【正文】 13． 何時考慮豎向地震作用？如何考慮？ 按《混凝土高規(guī)》，9度抗震設(shè)計以及8度設(shè)計時的大跨度、長懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用，[2]。對結(jié)構(gòu)整體振動分析而言，結(jié)構(gòu)的某些局部振動的振型是可以忽略的，以利于主要問題的把握。將（3）、（4）式代入（2）式并定義方向因子為 (5)則有 (6) 由（6）式可知，可判斷j振型為扭轉(zhuǎn)為主的振型；否則，可認為是平動為主的振型。 11． 如何判斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的振型 為了使結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度不過弱，以免產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，《混凝土高規(guī)》，規(guī)定了結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期之比的限制性要求。地震剪力的調(diào)整可直接反映在相應(yīng)樓層構(gòu)件的地震內(nèi)力中，不必向下層傳遞。因此，在需要考慮雙向水平地震作用計算的情況下，雙向地震作用效應(yīng)應(yīng)一定大于不考慮質(zhì)量偶然偏心的單向地震作用效應(yīng)。按《混凝土高規(guī)》，無論單向還是雙向地震作用，均應(yīng)考慮地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。如此規(guī)定，主要是考慮目前計算方法的近似性以及經(jīng)濟方面的因素。顯然，同時考慮二者的影響計算地震作用原則上是合理的。計算分析表明，雙向地震作用對結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件(如框架柱)設(shè)計影響較大，對水平構(gòu)件（如框架梁）設(shè)計影響不明顯?！痘炷粮咭?guī)》，即質(zhì)量與剛度分布明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)。 對于高層建筑而言，規(guī)定直接取垂直于地震作用方向的建筑物每層投影長度的5％作為該層質(zhì)量偶然偏心來計算單向水平地震作用，是和國外有關(guān)標準的規(guī)定一致的。4．6度抗震設(shè)計時為何規(guī)定計算地震作用和作用效應(yīng) 鑒于高層建筑的重要性且結(jié)構(gòu)計算軟件應(yīng)用已十分普遍，因此規(guī)定所有6度抗震設(shè)計的高層建筑也進行地震作用和作用效應(yīng)計算，而不僅僅限于四類場地上的較高房屋。3． 群集建筑的風(fēng)荷載增大 對房屋相互間距較近的建筑群，由于旋渦的相互干擾，房屋的某些部位的局部風(fēng)壓會顯著增大，設(shè)計時宜考慮其不利影響。 對風(fēng)荷載是否比較敏感，主要與高層建筑的自振特性有關(guān)，如結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型等。 今后，隨著規(guī)范的不斷完善，對于多層混凝土結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，宜有更詳細的專門規(guī)定。房屋建筑抗震設(shè)計常見問題解答結(jié)構(gòu)設(shè)計《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ32002）若干問題討論中國建筑科學(xué)研究院 黃小坤1． 多層建筑如何參照執(zhí)行 《混凝土高規(guī)》適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設(shè)計和抗震設(shè)計烈度為6～9度的高層民用建筑結(jié)構(gòu)。2． 風(fēng)壓取值 基本風(fēng)壓按《混凝土高規(guī)》。對于前幾階振型頻率比較密集、振型比較復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)，高振型影響不可忽視，僅采用考慮第一振型影響的風(fēng)振系數(shù)來估計風(fēng)荷載的動力作用，有時不能全面反映建筑物對風(fēng)荷載的動力影響，可能偏于不安全，因此適當(dāng)?shù)靥岣唢L(fēng)壓取值。群體效應(yīng)一般與建筑物的相對高度、距離、方位、體型等有關(guān)，情況比較復(fù)雜，我國現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50092001尚未給出具體計算方法，一般可將風(fēng)荷載體型系數(shù)進行放大，如《混凝土高規(guī)》。通過計算，可與無地震作用效應(yīng)組合工況進行比較，并可采用有地震作用組合的柱軸壓力設(shè)計計算柱的軸力等，方便抗震設(shè)計。 