第二章高層建筑的荷載作用與作用效應(yīng)組合

1、第4章 高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析和設(shè)計(jì)要求4.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析（1）隨著高層的快速發(fā)展，層數(shù)多，高度大，平面布置和立面體形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)計(jì)算分析越來越重要，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算分析已成為不可或缺的手段。（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)和結(jié)構(gòu)分析軟件的普及，一方面使精度提高，另一方面為準(zhǔn)確地了解結(jié)構(gòu)的性能提供了技術(shù)手段。因此，合理地選擇計(jì)算分析方法，確定計(jì)算模型和相關(guān)參數(shù)，正確使用計(jì)算機(jī)分析軟件，檢驗(yàn)和判斷計(jì)算結(jié)果的可靠性等對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。 結(jié)構(gòu)計(jì)算分析方法高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同材料的結(jié)構(gòu)、不同的受力形式和受力階段，采用相應(yīng)的計(jì)算方法。主要有（1）線彈性分析方法（2）考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法（3）

2、非線性分析方法（4）模型試驗(yàn)分析方法。線彈性分析方法是最基本，也是最成熟的方法，目前大多采用該方法，實(shí)踐證明，一般情況下該方法可以滿足工程精度要求，對(duì)復(fù)雜的不規(guī)則結(jié)構(gòu)或重要的結(jié)構(gòu)，可考慮非線性分析方法和模型實(shí)驗(yàn)方法0.9；抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻或剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁剛度可予以折減，折減系數(shù)不宜小于0.5。理論分析、試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，確保結(jié)構(gòu)安全可靠。 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型（一）計(jì)算模型高層建筑結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的三維空間受力體系，應(yīng)根據(jù)實(shí)際選取能較準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實(shí)際受力狀況的力學(xué)模型?？蛇x擇（1）平面協(xié)同工作模型：平面和立面布置簡單規(guī)則的框架結(jié)

3、構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)；（2）空間協(xié)同工作模型：（3）空間桿系模型：剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和復(fù)雜布置的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間分析模型（4）空間桿-薄壁桿系模型（5）空間桿-墻板元模型（6）有限元計(jì)算模型。針對(duì)這些力學(xué)模型，目前我國均有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析軟件。（二）計(jì)算假定：（1）樓蓋（面）平面內(nèi)剛度為無限大（2）考慮樓板平面內(nèi)剛度為簡化計(jì)算，可視樓（屋）面為水平放置的深梁，具有很大的平面內(nèi)剛度，可近似認(rèn)為其平面內(nèi)為無限剛性?？墒棺杂啥葦?shù)減小，計(jì)算大為簡化。實(shí)踐證明，對(duì)很多高層建筑結(jié)構(gòu)可滿足工程精度的要求。若采用了剛性樓（屋）面板假定，設(shè)計(jì)上應(yīng)采取措施保證樓（屋）面的整體剛度。如結(jié)構(gòu)平面宜

4、簡單、規(guī)則、對(duì)稱，平面長度不宜過長，突出部分長度不宜過大；宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；對(duì)局部削弱的樓面，可采取樓板局部加厚、設(shè)置邊梁、加大樓板配筋等措施。對(duì)（1）樓板有效寬度較窄或有較大開洞摟面、（2）狹長外伸段樓面、（3）局部變窄產(chǎn)生薄弱連接的樓面、（4）連體結(jié)構(gòu)的狹長連接體摟面等，樓板面內(nèi)剛度有較大的削弱，樓板會(huì)產(chǎn)生明顯的平面內(nèi)變形，與剛性樓板假定相差較大，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮樓板平面內(nèi)變形的影響?？紤]樓板平面內(nèi)的剛度可采用將樓板等效為剪彎水平深梁的簡化方法，也可采用有限單元法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)需要考慮樓板平面內(nèi)變形而采用樓板平面內(nèi)剛度無限剛性的假定時(shí)，應(yīng)將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，一般可對(duì)樓板削弱部位的結(jié)構(gòu)

