高層結(jié)構(gòu)抗震控制與中震設(shè)計(jì)分析

高層結(jié)構(gòu)抗震控制與中震設(shè)計(jì)分析鑫中建建筑設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司075583201728E-mail：xzjhjw@126.com黃警頑(聲明:本講義引用大量文獻(xiàn)資料.若引用錯(cuò)誤是本人理解錯(cuò)誤,與原文獻(xiàn)作者無(wú)關(guān))2007.10高層結(jié)構(gòu)抗震控制與中震設(shè)計(jì)分析超限控制[10]高度超限,超過(guò)表1-1規(guī)定高度(m)，表1-1：結(jié)構(gòu)類型6度7度（含0.15g）8度（含0.30g）9度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架60554525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403530不應(yīng)采用較多短肢墻1006035錯(cuò)層抗震墻和框架-抗震墻8060不應(yīng)采用混合結(jié)構(gòu)鋼框架-鋼筋混凝土筒20016012070型鋼砼框架-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注平面和豎向均不規(guī)則,或IV類場(chǎng)地,按降低20%控制;6度的短肢墻、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)高度較7度適當(dāng)提高2．三項(xiàng)及三項(xiàng)以上不規(guī)則超限，表1-2序不規(guī)則類型涵義依據(jù)的規(guī)范條文1扭轉(zhuǎn)不規(guī)則考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2GB50011-3.4.22偏心布置偏心距大于0.15或相鄰層質(zhì)心相差較大JGJ99-3.2.23凹凸不規(guī)則平面凹凸尺寸大于相應(yīng)邊長(zhǎng)30%GB50011-3.4.24組合平面細(xì)腰形或角部重疊JGJ3-4.3.35樓板不連續(xù)有效寬小于50%,開(kāi)洞面積大于30%;錯(cuò)層高>梁高GB50011-3.4.26剛度突變相鄰層剛度變化大于70%;連續(xù)三層變化大于80%GB50011-3.4.27尺寸突變縮進(jìn)大于25%,外挑大于10%或4mJGJ3-4.4.58構(gòu)件間斷上下墻、柱、支撐不連續(xù)，含加強(qiáng)層GB50011-3.4.29承載力突變相鄰層受剪承載力比<80%GB50011-3.4.23．單項(xiàng)不規(guī)則超限，表1-3：序簡(jiǎn)稱涵義1扭轉(zhuǎn)偏大不含裙房的樓層扭轉(zhuǎn)位移比>1.42抗扭剛度弱扭轉(zhuǎn)周期比>0.9,混合結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比>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)換框支轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置:7度>5層;8度>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(pán)的質(zhì)心偏心距>底盤(pán)相應(yīng)邊長(zhǎng)的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、連體和多塔樓類型的2種以上4．其它超限建筑4.1高度超過(guò)28m的單跨框架結(jié)構(gòu)；4.2抗震規(guī)范、混凝土和鋼結(jié)構(gòu)高層規(guī)程暫未列入的高層建筑結(jié)構(gòu)；特殊形式的大型公共建筑及超長(zhǎng)懸挑連筑；特大跨度的連體結(jié)構(gòu)；4.3超限大跨度空間結(jié)構(gòu)：跨度>120m、懸挑長(zhǎng)度>40m、單向長(zhǎng)度>300m的屋蓋;非常用空間結(jié)構(gòu)的大型場(chǎng)館、一級(jí)客運(yùn)站、大型候機(jī)樓、特大型機(jī)庫(kù)。5．關(guān)于超限計(jì)算問(wèn)題5.1計(jì)算程序問(wèn)題1.SATWE的計(jì)算結(jié)果,大部分指標(biāo)介于ETABS和MIDAS之間,結(jié)果偏安全.2.目前國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)分析軟件,在單元模型及解題方法上沒(méi)有太大區(qū)別,但在圖形處理上國(guó)內(nèi)外還有差距,國(guó)內(nèi)圖形處理速度和精度較差;3.總體分析的整體指標(biāo)規(guī)律國(guó)內(nèi)外軟件一致,無(wú)大差別;細(xì)部由于單元接觸邊界的處理方法不同,其彈性計(jì)算的局部應(yīng)力有較大差別;4.EPDA/EPSA采用彈塑性纖維束單元模型,理論上比彈塑性鉸一維桿件模型先進(jìn);5.檢查國(guó)外軟件是否采用中國(guó)規(guī)范?查軟件介面菜單是否能人工指定某一構(gòu)件的抗震等級(jí).6.國(guó)內(nèi)外軟件計(jì)算結(jié)果比較表計(jì)算軟件SATWEETABSMIDAS樓層自由度每個(gè)樓層為3個(gè)自由度每個(gè)樓層為6個(gè)自由度每個(gè)樓層為3個(gè)自由度（兩個(gè)平動(dòng)，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)）（三個(gè)平動(dòng)，三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)）（兩個(gè)平動(dòng)，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)）周期調(diào)整系數(shù)風(fēng)荷載總剪力Vx=19350kNVx=15702kNVx=17136kNVy=19265kNVy=16878kNVy=17068kN最大層位移角X向：1/1057（31層）X向：1/1297（32層）X向：1/1006（31層）Y向：1/1072（31層）Y向：1/1253（32層）Y向：1/1029（32層）結(jié)構(gòu)總重力Gz=877529kNGz=884187kNGz=857427kN地震作用地震作用總地震VxE=13778kNVxE=14141kNVxE=12241kN剪力VyE=13680kNVyE=14073kNVyE=12409kN底部剪重比1.53%1.59%1.44%最大層位移角dx/h=1/1722（31層）dx/h=1/1695（30層）dx/h=1/1626（31層）dy/h=1/1733（31層）dy/h=1/1738（30層）dy/h=1/1592（30層）扭轉(zhuǎn)位移比1.33（X-5%偶然1.25（3層）1.27（偶然偏心，3層）偏心，4層）1.21（Y-5%偶然1.29（3層）1.28（偶然偏心，3層）偏心，4層）總地震VxE=13778kNVxE=14141kNVxE=12241kN周期T1(s)3.5078(X)3.5269(X)3.8707(X)T2(s)3.4866(Y)3.5016(Y)3.8378(Y)T3(s)1.5727(T)1.6259(T)1.8258(T)5.2樓板驗(yàn)算要解決的問(wèn)題1.驗(yàn)算目標(biāo)是什么?應(yīng)力、內(nèi)力？2.工況?正應(yīng)力、剪應(yīng)力？平均應(yīng)力、最大應(yīng)力？應(yīng)控制的是壓應(yīng)力還是拉應(yīng)力?3.應(yīng)滿足的要求指標(biāo)?應(yīng)力云圖能說(shuō)明什么?4.彈性應(yīng)力集中使問(wèn)題復(fù)雜化.5.可行的辦法是計(jì)算樓板傳力控制斷面的抗剪承載力>樓板傳遞的剪力.即在內(nèi)力層面進(jìn)行控制.假定：層剪力按本層豎向構(gòu)件剪切剛度分配，則控制斷面?zhèn)鬟f的剪力為ΔVx，；式中:Qx,j----第j根豎向構(gòu)件的下端剪力;F-------控制斷面的截面積.Vx,i-----第i層在水平荷載作用下的層(X或Y向)總剪力-----分離體板塊(n-m+1)根豎向構(gòu)件的剪切剛度之和;-----i層總剪切剛度;按材料力學(xué)公式，;二．“廣東省實(shí)施《高規(guī)》補(bǔ)充規(guī)定”的理解和應(yīng)用1.總則1.0.2高層定義:10層或以上;6層以上且高度>28m。即≤10層且H≤28m為多層。2.荷載及地震作用2.1.2首層宜考慮施工荷載不小于10kN/m2,施工荷載分項(xiàng)系數(shù)1.0;即施工荷載可按活荷10/1.4=7.14kN/m2輸入;當(dāng)不分靜活荷時(shí)可按10/1.35=7.4kN/m2輸入.2.2.2計(jì)算風(fēng)荷作用下結(jié)構(gòu)的水平位移時(shí),基本風(fēng)壓可采用50年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值.(深圳為0.75kN/m2)2.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)50年時(shí),若無(wú)場(chǎng)地地震安全報(bào)告提供相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)時(shí),多遇地震可按下表處理(7度為例)設(shè)計(jì)使用年限5070100設(shè)防烈度777多遇地震αmax0.08(0.12)0.08(0.12)×1.150.08(0.12)×1.35彈性時(shí)程分析Amax35(55)35(55)×1.1535(55)×1.35注:(1)罕遇地震如何處理未給出;(2)按理其它荷載也因使用年限的變化而變,但《補(bǔ)充規(guī)定》未提及.2.3.2～2.3.6地震計(jì)算考慮因素（7度區(qū)要考慮豎向地震影響）扭轉(zhuǎn)控制情況控制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算考慮因素質(zhì)量與剛度分布明顯不對(duì)稱、不均勻前一個(gè)振型中某振型的扭轉(zhuǎn)方向因子在0.35～0.65之間應(yīng)計(jì)算雙向水平地震,考慮平扭耦連影響扭轉(zhuǎn)不規(guī)則不考慮偶然偏心時(shí)位移比>1.2或H>100m考慮平扭耦連影響質(zhì)量豎向分布特別不均勻相鄰層單位面積質(zhì)量比>1.5應(yīng)采用彈性時(shí)程分進(jìn)行多遇地震補(bǔ)充計(jì)算大跨度結(jié)構(gòu)考慮豎向地震7、8、9度樓蓋跨度大于24、16、12m；7、8、9度懸臀跨度大于6、4、3m結(jié)構(gòu)。7、8、9度重力荷載代表值分別增大5%、10%、20%3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定3.2.2建筑高寬比計(jì)算時(shí),非矩形平面的等效寬度B=3.5R,R為建筑平面(不計(jì)外挑部分)最小回轉(zhuǎn)半徑=(∑Firi2/∑Fi).3,3.2.5構(gòu)件定義及斷面限制構(gòu)件類型截面高厚比h/d肢寬d限制備注矩形柱h/d≤4d≥300短肢墻4＜h/d＜8d≥層高/15,且d≥300時(shí)當(dāng)一般墻剪力墻h/d≥8異形柱2≤h/d≤4d≥200方、矩、圓、Z型以外斷面3.2.4短肢墻面積占剪力墻面積50%以上為短肢墻結(jié)構(gòu),其適用高度應(yīng)比《高規(guī)》表4.2.2規(guī)定的剪力墻適用高度降20%.3.3.1體形不規(guī)則類型及定義不規(guī)則類型定義1.扭轉(zhuǎn)不規(guī)則彈性位移比2Umax/（Umax+Umin）>1.2;分I、II兩類，II類比I類嚴(yán)重2.狹長(zhǎng)、凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸,大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%;平面尺度不滿足:L/B≤6.0;l/Bmax≤0.35;l/b≤2.03．樓板局部不連續(xù)有效板寬小于樓板開(kāi)洞處板寬50%;開(kāi)洞面積大于樓層面積30%;樓板任一方向最小凈寬小于5m.4．側(cè)向剛度不規(guī)則θi/θi+1≥1.3,3θi/(θi+1+θi+2+θi+3)≥1.2（θi應(yīng)是單位荷載產(chǎn)生的位移角）5．豎向構(gòu)件不連續(xù)I類:柱不連續(xù);II類:墻、支撐不連續(xù)6．樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于上層的80%。注：1.扭轉(zhuǎn)不規(guī)則分I、II兩類，由地震作用的層位移角θE和相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)位移比雙控定義；2.特別不規(guī)則結(jié)構(gòu):(1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則II類+2項(xiàng)一般不規(guī)則;(2)豎向構(gòu)件不連續(xù)II類+2項(xiàng)一般不規(guī)則;(3)4項(xiàng)一般不規(guī)則.3.嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu):(1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則II類或豎向構(gòu)件不連續(xù)II類+5項(xiàng)一般不規(guī)則;(2)6項(xiàng)一般不規(guī)則;(3)同時(shí)采用4種及以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)型式;(4)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則程度屬不允許值.3.4現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)樓蓋位置一般樓蓋首層及頂層樓蓋地下室頂板作嵌固層梁式轉(zhuǎn)換層樓蓋箱梁或桁架轉(zhuǎn)換頂?shù)装錓類豎向不連續(xù)轉(zhuǎn)換層預(yù)應(yīng)力樓蓋多塔樓底盤(pán)屋面加強(qiáng)層及上下層樓面樓板最小厚度(mm)100120梁板結(jié)構(gòu)1601801501201501501503.5.1對(duì)于高度小于150m剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)等彎曲變形明顯的結(jié)構(gòu),當(dāng)有害層間位移值ΔU’i小于層位移值ΔUi的50%時(shí),層間位移角可放寬至1/800.ΔU’i=ΔUi-θi-1hi,ΔU’i/ΔUi＜0.5時(shí),θi≤1/8003.6抗震等級(jí)3.6.1框支層及其下一層按框支結(jié)構(gòu)定義抗震等級(jí),其它部位可不按框支結(jié)構(gòu)定義;3.6.28度區(qū)高度>80m建筑,可用框支剪力墻結(jié)構(gòu);底部加強(qiáng)區(qū)特一級(jí),非加強(qiáng)區(qū)一級(jí);3.6.30.15g和0.3g設(shè)防的結(jié)構(gòu),宜用0.15g和0.3g計(jì)算,采用8和9度抗震構(gòu)造加強(qiáng);3.6.4與主樓連成整體的裙房:當(dāng)主樓為框支剪力墻結(jié)構(gòu),裙房為框架剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí),裙房按框架剪力墻結(jié)構(gòu)定義抗震等級(jí);當(dāng)主樓為框-剪或框-筒結(jié)構(gòu),裙房為框架結(jié)構(gòu),且裙房柱高與柱截面長(zhǎng)邊之比不小于6時(shí),裙房按本身高度定義抗震等級(jí),但與主樓的抗震等級(jí)相差不應(yīng)超過(guò)一等級(jí);5.1.9剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩≤總傾覆力矩20%的少剪力墻框剪結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)分析按框架剪力墻體系計(jì)算,框架抗震等級(jí)按框架定義,剪力墻抗震等級(jí)按框架剪力墻定義.4.結(jié)構(gòu)分析4.1.5當(dāng)連梁跨高比不大于2時(shí),宜用殼元模擬;即當(dāng)連梁跨高比不大于2時(shí)宜按門(mén)洞輸入,當(dāng)2＜連梁跨高比≤4時(shí),可根據(jù)情況按梁或門(mén)洞輸入.當(dāng)連梁跨高比≥5時(shí),按梁輸入并可調(diào)幅.4.2.1連梁剛度折減系數(shù),抗風(fēng)設(shè)計(jì)控制時(shí)不宜小于0.8;抗震設(shè)計(jì)控制時(shí)不宜小于.4,4.2.5豎向荷載作用下梁的兩種調(diào)幅(1)考慮梁塑性內(nèi)力重分布的梁端彎矩調(diào)幅,調(diào)幅系數(shù)可取0.7～0.9.(2)因豎向構(gòu)件變形差造成的框架梁端負(fù)加彎矩可調(diào)幅,調(diào)幅系數(shù)宜為0.7～1.3,并按靜力平衡條件計(jì)算梁的內(nèi)力及相連豎向構(gòu)件的軸力.這是考慮豎向構(gòu)件蠕變會(huì)使豎向荷載作用均勻化的影響,與考慮梁塑性內(nèi)力重分布的梁端彎矩調(diào)幅不同.此項(xiàng)調(diào)幅目前程序不能處理,要手工處理.(3)理論上兩種調(diào)幅的物理力學(xué)概念不同,可迭加.5.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1一般框架結(jié)構(gòu)5.1.2單跨高層框架結(jié)構(gòu)要作超限審查;其平面長(zhǎng)寬比宜小于4,考慮偶然偏心的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比不宜大于.4～5.1.6基于強(qiáng)梁弱柱,強(qiáng)剪弱彎的內(nèi)力調(diào)整統(tǒng)一按相應(yīng)構(gòu)件的(調(diào)整前相應(yīng)的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)值×調(diào)整系數(shù))計(jì)算,一級(jí)框架,梁柱節(jié)點(diǎn)處柱實(shí)配鋼筋應(yīng)滿足AscR=kAsc,k=AsbR/Asb,當(dāng)k<1.0取1.0.(例如:Vc=ηvcVc0,一、二、三級(jí)ηvc分別為1.4×1.4=1.96、1.2×1.2=1.44、1.1×1.1=1.21)5.1.7錯(cuò)層處的框架柱抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí),箍筋全柱加密.5.1.8梁、柱偏心距不滿足e/bc≤1/4時(shí),可采用梁水平加腋、樓板外伸等辦法解決.5.1.11三、四級(jí)框架,當(dāng)梁柱砼級(jí)差≤10MPa時(shí),粱柱節(jié)點(diǎn)可按梁砼澆筑,并加插短筋加強(qiáng).特級(jí)、一、二級(jí)框架,梁柱砼級(jí)差宜≤5MPa。5.1.12為保證”三強(qiáng)三弱”的抗震概念設(shè)計(jì)要求,不應(yīng)隨意加大梁端的縱向配筋量.5.1.13角柱應(yīng)按雙偏壓計(jì)算配筋;控制一側(cè)的縱向配筋率不小于0.20%時(shí)角筋可重復(fù)計(jì).5.2寬扁梁框架結(jié)構(gòu)5.2.1梁bb>hb為扁梁,bb>bc為寬扁梁;要求:hb=(1/16～1/22)Lb,hb≥16d;bb≤[2hc,bc+hb]mim;d為柱縱筋直徑.5.2.3邊梁不宜用寬扁梁.5.2.4寬扁梁縱向受力配筋率不應(yīng)小于0.3%,宜單層配置,鋼筋凈距不宜大于寬扁梁的箍筋肢距不宜大于200,腰筋直徑不宜小于12,間距不宜大于200.6.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.0.4當(dāng)洞口邊或洞口間的小墻肢截面高厚比≤4時(shí),小墻肢按柱設(shè)計(jì)并全高密箍.6.0.5樓面主梁支承于墻間連梁時(shí),應(yīng)按簡(jiǎn)支梁校核連梁的截面承載力.6.0.6墻肢與平面外樓面主梁連接設(shè)暗柱時(shí),暗柱的截面長(zhǎng)度取(bb+200),宜按計(jì)算確定配筋.6.0.7墻約束邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度計(jì)算,應(yīng)按整截面長(zhǎng)度hw計(jì)算;約束邊緣構(gòu)件最大配筋率宜≤3%.7.框剪結(jié)構(gòu);8.筒體結(jié)構(gòu);9.復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)等三章只個(gè)別提法與《高規(guī)》有些差別。10.混合結(jié)構(gòu)(略)11.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)11.0.2當(dāng)基礎(chǔ)埋深滿足規(guī)范要求時(shí),在地震作用下可不驗(yàn)算基礎(chǔ)水平承載力.11.0.5單樁豎向承載力在樁身承載力滿足前題下應(yīng)滿足:1.豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)組合:Qk≤Ra(軸心受壓)Qikmax≤1.1Ra(偏心受壓)2.豎向荷載與風(fēng)荷效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合:Qk≤1.2Ra(軸心受壓)Qikmax≤1.3Ra(偏心受壓)3.豎向荷載與地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合:Qk≤1.25Ra(軸心受壓)Qikmax≤1.5Ra(偏心受壓)三．抗震控制1.層剛度與層位移比控制1.1層剛度計(jì)算1.1.1層剛度中心計(jì)算[5]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1）取出一層結(jié)構(gòu),下端固定,建立單層模型.2）在假定剛度中心上沿主軸方向各作用單位水平力,通過(guò)試算,當(dāng)層θz≈0時(shí),該點(diǎn)即為層的剛度中心.1.1.2在層的剛度中心分別作用Px=1,Py=1,mz=1,分別算出層位移δx,δy,θz;相應(yīng)得Kx=1/δx,Ky=1/δy,Kθ=1/θz------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.2層剛度計(jì)算方法和適用范圍（見(jiàn)下表）層側(cè)剛算法一覽表序號(hào)側(cè)剛算法計(jì)算公式特點(diǎn)適用條件1剪切剛度Ki=GiAi,Ai=Awi+CiAci;只與構(gòu)件的面積有關(guān),與構(gòu)件位置和形狀無(wú)關(guān);層抗扭剛度不為0。首層轉(zhuǎn)換上下層剛度比和嵌固層上下層剛度比;無(wú)斜撐框架結(jié)構(gòu)2剪彎剛度Ki=1/ΔiΔi=1/Ki只與構(gòu)件的面積和形狀有關(guān),與構(gòu)件位置無(wú)關(guān);層抗扭剛度不為0。轉(zhuǎn)換層在二層或以上時(shí)必須用3地震剪力位移比剛度Ki=Vi/ΔUi《抗規(guī)》公式與結(jié)構(gòu)整體剛度及層與嵌固端距離有關(guān),越近剛度越大;層抗扭剛度為0。一定程度上反映結(jié)構(gòu)的整體效應(yīng)，較易滿足規(guī)范要求。規(guī)范無(wú)明確要求時(shí)宜首先采用.1.2.1層抗扭剛度,按剪切剛度和按剪彎剛度計(jì)算結(jié)果一樣;按地震剪力位移比剛度計(jì)算時(shí),因規(guī)范沒(méi)有給出扭轉(zhuǎn)反應(yīng)譜,算不出與扭轉(zhuǎn)相應(yīng)的地震反應(yīng),層抗扭剛度按《抗規(guī)》式算不出來(lái)。1.2.2采用不同的層剛度計(jì)算方法,只影響層剛度比結(jié)果,對(duì)內(nèi)力、位移等其它計(jì)算結(jié)果無(wú)影響.(因?yàn)槠渌?jì)算是按有限元模型計(jì)算,不是按層模型計(jì)算的)1.2.3下上層剛度比定義:γ=Ki/Ki+1;1.3結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性控制—層剛度比控制1.3.1層剛度比控制主要找出薄弱層位置,并按規(guī)范要求作出處理;當(dāng)KiHi+1/Ki+1Hi<0.7或3Ki(Hi+1+Hi+2+Hi+3)/(Ki+1+Ki=2+Ki+3)Hi<0.8時(shí),側(cè)向剛度不規(guī)則;按《抗規(guī)》3.4.3條和《高規(guī)》5.1.14條,該樓層地震剪力應(yīng)放大1.15倍.(SATWE能自動(dòng)處理)1.3.2層抗剪承載力比按《高規(guī)》4.4.3條要求不宜Qi/Qi+1<0.8,若不滿足應(yīng)將此層強(qiáng)制按薄弱層處理;且不應(yīng)Qi/Qi+1<0.65(A級(jí))或Qi/Qi+1<0.75(B級(jí))--.(SATWE不能自動(dòng)處理)1.3.3文獻(xiàn)[13]規(guī)定,層剛度比=層位移角比(與《高規(guī)》附錄E.0.2定義相同)當(dāng)θi/θi+1>1.3或3θi/(θi+1+θi+2+θi+3)>1.2時(shí),層側(cè)向剛度不規(guī)則;1.4轉(zhuǎn)換層剛度比計(jì)算與控制1.4.1規(guī)范要求（《高規(guī)》附錄E）----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------當(dāng)轉(zhuǎn)換層在一層時(shí),層剛度按層平均剪切剛度（豎向構(gòu)件等效斷面積比剛度）計(jì)算;當(dāng)轉(zhuǎn)換層在二層或以上時(shí),下上結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比=下部結(jié)構(gòu)位移角/上部結(jié)構(gòu)位移角γe=Δ1H’2/Δ2H’1≤1.3H’2≈≤H’1,H’1=hi+…+hi-m,H’2=hi+1+…+hi+n上部結(jié)構(gòu)側(cè)移:Δ2=1/K’2=1/Ki+1+…+1/Ki+n,下部結(jié)構(gòu)側(cè)移:Δ1=1/K’1=1/Ki+…+1/Ki-m當(dāng)轉(zhuǎn)換層在三層或以上時(shí),還應(yīng)滿足上下層側(cè)向剛度比要求:下層層平均剛度/上層層平均剛度=γe=Ki/Ki+1>0.6;Ki、Ki+1可按地震剪力位移比計(jì)算.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.4.2目前SATWE計(jì)算的轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)剛度比,下層結(jié)構(gòu)算至基礎(chǔ)面,與規(guī)范要求算至嵌固層不符,不能直接引用,應(yīng)另行手算.1.4.3轉(zhuǎn)換層位移角比控制[21]隨轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度的增加，轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的層間位移角差距明顯增大，僅限制轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)剛度比無(wú)法有效控制結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)；隨轉(zhuǎn)換層質(zhì)量和剛度的增加，轉(zhuǎn)換層下結(jié)構(gòu)的層間位移角基本在增加，而轉(zhuǎn)換層上結(jié)構(gòu)的層間位移角明顯減?。