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超高建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)幾個(gè)重重要概概念問問題11、超超限高高層2、結(jié)結(jié)構(gòu)的的抗震震性能能化設(shè)設(shè)計(jì)3、框框架柱柱剪力力調(diào)整整4、、結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件合適適含鋼鋼率5、舒舒適度度2下列高高層建建筑屬屬于超超限高高層一、高高度超超限房屋高高度超超過下下表的的高層層建筑筑超限高高層結(jié)構(gòu)類型6度7度(含0.15g)8度(含0.20g)9度混凝土結(jié)構(gòu)框架60504024框架—抗震震分框支抗震墻12010080不應(yīng)采用框架—核心中柱—抗震墻807055不應(yīng)采用較多短肢墻10060不應(yīng)采用錯(cuò)層的抗震墻和框架--抗震墻8060不應(yīng)采用混合結(jié)構(gòu)鋼外框—鋼筋混凝土筒20016012070型鋼混凝土外框--鋼筋混凝土筒22019015070鋼結(jié)構(gòu)框架1101109050框架—支撐(抗震墻板)220220200140各類筒體和巨型結(jié)構(gòu)300300260180注:平平面和和豎向向均不不規(guī)則則(部部分框框支結(jié)結(jié)構(gòu)指指框支支層以以上的的樓層層不規(guī)規(guī)則)),其其高度度比表表內(nèi)數(shù)數(shù)值減減少不不少于于10%。。3二、不不規(guī)則則超限限1、結(jié)結(jié)構(gòu)布布置同同時(shí)具具有下下表中中三項(xiàng)及及三項(xiàng)項(xiàng)以上上不規(guī)則則的高高層建建筑。。序不規(guī)則類型簡(jiǎn)要涵義備注1a扭轉(zhuǎn)不規(guī)則考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2見GB50011-3.4.21b偏心布置偏心率大于0.15或相鄰層心質(zhì)相差大于相應(yīng)邊長(zhǎng)15%見JGJ99-3.2.22a凹凸不規(guī)則平面凹凸尺寸大于相應(yīng)邊長(zhǎng)30%等見GB50011-3.4.22b組合平面細(xì)腰形或角部重疊形見JGJ3-4.3.33樓板不連續(xù)有效寬度小于50%,開洞面積大于30%,錯(cuò)層大于梁高見GB50011-3.4.24a剛度突變相鄰層剛度變化大于70%或連續(xù)三層變化大于80%見GB50011-3.4.24b尺寸突變豎向構(gòu)件位置縮進(jìn)道大于25%,或外挑大于10%和4m見JGJ-4.4.55構(gòu)件間斷上下墻、柱、支撐不連續(xù),含加強(qiáng)層、連體類見GB50011-3.4.26承載力突變相鄰層受剪承載力變化大于80%見GB50011-3.4.27局部不規(guī)則如局部的穿層柱、斜柱、夾層、個(gè)別構(gòu)件錯(cuò)層或轉(zhuǎn)換已計(jì)入1~6項(xiàng)者除外注:深深凹進(jìn)進(jìn)平面面在凹凹口設(shè)設(shè)置連連梁,,其兩兩側(cè)的的變形形不同同時(shí)仍仍視為為平面面凹凸凸不規(guī)規(guī)則,,不按按樓板板不連連續(xù)開開洞對(duì)對(duì)待;;序號(hào)a、b不重重復(fù)計(jì)計(jì)算不不規(guī)則則項(xiàng);;局部的的不規(guī)規(guī)則,,視其其位置置、數(shù)數(shù)量等等對(duì)整整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)影影響的的大小小判斷斷是否否計(jì)入入不規(guī)規(guī)則的的一項(xiàng)項(xiàng)。4二、不不規(guī)則則超限限2、結(jié)結(jié)構(gòu)布布置具具有下下表中中一項(xiàng)不規(guī)則則的高高層建建筑。。序不規(guī)則類型簡(jiǎn)要涵義1扭轉(zhuǎn)偏大裙房以上的較多樓層,考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.42抗扭剛度弱扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9,混合結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.853層剛度偏小本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的50%4高位轉(zhuǎn)換框支墻體的轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