高层建筑混凝土结构技术规程

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《高层建筑混凝土结构技术规程》

(JGJ3-2010)

主要修订内容

王华林

广东省建筑设计研究院

2010.11.23

1. 1.1

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)修订背景 根据原建设部建标[2006]77 号文的通知,由中国建筑科学研究院作为主编单位,会同有关设计、科研、教学和施工单位对《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002 进行全面修订。

1.2 参加修订工作的设计单位有:北京市建筑设计研究院、华东建筑设计研究院有限公司、广东省建筑设计研究院、中建国际(深圳)设计顾问有限公司、广州容柏生建筑工程设计事务所;研究单位有上海市建筑科学研究院(集团)有限公司;教学单位有清华大学;施工单位有北京建工集团有限责任公司、中国建筑第八工程局有限公司。

1.3 修订过程简述

规程修编准备工作始于2006年,2006年8月与主管部门签定规程的修订合同,同年12月召开修编组第一次工作会议,宣布修编组成立。完成本规程的送审稿之前,共召开修编组全体工作会议5次;参加与《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》的协调会10余次。

1.4 修订过程简述

1.5.1 规程修编组广泛调查研究,认真总结了近年来的工程实践经

验、理论和试验研究成果,参考了有关国际标准和国外先进标准,先后完成了本规程的讨论稿(第一稿)、征求意见初稿(第二稿)、征求意见稿(第三稿)、送审初稿(第四稿)、送审稿(第五稿)等版本。

1.5.2 2010年1月完成的规程征求意见稿;

1.5.3 2010年2月2日编制组向全国有关设计、研究、教学、施工、

1

质检等单位及相关主管部门寄送了征求意见函及征求意见稿 240余份,并在国家工程建设标准化信息网上进行了发布;

1.5.4 截至2010年4月中旬,编制组共陆续收到来自有关单位及专

家个人的书面反馈意见68份,涉及意见和建议700余条。

1.5.5 修订组对反馈意见和建议十分重视,对意见进行了汇总、整

理,分章节研究提出了处理意见。在对反馈意见和建议逐条认真分析研究的基础上,明确了本规程修订的全部内容,于 2010年5月完成了征求意见稿《反馈意见处理报告》及规程的送审初稿,并在修编组第五次工作会议上对其进行了仔细讨论,会后形成了本规程的送审稿。

1.5.6 本次宣贯培训班就是以送审稿作为依据的,还不是最终版本,

希望大家掌握其精神,具体条文以正式发布为准。

2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

目前高层建筑混凝土结构设计存在的疑难问题及解决办法 结构抗震性能设计要求和方法。 结构抗连续倒塌设计的要求和方法。 短肢剪力墙的具体评判标准和设计要求。 框剪结构中框架承担倾覆力矩不同时的设计。 楼层刚度变化的计算方法和限制条件。 风荷载作用下高层建筑设计的层间位移比要求。 框架结构中的“强柱弱梁”的设计要求。 竖向地震作用的范围和计算要求。

2

2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18

楼层层间位移比是否能适当放松的问题。 板柱剪力墙结构的适用高度和抗震设计的问题。 混凝土结构风振舒适度计算的问题。 薄弱层地震剪力放大系数偏小的问题。 防震缝能否满足抗震要求的问题。 多塔楼计算分析的原则。

楼梯构件对整体计算的影响要考虑。 托柱转换和托墙转换的区别。 水平结构舒适度要求。

本次规范修订对很多上一版规范执行过程中有争议的问题进行了针对性的讨论和研究,并在相关的条文中做出了相关规定,便于结构设计和施工图设计审查中的执行。

2.19 3. 3.1 3.2 3.3

具体解决办法反映在相应的修改条文中。

本次高规的修改内容主要包括 修改了适用范围;

修改了结构平面和立面规则性有关规定;

调整了部分结构最大适用高度,细分了8度地震区房屋最大适用高度;

3.4 3.5 3.6

增加了结构抗震性能设计及抗连续倒塌设计的原则规定; 补充完善了房屋舒适度设计规定; 修改了风荷载及地震作用有关内容;

3

3.7 3.8

调整了“强柱弱梁、强剪弱弯”及部分构件内力调整系数; 修改完善了框架、剪力墙(含短肢剪力墙)、框架-剪力墙、筒体结构的有关设计规定;

3.9 3.10 3.11 3.12

修改、补充了复杂高层建筑结构的有关规定; 混合结构增加了钢管混凝土、钢板剪力墙设计规定; 补充了地下室设计要求,修改了基础设计规定; 修改了结构施工有关规定,增加了绿色施工等要求。

