剛度和整體結(jié)構(gòu)等效附加阻尼比；隔震結(jié)構(gòu)的隔震裝置等效剛度、等效阻尼及水平向減震系數(shù)。地震作用下建筑結(jié)構(gòu)的非線性分析結(jié)果，可應(yīng)用于下列方面：處于彈性受力狀態(tài)；構(gòu)設(shè)計預(yù)期；設(shè)計預(yù)期；進行消能減震及隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計。塌設(shè)計方法保證結(jié)構(gòu)安全。設(shè)計?？拐鹦阅芑O(shè)計C建筑結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：非線性分析模型與結(jié)構(gòu)設(shè)計所采用的等效線性化模型的動力特性、多遇地震作用下的線彈性分析結(jié)果應(yīng)基本一致；構(gòu)件、普通構(gòu)件宜直接考慮非線性屬性，也可設(shè)置為等效彈性；水準地震作用下的非線性分析得到；能破壞的構(gòu)件及構(gòu)件的破壞程度和破壞次序。果的直接分析設(shè)計方法，也可采用等效線性化方法得到構(gòu)件內(nèi)力?？沟顾O(shè)計定建筑結(jié)構(gòu)的安全冗余程度。建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：可采用等效線性分析方法、非線性靜力分析方法、非線性動力分析方法（包含非線性增量動力分析方法）；力重分布的動力效應(yīng)；力分析的倒塌易損性分析方法；規(guī)定；其動力效應(yīng)的影響。建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗倒塌設(shè)計，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)進行罕遇地震作用下的非線性分析；作用下的非線性分析，結(jié)構(gòu)應(yīng)處于可正常使用狀態(tài)；結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)有合理的屈服次序并具備多個傳力途徑。施工階段抗倒塌設(shè)計的非線性分析，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：支架的最大荷載響應(yīng)；鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮非完整結(jié)構(gòu)的最不利狀態(tài)進行驗算；應(yīng)考慮施工過程中的安裝誤差、材料非線性和幾何非線性影響?；炷两Y(jié)構(gòu)非線性分析分析方法體結(jié)構(gòu)非線性分析時，宜采用兩個不同的軟件進行對比復(fù)核。異明顯時，宜采用非線性分析得到剪力墻連梁剛度折減系數(shù)?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，按現(xiàn)行國家標(biāo)準規(guī)范2.0震作用下框架二道防線總剪力調(diào)整系數(shù)。分析模型混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析模型，應(yīng)符合下列規(guī)定：1m；管約束作用的影響；材料的力學(xué)性能指標(biāo)及彈塑性本構(gòu)關(guān)系模型。偏心的影響；無現(xiàn)澆面層的裝配式樓板不應(yīng)考慮樓板面外剛度影響。樓面梁與豎向構(gòu)件的偏心及上、下層豎向構(gòu)件的偏心，宜按實際情況在剪力墻的非線性分析模型，應(yīng)能充分反映受拉、受壓、受彎、受剪及上A.4采用；應(yīng)能體現(xiàn)分布鋼筋與混凝土的協(xié)同受力。宜真實考慮邊緣構(gòu)件長度及配筋，并應(yīng)與剪力墻的其他部位變形協(xié)調(diào)。復(fù)雜結(jié)構(gòu)當(dāng)采用簡化處理時，宜補充局部精細化非線性分析。性分析。連體結(jié)構(gòu)的非線性分析，連體部分應(yīng)采用彈塑性樓板，并應(yīng)準確模擬連移量應(yīng)能滿足兩個方向在罕遇地震作用下的位移要求。991.5m82m模型。土的共同作用。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析，應(yīng)采用可考慮型鋼與混凝土相互作用的慮復(fù)雜截面各組成部分的共同作用。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的非線性分析，應(yīng)采用可考慮鋼板的實際受力情況及鋼B.2作用。250的結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力，宜考慮混凝土收縮、徐變、沉降及施工調(diào)整等因素的影響。鋼結(jié)構(gòu)非線性分析分析方法分析，可采用非線性靜力分析方法或非線性動力分析方法。方法。剛度折減時，可通過整體結(jié)構(gòu)的非線性分析確定相關(guān)構(gòu)件的等效彈性剛度。高層鋼結(jié)構(gòu)的非線性分析，應(yīng)考慮幾何非線性影響。i,max鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的計算方法可根據(jù)最大二階效應(yīng)系數(shù)確定當(dāng)≤i,maxi,max0.1i,max

≤0.25時，宜采用考慮幾何非線性i,max影響的彈性分析或采用基于非線性分析結(jié)果的直接分析設(shè)計方法；當(dāng)＞i,max時，應(yīng)采用基于非線性分析結(jié)果的直接分析設(shè)計方法：規(guī)則框架結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)系數(shù)可按下式計算：θ?Ni

（5.1.5-1）iki式中：Ni——所計算i樓層各柱軸向壓力設(shè)計值之和；H——產(chǎn)生層間側(cè)移u的計算樓層及以上各層的水平力標(biāo)準值之和；

hi——所計算i樓層的層高；ui——Hki作用下按一階彈性分析求得的計算樓層的層間側(cè)移i=1、2、3、 、N，其中N為樓層數(shù)。其他結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)系數(shù)可按下式計算：iθ?i