5、構(gòu)件適當(dāng)增大內(nèi)力，加強(qiáng)配筋和構(gòu)造措施。（三）構(gòu)件剛度與變形結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮下列變形：（1）梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，當(dāng)考慮樓板平面內(nèi)變形時(shí)，還有軸向變形；（2）柱和墻的彎曲、剪切、軸向和扭轉(zhuǎn)變形。柱、墻的軸向變形影響顯著，計(jì)算時(shí)應(yīng)予以考慮。（3）對(duì)層數(shù)多的高層建筑，柱、墻軸向變形宜考慮施工過程的影響。施工過程的模擬可采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ缃Y(jié)構(gòu)剛度和豎向荷載逐層形成、逐層計(jì)算的方法，或結(jié)構(gòu)豎向剛度一次形成、豎向荷載逐層施加的計(jì)算方法。（四）計(jì)算要求（1）對(duì)體形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜。如結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則、豎向不規(guī)則等，應(yīng)采用至少兩個(gè)不同力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析，相互比較和校核，確?？煽啃?。（2）帶加強(qiáng)層或轉(zhuǎn)換

6、層、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、連體和立面開洞結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)等均屬復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)，其豎向剛度變化大、受力復(fù)雜、易形成薄弱部位，計(jì)算分析應(yīng)從嚴(yán)要求。應(yīng)符合下列要求：1）采用至少兩個(gè)不同力學(xué)模型的三維空間分析軟件進(jìn)行計(jì)算；2）抗震計(jì)算時(shí)，宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不應(yīng)小于15，對(duì)多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍；3）應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算；4）宜采用彈塑性靜力或動(dòng)力分析方法驗(yàn)算薄弱層彈塑性變形。（3）對(duì)受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如復(fù)雜的剪力墻、加強(qiáng)層構(gòu)件、轉(zhuǎn)換層構(gòu)件、錯(cuò)層構(gòu)件、連接體及其相關(guān)構(gòu)件等，除整體分析外，尚應(yīng)按有限元等方法進(jìn)行局部應(yīng)力分析，并據(jù)此進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)校核。（4）除選用可靠的

7、結(jié)構(gòu)分析軟件外，還應(yīng)對(duì)軟件的計(jì)算結(jié)果從力學(xué)概念和工程經(jīng)驗(yàn)等方面加以分析判斷，確認(rèn)其合理、有效后方可采用。如對(duì)結(jié)構(gòu)整體位移、樓層剪力、振型和位移形態(tài)、自振周期、超筋情況等計(jì)算結(jié)果進(jìn)行工程經(jīng)驗(yàn)判斷。4.2 荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)的組合高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)的組合表達(dá)式如下：（1）無地震作用效應(yīng)組合時(shí) （）式中 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；、永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)；永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；樓面活荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；、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)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。表 無地震作用時(shí)

8、的分項(xiàng)系數(shù) 情 況分項(xiàng)系數(shù)值承載力計(jì)算時(shí)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) 其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利且由可變荷載效應(yīng)控制的組合 其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利且由永久荷載效應(yīng)控制的組合其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利樓面活荷載的分項(xiàng)系數(shù)風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)位移計(jì)算時(shí)各分項(xiàng)系數(shù)、（2）有地震作用效應(yīng)組合時(shí) （）式中 荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；重力荷載代表值的效應(yīng)；水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；、重力荷載、風(fēng)荷載、水平地震作用、豎向地震作用的分項(xiàng)系數(shù)，承載能力計(jì)算時(shí)按表不應(yīng)大于1.0；位移計(jì)算時(shí)，各分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。風(fēng)荷載的組合系數(shù)，應(yīng)取0.2。表 有地震作用效應(yīng)組合時(shí)載荷和作用分項(xiàng)系數(shù)表 所考慮的組合說 明重力荷載及水

9、平地震作用不考慮不考慮重力荷載及豎向地震作用不考慮不考慮9度抗震設(shè)防時(shí)考慮；水平長懸臂結(jié)構(gòu)8度、9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)考慮重力荷載、水平地震及豎向地震作用不考慮9度抗震設(shè)防時(shí)考慮；水平長懸臂結(jié)構(gòu)8度、9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)考慮重力荷載、水平地震作用及風(fēng)荷載不考慮60m以上的高層建筑考慮重力荷載、水平地震作用、豎向地震作用及風(fēng)荷載60m以上的高層建筑考慮；9度抗震設(shè)防時(shí)考慮；水平長懸臂結(jié)構(gòu)8度、9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)考慮4.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 承載力要求非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式為： （）式中，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可分別取，和。 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)表達(dá)式為 （