置:7度超過5層,8度超過3層5厚板轉(zhuǎn)換7~9度設(shè)防的厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)6塔樓偏置單塔或多塔與大底盤的質(zhì)心偏心距大于底盤相應(yīng)邊長(zhǎng)20%7復(fù)雜連接各部分層數(shù)、剛度、布置不同的錯(cuò)層或連體兩端塔樓顯著不同的結(jié)構(gòu)8多重復(fù)雜結(jié)構(gòu)同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體和多塔等復(fù)雜類型的3種5三、結(jié)結(jié)構(gòu)類類型超超限抗震規(guī)規(guī)范、、高層層建筑筑混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)程和和高層層鋼結(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)程未未列入入的其其他高高層結(jié)結(jié)構(gòu)類類型,,特殊殊形式式的大大型公公共建建筑及及超長(zhǎng)長(zhǎng)懸挑挑結(jié)構(gòu)構(gòu),特特大跨跨度的的連體體結(jié)構(gòu)構(gòu)等。。6抗震性性能化化設(shè)計(jì)計(jì)理念念和方方法,,自20世世紀(jì)90年年代在在美國(guó)國(guó)興起起,并并日益益得到到工程程界的的關(guān)注注。我我國(guó)2010年年發(fā)布布的《《建筑筑抗震震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范》GB50011-2010和和即將將發(fā)布布的《《高層層建筑筑混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》》JGJ3-2011包包括了了此內(nèi)內(nèi)容。??箍拐鹦孕阅芑O(shè)計(jì)計(jì)是建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)的的一個(gè)個(gè)重要要發(fā)展展,它它的特特點(diǎn)是是:使使抗震震設(shè)計(jì)計(jì)從宏宏觀定定性的的目標(biāo)標(biāo)向具具體量量化的的多重重目標(biāo)標(biāo)過度度,業(yè)業(yè)主((設(shè)計(jì)計(jì)者))可選選擇所所需的的性能能目標(biāo)標(biāo);抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)中中更強(qiáng)強(qiáng)調(diào)實(shí)實(shí)施性性能目目標(biāo)的的深入入分析析和論論證,,有利利于建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的的創(chuàng)新新,經(jīng)經(jīng)過論論證((包括括試驗(yàn)驗(yàn))可可以采采用現(xiàn)現(xiàn)行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)范中中還未未規(guī)定定的新新的結(jié)結(jié)構(gòu)體體系;;有利利于針針對(duì)不不同設(shè)設(shè)防類類別、、設(shè)防防烈度度、場(chǎng)場(chǎng)地條條件、、結(jié)構(gòu)構(gòu)類型型和不不規(guī)則則性及及建筑筑使用用功能能、投投資大大小、、震后后損失失和修修復(fù)難難易程程度等等,對(duì)對(duì)建筑筑結(jié)構(gòu)構(gòu)采用用不同同的性性能目目標(biāo)和和抗震震措施施。復(fù)復(fù)雜雜和超超限高高層結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)比比較適適合采采用抗抗震性性能化化設(shè)計(jì)計(jì)方法法補(bǔ)充充設(shè)計(jì)計(jì)。結(jié)構(gòu)的的抗震震性能能化設(shè)設(shè)計(jì)7一、抗抗震性性能目目標(biāo)的的設(shè)定定和選選用《高層層建筑筑混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》》JGJ3-2011將將結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震震性能能目標(biāo)標(biāo)分為為A、、B、、C、、D四四個(gè)等等級(jí),,結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震震性能能分為為1、、2、、3、、4、、5五五個(gè)水水準(zhǔn)((下表表),,每個(gè)個(gè)性能能目標(biāo)標(biāo)均與與一組組在指指定地地震地地面運(yùn)運(yùn)動(dòng)下下的結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗震性性能水水準(zhǔn)相相應(yīng)。。