版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
主要內(nèi)容一、修訂背景/過程二、章節(jié)安排三、主要修訂內(nèi)容簡介四、各章主要修訂內(nèi)容介紹一、修訂背景/過程
《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》JGJ3-91實(shí)施10年:層數(shù)越來越多,高度已突破400m;平面和立面日益復(fù)雜;建筑功能/結(jié)構(gòu)體系/結(jié)構(gòu)材料/多樣化工程實(shí)踐/理論和試驗(yàn)研究/震害經(jīng)驗(yàn)/國外標(biāo)準(zhǔn)1997.7~2002.6;7次全體會;正式8稿;征求意見2次(98年105份,2000年210份);2001.11審查會,總體上國際先進(jìn);2002.2/4報(bào)批稿;2002.6批準(zhǔn),9.1施行/91高規(guī)可到12.31更名為《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》二、章節(jié)安排(1/2)
共十三章和五個(gè)附錄1總則、2術(shù)語和符號、3荷載和地震作用、4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定、5結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、6框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、7剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、8框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、9筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、10復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、11混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、12基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、13高層建筑結(jié)構(gòu)施工附錄:風(fēng)荷載體型系數(shù)、底部剪力法、框架節(jié)點(diǎn)抗震驗(yàn)算、墻體穩(wěn)定驗(yàn)算、轉(zhuǎn)換層等效側(cè)向剛度二、章節(jié)安排(2/2)
共有條文459條/正文441條,附錄18條(6/16/32/53/39/43/38/14/25/47/38/32/58/18)強(qiáng)制性條文32條:基本的、獨(dú)有的、重要的(部分重復(fù))(3.2.2/3.3.1/3.3.2/3.3.13/3.3.16//4.7.1/4.8.1/4.8.2/4.8.3//5.4.4/5.6.1/5.6.2/5.6.3/5.6.4//6.1.6/6.3.2/6.4.3//7.2.18/7.2.26//8.1.5/8.2.1//9.2.4/9.3.7//10.1.2/10.2.8/10.2.11/10.2.15/10.3.3/10.4.4/10.5.2/10.5.5//11.2.19/三、主要修訂內(nèi)容簡介(1/5)1、適用范圍提高為10層及10層以上或高度超過28m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層民用建筑;2、按標(biāo)準(zhǔn)編寫要求,增加術(shù)語與符號一章;3、風(fēng)荷載基本值的重現(xiàn)期由30年改為50年一遇,重要的或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑采用100年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓值;4、地震作用增加了長周期反應(yīng)譜、不同阻尼比的調(diào)整、雙向地震作用計(jì)算以及樓層地震剪力系數(shù)(剪重比)最小值的規(guī)定;底部剪力法移入附錄;增加了結(jié)構(gòu)在計(jì)算單向地震作用時(shí),考慮偶然偏心的規(guī)定;三、主要修訂內(nèi)容簡介(2/5)5、調(diào)整了A級高度最大適用高度,高寬比,增加了B級高度最大適用高度和高寬比限值。對B級高度高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性、作用效應(yīng)計(jì)算及構(gòu)造措施提出了比A級高度更嚴(yán)的規(guī)定;6、補(bǔ)充了結(jié)構(gòu)平面和豎向布置的規(guī)則性界限,,以及扭轉(zhuǎn)為主的第一振型與平動為主的第一周期比值的限定,強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要性;7、修改了結(jié)構(gòu)層間位移角的限制條件,取消了結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的限制條件;增加了150m以上高層民用建筑的舒適度要求;三、主要修訂內(nèi)容簡介(3/5)8、調(diào)整了構(gòu)件抗震等級劃分標(biāo)準(zhǔn);適應(yīng)B級高度的需要,增加了特一級抗震等級的計(jì)算和構(gòu)造措施;9、補(bǔ)充、修改了結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的有關(guān)規(guī)定,包括:計(jì)算模型簡化、參數(shù)取值、計(jì)算方法、計(jì)算軟件選用、計(jì)算結(jié)果應(yīng)用、重力二階效應(yīng)計(jì)算等規(guī)定,改進(jìn)了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計(jì)算和傾覆驗(yàn)算;10、補(bǔ)充和修改了框架、剪力墻、框架-剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)體系中結(jié)構(gòu)布置的有關(guān)規(guī)定;11、抗震設(shè)計(jì)時(shí),調(diào)整了強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、剪力墻底部加強(qiáng)部位、框支柱等內(nèi)力增大系數(shù),以及梁、柱、節(jié)點(diǎn)、剪力墻的受剪承載力驗(yàn)算公式;三、主要修訂內(nèi)容簡介(4/5)12、調(diào)整了柱軸壓比限制條件及加密區(qū)構(gòu)造措施;13、調(diào)整了構(gòu)件最小配筋率等構(gòu)造措施,增大了柱、剪力墻箍筋配箍特征值要求;14、調(diào)整了鋼筋混凝土構(gòu)件受力鋼筋錨固和連接的有關(guān)規(guī)定;15、增加了剪力墻軸壓比限制條件及約束邊緣構(gòu)件的規(guī)定;調(diào)整了構(gòu)造邊緣構(gòu)件的有關(guān)要求;刪去了部分有關(guān)剪力墻結(jié)構(gòu)手算方法的規(guī)定;增加了具有較多短肢剪力墻的將力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)要求;三、主要修訂內(nèi)容簡介(5/5)16、修改了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架柱地震剪力的調(diào)整方法;增加了板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定17、增加了復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定,包括帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)等;18、增加了鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定;19、補(bǔ)充、修改了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)施工的有關(guān)規(guī)定;20、制定了規(guī)程的強(qiáng)制性條文。
第四部分各章主要內(nèi)容介紹1.1規(guī)程的適用范圍
1、適用高度和范圍8層和8層以上改為10層及10層以上或房屋高度不小于28m;符合最大適用高度和高寬比規(guī)定。其他參照執(zhí)行混凝土結(jié)構(gòu)(RC,S+RC,SRC)非抗震設(shè)計(jì)、6~9度抗震設(shè)計(jì)的高層民用建筑結(jié)構(gòu)四.1、主要修訂內(nèi)容(總則6條)
2、危險(xiǎn)地段場地
選擇有利場地,不適應(yīng)危險(xiǎn)地段場地:斷裂帶上發(fā)生地表位錯(cuò)、滑坡、地陷、地裂、崩塌、泥石流等1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo):安全、經(jīng)濟(jì)基本要求:結(jié)構(gòu)簡單性結(jié)構(gòu)的規(guī)則、均勻性(平面和豎向)必要的承載力、剛度、延性;整體性:構(gòu)造設(shè)計(jì);樓蓋;基礎(chǔ)1、術(shù)語:(11條,有待補(bǔ)充)2、符號:(5條)主體(斜體):大小寫拉丁、小寫希臘字母角標(biāo)(正體,序數(shù)除外)上標(biāo):正小拉丁,標(biāo)記;下標(biāo):正小(大)拉?。?~3個(gè)),數(shù)字四.2、主要修訂內(nèi)容(術(shù)語和符號16條)
3.1豎向荷載(5條):樓面可變荷載按荷載規(guī)范采用。辦公樓、宿舍和住宅由1.5增大到2.0消防疏散樓梯活載采用3.5新增通風(fēng)機(jī)房和電梯機(jī)房活載,暫定為6.0新增考慮消防車的活載書庫活載仍按原規(guī)范采用,但增加書架超過2m時(shí)按每米書架高度不小于2.5四.3、主要修訂內(nèi)容(荷載和作用32條)增加了非固定隔墻的等效活載的確定辦法,即取隔墻每延米自重的1/3作為樓面活載附加值,但該值不小于1.0。不上人屋面均布活載采用0.5,并允許根據(jù)實(shí)際情況有0.2的增減。屋頂花園的荷載標(biāo)準(zhǔn)值取3.0采用附墻塔、爬塔等對結(jié)構(gòu)受力有影響旋轉(zhuǎn)餐廳軌道和驅(qū)動設(shè)備、擦窗機(jī)等清洗設(shè)備,其自重差別較大,應(yīng)分別按各自的實(shí)際情況確定直升機(jī)活載取局部荷載效應(yīng)(乘動力系數(shù))和等效均布活載效應(yīng)二者的較大值內(nèi)力組合,永久荷載控制時(shí),取分項(xiàng)系數(shù)1.35可變荷載折減:2種設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)和設(shè)計(jì)墻、柱、基礎(chǔ)時(shí)3.2風(fēng)荷載(10條)1、主要改進(jìn):基本風(fēng)壓重現(xiàn)期:30年改為50年特殊建筑、對風(fēng)荷載比較敏感高層建筑采用100年重現(xiàn)期地面粗糙度:四類群集建筑風(fēng)作用相互影響;必要時(shí)采用風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)荷載四.3、主要修訂內(nèi)容(荷載和作用32條)2、風(fēng)荷載特點(diǎn)空間特性:受載體形、環(huán)境(地面、周圍)、高度時(shí)間特性:動力特性:風(fēng)振靜力特性:持續(xù)時(shí)間相對長后果:可能影響正常使用,高層建筑結(jié)構(gòu)破壞少3、地面粗糙度4、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算:主體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同5、基本風(fēng)壓3.2.2[強(qiáng)條]基本風(fēng)壓應(yīng)按照現(xiàn)行《荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用。對于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,其基本風(fēng)壓應(yīng)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。50年一遇、10m高度上的10min平均風(fēng)壓值。