1r

（5.1.5-2）式中：cr——整體結(jié)構(gòu)最低階彈性臨界荷載與荷載設(shè)計值的比值。陷和殘余應(yīng)力的影響。分析模型鋼結(jié)構(gòu)的非線性分析模型，應(yīng)符合下列規(guī)定：梁、柱和支撐等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)實際情況和分析精度要求采用適宜3；應(yīng)考慮延性墻板的剪切變形或剪切破壞；應(yīng)考慮消能梁段的剪切變形或剪切破壞；宜考慮梁柱節(jié)點域的剪切變形或剪切破壞。模型應(yīng)按桿件特性確定；桿件的恢復(fù)力模型可由試驗研究確定?？臻g網(wǎng)格結(jié)構(gòu)慮上、下部結(jié)構(gòu)之間的連接構(gòu)造。安裝階段和使用階段不同的支承條件分別進行非線性分析。計算；單層網(wǎng)殼應(yīng)采用空間桿系非線性單元進行計算。定系數(shù)應(yīng)大于2.0。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)地震作用下的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：8向地震作用，對于其他網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向和水平地震作用；9度的地區(qū)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向和水平地震作用。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)地震作用下的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：71／5時，應(yīng)考慮水平地震作用；當(dāng)矢跨比小于1／5時，應(yīng)考慮豎向和水平地震作用；89震作用。0.03。鋼結(jié)構(gòu)抗火分析跨度大于80m100m抗火性能，保證鋼結(jié)構(gòu)的抗火安全。應(yīng)視為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到抗火承載能力極限狀態(tài)：軸心受力構(gòu)件截面屈服；受彎構(gòu)件產(chǎn)生足夠的塑性鉸而形成可變機構(gòu)；構(gòu)件整體喪失穩(wěn)定；構(gòu)件發(fā)生不能繼續(xù)承載的變形。應(yīng)視為鋼結(jié)構(gòu)整體達到抗火承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)塑性發(fā)展形成可變機構(gòu)；結(jié)構(gòu)整體喪失穩(wěn)定。度和彈性模量的影響。消能減震結(jié)構(gòu)非線性分析分析方法消能減震結(jié)構(gòu)的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：按彈性、等效彈性或直接考慮非線性屬性；結(jié)果進行直接分析設(shè)計；過非線性分析確定；模型結(jié)果保持一致。消能減震結(jié)構(gòu)等效線性化分析模型的阻尼比確定，應(yīng)符合下列規(guī)定：消能減震結(jié)構(gòu)的總阻尼比應(yīng)為主體結(jié)構(gòu)阻尼比與消能器附加阻尼比之和；或適當(dāng)減??；消能器附加阻尼比宜通過非線性動力分析確定；25％25％。分析模型軟鋼消能器和屈曲約束支撐可采用雙線性模型、三線性模型或文模型；摩擦消能器、鉛消能器可采用理想彈塑性模型；黏滯消能器可采用麥克斯韋模型；黏彈性消能器可采用開爾文模型；其他類型消能器模型可根據(jù)組成消能器的元件串聯(lián)或并聯(lián)形式確定；消能器的非線性分析模型及參數(shù)宜經(jīng)試驗驗證。屈曲約束支撐的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：屈曲約束支撐宜設(shè)置為軸心受力構(gòu)件；耗能型屈曲約束支撐在多遇地震作用下應(yīng)保持彈性，在設(shè)防地震、罕遇主要耗能構(gòu)件；彈性，與結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點板不應(yīng)發(fā)生強度破壞或屈曲破壞；耗能型屈曲約束支撐在設(shè)防地震、罕遇地震或極罕遇地震作用下的計算件設(shè)計。D采用。結(jié)果應(yīng)用10能器和屈曲約束支撐不應(yīng)進入屈服狀態(tài)；的最大值；120％。消能器連接構(gòu)件的非線性分析結(jié)果，應(yīng)符合下列規(guī)定：進行消能器連接的梁、柱、支撐、剪力墻和支墩設(shè)計，應(yīng)考慮消能器附驗證在消能器極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，與消能器連接的梁、柱、支撐、剪力墻、支墩應(yīng)處于彈性工作狀態(tài)，不發(fā)生屈服或失穩(wěn)。隔震結(jié)構(gòu)非線性分析分析方法隔震結(jié)構(gòu)的非線性分析，應(yīng)符合下列規(guī)定：及隔震裝置的承載力和變形驗算；460m動力分析方法進行驗算。最大值及同時出現(xiàn)的其它內(nèi)力分量。屬性，通過非線性動力分析得到隔震結(jié)構(gòu)的水平向減震系數(shù)。分析模型移關(guān)系特征。隔震層頂部梁和樓板應(yīng)作為其上部結(jié)構(gòu)的一部分進行非線性分析。隔震裝置的非線性分析模型及參數(shù)宜經(jīng)試驗驗證。E結(jié)果應(yīng)用隔震層以下結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的非線性分析結(jié)果，應(yīng)符合下列規(guī)定：作用下隔震裝置底部的豎向力、水平力和力矩承載力驗算；隔震層以下的結(jié)構(gòu)(包括地下室和隔震塔樓下的底盤)中直接支承隔震層隔震結(jié)構(gòu)基于非線性分析結(jié)果的抗傾覆驗算，應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)進行隔震結(jié)構(gòu)整體抗傾覆驗算和隔震裝置拉壓承載能力驗算；1MPa，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準規(guī)范對最大拉、壓應(yīng)力的規(guī)定；橡膠隔震支座在罕遇地震作用下的水平位移，不應(yīng)超過支座有效直徑的0.55倍和支座內(nèi)部橡膠總厚度3.0倍二者的較小值。水平位移應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準規(guī)范對隔震縫和滑動蓋板寬度的規(guī)定。基本無損傷狀態(tài)。滿足罕遇地震或極罕遇地震作用下的變形限值的要求。20MPa。附錄A混凝土本構(gòu)關(guān)系模型混凝土單軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系A(chǔ).1.1 混凝土單軸受拉的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，可按下列公式確定：(1dt)Ec

(A.1.1-1)t10.2x5) x1ttd t1

x

(A.1.1-2)t (x1)1.7xtxt

t,rft,rt,r

(A.1.1-3)(A.1.1-4)t——混凝土單軸受拉應(yīng)力-A11取用；ft,r——混凝土單軸抗拉強度代表值；r與單軸抗拉強度代表值ft,r相應(yīng)的混凝土峰值拉應(yīng)變，按表取用；t——混凝土單軸受拉損傷演化參數(shù)。表A.1.1 混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的參數(shù)取值ft,r（N/mm2）1.01.52.02.53.03.54.0t,r（0-）658195107118128137t0.310.701.251.952.813.825.00混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，可按下列公式確定：(1dc)Ec

