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抗震规范 EC8 的评价(英国)

Scott Wilson Kirpatrick 工程咨询公司曾经参与了抗震设计规范Eurocode8 ( EC8 )的制定,现在利用 LUSAS 对南亚的两个项目进行分析以对规范的修改进行评价。  

                                                     

性能系数q

在英国 1988 年对各种规范的全国性评价工作中,参照 EC8 和美国 UBC/SEAOC 规范对比设计了不同材料如钢、预应力混凝土、组合材料以及砂浆建筑物。结果发现,参照 EC8 规范的原本,对不规则结构的设计不利,因此,*近的版本采用了不同的方法,降低了结构的性能系数 q 。但是英国直到现在也没有详细的研究。许多工业形状不规则的工业建筑物,一个潜水艇库和一个波音 747 飞机库利用 LUSAS 进行了分析以考察 EC8 中现在的设计方法的合理性。


潜水艇基地

该潜水艇基地的分析是用来考察具有不规则基础和核心结构的建筑物的抗震性能。基础不规则可能在那些支承在桩基础上的结构物上,土层可能随现场情况有所不同,基础的重量占整个结构物重量的很大比重。


桩筏模型


建立了不同基础条件下该超静定结构的二维和三维模型进行考察,并建立了一个具有刚性柱基础的模型作为其他 4 设计模型的参考。利用当地的地震谱数据进行了谱分析,说明了不同振动方式的相对重要性。在 LUSAS 中这很容易实现,对于结构响应的理解帮助定义了 SRSS 和 CQC 规则。该超静定结构不同部位的剪应力被提取出来,并在上面的图表中有所显示。


飞机库

该钢结构飞机库的平面形状极不规则,建立了 4 LUSAS 模型来考察使用刚性或柔性门框或顶膜的影响。由于建筑物长面的端部发生破坏的频率很高,结构的扭转反应受到了特别的关注。从分析中提取了大门、房顶、柱和以及支撑中的剪力和弯矩,为 EC8 可能要进行的改进服务。结果显示,刚性膜是没有必要的,从而,关于偶然偏心矩的设计条例需要为利用柔性膜的结构进行一些修改。



结论

LUSAS 在这些项目中的应用标明 EC8 的现形条例对一些较规则的结构仍是适用的,但在用于其他结构时就必须谨慎一点。如 SWK 的资深工程师大卫 . 史密斯所想的那样:“ EC8 的新条例现在仍不理想,但是,降低 q 系数的想法使得其优于任何美国的抗震规范。”通过 LUSAS 的分析,他建议:对于高度不规则的结构, EC8 中 q 系数的小幅度的减小是不合适的。一个选择是提供一个介于 0.6 ~ 0.85 之间的值供用户根据使用的层荷载承受类型以及其与结构中外力效应的吻合程度来选用。要想建立关于性能系数 q 和附加偏心的新的公式,利用 LUSAS 进行进一步的研究是必要的。

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