性能目標(biāo)性能水準(zhǔn)地震水準(zhǔn)ABCD多遇地震(小震)1111設(shè)防烈度地震(中震)1234罕遇地震(大震)234581、抗抗震性性能目目標(biāo)A、B、C、D四級(jí)級(jí)性能能目標(biāo)標(biāo)的結(jié)結(jié)構(gòu),,在小小震作作用下下均應(yīng)應(yīng)滿足足第1抗震震性能能水準(zhǔn)準(zhǔn),即即滿足足彈性性設(shè)計(jì)計(jì)要求求;在在中震震或大大震作作用下下,四四種性性能目目標(biāo)所所要求求的結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗震性性能水水準(zhǔn)有有較大大的區(qū)區(qū)別。。((1))A級(jí)級(jí)性能能目標(biāo)標(biāo)是最最高等等級(jí),,中震震作用用下要要求結(jié)結(jié)構(gòu)達(dá)達(dá)到第第1抗抗震性性能水水準(zhǔn),,大震震作用用下要要求結(jié)結(jié)構(gòu)達(dá)達(dá)到第第2抗抗震性性能水水準(zhǔn),,即結(jié)結(jié)構(gòu)仍仍處于于基本本彈性性狀態(tài)態(tài);((2)B級(jí)性性能目目標(biāo),,要求求結(jié)構(gòu)構(gòu)在中中震作作用下下滿足足第2抗震震性能能水準(zhǔn)準(zhǔn),大大震作作用下下滿足足第3抗震震性能能水準(zhǔn)準(zhǔn),結(jié)結(jié)構(gòu)僅僅有輕輕度損損壞;;((3))C級(jí)級(jí)性能能目標(biāo)標(biāo),要要求結(jié)結(jié)構(gòu)在在中震震作用用下滿滿足第第3抗抗震性性能水水準(zhǔn),,大震震作用用下滿滿足第第4抗抗震性性能水水準(zhǔn),,結(jié)構(gòu)構(gòu)中度度損壞壞;((4)D級(jí)性性能目目標(biāo)是是最低低等級(jí)級(jí),要要求結(jié)結(jié)構(gòu)在在中震震作用用下滿滿足第第4抗抗震性性能水水準(zhǔn),,大震震作用用下滿滿足第第5抗抗震性性能水水準(zhǔn),,結(jié)構(gòu)構(gòu)有比比較嚴(yán)嚴(yán)重的的損壞壞,但但不致致倒塌塌發(fā)生生危及及生命命的嚴(yán)嚴(yán)重破破壞。。92、抗震性性能水準(zhǔn)((1)第第1抗震性性能水準(zhǔn)結(jié)結(jié)構(gòu),應(yīng)滿滿足彈性設(shè)設(shè)計(jì)要求。。小震作用用下,其承承載力和變變形符合現(xiàn)現(xiàn)行規(guī)范的的規(guī)定;在在中震或大大震作用下下,全部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的抗震承載載力宜符合合下式要求求(簡(jiǎn)稱中中震或大震震彈性);;((2.1)式式中———地震作作用標(biāo)準(zhǔn)值值的構(gòu)件內(nèi)內(nèi)力,不需需乘與抗震震等級(jí)有關(guān)關(guān)的增大系系數(shù),抗震震等級(jí)按四四級(jí)。((2)第2性能水準(zhǔn)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),在在中震或大大震作用下下,豎向構(gòu)構(gòu)件及關(guān)鍵鍵構(gòu)件的抗抗震承載力力宜滿足式式(2.1)要求;;耗能構(gòu)件件的受剪承承載力宜滿滿足式(2.1)要要求,其正正載面承載載力宜符合合下式要求求(簡(jiǎn)稱中中震或大震震不屈服));((2.2)式式中Rk——材料強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值計(jì)算的截截面承載力力。10(3)第3性能水準(zhǔn)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)進(jìn)行彈塑塑性分析,,在中震或或大震作用用下,豎向向構(gòu)件及關(guān)關(guān)鍵構(gòu)件的的正截面承承載力宜滿滿足式(2.2)的的要求,其其受剪承載載力滿足式式(2.1)的要求求;部分耗耗能構(gòu)件進(jìn)進(jìn)入屈服階階段,但抗抗剪承載力力滿足式((2.2))的要求。。大震作用用下,結(jié)構(gòu)構(gòu)薄弱部位位的最大層層間位移角角應(yīng)滿足規(guī)規(guī)范限值。。