(A.1.2-1)1ddc

cn xn1xn

(A.1.2-2)1c

x1c (x)2xc fc,r

(A.1.2-3)c Ecc,rn c,rc,rfc,r

(A.1.2-4)xc,r

(A.1.2-5)c——混凝土單軸受壓應(yīng)力-A12取用；fc,r——混凝土單軸抗壓強度代表值；c,r——與單軸抗壓強度代表值fc,r相應(yīng)的混凝土峰值壓應(yīng)變，按表取用；dc——混凝土單軸受壓損傷演化參數(shù)。表A.1.2 混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的參數(shù)取值fc,r（N/mm2）20253035404550556065707580c,r（-6）1470156016401720179018501920198020302080213021902240c0.741.061.361.651.942.212.482.743.003.253.503.753.99u/c,r3.02.01.71.6定：rz)

(A.1.3-1)rE r

(A.1.3-2)unznan

(A.1.3-3)z

Ecc,ncamax

c,r

,0.n

(A.1.3-4) c,r un c,r 式中：

z——受壓混凝土卸載至零應(yīng)力點時的殘余應(yīng)變；Er——混凝土卸載及再加載的變形模量；n、n——分別為混凝土從受壓骨架線開始卸載時的應(yīng)力和應(yīng)變；a——附加應(yīng)變；c,r——混凝土受壓峰值應(yīng)力代表值對應(yīng)的應(yīng)變。箍筋約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系A(chǔ).2.1 -下列公式確定：ax(32a)x2(a2)x3 x1yx

(A.2.1-1) 10.802T(x)2x

x1vxc

(A.2.1-2)yfcc

(A.2.1-3)vdfh/fc

(A.2.1-4)式中：fcc——約束混凝土單軸抗壓強度；cc——fcc對應(yīng)的峰值壓應(yīng)變；a——上升段參數(shù)，a2.40.01fcu；T——下降段參數(shù)，T0.132fcu0.7850.905；——配箍特征值；d——體積配箍率，按箍筋的里皮計算；fyh——箍筋的屈服強度；fc——混凝土軸心抗壓強度。(1.0,1.0),0.5/cc,0.5),(0.2/c,0.2)即可,在(0.2/c,0.2)0.5/c與0.2/c可以采用下式計算:

/ 2.3473

(A.2.1-5)0.5 v/ 4.9176

(A.2.1-6)0.2 v式中：0.5——50%對應(yīng)的應(yīng)變；——20%對應(yīng)的應(yīng)變。鋼管約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系A(chǔ).3.1 力-應(yīng)變曲線可按下列公式確定：y2xx21qx01y

(x1.12)

(A.3.1-1)(A.3.1-2) x 1.12)(x1)2xx0y0

yk

240.45

(A.3.1-5)1 00

fcc

(A.3.1-6) f

fc

0.20c00c1

(A.3.1-7) 24 c130012.5fc

(A.3.1-8)0.745q2

(A.3.1-9)c(2.36105[02505)7]f23.51104c

(A.3.1-10)式中：fc——混凝土圓柱體軸心抗壓強度。應(yīng)力和應(yīng)變的單位分別是MPa和微應(yīng)變。式（A.3.1-1）和式（A.3.1-2）的適用范圍是：=0.2~5，=0.03~0.2。

fy=200~700MPa

fcu=30~120MPa，截面含鋼率A.3.2 受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線可按下列公式確定：y2xx2

(x

(A.3.2-1)yx(x1)xx0y0

(x

(A.3.2-2)(A.3.2-3)(A.3.2-4)yk

(A.3.2-5) 240.451 f0c0c

(A.3.2-6) f

0.20c00c1

(A.3.2-7) 24 c130012.5fc

(A.3.2-8)1.61.5/x

(A.3.2-9)1.351(2)2

(f)0.1 c 1.351 c c(f)0.1c

(3.0)(3.0)

(A.3.2-10)式中：fc——混凝土圓柱體軸心抗壓強度。應(yīng)力和應(yīng)變的單位分別是MPa和微應(yīng)變。式（A.3.2-1）和式（A.3.2-2）的適用范圍是：=0.2~5，

fy=200~700MPa

fcu=30~120MPa，截面含鋼率=0.03~0.2，截面高寬比D/B=1~2?；炷了苄該p傷本構(gòu)關(guān)系模型在往復(fù)荷載作用下，混凝土材料可采用塑性損傷本構(gòu)關(guān)系模型，該模型應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系：σ1dσ (A.4.1-1)0σDel:εεpl0

(A.4.1-2)d1stdcdtst1tr?c1c1r?

(A.4.1-3)(A.4.1-4)(A.4.1-5)r?3i

x?i,0

33i1

?i

(A.4.1-6)式中：σ ——有效應(yīng)力；εpl

——塑性應(yīng)變；0Del——單元應(yīng)力-應(yīng)變的彈性張量；0d——損傷因子變量；dt——混凝土受拉塑性損傷因子，與等效塑性拉應(yīng)變相關(guān)；dc——混凝土受壓塑性損傷因子，與等效塑性壓應(yīng)變相關(guān)；t——表示混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線從受壓區(qū)過度到受拉區(qū)彈性模量0~10；c——表示混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線從受拉區(qū)過度到受壓區(qū)彈性模量恢復(fù)程度，介于0~1之間，一般取1；?—有效主應(yīng)力，記為? ? ?T（從大到?。?。1 2 3對于單軸拉壓情況：r?1

if110

(A.4.1-7)0 0

110A.4.1-1所示：A.4.1-1塑性損傷因子定義及拉壓剛度恢復(fù)示意圖強化變量：以等效塑性應(yīng)變pl為強化變量，等效塑性應(yīng)變pl

plT由下式確定：pl??,plpl

t c(A.4.1-8) r?0 0 ??,pl

(A.4.1-9)0 0 1r?式中：l—塑性主應(yīng)變率，pl=? T（從大到小）。1 2 3plpl；對于單軸受壓情況，plpl。t 11 c 11屈服準則：Fσ,pl=1qp(pl)x?,0x?,0pl)0

(A.4.1-10)1

1 1 ccp1σ:I (A.4.1-11)3q 3S:S (A.4.1-12)2S=pIσ (A.4.1-13)0001001()pl)c ct l)t Kc)2Kc1 式中：p——有效靜水壓力，平面應(yīng)力下p1； 3 x yq——Mises