晦D(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)層間位移角比定義：以轉(zhuǎn)換層頂為參考點(diǎn)，順序比較下、上相應(yīng)樓層的層間位移角比值的大小，將其層間位移角比的最大值取為轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)層間位移角比。設(shè)轉(zhuǎn)換層號(hào)為n，建議在7度抗震設(shè)防區(qū)，。當(dāng)n>4時(shí),該限值乘0.9折減系數(shù)。1.5大底盤(pán)多塔樓剛度比的計(jì)算與控制按文獻(xiàn)[13]及廣東省超限審查細(xì)則第三條規(guī)定,多塔樓結(jié)構(gòu),各塔樓與大底盤(pán)的側(cè)向剛度比,可采用層間位移角比計(jì)算;當(dāng)θi/θi+1>1.3或3θi/(θi+1+θi+2+θi+3)>1.2時(shí),層側(cè)向剛度不規(guī)則;1.6層位移角控制與計(jì)算1.6.1規(guī)范要求:[θ]=ΔUmax/h≤[1/550～1/1000],計(jì)算模型不考慮偶然偏心影響;規(guī)范實(shí)質(zhì)上在此規(guī)定了允許的層間極限位移:ΔUmax≤[θ]h.1.6.2控制層間變形參數(shù)的三種表達(dá)與計(jì)算方法:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1）層間位移角θ=ΔUimax/hi=(Ui-Ui-1)/hi;不扣除整體彎曲產(chǎn)生的側(cè)移,即包括下層轉(zhuǎn)角θi-1產(chǎn)生的對(duì)本層無(wú)害的非受力的層間剛體轉(zhuǎn)角位移;2）受力層間位移角θi-θi-1=(Ui-Ui-1)/hi-(Ui-1-Ui-2)/hi-1（扣除整體彎曲產(chǎn)生的側(cè)移）;有害層間位移ΔUi’=ΔUimax-θi-1hi,文獻(xiàn)[13]給出當(dāng)ΔUi’/ΔUi<0.5時(shí),層位移角可放寬至1/800;對(duì)有害層間位移角,目前未見(jiàn)提出具體控制指標(biāo);3）區(qū)格廣義剪切變形:γij=(θi-θi-1)/hi+(zi-z,j)/Lj;Lj為區(qū)格ij寬度;θi、θi-1為區(qū)格ij的i點(diǎn)在本、下層層間位移角;zi、z,j為本層區(qū)格端點(diǎn)i、j的豎向位移.計(jì)算真實(shí)反映構(gòu)件的變形狀態(tài).文獻(xiàn)[12]給出相應(yīng)的控制指標(biāo)如下表可作參考:構(gòu)件方向構(gòu)件類型正常使用狀態(tài)γij限值γU最大值出現(xiàn)部位豎向剪力墻不開(kāi)裂1/3600底部加強(qiáng)層附近柱(短柱)不開(kāi)裂1/500(800)水平框架梁開(kāi)裂(不開(kāi)裂)1/500(750)與最大層間位移角部位相同連梁開(kāi)裂(不開(kāi)裂)1/500(2500)2.剛度控制問(wèn)題2.1位移比控制是層扭轉(zhuǎn)剛度控制;位移角控制是整體平動(dòng)剛度控制;周期比控制是整體扭轉(zhuǎn)剛度的控制;2.1.1剛度控制及相應(yīng)計(jì)算條件如下表(參考王亞勇有關(guān)論述)剛度控制規(guī)范要求規(guī)則性定義計(jì)算條件剛性樓板地震方向平扭耦連偶然偏心位移比[ΔUm/ΔUa，Um/Ua]≤1.2規(guī)則√單向×√(3.3.3)[ΔUm/ΔUa，Um/Ua]=1.2～1.3不規(guī)則√單向√√(3.3.3)[ΔUm/ΔUa，Um/Ua]=1.3～1.5特別不規(guī)則√雙向√×(3.3.3)[ΔUm/ΔUa，Um/Ua]>1.5(1.4)嚴(yán)重不規(guī)則不允許位移角θE=ΔUm/h≤[γ]=1/550～1/1000整體平動(dòng)剛度控制與位移比計(jì)算同×(4.6.3)周期比Tt/T1≤[0.9,0.85]整體扭轉(zhuǎn)剛度控制按單塔樓計(jì)算,其它與位移比計(jì)算同備注1.地震作用效應(yīng)=[考慮偶然偏心,考慮平扭耦連]max,兩者不迭加.2.雙向地震作用時(shí)地震效應(yīng)計(jì)算可不考慮偶然偏心;但計(jì)算位移比限值時(shí)要考慮偶然偏心.(文獻(xiàn)[6])3.位移控制計(jì)算采用水平荷載單一工況的標(biāo)準(zhǔn)組合;當(dāng)θE接近限值時(shí),應(yīng)考慮可能的組合.(文獻(xiàn)[6])2.1.2周期比Tt/T1反映結(jié)構(gòu)整體的扭轉(zhuǎn)剛度與平動(dòng)剛度的某種比例關(guān)系;當(dāng)不滿足規(guī)范要求的Tt/T1≤[0.9,0.85]時(shí),不要急意加大剪力墻截面,要查出關(guān)鍵所在,采取相應(yīng)措施,才能有效解決問(wèn)題。----------------------------------------------------------------------------1）扭轉(zhuǎn)周期大小與剛心和形心的偏心距大小有關(guān),與全樓平均扭轉(zhuǎn)剛度及樓層扭轉(zhuǎn)剛度關(guān)系大;2）剪力墻全部按主軸正交布置時(shí),較易滿足;周邊墻與核心筒墻成斜交布置時(shí)較難滿足;3）當(dāng)不滿足扭轉(zhuǎn)周期限制時(shí),若層位移角控制潛力較大,宜減小結(jié)構(gòu)上部豎向構(gòu)件剛度,增大平動(dòng)周期;4）當(dāng)不滿足扭轉(zhuǎn)周期限制,且層位移角控制潛力不大時(shí),應(yīng)檢查是否存在扭轉(zhuǎn)剛度特別小的層,若存在應(yīng)加強(qiáng)該層的抗扭剛度;5）當(dāng)上述措施均無(wú)效時(shí),說(shuō)明核心筒平面尺度與結(jié)構(gòu)總高度之比偏小,應(yīng)加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墻厚,增大核心筒的抗扭剛度;或在結(jié)構(gòu)邊緣加斜撐.6）豎向構(gòu)件斷面及布置的改變,同時(shí)影響平動(dòng)剛度和扭轉(zhuǎn)剛度,改變應(yīng)控制向有利周期比方向發(fā)展;加強(qiáng)周邊豎向構(gòu)件,減弱中間豎向構(gòu)件,對(duì)改變周期比有利.7）當(dāng)和要求相差不多時(shí),可適當(dāng)加大周邊梁的剛度。------------------------------------------------------------------------------------------2.2位移比控制討論2.2.1規(guī)范規(guī)定位移比控制是個(gè)相對(duì)值,對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度較弱的對(duì)稱均勻結(jié)構(gòu)可能過(guò)嚴(yán);對(duì)平動(dòng)剛度較弱的不對(duì)稱不均勻結(jié)構(gòu)可能不安全.2.2.2當(dāng)層間位移角不大于位移角限值的1/3時(shí)[6],根據(jù)建設(shè)部超限審查要點(diǎn)[10],“當(dāng)計(jì)算的最大水平位移、層間位移值很小時(shí),扭轉(zhuǎn)位移比可略有放寬.”2.2.3文獻(xiàn)[7]對(duì)A級(jí)高度扭轉(zhuǎn)不規(guī)則程度作了細(xì)分,如下表(只列出A級(jí)高度)結(jié)構(gòu)類型不考慮偶然偏心的地震層位移角θE[ΔUm/ΔUa，Um/Ua]扭轉(zhuǎn)不規(guī)則指標(biāo)范圍<1.21.2～1.351.35～1.51.5～1.8>1.8框架θE≤1/1100規(guī)則不規(guī)則I不規(guī)則I不規(guī)則II不允許1/550≥θE＞1/1100不規(guī)則II不允許框架—剪力墻,板柱—筒1/800≥θE≤1/1600不規(guī)則I不規(guī)則IIθE＞1/1600不規(guī)則II不規(guī)則II框支層,筒中筒,剪力墻θE≤1/2000不規(guī)則I不規(guī)則II1/1000≥θE＞1/2000不規(guī)則II不允許注:1.當(dāng)彈性層間位移角小于規(guī)范限值的1/2時(shí),適當(dāng)放寬扭轉(zhuǎn)不規(guī)則限值[13].2.高層建筑底部若干層,層間位移較小;當(dāng)最大層間位移不超過(guò)層間位移限值的1/3,且構(gòu)件滿足中震不屈服要求,該底層的扭轉(zhuǎn)位移比允許大于1.4(或1.5).[9]2.2.4文獻(xiàn)[3][4]認(rèn)為對(duì)所有結(jié)構(gòu)用同一指標(biāo)不合理,引入層位移限值概念,并按平均位移與位移限值比ζ的不同,給出相應(yīng)位移比要求,供設(shè)計(jì)參考.Δa=(Δmin+Δmax)/2---------------Δa層平均位移Δmax=Δa+Δtmax≤Δu;Δu=[Δu/h]×h,---------------Δu層位移限值Δmax/Δa=1+Δtmax/Δa≤Δu/Δa;令Δa=ζΔu---------ζ平均位移與位移限值比μt*=1+μt≤1/ζ;μt*=Δmax/Δa;μt=Δtmax/Δa;ζ=1/(1+μt);μt=1/ζ-1;μt*=1+μt隨ζ變化,理論的扭轉(zhuǎn)位移比要求:當(dāng)ζ≥0.8時(shí)為規(guī)則結(jié)構(gòu),否則為不規(guī)則結(jié)構(gòu).ζ≤0.300.400.450.500.550.600.650.700.80高規(guī)規(guī)定μt*≥3.332.502.222.001.821.661.541.411.251.4～1.5μt≥2.331.501.221.000.820.660.540.410.250.4～0.5考慮罕遇地震變形加大,從嚴(yán)控制,建議隨ζ變化的扭轉(zhuǎn)位移比要求如下表:ζ≤0.300.400.450.500.550.600.650.700.80高規(guī)規(guī)定μt*≥1.901.801.701.651.601.551.451.401.201.4～1.5μt≥0.900.800.700.650.600.550.450.400.200.4～結(jié)構(gòu)平面存在受扭敏感區(qū)和質(zhì)心區(qū)[22]。受扭敏感區(qū)大致在以質(zhì)心為中心的回轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)度外結(jié)構(gòu)平面的環(huán)形帶內(nèi),大致寬度為該方向結(jié)構(gòu)平面長(zhǎng)度的若干分之一;質(zhì)心附近區(qū)域?yàn)槭芘げ幻舾械馁|(zhì)心區(qū).在受扭敏感區(qū)內(nèi)增加抗側(cè)力構(gòu)件剛度,能有效改善扭轉(zhuǎn)位移比;在質(zhì)心區(qū)減小抗側(cè)力構(gòu)件剛度,能有效改善扭轉(zhuǎn)周期比.要重視大中震下受扭敏感區(qū)及豎向受扭薄弱部位的抗扭設(shè)計(jì).3．扭轉(zhuǎn)位移角合理控制《抗規(guī)》第5.5.1條和《高規(guī)》第4.6.3條,均對(duì)層間彈性位移角限值[θe]作了規(guī)定,但存在不確切的地方：（1）框剪結(jié)構(gòu)，框架與剪力墻采用同一限值；（2）全樓上下受力不同，采用相同限值；（3）對(duì)于高度超過(guò)250m的高層，[θe]=1/500，缺乏論證。3.1豎向構(gòu)件的位移構(gòu)成：i層i-1層的層位移差為[18]：，，=受力層間位移Δis+非受力層間位移Δir;應(yīng)控制的是受力層間位移。3.1.1結(jié)構(gòu)最大層間位移一般發(fā)生在結(jié)構(gòu)中部，該處受力層間位移不大，且；3.1.2只有底層結(jié)構(gòu)的層間位移與豎向構(gòu)件的受力層間位移相等，向上；3.1.3受力層間位移底層最大，沿高向上減小，，；3.1.4帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，層位移角曲線在轉(zhuǎn)換層出現(xiàn)凹點(diǎn)；轉(zhuǎn)換梁下柱的受力層間位移在轉(zhuǎn)換層處出現(xiàn)凸點(diǎn)；轉(zhuǎn)換梁下墻的受力層間位移角在轉(zhuǎn)換層處出現(xiàn)凹點(diǎn)；3.2受力層間位移控制指標(biāo)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，給出限值如下表：結(jié)構(gòu)類型[θ‘es][θes]框架——1/500框剪，框筒板柱墻底部?jī)蓪蛹皦?/2000——其它層柱——1/500筒中筒剪力墻底部?jī)蓪蛹皦?/2200——其它層柱——1/500框支層底部?jī)蓪蛹皦?/2500——底部加強(qiáng)區(qū)柱1/500——其它層柱——1/500注：受力層間位移角θ‘es=Δs/h=θes—Δr/h4．扭轉(zhuǎn)周期比控制[1]4.1控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期就是控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的扭轉(zhuǎn)位移。4.1.1以單質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)為例，有：水平地震作用：，（4-1）扭轉(zhuǎn)地震作用：，，(4-2）實(shí)際上式中扭轉(zhuǎn)振動(dòng)地震影響系數(shù)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，是無(wú)法求得的。但從上式可得，R為樓蓋的質(zhì)量慣性半徑。(4-3）即扭轉(zhuǎn)周期比和平動(dòng)剛度與抗扭剛度比的平方根單調(diào)相關(guān)。