这里没提及因《抗规》调整而引起的相应调整,比如地震影响系数曲线调整等内容。

? ? ? ? ? 4. 4.1

紫色字体为修改的主要内容。 土色字体为新高规条文。

普通字体为修订原因、解释或补充说明。 黄色字体为高亮部分,以引起注意。 红色字体为重点字眼,着重注意部分。

对设计影响较大的条文修改

调整了设计范围:本规程适用范围调整为10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用高层建筑结构。

4.1.1 第1.0.2条:本规程适用于10层及10层以上或房屋高度超过

28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑结构。非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构,其适用的房屋最大高度和结构类型应符

4

合本规程的有关规定。本规程不适用于建造在危险地段的高层建筑结构。

4.1.2 修订原因:

4.1.2.1 首先是为了与我国现行有关标准协调,《民用建筑设计通则》、

《高层民用建筑设计防火规范》有相应规定。

4.1.2.2 有的住宅建筑的层高较大或住宅的底部几层布置层高较大的

商场(商住楼),其层数虽然不到10层,但房屋总高度已超过28m,仍应按本规程进行结构设计。

4.2

提出了结构抗震性能设计要求和基本方法:见1.0.3条和3.11节。

4.2.1 第1.0.3条:抗震设计的高层建筑混凝土结构,当其房屋高度、

规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等有特殊要求时,可采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。

4.2.2 修订原因:

4.2.2.1 近几年,结构抗震性能设计已在我国“超限高层建筑结构”抗震

设计中比较广泛地采用,积累了不少经验。国际上,高层建筑采用抗震性能设计已形成一种发展趋势。

4.2.2.2 正确应用性能设计方法将有利于判断高层建筑结构的抗震性

能,有针对性地加强结构的关键部位和薄弱部位,为发展安全、适用、经济的结构方案提供创造性的空间。

4.2.2.3 条文中提出的房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗

震设防标准等有特殊要求的高层建筑混凝土结构包括:

5

? ?

“超限高层建筑结构”;

有些工程虽不属于“超限高层建筑结构”,但由于其结构类型或有些部位结构布置的复杂性,难以直接按本规程的常规方法进行设计;

? 还有一些位于高烈度区(8度、9度)的甲、乙类设防标准的工程或处于抗震不利地段的工程,出现难以确定抗震等级或难以直接按本规程常规方法进行设计的情况。

为适应上述工程抗震设计的需要,有必要规定可采用抗震性能设计方法进行分析和论证。

4.2.3 第3.11.1条:结构抗震性能设计应分析结构方案的特殊性、

选用适宜的结构抗震性能目标,并分析论证结构方案可满足预期的抗震性能目标的要求。

4.2.3.1 结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场

地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素选定。结构抗震性能目标分为A、B、C、D四个等级,结构抗震性能分为1、2、3、4、5五个水准(表3.11.1),每个性能目标均与一组在指定地震地面运动下的结构抗震性能水准相对应。

表3.11.1 结构抗震性能目标 性能目标 性能 水准 地震水准 多遇地震 设防烈度地震 预估的罕遇 A B C D 1 1 2 6

1 2 3 1 3 4 1 4 5 4.2.3.2 本条规定了结构抗震性能设计的三项主要工作: ?

分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求,以确定结构设计是否需要采用抗震性能设计方法并以此特殊性作为选用性能目标的主要依据。

?

选用抗震性能目标。性能目标选用时,一般需征求业主和有关专家的意见。

?

结构抗震性能分析论证的重点是深入的计算分析和工程判断,找出结构有可能出现的薄弱部位,提出有针对性的抗震加强措施,必要的试验验证,分析论证结构可达到预期的抗震性能目标。

?

分析论证一般需要进行如下工作:

? 分析确定结构超过本规程适用范围及不规则性的情况和程度;

? 认定场地条件、抗震设防类别和地震动参数;

? 深入的弹性和弹塑性计算分析(静力分析及时程分析)并判断计算结果的合理性;

? 找出结构有可能出现的薄弱部位以及需要加强的关键部位,提出有针对性的抗震加强措施;

? 必要时还需进行构件、节点或整体模型的抗震试验,补充提供论证依据,例如对本规程未列入的新型结构方案又无震害和试验依据或对计算分析难以判断、抗震概念难以接受的复

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杂结构方案;