10、）式中，為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，應(yīng)按表的規(guī)定采用，當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為。從理論上來講，抗震設(shè)計(jì)中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。為了應(yīng)用方便，在抗震設(shè)計(jì)中仍采用非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，而是通過引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)來提高其承載力。另外，對(duì)軸壓比小于的偏心受壓柱，因柱的變形能力與梁相近，故其承載力抗震調(diào)整系數(shù)與梁相同。表4.3.1 承載力抗震調(diào)整系數(shù)構(gòu)件類別梁軸壓比小于的柱軸壓比不小于柱剪力墻各類構(gòu)件節(jié)點(diǎn)受力狀態(tài)受彎偏壓偏壓偏壓局部承壓受剪、偏拉受剪 水平位移限制和舒適度要求1. 彈性位移驗(yàn)算高層建筑層數(shù)多、高度大，

11、應(yīng)對(duì)其層間位移加以控制。這個(gè)控制實(shí)際上是對(duì)構(gòu)件截面大小、剛度大小控制的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。為了保證高層結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下基本處于彈性受力狀態(tài)，以及填充墻、隔墻和幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本完好，應(yīng)限制結(jié)構(gòu)的層間位移；考慮到層間位移控制是一個(gè)宏觀的側(cè)向剛度指標(biāo)，為便于應(yīng)用，可采用層間最大位移與層高之比u/h，即層間位移角作為控制指標(biāo)。在風(fēng)荷載或多遇地震作用下，樓層層間最大位移應(yīng)符合下式要求： （）式中ue 風(fēng)荷載或多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層最大的層間彈性位移； h 計(jì)算樓層層高；e 彈性層間位移角限值，宜按表采用。表 彈性層間位移角限值結(jié) 構(gòu) 類 型e 鋼筋混凝土框架1/550鋼筋混凝土框架-抗震墻，板柱

12、-抗震墻，框架-核心筒1/800鋼筋混凝土抗震墻，筒中筒1/1000鋼筋混凝土框支層1/1000多、高層鋼結(jié)構(gòu)1/300注意：（1）因變形計(jì)算屬正常使用極限狀態(tài)，故在計(jì)算彈性位移時(shí)，各分項(xiàng)系數(shù)均取，鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度可采用彈性剛度。（2）樓層層間最大位移u以樓層最大的水平位移差計(jì)算，不扣除整體彎曲變形。（3）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，樓層位移計(jì)算不考慮偶然偏心的影響。（4）當(dāng)高度> 150m時(shí)，彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移有較快增長，所以超過250m高度時(shí)，層間位移角限值按1/500作為限值。150250m之間的高層建筑按線性插入考慮。震害表明，如果存在薄弱層，結(jié)構(gòu)薄弱部位將產(chǎn)生較大的彈塑性變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件

13、嚴(yán)重破壞甚至引起房屋倒塌。結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）層間彈塑性位移應(yīng)符合下式要求： （）式中層間彈塑性位移；層間彈塑性位移角限值，可按表4.3.3采用；對(duì)框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)軸壓比小于時(shí)，可提高10；當(dāng)柱全高的箍筋構(gòu)造采用比規(guī)定的框架柱箍筋最小含箍特征值大30時(shí)，可提高20，但累計(jì)不超過25。表 層間彈塑性位移角限值結(jié)構(gòu)類別框架結(jié)構(gòu)1/50框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)1/100剪力墻結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)1/120框支層1/120驗(yàn)算范圍：（1）79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)均應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算。（2）

14、豎向不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)；7度、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)等宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)y按下式計(jì)算： y=y/Ve （4.3.5）式中：Vy為按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力；Ve為按罕遇地震作用計(jì)算的樓層彈性地震剪力。（1）彈塑性變形計(jì)算的簡化方法適用于不超過12層且層側(cè)向剛度無突變的框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的薄弱層或薄弱部位，對(duì)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；對(duì)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23處。 （） （b）式中，為層間彈塑性位移；為層間屈服位移；為樓層延性系數(shù)