4.1.2當(dāng)結(jié)構(gòu)頂部出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)力矩Mt時(shí)，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移：(4-4）同時(shí)，離質(zhì)心距離ri（xi，yi）的豎向構(gòu)件產(chǎn)生由扭轉(zhuǎn)引起的附加水平位移，(4-5）4.2上部無(wú)剛性連接的大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)的周期比驗(yàn)算[9]4.2.1上部塔樓固定在裙房頂，單塔計(jì)算各塔樓周期比；4.2.2忽略上部塔樓剛度的影響，將塔樓質(zhì)量按動(dòng)能等效原理附加在底盤(pán)頂板的相應(yīng)位置，取大底盤(pán)獨(dú)立計(jì)算并驗(yàn)算。，，但用動(dòng)能等效原理計(jì)算上部塔樓的等效平動(dòng)質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，現(xiàn)有程序不能直接計(jì)算和輸加。實(shí)施有困難4.2.3上部有剛性連接的大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)的周期比驗(yàn)算按整體模型計(jì)算。4.2.4確定裙房與塔樓共同工作范圍,按單塔樓計(jì)算。1）不計(jì)裙房影響;2）平面計(jì)入2～3跨裙房;3）平面計(jì)入兩倍地下一層層高的裙房（滬高規(guī)）;4）主樓周邊450擴(kuò)散線與嵌固層交線范圍內(nèi)裙房.5）基于結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖的判斷方法[23](1)裙房樓板定義為彈性板6計(jì)算;(2)從整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖,查看前3～9個(gè)振型裙房部分的反應(yīng)情況,反應(yīng)顯著部分即應(yīng)計(jì)入部分.4.2.5事實(shí)上,大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)自振周期混雜,實(shí)際物理意義難明確,周期比意義不大,關(guān)鍵是扭轉(zhuǎn)位移比的驗(yàn)算。[4]四．抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算綜述1.1抗震結(jié)構(gòu)分析方法分析方法方法概述方法特點(diǎn)控制條件整體分析彈性靜力分析解結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)方程;振型分解反應(yīng)譜法求各層地震力;將地震力作用于各層偏心點(diǎn),解靜力平衡方程求出地震反應(yīng).剛度矩陣,幾何矩陣不變(小變形假定)斷面設(shè)計(jì)考慮塑性.(梁調(diào)幅,鋼筋砼受壓區(qū)應(yīng)力均布假定,板配筋的屈服線法等)強(qiáng)度控制:截面承戴力設(shè)計(jì)延性控制:軸壓比,剪壓比,受壓區(qū)高度,配筋率位移控制:位移比,層位移角扭轉(zhuǎn)剛度控制:偶然偏心,周期比豎向規(guī)則性控制:層剛度比,層抗剪承載力比動(dòng)力時(shí)程分析用振型迭加法求解強(qiáng)逼振動(dòng)微分方程彈塑性擬靜力推覆分析豎向荷載一次施加,求出結(jié)構(gòu)彈性應(yīng)力作為初始應(yīng)力;分步施加側(cè)向荷載,用分步積分法解結(jié)構(gòu)靜力平衡方程.剛度矩陣按每步出現(xiàn)塑性破壞情況修正;采用小變形假定時(shí),幾何矩陣不變;采用大變形假定時(shí),幾何矩陣每步按位移修正.彈塑性層位移角彈塑性破壞過(guò)程防倒塌控制需加強(qiáng)的薄弱層或薄弱部位動(dòng)力時(shí)程分析1.用分步積分法解結(jié)構(gòu)強(qiáng)逼振動(dòng)方程.動(dòng)力時(shí)程分析對(duì)地震波要求最少一條人工波+二條實(shí)測(cè)波;按場(chǎng)地類別或場(chǎng)地特征周期選波;基底剪力與反應(yīng)譜法比,每條波不少于65%,三波平均不少于80%;記錄長(zhǎng)度不少于12s.且大于3～4倍自振周期.局部分析彈性應(yīng)力分析通用有限元分析可選程序:SAP84,SAP2000,MIDAS,PMSAP等需分析部位:超限框支剪力墻,連體結(jié)構(gòu)連結(jié)體,厚板轉(zhuǎn)換層,板柱墻結(jié)構(gòu)樓面,不連續(xù)樓板應(yīng)力集中區(qū)域1.2規(guī)范對(duì)抗震結(jié)構(gòu)分析要求地震作用分析方法適用范圍說(shuō)明水平向地震作用底部剪力法高度不超過(guò)40m,以剪切變形為主且質(zhì)量與剛度沿高度分布比較均勻的建筑FEK=α1Geq，Geq=0.85GE;α1—相應(yīng)于T1=1.7ψT(uT)0.5的水平地震影響系數(shù)振型分解反應(yīng)譜法所有多高層結(jié)構(gòu)單向地震考慮扭轉(zhuǎn)耦連、偶然偏心雙向地震考慮扭轉(zhuǎn)耦連、不考慮偶然偏心要求剪重比λ=VEki/∑Gi≥0.2αmax;對(duì)薄弱層要求λ≥1.15×0.2αmax水平向或水平向+豎向地震作用多遇地震彈性時(shí)程補(bǔ)充分析1．甲類高層;2．豎向?qū)觿偠缺然驅(qū)邮芗舫休d力比超限(第4.4.2—4.4.5條);3．8度I、II類場(chǎng)地和7度區(qū)建筑高＞100m；8度III、IV類場(chǎng)地建筑高度＞80m；9度區(qū)建筑高＞60m4．《高規(guī)》第10章規(guī)定的復(fù)雜高層；5．質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的高層。(文獻(xiàn)[13]定義為質(zhì)量平均分布密度為相鄰層的1.5倍以上)選擇地震波的要求：1．按場(chǎng)地類別（或特征周期）和設(shè)計(jì)地震分組選擇不少于兩組實(shí)測(cè)波+一組人工波；彈性時(shí)程分程的每條時(shí)程曲線所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不小于振型分解反應(yīng)譜法的65%；多條時(shí)程曲線的結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不小于振型分解反應(yīng)譜法的80%;2．地震波的持續(xù)時(shí)間不小于3～4T1≥12s，地震波的時(shí)間間距取0.01或0.02s;3．地震作用效應(yīng)取彈性時(shí)程分析多波平均值與振型分解反應(yīng)譜法比較取大值。水平向地震作用罕遇地震彈塑性動(dòng)力或靜力時(shí)程分析1.B級(jí)高度的高層;2.《高規(guī)》第10章規(guī)定的復(fù)雜高層.彈塑性靜力時(shí)程分析：1.目標(biāo)位移可取Δy=2Δu;2.側(cè)荷分布:倒Δ形或矩形;3.材料本構(gòu)關(guān)系:按《砼規(guī)范》+豎向地震作用靜力法8、9度時(shí)的平板型網(wǎng)架和大于24m跨的屋架地震作用取Ge的10%、20%Ge---重力荷載代表值地震作用系數(shù)法9度時(shí)的長(zhǎng)懸挑結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)和上部外挑結(jié)構(gòu)FEVK=αvmaxGeq,各質(zhì)點(diǎn)按基底剪力法分配Geq=0.75Ge,αvmax=0.65αmax1.3各類建筑的抗震設(shè)防類別和抗震要求(《高規(guī)》4.8節(jié))建筑設(shè)防類別地震作用抗震措施抗震構(gòu)造措施甲類建筑據(jù)地震安全評(píng)估結(jié)果確定按本地烈度提高一度,9度時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高；8（0.3g）III、IV場(chǎng)地按9+；按本地烈度提高一度,9度時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高；7（0.15g）、8（0.3g）III、IV場(chǎng)地按8+、9+；6、7度I類場(chǎng)地不提高乙類建筑按本地烈度按本地烈度提高一度（不含6度）,9度時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高；按本地烈度提高一度（不含6度）,III、IV類場(chǎng)地再適當(dāng)提高；9度時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高；丙類建筑按本地烈度（包括6度）按本地烈度按本地烈度丁類建筑按本地烈度比本地烈度略降低（6度除外）比本地烈度略降低（6度除外）；8、9度I類場(chǎng)地按本地烈度降1度；7（0.15g）、8（0.3g）III、IV場(chǎng)地按本地烈度。注:1.“抗震措施”指地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算外的所有措施；包括避開(kāi)不利地段，結(jié)構(gòu)選型，結(jié)構(gòu)布置，抗震內(nèi)力調(diào)整，抗震構(gòu)造措施等。2.“抗震構(gòu)造措施”指根據(jù)抗震概念設(shè)計(jì)原則，一般不須計(jì)算而對(duì)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須采用的細(xì)部構(gòu)造要求。1.4抗震措施中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整1.4.1地震作用內(nèi)力調(diào)整調(diào)整項(xiàng)目調(diào)整方法及放大系數(shù)框剪結(jié)構(gòu)梁柱內(nèi)力調(diào)整調(diào)整柱剪力∑Q=0.2Q0,柱彎矩按相應(yīng)比例調(diào)整豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)薄弱層內(nèi)力調(diào)整梁柱墻支撐地震內(nèi)力放大1.15轉(zhuǎn)換層梁柱內(nèi)力調(diào)整(包括軸力)構(gòu)件抗震等級(jí)特一級(jí)一級(jí)二級(jí)備注梁內(nèi)力放大系數(shù)5(10.2.6)配筋時(shí)框支柱軸力放大系數(shù)柱內(nèi)力放大系數(shù)(10.2.7-2)框支柱數(shù)<10時(shí)每根柱Q=0.02Q0;3≤框支柱數(shù)＜10,Q=0.03Q0框支柱數(shù)>10時(shí),1,2層轉(zhuǎn)換∑Q=0.2Q0;其它層轉(zhuǎn)換∑Q=0.3Q0框支柱剪力調(diào)整后彎矩按相應(yīng)比例調(diào)整,軸力不調(diào)1.4.2構(gòu)件組合內(nèi)力調(diào)整(計(jì)算條件:鋼筋超強(qiáng)系數(shù)=材料標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度/設(shè)計(jì)強(qiáng)度=1.1,超配系數(shù)=實(shí)際配筋/計(jì)算配筋=1.1)構(gòu)件類型特一級(jí)9度一級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)備注框架梁剪力1.3*1.21.1*1.1*1.1強(qiáng)剪弱彎(6.2.5)(4.9.2)連梁剪力1.21.1一般柱柱底彎矩1.5*1.21.331*51.15強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)柱弱梁;底部加強(qiáng)(6.2.2,6.2.3)(4.9.2)剪力1.5*1.4*1.22.3191.5*1.41.25*1.21.15*1.1其它彎矩1.4*1.21.2*1.1*1.1強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)柱弱梁(6.2.1)(6.2.2)(4.9.2)剪力1.4*1.4*1.22.1081.4*1.41.2*1.21.1*1.1框支柱柱頂、底面彎矩1.5*1.2—5強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)柱弱梁;底部加強(qiáng)(6.2.2,6.2.3)(4.9.2)剪力1.8*1.4*1.2—1.5*1.41.25*1.21.15*1.1其它彎矩1.4*1.2—強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)柱弱梁(6.2.1)(6.2.2)(4.9.2)剪力1.68*1.4*1.2—1.4*1.41.2*1.21.1*1.1復(fù)雜高層加強(qiáng)區(qū)墻彎矩1.251.0(10.2.14)底部加強(qiáng)(7.2.10)強(qiáng)剪弱彎剪力1.91.6*1.2非加強(qiáng)區(qū)彎矩1.21.0(7.2.6)(4.9.2)剪力1.21.01.01.01.0普通高層加強(qiáng)區(qū)墻彎矩1.11.01.01.01.0(7.2.10)(4.9.2-4)底部加強(qiáng)剪力1.91.6*1.2非加強(qiáng)區(qū)彎矩1.2*1.01.0(7.2.6)(4.9.2)剪力1.21.01.01.01.0短肢高層加強(qiáng)區(qū)墻彎矩1.11.01.01.01.0(7.1.2)強(qiáng)剪弱彎剪力1.9*1.41.6*1.1*1.41.6*1.41.4*1.21.2*1.2非加強(qiáng)區(qū)彎矩1.01.0(7.1.2)強(qiáng)剪弱彎剪力1.2*1.41.0*1.41.0*1.41.0*1.21.0*1.2注:角柱內(nèi)力按上表系數(shù)再放大1.1倍。(“高規(guī)”10.2.12-5)1.5抗震措施中的抗震構(gòu)造要求1.5.1框架柱抗震構(gòu)造表項(xiàng)目