(4))第4性能能水準(zhǔn)的結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行行彈塑性分分析,在中中震或大震震作用下,,關(guān)鍵構(gòu)件件的抗震承承載力宜滿滿足式(2.2)的的要求;部部分豎向構(gòu)構(gòu)件以及大大部分耗能能構(gòu)件進(jìn)入入屈服階段段,但鋼筋筋混凝土構(gòu)構(gòu)件的受剪剪截面應(yīng)滿滿足式(2.3)的的要求(簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱截面限限值)。大大震作用下下,結(jié)構(gòu)薄薄弱部位的的最大層間間位移角應(yīng)應(yīng)滿足規(guī)范范限值。((2.3)式式中中———重力荷荷載代表值值的構(gòu)件剪剪力;———地震作作用標(biāo)準(zhǔn)值值的構(gòu)件剪剪力,不需需乘以與抗抗震等級(jí)有有關(guān)的增大大系數(shù),抗抗震等級(jí)按按四級(jí)。11(5)第5性能水準(zhǔn)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)進(jìn)行彈塑塑性分析,,在大震作作用下,關(guān)關(guān)鍵構(gòu)件的的抗震承載載力宜滿足足式(2.2)的要要求;較多多的豎向構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入屈屈服階段,,但不允許許同一樓層層的豎向構(gòu)構(gòu)件全部屈屈服;豎向向構(gòu)件的受受剪截面應(yīng)應(yīng)滿足式((2.3))的要求;;允許部分分耗能構(gòu)件件發(fā)生比較較嚴(yán)重的破破壞;結(jié)構(gòu)構(gòu)薄弱部位位的最大層層間位移角角應(yīng)滿足規(guī)規(guī)范限值。。123、結(jié)構(gòu)抗抗震性能水水準(zhǔn)可按表表2進(jìn)行宏宏觀判別,,各種性能能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)構(gòu)的樓板均均不應(yīng)出現(xiàn)現(xiàn)受剪破壞壞。

表2各種性性能水準(zhǔn)結(jié)結(jié)構(gòu)預(yù)期的的震后性能能狀況結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)宏觀損壞程度損壞部位繼續(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、無損壞無損壞無損壞無損壞一般不需修理即可繼續(xù)使用第2水準(zhǔn)基本完好、輕微損壞無損壞無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:普通豎豎向構(gòu)件是是指關(guān)鍵構(gòu)構(gòu)件之外的的豎向構(gòu)件件;關(guān)鍵構(gòu)構(gòu)件是指該該構(gòu)件的失效可能引引起結(jié)構(gòu)的的連續(xù)破壞壞或危及生生命的嚴(yán)重重破壞;耗耗能構(gòu)件包包括框架梁梁、剪力墻連梁梁及耗能支支撐等。134、結(jié)構(gòu)彈彈塑性分析析

(1))高層不超超過150m的高層層建筑可采采用靜力彈彈塑性分析析方法;高高層超過200m時(shí)時(shí),應(yīng)采用用動(dòng)力彈塑塑性分析方方法;高度度在150~200m之間,,可視結(jié)構(gòu)構(gòu)不規(guī)則程程度選擇靜靜力或動(dòng)力力分析法。。高度超過過300m的結(jié)構(gòu)或或新型結(jié)構(gòu)構(gòu)或特別復(fù)復(fù)雜結(jié)構(gòu),,應(yīng)由兩個(gè)個(gè)不同單位位進(jìn)行獨(dú)立立的計(jì)算校校核;((2)彈塑塑性計(jì)算分分析應(yīng)以混混凝土構(gòu)件件的實(shí)際配配筋、型鋼鋼和鋼構(gòu)件件的實(shí)際規(guī)規(guī)格為基礎(chǔ)礎(chǔ),不應(yīng)以以估算的配配筋和鋼構(gòu)構(gòu)件替代;;

(3))復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行施施工模擬分分析,應(yīng)以以施工全過過程完成后后的內(nèi)力為為初始狀態(tài)態(tài);