實際計算時，可將每層質(zhì)心沿參考坐標系的同一方向（正向或負向）偏移，分別計算地震作用和作用效應(yīng)；也可近似按照原始質(zhì)量分別情況計算地震作用，再按規(guī)定的質(zhì)量偶然偏心位置分別施加計算的地震作用，分別計算結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)?！百|(zhì)量與剛度分布明顯不均勻不對稱”，主要看結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量的分布情況以及結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的大小，總體上是一種宏觀判斷，不同設(shè)計者的認識有一些差異是正常的，但不應(yīng)該產(chǎn)生質(zhì)的差別。 假定結(jié)構(gòu)整體坐標系為OXYZ，框架柱局部坐標系為oxyz，在X、Y單向地震作用下框架柱的地震內(nèi)力標準值如表1，則考慮雙向地震作用下的框架柱地震內(nèi)力標準值可表示為：X、Y單向地震作用下柱內(nèi)力標準值柱內(nèi)力標準值軸力x軸彎矩 y軸彎矩x軸剪力y軸剪力 扭矩X向作用 Y向作用 安裝規(guī)定，位移指標的核算也應(yīng)該考慮雙向地震作用，例如對樓層內(nèi)最大彈性水平位移（層間位移）平均水平位移（層間位移）的比值要求。但是，鑒于目前考慮二者影響的計算方法并不能完全反映實際地震作用情況，而是近似的計算方法，因此，二者何時分布考慮以及是否同時考慮，取決于現(xiàn)行規(guī)范的要求。 至于考慮質(zhì)量偶然偏心和考慮雙向地震作用計算的地震作用效應(yīng)誰更為不利，會隨著具體工程的不同，或同一工程的不同部位（不同構(gòu)件）而不同，不能一概而論。 單向地震作用是指每次僅考慮一個方向地震輸入，其作用和作用效應(yīng)可采用非耦聯(lián)或耦聯(lián)的振型分解反映譜方法計算，前者主要適用于簡單規(guī)則的結(jié)構(gòu)。10． 如何按水平地震剪力系數(shù)最小值調(diào)整地震剪力 對于剛度較弱、周期較長的結(jié)構(gòu)，地震地面運動速度和位移輸入可能對結(jié)構(gòu)的破壞具有更大影響，但現(xiàn)行規(guī)范所采用的振型分解反映譜法對此尚不能作出估計。 對于6度抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)，《抗震規(guī)范》沒有規(guī)定其地震剪力系數(shù)最小值，《混凝土高規(guī)》中也不能自行加以規(guī)定。因此，對每一個特定的結(jié)構(gòu)，需要確定每一個振型的特征，判斷它是平動為主還是扭轉(zhuǎn)為主。當(dāng)扭轉(zhuǎn)因子等于1時，即為純扭轉(zhuǎn)振型；當(dāng)扭轉(zhuǎn)因子等于0時，即為純平動振型。12． 如何取結(jié)構(gòu)自振周期折減系數(shù) 《混凝土高規(guī)》，對計算的結(jié)構(gòu)自振周期予以折減，并按折減后的周期值確定水平地震影響系數(shù)。 9度抗震設(shè)計時，整體結(jié)構(gòu)的豎向地震作用可按《混凝土高規(guī)》；9度時，大跨度、長懸臂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的豎向地震作用可按《混凝土高規(guī)》，豎向地震作用標準值可取結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件重力荷載代表值的15%.當(dāng)然，有條件時或設(shè)計需要時，采用豎向加速度反映譜方法或動力時程分析方法計算結(jié)構(gòu)豎向地震作用時更合適的方法。 最大適用高度指《混凝土高規(guī)》、。是否在8度時框架結(jié)構(gòu)最大適用高度45度太大？是否適當(dāng)減小？ ％；框架結(jié)構(gòu)層間位移角限制條件比以往更嚴格；地震作用計算要考慮質(zhì)量偶然偏心和雙向地震作用。16．B級高度高層建筑是否屬于超限高層建筑范圍 B級高度高層建筑是相對A級高度高層建筑而言的，是指房屋高度超過《混凝土高規(guī)》、剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)高層建筑，其適用的最大高度不應(yīng)超過《混凝土高規(guī)》，并應(yīng)遵守《混凝土高規(guī)》規(guī)定的更嚴格的計算和構(gòu)造措施要求。 一般情況下，結(jié)構(gòu)平面寬度可按平面最小投影寬度計算?？紤]質(zhì)量偶然偏心的要求，除規(guī)則結(jié)構(gòu)外，比現(xiàn)行國家標準《抗震規(guī)范》的規(guī)定嚴格，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要，也與國外有關(guān)標準的規(guī)定一致。20．樓層扭轉(zhuǎn)位移控制條件可否突破 正常情況下，樓層位移比的上限條件是不應(yīng)超過的，根據(jù)文獻，“規(guī)則性要求的嚴格程度，可依設(shè)防烈度不同有所區(qū)別。