細(xì)

目

抗震設(shè)計(jì)非抗震設(shè)計(jì)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)框架一般要求適用條件9度,≤25m8度,＞35m8度,≤35m7度,＞35m7度,≤35m6度,＞25m6度,≤35m不分高度混凝土強(qiáng)度等級(jí)梁、柱≥C30現(xiàn)

澆:≥C20裝配整體:≥C30梁柱強(qiáng)度差≤5MPa凈保護(hù)層厚度室內(nèi)≥25mm,潮濕環(huán)境及地梁≥35mm鋼筋錨固長(zhǎng)度lal(laE)la+10dla+5dla框架柱設(shè)計(jì)截面尺寸構(gòu)造要求hc≥400mm,bc≥350mm,hcn/hc≥4軸壓比一般柱0.70.80.90.9

短

柱0.650.750.850.85

受剪要求Vc≤（1/γRE）(0.20fcbchc0)Vc≤0.25fcbchc0縱向受力鋼筋最大配筋率4%,搭接區(qū)段5%，一級(jí)抗震短柱每邊≤1.2%5%最小配筋率中柱，邊柱0.8%0.7%0.6%0.5%0.4%角

柱1.0%0.9%0.8%0.7%0.4%特

殊Ⅳ類場(chǎng)地上較高建筑，表中數(shù)值增大0.1%

鋼筋凈距≥50mm鋼筋最大間距≤200mm≤350mm接頭連接方法應(yīng)采用焊接底層應(yīng)焊接其他宜焊接直徑≥22mm宜焊接底層應(yīng)焊接直徑≥22mm宜焊接直徑≥22mm宜焊接搭接長(zhǎng)度

1.2la+5d1.2la1.2lala接頭位置1.在受力較小位置搭接，每次搭接一半；2.相鄰接頭位置間距，焊接≥500mm，搭接≥600mm；3.距樓板至少為hc，宜為750mm。錨固長(zhǎng)度la+10dla+5dlalala箍筋加密區(qū)加密區(qū)范圍1.柱端;hc或D、Hcn/6、500mm中的最大值；2.底層剛性地坪上、下500mm；