? 论证结构能满足所选用的抗震性能目标的要求。

4.2.4 第3.11.2条:结构抗震性能水准可按表3.11.2进行宏观判别。

表3.11.2 各性能水准结构预期的震后性能状况 结构抗震 性能水准 宏观损坏程度 完好、无损坏 使用基本完好、轻微损坏 轻度损坏 损坏部位 普通竖向构件 无损坏 关键构件 耗能构件 继续使用的可能性 一般不需修理即可继续 稍加修理即可继续使用 一般修理后才可继续使用 修复或加固后才可继续使用 需排险大修 第1水准 无损坏 无损坏 第2水准 无损坏 无损坏 轻微损坏 轻度损坏、部分中度损坏 中度损坏、部分比较严重损坏 比较严重损坏 第3水准 轻微损坏 轻微损坏 第4水准 中度损坏 部分构件中度损坏 部分构件比较严重损坏 轻度损坏 第5水准 比较严重损坏 中度损坏 注:“普通竖向构件”是指“关键构件”之外的竖向构件;“关键构件”是指该构件的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏;“耗能构件”包括框架梁、剪力墙连梁及耗能支撑等。 4.2.4.1 本条所说的“关键构件”可由结构工程师根据工程实际情况分析确定。

4.2.4.2 例如:水平转换构件及其支承的竖向构件、大跨连体结构的

连接体及其支承的竖向构件、大悬挑结构的主要悬挑构件、加强层伸臂和周边环带结构的竖向支撑构件、承托上部多个楼层框架柱的腰桁架、长短柱在同一楼层且数量相当时该层各个长短柱、扭转变形很大部位的竖向(斜向)构件、重要的斜撑构件等。

8

4.2.4.3 《抗规》中部分关于抗震性能设计的内容 ?

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.10.1条条文说明中指出:不同的抗震设防类别,其性能设计要求也有所不同。鉴于目前强烈地震下结构非线性分析方法的计算模型及参数的选用尚存在不少经验因素,缺少从强震记录、设计施工资料到实际震害的验证,对结构性能的判断难以十分准确,因此在性能目标选用中宜偏于安全一些。

?

《抗规》第3.10.2条:建筑结构的抗震性能化设计,应根据实际需要和可能,具有针对性:可分别选定针对整个结构、结构的局部部位或关键部位、结构的关键部位、重要构件、次要构件以及建筑构件和机电设备支座的性能目标。

?

条文解释提到:建筑的抗震性能化设计,立足于承载力和变形能力的综合考虑,具有很强的针对性和灵活性。针对具体工程的需要和可能,可以对整个结构,也可以对某些部位或关键构件,灵活运用各种措施达到预期的性能目标——着重提高抗震安全性或满足使用功能的专门要求。

?

例如:

? 楼梯——可以提出确保大震下能具有安全避难通道的具体目标和性能要求;

? 特别不规则、复杂建筑结构的抗侧力结构的水平构件和竖向构件——可以提出相应的性能目标,提高其整体或关键部位的抗震安全;

9

? 需要连续工作的机电设备——其相关部位的层间位移需满足规定层间位移限值的专门要求,也可提出大震后可修复运行的位移要求;

? 玻璃幕墙——预留变形缝隙。 ?

《抗震规范》第3.10.3条为抗震性能化设计的做法和要求,与《高规》类似,但不完全相同,比如性能目标方面,《抗规》在多遇地震、设防地震和罕遇地震三个不同地震水准下按不同的使用要求和变形分为性能1~4。

?

实现相应的性能目标,需要落实到具体设计指标,即各个地震水准下构件的承载力、变形和细部构造的指标。

?

相比较而言,大部分的需要进行性能化设计的建筑物一般都是高层建筑、超高层建筑或者复杂高层建筑,所以《高规》的条文更为具体,更具有可操作性。

4.2.5 第3.11.4条:

4.2.5.1 结构弹塑性计算分析应符合下列要求: ?

高度不超过150m的高层建筑可采用静力弹塑性分析方法; ? 高度超过200m时,应采用弹塑性时程分析法;

? 高度在150~200m之间,可视结构不规则程度选择静力或时程分析法。

? 高度超过300m的结构或新型结构或特别复杂的结构,应由两个不同单位进行独立的计算校核;不同单位指该工程设计团队之外的

另一个设计、咨询单位。

? 弹塑性计算分析应以混凝土构件的实际配筋、型钢和钢构件

10

的实际截面规格为基础,不应以估算的配筋和钢构件替代;

?

复杂结构应进行施工模拟分析,应以施工全过程完成后的内力为初始状态;

?