(4)動(dòng)力彈彈塑性分析析宜采用雙雙向或三向向地震波輸輸入,計(jì)算算結(jié)構(gòu)宜取取多組波計(jì)計(jì)算結(jié)構(gòu)包包括值;((5)應(yīng)應(yīng)對(duì)計(jì)算分分析結(jié)果進(jìn)進(jìn)行合理性性判斷。14一、剪力力調(diào)整概概念受力需要要:框架架—剪力力墻(核核心筒))結(jié)構(gòu)在在小震作作用下,,彈性計(jì)計(jì)算變形形協(xié)調(diào)所所得的框框架柱剪剪力較小??;大震震作用下下,剪力力墻(核核心筒))及連梁梁出現(xiàn)裂裂縫后,,剛度退退化,框框架柱剪剪力將大大大增加加??箍拐鹫鹦枰海禾岣呓Y(jié)結(jié)構(gòu)第二二道防線線框架的的抗震能能力??蚣苤艏袅φ{(diào)整整15二、剪力力調(diào)整計(jì)計(jì)算原則則按《高層層混凝土土結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)程》JGJ3-8.1.4條:16圖1框框架剪力力調(diào)整彎彎矩示意意圖圖2水平平地震作作用下框框架彎矩矩示意17《高層混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)程程》JGJ3-8.1.4-2條::各層框框架所承承擔(dān)的地地震總剪剪力按本本條第1款調(diào)整整后,應(yīng)應(yīng)按調(diào)整整前、后后總剪力力的比值值調(diào)整每每根框架架柱和與與之相連連框架梁梁的剪力力及端部部彎矩標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值,,框架柱柱的軸力力標(biāo)準(zhǔn)值值可不予予調(diào)整;;

由節(jié)節(jié)點(diǎn)力系系平衡,,相連層層i框架架梁j的的梁端剪剪力、彎彎矩調(diào)整整為:18三、框架架梁梁端端剪力、、彎矩是是否放開開調(diào)整1、框架架柱偏壓壓、軸壓壓比控制制,其配配筋一般般由抗震震構(gòu)造控控制,柱柱剪力調(diào)調(diào)整后,,柱的實(shí)實(shí)際配筋筋一般未未能得到到調(diào)整增增大,實(shí)實(shí)際框架架柱承載載能力未未能得到到有效提提高。而而框架梁梁純彎,,梁端彎彎矩調(diào)整整,配筋筋成比例例增大,,實(shí)際框框架梁承承載能力力得到明明顯提高高。2、計(jì)算算分析表表明,僅僅對(duì)相互互正交的的兩個(gè)主主軸x、、y方向向分別進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力力分析及及承載力力設(shè)計(jì),,不能真真實(shí)反應(yīng)應(yīng)結(jié)構(gòu)的的空間強(qiáng)強(qiáng)度;構(gòu)構(gòu)件中最最不利受受力狀態(tài)態(tài)隨構(gòu)件件的不同同和地震震作用方方向不同同而不同同。一些些算例表表明,當(dāng)當(dāng)?shù)卣鹱髯饔梅较蛳蚺c結(jié)構(gòu)構(gòu)的主軸軸方向一一致時(shí),,梁處于于最不受受力狀態(tài)態(tài),而當(dāng)當(dāng)?shù)卣鹱髯饔梅较蛳蚺c結(jié)構(gòu)構(gòu)的主軸軸方向呈呈45°°時(shí),大大多數(shù)柱柱處最不不利受力力狀態(tài)。。193、日本本、美國(guó)國(guó)及我國(guó)國(guó)臺(tái)灣、、汶川等等震害表表明,樓樓蓋整澆澆的鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)的的豎向構(gòu)構(gòu)件墻、、柱破壞壞嚴(yán)重,,而由于于整澆樓樓蓋對(duì)框框架梁的的“增強(qiáng)強(qiáng)”、““卸荷””效應(yīng),,樓蓋梁梁板一般般不出現(xiàn)現(xiàn)破壞。。如果考考慮框架架梁梁端端剪力、、彎矩放放開調(diào)整整,實(shí)際際結(jié)構(gòu)承承載能力力將向““強(qiáng)梁弱弱柱”方方向發(fā)展展,不利利于整體體結(jié)構(gòu)““強(qiáng)柱弱弱梁”的的延性抗抗震。20四、剪力力如何調(diào)調(diào)整1、小震震作用下下做鋼筋筋混凝土土框架——剪力墻墻(核心心筒)結(jié)結(jié)構(gòu)柱剪剪力放開開調(diào)整十十分必要要。2、不必必過分強(qiáng)強(qiáng)調(diào)地震震作用下下框架節(jié)節(jié)點(diǎn)力系系平衡,,以利于于解決框框架梁端端超筋問問題。3、限限制調(diào)整整相連框框架梁梁梁端彎矩矩、剪力力,調(diào)整整系數(shù)一一般取1.5~2.0,以利利于框架架梁先屈屈服發(fā)揮揮延性,,以利于于相對(duì)強(qiáng)強(qiáng)化框架架柱。21超高層建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)除必須須滿足各各種工況況受力需需求外,,尚需對(duì)對(duì)各類構(gòu)構(gòu)件適當(dāng)當(dāng)增加配配置各種種受力筋筋和非受受力構(gòu)造造筋,確確定各類類結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件合適適含鋼率率,是控控制超高高層建筑筑結(jié)構(gòu)承承載力、、延性、、剛度及及裂縫使使之正常常工作的的一個(gè)重重要的設(shè)設(shè)計(jì)原則則和手段段,同時(shí)時(shí)會(huì)帶來來較好的的經(jīng)濟(jì)效效益。