，任一層位移、層間位移、層位移差有何聯(lián)系和區(qū)別？“樓層位移計算不考慮偶然偏心的影響”？ 任一樓層的位移（含頂點位移）是相對結(jié)構(gòu)固定端（基底）的相對側(cè)向位移；層間位移是上、下層側(cè)向位移之差；層間位移角是層間位移與層告之比值。樓層位移、層間位移角的要求是從宏觀上保證結(jié)構(gòu)具有必要的側(cè)向剛度，結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本處于彈性工作狀態(tài)，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件不破壞。 《混凝土高規(guī)》，采用了層間最大位移計算，考慮了扭轉(zhuǎn)的影響。假定X、Y方向平動為主的第一振型（即兩個方向平動為主的振型中周期最長的振型）的周期分別記為和，并定義： (7) (8)則即為《混凝土高規(guī)》，姑且稱為平動為主的第二自振周期。《混凝土高規(guī)》，其目的就是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度不能過弱，以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。實際上，按照《抗震規(guī)范》，結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的側(cè)向剛度不宜相差過大，以使結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向上具有比較相近的抗震性能。 8度抗震設(shè)防時，B級高度乙類建筑的抗震等級，在《混凝土高規(guī)》，其抗震措施應(yīng)專門研究確定。決定抗震構(gòu)造措施的烈度建筑類別場地類別設(shè)計基本地震加速度（g）和設(shè)防烈度677889 甲、乙類Ⅰ677889Ⅱ788999＋Ⅲ、Ⅳ788＋99＋9＋丙類Ⅰ666778Ⅱ677889Ⅲ、Ⅳ678899注：“8＋”表示應(yīng)采取比8度更高的抗震構(gòu)造措施，但比9度要求低；“9＋”表示應(yīng)采取比9度更高的抗震構(gòu)造措施，提高幅度應(yīng)具體研究確定。如考慮結(jié)構(gòu)變形的連續(xù)性，在水平方向上與框支框架直接相連的非框支框架的抗震構(gòu)造設(shè)計可適當(dāng)加強，加強的范圍可不少于相連的一個跨度。 當(dāng)主樓為部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)時，框支框架按部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級，裙樓可按框架剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級，若低于主樓框支框架的框支等級，則與框支框架直接相連的非框支框架應(yīng)適當(dāng)加強抗震構(gòu)造措施。對于177。實際上，當(dāng)房屋高度大于60m時。因此，對計算結(jié)果的合理性、可靠性進行判斷是十分必要的，是結(jié)構(gòu)設(shè)計最主要的任務(wù)之一。對局部構(gòu)件，尤其是受力復(fù)雜的構(gòu)件（如轉(zhuǎn)換構(gòu)件等），分析其內(nèi)力或應(yīng)力分布是否與力學(xué)概念、工程經(jīng)驗相一致。32．計算嵌固部位的側(cè)向剛度比時，地下室外墻（擋土墻）是否參與計算 一般情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)地下室外墻均可參與地下室的側(cè)向剛度計算，因此，地下室一層與上部結(jié)構(gòu)一層的等效剪切剛度比不小于2的要求是容易滿足的。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)的位移、變形驗算，原則上應(yīng)考慮不同作用效應(yīng)的標準組合。34．短柱是剪跨比不大于2還是高寬比不大于4的柱？《混凝土高規(guī)》？ 按《混凝土高規(guī)》規(guī)定，短柱是指剪跨比λ≤2的柱。35．《混凝土高規(guī)》，軸壓比應(yīng)專門研究并采取特殊構(gòu)造措施，如何應(yīng)用？該表注5的措施可否算作“特殊構(gòu)造措施”？ ，宜首先調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，改善其受力性能。地下一層一般可按加強部位設(shè)計，其邊緣構(gòu)件設(shè)計可與地上一層相同（即地上一層的邊緣構(gòu)件向下延伸一層）。因此，一般剪力墻結(jié)構(gòu)中，如果存在少量的短肢剪力墻。 。當(dāng)剪力墻水平分布鋼筋在約束邊緣構(gòu)件內(nèi)確有可靠錨固時，才可與其它封閉篐筋、拉筋一起作為約束篐筋計算。當(dāng)剪力墻軸壓比等于或接近《混凝土高規(guī)》，（）。 對于多層建筑，剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)計可僅符合《抗震規(guī)范》的要求。