5 电气设施地震作用

5.0.1 电气设施的地震作用应按下列原则确定：
    1 电气设施抗震验算应至少在两个水平轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。
    2 对质量和刚度不对称的结构，应计入水平地震作用下的扭转影响。
    3 抗震设防烈度为8度、9度时，大跨度设施和长悬臂结构应验算竖向地震作用。

5.0.2 电气设施可采用静力法、底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法等进行抗震分析。

5.0.3 地震作用的地震影响系数应根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306的有关规定、场地类别、结构自振周期、阻尼比及本规范第1. 0. 9条确定，并应符合下列要求：
    1 水平地震影响系数最大值应根据设计基本地震加速度应按表5.0.3-1 采用，设计基本地震加速度应根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306取电气设施所在地的地震动峰值加速度。
    2 水平地震影响系数特征周期应根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306取电气设施所在地反应谱特征周期，并根据场地类别调整确定；或根据国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011按电气设施所在地的设计地震分组和场地类别按表5.0.3-2采用。如按罕遇地震计算时特征周期增加0.05s。
注：周期大于6.0s的结构所采用的地震影响系数应专门研究。

表5.0.3-1 水平地震影响系数最大值

表5.0.3-2 特征周期值（s）

5.0.4 对已编制地震小区划的城市或开展工程场地地震安全性评价的场地，应按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数。

5.0.5 地震作用的地震影响系数曲线的形状参数应符合下列要求：
    1 对于Ⅱ类场地，地震作用的地震影响系数曲线(图5. 0. 5)的形状参数计算应符合下列规定：
    1) 直线上升段，周期小于0.1s的区段；
    2) 水平段，自0.1s至特征周期的区段；
    3) 曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期的区段；
    4) 直线下降段，自5倍特征周期至6s区段；
    5) 地震影响系数曲线按下式表达：

式中：α——地震影响系数；
    α_max——地震影响系数最大值；
    T_g——特征周期；
    T——结构自振周期；
    ζ——结构阻尼比；
    γ——衰减指数；
    η₁——直线下降段的下降斜率调整系数，当计算值η₁＜0 时，η₁应取为0；
    η₂——阻尼调整系数，当计算值η₂＜0.55 时，η₂应取为0.55。

图5.0.5 地震影响系数曲线

   2 对于其他类场地，计算地震作用的地震影响系数曲线形状参数按下式确定：

αs = η₃α     (5.0.5-5)

式中：αs的——不同类场地的地震影响系数；
    α——按式(5.0.5-1)计算的地震影响系数值；
    η₃——地震影响系数最大值场地调整系数，应符合表5.0.5的规定。

表5.0.5 地震影响系数最大值 场地调整系数

5.0.6 当采用底部剪力法进行结构水平地震作用计算(图5.0.6)时，结构的总水平地震作用标准值及各质点的水平地震作用标准值，应按下列公式计算：

图5.0.6 结构水平地震作用计算简图

    1 结构总水平地震作用标准值应按下式计算：

F_EK =α₁G_eq    (5.0.6-1)

式中：F_EK ——结构总水平地震作用标准值；
    α₁——对应于结构基本自振周期的水平地震影响系数，应按本规范第5.0.5条采用；
    G_eq——结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85% 。
    2 各质点的水平地震作用标准值应按下式计算：

式中：F_i——i质点的水平地震作用标准值；

    G_i、G_j——分别为集中于质点i 、j 的重力荷载代表值；
    H_i、H_j——分别为i、j质点的计算高度；
    δ_n——顶部附加地震作用系数，可符合表5.0.6 的规定。

表5.0.6 顶部附加地震作用系数

注：T₁为结构的基本自振周期。
    3 顶部附加水平地震作用应按下式计算：

式中：△F_n——顶部附加水平地震作用，应符合表5.0.6的要求。

5.0.7 当采用振型分解反应谱法时，所取振型数应能保证参与质量至少达到总质量的90%或以上。地震作用和作用效应应符合下列规定：
    1 结构j振型i质点的水平地震作用标准值，应按下列公式确定：

式中：F_ji ——j振型i质点的水平地震作用标准值；
    α_j ——相应于j 振型自振周期的水平地震影响系数，应按本规范第5.0.5条采用；
    γ_j ——j 振型的参与系数；
    X_ji——j振型i质点的水平相对位移；
    G_i——i质点的重力荷载代表值，应包括全部恒荷载、固定设备重力荷载和附加在质点上的其他重力荷载。
    2 当相邻振型周期比小于0.9时，各振型的水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形)，应按下式进行计算：

式中：S_Ek——水平地震作用效应；
    S_j——j振型水平地震作用效应。
    3 当相邻振型周期比大于0.9时，各振型的水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形)，应按下列公式进行计算：

式中：S_Ek——水平地震作用效应：
    S_j 、S_k——分别为j，k振型地震作用效应；
    ζ_j、ζ_k——分别为j、k振型的阻尼比；
    ρ_jk——j 振型与k振型的藕联系数；
    λ_T——k振型与j振型的自振周期比。