對風(fēng)荷載是否敏感:與自振特性有關(guān),尚無實(shí)用的劃分標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,房屋高度大于60m的高層建筑可按100年一遇的風(fēng)壓值采用;但對于60m以下的某些高層建筑,如高寬比較大、自振周期較長者,也可能屬于對風(fēng)載敏感的高層建筑,設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意鑒別以決定是否采用100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值。6、體型系數(shù)
●是指實(shí)際風(fēng)壓力(吸力)與基本風(fēng)壓的比值;
●描述了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力(吸力)的分布規(guī)律;
●與體形、環(huán)境、粗糙度有關(guān)。(3.2.5條、附錄A)風(fēng)洞試驗(yàn):大于200m者;大于150且體形復(fù)雜或環(huán)境復(fù)雜者宜進(jìn)行(3.2.8條)7、風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)速大小與高度有關(guān),一般近地面處的風(fēng)速較小,愈向上風(fēng)速愈大。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關(guān)。
應(yīng)根據(jù)建筑物所在地面粗糙度類別按下列公式計(jì)算,列于表3.2.3。修正:山地地形(3.2.4條);遠(yuǎn)海海面、海島。
8、風(fēng)振系數(shù):風(fēng)對建筑物的作用是不規(guī)則的,風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變。通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓或平均風(fēng)壓,實(shí)際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動的(圖)。平均風(fēng)壓使建筑物產(chǎn)生一定的側(cè)移;波動風(fēng)壓使建筑物在該側(cè)移附近左右振動。對于高度較大,剛度較小的高層建筑,波動風(fēng)壓會產(chǎn)生不可忽略的動力效應(yīng),在設(shè)計(jì)中必須考慮。目前采用加大風(fēng)荷載的辦法來考慮這個(gè)動力效應(yīng),在風(fēng)壓值上乘以風(fēng)振系數(shù)。高柔結(jié)構(gòu)明顯;多振型;(30m,高寬比1.5)9、群體效應(yīng)四.3、主要修訂內(nèi)容(荷載和作用32條)3.3地震作用(17條):
1、主要改進(jìn):地震作用計(jì)算要求和方法;振型分解法和彈性動力時(shí)程分析法;反應(yīng)譜曲線;水平地震作用下樓層剪重比要求;雙向地震作用效應(yīng);質(zhì)量偶然偏心2、抗震設(shè)計(jì)的概念●抗震設(shè)防烈度:規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。6-9
●設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:確定可變作用或與時(shí)間有關(guān)的材料性能的時(shí)間參數(shù);超越概率;與基本烈度關(guān)系
●設(shè)計(jì)使用年限:不需大修即可按預(yù)定目的使用的時(shí)期(分為4類:5年、25年、50年、100年)
●三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo):
眾值烈度基本烈度罕遇地震烈度50年超越概率:0.6320.100.02-0.03
重現(xiàn)期:504752475-1640
對應(yīng)不壞可修不倒
●兩階段設(shè)計(jì):承載力設(shè)計(jì)(1、2水準(zhǔn));彈塑性變形驗(yàn)算(3水準(zhǔn))
●設(shè)計(jì)基本地震加速度:50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率為10%的地震加速度的設(shè)計(jì)取值。新增0.15g和0.30g地區(qū)
●設(shè)計(jì)特征周期:反應(yīng)譜中對應(yīng)于下降段起點(diǎn)的周期值,反映震級、震中距、場地類別等因素
3、計(jì)算地震作用的設(shè)防烈度[3.3.1強(qiáng)條]
●甲類建筑:應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算,其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評價(jià)結(jié)果確定;
●乙、丙類建筑:應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。說明:1、甲類建筑原規(guī)程提高一度計(jì)算
2、乙、丙類建筑:原規(guī)程6度一般不算,鑒于高層的重要和軟件應(yīng)用的普遍,現(xiàn)要計(jì)算,可按有地震作用組合的軸力計(jì)算軸壓比。4、高層建筑結(jié)構(gòu)考慮地震作用原則:[3.3.2強(qiáng)條]
●一般情況,應(yīng)在結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向分別考慮水平地震作用計(jì)算;有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當(dāng)斜交角度大于15°時(shí),應(yīng)分別考慮各抗側(cè)力方向水平地震作用;●質(zhì)量與剛度明顯不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響;其他應(yīng)計(jì)算單向地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng);●
8度、9度抗震設(shè)防時(shí),高層建筑中的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用;●
9度抗震設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。
5、地震作用計(jì)算方法
●宜采用振型分解反應(yīng)譜法。對質(zhì)量和剛度不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過100米的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦連振動影響的振型分解反應(yīng)譜法;
●高度不超過40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的高層建筑結(jié)構(gòu),可采用底部剪力法;●彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算。阻尼影響
阻尼比阻尼調(diào)整系數(shù)
衰減指數(shù)下降斜率6、周期折減
[3.3.16強(qiáng)條]7、重力荷載代表值Gi永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與可變荷載組合值之和可變荷載組合值系數(shù):雪荷載0.5;樓面活荷載:均布時(shí)一般0.5,重載時(shí)0.8;實(shí)際情況計(jì)算時(shí)1.0;屋面可不計(jì)只用于計(jì)算地震作用8、振型分解反應(yīng)譜法----非耦聯(lián)質(zhì)點(diǎn)豎振型數(shù)9、振型分解反應(yīng)譜法----平扭耦聯(lián)j、k振型的藕聯(lián)系數(shù)當(dāng)僅考慮x方向地震作用時(shí),考慮扭轉(zhuǎn)的j振型參與系數(shù)振型數(shù)m確定—振型參與質(zhì)量比對質(zhì)量和剛度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),振型數(shù)一般?。?/p>
非藕聯(lián):規(guī)則結(jié)構(gòu)取3;豎向剛度不均勻時(shí)取5—6;
平扭藕聯(lián):一般情況取9—15;多塔樓時(shí)每個(gè)塔樓取9;對質(zhì)量和剛度分布很不均勻的結(jié)構(gòu),振型數(shù)一般可取為振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%時(shí)所需的振型。
(j=x,y,z)10、雙向地震作用考慮雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng),應(yīng)按下列公式中的較大值確定:
或和是指在兩個(gè)正交的和方向地震作用下,在每個(gè)構(gòu)件的同一局部坐標(biāo)方向上的地震作用效應(yīng),如方向地震作用下在局部坐標(biāo)方向的彎矩和方向地震作用下在局部坐標(biāo)方向的彎矩。軸力只有一個(gè)局部坐標(biāo)軸。11、偶然偏心
[3.3.3]1/2由于施工、使用或地震地面運(yùn)動的扭轉(zhuǎn)分量等因素國外多數(shù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定需考慮即使對于平面規(guī)則(包括對稱)的建筑結(jié)構(gòu)也規(guī)定偶然偏心距e對于平面布置不規(guī)則的結(jié)構(gòu),除其自身已有的偏心外,還要加上偶然偏心。