42．連梁受彎縱向鋼筋構(gòu)造配筋率如何取用 連梁受彎縱向鋼筋構(gòu)造配筋率的取值問題，因為相關(guān)研究工作不充分，因此在《混凝土高規(guī)》中暫且沒有反映。 剪力墻豎向分布鋼筋一般按構(gòu)造要求配置，配筋率不會太大。因此，與剪力墻平面重合的框架梁宜通過剪力墻，或在剪力墻內(nèi)設(shè)置暗框架梁；與框架平面不重合的剪力墻內(nèi)不是必須設(shè)置暗框架梁，可根據(jù)實際情況具體確定。46．框支梁是否包括梁上托柱的梁？托墻和托柱的梁設(shè)計上有何不同？ 習(xí)慣上，框支梁一般指部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中支承上部不落地剪力墻的梁，是有了“框支剪力墻結(jié)構(gòu)”，才有了框支梁。 托柱的梁一般受力也是比較大的，有時受力上成為空腹垳架的下弦，設(shè)計中應(yīng)特別注意。但是，即便不作為《混凝土高規(guī)》的錯層結(jié)構(gòu)（主要是最大適用高度限制上），在一些關(guān)鍵部位仍應(yīng)采取必要的加強措施，例如錯層部位的框架柱和剪力墻宜符合《混凝土高規(guī)》。 抗震設(shè)計時，一般情況下更有利于結(jié)構(gòu)抗震。按《混凝土高規(guī)》，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層在第3層時，一級提高到特一級，已經(jīng)為特一級的可不再提高。51．%，如何在板底面和頂面分配？ 如果是構(gòu)造配筋，%。53．當(dāng)框支層同時含有框支柱和框架柱時，如何執(zhí)行《混凝土高規(guī)》？ －剪力墻結(jié)構(gòu)的要求進行地震剪力調(diào)整。對于鋼筋直徑較小的情況，在不妨礙施工和保證混凝土質(zhì)量的前提下，鋼筋間距小于150mm是允許的，但一般不小于100mm。 GB 50011規(guī)范附錄A中某些地區(qū)的設(shè)計基本地震加速度與89規(guī)范中抗震設(shè)防烈度所對應(yīng)的加速度值不同，實際使用時應(yīng)如何操作？ 依據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局GB50011年2月2日發(fā)布的國家標準《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306GB50011）自GB50011年8月1日起實施，對于設(shè)計基本地震加速度與原來相比有所變化的地區(qū)，則自GB50011年8月1日起應(yīng)按變化后的加速度值進行抗震設(shè)防。凡在2003年1月1日后簽訂勘察、設(shè)計、施工合同的工程，必須按照新版規(guī)范執(zhí)行。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所考慮的荷載統(tǒng)計參數(shù)，都是按設(shè)計基準期為50年確定的，如設(shè)計時所采用其他設(shè)計基準期，則必須另行確定在該基準期內(nèi)最大荷載的概率分布及相應(yīng)的統(tǒng)計參數(shù)。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)具有足夠的可靠度，滿足安全性、適用性和耐久性的要求。 對于普通房屋和構(gòu)筑物，在設(shè)計文件的總說明中應(yīng)明確結(jié)構(gòu)（含基礎(chǔ)）的設(shè)計使用年限為50年；紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)為100年。 設(shè)計使用年限指設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進行大修即可按其預(yù)定目的使用的年限，即房屋建筑在正常設(shè)計、正常施工、正常使用和一般維護下所應(yīng)達到的使用年限。 設(shè)計基準期是指為確定可變作用及與時間有關(guān)的材料性能取值而選用的時間參數(shù)，它不同于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限，也不等同于建筑壽命。給定重現(xiàn)期T的地震烈度也就是T年一遇的地震烈度，三水準對應(yīng)的重現(xiàn)期分別為50年、475年和1975年。當(dāng)設(shè)計使用年限為100年時，9烈度區(qū)所采用的多遇地震（小震）、設(shè)防烈度地震（中震）和罕遇地震（大震）對應(yīng)的加速度峰值示于表3中。 專項審查的主要內(nèi)容包括：建筑的抗震設(shè)防分類、抗震設(shè)防烈度（或設(shè)計地震動參數(shù)）、場地抗震性能評價、地基和基礎(chǔ)的設(shè)計方案、建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)總體計算和關(guān)鍵部位計算的工程判斷、薄弱部位的抗震措施、使用的計算程序、由于超限所