NB/T 20488-2018 核设施结构基于性能抗震设计方法.pdf
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NB/T 20488-2018 核设施结构基于性能抗震设计方法
SAo.tH, SAH
a 设计地震动时程的时间间隔不超过0.01s,且持续时间不少于20s。 b 计算设计地震动时程的5%阻尼比反应谱在频带[f,10范围内的控制点数不得少于100个,且 在0.1Hz~50Hz或尼奎斯特频率范围内的对数坐标上均匀分布。 设计地震动时程的5%阻尼比反应谱(使用单组时程)或5%阻尼比平均反应谱(使用多组时 程)在所有控制点处不得低于目标反应谱的90%。且反应谱的每个控制点,在其相应频率±10% 的频带内,即不得有超过9个相邻的频率点谱值全部低于目标反应谱,
NB/T20488—2018 d)设计地震动时程的5%阻尼比反应谱(使用单组时程)或5%阻尼比平均反应谱(使用多组时程) 在所考虑频率范围内的所有控制点处,谱值不得超过目标反应谱的130%。当不满足这一要求 时,则需计算加速度功率谱密度,以检验时程在整个频段内不存在能量空缺。 e)按上述方法得到的合成地震动时程应具有足够的强震持时,不低于6s,且其地面峰值加速度α、 峰值速度v和峰值位移d之间的相互比值(vla和ad/v2)与用于确定一致危险性反应谱的控制 地震的震级和震中距特征值相一致。 f 每组时程的三分量之间应满足统计独立的要求,任意两条时程的互相关系数不应大于0.16。 不得采用简单平移时间轴的方式合成地震动时程。 6.2.3线性地震分析可采用人工合成、实测或修正实测时程,非线性地震分析可采用多组实测或修正 实测时程。当采用修正实测时程时,可按比例调整实测时程的傅里叶幅值,但不得改变实测时程的傅里
构筑物的地震效应应根据GB50267和NB/T20256的相关要求进行计算,可采用线性等效静力 性动力分析、复频率反应法或非线性分析方法
园林绿化标准规范范本7.1.2 非线性分析
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表6钢筋混凝土构件的有效刚度
用于计算地震反应的数学模型应包括下面的质量:结构自重、固定设备重 和活荷载代表值(不应 小于设计活荷载的25%) 当设计雪荷载小于等于1.4kN/m时可不考虑。当雪荷载超过1.4kN/m时,应考虑设计雪荷载,但 是考虑到场地条件、形状和荷载持时等因素,可以采用75%的设计雪荷载。
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表7动力分析中的阻尼比(续)
7. 2. 3~阻尼比
7. 2. 3~阻尼比
线弹性分析中根据承载构件的平均响应水平来确定物项的阻尼比,见表7。平均响应水平通 承载力的比值来表示(De/C),按照表8进行估算。
表8估计阻尼的响应水平
表9确定阻尼的最大响应水平汇总
3.1.1核设施可接受的结构体系及体系定义参见附录A。核设施首选的结构体系应具备足够的强度和 延性以承受设计基准地震。提供包容的首选结构体系也应具备足够的刚度来限制层间位移以限制外墙的 裂缝,具备这些特征的结构体系包括: a)由钢筋混凝土剪力墙提供抗侧力体系的结构 b)板/墙结构。
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8.1.2在设计基准地震下会产生过大的层间位移或者发生脆性破坏的结构体系不能在核设施中采用。 在核设施抗侧力体系设计中不得使用的结构体系包括素混凝土体系、采用仅承受重力的连接形式的预制 混凝土体系、无钢筋的砌体体系、木结构。其他体系的使用应经过验证。
钢筋混凝土结构的承载力可按照NB/T20012的规范确定,钢结构的承载力可按照NB/T20 确定。对于低矮的(墙高/墙长<2.0)具有边缘构件或者端墙的混凝土墙,可按照附录B进行抗 力评估。
结构无薄弱层或软弱层
式中: F,——非弹性能量吸收系数,见表10
SA(f.) Fus = Fusi SA(F) ≥1.0.
式中: SA(f)一一结构主频(fh)的加速度谱值; SA(fo)一非线性地震反应的有效自振频率(fe,式11或式12定义)对应的加速度谱值; 当f, ≤ pEAKS时,
表10非弹性能量吸收系数F
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表10非弹性能量吸收系数F,(续)
9.1.2基于变形接受准则的地震荷载效应组
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基于变形接受准则的地震荷载效应组合用于非线性地震分析与评估线性地震分析变形,应按如下荷 载效应组合方式组合:
具体如下: a 线性分析应满足本节强度接受9.2.2.1和相应荷载效应组合式(6)、式(7)与变形接受9.2.3.1 a)和相应荷载效应组合式(13)的要求。 b) 非线性分析应当满足本节变形接受准则相关要求。非线性分析中屈服构件的承载力应受限于规 范承载力。 所有的结构都应满足第10章延性的构造要求。
9. 2. 2强度接受准则
9.2.3变形接受准则
9.2.3.1结构系统允许位移限值应遵循以下
)每层的层间位移角小于表11中允许值,其中层间位移角按式(13)要求计算得到(位移角,即 层间位移与层高之比,层间位移包含弹性和非弹性位移之和) h)对干剪力墙结构或支撑框架结构非线性分析, 每层薄弱杆件的位移角应小于允许位移角:
一根据式(13)计算的构件总位移角(弧度)
3.2结构构件允许转动限值应遵循以下规定:
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对于各种结构体系及支座,应满足以下基本要求: 结构的整体布置和详细设计应使结构在两个水平方向和竖直方向的尽可能规则。 b) 结构的刚度和质量分布尽可能均匀,刚度中心尽量接近质量中心,减小扭转效应。 C 避免出现局部薄弱部位,若有局部薄弱部位应予加强。 d 结构水平抗侧力体系中各个构件的设计强度,应尽量保证在水平荷载作用下具有相近的承载裕 量。 e 在结构的整体布置阶段,根据实际情况在结构体系中应设置尽量多的超静定次数。 应避免相邻结构在地震作用下发生碰撞
10.2.4对于钢结构支撑框架,地震能量的耗散通过支撑杆件的非弹性弯曲变形来实现。支撑框架在结
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C 连接节点的设计应具有足够的强度,保证连接节点处的极限强度(螺栓和焊缝)大于支撑构件 达到屈服强度时所产生的节点力。 d)支撑构件的长细比不应超过120/f,/235,其中为钢材屈服强度,单位为兆帕(MPa)。 e 支撑构件可以采用能承受拉力和压力的刚性支撑,也可以采用只能承受拉力的柔性支撑。对于 刚性支撑,支撑构件的受拉承载力不应超过框架总横向力的70%;对于柔性支撑,框架总横 向力应全部由受拉支撑承担。 偏心支撑框架结构的设计中,地震能量的耗散通过“消能梁段”(破坏时受剪屈服的短梁)来实 现。所有其他位于荷载路径上的构件,其设计强度不应小于梁屈服强度的1.25倍。
构筑物的滑移稳定性可以通过静力评估方法校核
.2.1构筑物的倾覆稳定性可按式(19)验算,同时压力在充许承载范围内,并 小位移:
M,>1.1×Mor ..