偶然偏心[3.3.3]2/212、動力時(shí)程分析:彈性、彈塑性彈性動力時(shí)程分析(1/4—范圍)彈性動力時(shí)程分析(2/4—范圍)豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)彈性動力時(shí)程分析:(3/4—計(jì)算要求)彈性動力時(shí)程分析:(4/4—計(jì)算要求)13、剪重比:[3.3.13強(qiáng)條]最大位移與平均位移比超過1.2四.4、主要修訂內(nèi)容(基本規(guī)定53條)
主要改進(jìn):4.1結(jié)構(gòu)體系和概念設(shè)計(jì)4.2A級、B級高度高層建筑;適用的最大高度和高寬比;4.3結(jié)構(gòu)平面布置規(guī)則性:扭轉(zhuǎn)基本周期與平動基本周期之比值、豎向構(gòu)件最大位移與平均值比值4.4豎向布置規(guī)則性:樓層側(cè)向剛度,結(jié)構(gòu)樓層承載力要求,立面收進(jìn)和挑出,豎向構(gòu)件不連續(xù)三.4、主要修訂內(nèi)容(基本規(guī)定53條)
4.5樓蓋結(jié)構(gòu)4.6水平位移限制值和舒適度要求:超過150m的高層建筑,0.015g,0.025g薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算和控制4.7承載力驗(yàn)算:非抗震、抗震4.8抗震等級:特-級:調(diào)整系數(shù)增大,構(gòu)造加強(qiáng)4.9構(gòu)造措施、非荷載效應(yīng)4.0主要震害
從震害中吸收教訓(xùn),改進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu),是非常重要的:一、1976年唐山地震
7.9級,唐山市市區(qū)烈度達(dá)10度,天津?yàn)?度,北京為6度強(qiáng)。震后調(diào)查了35幢高層建筑的震害,對高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有很重要的參考價(jià)值。1、不宜采用純框架結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)有剪力墻的結(jié)構(gòu)??蚣芰褐孛嫘?,配筋較弱,承載力低,地震中容易破壞;框架剛度小,側(cè)移大,填充墻和裝飾在地震中損壞。京、津、唐地區(qū)框架填充墻多為砌體,地震中普遍損壞,輕則開裂,重則倒塌,修復(fù)困難,修復(fù)費(fèi)用高。2、注意防震縫的設(shè)計(jì),留有足夠的寬度。除北京飯店(縫寬600mm)外,幾乎是有縫必碰,有碰必壞。輕者面磚,女兒墻碰壞;重者框架碰撞??p凈寬達(dá)150mm的天津友誼賓館(8層框架)和北京民航大樓(9層框架)也難以避免碰撞。3、平面形狀或剛度不對稱,會使建筑產(chǎn)生顯著扭轉(zhuǎn),震害嚴(yán)重。如天津人民印刷廠采用L形平面,樓梯間偏置,地震時(shí)由于扭轉(zhuǎn)而使幾根角柱破壞。4、凸出屋面的塔樓受高振型影響,產(chǎn)生顯著的鞭梢效應(yīng),破壞嚴(yán)重。天津南開主樓上面3層框架塔樓主震中已嚴(yán)重破壞,余震中全部倒塌。北京地區(qū)采用混合結(jié)構(gòu)的屋面小樓電梯間也大量損壞。5、樓電梯間破壞一般都較重。樓電梯間無樓板,墻體一邊有樓板,另一邊沒樓板,受力十分不利。許多混合結(jié)構(gòu)的樓梯間開裂、倒塌。鋼筋砼井筒,在樓板處出現(xiàn)水平裂縫。6、高層部分與低層部分之間的連接構(gòu)造不合理,造成嚴(yán)重震害。如天津友誼賓館低層餐廳的屋面梁通過牛腿搭在主樓框架柱上,因兩部分振動不一致而使牛腿壓壞、拉斷。7、框架柱截面小,箍筋不足,柱的延性與抗剪能力不夠而發(fā)生剪切破壞或柱頭壓碎。8、沿豎向樓層質(zhì)量與剛度變化太大,產(chǎn)生變形集中而破壞。天津堿廠14層框架,在6層、11層層間變形集中,地震中首先在11層中柱破壞,以后6層以上全部倒塌。二、1977年羅馬尼亞地震震級7.2,布加勒斯特烈度為8.5度,33座高層框架倒塌,1座11層剪力墻結(jié)構(gòu)倒塌。主要震害特征為:1、體型復(fù)雜、柱子剛度相差太大的舊式高層框架破壞非常嚴(yán)重,在33幢倒塌的框架中占了31幢。2、框架層高、開間大,剛度太小,變形太大,使震害很容易發(fā)生。尤其在學(xué)校、博物館等要求大空間的公共建筑中,框架破壞十分明顯。3、剪力墻結(jié)構(gòu)空間整體性好,震害較少。剪力墻住宅大部分為11層,有些高達(dá)20層,地震中大部分完好,少量產(chǎn)生一些裂縫,僅一幢倒塌,是由于整體傾覆。4、底層框支,上層剪力墻或磚混的柔性底層結(jié)構(gòu),破壞嚴(yán)重。由于上層剛度大,下層過分柔性,變形集中于底層,使底層柱腳或柱頂破壞。5、無梁樓蓋結(jié)構(gòu)若不設(shè)剪力墻,則抗側(cè)剛度太低,容易破壞。一座4層的無梁樓蓋建筑,柱截面尺寸為700mm×700mm,地震中完全倒塌。三、1985年墨西哥地震震級8.1。這次地震持時(shí)較長(180s),Tg也長(2-2.5s),10-15層的砼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞:1、場地覆蓋層過厚,特征周期長,對剛度較小的框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的震害。場地特征周期2s以上,對周期1-2s的建筑影響極大。2、地基的穩(wěn)定性問題需特別注意。由于沙土液化及地基承載力不足,建筑產(chǎn)生的沉降差大,使構(gòu)件嚴(yán)重破壞,其中一幢傾覆。即使樁基,也由于沙土液化而下沉。3、框架結(jié)構(gòu)破壞十分嚴(yán)重,主要原因:框架柱截面?。还拷钆渲貌蛔?;主筋錨固不良而撥出等。破壞特征:柱身剪切破壞和柱頭、柱腳壓彎破壞。墨西哥城框架結(jié)構(gòu)一般柱距5m×7m,柱截面400×400到400×700,軸壓比0.7以上。個(gè)別工程甚至柱為350×350,軸壓比更大。4、無梁樓蓋大量破壞,主要表現(xiàn)為柱將樓板沖切破壞,許多層樓板疊在一起。因此無梁樓蓋柱頭設(shè)置現(xiàn)澆柱帽非常重要。5、平面不規(guī)則產(chǎn)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn),部分構(gòu)件受力過大而破壞,角柱破壞十分明顯。6、建筑物上部樓層因高振型振動而產(chǎn)生過大地震力而破壞。7、伸縮縫、沉降縫寬度過小,碰撞破壞的很多。8、施工質(zhì)量差,砼強(qiáng)度達(dá)不到,鋼筋粘結(jié)力不足而撥出,另外,鋼筋少放、漏放,施工粗糙等也加劇了震害。四、1988年亞美尼亞地震震級7.0,列寧納坎市烈度9度,建筑物80%破壞,其中有大量砼高層建筑,一類是全裝配框架,短邊方向有少量剪力墻;另一類是裝配式大板剪力墻。約100棟裝配式框架全部倒塌或嚴(yán)重破壞;而7棟大板住宅無一破壞,震害輕微。1、下層柔性柱,上層剪力墻或磚墻的柔性底層房屋破壞很嚴(yán)重。2、建筑物端部設(shè)置樓梯間,樓板有大洞口,因剛度不均勻而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn);3、外縱墻門窗洞口過大,連梁尺寸太小,容易產(chǎn)生破壞;4、樓板與縱墻之間沒有可靠連接,豎向荷載傳不到縱墻上,降低縱墻的抗震能力;5、樓板與樓板之間的板縫無連接,樓板整體性差;6、墻體質(zhì)量差,混凝土和砂漿強(qiáng)度等級太低而降低了抗震性能;7、樓板鋼筋沒有伸入樓面圈梁,錨固不足;8、現(xiàn)澆混凝土框架構(gòu)件內(nèi)配筋不連續(xù);9、框架混凝土的強(qiáng)度太低;10、框架節(jié)點(diǎn)的承載力與延性不足;
11、裝配式柱接頭上、下不對中,接頭抗剪構(gòu)造措施不足。這次地震中,剪力墻結(jié)構(gòu)(即使是裝配式大板)的抗震性能遠(yuǎn)優(yōu)于框架結(jié)構(gòu)。大板結(jié)構(gòu)除板縫有些場合出現(xiàn)開裂、滑移外,幾乎無重大損害。
五、1995年日本阪神地震震級7.2級,屬直下型,即豎向地震加速度相當(dāng)大。大量砼多層、高層建筑物受到震害:1、許多砼多層框架在一層處柱子數(shù)量較少、抗震能力差,承受不了巨大的豎向地震作用而被壓碎、倒塌,波及到整座建筑物下墜。2、中間部分樓層破壞是本次地震的一個(gè)特點(diǎn)。許多8-10層框架結(jié)構(gòu)在第4、5層的部分柱子被壓壞,造成上部樓層下落,重疊在一起。其原因可能是中部樓層柱子截面尺寸、材料強(qiáng)度改變或取消了部分剪力墻,剛度或承載力突變,形成結(jié)構(gòu)薄弱層。3、80年代以前建造的砼結(jié)構(gòu),無法抵抗10-11度地震。4、剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力明顯較優(yōu),只在窗間墻處產(chǎn)生X形裂縫,未發(fā)生嚴(yán)重破壞或倒塌。5、強(qiáng)震下地基發(fā)生液化、不均勻沉陷,導(dǎo)致砼多、高層房屋發(fā)生整體傾斜甚至傾覆。在倒塌和嚴(yán)重受害的多、高層建筑中,約有55%是砼結(jié)構(gòu)。說明在罕遇地震下,采取有效措施提高砼結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的重要性。六、1999年臺灣集集地震震級7.3(9.21),震中位于南投縣日月潭附近,波及臺北、臺中、南投等城市。地震中,砼多、高層建筑震害嚴(yán)重:1、砼框架柱截面過小,砼強(qiáng)度低,軸壓比過大。許多建筑的底層柱壓碎,上部樓層墜落、重疊。2、柱配筋較弱,箍筋偏少,且箍筋普遍未設(shè)135°彎鉤,對縱筋約束較弱,柱壓碎處縱筋幾乎都散開??蚣苤有圆?,抗震能力弱。3、因設(shè)置窗下墻而形成大量短柱、普遍產(chǎn)生剪切型破壞。如臺北市一座10層框架結(jié)構(gòu),形成窗間框架短柱,震后發(fā)現(xiàn)45°斜向剪斷破壞。4、許多商住用框架結(jié)構(gòu),上層采用大量的實(shí)心磚填充墻,剛度很大;底層商店磚墻很少,剛度較弱。地震中由于底層變形集中而破壞。5、框架柱鋼筋的搭接長度、錨固長度不足,在地震中鋼筋斷開、撥出,使柱子折斷破壞,甚至房屋倒塌。6、梁柱接頭處少配置箍筋,接點(diǎn)區(qū)破碎。7、框架柱端箍筋未加密或加密區(qū)不足,地震中柱端縱向鋼筋壓屈,核心區(qū)砼破裂。8、采用雙柱、單跨框架,因一側(cè)柱破壞而導(dǎo)致全樓倒塌,如臺中客運(yùn)站。9、由于窗下砼墻截面較高,產(chǎn)生強(qiáng)梁弱柱框架,柱破壞嚴(yán)重。10、施工質(zhì)量不良,砼強(qiáng)度低、不密實(shí),在小截面柱內(nèi)設(shè)置塑料落水管,嚴(yán)重影響了柱承載力和變形能力。從震害看,框架震害集中表現(xiàn)在柱的承載力和延性上,在設(shè)計(jì)和施工上應(yīng)采取加強(qiáng)措施。上述震害表明:高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是十分復(fù)雜的工作,需要對每個(gè)環(huán)節(jié)都予以充分考慮。4.1結(jié)構(gòu)體系和概念設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)體系:分類:剛性結(jié)構(gòu)柔性結(jié)構(gòu)合理選擇結(jié)構(gòu)的剛度采用剛性結(jié)構(gòu)還是柔性結(jié)構(gòu)的問題,歷來爭論較多。歷次震害表明:采用何種結(jié)構(gòu)形式,取決于所用的結(jié)構(gòu)體系和材料特性,還取決于場地類型,避免場地土和建筑物發(fā)生共振。對砼結(jié)構(gòu),歷次震害表明:剛度較大的結(jié)構(gòu)一般震害較輕,因砼構(gòu)件截面大、剛性大、變形能力較差,比較適宜用提高承載力、控制塑性變形的方法來提高抗震性能;相反,鋼結(jié)構(gòu)特性是截面小、延性好,適合采用柔性結(jié)構(gòu)方案。剛、柔結(jié)構(gòu)特性的比較見表