弹塑性时程分析宜采用双向或三向地震输入,计算结果宜取多组波计算结果的包络值;

? 4.3

应对计算分析结果进行合理性判断。

增加了对混凝土、钢筋、钢材材料的要求,强调了应用高强钢筋、高强高性能混凝土以及轻质非结构材料。见3.2节。

4.3.1. 第3.2.1条:高层建筑混凝土结构宜采用高强高性能混凝土和

高强钢筋;构件内力较大或抗震性能有较高要求时,宜采用型钢混凝土、钢管混凝土构件。

4.3.2. 第3.2.2条:高层建筑的填充墙、隔墙等非结构构件宜采用各

类轻质材料,构造上宜与主体结构柔性连接,并应满足自身的承载力、稳定要求和适应主体结构变形的能力。

4.3.3. 本节规定了关于混凝土强度等级的主要要求,关于局部特殊

部位混凝土强度等级的要求;钢筋要求;补充了对混合结构中型钢钢材的抗震要求。

4.3.4. 特别提到:混合结构中的型钢混凝土竖向构件的型钢及钢管

混凝土的钢管宜采用Q345和 Q235等级的钢材,也可采用Q390、Q420等级或符合结构性能要求的其他钢材;型钢梁宜采用Q235和 Q345等级的钢材。

4.4

调整了房屋最大适用高度要求,增加了8度0.3g抗震设防区

11

的房屋适用高度内容;框架结构高度适当降低;板柱-剪力墙结构高度增大较多。见3.3.2条。

4.4.1. 第3.3.2条:A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大

适用高度应符合表3.3.2-1的规定,B级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表3.3.2-2的规定。

4.4.2. 平面和竖向均不规则的高层建筑结构,其最大适用高度应适

当降低。

表3.3.2-1 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m) 抗震设防烈度 结构体系 框架 框架-剪力墙 剪力墙 筒体 全部落地剪力墙 部分框支剪力墙 框架-核心筒 筒中筒 板柱-剪力墙 非抗震设计 70 150 150 130 160 200 110 6度 60 130 140 120 150 180 80 7度 50 120 120 100 130 150 70 8度 0.20g 0.30g 40 100 100 80 100 120 55 35 80 80 50 90 100 40 9度 24 50 60 不应采用 70 80 不应采用 注: 1. 表中框架不含异形柱框架; 2. 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构; 3. 甲类建筑,6、7、8度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求,9度时应专门研究; 4. 框架结构、板柱-剪力墙结构以及9度抗震设防的表列其他结构,当房屋高度超过本表数值时,结构设计应有可靠凭据,并采取有效的加强措施。 12

表3.3.2-2 B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m) 结构体系 框架-剪力墙 剪力墙 筒体 全部落地剪力墙 部分框支剪力墙 框架-核心筒 筒中筒 非抗震设计 170 180 150 220 300 抗震设防烈度 6度 160 170 140 210 280 7度 140 150 120 180 230 8度 0.20g 120 130 100 140 170 0.30g 100 110 80 120 150 注: 1. 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构; 2. 甲类建筑,6、7度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求,8度时应专门研究; 3. 当房屋高度超过本表数值时,结构设计应有可靠凭据,并采取有效的加强措施。 4.5 调整了房屋使用的最大高宽比要求,不再区分A级高度和B级高度。见3.3.3条。

4.5.1. 第3.3.3条:钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表

3.3.3的规定。

表3.3.3钢筋混凝土高层建筑结构适用的高宽比 结构体系 框架 板柱-剪力墙 框架-剪力墙、剪力墙 框架-核心筒 筒中筒 非抗震设计 5 6 7 8 8 抗震设防烈度 6度、7度 4 5 6 7 8 8度 3 4 5 6 7 9度 2 — 4 4 5 4.5.1.1. 修订的内容:

4.5.1.2. 本次修订将A级高度与B级高度的适用高宽比限值进行了合

并处理,不再强调“最大高宽比”概念;将筒中筒结构和框架-核心筒结构的高宽比限值分开规定,适当提高了筒中筒结构的适用高宽比。

13

4.6

修改了楼层位移比的计算要求及可以适当放松的条件及限值。见3.4.5条。

4.6.1 第3.4.5条:结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏

心影响的地震力作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移。

4.6.1.1 A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于

该楼层平均值的1.5倍;

4.6.1.2 B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10

章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

4.6.1.3 结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之

比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

14

? 注:当楼层的最大层间位移角不大于本规程第3.7.3条规定的限值的0.4倍时,该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松,但不应大于1.6。 ? 例如:剪力墙结构最大层间位移角为1/1000,当最大层间位移角为1/2500时,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松,最大可放松至1.6。

4.7 调整了楼层刚度变化的计算方法和限制条件:见3.5.2条;明确了受剪承载力计算范围,3.5.3条。

4.7.1 增加了沿竖向质量不均匀结构的限制:见3.5.6条; 4.7.2 增加了竖向不规则结构的限制:见3.5.7条;

4.7.3 楼层竖向不规则结构地震剪力增大系数由1.15调整为1.25:

见3.5.8条。

4.7.4 第3.5.2条:抗震设计时,对框架结构,楼层与上部相邻楼层

的侧向刚度比γ1不宜小于0.7,与上部相邻三层侧向刚度比的平均值不宜小于0.8;对框架-剪力墙和板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构,楼层与上部相邻楼层侧向刚度比γ2不宜小于0.9,楼层层高大于相邻上部楼层层高1.5倍时,不应小于1.1,底部嵌固楼层不应小于1.5。

? 对应原高规4.4.2条。?1?? V为楼层地震剪力; ? ?为层间位移。

V?V?ii?1i?1i ?2?Vi?i?1i?1ihV?hi

i?14.7.5 第3.5.3条:A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪

承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%,不应小于

15

其相邻上一层受剪承载力的65%;B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。

?