(A.4.1-15)(A.4.1-16)22222x y xy xyS——有效偏應(yīng)力張量；I——單位矩陣；001.10~1.16之間；pl)pl)與pl的關(guān)系可由混凝土單軸受壓應(yīng)c c力-應(yīng)變關(guān)系換算而得；

c c cpl)——pl)與pl的關(guān)系可由混凝土單軸受拉應(yīng)力t t-應(yīng)變關(guān)系換算而得；

t t tKc——控制屈服面在偏平面上的投影形狀的參數(shù)，介于0.5~1.0之間，對于正常配筋的混凝土，建議Kc=0.67。對于單軸拉壓情況，屈服面可退化為 pl)0 if0Fσ,pl11 t t 11

(A.4.1-17)pl)0 if0 11 c c 11雙軸受壓雙軸受拉單軸受壓單軸受拉雙軸受壓雙軸受拉單軸受壓單軸受拉圖A.4.1-2平面應(yīng)力下混凝土材料的屈服面流動法則：采用非關(guān)聯(lián)流動法則：

pl=Gσ

(A.4.1-18)σ塑性勢函數(shù)G采用Drucker-Prager雙曲函數(shù)：tant0q2tant0q22式中：——混凝土塑性勢函數(shù)的偏心距；——p-q平面內(nèi)的膨脹角；0——單軸受拉強度。附錄B鋼筋、鋼材本構(gòu)關(guān)系模型鋼筋與鋼材應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系鋼筋與鋼材應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可按下列公式確定：sfs

Esy,r s y y s ky,r s y y s

sy

(B.1.1-1)0 su0——鋼筋（鋼材）應(yīng)力；s——鋼筋（鋼材）應(yīng)變；Es——鋼筋（鋼材）彈性模量；fy,r——鋼筋（鋼材）屈服強度代表值；y——與fy,r對應(yīng)的鋼筋（鋼材）屈服應(yīng)變；u——鋼筋（鋼材）峰值應(yīng)變；k——鋼筋（鋼材）硬化段斜率。-可采用簡化的雙折線形式表達。sEssas aEsbabba .1.2-1)pskbasbab式中：a——再加載路徑起點對應(yīng)的應(yīng)變；

(B.1.2-2)b、b——分別為再加載路徑終點對應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變，如再加載方向鋼筋（鋼材）未曾屈服過，則b、b取鋼筋（鋼材）初始屈服點的應(yīng)力-應(yīng)（鋼材（鋼材最大應(yīng)變。鋼板塑性本構(gòu)關(guān)系模型剪力墻內(nèi)嵌鋼板時，鋼板可采用經(jīng)典金屬塑性二維本構(gòu)關(guān)系模型。鋼板塑性二維本構(gòu)關(guān)系模型，宜符合下列規(guī)定：Mises屈服準則；Bauschinger效應(yīng)；加卸載無剛度退化。1：σD:εεpl

(B.2.3-1)式中：εpl ——塑性應(yīng)變；D ——單元應(yīng)力-2屈服準則：鋼材的屈服面滿足Mises屈服函數(shù)：F=fσα003Sαdev3Sαdev:S2

(B.2.3-2)(B.2.3-3)S=pIσ (B.2.3-4)p1σ:I 3αdevα1α:II 3式中——屈服應(yīng)力；α ——反應(yīng)力；αdev——反應(yīng)力α的偏張量；S ——偏應(yīng)力張量；I ——單位矩陣。2232x y xy xyα0即為初始屈服面fσ2232x y xy xy3流動法則：可采用關(guān)聯(lián)的勢函數(shù)流動法則：plplFσl:l:l3

(B.2.3-7)(B.2.3-8)式中：F——勢函數(shù)，采用與屈服函數(shù)相同的函數(shù)；εpl——塑性應(yīng)變率；pl——等效塑性應(yīng)變率，通過等效塑性功pl=σ:pl導(dǎo)出。4硬化規(guī)則：可采用Ziegler運動硬化法則，式中屈服面移動方向按下式確定：αC

1σαpl0

(B.2.3-9)式中：C——運動硬化模量；0——屈服應(yīng)力，決定了屈服面的大小。Ziegler運動硬化法則示意如B.2.3所示：C1σαpl2 Mises初始屈服面1圖B.2.3平面應(yīng)力下鋼材屈服面硬化附錄C鋼筋混凝土構(gòu)件損傷破壞評價基本規(guī)定6C.1.1所示：表C.1.1損壞等級與損壞程度損壞等級損壞程度1級無損壞2級輕微損壞3級輕度損壞4級中度損壞5級重度損壞6級嚴重損壞鋼筋混凝土構(gòu)件基于應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模型的損傷破壞評價可參考附C.2,基于力-C.3?；趹?yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的損傷破壞評價C.2.1 鋼筋混凝土構(gòu)件的損壞等級可根據(jù)混凝土主壓應(yīng)變或鋼筋（鋼材）C.2.1確定。C.2.1混凝土構(gòu)件損壞等級評價標(biāo)準損壞等級損壞程度評價標(biāo)準混凝土主壓應(yīng)變鋼筋（鋼材）塑性應(yīng)變1級無損壞[0,0.8c,r)02級輕微損壞[0.8c,r,c,r)(0，y)3級輕度損壞[c,r,1.5c,r)[y，3y)4級中度損壞[1.5c,r, λc,r)[3y，6y)5級重度損壞[λc,r,u)[6y，12y)6級嚴重損壞[u,)[12y，∞)注：c,r為混凝土峰值壓應(yīng)變，u60λ取2.06580λ取1.580以上應(yīng)專門研究；50%20%時，損壞等級降低一級?；诹?變形關(guān)系的損傷破壞評價C.3.2-1~C.3.2-3所示：表C.3.2-1鋼筋混凝土梁損傷破壞形態(tài)劃分損壞形態(tài)剪跨比彎剪比彎曲損壞h≥2.0n≤.0彎剪損壞1.0≤h<2.0n≤.5hh≥2.0.0<n≤.5h剪切損壞其他表C.3.2-2 鋼筋混凝土柱損傷破壞形態(tài)劃分損壞形態(tài)剪跨比彎剪比彎曲損壞h≥2.0n≤.6彎剪損壞h≥2.0.6<n≤.01.4≤h<2n≤.0剪切損壞其他表C.3.2-3 鋼筋混凝土剪力墻損傷破壞形態(tài)劃分損壞形態(tài)剪跨比彎剪比彎曲損壞h≥1.5n≤.0彎剪損壞1.2≤h<1.5n≤.3h?3h≥1.5.0<n≤.0剪切損壞其他表中：MVh0