結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)剛性結(jié)構(gòu)1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動周期長時(shí),震害較小2、結(jié)構(gòu)變形小,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件容易處理3、安全儲備較大,空間整體性好4、適合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動周期短時(shí),有產(chǎn)生共振的危險(xiǎn)。2、地震力較大3、結(jié)構(gòu)變形能力小,延性小4、材料用量常常較多柔性結(jié)構(gòu)1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動周期短時(shí),震害較小2、地震力較小3、一般結(jié)構(gòu)自重較輕,地基易處理4、適合鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動周期長時(shí),易發(fā)生共振的危險(xiǎn)2、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件要特殊處理,否則易產(chǎn)生破壞3、容易產(chǎn)生p-△效應(yīng)和傾覆4、不容易適應(yīng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表4.0.1
剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
2、強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)原則:
1、選擇有利的場地,避開不利的場地,采取措施保證地基的穩(wěn)定性?;鶐r有活動性斷層和滑坡地帶屬于危險(xiǎn)場地,不宜興建高層建筑;沖積層過厚,沙土有液化的危險(xiǎn)、濕陷性黃土等,屬于不利場地,要采取相應(yīng)的措施減輕震害的影響。
2、合理選擇結(jié)構(gòu)體系。對于砼結(jié)構(gòu),一般來說純框架抗震能力較差;框-剪結(jié)構(gòu)性能較好;剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)具有良好的空間整體性,剛度也較大,歷次地震中震害都較小。
3、平面布置力求簡單、規(guī)則、對稱,避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角和端部設(shè)置樓電梯間;避免樓電梯間偏置,以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響(圖A)。4、豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多、過急,力求剛度均勻漸變,避免產(chǎn)生變形集中(圖A、D)。5、結(jié)構(gòu)的承載力、變形能力和剛度要均勻連續(xù)分布,適應(yīng)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)要求。某一部分過強(qiáng)、過剛會使其它樓層或部位形成相對薄弱環(huán)節(jié)。頂層、中間樓層取消部分墻柱形成大空間層后,要調(diào)整剛度并采取構(gòu)造加強(qiáng)措施。底層部分剪力墻變?yōu)榭蛑е?,比上層剛度削弱更為不利,?yīng)專門考慮抗震措施(圖B、C)。非結(jié)構(gòu)墻體(特別是磚填充墻)的不規(guī)則、不連續(xù)布置也可能引起剛度的突變。6、高層建筑突出屋面的塔樓必須具有足夠的承載力和延性,以承受鞭梢效應(yīng)影響。必要時(shí)可以采用鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。7、在設(shè)計(jì)和構(gòu)造上實(shí)現(xiàn)多道設(shè)防。如框架結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì),梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定;框-剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成連梁首先屈服,然后是墻肢,框架作為第三道防線;剪力墻結(jié)構(gòu)中連梁先屈服,通過空間整體性形成高次超靜定等。8、合理設(shè)置防震縫。宜采取調(diào)整平面形狀與尺寸,加強(qiáng)構(gòu)造措施,設(shè)置后澆帶等方法盡量不設(shè)縫、少設(shè)縫。必須設(shè)縫時(shí)應(yīng)有足夠縫寬。9、節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)大于構(gòu)件的承載力。從構(gòu)造上采取措施防止地震下承載力和剛度過早退化。裝配式框架和大板結(jié)構(gòu)必須加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)。10、保證結(jié)構(gòu)有足夠剛度,限制頂點(diǎn)和層間位移。小震時(shí)防止過大位移使結(jié)構(gòu)開裂;中震時(shí)保證結(jié)構(gòu)不嚴(yán)重破壞;強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)不倒塌。11、構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效措施防止脆性破壞,保證構(gòu)件有足夠的延性。脆性破壞指剪切、錨固和壓碎等突然而無事先警告的破壞形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證抗剪承載力大于抗彎承載力,按“強(qiáng)剪弱彎”的方針進(jìn)行配筋。為提高構(gòu)件的抗剪和抗壓能力,加強(qiáng)約束箍筋是有效措施。12、保證地基基礎(chǔ)的承載力、剛度和有足夠的抗滑移、抗轉(zhuǎn)動能力,使整個(gè)高層建筑成為一個(gè)穩(wěn)定的體系,防止產(chǎn)生過大差異沉降和傾覆。13、減輕結(jié)構(gòu)自重,最大限度的降低地震作用。4.2高層建筑最大適用高度和高寬比
高層鋼筋砼結(jié)構(gòu)可采用框架、剪力墻、框架-剪力墻、筒體和板柱-剪力墻體系(4.1.1)。未納入在國內(nèi)尚欠成熟的一些新型結(jié)構(gòu)體系,如:
1)異型框架結(jié)構(gòu);
2)全短肢剪力墻結(jié)構(gòu);
3)巨型框架、巨型桁架、懸挑和懸掛結(jié)構(gòu);
4)隔震和減振結(jié)構(gòu)。
新規(guī)程4.2節(jié)最大的特點(diǎn)就是劃分了A級高度的高層建筑和B級高度的高層建筑。A級高度的高層建筑是常規(guī)的、一般的建筑。B級高度的高層建筑指較高的,因而是設(shè)計(jì)有更嚴(yán)格要求的建筑。本規(guī)程沒有采用概念不清晰的“超高層建筑”一詞。非抗震6度7度8度框架-剪力墻結(jié)構(gòu)非抗震6度7度8度剪力墻結(jié)構(gòu)非抗震6度7度8度部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)非抗震6度7度8度框架-核心筒結(jié)構(gòu)非抗震6度7度8度筒中筒結(jié)構(gòu)A級B級B級/A級≈1.16~1.23B級/A級
≈1.2~1.3B級/A級
≈1.15~1.25B級/A級
≈1.4B級/A級≈1.5最大適用高度最大適用高度(1/3)A級高度的高層建筑指符合規(guī)程表4.2.2-1高度限值的建筑,也是目前數(shù)量最多,應(yīng)用最廣泛的建筑。當(dāng)框架-剪力墻、剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)超出A級高度時(shí),列入B級高度高層建筑。B級高度高層建筑的最大適用高度不宜超過規(guī)程表4.2.2-2規(guī)定,并應(yīng)遵守本規(guī)程規(guī)定的更嚴(yán)格的計(jì)算和構(gòu)造措施,必要時(shí)需經(jīng)專家的審查復(fù)核??蚣芙Y(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)以及9度抗震設(shè)計(jì)的各類結(jié)構(gòu),因研究成果和工程經(jīng)驗(yàn)尚顯不足,B級高度高層建筑中未予列入。B級高度的高層建筑規(guī)定更嚴(yán)格的要求。適用于乙、丙類建筑;特殊情況適當(dāng)降低。最大適用高度(2/3)A級高度數(shù)量最多,應(yīng)用最廣泛的建筑,高度稍有調(diào)整。具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu),其最大適用高度比剪力墻結(jié)構(gòu)適當(dāng)降低,7度100m、8度60m;9度時(shí)不應(yīng)采用。B級高度高層建筑及9度時(shí)的A級高度高層建筑不應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)[7.1.2]框架-核心筒結(jié)構(gòu)中,除周邊框架外,內(nèi)部帶有部分僅承受豎向荷載的板柱結(jié)構(gòu)時(shí),不屬于板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)。最大適用高度(3/3)框架-剪力墻的高度均低于框架-核心筒,框架-核心筒結(jié)構(gòu)的核心筒相對于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻較強(qiáng),核心筒成為主要抗側(cè)力構(gòu)件。超出B級高度的特殊工程,則應(yīng)通過專門的審查、論證,補(bǔ)充多方面的計(jì)算分析,必要時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)研究,采取專門加強(qiáng)構(gòu)造措施,才能予以實(shí)施。
B級高度高層建筑是否審查:第111號部長令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》,2002年9月1日施行高層建筑結(jié)構(gòu)的最大高寬比(表4.2.3-1、4.2.3-2、11.1.3)
高寬比要求
非抗震6度7度8度框架、板柱-剪力墻非抗震6度7度8度框架-剪力墻非抗震6度7度8度剪力墻、筒體
