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高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(文件)

2025-08-18 03:57 上一頁面

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【正文】 度和構(gòu)造措施,計算模型及分析均按框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際輸入和計算分析。 (4)當(dāng)框架部分承受的傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的80%時,意味著結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量極少,此時框架部分的抗震等級和軸壓比應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定執(zhí)行,剪力墻部分的抗震等級和軸壓比按框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用;其最大適用高度宜按框架結(jié)構(gòu)采用。 框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)在水平地震作用下,按多道防線的概念設(shè)計要求,墻是第一道防線,在中震、大震下先于框架破壞,由于塑性內(nèi)力重分布,框架部分按側(cè)向剛度分配的剪力會比多遇地震下增大,為保證作為第二道防線的框架,具有一定的抗側(cè)力能力,需對框架承擔(dān)的剪力予以調(diào)整。 長矩形平面剪力墻的布置有以下修訂: (1)單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力由不應(yīng)超過底部總水平剪力的30%改為40%。 (2)當(dāng)板厚不滿足沖切承載力要求,又不能設(shè)置柱托板時,建議采用型鋼剪力架(鍵)抵抗沖切,剪力架(鍵)應(yīng)根據(jù)計算確定。板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu)中各層筒體或剪力墻應(yīng)承擔(dān)不小于80%相應(yīng)方向該層承擔(dān)的風(fēng)荷載作用下的剪力。 (2)設(shè)計無梁平板(包括有托板)的抗沖切承載力時,可使用箍筋承擔(dān)剪力。 當(dāng)?shù)卣鹱饔脤?dǎo)致柱上板帶的支座彎矩反號時,應(yīng)驗(yàn)算反向界面的沖切承載力。 根據(jù)近年來的工程經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)放松了核心筒或內(nèi)筒與外框柱之間的距離,非抗震設(shè)計和抗震設(shè)計分別由02規(guī)程的12m10m增大為15m、12m。 (2)當(dāng)框架部分分配的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的最大值小于結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%時,說明外周框架剛度太弱,核心筒過剛,強(qiáng)烈地震時,核心筒墻體可能損壞嚴(yán)重,內(nèi)力重分布后,框架會承擔(dān)較大的地震作用。 (5)除加強(qiáng)層及其上、下層外,框架部分分配的樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的最大值不宜小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%。 (2)內(nèi)筒偏置時,結(jié)構(gòu)第一自振周期T1中含有較大的扭轉(zhuǎn)成分,為改善結(jié)構(gòu)抗震性能,尚需控制T1的扭轉(zhuǎn)成分不宜大于平動成分之半。雙筒間樓板應(yīng)按彈性板進(jìn)行細(xì)化分析。 (2)豎向體型收進(jìn),懸挑結(jié)構(gòu)一節(jié),將多塔結(jié)構(gòu)并入其中,因?yàn)檫@三種結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量的豎向變化有一定共性。 (2)取消了02規(guī)程“”。 強(qiáng)制性條文。 對轉(zhuǎn)換梁的非強(qiáng)制性條文。 轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件,宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主要轉(zhuǎn)換構(gòu)件上。 (2)。箱形轉(zhuǎn)換層的上、下板,除產(chǎn)生局部彎曲外,還會產(chǎn)生因箱形結(jié)構(gòu)整體變形產(chǎn)生的整體彎曲、截面承載力設(shè)計時應(yīng)同時考慮這兩種彎曲變形在截面內(nèi)產(chǎn)生的拉、壓應(yīng)力。 1 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中,框支轉(zhuǎn)換層樓板是重要的傳力構(gòu)件,為保證樓板能可靠的傳遞面內(nèi)相當(dāng)大的剪力和彎矩,規(guī)定了轉(zhuǎn)換層樓板的最小斷面,最小配筋及板內(nèi)鋼筋的錨固要求,并規(guī)定落地剪力墻和筒體外圍的樓板不宜開洞。 1 新增條文。該節(jié)點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)配筋及構(gòu)造措施。錯層框架結(jié)構(gòu)或錯層框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)的計算分析表明,比錯層剪力墻結(jié)構(gòu)性能更差。