注:楼层抗侧力结构的层间受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上,该层全部柱、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和。

?

楼层抗侧力结构的承载能力突变将导致薄弱层破坏,本规程针对高层建筑结构提出了限制条件。柱的受剪承载力可根据柱两端实配的受弯承载力按两端同时屈服的假定失效模式反算;剪力墙可根据实配钢筋按抗剪设计公式反算;斜撑的受剪承载力可计及轴力的贡献,应考虑受压屈服的影响。

4.7.6 第3.5.6条:楼层质量沿高度宜均匀分布,楼层质量不宜大于

相邻下部楼层质量的1.5倍。

4.7.7 第3.5.7条:不应采用同一部位楼层刚度和承载力变化同时不

满足本规程第3.5.2条和3.5.3条规定的高层建筑结构。

4.7.8 第3.5.8条:楼层侧向刚度变化、承载力变化及竖向抗侧力构

件连续性不符合本规程第3.5.2条、3.5.3条、3.5.4条要求的,该楼层应视为薄弱层,其对应于地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数,并应符合本规程第4.3.12条规定的最小地震剪力系数λ要求。

4.7.8.1 本条由原规程第5.1.14条修改,薄弱层地震剪力增大系数由

1.15调整为1.25。

16

4.7.8.2 《抗规》:刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大

系数…

4.8

明确结构侧向位移限制条件是针对风荷载或地震作用标准值作用下的计算结果,见3.7.3条。

4.8.1 第3.7.3条:按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用

下的楼层层间最大水平位移与层高之比宜符合以下规定:

4.8.1.1 高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之

比不宜大于表3.7.3的限值;

4.8.1.2 高度不小于250m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之

比不宜大于1/500;

4.8.1.3 高度在150~250m之间的高层建筑,其楼层层间最大位移与层

高之比的限值可按本条第1款和第2款的限值线性插入取用。

表3.7.3楼层层间最大位移高之比的限值 结构体系 框架 框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱-剪力墙 筒中筒、剪力墙 除框架结构外的转换层 Δu/h 1/500 1/800 1/1000 1/1000 注:楼层层间最大位移?u以楼层最大的水平位移差计算,不扣除整体弯曲变形。

抗震设计时,本条规定的楼层位移计算可不考虑偶然偏心的影响。

4.9 增加房屋高度大于150m结构的弹塑性变形验算要求,见3.7.4条。

4.9.1 第3.7.4条:高层建筑结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性

变形验算,应符合下列规定:

4.9.1.1 下列结构应进行弹塑性变形验算: ?

7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构;

17

? ? ?

甲类建筑和9度抗震设防的乙类建筑结构; 采用隔震和消能减震设计的建筑结构; 房屋高度大于150m的结构。

4.9.1.2 下列结构宜进行弹塑性变形验算: ?

? ?

4.10 4.10.1?

4.10.2本规程表4.3.4所列高度范围且不满足本规程第

3.5.2~3.5.5 条规定的竖向不规则高层建筑结构;

7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度抗震设防的乙类建筑结构; 板柱-剪力墙结构。

注:楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。

增加了风振舒适度计算时结构阻尼比取值要求,见3.7.6条;增加了楼盖竖向振动舒适度要求,见3.7.7条。

第3.7.6条:房屋高度不小于150m的高层混凝土建筑结构应

满足风振舒适度要求。在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的10年一遇的风荷载标准值作用下,结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过表3.7.6的限值(表略)。结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度可按现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定计算,也可通过风洞试验结果判断确定,计算时阻尼比宜取0.01~0.02。

明确了阻尼比取值,对混凝土结构取0.02,对混合结构根据房屋高度和结构类型取0.01~0.02。

第3.7.7条:楼盖结构宜具有适宜的刚度、质量及阻尼,其竖

18

向振动舒适度应符合下列规定:

4.10.2.1. 钢筋混凝土楼盖结构竖向频率不宜小于3Hz;

4.10.2.2. 不同使用功能、不同自振频率的楼盖结构,其振动峰值加

4.10.3速度不宜超过表3.7.7限值。楼盖结构竖向振动加速度可按本规范附录C计算。

表3.7.7楼层竖向振动加速度限值 人员活动环境 峰值加速度限值 住宅、办公 0.005g 商场 0.015g 室内人行天桥 0.015g 室外人行天桥 0.05g 第C.0.1条:人行走引起的楼盖振动峰值加速度可按下列公式近似计算:

???F??g

F???0e?0.35fn

?式中

??——楼盖振动峰值加速度(ms2)

F?——接近楼盖结构自振频率时人行走产生的作用力(kN)

?0——人们行走产生的作用力(kN),按表C.0.1采用

fn——楼盖结构竖向自振频率(Hz)

?——楼盖结构阻尼比,按表C.0.1采用 ?——楼盖结构阻抗有效重量(kN),可按本附录C.0.2条计

算。

g——重力加速度,取9.8ms2

19

表C.0.1 人行走作用力及楼盖结构阻尼比

4.10.44.10.54.11

4.11.1人员活动环境 人员行走作用力Ρ0(kN) 结构阻尼比β 住宅、办公 0.3 0.02~0.05 商场 0.3 0.02 室内人行天桥 0.42 0.01~0.02 室外人行天桥 0.42 0.01 注: 1. 表中阻尼比用于普通钢结构和混凝土结构,轻钢混凝土组合楼盖的阻尼比取该值乘以2; 2. 对住宅办公、教堂建筑,阻尼比0.02可用于无家具和非结构构件情况,如无纸化电子办公欧、开敞办公区和教堂;阻尼比0.03可用于有家具、非结构构件,带有少量可以拆卸隔断的情况;阻尼比0.05可用于含全高填充墙的情况; 3. 对室内人行天桥,阻尼比0.02可用于天桥带干挂吊顶的情况。 第C.0.2条:楼盖结构的阻抗有效重量w可按下列公式计算: ???BL B?CL

式中

?——楼盖单位面积有效重量(kNm2)

,取恒载和有效分布活荷载之和。楼层有效分布活荷载:对办公建筑可取0.55kNm2,对住宅可取0.3kNm2

L——梁跨度(m)

B——楼盖阻抗有效质量的分布宽度(m)

C——垂直于梁跨度方向的楼盖受弯连续性影响系数,对边

梁取1,对中间梁取2

第C.0.3条:楼盖结构的竖向振动加速度也可采用时程分析方

法计算。(目前设计中需要针对楼板减震处理的均采用此详细计算方法)

调整了结构构件的抗震等级的划分,见3.9.3~3.9.6条。

第3.9.3条:抗震设计时,高层建筑钢筋混凝土结构构件应根

20

据抗震设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.3确定。当本地区的设防烈度为9度时,A级高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施。

?

(框架结构从严,板柱剪力墙结构放宽幅度也较大)

表3.9.3 A级高度的高层建筑结构抗震等级 结构类型 框架结构 框架-剪力墙结构 剪力墙结构 部分框支剪力墙结构 筒体结构 板柱-剪力墙结构 高度(m) 框架 剪力墙 高度(m) 剪力墙 非底部加强部位的剪力墙 底部加强部位的剪力墙 框支框架 框架-核心筒 筒中筒 高度(m) 框架、板柱及柱上板带 剪力墙 框架 核心筒 内筒 外筒 三 二 四 四 三 二 三 二 三 ≤35 >35 二 二 四 三 ≤80 >80 三 三 二 二 二 二 二 ≤35 二 二 >35 二 一 三 三 二 二 烈度 6度 三 ≤60 >60 三 三 二 ≤80 >80 二 二 二 二 一 一 一 一 一 ≤35 一 二 >35 一 一 / 一 一 一 / / 7度 二 ≤60 >60 二 二 一 ≤80 >80 一 8度 一 ≤60 >60 一 9度 一 ≤50 一 一 ≤50 一 注: 1. 接近或等于高度分界时,应结构房屋不规则程度及场地、地基条件适当确定抗震等级; 2. 底部带转换层的筒体结构,其框支框架的抗震等级应按表中部分框支剪力墙结构的规定采用; 3. 当框架-核心筒结构的高度不超过60m时,其抗等级允许按框架-剪力墙结构采用; 4. 乙类建筑及Ⅲ、Ⅳ类场地且设计基本地震加速度为0.15g和0.30g地区的丙类建筑,当高度超过表中上界时,应采用特一级的抗震构造措施。

21

4.11.2 第3.9.4条:抗震设计时,B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构

4.11.3?