MR一基础的抗倾覆弯矩; Mor一一基础的倾覆弯矩,根据式(22)的线性分析方法和固定基底的假定确定。 11.2.2,当固定基底分析得到的倾覆弯矩超过抗倾覆弯矩时,会发生基底抬升,需对构筑物进行基底抬 升情况评估。评估应考虑合理的倾覆弯矩、土压力、由抬升引起的构筑物运动、构筑物运动对地下管线 的影响、构筑物间的连接、以及其他受转动影响的因素。估算中的土体承载力为极限承载力,且不受沉 降准则限制。若相关的SSC仍保持功能性,则抗倾覆验算满足要求。 附录C中非线性转动分析方法可用于估算构筑物最大转动角,前提是由式(C.11)计算得到的有效转 动频率f小于构筑物在无抬升情况下的基频。采用此方法时,需假定构筑物绕位于基底土体接触面Ac的 中心点B转动:
式中: gm——不考虑沉降因素的土体极限承载力值。
11.3相邻构筑物抗震间距
相邻构筑物上部结构之间的最 间距△应按式(21)计算,且不小于10cm:
一相邻结构沿相同方向的相对于各自基底的
11.4基础的抗震设计要求
A = 2.0(42 + 4,2)/2
基础设计的荷载效应组合应满足以下要求,抗震设计可按照GB50267的规定。基础结构构件和连 接应按延性设计: a· 作用在支撑土层或桩基、桩和承台与结构构件连接的地震力可采用线性分析方法按照以下荷载 效应组合确定:
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地基/基础、桩和承台与结构构件的连接的地震变形可采用非线性分析方法计算;在计算基础 反应时应考虑刚度和强度的不确定性,满足平均估计值的要求。
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本附录列举了核设施可接受的结构体系,并对常见结构体系定义进行了说明。结构在其主要的 向可以具有不同的结构体系(如支撑框架和剪力墙)
a)承重墙体系:不完全由空间框架承受竖向荷载的结构体系,采用承重墙或者支撑体系为部分重 力荷载提供支撑。用于承受重力荷载的剪力墙或者支撑框架也用于提供侧向支撑。 带支撑框架或框架剪力墙体系:基本完全由空间框架来承受重力荷载的结构体系,侧向荷载由 剪力墙或者支撑框架来承受。 c 抗弯框架体系:基本完全由空间框架来承受重力荷载的结构体系。抗弯框架利用杆件的弯曲性 能来承受侧向荷载。 d)二重体系,具备下列的特征: 1)基本完全由空间框架来承受竖向荷载 2 侧向荷载由剪力墙或者支撑框架和能够承受较大非弹性变形的抗弯框架来承受。抗弯框架 设计成能够独立承受至少25%的设计基底剪力。 3 承受所有的设计基底剪力。两个体系考虑其相互作用在各楼层按相对刚度比例承担总的设 计基底剪力。 e)非结构体系:非结构构筑物包括除结构外的能够承受重力荷载和地震荷载之外的自承重结构。 非结构构筑物应设计成提供能够承受本规范中的最小侧向荷载的强度和刚度,其设计应遵循本 规范其它意节的适用性规定和特定厂址的要求。
A.2核设施可接受结构体系
表A.1核设施可接受的结构体系
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表A.1核设施可接受的结构体系(续)
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se= AP, +B.Pu
民政标准表B.1A、B常数表
B.1.2上述公式适用于h%/l≤2.0和竖向钢筋和水平向钢筋配筋率小于等于0.01的剪力墙。对于 hwlw>2.0的剪力墙,应使用相关混凝土规范中的关于剪力墙的规定。如果配筋率超过0.01,式(B.2) 的pse应取为0.01。任何情况下,vu不应超过1.52Φ/fek。 总的抗剪承载力为:
其中,d等于从混凝土受压边缘至受拉钢筋形心的距离,可以通过应变协调性分析来确定。 经过分析,d的取值如下:
别墅图纸NB/T204882018
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图1所示最大转动角度6的“最佳估计值”可以通过下面的方法计算,式中%取正值(最天转动角 对值)。在某些情况下,产生侧向转动力的侧向惯性质量Mi和抵抗转动的竖向质量M不相同,下 法可以协调两者可能的差异。
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