(C.3.2-1)為剪跨比；M為構(gòu)件截面彎矩；V為構(gòu)件截面剪力；h0為構(gòu)件截面有效高度。mMnVnl

(C.3.2-2)m為彎剪比；Mn、Vn分別為偏心受力構(gòu)件抗彎、抗剪承載力，計算中鋼筋和混凝土取材料強度平均值；l為零彎矩位置到計算截面的距離。鋼筋混凝土梁、柱和剪力墻損壞等級與位移轉(zhuǎn)角對應(yīng)關(guān)系如表C.3.3-1~C.3.3-3所示：C.3.3-1鋼筋混凝土梁損壞等級與位移轉(zhuǎn)角對應(yīng)關(guān)系構(gòu)件參數(shù)損壞等級與位移轉(zhuǎn)角1級2級3級4級5級6級彎曲損壞nqv≤0.2≥0.0120.0040.0160.0240.0310.0390.044≥0.8≥0.0120.0040.0180.0290.0390.0490.054≤0.2≤0.0010.0040.0100.0110.0130.0140.017≥0.8≤0.0010.0040.0120.0160.0200.0240.029彎剪損壞nqsv≤0.5≥0.0080.0040.0090.0140.0190.0240.026≥2.5≥0.0080.0040.0070.0090.0120.0140.016≤0.5≤0.00050.0040.0070.0090.0120.0140.016≥2.5≤0.00050.0040.0050.0070.0080.0090.012C.3.3-2鋼筋混凝土柱損壞等級與位移轉(zhuǎn)角對應(yīng)關(guān)系構(gòu)件參數(shù)損壞等級與位移轉(zhuǎn)角1級2級3級4級5級6級彎曲損壞nqv≤0.1≥0.0210.0040.0180.0270.0370.0460.056=0.6≥0.0210.0040.0130.0180.0220.0270.030≤0.1≤0.0010.0040.0150.0220.0290.0360.042=0.6≤0.0010.0040.0090.0110.0120.0130.014彎剪損壞nn≤0.1≤0.60.0030.0130.0200.0260.0330.040=0.6≤0.60.0030.0090.0110.0140.0160.018≤0.1≥1.00.0030.0110.0160.0210.0260.028=0.6≥1.00.0030.0080.0090.0110.0120.014構(gòu)件參數(shù)損壞等級與位移轉(zhuǎn)角1級2級3級4級5級6級彎曲損壞nqv≤0.1≥0.025構(gòu)件參數(shù)損壞等級與位移轉(zhuǎn)角1級2級3級4級5級6級彎曲損壞nqv≤0.1≥0.0250.0030.0110.0160.0220.0250.028=0.4≥0.0250.0030.0100.0130.0170.0200.022≤0.1≤0.0040.0030.0080.0100.0110.0130.015=0.4≤0.0040.0030.0070.0080.0090.0100.011彎剪損壞nn≤0.1≤0.50.0030.0100.0130.0170.0200.021=0.3≤0.50.0030.0080.0110.0130.0150.016≤0.1=2.00.0030.0080.0100.0110.0130.015=0.3=2.00.0030.0070.0080.0100.0110.013注：彎曲損壞軸壓力系數(shù)1>n>0.4時，位移轉(zhuǎn)角為表中n=0.4的數(shù)值放大1.7(1?n)倍；彎剪損壞軸壓力系數(shù)1>n>0.3時，位移轉(zhuǎn)角為表中n=0.3的數(shù)值放大1.4(1?n)倍。表中：

n Nfck

(C.3.3)n為軸壓力系數(shù)；N為豎向荷載與地震共同作用下的軸壓力；fck為混凝土軸心抗壓強度標(biāo)準值；Ac為柱或剪力墻的全截面面積。附錄D消能器非線性分析模型位移型消能器非線性分析模型1FdKdudFdFdysgn(ud)

（ud（

udy） (D.1.1-1)udy） (D.1.1-2)消能器的彈性剛度：

KdFdy/udy

(D.1.1-3)

Wc4Fdy(udmaxudy)

（udmaxudy） (D.1.1-4)式中：Fd——消能器輸出力；ud——消能器兩端的相對位移；Kd——消能器彈性剛度；Fdy——消能器屈服(起滑)荷載；——沿消能方向消能器屈服(起滑)位移；udmax——沿消能方向消能器最大可能的位移；Wc——消能器在udmax4D.1.1所示：圖D.1.1理想彈塑性模型示意圖1消能器阻尼力計算公式：FdKdudFdFdyKd(ududy)

（（ud

udy） (D.1.2-1)udy） (D.1.2-2)消能器的彈性剛度：

KdFdy/udy

(D.1.2-3)

Keff

Fdmaxudmax

（

d

udy

） (D.1.2-4)消能器一周耗能：Wc4(FdyudmaxFdmaxudy)

（udmaxudy）(D.1.2-5)式中：Fd——消能器輸出力；ud——消能器兩端的相對位移；Kd——消能器彈性剛度；Fdy——消能器屈服(起滑)荷載；udy——沿消能方向消能器屈服(起滑)位移；Fdmax——消能器最大荷載；udmax——沿消能方向消能器最大可能的位移；Keff——消能器有效剛度；Wc——消能器在udmax位移上循環(huán)一周耗散的能量；——屈服后剛度比。D.1.2所示：圖D.1.2雙線性模型示意圖Wen1WenF(u,z)Kdud1)Kdzd d zzn1znd d 式中：——屈服后剛度比；、A、n——分別為滯回關(guān)系形狀控制參數(shù)。