4.11.4的抗震等级应按表3.9.4确定。(没变化)

表3.9.4 B级高度的高层建筑结构抗震等级 结构类型 烈度 6度 7度 8度 框架-剪力墙 框架 二 一 一 剪力墙 二 一 特一 剪力墙 剪力墙 二 一 一 非底部加强部位的剪力墙 二 一 一 框支剪力墙 底部加强部位的剪力墙 一 一 特一 框支框架 一 特一 特一 框架-核心筒 框架 二 一 一 筒体 二 一 特一 筒中筒 内筒 二 一 特一 外筒 二 一 特一 注:底部带转换层的筒体结构,其框支框架和底部加强部位筒体的抗震等级应按表中框支剪力墙结构的规定采用。 第3.9.5条:抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级;地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

抗震设计的高层建筑,当地下室顶层不能作为上部结构的嵌固部位需要嵌固在地下室其他楼层时,实际嵌固部位所在楼层及以上的地下室楼层(与地面以上结构对应的部分)的抗震等级,可取为与地面以上结构相同。嵌固部位以下各层可按3.9.5条采用。

第3.9.6条:抗震设计时,与主楼连为整体的裙房的抗震等级,

除应按裙房本身确定外,相关范围不应低于主楼的抗震等级;

22

主楼结构在裙房顶板上、下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。

?

本条增加了裙房与主楼相连的“相关范围”概念,一般指主楼周边外延三跨的裙房结构,相关范围以外的裙房可按裙房自身的结构类型确定抗震等级。裙房偏置时,其端部有较大扭转效应,也需要加强。

?

当地下室为大底盘其上有多个独立的塔楼时,若嵌固部位在地下室顶板,地下一层高层部分及高层部分受影响范围以内部分的抗震等级应与高层部分底部结构的抗震等级相同。地下一层其余部分及地下室二层以下各层(含二层)的抗震等级可按3.9.6条的方法确定。

23

? 关于建筑结构抗震等级的几点补充说明:

? 7度乙类建筑的部分框支剪力墙结构、板柱剪力墙结构和8度乙类建筑高度超过表3.9.3规定的范围时,应经过专门研究采取比一级更有效的抗震措施。

? 底部带转换层的高层建筑结构,其抗震等级应符合第3.9节的有关规定,托柱转换层转换柱和转换梁的抗震等级按框支剪力墙结构中的框支框架采纳。对部分框支剪力墙结构,当转换层的位置设置在 3 层及 3 层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按表3.9.3和表3.9.4的规定提高一级采用,已为特一级时可不提高。 ? 抗震设计的框架-剪力墙结构,

在规定的水平力作用下,当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的 50%但不大于 80%时,框架部分的抗震等级宜按框架结构的规定采用;

当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的 80%时,框架部分的抗震等级应按框架结构的规定采用。

4.12 增加了结构抗连续倒塌设计基本要求,见3.12节。

4.12.1 第3.12.1条:高层建筑结构应符合下列规定:

4.12.1.1 安全等级为一、二级时,应满足抗连续倒塌概念设计的要

求;

4.12.1.2 安全等级一级且有特殊要求时,可采用拆除构件方法进行

抗连续倒塌设计。

24

4.12.2 第3.12.2条:抗连续倒塌概念设计应符合下列要求: 4.12.2.1 通过必要的结构连接,增强结构的整体性。 ?

(不允许采用仅靠摩擦连接传递重力荷载的传递方式)

4.12.2.2 主体结构宜采用多跨规则的超静定结构;

4.12.2.3 结构构件应具有适宜的延性,避免剪切破坏、 压溃破坏、

锚固破坏、节点先于构件破坏;

4.12.2.4 结构构件应具有一定的反向承载能力; 4.12.2.5 周边及边跨框架的柱距不宜过大;

4.12.2.6 转换结构应具有整体多重传递重力荷载途径;

4.12.2.7 钢筋混凝土结构梁柱宜刚接,梁板顶、底钢筋在支座处宜

按受拉要求连续贯通;

4.12.2.8 钢结构框架梁柱宜刚接; 4.12.2.9 独立基础之间宜采用拉梁连接。

4.12.3 第3.12.3条:抗连续倒塌的拆除构件方法应符合下列基本要

求:

4.12.3.1 逐个分别拆除结构周边柱、底层内部柱以及转换桁架腹杆

等重要构件;

4.12.3.2 可采用弹性静力方法分析剩余结构的内力与变形; 4.12.3.3 剩余结构构件承载力应满足下式要求: ?

R≥βS (3.12.3)

? S ——剩余结构构件内力设计值,可按本规程3.12.4计算; ? R——剩余结构构件承载力设计值,可按本规程3.12.5采用;

25

? β——效应折减系数。对中部水平构件取0.67,对角部和悬?

