【正文】 2 框架－剪力墻結構可取 ～ ； 3 剪力墻結構可取 ～ 。（ｔ）＋ｋ252。（ｔ）－建筑的水平位移速度 ǖ（ｔ）－建筑的水平位移加速度 1 自由振動 當沒有外加水平力，即 P(t)＝ 0 時，體系可以產(chǎn)生自由振動，其運動方程可寫為： ǖ＋ξω249。ω，＝ 2л /T＝ 2л f則稱為圓頻率，表示 2л秒時間內(nèi)的振動次數(shù)， 結構每振動一次振幅衰減的大小，完全取決于ξ值。 實際結構的ξ值一般很小，僅約為 左右。 0 逐漸衰減為零，而不產(chǎn)生振動，不產(chǎn)生振動的最小ξ值為ξ＝ 1，這種情況稱為臨界阻尼，臨界阻尼系數(shù) Cc＝ (km)1 ξ =C/Cc 故ξ稱為阻尼比，是衡量阻尼大小的一個無綱量比值，常用百分比來表示。 方程解的物理意義為：即使結構最初處于靜止狀態(tài)，但當外加作用力引起強迫振動時，一開始就同時激發(fā)了自由振動，結果使結構的運動狀態(tài)變?yōu)閺娖日駝雍妥杂烧駝酉嗟雍铣?，但是自由振動由于阻尼作用而衰減得很快，往后經(jīng)過頭若干個周期 后，其振幅就小得可以忽略不計，往后就只剩下強迫振動作為結構的穩(wěn)定狀態(tài)反應。由于阻尼的存 在，準確的峰值位置為ρ＝（ 1－ 2ξ 2）－ 1 當ξ＝ 1 時由共振引起的峰值消失了，實用上可取ρ＝ 1 時作為峰值位置，經(jīng)計算得到產(chǎn)生共振時動力系數(shù)的實用公式： D＝ 1/2ξ 4 任意干擾力的作用 實際工程中的外加干擾力 P(t)，往往是不規(guī)則的和非周期性的。 5 地震－地面運動的作用 地震作用是由于地震的地面運動引起的，承受地面水平加速度的激擾與承受外加作用力兩種情況 所導致的結構運動微分方程是完全相同的。 1．框架結構體系 框架結構在水平力作用下的受力特點：其側移由兩部分組成：第一部分側移由剪力引起的柱和梁的彎曲產(chǎn)生。第一部分側移是主要的，因而框架結構以剪切型變形為主。這種體系在 10∽ 30 層的建筑中廣泛應用。一般情況下，剪力墻可擔負約 80%左右的水平力 ,有時甚至更多些。 4．筒體結構體系 超出 30∽ 40 層的高層建筑最好采用筒體結構抵抗側向力。開洞以后，由于橫梁變形使剪力傳遞存在滯后現(xiàn)象，使柱中正應力分布呈拋物線狀，稱為剪力滯后現(xiàn)象。筒體結構中框筒的布置原則為：為了保證密排柱和窗裙梁的尺寸，門窗孔洞面積一般不大于建筑 立面面積的 50%，立柱中距一般為 ∽ 米，也可擴大到 ，橫梁高度一般為 ∽ 米，寬 ∽ 。 （ 3）多筒結構： 高層建筑結構布置原則 1． 應滿足建筑使用要求，便于施工。在布置結構時，應加強結構的整體性，提高結構的抗側剛度。增加結構寬度，也可減小側向位移，并且當其他條件不變時，變形與寬度的三次方成反比。復雜、不規(guī)則、不 對稱的結構必然會帶來難于計算和處理的復雜地震應力，如應力集中和扭轉(zhuǎn)等，這對抗震不利。通過對震害的分析，說明建筑物平面布置不對稱、剛度不均勻、高低錯層連接、屋頂局部凸出或沿高度剛度突變等，都容易造成嚴重震害。 4．考慮沉降、溫度收縮及房屋體型復雜等因素對建筑的影響，合理布置和處理沉降縫、伸縮縫、防震縫。 高層建筑的結構布置： 一、 框架結構的布置 二、剪力墻結構的布置 1. 剪力墻結構的開間及豎向荷載承重方案 (1)小開間剪力墻結構橫墻承重方案 (2)大開間剪力墻結構橫墻承重方案 (3)大開間縱橫墻共同承重方案 (4)小開間縱橫墻共同承重方案 2. 底層大空間剪力墻結構的布置 在布置這種結構時應注意以下幾個方面： (1)控制建筑物沿高度方向的剛度； (2)落地剪力墻的間距，建議 剪力墻間凈距與建筑物寬度之比 (L/B)控制在 2∽ 。 (3) 樓梯間一般不應布置在端開間或拐角開間，因為房屋角部扭轉(zhuǎn)應力大，受力復雜。 3 剪力墻的布置原則 163。 在每個獨立的結構單元，剪力墻的布置應盡量對稱，剛度均勻； （ 2）剪力墻盡量在靠近建筑區(qū)段的兩端布置； （ 3）當樓蓋水平剛度有變化時，最好在剛度變化處設置剪力墻； （ 4）為了取得較大的剛度，剪力墻最好連在一起； （ 5）剪力墻貫通全高。 高規(guī) 房屋適用高度和高寬比 側向變形：高層建筑限制側向變形包括兩個方面：一是頂點位移△ /H，一是層間位移△μ /h，頂點位移控制建筑總變形，其值過大將影響使用。 B 級高度高層建筑結構的最大適用高度和高寬比可較 A 級適當放寬其結構抗震等級、有關的計算和構造措施應相應加嚴，并應符合本規(guī)程有關條文的規(guī)定。 表 － 2 B 級高度鋼筋混凝土高層建筑 的最大適用高度（ m） 結構體系 非抗震設計 抗震設防烈度 6 度 7 度 8 度 框架－剪力墻 170 160 140 120 剪力墻 全部落地剪力墻 180 170 150 130 部分框支剪力墻 150 140 120 100 筒體 框架－核心筒 220 210 180 140 筒中筒 300 280 230 170 注： 1 房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的電梯機房、水箱、構架等高度； 2 部分框支剪力墻結構指地面以上有部分框支剪力墻的剪力墻結構； 3 平面和豎向均不規(guī)則的結構或ⅳ類場地上的結構，最大適用高度應適當降低； 4 平面和豎向均不規(guī)則的結構或ⅳ類場地上的結構，最大適用高度應適當降低； 5 當房屋高度超過本表數(shù)值時，結構設計應有可靠依據(jù)，并采取有效措施。 高 規(guī) 條 抗震設計的 A 級高度鋼筋混凝土高層建筑，其平面布置宜符合下列要求： 1 平面宜間單、規(guī)則、對稱，減少偏心； 2 平面長度不宜過長，突出部分長度 l 不宜過大?? 3 不宜采用角部重疊的平面形狀或細腰形平面圖形 高規(guī) 條 抗震設計的 B 級高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結構高層建筑及本規(guī)程第 10 章所指的復雜高層建筑，其平面布置應間單、規(guī)則，減少偏心。 高規(guī) 條 當樓板平面比較狹長、有較大的凹入和開洞而使樓板有較大削弱時，應在設計中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。當建筑物平面形狀復雜而又無法調(diào)整其平面形狀和結構布置使之成為較規(guī)則的結構時，宜設置防震縫將其劃分為較間單的幾個結構單元。 高規(guī) 高層建筑結構伸縮縫的最大間距宜符合表 的規(guī)定。 溫度應力：由溫度變化引起的結構內(nèi)力稱溫度應力，它在房屋的長度方向和高度方向都會產(chǎn)生影響。 溫度差對房屋豎向的影響，當房屋高度超過 30∽ 40 層時，就應考慮溫度作用。因此，應采取介乎兩者之間的措施，考慮隔墻與房屋裝修可能承受的相對變 位及梁柱強度允許值，采用部分約束來調(diào)整變形和內(nèi)應力的大小。 （ 5） 采用保溫隔熱材料控制外柱和外墻的溫度。 高規(guī) 條 A 級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應小于其上一層受剪承載力的 65%； B級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的 75%。 