(D.1.3-1)(D.1.3-2)2Wen量可采用積分進行計算。速度型消能器非線性分析模型MaxwellKelvin爾文模型)，應(yīng)具備如下基本特征：MaxwellKelvinMaxwellKelvinD.2.1所示：Maxwell模型 b)Kelvin模圖D.2.1Maxwell模型與Kelvin模型速度相關(guān)型消能器黏滯模型或黏彈性模型，按下列公式確定：消能器阻尼力計算公式：FC

)m

(D.2.2-1)d d式中：Fd——黏滯消能器的阻尼力；Cd——消能器阻尼系數(shù)，與液壓缸直徑、活塞直徑、導(dǎo)桿直徑和流體粘度等參數(shù)有關(guān)；m——0.2到1之間。黏滯消能器耗能計算公式如下：W2 (D.2.2-2)c d1 dmax黏彈性消能器耗能計算公式如下：WGu2

(D.2.2-3)c dmaxdCGAd

(D.2.2-4)1hKeff

(G2G2)h

(D.2.2-5)式中：1試驗加載圓頻率；Cd——消能器阻尼系數(shù)；G——黏彈性材料剪切模量；G——黏彈性材料儲存模量；A——黏彈性材料層橫截面面積；h——黏彈性材料層厚度。D.2.2所示：黏滯消能器 b)黏彈性消能圖D.2.2黏滯消能器和黏彈性消能器滯回曲線示意圖附錄E隔震裝置非線性分析模型橡膠隔震支座非線性分析模型E.1.1所示：Fk1△uk2圖E.1.1橡膠隔震支座豎向本構(gòu)關(guān)系模型示意圖k2確定。E.1.2所示：FKp

KcKeffdmax△u△udmax圖E.1.2鉛芯橡膠隔震支座水平向本構(gòu)關(guān)系模型示意圖相關(guān)參數(shù)計算公式如下：鉛芯橡膠隔震支座的初始剛度：KdFdy/udy

(E.1.2-1)鉛芯橡膠隔震支座的等效剛度：Keff

max/ud

（當(dāng)udmaxudy時） (E.1.2-2)鉛芯橡膠隔震支座往復(fù)一次耗散的能量：Wc4(FdyudmaxFdmaxudy)

（當(dāng)udmaxudy時） (E.1.2-3)——鉛芯橡膠隔震支座屈服荷載；max——鉛芯橡膠隔震支座最大荷載；Kd——鉛芯橡膠隔震支座初始剛度；Keff——鉛芯橡膠隔震支座等效剛度；udmax——水平向鉛芯橡膠隔震支座最大位移；udy——水平向鉛芯橡膠隔震支座屈服(起滑)位移；Wc——鉛芯橡膠隔震支座往復(fù)一次耗散的能量。摩擦擺隔震支座非線性分析模型摩擦擺隔震支座豎向剛度受壓可設(shè)定為彈性，受拉可設(shè)定剛度為零。E.2.2所示：FKcμPKpKeff△u圖E.2.2摩擦擺隔震支座水平向本構(gòu)關(guān)系模型示意圖相關(guān)參數(shù)計算公式如下：摩擦擺隔震支座的初始剛度：KpP/dy

(E.2.2-1)摩擦擺隔震支座的屈服后剛度：KcP/R

(E.2.2-2)摩擦擺隔震支座的等效剛度：Keff

Rudmax

(E.2.2-3)摩擦擺隔震支座的恢復(fù)力：FPuP（gn

(E.2.2-4) R 摩擦擺隔震支座往復(fù)一次耗散的能量：cPudx

(E.2.2-5)

