第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則_第1頁(yè)
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則_第2頁(yè)
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則_第3頁(yè)
第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則_第4頁(yè)
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1、1第三章 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則3.1基本假定3.2荷載效應(yīng)及地震作用效應(yīng)組合3.3構(gòu)件承載力計(jì)算、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算和抗傾覆驗(yàn)算3.4高層建筑結(jié)構(gòu)水平位移限值3.5罕遇地震作用下薄弱層抗震變形驗(yàn)算3.6最優(yōu)設(shè)防水平?jīng)Q策3.7設(shè)計(jì)要點(diǎn)及程序框圖23.1基本假定基本假定v鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)工作行為并非體現(xiàn)彈性勻質(zhì)性質(zhì),精鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)工作行為并非體現(xiàn)彈性勻質(zhì)性質(zhì),精確計(jì)算十分困難,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,要突出主要因素,忽略次要確計(jì)算十分困難,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,要突出主要因素,忽略次要因素。因素。v彈性變形假定彈性變形假定 結(jié)構(gòu)主體處于彈性工作狀態(tài),內(nèi)力與位移采結(jié)構(gòu)主體處于彈性工作狀態(tài),內(nèi)力與位移采

2、用彈性工作方法計(jì)算,只對(duì)某些構(gòu)件(框架梁及連梁)考慮局用彈性工作方法計(jì)算,只對(duì)某些構(gòu)件(框架梁及連梁)考慮局部塑性變形(內(nèi)力調(diào)幅)部塑性變形(內(nèi)力調(diào)幅)v剛性樓板假設(shè)剛性樓板假設(shè) 同層各豎向抗側(cè)移構(gòu)件水平位移相等,樓板在同層各豎向抗側(cè)移構(gòu)件水平位移相等,樓板在平面內(nèi)剛度無(wú)限大,平面外剛度為零。平面內(nèi)剛度無(wú)限大,平面外剛度為零。v平面抗側(cè)力假設(shè)平面抗側(cè)力假設(shè) 任何一片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)只能承受其平面內(nèi)的側(cè)任何一片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)只能承受其平面內(nèi)的側(cè)向力,其平面外的剛度為零向力,其平面外的剛度為零v根據(jù)假定根據(jù)假定2,水平荷載按抗側(cè)移剛度分配;根據(jù)假定,水平荷載按抗側(cè)移剛度分配;根據(jù)假定3,將空間,將空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

3、化為平面結(jié)構(gòu),求得各抗側(cè)力構(gòu)件分配的水平力;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu),求得各抗側(cè)力構(gòu)件分配的水平力;根據(jù)假定假定1,求得內(nèi)力和位移。,求得內(nèi)力和位移。v對(duì)于平面和立面規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),基本能滿足基本假定;v對(duì)于平面和立面不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),宜按空間整體工作計(jì)算,并考慮構(gòu)件的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形;33.2荷載效應(yīng)及地震作用效應(yīng)組合荷載效應(yīng)及地震作用效應(yīng)組合v1. 1. 無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí),荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí),荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定:式確定:v (3.1) 3.1) v式中S荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值; vG永久荷載分項(xiàng)系數(shù); Q樓屋面活荷載分項(xiàng)系數(shù); w

4、風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù); vSGK永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值; SQk面活荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值; Swk風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值; vQ、w分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù),當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取0.7和0.0;當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取1.0和0.6或0.7和1.0。 v注:對(duì)書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)、儲(chǔ)藏室、通風(fēng)機(jī)房和電梯機(jī)房,本條樓面活荷載組合值系數(shù)取0.7的場(chǎng)合應(yīng)取為0.9。 wkwwQkQQGkGSSSS43.2荷載效應(yīng)及地震作用效應(yīng)組合荷載效應(yīng)及地震作用效應(yīng)組合v1. 1. 無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí),荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí),荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定:值應(yīng)按下式確定:v

5、(3.1) 3.1) wkwwQkQQGkGSSSS樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷樓面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù)載組合值系數(shù)QQww當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)時(shí)1.0 0.7(0.9)0.6 1.0當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)用時(shí)0.7(0.9) 0.00.05荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用:荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用:v 其效應(yīng)對(duì)結(jié)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)構(gòu)不利時(shí)其效應(yīng)對(duì)結(jié)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)構(gòu)有利時(shí)承載承載力計(jì)力計(jì)算時(shí)算時(shí)當(dāng)可變荷載效應(yīng)當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)起控制作用時(shí) 1.2 1.01.4樓面活樓面活荷載大荷載大于于4.0的的工業(yè)房工業(yè)房屋,取

6、屋,取1.3 1.4當(dāng)永久荷載效應(yīng)當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)起控制作用時(shí) 1.35 位移計(jì)算時(shí)位移計(jì)算時(shí)1.01.01.06v2. 2. 有地震作用效應(yīng)組合時(shí),荷載效應(yīng)和地震作用有地震作用效應(yīng)組合時(shí),荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定:效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定:v v 取取0.2 0.2 v (3.2)3.2) wkwwEvkEvEhkEhGEGSSSSSw7v中S荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值; SGE重力荷載代表值的效應(yīng); vSEvk 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng),尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)vSEhk豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng),尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù); vG重