3.短柱全高,(Hcn/hc＜4);4.角柱全高.無(wú)特殊加密要求最大間距(取小值)6d,100mm8d,100mm8d,150mm8d,150mm最小間距(取大值)d/4,10mmd/4,8mmd/4,8mmd/4,6mm最小體積配筋率軸壓比＜0.4普通箍0.8%

螺旋箍0.8%0.6～0.8%

0.6%0.4～0.6%

0.4%

軸壓比0.4~0.6普通箍1.2%

螺旋箍1.0%0.8～1.2%

0.8～1.0%0.6～0.8%

0.6%

軸壓比＞0.6普通箍1.6%

螺旋箍1.2%1.2～1.6%

1.0～1.2%0.8～1.2%

0.8%

其他要求1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)＞C40，IV類場(chǎng)地上較高建筑，最小配箍率取較大值。

2.局部錯(cuò)層、夾層、樓梯間等處的短柱，按軸壓比大于0.6一項(xiàng)采用。

非加密區(qū)數(shù)量為加密區(qū)箍筋量的50%無(wú)要求間距≤10d≤10d≤15d不大于bC,不大于400mm

不大于15d(綁扎)、20d(焊接)箍筋的其它要求1.肢距不大于200mm，每隔一根縱筋要雙向有箍筋約束；2.有135°彎鉤,直段長(zhǎng)度大于10d封閉式箍1.當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于3%,直徑不小于￠8mm,焊成封閉箍(焊縫長(zhǎng)5d).且間距不大于200mm,不大于10d.2.縱向鋼筋接頭處間距,受拉時(shí)不大于5d,也不大于100mm;受壓時(shí)不大于10d,也不大于200mm.1.5.2框架梁抗震構(gòu)造表項(xiàng)目

細(xì)

目

抗震設(shè)計(jì)非抗震設(shè)計(jì)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)框

架

梁設(shè)計(jì)梁一般要求截面尺寸構(gòu)造要求1.hb≈(1/8～1/12)lb;hb≤1/4lbn;2.bb≥1/4hb;bb≥1/2bn;bb≥250mm疊合梁預(yù)制部分hb1≥lb/15;后澆部分hb2≥100mm.受剪要求vb≤（1/γRE）(0.20fcbbhbo)vb≤0.25fcbbhbo最大受壓區(qū)高度x≤0.25hbox≤0.35hboX≤ξbhbo

ξb=0.8(1+fv/0.0033Es)梁柱對(duì)中梁柱盡量做到對(duì)中；

有偏心時(shí)，e≤hb/4或e≤bb/4縱向受力鋼筋最大配筋率2.5%無(wú)要求最小

配筋率支座0.4%0.3%0.25%0.25%0.25%跨中0.3%0.25%0.2%0.2%0.2%貫通全長(zhǎng)的鋼筋1.不少于上部或下部

較大面積的1/42.不少于2φ14不小于2φ121.跨中上部,至少

2φ12,可以搭接2.支座下部,至少兩根鋼筋.上部鋼筋切斷1.通長(zhǎng)鋼筋不允許切斷后搭接;2.非通長(zhǎng)鋼筋可在柱邊外0.2Ln處切斷1.距柱邊至少.25Ln;2.與上部跨中鋼筋

搭接長(zhǎng)度1.2La錨

固錨固長(zhǎng)度laE=la+10dlaE=la+5dlaE=lala構(gòu)造要求1.一、二級(jí)梁縱向鋼筋伸過(guò)邊柱中心線;

2.彎折錨固時(shí),水平段≥0.45laE;垂直段不小于10d,不小于22d;

3.上部鋼筋穿過(guò)中間節(jié)點(diǎn);下部鋼筋伸入中柱laE,過(guò)中軸線不小于5d.1.屋面梁伸入

邊柱1.2la;2.標(biāo)準(zhǔn)層伸入

邊柱la接頭應(yīng)用焊接宜用焊接可用搭接梁端受壓筋與受拉筋面積比A`s/As≥0.5A`s/As≥0.3不限箍

筋加密區(qū)加密區(qū)范圍距梁端2hb不小于500mm距梁端1.5hb;不小于500mm無(wú)特殊加密要求加密區(qū)最小直徑縱筋ρ≤2%≥d/4

φ10mm≥d/4

φ8mm≥d/4

φ8mm≥d/4

φ5mm

縱筋ρ≥2%≥d/4

φ12mm≥d/4

φ10mm≥d/4

φ10mm≥d/4

φ8mm最大間距(取最小值)hb/4,6d,100mmhb/4,8d100mmhb/4,8d,150mmhb/4,8d150mm≥0.020fc/fyv一般要求箍筋間距≤hb/2,≤bb,≤250mmhb(mm)Vb/fcbbhbo＞0.07≤0.07≤300150mm200mm300~500200mm300mm500~800250mm350mm＞800300mm500mm節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋不少于柱端加密區(qū)實(shí)配箍筋無(wú)專門(mén)要求縱向鋼筋柱的縱向鋼筋不在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)切斷1.5.3剪力墻抗震構(gòu)造表項(xiàng)次項(xiàng)目

細(xì)

目

抗震設(shè)計(jì)非抗震設(shè)計(jì)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)剪力墻設(shè)計(jì)一般要求適用范圍8度:80~100m

9度:≤60m8度:35~80m

7度:＞80m8度:＜35m

7度:≤80m

6度:＞60m6度:≤60m全部高度混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C20最小厚度≥h/20;≥160mm≥h/25;≥140mm截面尺寸要求Vw≤1/γRE(0.20fcbwhw)Vw≤0.25fcbwhw墻肢最小寬度≥3bw,≥500mm，軸壓比Um≤0.6≥3bw,≥500mm錯(cuò)洞

墻

一般錯(cuò)洞墻不應(yīng)采用不宜采用,采用時(shí)洞口錯(cuò)開(kāi)不少于2.0m疊合錯(cuò)洞墻不宜采有,采用時(shí)要加暗框架底層局部錯(cuò)洞底層洞口邊暗柱延伸至二層,二層洞口下設(shè)暗梁,形成底層暗框架墻

小

洞

口設(shè)備管道洞口宜預(yù)埋套管,配交叉補(bǔ)強(qiáng)鋼筋;直徑較大時(shí)可配環(huán)形鋼筋邊長(zhǎng)小于0.8mH≤50m洞口每邊不少于2￠8，伸入墻內(nèi)錨固長(zhǎng)度la1H＞50m洞口每邊配被截?cái)噤摻盍康囊话?伸入墻內(nèi)錨固長(zhǎng)度la1鋼筋錨固長(zhǎng)度la1(laE)la+10dla+5dla

分布鋼筋加強(qiáng)部位(1)頂層;(2)底部,范圍為Hw/8,且不少于底層層高;

(3)樓梯間電梯間;(4)山墻；(5)內(nèi)外縱墻的端開(kāi)間對(duì)雙排配筋的要求所有部位均應(yīng)

采用雙排配筋加強(qiáng)部位應(yīng)采用雙排,其余宜雙排加強(qiáng)部位宜用雙排配筋拉結(jié)鋼筋直徑≥￠6mm，間距≤700mm,底部加強(qiáng)區(qū)加密.分布鋼筋最小配筋率

加強(qiáng)部位0.25%0.25%0.20%0.20%0.20%一般部位0.25%0.20%0.15%0.15%0.15%分布鋼筋最大間距300mm300mm300mm300mm橫向300mm

豎向400mm分布鋼筋最小直徑￠8mm￠8mm￠8mm￠8mm橫向￠6mm

豎向￠8mm水平分布鋼筋連接搭接長(zhǎng)度為laE接頭錯(cuò)開(kāi)500mm搭接長(zhǎng)度la,

接頭錯(cuò)開(kāi)500mm豎向分布鋼筋連接每次接頭50%,接頭錯(cuò)開(kāi)500mm加強(qiáng)部位每次接頭50%,錯(cuò)開(kāi)500mm可以在同一截面搭接端部鋼筋邊緣構(gòu)件要求端部應(yīng)設(shè)暗柱、翼緣或柱;橫向剪力墻端部宜設(shè)翼緣.端部宜設(shè)翼緣或端柱,橫墻宜設(shè)翼緣,至少應(yīng)配暗柱.端部鋼筋最小配筋量

底部加強(qiáng)部位0.015Ac0.012Ac0.005Ac或2￠14(大值)2￠122￠12一般部位0.012Ac0.012Ac或4￠12的較大值0.005Ac或2￠14的較大值2￠122￠12箍筋要求底部或加強(qiáng)部位￠8@100￠8@150￠8@150￠6@150￠6@150一般部位￠8@150￠8@200￠6@200￠6@200￠6@200縱筋搭接范圍內(nèi)間距不大于5d,也不大于100mm小墻肢配筋豎向鋼筋底部加強(qiáng)區(qū)不少于0.015Ac;一般地位不少于0.01Ac不少于0.008Ac箍筋最大間距≤6d,≤100mm≤8d,≤100mm≤8d,≤150mm≤8d,≤150mm≤8d,≤150mm最小直徑￠10mm￠8mm￠8mm￠6mm￠6mm連梁設(shè)計(jì)截面尺寸要求跨高比大于2.5時(shí):Vb≤1/γRE(0.20fcbbhbo)跨高比小于2.5時(shí):Vb≤1/γRE(0.15fcbbhbo)縱向鋼筋