A級B級高寬比543554665B級8B級6度7B級7度7B級6度7B級7度7B級6B級68B級高寬比(1/2)是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。A級高度高層建筑的高寬比限值大體上保持了JGJ3-91規(guī)程的規(guī)定。從目前看,這一限值是各方面都可以接受的,也是比較經(jīng)濟(jì)合理的。增加了對于B級高度高層建筑高寬比的規(guī)定。其限值略大于A級高度高層建筑。對B級高度高層建筑規(guī)定了更嚴(yán)格的計(jì)算和構(gòu)造措施要求考慮到國內(nèi)超限高層建筑的實(shí)際情況高寬比超過限制的是極個(gè)別的,如上海金茂大廈(88層,420m)為7.6,深圳地王大廈(81層,320m)為8.8。高寬比(2/2)復(fù)雜體型時(shí),如何計(jì)算高寬比是比較難以確定問題:一般場合,可按所考慮方向的最小投影寬度計(jì)算高寬比,但對突出建筑物平面很小的局部結(jié)構(gòu)(如樓梯間、電梯間等),一般不應(yīng)包含在計(jì)算寬度內(nèi);當(dāng)裙房的面積和剛度相對于其上部塔樓的面積和剛度較大時(shí),計(jì)算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上部分考慮。高寬比不是必須滿足的條件(未列入超限審查)4.3結(jié)構(gòu)平面布置1、規(guī)則性:震害和計(jì)算表明,結(jié)構(gòu)規(guī)則性是首要的。l規(guī)則結(jié)構(gòu)一般指:體型(平面和立面)規(guī)則,結(jié)構(gòu)平面布置均勻、對稱并具有較好的抗扭剛度;結(jié)構(gòu)豎向布置均勻,結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻、無突變。l宜采用規(guī)則的結(jié)構(gòu),不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)。平面布置的一般原則
平面形狀宜簡單、對稱、規(guī)則,以減少震害。此外,各部分尺寸應(yīng)符合:
(1)平面的長度比不宜過大,L/B一般宜小于6,以避免兩端相距太遠(yuǎn),震動不同步,由于復(fù)雜的振動形態(tài)而使結(jié)構(gòu)受到損害。長矩形平面的尺寸目前一般在70-80m以內(nèi),但最長的結(jié)構(gòu)單元度已達(dá)114m(北京昆侖飯店)和138m(北京京倫飯店)。(圖a)(2)為了保證樓板在平面內(nèi)有很大的剛度,也為了防止建筑物各部分之間振動不同步,建筑平面的外伸段長度C應(yīng)盡可能小。(圖b)(3)平面凹入后,樓板的寬度應(yīng)予保證,Z形平面(圖f)的重疊部分應(yīng)有足夠長度。(4)由于在凹角附近,樓板容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,要加強(qiáng)樓板配筋。(5)在規(guī)則平面中,若剛度不對稱,仍會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。樓電梯井筒有較大的剛度,對結(jié)構(gòu)剛度的對稱性有顯著的影響。為了防止樓板削弱后產(chǎn)生過大應(yīng)力集中,樓電梯間不宜設(shè)在平面凹角部位和端部角區(qū),但建筑功能考慮,若確實(shí)非設(shè)不可,則應(yīng)采用剪力墻筒體予以加強(qiáng)。
圖c、d、f三個(gè)平面比較不規(guī)則、不對稱
平面布局的調(diào)整例
在方案階段應(yīng)密切與建筑專業(yè)配合,適當(dāng)調(diào)整平面,也能在滿足功能和建筑藝術(shù)的前提下,使結(jié)構(gòu)布置更為合理。
2、平面規(guī)則性:4.3.1/2宜采用有利于抗風(fēng)、抗震的平面形狀4.3.3平面形狀:長寬比、凸出凹入比例不宜超過
4.3.4抗震設(shè)計(jì)的B級高度鋼筋砼高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑,其平面布置應(yīng)簡單、規(guī)則,減少偏心。
圖a重疊長度太小,應(yīng)力集中十分顯著,宜增設(shè)斜角板增強(qiáng),斜角板宜加厚并設(shè)邊梁,邊梁內(nèi)配置1%以上的拉筋。圖b的啞鈴形平面中,樓板連接部分是薄弱部位。連接部位板厚應(yīng)增大;板內(nèi)設(shè)置雙層雙向鋼筋網(wǎng),每層、每向配筋率不小于0.25%;邊梁內(nèi)配置1%以上的受拉鋼筋。
2、平面規(guī)則性[4.3.5]
結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心的地震作用下,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移,A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍;B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。國際、國外規(guī)范應(yīng)考慮質(zhì)量偶然偏心計(jì)算地震位移2、平面規(guī)則性:[4.3.5]
結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的地第一自振周期T1之比,A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9,B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。1.應(yīng)包含質(zhì)量偶然偏心;2.剛度分布,抗扭剛度控制扭轉(zhuǎn)限制--扭轉(zhuǎn)周期與平動周期之比2、平面規(guī)則性—樓蓋[4.3.6]
設(shè)計(jì)中多采用樓蓋假定,當(dāng)樓板受到削弱時(shí),應(yīng)考慮其不利影響;計(jì)算時(shí)考慮樓板變形,并采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施:為此,規(guī)程對凹入或洞口的大小加以限制,應(yīng)同時(shí)滿足。
●樓面凹入和開洞尺寸不宜大于樓面寬度的一半;●樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30%;在扣除凹入和開洞后,樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m,且開洞后每一邊樓板寬度不應(yīng)小于2m。
[4.3.6示例]宜L2≥0.5L1,a1+a2≥0.5L2且≥5m;應(yīng)a1≥2m,a2≥2m;開洞面積不宜大于樓面面積的30%。樓板凈寬度要求示意樓板削弱后加強(qiáng)措施
平面凹入很深,中央設(shè)置樓電梯間,樓板四邊所剩無幾,容易發(fā)生震害,必須予以加強(qiáng)。(1)設(shè)置拉梁a,為美觀也可以設(shè)置拉板(板厚可為250-300m)。拉梁、拉板內(nèi)配置受拉鋼筋;(2)增設(shè)不上人的外挑板或可以使用的陽臺b,在板內(nèi)雙層雙向配鋼筋,每層、每向配筋率0.25%。2、平面規(guī)則性:超長:伸縮縫(框架55m、剪力墻45m)地基、質(zhì)量不均勻:沉降縫抗震不利/不規(guī)則:防震縫防震縫最小寬度:框架15m高,不小于70mm,(6,7,8,9度)每增加(5,4,3,2m)增加20mm;框-剪70%;剪力墻50%抗震時(shí)應(yīng)符合防震縫寬度不設(shè)縫/增大伸縮縫措施4.4豎向規(guī)則性:[4.4.1,4.4.2]l豎向宜規(guī)則、均勻,避免過大的外挑和內(nèi)收。側(cè)剛宜下大上小,均勻變化,不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。
l抗震設(shè)計(jì)時(shí),樓層側(cè)剛不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。
側(cè)向剛度Ki=Qi/δi
豎向規(guī)則性:[4.4.3,4.4.4]lA級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力不宜小于其上一層的80%,不應(yīng)小于其上一層的65%;B級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力不應(yīng)小于其上一層的75%。
l抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu),豎向構(gòu)件宜連續(xù)貫通。
指在所考慮的水平地震作用方向上,該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和。
收進(jìn)(Setbacks)和外挑:4.4.5豎向規(guī)則性:[4.4.6,4.4.7]l頂層取消部分墻、柱,形成頂部空曠:
彈性動力時(shí)程計(jì)算
構(gòu)造措施
l設(shè)地下室:使用功能和結(jié)構(gòu)功能
傾覆、穩(wěn)定
減小地震作用,震害輕
提高地基承載力規(guī)則性----總結(jié)(1/2)12層RC住宅4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(1/7)1、房屋高度超過50m時(shí),框架-剪力墻、筒體及復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋,剪力墻和框架結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋[4.5.1]。2、房屋高度不超過50m時(shí),8、9度框架-剪力墻宜用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu);框架或剪力墻結(jié)構(gòu)以及6、7度框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可采用裝配整體式樓蓋[4.5.3]。3、現(xiàn)澆樓蓋的混凝土不宜低于C20、不宜高于C40。(板縫、板縫梁)[4.5.2]結(jié)構(gòu)體系高度
不大于50m大于50m框架可采用裝配式樓面(灌板縫)宜采用現(xiàn)澆樓面剪力墻可采用裝配式樓面(灌板縫)宜采用現(xiàn)澆樓面框架-剪力墻宜采用現(xiàn)澆樓面可采用裝配整體式樓面(灌板縫加現(xiàn)澆面層)應(yīng)采用現(xiàn)澆樓面板柱-剪力墻應(yīng)采用現(xiàn)澆樓面--框架-核心筒和筒中筒應(yīng)采用現(xiàn)澆樓面應(yīng)采用現(xiàn)澆樓面普通樓面結(jié)構(gòu)造型4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(2/7)4、裝配整體式樓蓋:[4.5.3、4.5.4]1)每層宜設(shè)砼現(xiàn)澆層,厚度≥50mm,并應(yīng)雙向配置直徑6~8mm、間距150~200mm的鋼筋網(wǎng),鋼筋應(yīng)錨固在剪力墻內(nèi);2)預(yù)制板縫寬度不宜小于40mm,>40mm時(shí)應(yīng)在板縫內(nèi)配置鋼筋,并宜貫通;3)板擱置在梁上或墻上的長度分別不宜小于35mm和25mm;4)板端宜預(yù)留胡子筋,長度不宜小于100mm;5)板孔堵頭宜留出≥50mm的空腔,并采用強(qiáng)度等級不低于C20的砼澆灌密實(shí)。