7、力荷載分項(xiàng)系數(shù); w風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù); Eh水平地震作用分項(xiàng)系數(shù); vEv豎向地震作用分項(xiàng)系數(shù); vw風(fēng)荷載的組合值系數(shù),應(yīng)取0.2。8v(1)承載力計(jì)算時(shí)承載力計(jì)算時(shí):v()位移計(jì)算時(shí),()位移計(jì)算時(shí),各分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取各分項(xiàng)系數(shù)均應(yīng)取1.01.0 v抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮兩個(gè)公式9v例題:某框架結(jié)構(gòu)為50米,梁端彎矩如下:恒荷載-50KN.M,活荷載-80KN.M,風(fēng)荷載+-65KN.M,水平地震+-110KN.M,求梁端的最大正負(fù)彎矩。v(恒荷載、活荷載作用下的彎矩已調(diào)幅;計(jì)算重力荷載代表值時(shí),活荷載組合值系數(shù)取0.5)103.3構(gòu)件承載力計(jì)算、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算和抗傾構(gòu)件承載力計(jì)算、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算和

8、抗傾覆驗(yàn)算覆驗(yàn)算v3.3.1構(gòu)件承載力計(jì)算構(gòu)件承載力計(jì)算v無(wú)地震作用組合:無(wú)地震作用組合:v (3.3)v有地震作用組合:有地震作用組合: (3.4)v00結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),vRERE構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)。構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 RS 0SRRE/11RERE構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)v當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí),各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí),各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為1.01.0 構(gòu)件類構(gòu)件類別別 梁梁軸壓比軸壓比小于小于0.150.15的的柱柱軸壓比軸壓比不小于不小于0.150.15柱柱 剪力墻剪力墻

9、各類各類 構(gòu)件構(gòu)件節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)受力受力狀態(tài)狀態(tài)受彎受彎偏壓偏壓偏壓偏壓偏壓偏壓局部局部承壓承壓受剪、受剪、偏拉偏拉受剪受剪RERE 0.750.750.750.750.800.800.850.851.01.00.850.850.850.85123.3.2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算 (剛重比)(剛重比)v(強(qiáng)制性條文)v高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)僅在豎向重力荷載作用下產(chǎn)生整體失穩(wěn)的可能性很小,其穩(wěn)定設(shè)計(jì)主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下,重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過(guò)大,剛重比(剛度與重力荷載之比)是影響重力效應(yīng)的主要參數(shù),滿足(3.5)、(3.6)要求時(shí),重力效應(yīng)可控制在20%以內(nèi)。v 當(dāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平力較小

10、,如計(jì)算的樓層剪重比(樓層剪力與其上各層重力荷載代表值之和的比值)小于0.02時(shí),結(jié)構(gòu)剛度雖能滿足水平位移要求,但往往不能滿足本條的穩(wěn)定要求。133.3.2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算 (剛重比)(剛重比)v(高規(guī)(高規(guī)5.45.4)1 1 剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架- -剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求:構(gòu)應(yīng)符合下式要求: v v (3.5)3.5)v2 2 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求:框架結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求: v (3.6)niidGHEI127 . 2niidGHEI124 . 1).3 , 2 , 1(10nihGDnijiji).3 , 2 , 1(20nihGDn

11、ijiji14結(jié)構(gòu)抗傾覆驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗傾覆驗(yàn)算v (3.7)v穩(wěn)定力矩,計(jì)算時(shí),恒載取穩(wěn)定力矩,計(jì)算時(shí),恒載取90%,樓面,樓面活荷載取活荷載取50;v傾覆力矩,按風(fēng)荷載或水平地震作用計(jì)傾覆力矩,按風(fēng)荷載或水平地震作用計(jì)算其設(shè)計(jì)值算其設(shè)計(jì)值v如不滿足,可增大基底面積。0 . 10MMs153.4高層建筑結(jié)構(gòu)水平位移限值高層建筑結(jié)構(gòu)水平位移限值v原因:1、要求高層建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度,保證在正常使用條件中,主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài);v2、過(guò)大水平位移會(huì)使主體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂過(guò)大以至破壞。v3、過(guò)大的水平位移會(huì)使填充墻、隔墻及幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂或損壞,電梯軌道變形。v4、過(guò)大的水平位移會(huì)使建筑中的人感

12、覺(jué)不舒服,影響正常使用。v5、過(guò)大的水平位移會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)加速結(jié)構(gòu)倒塌。163.4高層建筑結(jié)構(gòu)水平位移限值高層建筑結(jié)構(gòu)水平位移限值v1. 1. 高度不大于高度不大于150150m m的高層建筑,其樓層層間最大的高層建筑,其樓層層間最大彈彈性性位移與層高之比位移與層高之比u/hu/h不宜大于表不宜大于表3.3.2 2的限值的限值v 表表3.3.2 2 樓層層間最大位移與層高之比的限值樓層層間最大位移與層高之比的限值 結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型u/hu/h限值限值框架框架1/5501/550框架框架- -剪力墻、框架剪力墻、框架- -核心筒、板核心筒、板柱柱- -剪力墻剪力墻1/8001/8