(單邊)最大配筋率≤2.5%最小配筋率0.4%0.30%0.25%0.25%0.25%錨固長(zhǎng)度≥600mm,≥la+10d≥600mm,≥la+5d≥600mm,≥la≥600mm,≥la≥600mm,≥la箍筋最大間距(取最小值)hb/4，6d，100mmhb/4，6d，100mmhb/4，8d，150mmhb/4，8d，150mm150mm最小直徑￠10mm￠8mm￠8mm￠6mm￠6mm其它構(gòu)造要求1.頂層樓層在縱向筋伸入墻體的部分應(yīng)配箍,數(shù)量與跨中相同;一般樓層不必配置.2.跨高比＜2.5時(shí),底部0.2hb-0.6hb范圍內(nèi),設(shè)配筋率不低于0.2%的水平分布筋.1.6建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算步驟及控制點(diǎn)[24]計(jì)算步驟步驟目標(biāo)建?；蛴?jì)算條件控制條件及處理1.建模幾何及荷載模型整體建模1.符合原結(jié)構(gòu)傳力關(guān)系;2.符合原結(jié)構(gòu)邊界條件;3.等合采用程序的假定條件2.計(jì)算一(一次或多次)整體參數(shù)的正確確定（總信息設(shè)定）1.地震方向角θ0=0;2.單向地震+平扭耦連;3.不考慮偶然偏心;4.不強(qiáng)制全樓剛性樓板;5.按總剛分析;6.短肢墻多時(shí)定為短肢墻結(jié)構(gòu)1.振型組合數(shù)→有效質(zhì)量參予系數(shù)>0.9嗎?→否則增加2.最大地震力作用方向角→θ0-θm>150?→是,輸入θ0=θm，附加方向角θ0=0.3.結(jié)構(gòu)自振周期,輸入值與計(jì)算值相差>10%時(shí),按計(jì)算值改輸入值.4.查看三維振型圖,確定裙房參予整體計(jì)算范圍→修正計(jì)算簡(jiǎn)圖5.短肢墻墻承擔(dān)的抗傾覆力矩比例<40%?→是,改為一般剪力墻結(jié)構(gòu)短肢墻墻承擔(dān)的抗傾覆力矩比例>50%?→是,規(guī)范不許,修改設(shè)計(jì)6.框剪結(jié)構(gòu)框架承擔(dān)抗傾覆力矩>50%?→是,框架抗震等級(jí)按框架結(jié)構(gòu)定；若為多層結(jié)構(gòu)，可定義為框架結(jié)構(gòu)定義抗震等級(jí)和計(jì)算，抗震墻作為次要抗側(cè)力構(gòu)件，其抗震等級(jí)可降一級(jí)。[11]2.計(jì)算二(一次或多次)判定整結(jié)構(gòu)的合理性(平面和豎向規(guī)則性控制)1.地震方向角θ0=0,θm;2.單(雙)向地震+平扭耦連;3.(不)考慮偶然偏心;4.強(qiáng)制全樓剛性樓板;5.按側(cè)剛分析;6.按計(jì)算一的結(jié)果確定結(jié)構(gòu)類型和抗震等級(jí)1.周期比控制;Tθ/T1≤0.9(0.85)?→否,修改結(jié)構(gòu)布置,強(qiáng)化外圍削弱中間2.層位移比控制;[ΔUm/ΔUa，Um/Ua]≤1.2→否,按雙向地震重算3.側(cè)向剛度比控制;要求見(jiàn)后;不滿足時(shí)程序自動(dòng)定義為薄弱層.4.層受剪承載力控制;Qi/Qi+1＜[0.65(0.75)]?是,修改結(jié)構(gòu)布置0.65(0.75)≤Qi/Qi+1＜0.8?→是,強(qiáng)制指定為薄弱層;(注:括號(hào)中數(shù)據(jù)B級(jí)高層)5.整體穩(wěn)定控制;剛重比≥[10(框架),1.4(其它)]6.最小地震剪力控制;剪重比≥0.2αmax?→否,增加振型數(shù)或加大地震剪力系數(shù)7.層位角控制;ΔUei/hi≤[1/550(框架),1/800(框剪),1/1000(其它)]ΔUpi/hi≤[1/50(框架),1/100(框剪),1/120(其它)]？否，修改設(shè)計(jì)。3.計(jì)算三(一次或多次)構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計(jì)(構(gòu)件超筋超限控制)1.按計(jì)算一、二確定的模型和參數(shù);2.取消全樓強(qiáng)制剛性板;定義需要的彈性板;3.按總剛分析4.對(duì)特殊構(gòu)件人工指定1.構(gòu)件構(gòu)造最小斷面控制和截面抗剪承載力驗(yàn)算;2.構(gòu)件斜截面承載力驗(yàn)算(剪壓比控制);3.構(gòu)件正截面承載力驗(yàn)算4.構(gòu)件最大配筋率控制5.純彎和偏心構(gòu)件受壓區(qū)高度限制6.豎向構(gòu)件軸壓比比控制7.剪力墻的局部穩(wěn)定控制8.梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪承載力驗(yàn)算4.繪制施工圖結(jié)構(gòu)構(gòu)造抗震構(gòu)造措施1.鋼筋最大最小直徑限制2.鎬筋最大最小間距要求3.最小配筋配箍率要求4重要部位的加強(qiáng)和明顯不合理部份局部調(diào)整。2.構(gòu)件抗震等級(jí)2.1構(gòu)件抗震等級(jí),反映抗震的綜合要求,是抗震概念設(shè)計(jì)最重要的指標(biāo),由結(jié)構(gòu)類型、場(chǎng)地烈度、結(jié)構(gòu)高度、構(gòu)件類別、構(gòu)件位置按規(guī)范查?。粯?gòu)件抗震等級(jí)決定地震內(nèi)力調(diào)整系數(shù)和組合內(nèi)力調(diào)整系數(shù)的大小，決定抗震構(gòu)造措施要求。2.2轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的非轉(zhuǎn)換構(gòu)件可不按框支框架設(shè)計(jì),但與框支框架相連的鄰跨非框支框架的抗震構(gòu)造應(yīng)加強(qiáng).2.3裙房的抗震等級(jí)[6](程序不能自動(dòng)處理,要人工指定)2.3.1裙房與主樓分開(kāi)時(shí),各自決構(gòu)件抗震等級(jí);2.3.2裙房與主樓連成整體時(shí)裙房構(gòu)件抗震等級(jí)不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí);主樓為純剪力墻結(jié)構(gòu),裙房為純框架結(jié)構(gòu)時(shí),裙房框架抗震等級(jí)不應(yīng)低于主樓剪力墻抗震等級(jí);當(dāng)裙房柱高與柱截面長(zhǎng)邊之比不小于6時(shí),裙房按本身高度定義抗震等級(jí),但與主樓的抗震等級(jí)相差不應(yīng)超過(guò)一等級(jí)[13];主樓為部分框支墻結(jié)構(gòu)時(shí),其框支框架按部分框支墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí);裙房按框架剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí),若低于主樓框支框架抗震等級(jí),則按本節(jié)6.2條處理;2.4地下室抗震等級(jí):主樓地下一層與地上一層同;其它可放寬,但不低于4級(jí).(地下室地震作用明顯衰減,一般也不要求核算最小地震剪力系數(shù));9度抗震時(shí)不低于2級(jí).(程序不能自動(dòng)處理,要人工指定).2.5短肢墻抗震等級(jí)2.5.1若短肢剪力墻承受的傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的40%時(shí)應(yīng)定義為短肢剪力墻結(jié)構(gòu);2.5.2指定為短肢墻結(jié)構(gòu)后,程序能搜索出短肢墻,并將其抗震等級(jí)提高一級(jí);即此時(shí)在輸入信息中應(yīng)按一般剪力墻的抗震等級(jí)輸入.2.6剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩≤總傾覆力矩20%的少剪力墻框剪結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)分析按框架剪力墻體系計(jì)算,框架抗震等級(jí)按框架定義,剪力墻抗震等級(jí)按框架剪力墻定義[13].2.7在8度區(qū)高度>80m建筑,可用框支剪力墻結(jié)構(gòu);抗震等級(jí)加強(qiáng)區(qū)特一級(jí),非加強(qiáng)區(qū)一級(jí)[13].2.8豎向構(gòu)件的軸壓比限值,按《高規(guī)》10.3.3,10.4.4,10.5.5條要求抗震等級(jí)提高一級(jí)后取值.3.構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)和超限處理3.1連梁的抗震設(shè)計(jì)3.1.1連梁最大配筋率抗剪超限按最大受剪承載力配筋計(jì)算方法:(以跨高比≤2.5連梁為例)連梁最大受剪承載力Vb=0.15fcbchco/γRE由最大受剪承載力求彎矩Mbr=0.9Vbln/2/1.27=0.354Vbln一級(jí)(ln為連梁凈跨)Mbr=0.9Vbln/2/1.05=0.429Vbln二級(jí)其中系數(shù)1.27和1.05是強(qiáng)剪弱彎要求,0.9是考慮剪力部分由豎向荷載產(chǎn)生。由彎矩按對(duì)稱配筋公式求出最大縱筋面積As=Mbr/fy/（hbo-a）由規(guī)范給出公式求箍筋：Vb=（0.049fcbbhbo+0.7fyvhboAsv/S）/γRE3.1.2若按上述計(jì)算較整體計(jì)算結(jié)果小較多時(shí),宜適當(dāng)加大墻肢剛度,吸收連梁釋放的內(nèi)力;3.1.3連梁最小配筋率與連梁跨高比、砼強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋等級(jí)有關(guān)?！陡咭?guī)》7.2.23條規(guī)定,連梁剪壓比α≥V/βcfcbho/γRE非抗震設(shè)計(jì)時(shí),α=0.25;抗震設(shè)計(jì),當(dāng)跨高比大于2.5時(shí)α≥0.2/γRE=0.2/0.85=0.2353當(dāng)跨高比不大于2.5時(shí)α≥0.1/γRE=0.1/0.85=0.1765不同跨高比連梁縱向鋼筋構(gòu)造配筋率按下表取用:設(shè)防狀態(tài)非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)剪壓比限值0.2353≤α0.1765≤α(規(guī)范要求)連梁跨高比任何跨高比跨高比≥2.52.5＞跨高比≥1.51.5＞跨高比≥1.01.0＞跨高比≥0.5構(gòu)造縱筋配筋率按框架梁要求按框架梁要求0.25%～0.40%0.25%～0.30%0.25%注:跨高比大取大值。3.1.4連梁剛度折減系數(shù)連梁受力特性:受水平荷載控制;連梁不宜承受較大的豎向荷載。連梁一般跨度小，截面大,與之相連的墻體剛度也大。在水平荷載作用下，連梁往往超筋超限，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)具體情況，采取相應(yīng)的調(diào)整措施。