【正文】 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu) 設(shè)計新規(guī)程簡介 湖南大學(xué) 沈蒲生 2022年 11月 ● 《 高規(guī) 》 的發(fā)展過程 ● 主要內(nèi)容介紹 2 介紹內(nèi)容： 總則 術(shù)語、符號和計量單位 結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定 荷載和地震作用 結(jié)構(gòu)計算分析 地下室和基礎(chǔ)設(shè)計 一、 《 高規(guī) 》 的發(fā)展過程 我國高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程發(fā)展概況 3 《 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)定 》 JZ 10279 《 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程 》 JGJ 391 《 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 》 JGJ 3 2022 《 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 》 JGJ 3 2022 本次規(guī)程修訂的特點 4 ● 總結(jié)了 2022版規(guī)程發(fā)行以來的發(fā)展變化； ● 補充了新的設(shè)計內(nèi)容； ● 考慮的問題更加全面合理； ● 許多問題如何處理更加明確； ● 結(jié)構(gòu)的 可靠度有進一步提高。 目前還是一本行業(yè)標準，不是國家標準。 第 1章 總 則 5 高層建筑的定義 高層建筑是層數(shù)較多、高度較高的建筑。但是，世界各國目前并無統(tǒng)一的劃分標準。 二、主要介紹內(nèi)容 6 國 外： 1991規(guī)程： 8層和 8層以上的民用建筑。 2022規(guī)程： 10 層及 10 層以上或房屋高度超 過 28m的民用建筑。 2022規(guī)程： 10 層及 10 層以上或房屋高度大 于 28m 的住宅建筑以及高度大于 24m的其他民用建筑。 《 民用建筑設(shè)計通則 》 （ GB503522022）和《 高層民用建筑設(shè) 計防火規(guī)范 》GB5004595（ 2022 版）： 10層及 10層以上的居住建筑和高度大于 24m的公共建筑（不含單層建筑）。 7 我 國： 8 為什么高層建筑的界限定得這樣低？ OSHN M圖21出于消防方面的考慮： 高層建筑要立足于自救。 出于使用方面的考慮： 高層建筑要有電梯等設(shè)施。 出于受力方面的考慮： 高層建筑由水平荷載控制，變形 的驗算不可忽視。 9 高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則 高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)注重 概念設(shè)計 ，重視結(jié)構(gòu)的選型和平面、立面布置的 規(guī)則性 ，加強構(gòu)造措施，擇優(yōu)選擇抗震、抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系。在抗震設(shè)計時，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，使整體結(jié)構(gòu)具有必要的承載能力、剛度和延性。 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計： 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是一些結(jié)構(gòu)設(shè)計理念、是設(shè)計思想和設(shè)計原則。 如： “簡單、規(guī)則、均勻、對稱” “小震不裂，中震可修，大震不倒” “強柱、弱梁、節(jié)點更強” 要滿足概念設(shè)計要求以后才計算，不是算了以后再說。 10 [例 1] 某高層建筑結(jié)構(gòu)高 100m，平面布置如下圖。 [例 2] 某高層建筑結(jié)構(gòu)高 100m，平面布置如下圖。 高層建筑選型是否合理和結(jié)構(gòu)布置是否規(guī)整，對結(jié)構(gòu)受力、施工及經(jīng)濟性起決定作用。 結(jié)構(gòu)體系必須明確，結(jié)構(gòu)布置盡可能規(guī)整。 第 2章 術(shù)語、符號和計量單位 14 符號 符號體系采用主體符號或帶上、下標的主體符號構(gòu)成。 主體符號用一個字母表示，上、下標用字母、縮寫詞、數(shù)字或其他標記表示。 主體符號用斜體，上、下標除 i , j, l 外，一律用正體。 如： ftk ， ei 。 15 計量單位 力： N（牛頓）， kN（千牛）； 應(yīng)力： N/mm2 或 MPa (兆帕）； 長度： mm, cm, m。 常見的錯誤寫法： N(牛）誤寫為 N（軸力） kN 誤寫為 KN MPa 誤寫為 Mpa 增加了對混凝土和鋼筋的材料要求 ● 宜采用高強高性能混凝土和高強鋼筋；構(gòu) 件內(nèi)力較大或抗震性能有較高要求時，宜 采用型鋼混凝土柱和鋼管混凝土柱。 ● 各類結(jié)構(gòu)用混凝土的強度等級均不應(yīng)低于 C20。 ● 按一、二、三級抗震等級設(shè)計的 框架和斜 撐構(gòu)件 ，其縱向受力鋼筋應(yīng)采用專用抗震 鋼筋。 16 第 3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定 17 ● 抗震設(shè)計時 混合結(jié)構(gòu) 中鋼材的實測屈、強 比不應(yīng)大于 ；伸長率不應(yīng)小于 20％ ； 鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。 ● 混合結(jié)構(gòu) 中的型鋼混凝土豎向構(gòu)件的型鋼 及鋼管混凝土的鋼管宜采用 Q345 和 Q235 鋼材，也可采用 Q390、 Q420 或 其他符合結(jié)構(gòu)性能要求的其他鋼材；型鋼 梁宜采用 Q235 和 Q345 鋼材。 調(diào)整了房屋最大適用高度要求 增加了 8度 內(nèi)容，框架結(jié)構(gòu)的適用高度適當降低，板柱剪力墻結(jié)構(gòu)的適用高度增加較多。 18 19 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計 抗震設(shè)防烈度 6度 7度 8度 9度 框架 70 60 50 40 35 框架 剪力墻 150 130 120 100 80 50 剪力墻 全部落地 150 140 120 100 80 60 部分框支 130 120 100 80 50 不應(yīng)采用 筒體 框架 核心筒 160 150 130 100 90 70 筒中筒 200 180 150 120 100 80 板柱 剪力墻 110 80 70 55 40 不應(yīng)采用 2022規(guī)程規(guī)定：框架結(jié)構(gòu)最大適用高度 7度為55m， 8度為 45m， 9度為 25m。板柱 剪力墻結(jié)構(gòu)最大適用高度非抗震為 70m， 6度為 40m，7度為 35m， 8度為 30m， 9度時不得采用。 A級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度（ m） 表20 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計 抗震設(shè)防烈度 6度 7度 8度 框架 剪力墻 170 160 140 120 100 剪力墻 全部落地 180 170 150 130 110 部分框支 150 140 120 100 80 筒體 框架 核心筒 220 210 180 140 120 筒中筒 300 280 230 170 150 B 級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度（ m) 表 8度分為 。 21 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計 抗震設(shè)防烈度 6度、 7度 8度 9度 框架 板柱 剪力墻 框架 剪力墻、剪力墻 框架 核心筒 筒中筒 5 6 7 8 8 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 4 4 5 調(diào)整了房屋使用的最大高寬比要求 不再區(qū)分 A級高度和 B級高度，最大高寬比有所放松。 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比 表 考慮抗震時， 2022規(guī)程規(guī)定： A級高度最大高寬比為 6， B級高度最大高寬比為 7。 修改了樓層位移比的計算要求及 可以適當放松的條件和限值 ● A 級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的 倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的 倍； B 級高度高層建筑、超過 A級高度的混合結(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 倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的 倍。 22 23 ● 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期 Tt與平動 為主的第一自振周期 T1之比， A級高度 高層建筑不應(yīng)大于 ， B 級高度高層建 筑、超過 A級高度的混合結(jié)構(gòu)高層建筑及 復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于 。 當樓層最大層間位移角和層間位移不大 于限值的 40%時，上述數(shù)值可適當放松， 但不應(yīng)大 。 調(diào)整了樓層剛度變化的計算和限 制條件 房屋剛度沿高度方向變化圖 25 對框架結(jié)構(gòu)，樓層側(cè)向剛度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%。 （ 1）框架結(jié)構(gòu) （ ） 26 對框架 剪力墻和板柱 剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架 核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)，樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的 90％ ，樓層層高大于相鄰上部樓層層高 倍 時，該樓層 側(cè)向剛度與相鄰上部樓層側(cè)向剛度的比值不宜小于 ，對結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于 。 （ 2）除框架以外的其他結(jié)構(gòu) （ ） ● A級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu) 的 層間受剪 承載力不宜小于上一層受 剪承載力的 80%，不應(yīng)小于其相鄰上 一層受剪承載力的 65%； ● B級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu) 的 層間受剪 承載力不應(yīng)小于上一層受 剪承載力的 75%。 27 28 修改了