13、00筒中筒、剪力墻筒中筒、剪力墻1/1000 1/1000 框支層框支層1/10001/100017 v2. 2. 高度等于或大于高度等于或大于250250m m的高層建筑,其樓層的高層建筑,其樓層層間最大位移與層高之比層間最大位移與層高之比u/hu/h不宜大于不宜大于1 1500;500;v3. 3. 高度在高度在150150250250m m之間的高層建筑,其樓層之間的高層建筑,其樓層層間最大位移與層高之比層間最大位移與層高之比u/hu/h的限值按本條的限值按本條第第1 1款和第款和第2 2款的限值線性插入取用??畹南拗稻€性插入取用。 v4、位移值以樓層最大水平位移差計(jì)算,不扣除整體彎曲變

14、形,直接采用內(nèi)力位移計(jì)算的位移值。不考慮偶然偏心的影響。裝配式結(jié)構(gòu)位移值乘以1.2的增大系數(shù)。183.5罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算v驗(yàn)算范圍:驗(yàn)算范圍:v1 1 下列結(jié)構(gòu)下列結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:v 1) 71) 79 9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.50.5的鋼的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);筋混凝土框架結(jié)構(gòu);v 2)2)高度大于高度大于150150m m的結(jié)構(gòu);的結(jié)構(gòu);v 3)3)甲類建筑和甲類建筑和9 9度時(shí)乙類建筑建筑;度時(shí)乙類建筑建筑;v 4)4)采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)

15、。v 5) 85) 8度度、類場(chǎng)地和類場(chǎng)地和9 9度時(shí),高大的單層鋼度時(shí),高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架;筋混凝土柱廠房的橫向排架;19樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)力計(jì)算的樓層彈性地震剪按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值受剪承載力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料y20v2 2 下列結(jié)構(gòu)下列結(jié)構(gòu)宜宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算:v 1) 1) 采用時(shí)程分析的房屋采用時(shí)程分析的房屋( (8度度I、II類場(chǎng)地和類場(chǎng)地和7度房屋高度超過(guò)度房屋高度超過(guò)100m, 8度度III、IV類場(chǎng)地房屋類場(chǎng)地房屋高度超過(guò)高度超過(guò)80m, 9度房屋高度超過(guò)度房屋高度超過(guò)60m,)和屬于豎和屬于豎向不規(guī)則

16、的結(jié)構(gòu),帶有轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)向不規(guī)則的結(jié)構(gòu),帶有轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu) ;v 2) 7 2) 7度度、類場(chǎng)地和類場(chǎng)地和8 8度時(shí)乙類建筑;度時(shí)乙類建筑;v 3) 3)板柱板柱- -抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房;抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房;21驗(yàn)算內(nèi)容:驗(yàn)算內(nèi)容:結(jié)構(gòu)薄弱層結(jié)構(gòu)薄弱層(部位部位) 彈塑性層間位移應(yīng)符合:彈塑性層間位移應(yīng)符合: v uhpp 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型p單層鋼筋混凝土柱排架單層鋼筋混凝土柱排架1/30鋼筋混凝土框架鋼筋混凝土框架1/50底部框架磚房中的框架底部框架磚房中的框架-抗震墻抗震墻1/100鋼筋混凝土框架鋼筋混凝土框架-抗震墻、板柱抗震墻、板柱-抗震墻、框架抗震墻、框架-核

17、心筒核心筒1/100鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒1/120框支層框支層1/12022p 彈塑性層間位移角限值; 對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),當(dāng)軸壓比小于0.40時(shí),可提高10;當(dāng)柱子全高的箍筋構(gòu)造比規(guī)范規(guī)定的最小配箍特征值大30%時(shí),可提高20,但累計(jì)不超過(guò)25。h薄弱層樓層高度或單層廠房上柱高度。v 23罕遇地震作用下薄弱層罕遇地震作用下薄弱層(部位部位)彈塑性變形計(jì)算方彈塑性變形計(jì)算方法:法:v1 不超過(guò)不超過(guò)12層且層側(cè)向剛度無(wú)突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)層且層側(cè)向剛度無(wú)突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)可采用可采用簡(jiǎn)化計(jì)算法簡(jiǎn)化計(jì)算法;v結(jié)構(gòu)薄弱層結(jié)構(gòu)薄弱層(部位部位)的位置:的位置:

18、v 1) 樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu),可取底層;v 2) 樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu),可取該系數(shù)最小的樓層(部位) 和相對(duì)較小的樓層,一般不超過(guò)23處;v彈塑性變形計(jì)算的彈塑性變形計(jì)算的簡(jiǎn)化計(jì)算法:簡(jiǎn)化計(jì)算法:uuppeuuupypyyv或24表3.5 彈塑性層間位移增大系數(shù)0.50.40.31.82.02.2式中 u彈塑性層間位移;u層間屈服位移;樓層延性系數(shù); U罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移(表3.4); 彈塑性層間位移增大系數(shù),當(dāng)薄弱層(部位)的屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層(部位)該系數(shù)平均值的0.8時(shí)(較均勻),可按表3.5采用。

19、當(dāng)不大于該平均值的0.5時(shí),可按表內(nèi)相應(yīng)數(shù)值的1.5倍采用;其它情況可采用內(nèi)插法取值;樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。25v2 除除1款以外的建筑結(jié)構(gòu),可采用款以外的建筑結(jié)構(gòu),可采用靜力彈塑性分靜力彈塑性分析方法析方法(pushover)或或彈塑性時(shí)程分析法彈塑性時(shí)程分析法等。等。v 3 規(guī)則結(jié)構(gòu)可采用規(guī)則結(jié)構(gòu)可采用彎剪層模型彎剪層模型或或平面桿系模型平面桿系模型,不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)模型空間結(jié)構(gòu)模型。26采用彈塑性時(shí)程分析法應(yīng)符合:v應(yīng)按建筑場(chǎng)地類別、所處地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃的特應(yīng)按建筑場(chǎng)地類別、所處地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃的特征周期選用不少于兩條實(shí)際地震波和一組人工征周期選用不少于兩條實(shí)際地震波和一

20、組人工模擬的地震波的加速度時(shí)程曲線;模擬的地震波的加速度時(shí)程曲線;v地震波延續(xù)時(shí)間不少于結(jié)構(gòu)自振周期的地震波延續(xù)時(shí)間不少于結(jié)構(gòu)自振周期的5倍和倍和15,時(shí)間間距取時(shí)間間距取0.01或或0.02s;v輸入地震波的最大加速度,按表輸入地震波的最大加速度,按表3.6采用;采用;表表3.6 彈塑性時(shí)程分析時(shí)輸入地震波加速度的峰值彈塑性時(shí)程分析時(shí)輸入地震波加速度的峰值抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度7度度8度度9度度加速度峰值(加速度峰值()220(310)400(510)620273.6 結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)v結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場(chǎng)地結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防

21、類別、設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費(fèi)用、震后損失和修復(fù)難易程度等條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費(fèi)用、震后損失和修復(fù)難易程度等各項(xiàng)因素選定。各項(xiàng)因素選定。v結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí),結(jié)構(gòu)抗震性能四個(gè)等級(jí),結(jié)構(gòu)抗震性能分為分為1、2、3、4、5五個(gè)水準(zhǔn)五個(gè)水準(zhǔn)。表3.7 結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo) 性能目標(biāo) 性能水準(zhǔn)地震水準(zhǔn)ABCD多遇地震1111設(shè)防烈度地震1234預(yù)估的罕遇地震234528v表表3.8各性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)預(yù)期的震后性能狀況各性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)預(yù)期的震后性能狀況結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)宏觀損毀程度損壞部位繼續(xù)使用的可能性普通豎向構(gòu)件關(guān)鍵構(gòu)件耗能構(gòu)件第1水準(zhǔn)完好、無(wú)損壞

22、無(wú)損壞無(wú)損壞無(wú)損壞一般不需修理即可繼續(xù)使用第2水準(zhǔn) 基本完好、輕微損壞無(wú)損壞無(wú)損壞輕微損壞稍加修理即可繼續(xù)使用第3水準(zhǔn)輕度損壞輕微損壞輕微損壞輕度損壞部分中度損壞一般修理后才可繼續(xù)使用第4水準(zhǔn)中度損壞部分構(gòu)件構(gòu)件中度損壞輕度損壞中度損壞部分比較嚴(yán)重?fù)p壞修復(fù)或加固后才可繼續(xù)使用第5水準(zhǔn)比較嚴(yán)重?fù)p壞部分構(gòu)件比較嚴(yán)重?fù)p壞中度損壞比較嚴(yán)重?fù)p壞需排險(xiǎn)大修注:“普通豎向構(gòu)件”是指“關(guān)鍵構(gòu)件”之外的豎向構(gòu)件;“關(guān)鍵構(gòu)件”是指該構(gòu)件的失效可能引起結(jié)構(gòu)的連續(xù)破壞或危及生命安全的嚴(yán)重破壞;“耗能構(gòu)件”包括框架梁、剪力墻連梁及耗能支撐等。29v結(jié)構(gòu)彈塑性計(jì)算分析應(yīng)符合下列要求:結(jié)構(gòu)彈塑性計(jì)算分析應(yīng)符合下列要求:v(