結(jié)構(gòu)構(gòu)件件合適含含鋼率22一、超高高層現(xiàn)澆澆鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件要配置置合適含含鋼率,,主要有有以下兩兩個(gè)方面面考慮::1、目前前結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算主要計(jì)計(jì)入重力力、風(fēng)、、地震等等荷載效效應(yīng),而而幾乎都都末計(jì)入入溫差變變化,混混凝土收收縮徐變變及地基基差異沉沉降等非非荷載效效應(yīng),對(duì)對(duì)超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu),這這些非荷荷載效應(yīng)應(yīng)更顯突突出。就就已計(jì)入入的荷載載效應(yīng)來來說,風(fēng)風(fēng)和地震震作用,,還有許許多不確確定不準(zhǔn)準(zhǔn)確因素素,計(jì)算算理論大大多采用用彈性,,與實(shí)際際混凝土土彈塑性性有差距距。因此此在滿足足目前結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算手段得得到的受受力需要要的配筋筋基礎(chǔ)上上,還須須對(duì)各類類結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件受力力鋼筋尤尤其是非非受力鋼鋼筋予以以適當(dāng)調(diào)調(diào)整配置置,除滿滿足理論論計(jì)算需需要外,,還需達(dá)達(dá)到合適適含鋼率率,使超超高層建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)處于較較佳工作作狀態(tài)。。232、現(xiàn)行行規(guī)范給給出的各各類鋼筋筋混凝土土構(gòu)件最最小含鋼鋼率是設(shè)設(shè)計(jì)最低低要求,,一般僅僅適用單單層、多多層建筑筑及獨(dú)立立構(gòu)件。。對(duì)于超超高層現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu),,一般體體量較大大、基礎(chǔ)礎(chǔ)剛度較較大、構(gòu)構(gòu)件體積積較大,,混凝土土強(qiáng)度等等級(jí)高,,施工一一般采用用泵送混混凝土,,水灰比比較大,,收縮率率較大,,現(xiàn)行規(guī)規(guī)范給出出的各類類結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件最小小含鋼率率就明顯顯得偏低低很多。。超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)有有其各類類結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件各種種受力非非受力鋼鋼筋比較較合適的的含鋼率率,它的的下限應(yīng)應(yīng)比現(xiàn)行行規(guī)范最最小含鋼鋼率高。。大量工工程實(shí)踐踐正反兩兩方面的的經(jīng)驗(yàn)教教訓(xùn),證證明了這這一點(diǎn)。。凡是注注意配置置合適含含鋼率的的工程,,混凝土土和鋼筋筋處于較較佳工作作狀態(tài),,整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)狀態(tài)態(tài)良好;;反之,,則極容容易產(chǎn)生生各種裂裂縫和較較大變形形,嚴(yán)重重者甚至至造成結(jié)結(jié)構(gòu)隱患患引起結(jié)結(jié)構(gòu)不安安全。工工程實(shí)踐踐表明,,只要主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)、樓蓋蓋結(jié)構(gòu)布布置得當(dāng)當(dāng)、剛度度適宜,,合適含含鋼率的的設(shè)計(jì)仍仍能使一一般超高高層建筑筑結(jié)構(gòu)的的總用鋼鋼量控制制在合理理范圍。。相反,,設(shè)計(jì)體體系不合合理,有有的工程程即使用用鋼量指指標(biāo)很高高,但有有些構(gòu)件件各種必必須的合合適含鋼鋼率未達(dá)達(dá),仍招招致許多多裂縫出出現(xiàn),嚴(yán)嚴(yán)重影響響使用。。24二、根據(jù)據(jù)國(guó)內(nèi)外外大量工工程實(shí)踐踐經(jīng)驗(yàn)和和教訓(xùn),,超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)各類類結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件合適適含鋼率率建議取取值見表表1.