TRg

(E.2.2-6)式中：Kp——摩擦擺隔震支座的初始剛度；——摩擦擺隔震支座的動摩擦系數(shù)；P——摩擦擺隔震支座承受的豎向荷載；dy——摩擦擺隔震支座的屈服位移；Kc——摩擦擺隔震支座的屈服后剛度；R——摩擦擺隔震支座的等效曲率半徑；Keff——摩擦擺隔震支座的等效剛度；udmax——摩擦擺隔震支座的水平向最大位移；u——摩擦擺隔震支座的水平向位移；F——摩擦擺隔震支座的水平向恢復(fù)力；Wc——摩擦擺隔震支座往復(fù)一次耗散的能量；T——摩擦擺隔震支座的隔震周期。本規(guī)程用詞說明為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對于要求嚴格程度不同的用詞說明如下：表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；表示嚴格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”；正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。條文中指明應(yīng)按其它標(biāo)準執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。引用標(biāo)準名錄《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準》（GB50017-2017）《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準》（GB50068-2018）《多高層木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準》（GB/T51226-2017）《裝配式混凝土建筑設(shè)計標(biāo)準》（GB/T51231-2016）《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計標(biāo)準》（GB/T51232-2016）《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1-2014）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ7-2010）《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ99-2015）《建筑消能減震技術(shù)規(guī)程》（JGJ297-2013）《疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程》（CECS126:2001）《建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計通則》（CECS160:2004）《建筑鋼結(jié)構(gòu)抗火技術(shù)規(guī)范》（CECS200:2006）《建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計規(guī)范》（CECS392:2014）建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析技術(shù)規(guī)程條文說明目錄1 總 則 58基本規(guī)定 59一般規(guī)定 59適用范圍 60分析方法 60分析模型 64地震作用 68結(jié)果應(yīng)用 70抗震性能化設(shè)計 72抗倒塌設(shè)計 73混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析 75分析方法 75分析模型 76復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu) 77鋼結(jié)構(gòu)非線性分析 79分析方法 79分析模型 80空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 80鋼結(jié)構(gòu)抗火分析 81消能減震結(jié)構(gòu)非線性分析 83分析方法 83分析模型 84結(jié)果應(yīng)用 85隔震結(jié)構(gòu)非線性分析 87分析方法 87分析模型 87結(jié)果應(yīng)用 88ContentsChapter1General1 58Chapter3BasicRequirementsofNonlinearAnalysis 59General 59ApplicableScope 60AnalysisMethod 60AnalysisModel 64EarthquakeAction 68ResultApplication 70SeismicPerformanceBasedDesign 72CollapseDesign 73Chapter4ConcreteStructureNonlinearAnalysis 75AnalysisMethod 75AnalysisModel 76ComplexStructure 77Chapter5SteelStructureNonlinearAnalysis 79AnalysisMethod 79AnalysisModel 80SpaceGridStructure 80SteelStructureFireResistantDesign 81Chapter6Energy-DissipatedStructuresNonlinearAnalysis 83AnalysisMethod 83AnalysisModel 84ResultApplication 85Chapter7SeismicallyIsolatedStructuresNonlinearAnalysis 87AnalysisMethod 87AnalysisModel 87ResultApplication 881 總 則1.0.1的非線性發(fā)展也是比較強烈的。目的?；疽?guī)定一般規(guī)定的分析結(jié)果將存在不可忽略的偏差，應(yīng)采用非線性方法進行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計。應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、彎矩-曲率關(guān)系、內(nèi)力-變形關(guān)系等。定的材料指標(biāo)與本構(gòu)關(guān)系模型。P-Δ效應(yīng)等簡化分析方法考慮幾何為準確的方法考慮幾何非線性影響?？梢暂^好地達到明確結(jié)構(gòu)在地震等外力作用下傳力途徑是否合理的目的。多道防線對于結(jié)構(gòu)在強烈地震等外力作用下的安全是比較重要的。所謂多道防線的概念，通常指的是：整個結(jié)構(gòu)體系由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)雙肢或多肢抗震墻體系由若干個單肢墻分系統(tǒng)組成；框架-支撐框架體系由框架和支撐框架兩個系統(tǒng)組成；框架-筒體體系由框架和筒體兩個系統(tǒng)組成。結(jié)構(gòu)體系具有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意識地建立起一系薄弱層（部位）的概念，也是結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計中的重要概念，包括：（位）的基礎(chǔ)。要使樓層（部位）的實際承載力在總體上保持相對均勻，一旦樓層（位能力不能有效發(fā)揮，不利于保證整體結(jié)構(gòu)的安全。要防止在局部上加強而忽視整個結(jié)構(gòu)各部位剛度、強度的協(xié)調(diào)。（部位使之具備足夠的耗散能量的能力又不發(fā)生危及整體結(jié)構(gòu)安全的情況是提高結(jié)構(gòu)總體性能的有效手段。適用范圍3.2.2、3.2.3形，會引起結(jié)構(gòu)嚴重破壞甚至倒塌。保證“大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)要求。分析設(shè)計。分析方法3.3.1（推覆分析（彈塑性時程分析增量動力分析方法（IDA分析）。非線性靜力分析一般沿結(jié)構(gòu)高度施加按一定形式分布的模擬地震作用等效能力譜和需求譜相交得到性能點，其計算結(jié)果需要工程經(jīng)驗判斷。非線性動力分析方法的優(yōu)點是可以仿真模擬結(jié)構(gòu)在地震作用等外力作用下算工作量相對較大，需要考慮不同地震動下計算結(jié)果的離散性。果，并進一步進行結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力評估。3.3.3、3.3.4定水平地震力方式等。非線性推覆分析得到建筑結(jié)構(gòu)基底剪力-頂點位移關(guān)系后，一般采用能力譜國家標(biāo)準規(guī)范所規(guī)定的反應(yīng)譜變換得到。建筑結(jié)構(gòu)非線性動力微分方程的求解，目前一般采用隱式積分方法或顯式造成計算時間耗費顯著增加或影響計算結(jié)果的準確性。