23、1)高度不超過(guò))高度不超過(guò)150米的高層建筑可采用靜力彈塑性分析方法,米的高層建筑可采用靜力彈塑性分析方法,高度超過(guò)高度超過(guò)200米時(shí)應(yīng)采用彈塑性時(shí)程分析方法,高度在米時(shí)應(yīng)采用彈塑性時(shí)程分析方法,高度在150-200米時(shí)可視結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度選擇靜力或時(shí)程分析方法。高度超米時(shí)可視結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度選擇靜力或時(shí)程分析方法。高度超過(guò)過(guò)300米的結(jié)構(gòu)或新型結(jié)構(gòu)或特別復(fù)雜的結(jié)構(gòu),應(yīng)由兩個(gè)不同米的結(jié)構(gòu)或新型結(jié)構(gòu)或特別復(fù)雜的結(jié)構(gòu),應(yīng)由兩個(gè)不同單位進(jìn)行獨(dú)立的計(jì)算校核。單位進(jìn)行獨(dú)立的計(jì)算校核。v(2)彈塑性計(jì)算分析應(yīng)以混凝土構(gòu)件的實(shí)際配筋、型鋼和鋼)彈塑性計(jì)算分析應(yīng)以混凝土構(gòu)件的實(shí)際配筋、型鋼和鋼構(gòu)件的實(shí)際截面規(guī)

24、格為基礎(chǔ),不應(yīng)以估算的配筋和鋼構(gòu)件代替。構(gòu)件的實(shí)際截面規(guī)格為基礎(chǔ),不應(yīng)以估算的配筋和鋼構(gòu)件代替。v(3)復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行施工模擬分析,應(yīng)以施工全過(guò)程完成后)復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行施工模擬分析,應(yīng)以施工全過(guò)程完成后的內(nèi)力為初始狀態(tài)。的內(nèi)力為初始狀態(tài)。v(4)彈塑性時(shí)程分析宜采用雙向或三向地震輸入,計(jì)算結(jié)果)彈塑性時(shí)程分析宜采用雙向或三向地震輸入,計(jì)算結(jié)果宜取多組波計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)值。宜取多組波計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)值。v(5)應(yīng)對(duì)計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行和理性判斷。)應(yīng)對(duì)計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行和理性判斷。30說(shuō)明:高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有在偶然作用發(fā)生時(shí)適宜的抗連續(xù)倒塌能力。 結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌是指結(jié)構(gòu)因突發(fā)事件或嚴(yán)重超載而造成局部結(jié)構(gòu)破壞

25、失效,繼而引起與失效破壞構(gòu)件相連的構(gòu)件連續(xù)破壞,最終導(dǎo)致相對(duì)于初始局部破壞更大范圍的倒塌破壞。 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部構(gòu)件失效后,破壞范圍可能沿水平方向和豎直方向發(fā)展,其中破壞沿豎向發(fā)展影響更為突出,高層建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌更顯重要。 可以造成結(jié)構(gòu)連倒塌的原因可以是爆炸、撞擊、火災(zāi)、颶風(fēng)、地震、設(shè)計(jì)施工失誤、地基基礎(chǔ)失效等偶然因素。當(dāng)偶然因素導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)破壞失效時(shí),整體結(jié)構(gòu)不能形成有效的多重荷載傳遞路徑,破壞范圍就可能沿水平或者豎直方向蔓延,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生大范圍的倒塌甚至是整體倒塌。3.7結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)基本要求結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)基本要求31v3.7.1高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:v1 安全等級(jí)為一、

26、二級(jí)時(shí),應(yīng)滿足抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計(jì)的要求;v2 安全等級(jí)一級(jí)且有特殊要求時(shí),可采用拆除構(gòu)件方法進(jìn)行抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。3.7結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)基本要求結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)基本要求32v抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:v1 采取必要的結(jié)構(gòu)連接措施,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性;v2 主體結(jié)構(gòu)宜采用多跨規(guī)則的超靜定結(jié)構(gòu);v3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有適宜的延性,避免剪切破壞、壓潰破壞、錨固破壞、節(jié)點(diǎn)先于構(gòu)件破壞;v4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有一定的反向承載能力;v5 周邊及邊跨框架的柱距不宜過(guò)大;v6 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)應(yīng)具有整體多重傳遞重力荷載途徑;v7 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱宜剛接,梁板頂、底鋼筋在支座處宜按受拉要求連續(xù)貫通;v8 鋼結(jié)構(gòu)框架梁

27、柱宜剛接;v9 獨(dú)立基礎(chǔ)之間宜采用拉梁連接。33說(shuō)明: 高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有在偶然作用發(fā)生時(shí)適宜的抗連續(xù)倒塌能力,不允許采用摩擦連接傳遞重力荷載,應(yīng)采用構(gòu)件連接傳遞重力荷載,具有適宜的多余約束性、整體連續(xù)性、穩(wěn)固性和延性。水平構(gòu)件應(yīng)具有一定的反向承載能力,如連續(xù)梁邊支座、非地震區(qū)簡(jiǎn)支梁支座頂面及連續(xù)梁、框架梁梁中支座底面應(yīng)有一定數(shù)量的配筋及合適的錨固連接構(gòu)造,以保證偶然作用發(fā)生時(shí),該構(gòu)件具有一定的反向承載力,防止和延緩結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌。34v3.7.3 抗連續(xù)倒塌的拆除構(gòu)件方法應(yīng)符合下列基本要求:v1 、逐個(gè)分別拆除結(jié)構(gòu)周邊柱、底層內(nèi)部柱以及轉(zhuǎn)換桁架腹桿等重要構(gòu)件;v2、 可采用彈性靜力方法分析剩余

