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正文內(nèi)容

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽

  

【正文】 時(shí),應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積”的要求。 1 柱的縱向鋼筋和箍筋配置作了如下修訂: (1)柱縱向受力鋼筋最小配筋百分率,本規(guī)程是以500MPa級(jí)鋼筋為基準(zhǔn)的,與02規(guī)程相比,對(duì)335MPa及400MPa級(jí)鋼筋的最小配筋率略有提高。 (3)框架 — 。一、二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí),矩形截面柱最小截面尺寸由300mm改為400mm;園柱最小直徑由350mm改為450mm。如大于以上范圍,應(yīng)通過承載力驗(yàn)算,合理配筋。以保證梁在反覆荷載作用時(shí)鋼筋滑移。“一、二級(jí)抗震等級(jí)的框架梁,當(dāng)箍筋直徑大于12mm且肢數(shù)不少于4肢時(shí),箍筋加密區(qū)最大間距允許適當(dāng)放松,但不應(yīng)大于150mm”。 1 本條有以下修訂。本次增加四級(jí)框架柱也應(yīng)符合上述要求。 為滿足框架柱、框支柱“強(qiáng)剪弱彎”的要求,作了以下修訂。 (4)對(duì)二、三級(jí)框架,僅提高了柱端彎矩增大系數(shù),未要求采用實(shí)配反算。由于本規(guī)程的框架結(jié)構(gòu)不含四級(jí),故取消了四級(jí)的規(guī)定。如一端與梁、另一端與框架柱相連,則與框架柱相連的一端應(yīng)滿足框架梁的要求。 (4)新增了樓梯間采用砌體填充墻時(shí),應(yīng)設(shè)置間距不大于層高且不大于4m的鋼筋混凝土構(gòu)造柱,并宜采用鋼絲網(wǎng)砂漿面層加強(qiáng)。 汶川地震震害發(fā)現(xiàn),框架結(jié)構(gòu)填充墻破壞嚴(yán)重,為此,對(duì)填充墻要求增加了以下幾點(diǎn): (1)明確了用于填充墻的砌塊強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU5。 (1)框架結(jié)構(gòu)中樓梯構(gòu)件的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)值應(yīng)包括與地震作用效應(yīng)的組合,樓梯梁、柱的抗震等級(jí)應(yīng)與框架結(jié)構(gòu)相同。 單跨框架結(jié)構(gòu)是指整棟建筑全部或絕大部分采用單跨框架結(jié)構(gòu),不包括僅局部為單跨框架的框架結(jié)構(gòu)。 (2)增加了豎向地震與水平地震組合時(shí),豎向地震力為主的組合的分項(xiàng)系數(shù)值。 荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值有以下變化: (1)荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值公式為 增加了考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)。 (6)由于結(jié)構(gòu)彈塑性變形比彈性變形大很多,為提高計(jì)算結(jié)果的可靠性,考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性進(jìn)行計(jì)算是必要的。 (4)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何尺寸、鋼筋、型鋼和混合結(jié)構(gòu)的鋼構(gòu)件應(yīng)按實(shí)際情況參與計(jì)算。 本條為新增條文。因此低烈度時(shí)可少折減一些(),高烈度時(shí)可多折減一些()。 本條為新增內(nèi)容. 多塔樓結(jié)構(gòu)振動(dòng)形態(tài)復(fù)雜,整體模型計(jì)算有時(shí)不容易判斷結(jié)構(gòu)的合理性;需增加分塔樓模型分析,取兩者不利結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種情況與結(jié)構(gòu)剛度一次形成,豎向荷載一次施加的計(jì)算方法存在較大差異。 (2)增加了框架核心筒結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的規(guī)定。 (3),可按本規(guī)程的豎向地震作用系數(shù)乘以相應(yīng)的重力荷載代表值作為豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。豎向地震反應(yīng)譜采用水平反應(yīng)譜的65%,但豎向反應(yīng)譜的特征周期尤其在遠(yuǎn)震中明顯小于水平反應(yīng)譜,故本條規(guī)定,特征周期均按第一組采用。 (3)對(duì)于薄弱層,即側(cè)向剛度變化、承載力變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件連續(xù)性不滿足豎向不規(guī)則要求時(shí)(、)。而對(duì)長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)、地震地面運(yùn)動(dòng)速度和位移可能對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞具有更大的影響,但目前采用的振型分解反應(yīng)譜法無(wú)法對(duì)此作出合理的估計(jì)。 (3)降低了小阻尼(~)的地震影響系數(shù)值,最大降低幅度達(dá)18%。 彈性反應(yīng)譜法理論是現(xiàn)階段抗震設(shè)計(jì)的最基本理論。 (3)增加了當(dāng)取七組和七組以上時(shí)程曲線進(jìn)行計(jì)算時(shí),結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)可取時(shí)程法計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。 