白绍良教授——抗震经典讲义（概念之清晰强大）持续更新）

第一个问题解读： 根据非抗震设计中沿用下来的习惯，在各国现行规范“基于地震力”的设计方法中对小震变形验算和小震组合内力设计值的计算以及结构弹性周期的计算都还是采用构件的弹性刚度EI；其中E为设计规范规定的弹性模量，它相当于实测弹性模量的偏低值；而I为构件混凝土毛截面的惯性矩（在遇到带翼縁的梁和T形，I字形截面剪力墙时，应计入有效宽度的翼縁，不考虑钢筋）。
需要指出的是，这样确定的刚度与实际钢筋混凝土的结构受力表现相比是偏高的，这主要有两个方面的原因：一是构件本身方面的原因，构件测试结果表明，当纵筋配筋率在工程常用范围内时，即使是受力初期，实际刚度也略小于EI,在截面受力较大，受拉区开裂后，实际刚度将更偏小，而且随着受力进一步地增大，因受压区混凝土非弹性性能的加重和受拉区裂缝之间混凝土进一步退出工作，刚度进一步减小；另一方面原因在于结构分析时的模型假定与实际情况有出入。例如底层柱底按固端考虑，但实际上基础会有转动，且柱子受拉钢筋还会从基础中有一定滑出（粘结滑移）；在所有梁柱节点处分析模型都假定梁柱刚接，实际上节点区将产生剪切变形，梁柱纵筋也有从节点中的滑出（受拉钢筋）和节点内的滑入（受压钢筋），这些都将减小结构的真实抗侧力刚度，加大结构的层间位移。
由于所取各类构件的弹性刚度偏大，会对结构设计带来以下三类影响，需要理解并在必要时候给以关注：
1；由于各构件真实刚度与EI相差的程度不同（通常柱，特别是轴压比偏大的柱差别小些，梁差别要大些，墙介于柱梁之间），所以按EI计算出的内力与实际作用会有一些差异，有些地方偏大，另一些地方偏小；如上学期已经讲过的，可以通过钢筋混凝土结构的内力重分布能力而得到调整，不会影响结构在多遇地震下的承载能力。
2; 实际结构在多遇地震作用下的位移会比按按EI计算出来的大；这个可以通过层间位移限值条件来考虑；也就是说规范所给的层间位移限制条件是针对按EI计算出的层间位移的；这样做，对抗震设计也不会有不利影响。这意味着，如果杆件刚度不取EI，而是取更接近实际刚度的刚度值，则层间位移的限制条件也作相应调整，使实际控制效果不变。
3；由于多遇地震下结构所受的总水平地震力是结构总重量W乘以地震力影响系数a,而a的大小则取决于结构相应阵型的自振周期T，而且T越大，a越小。由于用EI表示的结构刚度大于结构的真实刚度，这就意味着这样算出来的结构总水平地震力比实际偏大，用这样的地震作用算出的内力也就偏大，各构件配筋也就相应增多，因此，就多遇地震来说，计算出的配筋偏大，抗力大，偏安全。这实际上是给抗震设计留了一个安全裕量。抗震界并不想去掉这个裕量，而是把它保留在抗震设计中了，这一点我们应该心中有数。


下一个问题解读：抗震承载力调整系数的真实含义和概念



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