顯式積分方法一般采用差分格式求解，為滿足算法穩(wěn)定性前提，建筑結(jié)1m10-5~10-4左構(gòu)阻尼和非線性本構(gòu)關(guān)系模型兩方面重復(fù)考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的能量耗散。采用顯式積分方法時，若使用完整的瑞利阻尼形式，則計算工作量會進建筑結(jié)構(gòu)進行非線性動力分析時，結(jié)構(gòu)阻尼比的確定應(yīng)考慮如下一些影響因素：建筑結(jié)構(gòu)無論在風(fēng)荷載、多遇地震、設(shè)防地震、罕遇地震或極罕遇地震在風(fēng)荷載、多遇地震及設(shè)防地震（采用線彈性分析方法）下，通常假定（采用非線性分析方法大量的混凝土結(jié)構(gòu)振動臺試驗結(jié)果表明，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)的外界作用較小且0.01~0.030.05結(jié)構(gòu)阻尼比。性動力分析的結(jié)構(gòu)阻尼比?？紤]能量耗散，以避免低估結(jié)構(gòu)響應(yīng)造成的結(jié)構(gòu)設(shè)計偏于不安全情況出現(xiàn)。動力分析的相關(guān)規(guī)定?；诟怕逝c數(shù)理統(tǒng)計方法評估建筑結(jié)構(gòu)的倒塌易損性和倒塌風(fēng)險是建筑結(jié)作。全不同于按一次整體成型的內(nèi)力狀態(tài)。程相對應(yīng)的逐步增加結(jié)構(gòu)樓層剛度的模型，并對應(yīng)施加重力荷載。關(guān)鍵構(gòu)件進行單構(gòu)件施工過程模擬。構(gòu)以及存在幾何變形影響明顯的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮幾何非線性影響。采用附加彎矩二階效應(yīng)等簡化方法。地震輸入計算并考慮行波效應(yīng)和局部場地效應(yīng)可更加真實地體現(xiàn)地震作用對空間結(jié)構(gòu)的影響。7應(yīng)差異不明顯；78、9度區(qū)，多點地震輸入得到的結(jié)構(gòu)響應(yīng)差異比較明顯，應(yīng)考慮行波效應(yīng)和局部場地效應(yīng)對輸入地震動時程進行修正。由于地震作用是一種隨機過程，多點地震輸入時應(yīng)考慮最不利的組合情況。數(shù)。分析模型材料本構(gòu)關(guān)系模型對建筑結(jié)構(gòu)非線性分析結(jié)果的影響是顯著的，建筑結(jié)構(gòu)（如框架結(jié)構(gòu)梁、柱的節(jié)點區(qū)域等），在進行非線性分析時建議考慮鋼筋與混凝土的粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系模型。（GB50010-2010）規(guī)定建議鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析時應(yīng)考慮鋼筋在混凝土破壞后受壓屈曲效應(yīng)的影響，以更準確模擬鋼筋混凝土構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的全過程破壞情況。網(wǎng)格，并進行整體結(jié)構(gòu)三維模型分析已經(jīng)可以達到工程實用階段。-（轉(zhuǎn)角（較大洞口及洞口錯位等情況筋與混凝土之間的粘結(jié)和共同受力對剪力墻構(gòu)件抗剪能力的影響。31/2~1/453~5可根據(jù)實際經(jīng)驗酌情選用非線性分析單元。調(diào)。此時回填土剛度參數(shù)的選取對整體計算結(jié)果尤其是對地下室構(gòu)件內(nèi)力存在顯著的影響。安全情況出現(xiàn)。全性，并有效降低地下室在其他偶然作用下的破壞概率。多塔、連體結(jié)構(gòu)的塔樓、裙房及連體部分在地震作用下的相互影響較為強精細化模型以充分體現(xiàn)其復(fù)雜受力狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)可能損傷破壞部位。整體結(jié)構(gòu)的初始阻尼比來考慮對非線性分析結(jié)果的影響。為可根據(jù)試驗研究確定。地震作用建筑結(jié)構(gòu)非線性分析的地震輸入方向主要考慮以下因素：三向地震輸入，至少應(yīng)考慮兩個水平方向的地震分量共同作用。根據(jù)震害經(jīng)驗，9918m1.5m24m2m懸挑陽臺和走廊等震害嚴重，應(yīng)考慮豎向地震作用。9某一方向水平地震作用主要由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)，如該構(gòu)件帶有翼15°時，應(yīng)考進行建筑結(jié)構(gòu)非線性分析的地震動時程及相關(guān)參數(shù)選取主要考慮以下因素：85％以上，510％。計算結(jié)果在結(jié)構(gòu)主方向的平80％，每個地震動時程65％。從工程角度考慮，這樣可以保證動力分析結(jié)果滿足120％。提供依據(jù)。310%以內(nèi)是比較精細和符合現(xiàn)有工程精度要求的。效峰值和持續(xù)時間均要符合規(guī)定。分組確定。地震動時程的有效峰值以地震影響系數(shù)曲線峰值除以放大系數(shù)(約2.25)得到，計算輸入的加速度峰值，必要時可比上述有效峰值適當(dāng)加大。1(1):0.85(水平2):0.65(輸入地震動時程的有效持續(xù)時間，一般從首次達到該地震動時程峰值的1010％為止；不論是實際的強震記錄還是人工模5～105～100.05s據(jù)特征周期放大后的反應(yīng)譜選取地震動時程。結(jié)果應(yīng)用用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的較多方面：3.6.2考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件和材料溫度效應(yīng)的非線性分析，進行建筑結(jié)構(gòu)抗火性能化設(shè)計。倒”的抗震設(shè)計目標(biāo)。接分析設(shè)計。體穩(wěn)定和進行抗倒塌能力評估。設(shè)計參數(shù)計算：架內(nèi)力調(diào)整。件的剛度折減系數(shù)，并根據(jù)等效剛度模型完成性能化設(shè)計。比。非線性分析比較準確地得到。用于上述各水準地震作用下的建筑結(jié)構(gòu)非線性分析。(多遇地震作用)從建筑結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)角度應(yīng)基本保持彈性受力狀態(tài)；遭遇第二水準烈度(設(shè)防地震作用)時，結(jié)構(gòu)進入非線性工作階段，但塑性發(fā)展或結(jié)構(gòu)體系的損壞應(yīng)控制在建筑結(jié)構(gòu)基于多遇地震作用下線彈性分析內(nèi)力，進行內(nèi)力調(diào)整后的構(gòu)件設(shè)計承載力設(shè)計結(jié)果與構(gòu)件的實際承載力并非完全一致。構(gòu)件可重新設(shè)計或采取一定的構(gòu)造加強措施。取一定的構(gòu)造加強措施。通過罕遇地震下的非線性分析，可以驗證結(jié)構(gòu)能否做到“大震不倒”，即關(guān)倒”要求的結(jié)構(gòu)應(yīng)重新進行設(shè)計。消能減震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)具有天然的非線性屬性，可依據(jù)非線性分析結(jié)果進行主體結(jié)構(gòu)與消能器或隔震裝置的直接分析設(shè)計。具備足夠的技術(shù)基礎(chǔ)。免基于線彈性假定得到的構(gòu)件內(nèi)力通過內(nèi)力調(diào)整所帶來的計算內(nèi)力與實際構(gòu)件假定不一致，將較大程度上推動建筑結(jié)構(gòu)基本理論和設(shè)計方法的技術(shù)進步?？拐鹦阅芑O(shè)計不同地震水準的性能要求，通過非線性分析滿足相關(guān)性能目標(biāo)要求。、3.7.3的規(guī)定或基于可靠的科學(xué)研究成果。抗倒塌設(shè)計全過程分析和抗倒塌設(shè)計，了解結(jié)構(gòu)的安全儲備和冗余水平。標(biāo)準規(guī)范的規(guī)定。充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在破壞全過程中的真實受力狀態(tài)。在爆炸沖擊等偶然作用下，應(yīng)考慮動力效應(yīng)對材料本構(gòu)關(guān)系模型的影響。保證罕遇地震作用下的抗倒塌能力是現(xiàn)行國家標(biāo)準規(guī)范對建筑結(jié)構(gòu)的基性能化設(shè)計目標(biāo)。建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下合理的屈服次序?qū)τ诒ＷC其抗倒塌能力十分重要，可通過非線性分析驗證結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服次序是否符合設(shè)計預(yù)期。力學(xué)理論和非線性分析方法進行施工建造