因此,規(guī)定抗震設(shè)計時錯層處柱的抗震等級應(yīng)提高一級采用(特一級時允許不再提高),截面高度不應(yīng)過小,箍筋應(yīng)全柱段加密。 2 6度和7度()抗震設(shè)計時,高位連接的連體(連體位置高度超過80米時)宜考慮豎向地震作用。 根據(jù)工程特點(diǎn),也可采用滑動連接。 2 強(qiáng)制性條文。規(guī)程規(guī)定了三點(diǎn): (1)連接體及與連接體相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在連接體高度范圍及其上、下層,抗震等級應(yīng)提高一級采用,已為特一級時允許不再提高。當(dāng)連體結(jié)構(gòu)豎向振動頻率小于3HZ時。 將原來多塔樓結(jié)構(gòu)及新增的體型收進(jìn)、懸挑結(jié)構(gòu)合并,稱為“豎向體型收進(jìn)、懸挑結(jié)構(gòu)”,上述三種均為結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度沿豎向發(fā)生劇烈變化,在變化部位產(chǎn)生薄弱部位的特點(diǎn)。 (1)塔樓的層數(shù)、平面和剛度宜接近,上部塔樓結(jié)構(gòu)的綜合質(zhì)心與底盤結(jié)構(gòu)的質(zhì)心距離不宜大于底盤相應(yīng)邊長的20%。 (5)大底盤多塔結(jié)構(gòu),按整體和分塔計算模型分別驗(yàn)算整體結(jié)構(gòu)和分塔結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期與平動為主的第一周期的比值。 (3)懸挑結(jié)構(gòu)9度抗震設(shè)計時,應(yīng)考慮豎向地震作用;7度時宜考慮豎向地震作用。 體型收進(jìn)的高層建筑結(jié)構(gòu),底盤高度超過房屋高度20%的多塔樓結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合以下要求: (1)震害及研究表明:結(jié)構(gòu)體型收進(jìn)較多或收進(jìn)位置較高時,上部結(jié)構(gòu)剛度突然降低,其收進(jìn)部位形成薄弱部位,因此規(guī)定在收進(jìn)部位采取更高的抗震措施。(圖4)圖4 體型收進(jìn)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)部位 (3)體型收進(jìn)處采取措施減小結(jié)構(gòu)剛度變化。 (2)體系中局部構(gòu)件(如框支梁)采用型鋼梁、柱,也不視為混合結(jié)構(gòu)。 高層建筑的高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。提高其延性,適當(dāng)提高其抗震等級。 混合結(jié)構(gòu)(鋼)框架所承擔(dān)的剪力,由于核心筒抗側(cè)剛度較框架大,相應(yīng)地承擔(dān)了大部分地震力,當(dāng)內(nèi)筒達(dá)到本規(guī)程限定的變形時,墻體已開始開裂,地震作用在核心筒和(鋼)框架之間會再分配,(鋼)框架承擔(dān)的地震作用會增加,一旦發(fā)生破壞或降低承載力,將會造成破壞,因此要對(鋼)框架承受的地震作用進(jìn)行調(diào)整。 (2)當(dāng)框架部分樓層承擔(dān)的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值大于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%,但小于20%時,應(yīng)按結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的20%,二者的較小值進(jìn)行調(diào)整。考慮到混合結(jié)構(gòu)多為B級高度,故要求其位移比與周期比按B級控制。 根據(jù)《抗規(guī)》。即: (1)當(dāng)框架部分分配的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的最大值小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%時,各層框架部分承擔(dān)的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)增大到結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的15%;,但可不大于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。 (3)本次修訂增加了筒中筒結(jié)構(gòu)體系中構(gòu)件的抗震等級,考慮到型鋼混凝土構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性,且構(gòu)件承載力的延性可通過提高型鋼的延性保證,因此型鋼混凝土構(gòu)件不出現(xiàn)特一級。 (2)筒中筒混合結(jié)構(gòu),外筒體抗側(cè)剛度較大,承擔(dān)水平力較多,內(nèi)筒分擔(dān)的水平力相應(yīng)減小,且外筒延性較好,故高寬比要求適當(dāng)放寬。 關(guān)于混合結(jié)構(gòu)房屋的最大適用高度中鋼框架 — 混凝土筒體體系的最大適用高度低于混凝土框架 — 筒體體系。 (2)筒中筒結(jié)構(gòu) 這種體系,外周的鋼筒體可以是鋼框筒、桁架筒或交叉網(wǎng)格筒,內(nèi)部為鋼筋混凝土筒。 b、當(dāng)收進(jìn)部位的高度超過房屋高度的50%時,應(yīng)提高一級采用,已為特一級者不再提高。 (4)抗震設(shè)計時,懸挑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件及與之相鄰主體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件的抗震等級應(yīng)提高一級,已為特一級的可不再提高。對懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計提出以下要求: (1)懸挑結(jié)構(gòu)豎向剛度差,結(jié)構(gòu)的冗余度不高,因此應(yīng)降低結(jié)構(gòu)自重,增加冗余度,并進(jìn)行豎向地震作用的驗(yàn)算,提高懸挑關(guān)鍵構(gòu)件的承載力和抗震措施。 (3)裙房屋面板應(yīng)加厚,并加強(qiáng)配筋(雙層雙向);裙房屋面上、下層結(jié)構(gòu)的樓板也應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造措施。為保證上部結(jié)構(gòu)的地震作用可靠的傳遞到下部結(jié)構(gòu),體型突變部位的樓板不宜小于150mm,宜雙層雙向配筋,%,體型突變部位上、下層結(jié)構(gòu)樓板也應(yīng)加強(qiáng)。樓板的截面剪力設(shè)計值為: 式中: 、——樓板截面寬度和厚度; ——兩側(cè)塔樓按剛性樓板計算的樓板組合剪力設(shè)計值,; ——樓板(包括梁和板)的全部鋼筋的截面面積; ——承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 (3)與連接體相連的剪力墻在連接體高度范圍及其上、下層應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。 研究發(fā)現(xiàn),連體結(jié)構(gòu)的振型較復(fù)雜,前幾個振型除順向振型外,還出現(xiàn)反向振型;連體結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)性能差,扭轉(zhuǎn)振型豐富,當(dāng)?shù)谝慌まD(zhuǎn)頻率與場地單越頻率接近時,易產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)反應(yīng),造成結(jié)構(gòu)破壞。因此要求支座滑移量應(yīng)能滿足兩個方向在罕遇地震作用下的位移要求,且在計算罕遇地震作用下的位移時,應(yīng)采用時程分析法進(jìn)行復(fù)核。剛性連接體既要承受很大的豎向重力荷載和地震作用,又要在水平地震作用下協(xié)調(diào)兩側(cè)結(jié)構(gòu)的變形,要保證連體部分與兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)可靠的連接,規(guī)程規(guī)定“連體結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件至少伸入主體結(jié)構(gòu)一跨并可靠連接;必要時可延伸至主體部分的內(nèi)筒,并與內(nèi)筒可靠連接”。 錯層結(jié)構(gòu)錯層處的框架柱受力復(fù)雜,易發(fā)生短柱受剪破壞,要求其滿足設(shè)防烈度地震(中震)作用下性能水準(zhǔn)2的設(shè)計要求。 2 錯層結(jié)構(gòu)屬于豎向布置不規(guī)則結(jié)構(gòu),錯層部位的豎向抗側(cè)力構(gòu)件受力復(fù)雜,易形成多處應(yīng)力集中。 2 增加了加強(qiáng)層及其相鄰層核心筒剪力墻應(yīng)設(shè)約束邊緣構(gòu)件。 1 新增條文。且與轉(zhuǎn)換層相鄰樓層的樓板也應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。 1 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為加強(qiáng)落地剪力墻的底部加強(qiáng)部位,規(guī)定特一、一、二級落地剪力墻底部加強(qiáng)部位的彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)。 由于轉(zhuǎn)換構(gòu)件節(jié)點(diǎn)受力非常大,增加了對轉(zhuǎn)換梁、柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)驗(yàn)算的要求。中國建筑科學(xué)研究院試驗(yàn)表明,框支主梁易產(chǎn)生受剪破壞,如采用多次轉(zhuǎn)換時,應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析,按應(yīng)力較核配筋并加強(qiáng)構(gòu)造措施;條件許可時,可采用箱形轉(zhuǎn)換層。 (2)增加了對托柱轉(zhuǎn)換梁的腰筋配置要求,其直徑不宜小于12mm,間距不宜大于200mm。 (2)對偏心受拉的轉(zhuǎn)換梁(一般為框支梁)頂面縱向鋼筋及腰筋的配置提出了更高的要求。 當(dāng)部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在3層及3層以上時,其框支柱、落地剪力墻的底部加強(qiáng)部位的抗震等級宜提高一級采用,已為特一級時可不再提高。 (1)關(guān)于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用厚板時有以下要求: a、非抗震設(shè)計及6度抗震設(shè)計時。十 復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 本次修訂增加了豎向體型收進(jìn)、懸挑結(jié)構(gòu),并將多塔樓結(jié)構(gòu)并入其中。可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度,減小結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 內(nèi)筒偏置的框架 — 筒體結(jié)構(gòu),其質(zhì)心與剛心的偏心距大,結(jié)構(gòu)在地震作用下扭轉(zhuǎn)反應(yīng)增大,為此,需控制這類結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。 (3)當(dāng)框架部分分配的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值大于結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%,但小于20%時,應(yīng)按結(jié)構(gòu)底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的20%。 關(guān)于對框架 — 核心筒結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)的框架剪力調(diào)整問題,按以下規(guī)定執(zhí)行。九 筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)研究表明,筒中筒結(jié)構(gòu)的空間受力性能與其高度和高寬比有關(guān),當(dāng)高寬比小于3時,就不能較好地發(fā)揮結(jié)構(gòu)的整體空間作用,因此規(guī)定筒中筒結(jié)構(gòu)高度不宜低于80m、高寬比不宜小于3。參照國外規(guī)范,本規(guī)程建議采用高效能抗剪栓釘,以提高抗沖切能力。 板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定如下: (1)板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu)的計算分析方法: a、規(guī)則的板柱結(jié)構(gòu),可采用等代框架法,等代梁的寬度宜采用垂直于等代框架方向兩側(cè)柱距各1/4。 板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu),按多道防線的原則,全部地震剪力應(yīng)由剪力墻承擔(dān),各層板柱除應(yīng)符合計算要求外,尚需承擔(dān)不少于該層相應(yīng)方向20%的地震剪力。“當(dāng)房屋端部未布置剪力墻時,第一片剪力墻與房屋端部的距離,不宜大于表中剪力墻間距的1/2”。 對有加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu),框架承擔(dān)的最大剪力不包括加強(qiáng)層及相鄰上、下層的剪力。不可避免時,宜采取將此種剪力墻減薄、開豎縫、開結(jié)構(gòu)洞、配置少量單排鋼筋等措施,減小剪力墻的作用。 (2)當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10%但不大于50%時,屬于典型的框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu),按本章有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。八 框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計 框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)在規(guī)定的水平力作用下,結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值不盡相同,結(jié)構(gòu)性能有較大的差別。避免在正常使用條件下或較小的地震作用下連梁出現(xiàn)裂縫。 1 當(dāng)剪力墻“超限”時,給出了以下處理方法: (1)減小連梁截面高度或采取其他減小連梁的措施。 1 : 新增條文。 1 剪力墻的構(gòu)造邊緣構(gòu)件有以下修訂內(nèi)容: (1)將箍筋、拉筋肢距“不應(yīng)大于300mm”改為“不宜大于300mm”。 (3)可以計入“符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋”的約束作用。 (2),墻的塑性變形能力較大,應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。因此,規(guī)程規(guī)定了剪力墻的軸壓比限值。 (4)短肢剪力墻全部豎筋的配筋率分抗震等級及加強(qiáng)部位和一般部位分別給出。 (2)降低了軸壓比限制。 b、剪力墻平面外穩(wěn)定與該層墻體頂部所受的軸壓力大小密切相關(guān),如果不考慮墻體頂部軸壓力的影響,僅限制墻厚與層高或無肢長度的比值,會形成高差相差很大的房屋,其底部墻厚限制相同或一幢高層建筑底部與頂部墻厚限制條件相同等不合理現(xiàn)象。 關(guān)于剪力墻的截面厚度作了以下修訂: (1)本次修訂強(qiáng)調(diào)了剪力墻的截面厚度應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算要求。具體要求為: (1)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)。對壁柱及暗柱的截面、配筋、鋼筋錨固等見規(guī)程條文。 為保證剪力墻底部出現(xiàn)塑性鉸后具有足夠大的延性,需要提高其抗剪破壞能力、設(shè)計邊緣構(gòu)件等,形成底部加強(qiáng)部位。當(dāng)墻長很大時,可通過開設(shè)洞口將長墻分成較小的墻段,使每個墻段成為高寬比大于3較均勻的獨(dú)立墻肢或聯(lián)肢墻,分割洞口上可設(shè)置約束彎矩較小的弱連梁(跨高比宜大于6)。這樣應(yīng)力分布比較規(guī)則,與當(dāng)前應(yīng)用的程序計算簡圖較符合。 (2)取消了“計算復(fù)合箍筋的體積配箍率
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