高規(guī) 條 結構頂層取消部分墻、柱形成空曠房間時，應進行彈性動力時程分析計算并采取有效構造措施。 高規(guī) 條 房屋高度不超過 50m 時， 9 度抗震設計的框架－剪力墻結構宜采用現(xiàn)澆樓蓋結構； 7度抗震設計的框架－剪力墻結構可采用裝配整體式樓蓋，且應符合下列要求： 1 樓蓋每層宜設置鋼筋混凝土現(xiàn)澆層。 高規(guī) 條 高規(guī) 條 高規(guī) 條 高規(guī) 水平位移限值和舒適度要求 高規(guī) 條 在正常使用條件下，高層建筑結構應具有足夠的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結構的承載力、穩(wěn)定性和使用要求?？拐鹪O計時，本條規(guī)定的樓層位移計算不考慮偶然偏心的影響 。 2 下列結構宜進行彈塑性變形驗算： 1） 本規(guī)程表 所列高度范圍且不滿足本規(guī)程第 ～ ； 2） 7 度Ⅲ、Ⅳ類場地和 8 度抗震設防的乙類建筑結構； 3） 板柱－剪力墻結構。 表 結構頂點最大加速度限值? max 使用功能 Α max（ m/s2） 隹宅、公寓 辦公、旅館 高層建筑物在風荷載作用下將產(chǎn)生振動，過大的振動加速 度將使在高樓內(nèi)居住的人們感覺不舒適，甚至不能忍受，兩者的 高規(guī) 構件承載力設計表達式 高規(guī) 抗震等級 高規(guī) 條 各抗震設防類別的高層建筑結構，其抗震措施應符合下列要求： 1 甲類、乙類建筑：當本地區(qū)的抗震設防烈度為 6～ 8 度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求；當本地區(qū)的設防烈度為 9 度時，應符合比 9 度抗震設防更高的要求。 A 級高度丙類建筑鋼筋混凝土結構的抗震等級應按表 確定。 高規(guī) 條 抗震設計的高層建筑，當?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y構的嵌固端時，地下一層的抗震等級應按上部結構采用，地下一層以下結構的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級，地下室柱截面每側的縱向鋼筋面積除應符合計算要求外，不應少于地上一層對應柱每側縱向鋼筋面積的 倍；地下室中超出上部主樓范圍且無上部結構的部分，其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。 抗震設防類別 建筑應根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個抗震設防類別。 對較小的乙類建筑，當其結構改用抗震性能較好的結構類型時，應允許仍按本地區(qū)抗震設防烈度的要求采取抗震措施。丙類建筑的抗震 等級應按下表確定。 3 框支柱應符合下列要求： 1）宜采用型鋼混凝土柱或鋼管混凝土柱； 2）底層柱下端及與轉(zhuǎn)換層相連的柱上端的彎矩增大系數(shù)取 ，其余層柱端彎矩增大系數(shù)η c 應增大 20%；柱端剪力增大系數(shù)η vc 應增大 20%；地震作用產(chǎn)生的柱軸力增大系數(shù)取 ，但計算柱軸壓比時可不計該項增大； 3）鋼筋混凝土柱柱端加密區(qū)最小配箍特征值λ v 應按本規(guī)程表 的數(shù)值增大 ，且箍筋體積配箍率不應小于 %；全部縱向鋼筋最小構造配筋百分率取 %。 高規(guī) 條 柱的縱向鋼筋配置，尚應滿足下列要求： 1 抗震設計時，宜采對稱配筋； 2 抗震設計時，截面尺寸大于 400mm 的柱，其縱向鋼筋的間距不宜大于 200mm。 