表1結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件合適含含鋼率內(nèi)容種類受力縱筋非受力縱筋箍筋梁0.35%~1.5%0.3%0.25%~0.4%--(1)柱(包括暗柱)0.5%~1.5%—0.8%~0.2%--(2)墻0.35%~0.5%0.35%~0.5%—板0.35%~0.6%0.35%—厚板0.2%~0.4%——2526表1合適適含鋼率率表實(shí)質(zhì)質(zhì)綜合兩兩層內(nèi)容容:1、表中中下限值值為相應(yīng)應(yīng)構(gòu)件相相應(yīng)配筋筋的構(gòu)造造最低含含鋼率;;

2、、表中上上限值適適用于大大部分構(gòu)構(gòu)件相應(yīng)應(yīng)配筋的的最高含含鋼率。。當(dāng)然局局部個(gè)別別構(gòu)件截截面因需需要可以以有所突突破??箍拐鹪O(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)用用此表時(shí)時(shí),抗震震等級(jí)高高者可取取值大些些,抗震震等級(jí)低低者可取取下限。。27三、需要注意意幾點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件件合適含鋼率率的鋼筋配置置中,特別要要引起重視和和注意的是,,抗彎構(gòu)件支支座截面的受受力配筋應(yīng)準(zhǔn)準(zhǔn)確。有些結(jié)結(jié)構(gòu)軟件計(jì)算算得到的框架架梁支座彎矩矩設(shè)計(jì)值通常常是豎向構(gòu)件件柱墻載面中中心處的理論論值,其所對(duì)對(duì)應(yīng)的受力配配筋計(jì)算值實(shí)實(shí)際是虛值,,所對(duì)應(yīng)該載載面高度已不不是梁載面高高度,而是柱柱、墻的剛域域區(qū)。所以,,實(shí)際框架梁梁支座載面配配筋設(shè)計(jì)時(shí),,一定要注意意取梁支座邊邊的理論值。。對(duì)于超高層層建筑結(jié)構(gòu),,墻柱截面一一般較大,扣扣除支座剪力力產(chǎn)生的反彎彎矩,減小負(fù)負(fù)彎矩峰值往往往較大,用用這個(gè)支座邊邊的彎矩值進(jìn)進(jìn)行支座截面面受力配筋計(jì)計(jì)算得到的受受彎構(gòu)件支座座截面配筋率率及受壓高度度通常容易滿滿足框架梁抗抗震延性要求求。對(duì)于寬、、扁梁支承的的板地支座受受力配筋也應(yīng)應(yīng)注意調(diào)整。。2829一、超高層在在風(fēng)作用下的的舒適度控制制1、舒適度控控制原則((1)結(jié)構(gòu)在在風(fēng)作用下引引起的搖擺運(yùn)運(yùn)動(dòng)不會(huì)使居居住者產(chǎn)生不不舒適的感覺覺以及結(jié)構(gòu)樓樓蓋因人或其其他運(yùn)動(dòng)的干干擾引起的震震動(dòng)不致使居居住者感覺不不適。

(2)要建造在在大暴風(fēng)以及及強(qiáng)烈地震下下不產(chǎn)生明顯顯擺動(dòng)的建筑筑物,花費(fèi)將將是非常巨大大的,也是沒沒有必要的,,有些擺動(dòng)是是不可避免的的。我們的目目的是確立一一個(gè)超高層建建筑在正常使使用階段,在在規(guī)范規(guī)定的的風(fēng)作用下,,滿足舒適度度要求的設(shè)計(jì)計(jì)準(zhǔn)則,使得得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既既經(jīng)濟(jì)又能被被居住者接受受。舒適度控制302、舒適度與與風(fēng)振加速度度限值

經(jīng)過過大量研究,,人們已普遍遍認(rèn)為在考慮慮人對(duì)振動(dòng)的的反應(yīng)時(shí),加加速度是起決決定作用的參參數(shù)。在表1中,列出人人地忍受能力力劃分等級(jí),,共分8個(gè)等等級(jí)。

表1人的忍受受劃分等級(jí)等級(jí)加速度(m/s2)影響1<0.05人感覺不到擺動(dòng)20.05~0.10敏感的人能感受到擺動(dòng),懸掛的物體輕輕擺動(dòng)30.10~0.25大部分人可感覺到擺動(dòng),擺動(dòng)影響寫作,長(zhǎng)時(shí)間的姿勢(shì)可感覺不舒服40.25~0.4書桌工作變得非常困難甚至已不能進(jìn)行,但仍能行走50.4~0.5人們明顯地感受到擺動(dòng),自然行走已較困難,站立的人將失去平衡60.5~0.6大部分人部能忍受此時(shí)的擺動(dòng)且不能自然行走70.6~0.7人們不能行走,不能忍受擺動(dòng)8

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