15、；為罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移；為彈塑性位移增大系數(shù)。表4.3.4 結(jié)構(gòu)的彈塑性位移增大系數(shù)（2）彈塑性變形計(jì)算的彈塑性分析法當(dāng)彈塑性變形計(jì)算的簡化方法不適用時(shí)，可采用此方法。一般可采用的方法有靜力彈塑性分析方法（如Push-over方法）和彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析方法。但由于水平地震作用力模式和本構(gòu)關(guān)系較為復(fù)雜，且現(xiàn)有的分析軟件還不夠完善，計(jì)算工作量大，計(jì)算結(jié)果的整理、分析、判斷和使用也都比較復(fù)雜，因此，彈塑性分析方法的普遍應(yīng)用還受到較大的限制。采用彈塑性動(dòng)力分析方法時(shí)，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；且地震波持續(xù)時(shí)間不宜少于1

16、2s，；輸入地震波的最大加速度，可按表4.3.5采用。表4.3.5 彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析時(shí)輸入地震加速度的最大值A(chǔ)max抗震設(shè)防烈度7度 8度 9度 220(310) 400(510) 620 注：7、8度時(shí)括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)基本加速度為和的地區(qū)。3舒適度要求高層建筑在風(fēng)荷載作用下將產(chǎn)生振動(dòng)，過大的振動(dòng)加速度將使在高層建筑內(nèi)居住的人們感覺不舒服，甚至不能忍受，表為兩者之間的關(guān)系。表 舒適度與風(fēng)振加速度關(guān)系不舒適的程度建筑物的加速度無感覺有感覺擾 人十分?jǐn)_人不能忍受<0. 005g>參照國外研究成果，高層規(guī)程規(guī)定，高度超過150m的高層建筑結(jié)構(gòu)，按10年一遇的風(fēng)荷載取值計(jì)算的順風(fēng)

17、向與橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度不應(yīng)超過表4.3.7的限值。必要時(shí)，可通過專門風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算確定順風(fēng)向與橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度。表 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度限值使用功能住宅、公寓辦公、旅館 整體穩(wěn)定和傾覆問題1重力二階效應(yīng)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定重力二階效應(yīng)一般包括兩部分：（1）一是由于構(gòu)件自身撓曲引起的附加重力效應(yīng)，即效應(yīng)，二階內(nèi)力與構(gòu)件撓曲形態(tài)有關(guān)，一般是構(gòu)件的中間大，兩端為零；（2）二是在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)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)，即效應(yīng)。分析表明，撓曲二階效應(yīng)的影響相對(duì)較小，而重力荷載因結(jié)構(gòu)側(cè)移產(chǎn)生的效應(yīng)相對(duì)較大，可使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移增加，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)

18、定設(shè)計(jì)，主要是控制和驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在風(fēng)或地震作用下，重力效應(yīng)。2高層建筑結(jié)構(gòu)的整體傾覆問題當(dāng)高層建筑的高寬比較大、水平作用較大、地基剛度較弱時(shí)，則可能出現(xiàn)傾覆問題。在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，一般都要控制高寬比。在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)，對(duì)高寬比大于4的高層建筑，在地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面與地基之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%。當(dāng)滿足上述條件時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力有足夠的安全儲(chǔ)備，不需進(jìn)行專門的抗傾覆驗(yàn)算。 結(jié)構(gòu)延性和抗震等級(jí)在地震區(qū)，結(jié)構(gòu)除承載力和剛度外，還要求它具有良好的延性。延性比是衡量結(jié)構(gòu)或構(gòu)件塑性變形的能力，是結(jié)構(gòu)抗震性能的一個(gè)重

19、要指標(biāo)；對(duì)于延性比大的結(jié)構(gòu)，在地震作用下結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)時(shí)，能吸收、耗散大量的地震能量，此時(shí)結(jié)構(gòu)雖然變形較大，但不會(huì)出現(xiàn)超出抗震要求的建筑物嚴(yán)重破壞或倒塌。若結(jié)構(gòu)延性較差，在地震作用下容易發(fā)生脆性破壞，甚至倒塌。在不同的情況下，地震反應(yīng)會(huì)有很大的差別，對(duì)抗震的要求則不相同。為了對(duì)不同的情況能夠區(qū)別對(duì)待以及方便設(shè)計(jì)，對(duì)一般建筑結(jié)構(gòu)延性要求的嚴(yán)格程度可分為四級(jí)：很嚴(yán)格（一級(jí)）、嚴(yán)格（二級(jí)）、較嚴(yán)格（三級(jí)）和一般（四級(jí)），這稱之為結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)。高層建筑更柔一些，地震作用下的變形就更大一些，因而對(duì)延性的要求就更高一些。因此，高層規(guī)程對(duì)設(shè)防烈度為9度時(shí)的A級(jí)高度乙類建筑以及B級(jí)高度丙類建筑鋼筋混凝土