28、結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形;v3 、剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力應(yīng)滿足下式要求: R S v式中: S 剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計(jì)值,可按本規(guī)程第3.12.4 條計(jì)算;vR剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值,可按本規(guī)程第3.12.5 條采用;v效應(yīng)折減系數(shù)。對(duì)中部水平構(gòu)件取0.67,對(duì)角部和懸挑水平構(gòu)件取1.0,其他構(gòu)件取1.0。v【說(shuō)明】本條拆除構(gòu)件方法主要內(nèi)容引自美國(guó)、英國(guó)有關(guān)規(guī)范。其中關(guān)于效應(yīng)折減系數(shù),主要是考慮偶然作用發(fā)生后,結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性內(nèi)力重分布,對(duì)中部水平構(gòu)件有一定的卸載效應(yīng)。353.9設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)v結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的:保證結(jié)構(gòu)在各種作用下,具有足夠的承載力和良保證結(jié)構(gòu)在各種作用下,具有足夠的承載力和良好

29、的變形能力;具有足夠的整體穩(wěn)定性,盡可能避免局部破壞好的變形能力;具有足夠的整體穩(wěn)定性,盡可能避免局部破壞而導(dǎo)致整體的破壞。而導(dǎo)致整體的破壞。v3.9.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選取v總原則:受力體系明確,傳力簡(jiǎn)捷,力求平面和立面規(guī)則,并總原則:受力體系明確,傳力簡(jiǎn)捷,力求平面和立面規(guī)則,并協(xié)調(diào)建筑、水、電、暖等相關(guān)專業(yè)的要求協(xié)調(diào)建筑、水、電、暖等相關(guān)專業(yè)的要求v具體有:結(jié)構(gòu)形式的選用;具體有:結(jié)構(gòu)形式的選用;v 材料的選用;材料的選用;v 結(jié)構(gòu)單元體的劃分;結(jié)構(gòu)單元體的劃分;v “三縫三縫”的設(shè)置和處理;的設(shè)置和處理;v 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的不同布置方式和位置;抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的不同布置方式和位置

30、;v 主樓和群樓的關(guān)系;主樓和群樓的關(guān)系;v 轉(zhuǎn)換層的布置及采用的形式轉(zhuǎn)換層的布置及采用的形式363.9.2結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算v1. 計(jì)算模型的采用計(jì)算模型的采用 真實(shí)、簡(jiǎn)化真實(shí)、簡(jiǎn)化v可選擇平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)同、空間桿系、空間桿可選擇平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)同、空間桿系、空間桿- -薄壁桿系、空間桿薄壁桿系、空間桿- -墻板元及其他組合有限元墻板元及其他組合有限元等計(jì)算模型;等計(jì)算模型;v進(jìn)行高層建筑內(nèi)力與位移計(jì)算時(shí),可假定樓板進(jìn)行高層建筑內(nèi)力與位移計(jì)算時(shí),可假定樓板在其自身平面內(nèi)為無(wú)限剛性,相應(yīng)地設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在其自身平面內(nèi)為無(wú)限剛性,相應(yīng)地設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要措施保證樓板平面內(nèi)的整體剛度;采取必要措施保證樓板平面

31、內(nèi)的整體剛度;v體型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用至少兩體型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用至少兩個(gè)不同力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行整體計(jì)算;個(gè)不同力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行整體計(jì)算;v計(jì)算模型還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)保證;計(jì)算模型還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)保證;372.荷載的取值荷載的取值v可變荷載一般按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取用;可變荷載一般按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取用; v永久荷載按樓面、屋面的實(shí)際做法計(jì)算取用;永久荷載按樓面、屋面的實(shí)際做法計(jì)算取用;v高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中,當(dāng)樓面活荷載大于高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中,當(dāng)樓面活荷載大于4 4kN/mkN/m2 2時(shí),應(yīng)考慮樓面活荷載不利布置引起的時(shí),應(yīng)考慮樓面活

32、荷載不利布置引起的梁彎矩的增大。梁彎矩的增大。 383.計(jì)算軟件的選取計(jì)算軟件的選取v注意軟件的適用范圍及通用性,輸入數(shù)據(jù)間的注意軟件的適用范圍及通用性,輸入數(shù)據(jù)間的相互協(xié)調(diào);相互協(xié)調(diào);v大多數(shù)程序忽略梁的軸向變形,某些梁實(shí)際受大多數(shù)程序忽略梁的軸向變形,某些梁實(shí)際受到的軸向拉力很大,不能忽略,如框支剪力墻到的軸向拉力很大,不能忽略,如框支剪力墻的托梁;的托梁;v進(jìn)行結(jié)構(gòu)時(shí)程分析時(shí),地震波的選用非常關(guān)鍵,進(jìn)行結(jié)構(gòu)時(shí)程分析時(shí),地震波的選用非常關(guān)鍵,盡量取與場(chǎng)地性能一致的地震波;盡量取與場(chǎng)地性能一致的地震波;v對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果,應(yīng)進(jìn)行分析判斷,對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果,應(yīng)進(jìn)行分析判斷,確認(rèn)