地震影響加速度時(shí)程曲線,要滿足地震動(dòng)三要素的要求: a、頻率譜特性:根據(jù)所處的場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組確定的地震影響系數(shù)曲線確定。 對(duì)結(jié)構(gòu)平面有局部突出時(shí),建筑物總長(zhǎng)度Li可按回轉(zhuǎn)半徑相等的原則,簡(jiǎn)化為無(wú)局部突出的平面進(jìn)行計(jì)算。 高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算本次修訂了以下內(nèi)容: 增加大跨度(指跨度大于24m的樓蓋結(jié)構(gòu)及跨度大于8m的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu))、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)(跨度大于2m的懸挑結(jié)構(gòu))7度()時(shí)也應(yīng)計(jì)入豎向地震作用的影響。 (2)橫風(fēng)向效應(yīng)與順風(fēng)向效應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的,因此必須考慮兩者的效應(yīng)組合。 (1)提醒設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向風(fēng)振對(duì)高層建筑尤其是超高層建筑的影響。 (4)對(duì)風(fēng)荷載是否敏感,主要與高層建筑的體型、結(jié)構(gòu)體系和自振特性有關(guān),目前尚無(wú)實(shí)用的劃分標(biāo)準(zhǔn)。四 荷載和地震作用 (強(qiáng)制性條文) 對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑。 d、剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算,剩余結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作狀態(tài)。 (4)抗連續(xù)倒塌的拆除構(gòu)件方法的內(nèi)容為: 該方法主要引自美、英有關(guān)規(guī)范規(guī)定。 (2)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌、概念設(shè)計(jì)的要求是:規(guī)定安全等級(jí)為一級(jí)時(shí),應(yīng)滿足連續(xù)倒塌概念設(shè)計(jì)的要求;安全等級(jí)一級(jí)且有特殊要求時(shí),可采用拆除構(gòu)件方法進(jìn)行抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。 (1)結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌是指結(jié)構(gòu)因突發(fā)事件或嚴(yán)重超載而造成局部結(jié)構(gòu)破壞失效。 2 結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)整節(jié)為新增內(nèi)容。本條中“相關(guān)范圍”,一般指主樓外延三跨的裙房結(jié)構(gòu)。 (1)框架結(jié)構(gòu)不再以高度劃分。 我國(guó)大跨樓蓋結(jié)構(gòu)正在興起,這類樓蓋結(jié)構(gòu)的舒適度是一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。建議按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 99)進(jìn)行計(jì)算。 1 高層建筑不小于150m的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度的要求。 1 取消了02規(guī)程關(guān)于結(jié)構(gòu)頂層部分墻、柱形成空曠房間時(shí),宜進(jìn)行彈性或彈塑性時(shí)程分析補(bǔ)充計(jì)算并采取有效構(gòu)造措施的規(guī)定。 1 。這是對(duì)質(zhì)量沿豎向分布不規(guī)則的限制。 1 樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載能力突變將導(dǎo)致薄弱層破壞,本規(guī)程針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)提出了限制條件。本條規(guī)定與《抗規(guī)》(GB 50011)是一致的,該值為最小值,在強(qiáng)烈地震作用下,防震縫兩側(cè)的相鄰結(jié)構(gòu)仍可能發(fā)生局部碰幢而損壞。本規(guī)程具體規(guī)定了與2002版相同的位移比的具體指標(biāo)。如采用,在這些部分應(yīng)加大樓板厚度,增加板內(nèi)配筋、設(shè)置集中配筋的邊梁、配置45186。 兩點(diǎn)說(shuō)明: (1)復(fù)雜體型的高層建筑,可按所考慮方向的最小寬度計(jì)算高寬比,但對(duì)突出建筑物平面很小的局部結(jié)構(gòu)(如樓梯間、電梯間等)應(yīng)不包含在計(jì)算寬度內(nèi)。 (3)對(duì)超過B級(jí)高度的工程,應(yīng)通過全國(guó)超限高層建筑工程抗震專家委員會(huì)進(jìn)行審查論證。 關(guān)于房屋適用高度尚應(yīng)注意以下問題: (1)B級(jí)高度未列入框架結(jié)構(gòu)、板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu)和9度抗震設(shè)計(jì)的各類結(jié)構(gòu)。 (4)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu),其適用的最大高度適當(dāng)降低,由“應(yīng)“改為“宜”。 關(guān)于房屋適用高度進(jìn)行了以下修訂。 (3)型鋼混凝土柱截面含型鋼約5%8%,但可減小柱截面30%左右;鋼管混凝土可使柱混凝土處于有效側(cè)向約束,形成三向應(yīng)力狀態(tài),因而延性和承載力提高較多。 高層建筑結(jié)構(gòu)通常柱的軸向力很大,為滿足軸壓比限值要求,強(qiáng)調(diào)采用高強(qiáng)混凝土,高強(qiáng)度鋼筋及型鋼混凝土構(gòu)件和鋼管混凝土構(gòu)件。 c、應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載,風(fēng)荷載和地震作用的能力。8多重復(fù)雜同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體和豎向體型收進(jìn)、懸挑情況兩種以上。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。2)具有表2所列的一項(xiàng)不規(guī)則。 (2)不規(guī)則結(jié)構(gòu) ;。 (4)筒體結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu)由于其剛度較大、承載能力高、層數(shù)較多時(shí)有較大優(yōu)勢(shì),因此在我國(guó)應(yīng)用較多。 (3)框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu) 其中板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu)的板柱指無(wú)縱梁和橫梁的無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)。 a、無(wú)剪力墻或筒體的板柱結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度和抗震性能差、研究工作不充分、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少,暫不列入規(guī)程。 表1 發(fā)震斷裂的最小避讓距離(m)建造烈度建筑抗震設(shè)防類別甲乙丙丁8專門研究200100-9專門研究400200- 新增抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu),當(dāng)其房屋高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型等超過本規(guī)程的規(guī)定或抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等有特殊要求時(shí),可采用結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)方法進(jìn)行補(bǔ)充分析和論證。高度大于24m的體育場(chǎng)館、航站樓、大型火車站等大跨空間結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,本規(guī)程可供參考。原因是為了與《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(GB 503522005)及《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 5004595)(2005版)協(xié)調(diào)。本次修訂為“本規(guī)程適用于10層及10層以上或房屋高度28m的住宅建筑結(jié)構(gòu)和房屋高度大于24m的其他高層民用建筑結(jié)構(gòu)”。有的層數(shù)雖不到10層,但層高較高、內(nèi)部空間較大、變化多、有必要將這類高度大于24m的結(jié)構(gòu)納入本規(guī)程的適用范圍。 發(fā)震斷裂的最小避讓距離見表1(《抗規(guī)》(2010))。二 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)(略)三 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定 高層建筑結(jié)構(gòu)采用的四種常見的結(jié)構(gòu)體系,本規(guī)程包括的范圍為: (1)框架結(jié)構(gòu) 本規(guī)程不包括下列兩種結(jié)構(gòu)體系。 b、具有較多短肢剪力墻且?guī)в型搀w或一般剪力墻結(jié)構(gòu)。震害表明,板柱 — 剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)破壞較重,包括板的沖切破壞及柱端破壞等。 (1)規(guī)則結(jié)構(gòu) 指體型(平面和立面)規(guī)則,結(jié)構(gòu)平面布置均勻、對(duì)稱并具有較好的抗扭剛度;結(jié)構(gòu)豎向布置均勻,結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻,無(wú)突變。 1)、~“不宜”的限制條件。3層剛度偏小本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的50%。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規(guī)則的結(jié)構(gòu)。 b、應(yīng)具有必要的承載能力,剛度和延性。 b、抗震設(shè)計(jì)時(shí)宜具有多道防線。400MPa、500MPa級(jí)鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值比335MPa級(jí)鋼筋分別提高20%和45%;%,節(jié)約效果明顯。 (3)鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。 (3)取消了在Ⅳ類場(chǎng)地上房屋適用的最大高度應(yīng)適當(dāng)降低的規(guī)定。 (5)僅有個(gè)別墻體不落地,只要框支部分的設(shè)計(jì)安全合理,其適用的最大高度可按一般剪力墻結(jié)構(gòu)確定。其適用高度比一般剪力墻結(jié)構(gòu)適當(dāng)降低,7度不應(yīng)超過100m,8度()不應(yīng)超過80m,8度()不應(yīng)超過60m;B級(jí)高度及9度A級(jí)時(shí)高度不應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)。 (2)將筒中筒結(jié)構(gòu)和框架 — 核心筒結(jié)構(gòu)的高寬比限值分開規(guī)定,適當(dāng)提高了筒中筒結(jié)構(gòu)適用的高寬比。圖1角部重疊和細(xì)腰平面 圖1所示為角部重疊和細(xì)腰形平面,中部細(xì)腰部分,在地震中容易發(fā)生震害,尤其在凹角部位,應(yīng)力集中容易使樓板開裂、破壞,不宜采用。扭轉(zhuǎn)效應(yīng)主要從兩方面加以限制: (1)限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性,避免產(chǎn)生過大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 防震縫的寬度,根據(jù)2008年汶川地震的震害調(diào)查,02規(guī)程規(guī)定的防震縫寬度偏小,本次最小寬度由70mm改為100mm。 對(duì)框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)、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),樓面體系對(duì)側(cè)向剛度貢獻(xiàn)較小,當(dāng)層高變化時(shí)剛度變化不明顯,可按定義樓層側(cè)向剛度比作為判定側(cè)向剛度變化的依據(jù),但控制指標(biāo)也應(yīng)作相應(yīng)的改變,;層高變化較大時(shí),對(duì)剛度變化提出更高的要求,;底部嵌固樓層層間位移角結(jié)果較小。 1 本條為新增內(nèi)容。因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)對(duì)抗震十分不利,應(yīng)盡量避免。為提高安全度,適當(dāng)提高安全度要求。 1 本條修訂新增加了高度大于150m的結(jié)構(gòu)應(yīng)驗(yàn)算罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形的要求。 (3)關(guān)于高層建筑的風(fēng)振加速度包括順風(fēng)向最大加速度、橫風(fēng)向最大加速度和扭轉(zhuǎn)角速度。 本條為新增內(nèi)容。 2 關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí),本次修訂有以下改變。 2 規(guī)定與主樓相連的裙房的抗震等級(jí),除應(yīng)按裙房本身確定外,“相關(guān)范圍”不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)。 (2)特一級(jí)連梁的要求同一級(jí),取消了02規(guī)程設(shè)置交叉暗撐的要求。 2 抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)基本要求,整節(jié)為新增內(nèi)容。當(dāng)偶然因素導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)破壞失效時(shí),如果整體結(jié)構(gòu)不能形成有效的多重荷載傳遞路徑,破壞范圍就可能沿水平或豎直方向蔓延,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生大范圍的倒塌甚至是整體倒塌。 c、水平構(gòu)件應(yīng)具有一定的反向承載力,如連續(xù)梁邊支座非地震區(qū)簡(jiǎn)支梁支座頂面及連續(xù)梁、框架梁梁中支座底面應(yīng)有一定數(shù)量的配筋及合適的錨固連接構(gòu)造,防止偶然作用發(fā)生時(shí),該構(gòu)件產(chǎn)生過大破壞。c、剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力應(yīng)滿足下式要求: 式中: ——剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)設(shè)計(jì)值; ——剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值; ——效應(yīng)折減系數(shù)。 e、當(dāng)拆除某構(gòu)件不能滿足結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)要求時(shí),在該構(gòu)件表面附加60kN/m2側(cè)向偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值,此時(shí)其承載力應(yīng)滿足下列要求: 式中: ——構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值; ——作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值; ——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng); ——活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng); ——側(cè)向偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng)。 (3)對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑結(jié)構(gòu),風(fēng)荷載計(jì)算時(shí)不再?gòu)?qiáng)調(diào)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用,而是直接按基本風(fēng)壓值增大10%采用。 、 該兩條均為新增內(nèi)容。當(dāng)結(jié)構(gòu)體型復(fù)雜時(shí),宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定
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