4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(3/7)[4.5.5]5、房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層、作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。
l一般現(xiàn)澆板厚度不應(yīng)小于80mm,板內(nèi)預(yù)埋暗管時(shí)不宜小于100mm;
l頂層樓板厚度不宜小于120mm,宜雙層雙向配筋;4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(4/7)[4.5.5]l轉(zhuǎn)換層樓板厚度不宜小于180mm,雙層雙向配筋,每層每向的配筋率不宜小于0.25%,板中鋼筋應(yīng)錨固在邊梁或墻內(nèi),落地剪力墻和筒體外周圍的樓板不宜開洞,樓板邊緣和較大洞口周邊應(yīng)設(shè)置邊梁,寬度不宜小于2倍板厚,縱筋配筋率不應(yīng)小于1.0%。[10.2.20]l箱形轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上、下樓板厚度不宜小于180mm,板配筋應(yīng)考慮彎矩、平面內(nèi)的拉力、壓力的影響;[10.2.21]4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(5/7)
l普通地下室頂板厚度不宜小于160mm;[4.5.5]l結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu),板厚不宜小于180mm,混凝土強(qiáng)度不宜低于C30,雙層雙向配筋,每層每向配筋率不宜小于0.25%。[4.5.5]6、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土樓板厚度可按跨度的1/45~1/50采用,且不宜小于150mm;現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土板設(shè)計(jì)應(yīng)采取措施減少主體結(jié)構(gòu)對樓板施加預(yù)應(yīng)力的阻礙作用。[4.5.6、4.5.7]
4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(6/7)7、無梁板可采用無柱帽板或有柱帽板。當(dāng)采用托板式柱帽時(shí),托板尺寸應(yīng)按計(jì)算確定,且長度不宜小于板跨度的1/6,厚度不宜小于1/4無梁板的厚度;抗震設(shè)計(jì)時(shí),托板長度尚不宜小于同方向柱截面寬度與4倍板厚度之和,托板處總厚度尚不宜小于16倍柱縱筋直徑。無柱帽時(shí)板的厚度,非抗震設(shè)計(jì)不應(yīng)小于150mm,抗震設(shè)計(jì)不應(yīng)小于200mm[規(guī)程表8.1.9]。
4.5樓蓋結(jié)構(gòu)(7/7)無梁板厚跨比一般要求(規(guī)程表8.1.9):雙向無梁板厚度與長跨的最小比值
4.6水平位移限制值和舒適度要求:
1、變形控制:(1/2)1、變形控制:(2/2)2、位移限值--彈性(1/2)2、位移限值--彈性(2/2)3、彈塑性變形驗(yàn)算(1/2)3、彈塑性變形驗(yàn)算(2/2)4、位移限值--彈塑性薄弱層(1/2)4、位移限值--彈塑性薄弱層(2/2)5、舒適度—風(fēng)振加速度控制(1/2)5、舒適度—風(fēng)振加速度計(jì)算(2/2)高層建筑風(fēng)振反應(yīng)加速度包括順風(fēng)向最大加速度、橫風(fēng)向最大加速度和扭轉(zhuǎn)角速度。順風(fēng)向和橫風(fēng)向最大加速度的研究工作雖然較多,但計(jì)算方法并不統(tǒng)一,互相之間也存在明顯的差異。建議可按《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98的規(guī)定計(jì)算。用10年一遇的風(fēng)壓值計(jì)算。必要時(shí),風(fēng)洞試驗(yàn)4.7結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算[4.7.1強(qiáng)條]:
動力荷載下強(qiáng)度高;地震為偶然作用,其可靠度可比其它荷載低。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算[4.7.1強(qiáng)條]:抗震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期近似關(guān)系設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50100150基本烈度77.007.497.7888.008.498.7899.009.299.43
4.8抗震等級1、決定抗震等級的設(shè)防烈度(4.8.1強(qiáng)條)
甲類、乙類建筑:當(dāng)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6~8度時(shí),應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求;當(dāng)本地區(qū)的設(shè)防烈度為9度時(shí),應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。當(dāng)建筑場地為I類時(shí),應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施;丙類建筑:應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。當(dāng)建筑場地為I類時(shí),除6度外,應(yīng)允許按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施。
1、決定抗震等級的設(shè)防烈度表4.8.2A級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級[強(qiáng)條]注:1接近或等于高度分界時(shí),應(yīng)結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件適當(dāng)確定抗震等級;
2底部帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu),其框支框架的抗震等級應(yīng)按框支剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用;
3板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的抗震等級應(yīng)與表中“板柱的柱”相同。
2、地下室、裙樓抗震等級1、減重原因:減小軸壓比、地震作用、基底反力等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件:輕質(zhì)隔墻當(dāng)高度大、層數(shù)多、柱距大時(shí),受軸壓比限制而使柱截面過大。減小柱截面尺寸通常有采用高強(qiáng)度混凝土、鋼筋混凝土和型鋼混凝土柱這三條途徑。采用C60-C80高強(qiáng)度混凝土可以減小柱截面面積30%左右(與C40相比),C60混凝土已廣泛采用,取得了良好的效益。4.9構(gòu)造措施型鋼混凝土柱截面含型鋼5%-10%,可使柱截面面積減小30%~40%。由于型鋼骨架要求鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝能力,因此目前較多用在高層建筑的下層部位柱,轉(zhuǎn)換層以下的支承柱;鋼管混凝土可使柱混凝土處于有效側(cè)向約束下,形成三向應(yīng)力狀態(tài),因而延性很大,承載力提高很多,通常鋼管壁厚為柱直徑的1/70-1/100。鋼管混凝土柱如用高強(qiáng)混凝土澆筑,可以使柱截面減小至原截面面積的50%左右。但目前某些鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較難滿足8度設(shè)防的抗震性能要求,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起重視。2、特一級鋼筋砼構(gòu)件計(jì)算、構(gòu)造措施(1/4)2、特一級鋼筋砼構(gòu)件計(jì)算、構(gòu)造措施(2/4)2、特一級鋼筋砼構(gòu)件計(jì)算、構(gòu)造措施(3/4)
●筒體、剪力墻:1)底部加強(qiáng)部位及其上一層的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按墻底截面組合彎矩計(jì)算值的1.1倍采用,其它部位可按墻肢組合彎矩計(jì)算值的1.3倍采用;底部加強(qiáng)部位的剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按考慮地震作用組合的剪力計(jì)算值的1.9倍采用,其它部位的剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按考慮地震作用組合的剪力計(jì)算值的1.2倍采用;2)一般部位的水平和豎向分布鋼筋最小配筋率應(yīng)取為0.35%,加強(qiáng)部位應(yīng)取為0.4%;2、特一級鋼筋砼構(gòu)件計(jì)算、構(gòu)造措施(4/4)
l筒體、剪力墻:
3)約束邊緣構(gòu)件縱筋最小構(gòu)造配筋率應(yīng)取為1.4%,配箍特征值增大20%;構(gòu)造邊緣構(gòu)件縱筋的配筋率不應(yīng)小于1.2%;
4)框支剪力墻結(jié)構(gòu)的落地剪力墻底部加強(qiáng)部位邊緣構(gòu)件宜配置型鋼。落地剪力墻彎矩、剪力增大1.8、1.9[10.2.14條]
l剪力墻和筒體的連梁應(yīng)符合下列要求:當(dāng)跨高比不大于2時(shí),宜配置交叉暗撐;當(dāng)跨高比不大于1時(shí),應(yīng)配置交叉暗撐;交叉暗撐宜符合本規(guī)程第9.3.8條的規(guī)定。
總結(jié):B級比A級更嚴(yán)格的措施3、非荷載效應(yīng)[4.9.3、4.9.5]含義:砼收縮\徐變,溫度變化,邊界變化措施:材料:施工措施:使用環(huán)境:提高配筋:減少差異沉降:與主體結(jié)構(gòu)柔性連接。三.5、主要修訂內(nèi)容(計(jì)算分析39條)主要改進(jìn)力學(xué)模型、計(jì)算簡圖、計(jì)算參數(shù)規(guī)定復(fù)雜和B級高度:至少兩個(gè)不同力學(xué)模型結(jié)構(gòu)分析軟件分析比較受力復(fù)雜構(gòu)件:局部二次應(yīng)力分析、應(yīng)力校核截面設(shè)計(jì)整體穩(wěn)定、重力P-Delta效應(yīng)傾覆計(jì)算薄弱層彈塑性變形計(jì)算作用效應(yīng)組合5.1一般規(guī)定(1/4)
l結(jié)構(gòu)分析方法:線彈性、非線彈性、彈塑性
l內(nèi)力與位移可按彈性方法計(jì)算??煽紤]局部塑性變形引起的內(nèi)力重分布。