33、其合理、有效后方可作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù)確認(rèn)其合理、有效后方可作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù); 394.特殊構(gòu)件的計(jì)算特殊構(gòu)件的計(jì)算v特殊構(gòu)件:中庭中的柱、框支剪力墻的托梁、特殊構(gòu)件:中庭中的柱、框支剪力墻的托梁、大跨度梁的撓度和裂縫的寬度、不規(guī)則開(kāi)洞的大跨度梁的撓度和裂縫的寬度、不規(guī)則開(kāi)洞的剪力墻等;剪力墻等; v單獨(dú)取出,模擬邊界受力后用適當(dāng)?shù)某绦蛴?jì)算;單獨(dú)取出,模擬邊界受力后用適當(dāng)?shù)某绦蛴?jì)算;405.協(xié)同工作性能協(xié)同工作性能v框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)按協(xié)同工作進(jìn)行內(nèi)力、位剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)按協(xié)同工作進(jìn)行內(nèi)力、位移計(jì)算;移計(jì)算;v抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)中,當(dāng)僅布置少量鋼筋混抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)中,當(dāng)僅布置少量鋼筋混凝土剪

34、力墻時(shí),結(jié)構(gòu)分析計(jì)算應(yīng)考慮該剪力墻凝土剪力墻時(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;與框架的協(xié)同工作;* *413.9.3抗震措施抗震措施v1.抗震等級(jí)的劃分抗震等級(jí)的劃分v建筑場(chǎng)地為建筑場(chǎng)地為、類時(shí),類時(shí),0.15g、0.3g地區(qū)宜按地區(qū)宜按8、9度考慮構(gòu)造措施。度考慮構(gòu)造措施。高層建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)高層建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)地震作用地震作用抗震措施抗震措施甲甲類類高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求,高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求,其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定果確定 6 68 8度時(shí),提高一度考慮度時(shí),提高一度考慮9 9度時(shí),應(yīng)符合比度時(shí),應(yīng)符合比9 9度抗震設(shè)

35、防更度抗震設(shè)防更高的要求。高的要求。當(dāng)建筑場(chǎng)地為當(dāng)建筑場(chǎng)地為類時(shí),應(yīng)允許不類時(shí),應(yīng)允許不提高提高乙乙類類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求 丙丙類類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求 應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。當(dāng)建筑場(chǎng)地為求。當(dāng)建筑場(chǎng)地為類時(shí),除類時(shí),除6 6度度外,允許降低一度考慮外,允許降低一度考慮丁丁類類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求 7 79 9度時(shí),降低一度考慮度時(shí),降低一度考慮6度時(shí)不應(yīng)降低度時(shí)不應(yīng)降低 42表表3.11 A級(jí)高度的丙類高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)級(jí)高度的丙類

36、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 43表表3.12 級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)44地下室的抗震等級(jí)地下室的抗震等級(jí)v當(dāng)?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí),地下當(dāng)?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí),地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層一層的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用,地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)以下結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí);或四級(jí);v地下室地下室柱柱截面每側(cè)的截面每側(cè)的縱向鋼筋面積縱向鋼筋面積除應(yīng)符合計(jì)除應(yīng)符合計(jì)算要求外,不應(yīng)少于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱向算要求外,不應(yīng)少于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱向鋼筋面積的鋼筋面積的1.11.1倍;倍;v地下室

37、中超出上部主樓范圍且無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部地下室中超出上部主樓范圍且無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分,其抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四分,其抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí)。級(jí)。v9 9度抗震設(shè)計(jì)時(shí),地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)不應(yīng)度抗震設(shè)計(jì)時(shí),地下室結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)低于二級(jí)。 45裙樓的抗震等級(jí)裙樓的抗震等級(jí)v抗震設(shè)計(jì)時(shí),與主樓連為整體的裙樓的抗震等抗震設(shè)計(jì)時(shí),與主樓連為整體的裙樓的抗震等級(jí)不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí);級(jí)不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí);v主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上、下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上、下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施??拐饦?gòu)造措施。 462.多道抗震防線多道抗震防線v設(shè)多道防線的意義:設(shè)多

38、道防線的意義:v一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來(lái)協(xié)同工作;組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來(lái)協(xié)同工作;v抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度,有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū),吸收和消度,有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū),吸收和消耗大量的地震能量;耗大量的地震能量;v盡量使承重構(gòu)件與耗能構(gòu)件分開(kāi);盡量使承重構(gòu)件與耗能構(gòu)件分開(kāi);473.9.4 延性延性v延性是結(jié)構(gòu)屈服后變形能力大小的一種性質(zhì),是結(jié)構(gòu)延性是結(jié)構(gòu)屈服后變形能力大小的一種性質(zhì),是結(jié)構(gòu)吸收能量能

