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4.2 抗震设计规定
4.2.1 木结构建筑抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定。
4.2.2 木结构建筑应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的规定确定其抗震设防类别和相应的抗震设防标准。
4.2.3 木结构建筑的结构体系应符合下列规定:
1 平面布置宜简单、规则,减少偏心。楼层平面宜连续,不宜有较大凹凸或开洞。
2 竖向布置宜规则、均匀,不宜有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度沿竖向自下而上宜均匀变化,竖向抗侧力构件宜上下对齐,并应可靠连接。
3 结构薄弱部位应采取措施提高抗震能力。当建筑物平面形状复杂、各部分高度差异大或楼层荷载相差较大时,可设置防震缝;防震缝两侧的上部结构应完全分离,防震缝的最小宽度不应小于100mm。
4 当有挑檐时,挑檐与主体结构应具有良好的连接。
4.2.4 除木结构混合建筑外,木结构建筑中不宜出现表4.2.4中规定的一种或多种不规则类型。
4.2.5 当木结构建筑的结构不规则时,应进行地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。
4.2.6 当轻型木结构建筑进行抗震验算时,水平地震作用可采用底部剪力法计算。相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数α1可取水平地震影响系数最大值。
4.2.7 以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的胶合木结构或其他方木原木结构的抗震验算可采用底部剪力法。其结构基本自振周期特性应按空间结构模型计算。
4.2.8 对于扭转不规则或楼层抗侧力突变的轻型木结构,以及质量和刚度沿高度分布不均匀的胶合木结构或方木原木结构的抗震验算,应采用振型分解反应谱法。
4.2.9 木结构建筑的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定确定。木结构建筑地震作用计算阻尼比可取0.05。
4.2.10 木结构建筑进行构件抗震验算时,承载力抗震调整系数γRE应符合表4.2.10的规定。当仅计算竖向地震作用时,各类构件的承载力抗震调整系数γRE均应取为1.0。
4.2.11 当木结构建筑为本标准表4.2.4中规定的结构不规则建筑时,楼层水平力应按抗侧力构件层间等效抗侧刚度的比例分配,并应同时计入扭转效应对各抗侧力构件的附加作用。
4.2.12 对于抗震设防烈度为8度、9度时的大跨度及长悬臂胶合木结构,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定进行竖向地震作用下的验算。
4.2.13 木结构建筑进行构件抗震验算时,应符合下列规定:
1 对于支撑上下楼层不连续抗侧力单元的梁、柱或楼盖,其地震组合作用效应应乘以不小于1.15的增大系数;
2 对于具有薄弱层的木结构,薄弱层剪力应乘以不小于1.15的增大系数;
3 轻型木结构在验算屋盖与下部结构连接部位的连接强度及局部承压时,应对地震作用引起的侧向力乘以1.2倍的放大系数。
4.2.14 对于楼、屋面结构上设置的围护墙、隔墙、幕墙、装饰贴面和附属机电设备系统等非结构构件,及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。非结构构件抗震验算时,连接件的承载力抗震调整系数γRE可取1.0。
4.2.15 抗震设防烈度为8度和9度地区设计木结构建筑,可采用隔震、消能设计。
4.2.3 参考抗震规范中对“8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构层高相差较大时,可根据需要在防震缝两侧沿房屋全高各设置不少于两道垂直于防震缝的抗撞墙”的规定,对木结构建筑设置抗震缝作出类似的规定。“防震缝两侧均应设置墙体”不仅仅是针对轻型木结构,对于梁柱式木结构也适用。
4.2.6 “结构基本周期的水平地震影响系数α1应取水平地震影响系数最大值”是根据同济大学对8个足尺轻型木结构房屋模型的基本自振周期的实测数据及试验结果分析确定。在同济大学的试验中可知,房屋基本自振周期与剪力墙刚度、激振程度及扭转等因素密切相关,仅考虑房屋的高度是不够的;采用“原2003版规范”第9.2.2条的规定所得周期小于结构的实测基本自振周期,且随着抗侧剪力墙长度的减小、激振程度的增大、结构不对称性的增强等两者差值不断增大。因此,本标准建议对于3层及以下轻型木结构房屋的地震影响系数直接取最大值。
4.2.7 以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的胶合木结构或其他梁柱式木结构建筑的结构基本自振周期,目前无法给出具体的计算公式,因此本标准建议由计算机整体分析模型进行计算。对于抬梁式、穿斗式等传统木结构,其基本自振周期大约在0.4s~0.7s之间。对于抬梁式和穿斗式的基本自振周期,可以考虑按照其自振周期的范围、计算机整体分析模型互相参照进行确定。
4.2.8 对于不规则的木结构建筑的抗震验算参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定,宜采用振型分解反应谱法计算。
4.2.11 木结构建筑的楼层水平地震力按抗侧力构件的从属面积上重力荷载代表值的比例进行分配时,由于木结构建筑楼面多为单向板,在荷载分配时应特别注意。
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