l分析模型應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際情況確定。應(yīng)能較準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實(shí)際受力狀況。
l計(jì)算模型:平面框架空間協(xié)同、空間桿系、空間桿-薄壁桿系、空間桿-墻板元及其它組合有限元模型等。
5.1一般規(guī)定(2/4)
l可假定樓板面內(nèi)無限剛,必要時(shí)應(yīng)考慮樓板面內(nèi)變形。
l
空間整體分析時(shí),各構(gòu)件應(yīng)分別考慮:
▼梁:彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形,必要時(shí)考慮軸向變形;
▼柱:彎曲、軸向、扭轉(zhuǎn)變形,必要時(shí)考慮剪切變形;▼墻:彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。
l應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行重力荷載、風(fēng)荷載和(或)地震作用效應(yīng)分析,并應(yīng)進(jìn)行作用效應(yīng)組合和規(guī)定的調(diào)整?;詈奢d不利布置,>4時(shí)應(yīng)考慮5.1一般規(guī)定(3/4)
l重力荷載效應(yīng),柱、墻宜考慮施工過程的影響。
l體型復(fù)雜、布置復(fù)雜或B級高度結(jié)構(gòu),至少兩個(gè)不同力學(xué)模型軟件計(jì)算。
l復(fù)雜結(jié)構(gòu)、B級高度結(jié)構(gòu)(5.1.13條):
1應(yīng)采用三維空間分析模型計(jì)算內(nèi)力和位移;
2抗震時(shí),宜考慮平扭耦連計(jì)算地震作用,振型數(shù)控制≥15;
3應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算;
4宜采用彈塑性方法驗(yàn)算薄弱層彈塑性變形。
施工模擬(1/2)豎向剛度和荷載逐層形成、逐層計(jì)算施工模擬(2/2)豎向剛度一次形成,豎向荷載逐層施加5.1一般規(guī)定(3/4)
l豎向不規(guī)則(剛度、承載力、豎向構(gòu)件不連續(xù))高層結(jié)構(gòu)的薄弱層,其計(jì)算地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù);并按復(fù)雜結(jié)構(gòu)和B級高度結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、對薄弱部位采取有效構(gòu)造措施。
l受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,宜按應(yīng)力分析的結(jié)果校核配筋設(shè)計(jì)。
l結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果,應(yīng)進(jìn)行分析判斷。5.2計(jì)算參數(shù):(1/2)1、豎向荷載作用下:
l可考慮梁端塑性內(nèi)力重分布對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅;裝配整體式可取為0.7~0.8,現(xiàn)澆可取為0.8~0.9;
l梁端彎矩調(diào)幅后,梁跨中彎矩應(yīng)按平衡條件相應(yīng)增大;
l應(yīng)先調(diào)幅,再與水平作用產(chǎn)生的梁彎矩進(jìn)行組合;
l截面設(shè)計(jì)時(shí),跨中截面彎矩設(shè)計(jì)值不應(yīng)小于豎向荷載作用下按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值的50%。5.2計(jì)算參數(shù):(2/2)2、抗震設(shè)計(jì)的連梁剛度可予以折減,折減系數(shù)不宜小于0.5[0.55]。3、現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面梁剛度增大系數(shù)可取為1.3[1.5]~2.0。4、高層建筑結(jié)構(gòu)樓面梁受扭計(jì)算中應(yīng)考慮樓蓋對梁的約束作用。5、面活荷載不利布置影響:大于4kN/m2時(shí)5.3計(jì)算簡圖力學(xué)模型簡化偏心:梁、柱桿端剛域密肋板無梁樓蓋嵌固端嵌固端:應(yīng)能限制構(gòu)件在三個(gè)方向的平動位移和轉(zhuǎn)角位移,并將上部結(jié)構(gòu)的剪力全部傳遞給地下室結(jié)構(gòu)。嵌固部位在地下室頂板,應(yīng)對其剛度和承載能力進(jìn)行控制:1.側(cè)向剛度比不應(yīng)小于2(第5.3.7條);2.樓蓋應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu),板厚不宜小于180mm,混凝土不宜低于C30,應(yīng)雙層雙向配筋,且每層每個(gè)方向配筋率不宜小于0.25%(第4.5.5條);3.地下一層的抗震等級應(yīng)同上部結(jié)構(gòu),柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積除應(yīng)符合計(jì)算外,不應(yīng)少于地上一層對應(yīng)柱每側(cè)縱向鋼筋面積的1.1倍(第4.8.5條)。5.4重力二階效應(yīng)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
l概念:結(jié)構(gòu)在水平力下產(chǎn)生側(cè)移后,重力荷載由于該側(cè)移而引起的附加效應(yīng),即重力P-Δ效應(yīng)
l考慮方法:
l區(qū)分剪切型(框架)和彎剪型(剪力墻、框-剪、筒體),控制結(jié)構(gòu)剛度與重量比(剛重比)。一般滿足位移條件和剪重比要求時(shí)可滿足穩(wěn)定要求,可不計(jì)算P-△效應(yīng)。Q0≤0.02ΣGi位移剛滿足限值,有可能要計(jì)算。給出了簡化計(jì)算方法。
△P穩(wěn)定和P-△效應(yīng)彎剪型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和P-△效應(yīng)剪切型結(jié)構(gòu)5001H=D穩(wěn)定和P-△效應(yīng)彎剪型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和P-△效應(yīng)剪切型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定[5.4.4強(qiáng)條]彎剪型結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度計(jì)算重力二階效應(yīng)重力二階效應(yīng):內(nèi)力、位移增大系數(shù)位移增大系數(shù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001第3.6.3條規(guī)定,當(dāng)結(jié)構(gòu)在地震作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的10%時(shí),應(yīng)計(jì)入重力二階效應(yīng)的影響,適合于剪切型結(jié)構(gòu)(如框架結(jié)構(gòu))。初始彎矩二階彎矩
穩(wěn)定系數(shù),≤0.1時(shí),不考慮二階效應(yīng)二階效應(yīng)增大系數(shù)傾覆力矩抗傾覆力矩整體抗傾覆驗(yàn)算M0V=V0(2H/3+C)MR=GB/2整體抗傾復(fù)的控制—基礎(chǔ)底面零應(yīng)力區(qū)控制M抗/M傾32.30821.51.31(B-X)/B0應(yīng)力區(qū)比例015%25%50%65.4%100%物理意義全截面受壓高層建筑H/B>4高層建筑H/B<4多層抗震樁基多層抗風(fēng)天然地基多層抗風(fēng)擋土墻樁基臨時(shí)建筑基趾點(diǎn)臨界平衡整體抗傾覆驗(yàn)算—控制界限5.5彈塑性變形驗(yàn)算:范圍(1/4)1.應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算的高層建筑結(jié)構(gòu):7~9度時(shí),樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu);甲類建筑和9度抗震設(shè)防的乙類建筑結(jié)構(gòu);采用隔震和消能減震技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)。5.5彈塑性變形驗(yàn)算:范圍(2/4)2.宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算的高層建筑結(jié)構(gòu):表3.3.4所列高度范圍且豎向不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu);7度Ⅲ、Ⅳ類場地和8度抗震設(shè)防的乙類建筑結(jié)構(gòu);板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)。
5.5彈塑性變形驗(yàn)算:范圍(3/4)表3.3.4可能需要進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)防烈度、場地類別建筑高度范圍8度Ⅰ、Ⅱ類場地和7度>100m8度Ⅲ、Ⅳ類場地>80m9度>60m5.5彈塑性變形驗(yàn)算:計(jì)算方法(4/4)
應(yīng)按建筑場地類別和設(shè)計(jì)地震分組選用不少于兩組實(shí)際地震波和一組人工模擬的地震波的加速度時(shí)程曲線;地震波持續(xù)時(shí)間不宜少于12s,一般可取結(jié)構(gòu)基本自振周期的5~10倍;地震波數(shù)值化時(shí)距可取為0.01s或0.02s;輸入地震波的最大加速度,可按表5.5.5采用。表5.5.5輸入地震加速度的最大值抗震設(shè)防烈度7度8度9度
(cm/s2)220(310)400(510)620
注:7、8度時(shí)括號內(nèi)數(shù)值分別對應(yīng)于設(shè)計(jì)基本加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。彈塑性時(shí)程分析要求(5.5.2條)無地震組合:
注意:抗震設(shè)計(jì)時(shí)
組合之前的地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,尚應(yīng)按照規(guī)程的有關(guān)規(guī)定完成適當(dāng)放大、調(diào)整:框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)中框架柱、框支結(jié)構(gòu)中的框支柱剪力調(diào)整;框支柱地震軸力增大;帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力增大;結(jié)構(gòu)薄弱層樓層剪力放大系數(shù)1.15;地震作用下可能的樓層剪重比調(diào)整(最小地震剪力系數(shù)要求)等。有地震組合:三.6、主要修訂內(nèi)容(框架結(jié)構(gòu)43條)