39、力的一種體現(xiàn)。用延性系數(shù)來(lái)表示:吸收能量能力的一種體現(xiàn)。用延性系數(shù)來(lái)表示:v (3.17)v延性系數(shù);延性系數(shù);v結(jié)構(gòu)最大變形;結(jié)構(gòu)最大變形;v結(jié)構(gòu)屈服變形;結(jié)構(gòu)屈服變形;v延性結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在中震或大震作用下,能形成一定數(shù)結(jié)構(gòu)在中震或大震作用下,能形成一定數(shù)量的塑性鉸,結(jié)構(gòu)能發(fā)生較大的變形而不倒塌。量的塑性鉸,結(jié)構(gòu)能發(fā)生較大的變形而不倒塌。yu 48v構(gòu)件破壞時(shí)的變形與屈服時(shí)的變形的比值稱為構(gòu)件的延性系數(shù)。 v延性系數(shù)越大,結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下可以承受大的塑性變形而不破壞倒塌,可以使地震效應(yīng)減小。通常要求延性系數(shù)3。v構(gòu)件的延性可以由以下因素來(lái)保證: 1.縱向鋼筋的配筋率不宜太高; 2.軸壓比

40、不宜太大; 3.箍筋的間距不宜太大。 v而結(jié)構(gòu)方面 抗震方面由于一些因素必須采取一些措施保證延性, 比如框架中梁絞機(jī)制優(yōu)于柱絞機(jī)制 ,彎曲破壞由于剪切破壞, 大偏壓破壞優(yōu)于小偏壓破壞等等; 一般在設(shè)計(jì)時(shí)采取強(qiáng)梁弱柱,強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)核心區(qū)強(qiáng)錨固,局部加強(qiáng),限制柱軸壓比,加強(qiáng)柱箍筋對(duì)混凝土的約束等等設(shè)計(jì)方向, 來(lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性 49改善結(jié)構(gòu)延性的措施改善結(jié)構(gòu)延性的措施v截面尺寸滿足剪壓比要求;截面尺寸滿足剪壓比要求;v控制柱子的軸壓比、剪跨比;控制柱子的軸壓比、剪跨比;v構(gòu)件的縱向配筋在合理范圍內(nèi),適當(dāng)提高配箍率,采構(gòu)件的縱向配筋在合理范圍內(nèi),適當(dāng)提高配箍率,采用高效配箍型式;用高效配箍型式

41、;v設(shè)置多道防線;設(shè)置多道防線;v調(diào)整梁、柱、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的相互關(guān)系:調(diào)整梁、柱、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的相互關(guān)系: v強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)柱弱梁v強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎v強(qiáng)節(jié)弱桿強(qiáng)節(jié)弱桿v強(qiáng)壓弱拉強(qiáng)壓弱拉0c25. 0bhfVc剪壓比2200hHVhMc剪跨比NbhfN0c軸壓比503.9.5基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)方案v基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮建筑場(chǎng)地的地質(zhì)狀況建筑場(chǎng)地的地質(zhì)狀況、上部結(jié)構(gòu)的類型上部結(jié)構(gòu)的類型、施工條件施工條件、使用要求使用要求,確,確保建筑物不致發(fā)生過(guò)量沉降或傾斜,滿足建保建筑物不致發(fā)生過(guò)量沉降或傾斜,滿足建筑物正常使用要求。筑物正常使用要求。v注意與相鄰建筑的相互影響,了解鄰近地下注意與相鄰建筑的相互影

42、響,了解鄰近地下構(gòu)筑物及各項(xiàng)地下設(shè)施的位置和標(biāo)高,確保構(gòu)筑物及各項(xiàng)地下設(shè)施的位置和標(biāo)高,確保施工安全。施工安全。51v應(yīng)采用整體性好、能滿足地基的承載力和建應(yīng)采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。如礎(chǔ)形式。如筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)v當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小,且能滿足地基承當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小,且能滿足地基承載力和變形要求時(shí),也可采用載力和變形要求時(shí),也可采用交叉梁基礎(chǔ)交叉梁基礎(chǔ)或或其他基礎(chǔ)形式;其他基礎(chǔ)形式;v當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用可采用樁基樁基或或復(fù)合地基復(fù)合地基。52基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向荷載重心重合:基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向荷載重心重合:v在地基土比較均勻的條件下,箱形基礎(chǔ)、及筏形基在地基土比較均勻的條件下,箱形基礎(chǔ)、及筏形基礎(chǔ)的基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久荷載重心礎(chǔ)的基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久荷載重心重合。重合。v當(dāng)不能重合時(shí),偏心距當(dāng)不能重合時(shí),偏心距e e宜符合下式要

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