在水平荷載作用下，連梁剛度可以折減，當(dāng)風(fēng)荷控制時(shí)，折減系數(shù)不宜小于0.8；當(dāng)?shù)卣鸷奢d控制時(shí)，折減系數(shù)不應(yīng)小于0.55。由風(fēng)荷載控制時(shí)，若連梁剛度折減后仍出現(xiàn)超筋超限，宜增加剪力墻剛度或降低連梁剛度，重新計(jì)算，不宜采用內(nèi)力調(diào)整方法解決。3.1.5連梁的超限處理若結(jié)構(gòu)剛度較大，且超筋超限的連梁較多時(shí),可加高洞口，減小連梁高度，以減小連梁內(nèi)力。若只部分連梁超筋超限，則可用調(diào)整連梁內(nèi)力的方法解決。若結(jié)構(gòu)剛度較小，則不應(yīng)對(duì)連梁內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)增加剪力墻剛度，以減小連梁的內(nèi)力。若經(jīng)上述調(diào)整，仍有部分連梁不合乎要求時(shí)，可按連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力，然后按“強(qiáng)剪弱彎”的要求配置相應(yīng)的縱筋。當(dāng)連梁高度較高時(shí)，可將連梁用構(gòu)造縫分成等高的兩根或三根連梁，連梁的總剪切剛度不變，但抗彎剛度只有原來(lái)的1/4~1/9，可有效地解決連梁的超筋超限問(wèn)題。輸入時(shí)可將連梁高按其1/2或1/3輸入，梁寬按其2或3倍輸入。(注意梁端要加配兩道整體箍)3.1.6樓面主梁支承于墻間連梁時(shí),應(yīng)按簡(jiǎn)支梁校核連梁的截面承載力[13].3.2框支梁的抗震設(shè)計(jì)3.2.1框支梁是偏心受拉構(gòu)件,應(yīng)按拉彎構(gòu)件設(shè)計(jì),不能按純彎構(gòu)件設(shè)計(jì);轉(zhuǎn)換層樓面應(yīng)設(shè)為彈性板,程序才能計(jì)算梁的軸力.3.2.2框支梁應(yīng)定義為非調(diào)幅梁.調(diào)幅是在內(nèi)力計(jì)算完成后進(jìn)行的,若框支梁調(diào)幅,相當(dāng)梁端放松,產(chǎn)生一個(gè)附加轉(zhuǎn)角,上部各相關(guān)構(gòu)件內(nèi)力全變.3.2.3框支梁構(gòu)造要求1）上部主筋至少50%貫通全梁;間距不大于200,不小于80;下部主筋全部入柱受拉錨固;2）箍筋加密區(qū)距柱邊max[0.2梁凈跨,1.5hb],箍筋間距不大于100,直徑不小于10;上部剪力墻門(mén)洞下方(門(mén)洞+2hb)范圍內(nèi)應(yīng)密箍.3）沿梁高布腰筋,不少于2φ16@200,入柱受拉錨固;4）抬墻或抬柱的框支梁,應(yīng)按沖切計(jì)算附加吊筋及加密箍筋;(沖切力簡(jiǎn)化取0.6Afc,A為墻柱截面積.)3.2.4框支梁的剪壓比應(yīng)γREV/βcfcbh0≤0.15,不滿足時(shí)宜優(yōu)先采用水平加腋加大抗剪斷面;避免采用豎向加腋,以免產(chǎn)生超短柱或強(qiáng)梁弱柱3.2.5框支主梁支承框支次梁情況應(yīng)盡可能避免;不可避免時(shí)應(yīng)進(jìn)行有效的局部有限元分析.3.2.6框支梁不準(zhǔn)出現(xiàn)超限;若出現(xiàn)可根據(jù)情況采用相應(yīng)措施:1)當(dāng)支座抗剪斷面不足時(shí),宜優(yōu)先采用水平加腋;避免框支柱成超短柱;2)當(dāng)剪扭斷面不足超限時(shí),宜優(yōu)先采用加大梁寬,可采用寬扁梁;3)當(dāng)斷面彎曲配筋超限時(shí),宜優(yōu)先采用豎向加腋;4)改變梁系布置,改變傳力關(guān)系.3.3短肢墻(包括異型柱)的抗震設(shè)計(jì)[11]短肢剪力墻結(jié)構(gòu),墻截面高厚比hw/bw=3～8(上海地區(qū)稱為寬肢異型柱)，hw/bw≤3時(shí)按柱設(shè)計(jì)，截面形狀為T(mén)、L、十、Z型.3.3.1上海專題研究結(jié)果和各地經(jīng)驗(yàn)匯總：1)由于截面不對(duì)稱導(dǎo)致延性不對(duì)稱,是此類構(gòu)件的最大缺陷。當(dāng)翼椽受拉時(shí)，產(chǎn)生小偏壓脆性破壞；當(dāng)翼椽受壓時(shí)，產(chǎn)生大偏壓延性破壞；2)在沿工程軸向荷載作用下，自由柱處于雙偏壓狀態(tài)，約束柱處于單偏壓狀態(tài)；前者按雙偏壓進(jìn)行計(jì)算正截面配筋，設(shè)計(jì)存在上述第一款的不安全隱患，后者按單偏壓構(gòu)件設(shè)計(jì)，不會(huì)產(chǎn)生安全隱患；(即短肢墻按單偏壓配筋較安全)3)暗柱不僅能減少配筋的不對(duì)稱影響，增加構(gòu)件的延性，且暗柱能抑制斜裂縫的生成和發(fā)展。梁鉸破壞機(jī)制實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容：表3.3-1步驟主要內(nèi)容公式參數(shù)參數(shù)說(shuō)明考慮因素1控制墻梁剛度比∑ic≥λ∑ib∑ic、∑ib分別為同一節(jié)點(diǎn)處柱和梁的線剛度之和。計(jì)算時(shí)取層高和梁凈跨，λ≥3墻梁線剛度如果存在一定級(jí)差，可以控制梁先開(kāi)裂，較易保證整體結(jié)構(gòu)達(dá)理想的破壞形態(tài)。2控制墻梁承載能力比（強(qiáng)度比）∑Mcu≥1.25∑Mbu∑Mcu/∑Mc≥∑Mbu/∑Mb∑Mcu（∑Mc），∑Mbu（∑Mb）分別為同一節(jié)點(diǎn)處柱端和梁端實(shí)配（計(jì)算）承載力之和。保證節(jié)點(diǎn)處梁的屈服先于豎向構(gòu)件的屈服，讓水平構(gòu)件耗能。3控制梁跨高比和強(qiáng)剪弱彎系數(shù)ηbLb/hb≥4ηb≥1.25Lb：梁凈跨hb：梁高電梯井連梁Lb/hb≤4時(shí)進(jìn)行剛度折減保證梁發(fā)生彎曲破壞（延性破壞），避免梁剪切破壞（脆性破壞）。4底層柱內(nèi)力增大1.彎矩增大系數(shù)ηcm2.剪力增大系數(shù)ηcvηcm≥1.25ηcv≥1.4ηcv是在考慮彎矩增大實(shí)配后再按放大剪力實(shí)配抗剪箍筋為保證梁鉸充分發(fā)揮耗能作用，必須延遲底層墻柱根部的屈服時(shí)間，因此必須提高底層墻柱的承載能力。5控制梁鉸出現(xiàn)次序理想屈服順序是先支座，后跨中；先底部后中上部。6構(gòu)造要求梁墻柱節(jié)點(diǎn)，暗柱配筋等。4)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是保證墻柱在地震力作用下處于梁鉸破壞機(jī)制。因?yàn)殇摻铐艠?gòu)件的性能不僅取決于單構(gòu)件的性能，更重要取決于各構(gòu)件之間的組合關(guān)系；5)梁鉸破壞機(jī)制實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是梁墻剛度比和強(qiáng)度比均要控制在一定級(jí)差范圍內(nèi)（即雙控）；臺(tái)灣震害調(diào)查說(shuō)明，單純的強(qiáng)度級(jí)差不能保證梁鉸破壞機(jī)制的出現(xiàn)；3.3.2短肢剪力墻延性構(gòu)造要求：1)保證梁端有效寬度不削弱，即端部梁箍的寬度不能因梁縱筋轉(zhuǎn)入墻豎筋內(nèi)側(cè)而減少；2)墻柱腹板水平筋兩端應(yīng)錨固于暗柱核心區(qū)內(nèi)；3)暗柱箍筋的彎鉤應(yīng)設(shè)置在柱的內(nèi)側(cè)，不宜設(shè)置在柱的外側(cè)；4)墻肢軸壓比控制在0.5以下。3.3.3短肢剪力墻配筋1)短肢剪力墻約束邊緣構(gòu)件配箍特征值λV宜按相同軸壓比的框架柱提高一級(jí)取對(duì)軸壓比小于0.3的短肢剪力墻及非加強(qiáng)部位的短肢剪力墻,其構(gòu)造邊緣構(gòu)件的構(gòu)造設(shè)置應(yīng)較一般剪力墻高,宜按下表配置:表3.3-2短肢剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件最小配箍特征值λV抗震等級(jí)墻軸壓比≤0.6一級(jí)50.6二級(jí)0.05三級(jí)0.070.090.110.132)短肢剪力墻的截面高度一般在1200～2000之間,其約束邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度LC可統(tǒng)一取450；3)短肢剪力墻的邊緣構(gòu)件的縱向配筋除滿足規(guī)范要求外，其縱向鋼筋最小配筋率宜按框架柱要求設(shè)置；4)短肢剪力墻的水平豎向分布筋，除按計(jì)算確定外，其構(gòu)造最小配筋宜按下表要求;短肢剪力墻分布筋要求抗震等級(jí)最小配筋率(%)最大間距(mm)最小直徑(mm)豎筋水平筋豎筋水平筋豎筋水平筋一二級(jí)0.500.30200200φ12φ10三四級(jí)0.400.25250250φ10φ8非抗震0.300.20300300φ10φ85)短肢剪力墻應(yīng)采用雙排布筋,水平筋在外,豎向筋在內(nèi),兩排筋間拉結(jié),控筋梅花形布置,間距不宜大于400×400,每根豎筋均有拉筋連結(jié);6)肢長(zhǎng)大于3倍小于等于4倍墻厚的墻肢按柱要求配筋，其外套箍兼作水平筋。3.3.4短肢剪力墻體系的樓板設(shè)計(jì)1)考慮彈性樓板，側(cè)向位移較剛性樓板減少10%左右；2)結(jié)構(gòu)單元與核心筒間，應(yīng)盡量加大樓板連結(jié)尺寸，加大板厚，加強(qiáng)配筋，拉通正負(fù)筋；3)注意豎向構(gòu)件的不均勻的溫差變形造成向陽(yáng)角樓板開(kāi)裂;和由于剛性角板存在,板負(fù)彎矩范圍外移,而負(fù)筋過(guò)短造成開(kāi)裂。向陽(yáng)角開(kāi)間的樓板宜雙層雙向配筋,且負(fù)筋伸出長(zhǎng)度應(yīng)從剛性角板邊(虛線所示)算起.,3.3.5一般短肢墻不許超筋超限.若超筋超限較小時(shí)可按柱構(gòu)造要求配足或加配豎向交叉斜筋;(后者目前只有試驗(yàn)成果,無(wú)計(jì)算方法和規(guī)范)3.3.6關(guān)于短肢剪力墻補(bǔ)充說(shuō)明[25]●短肢剪力墻是一個(gè)構(gòu)件概念.SATWE程序?qū)沃騼芍珘η?肢均符合5≤hw/dw≤8時(shí)定義為短肢墻;●短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是一個(gè)結(jié)構(gòu)概念.(必須帶墻筒或一般剪力)1)規(guī)范規(guī)定:(1)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)必須帶一般剪力墻或墻筒;不應(yīng)設(shè)計(jì)僅有短肢剪力墻的高層建筑.(2)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩應(yīng)≥40%