主要改進(jìn):結(jié)構(gòu)布置:填充墻、混合承重柱剪跨比取代高寬比:涉及剪壓比、軸壓比、加密區(qū)范圍及配箍量截面設(shè)計(jì):強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、受剪承載力公式變化;雙向受剪;壓剪扭柱的軸壓比限值:從寬、從嚴(yán)條件柱箍筋最小體積配箍率及配箍特征值鋼筋錨固和連接:機(jī)械、搭接、焊接雙向體系:抗震不用單跨框架填充墻:輕質(zhì)、均勻;連接;對框架柱不利影響梁柱偏心控制:抗震不利;1/4柱寬(9度不應(yīng));超過時(shí)措施不應(yīng)混合承重[強(qiáng)條]1、結(jié)構(gòu)布置措施之一:梁加腋加腋水平尺寸
加腋時(shí)框架節(jié)點(diǎn)有效寬度2、混合承重、少剪力墻[強(qiáng)條]6.1.6框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)采用部分由砌體墻承重之混合形式??蚣芙Y(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C(jī)房、樓梯間、水箱間等,應(yīng)采用框架承重,不應(yīng)采用砌體墻承重。少量剪力墻考慮:抗震設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)分析計(jì)算應(yīng)考慮該剪力墻與框架的協(xié)同工作。如剛度偏心較大時(shí),宜減小剪力墻的作用(采取剪力墻減薄、開豎縫、開結(jié)構(gòu)洞、配置少量單排鋼筋等措施),并宜增加與剪力墻相連之柱子的配筋。3、截面設(shè)計(jì)(1/8)3、截面設(shè)計(jì)(2/8)3、截面設(shè)計(jì)(3/8)3、截面設(shè)計(jì)(4/8)3、截面設(shè)計(jì)(5/8)3、截面設(shè)計(jì)(6/8)3、截面設(shè)計(jì)(7/8)3、截面設(shè)計(jì)(8/8)承載力計(jì)算公式見凝土規(guī)范GB50010,主要變化:高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度降低取消彎曲抗壓強(qiáng)度斜截面受剪公式系數(shù)調(diào)整:降低梁彎剪扭:公式調(diào)整、截面類增多柱雙向受剪:無地震柱壓、剪、扭計(jì)算雙向偏心受壓構(gòu)件計(jì)算:兩種計(jì)算方法4、梁基本要求(1/5)4、梁基本要求[6.3.2強(qiáng)條](2/5)4、梁基本要求[6.3.2強(qiáng)條](3/5)4、梁基本要求[箍筋配筋率](4/5)4、梁基本要求[6.3.3條](5/5)一、二級抗震等級時(shí),貫通中柱的梁縱向鋼筋直徑:矩形截面柱:不應(yīng)大于該方向截面尺寸的1/20;圓形截面柱:不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1/20。原因:地震下鋼筋滑移5、柱基本要求[軸壓比(1/3)]
高度≥40m的框架或≥60m的其他結(jié)構(gòu)體系5、柱基本要求[軸壓比(2/3)]5、柱基本要求[軸壓比(3/3)]5、柱基本要求[6.4.3強(qiáng)條(1/2)]5、柱基本要求[6.4.3強(qiáng)條(2/2)]5、柱基本要求[箍筋加密區(qū)]5、柱基本要求[箍筋配箍率(1/2)]5、柱基本要求[箍筋配箍率(2/2)]5、柱基本要求[箍筋形式舉例(1/2)]
規(guī)范規(guī)定柱箍筋肢距不大于200mm,但不可將肢距一律按均勻分布且不大于200mm(圖)這樣澆筑砼發(fā)生困難。砼澆筑時(shí),不允許從高處直接墜落,必須使用導(dǎo)管,將砼引至根部。若肢距不大于200mm,將無法使用導(dǎo)管,為此可采用圖示配筋。6、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗震驗(yàn)算和構(gòu)造強(qiáng)節(jié)點(diǎn)混凝土等級差異、措施一、二級抗剪承載力驗(yàn)算:附錄C[6.2.7]節(jié)點(diǎn)構(gòu)造箍筋:
配箍特征值:0.120.100.08
體積配箍率:0.6%0.5%0.4%
四邊有梁時(shí),可僅設(shè)置周邊箍筋[6.4.10條]6、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)(2/2)]
節(jié)點(diǎn)內(nèi)鋼筋密集,設(shè)置較多的箍筋比較困難,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率可略少于柱端,且為施工方便,可使用開口箍。7、箍筋不應(yīng)與縱筋焊接8、鋼筋錨固與連接(1/3)8、鋼筋錨固與連接(2/3)8、鋼筋錨固與連接(3/3)非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)三.7、主要修訂內(nèi)容(剪力墻結(jié)構(gòu)38條)主要改進(jìn):刪去了剪力墻結(jié)構(gòu)手算方法的條文短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻平面外受彎:措施剪力墻底部加強(qiáng)部位:1/8、1/10墻高和底部兩層;部分框支剪力墻結(jié)構(gòu):不小于框支層以上2層和1/8墻高承載力驗(yàn)算剪力墻軸壓比限值:重力荷載設(shè)計(jì)值構(gòu)造邊緣構(gòu)件、約束邊緣構(gòu)件:大小及配筋連梁
雙向布置剛度不宜過大截面簡單、規(guī)則[7.1.1]不應(yīng)采用全部短肢剪力墻[7.1.2]上下連續(xù),剛度均勻、漸變[7.1.6]
一、結(jié)構(gòu)布置和一般規(guī)定
7.1.2條短肢剪力墻--增加(1/3)應(yīng)用增加(7度區(qū)以下多),建筑高度加大,地震區(qū)經(jīng)驗(yàn)不多。安全考慮,給較多限制。定義:hw/bw=5~8要求設(shè)置一般墻或筒體A級高度6、7、8度和非抗震允許用;B級高度、9度設(shè)計(jì)的--不允許采用[7.1.3條]。
7.1.2條短肢剪力墻—措施(2/3)1、最大適用高度:降低一般剪力墻[表4.2.2-1]短肢墻-筒體
6度140m140m7度120m100m8度100m60m2、筒體和一般剪力墻承受地震傾覆力矩M≮總M的50%;3、抗震等級提高一級采用;4、軸壓比限制:一、二級抗震:0.5、0.6;增加三級抗震:0.7;一字形減小0.1后采用;(7.2.5條hw/bw<5限制同上;hw/bw≤3按柱設(shè)計(jì))
7.1.2條短肢剪力墻—措施(3/3)5、剪力設(shè)計(jì)值:一、二級底部加強(qiáng)部位以上剪力乘以1.4、1.2(底部加強(qiáng)部位1.6、1.4、1.2);6、縱向鋼筋配筋率:底部1.2%、其他部位1.0%;7、墻厚不小于200mm;8、抗震7、8度,T形(外墻有翼緣)、L形(轉(zhuǎn)角處)7.1.4條錯(cuò)洞剪力墻--修改(1/2)原規(guī)程:一級不應(yīng),二、三級不宜設(shè)錯(cuò)洞墻,抗震、非抗震均不宜設(shè)疊合錯(cuò)洞墻。改為:一、二、三級底部加強(qiáng)部位不宜設(shè)錯(cuò)洞墻,一、二、三級不宜設(shè)疊合錯(cuò)洞墻。措施:暗框架;平面有限元方法詳細(xì)計(jì)算,按應(yīng)力校核配筋;加填充墻形成規(guī)則墻。7.1.4條錯(cuò)洞剪力墻--修改(2/2)7.1.5條墻肢高寬比—弱連梁(1/2)
●細(xì)高的剪力墻(高寬比大于2)容易設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻,從而可避免脆性的剪切破壞。●墻段較小時(shí),受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較??;墻體的配筋能夠較充分地發(fā)揮作用。墻段的長度不宜大于8m。●當(dāng)墻的長度很長時(shí),可通過開設(shè)洞口分成長度較小、較均勻的獨(dú)立墻段,每個(gè)獨(dú)立墻段可以是整體墻,也可以是聯(lián)肢墻,關(guān)鍵是該洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁。
7.1.5條墻肢高寬比—弱連梁(2/2)7.1.7條剪力墻平面外彎矩--增加(1/2)問題:當(dāng)梁高大于2倍墻厚墻梁扁柱豎向裂縫墻通常剪力墻平面外彎矩不驗(yàn)算7.1.7條剪力墻平面外彎矩--增加(2/2)影響因素:梁墻剛度比措施:弱化[難];強(qiáng)化:增大墻肢平面外抗彎能力加垂直墻加墻垛加暗柱加型鋼弱化梁:梁設(shè)計(jì)成鉸接或半剛接,用塑性調(diào)幅或變截面梁。要求計(jì)算墻垛截面、配筋,暗柱配筋7.1.8條跨高比不小于5的連梁--增加7.1.9條底部加強(qiáng)部位--修改底部加強(qiáng)部位塑性鉸出現(xiàn)部位把溫度等其他因素歸入7.2.20條(加配筋),不稱為加強(qiáng)區(qū)加強(qiáng)部位高度:底部二層和下列值取大者
H<150m,墻高
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年云南省玉溪市公開招聘警務(wù)輔助人員輔警筆試自考題2卷含答案
- 2021年內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市公開招聘警務(wù)輔助人員輔警筆試自考題1卷含答案
- 2024年四川省達(dá)州市公開招聘警務(wù)輔助人員輔警筆試自考題1卷含答案
- 2024年山東省淄博市公開招聘警務(wù)輔助人員輔警筆試自考題1卷含答案
- 2024年山西省運(yùn)城市公開招聘警務(wù)輔助人員輔警筆試自考題2卷含答案
- 《新聞大綱與說明》課件
- 本科生畢業(yè)論文開題報(bào)告要求及開題相關(guān)表格
- 2024年基礎(chǔ)地質(zhì)勘查服務(wù)項(xiàng)目資金籌措計(jì)劃書
- 2025年電子控制四輪驅(qū)動裝置項(xiàng)目提案報(bào)告模稿
- 2025年氣體管道運(yùn)輸服務(wù)項(xiàng)目提案報(bào)告模范
- 肛門手術(shù)的鎮(zhèn)痛研課件
- 中山醫(yī)院報(bào)告查詢app
- 檢驗(yàn)科質(zhì)控總結(jié)匯報(bào)
- 《如何做好中層》課件
- 破產(chǎn)法培訓(xùn)課件銀行
- 中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)綱要解讀
- 山東大學(xué)《高級語言程序設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年期末試卷
- 智能陽臺種菜項(xiàng)目計(jì)劃書
- 廣東省深圳市龍崗區(qū)2023-2024學(xué)年四年級上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試卷+
- 華為公司管理層選拔機(jī)制解析
- 某公司廉潔自律管理規(guī)定全套
評論
0/150
提交評論