高規(guī) 條 抗震設計時，柱箍筋加密區(qū)的范圍應符合下列要求： 1 底層柱的上端和其他各層柱的兩端，應取矩形截面柱之長邊尺寸（或園形截面柱之直徑）、柱凈高之1/6 和 500mm三者之最大值范圍； 2 底層柱剛性地面上、下各 500mm 的范圍； 3 底層柱柱根以上 1/3 柱凈高的范圍； 4 剪跨比不大于 2 的柱和因填充墻等形成的柱凈高與截面高度之比不大于 4 的柱全高范圍； 5 一級及二級框架角柱的全高范圍； 6 需要提高變形能力的柱全高范圍。 2 對一、二、三、四級框架柱，其箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)箍筋的體積配箍率尚且分別不應小于 %、 %、%和 %； 3 剪跨比不大于 2 的柱宜采用復合螺旋箍或井字復合箍，其體積配箍率不應小于 %；設防烈度為 9度時，不應小于 %； 4 計算復合箍筋的體積配箍率時，應扣除重迭部分的箍筋體積；計算復合螺旋箍筋的體積配箍率時，其非螺旋箍筋的體積應乘以換算系數(shù) 。當受壓鋼筋直徑大于 25mm 時，尚應在搭接接頭端面外 100mm的范圍內(nèi)各設置兩道箍筋。剪跨比不大于 2 的框架節(jié)點核心區(qū)的配箍特征值不宜小于核心區(qū)上、下柱端配箍特征值中的較大值。受拉鋼筋綁扎搭接的搭接長度，應根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)搭接鋼筋截面面積的百分率按下式計算，且不應小于 300mm。 混凝土規(guī)范 當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，受拉鋼筋的錨固長度應按下列公式計算： 普通鋼筋 la＝?（ fy/ ft） d 預應力鋼筋 la＝?（ fpy/ ft） d 式中 la――受拉鋼筋的錨固長度； fy、 fpy――普通鋼筋、預應力鋼筋的抗拉強度設計值，按混凝土規(guī)范表 － － 2 采用； ft――混凝土軸心抗拉強度設計值，按混凝土規(guī)范表 ；當混凝土強度等級高于 C40 時，按 C40 取值； d――鋼筋的分稱直徑 ?――鋼筋的外形系數(shù)，按混凝土規(guī)范表 取用。 3 受拉鋼筋直徑大于 28mm、受壓鋼筋直徑大于 32mm 時，不宜采用綁扎搭接接頭； 4 現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架梁、柱縱向受力鋼筋的連接方法，應符合下列規(guī)定： 1） 框架柱：一。當柱外側縱向鋼筋的配筋率大于 %時，伸入梁內(nèi)的柱縱向鋼筋宜分兩批截斷，其 截斷點之間的距離不宜小于 20倍的柱縱向鋼筋直徑； 3 梁上部縱向鋼筋伸入端節(jié)點的錨固長度，直線錨固時不應小于 la，且伸過柱中心線的長度不宜小于 5倍的梁縱向鋼筋直徑；當柱截面尺寸不足時，梁上部縱向鋼筋應伸至節(jié)點對邊并向下彎折，錨固段彎折前的水平投影長度不應小于 ，彎折后的豎直投影長度應取 15 倍的梁縱向鋼筋直徑； 4 當計算中不利用梁下部縱向鋼筋的強度時，其伸入節(jié)點內(nèi)的錨固長度應取不小于 12 倍的梁縱向鋼筋 直徑。同一區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值。 表 鋼筋的外形系數(shù) 鋼筋類型 光面鋼筋 帶肋鋼筋 刻痕鋼筋 螺旋肋鋼絲 三股鋼絞線 六股鋼絞線 外形系數(shù) a 注：光面鋼筋系指 HPB235 級熱軋鋼筋，其末端應做 1800 彎鉤，彎后平直段長度不應小于 3d，但作受壓鋼筋時可不做彎鉤；帶肋鋼筋系指 HRB33 HRB400、 RRB400級熱軋鋼筋及熱處理