20、結(jié)構(gòu)又增加了“特一級(jí)”抗震等級(jí)?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求?？拐鸬燃?jí)的高低，體現(xiàn)了對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能要求的嚴(yán)格程度。特殊要求時(shí)則提升至特一級(jí)，其計(jì)算和構(gòu)造措施比一級(jí)更嚴(yán)格。表4. A級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)類型烈 度6度7度8度9度框架高度(m)30>3030>3030>3025框架四三三二二一一框架-剪力墻高度(m)60>6060>6060>6050框架四三三二二一一剪力墻三二一一一剪力墻高度(m)80>8080>8080>8060剪力墻

21、四三三二二一一框支剪力墻非底部加強(qiáng)部位剪力墻四三三二二不應(yīng) 采用底部加強(qiáng)部位剪力墻三二二一框支框架二二一一筒體框架-核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒內(nèi)筒三二一一外筒板柱-剪力墻板柱的柱三二一不應(yīng) 采用剪力墻二二二注：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(jí)；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(jí)應(yīng)按表中框支剪力墻結(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(jí)應(yīng)與表中“板柱的柱”相同。表 B級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)類型烈 度6度7度8度框架-剪力墻框架二一一剪力墻二一特一剪力墻剪力墻二一一框支剪力墻非底部加強(qiáng)部位剪力墻二一一底部

22、加強(qiáng)部位剪力墻一一特一框支框架一特一特一框架-核心筒框架二一一筒體二一特一筒中筒外筒二一特一內(nèi)筒二一特一 注：底部帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)，其框支框架和底部加強(qiáng)部位筒體的抗震等級(jí)應(yīng)按表中框支剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。需要注意，表中的烈度不完全等于房屋所在地區(qū)的設(shè)防烈度，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性確定。（1）甲類、乙類建筑：當(dāng)抗震設(shè)防烈度為68度時(shí)，應(yīng)提高一度；當(dāng)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)建筑場地為類時(shí)，應(yīng)允許按抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施。（2）丙類建筑：應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；當(dāng)建筑場地為類時(shí)，除6度外，應(yīng)允許按抗震設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施。4.4 高層

23、建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)是運(yùn)用人的思維和判斷力，可以通過力學(xué)規(guī)律、震害教訓(xùn)、試驗(yàn)研究、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等，從宏觀上決定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題。從方案、結(jié)構(gòu)布置到計(jì)算簡圖的選取，從構(gòu)件截面配筋到配筋構(gòu)造等都存在概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面內(nèi)容。（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。（2）結(jié)構(gòu)體系和抗側(cè)剛度的合理選擇。一般來說，RC框架結(jié)構(gòu)抗震能力較差；框架-剪力墻結(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，歷次地震中震害都較小。還應(yīng)考慮場地條件，硬土地基上的結(jié)構(gòu)可柔一些，軟土地基上的結(jié)構(gòu)可剛一些?？赏ㄟ^改變高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度調(diào)整

24、結(jié)構(gòu)的自振周期，使其偏離場地的卓越周期，較理想的結(jié)構(gòu)是自振周期比場地卓越周期更低；如果不可能，則應(yīng)使其比場地卓越周期短得較多。 （3）結(jié)構(gòu)平面布置力求簡單、規(guī)則、對(duì)稱，盡量減少應(yīng)力集中的凸出、凹進(jìn)和狹長等復(fù)雜平面；結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)的“剛心”與質(zhì)心靠近，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)。 （4）結(jié)構(gòu)豎向宜做成上下等寬或由下向上逐漸減小的體型，抗側(cè)剛度應(yīng)當(dāng)沿高度均勻，或沿高度逐漸減小。 （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)、過剛也會(huì)使其它樓層形成相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)而導(dǎo)致破壞。（6）抗震結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上和構(gòu)造上應(yīng)實(shí)現(xiàn)具有多道設(shè)防。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；剪力墻，在