4.12.44.12.5挑水平构件取1.0,其他构件取1.0。

其中3.12.5条:构件截面承载力计算时,混凝土强度可取标准值;钢材强度,正截面承载力验算时,可取标准值的1.25倍,受剪承载力验算时可取标准值。

第3.12.4条:结构抗连续倒塌设计时,荷载组合的内力设计

值可按下式确定:

S??d(SGK???qiSqik)??cwSqwk

式中

SGK——永久荷载标准值产生的内力

Sqik——竖向可变荷载标准值产生的内力

?qi——可变荷载的准永久值系数 ?cw——风荷载组合值系数,取0.2

Sqwk——风何载标准值

?d——竖向荷载动力放大系数,当构件直接与被拆除竖向构

件相连时,荷载动力放大系数取2.0,其他构件取1.0

第3.12.6条:拆除构件不能满足结构抗连续倒塌要求时,该

构件表面附加60kN/m2 侧向偶然作用标准值,构件承载力应满足式(3.12.6-1)的要求。

Rd?Sd (3.12.6-1)

Sd?1.2SGK?0.5SQK?1.3SBK (3.12.6-2)

式中

26

Rd——构件承载力设计值,按本规程3.8.1条计算 Sd——构件内力设计值

SGK——永久荷载标准值产生的构件内力

SQK——活荷载标准值产生的构件内力 SBK——侧向偶然作用标准值产生的构件内力

? 本条参照美国国防部(DOD)制定的《建筑物最低反恐怖主义标准》(UFC4-010-01),侧向偶然作用进入整体结构计算,复核满足该构件截面设计承载力要求。

4.13

对于安全等级为一级或对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时,应按100年重现期的风压值采用;正常使用极限状态可采用基本风压(50年重现期)。见4.2.2条。

4.13.1 第4.2.2条:基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规

范》GB50009的规定采用。对于安全等级为一级的高层建筑以及对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按100 年重现期的风压值采用。(强条)

4.13.2 对风荷载是否敏感,主要与高层建筑的自振特性有关,目前

尚无实用的划分标准。一般情况下,对于设计使用年限为50年的高层建筑,房屋高度大于60m的高层建筑可按100年一遇的风压值采用,对于房屋高度不超过60m的高层建筑,其基本风压是否提高,可由设计人员根据实际情况确定。

4.13.3 对于设计使用年限为50年的高层建筑,100年重现期的风荷

载主要用于承载力极限状态设计,正常使用极限状态(如位

27

移计算),也可采用50年重现期的风压值(基本风压)。改为与广东省标准一致。

4.14

增加了横风向风振效应计算要求。见4.2.8~4.2.9条。

4.14.1 第4.2.8条:横风向振动作用明显的高层建筑,应考虑横风向

风振的影响。横风向风振的计算范围、方法及顺风向与横风向效应的组合方法应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的有关规定。

?

一般情况下,高度超过200m 的或自振周期超过5s的高层建筑,宜通过风洞试验研究确定横风向振动的影响。

4.14.2 第4.2.9条:考虑横风向风振影响时,结构主轴方向的侧向位

移应分别符合本规程3.7.3 条的规定。

?

横风向效应与顺风向效应是同时发生的,因此必须考虑两者的效应组合。对于结构侧向位移控制,仍可按同时考虑横风向与顺风向影响后的主轴方向位移确定,不必按矢量和的方向控制结构的层间位移。

4.15

扩大了风洞试验判断确定风荷载的范围,对复杂体型和风环境下风洞试验取消了150m房屋高度的限制。见4.2.10条。

4.15.1 第4.2.10条:房屋高度大于200m或有下列情况之一时,宜进

行风洞试验判断确定建筑物的风荷载。

? ? ?

— 平面形状或立面形状复杂; — 立面开洞或连体建筑; — 周围地形和环境较复杂。

28

? (原条文表述:房屋高度大于150m,有下列情况之一时,… ) 4.15.2 对结构平面及立面形状复杂、开洞或连体建筑及周围地形环

境复杂的结构,都建议进行风洞试验,取消了原规程中150m 以上才建议考虑的要求。

4.15.3 对风洞试验的结果,当其与规范建议荷载存在较大差距时,

设计人员应进行分析判断,合理确定建筑物的风荷载取值,因此将条文由原“采用风洞试验确定建筑物的风荷载”改为“进行风洞试验判断确定建筑物的风荷载”。

4.16

扩大了考虑竖向地震作用的范围和计算要求。见4.3.2条和4.3.14、4.3.15条。最小地震剪力调整,4.3.12条。

4.16.1 第4.3.2条:高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用: ?

一般情况下,应至少在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用;

?

质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响;

?

高层建筑中的大跨度、长悬臂结构, 7度(0.15g)、8度抗震设计时应考虑竖向地震作用;

? ?

9度抗震设计时应计算竖向地震作用。 (强条)

? 本条增加了大跨度、长悬挑结构7度时也应考虑竖向地震作

29

用的规定。

大跨度指跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于8m的转换结构、悬挑长度大于2m的悬挑结构。

? 对高层建筑,由于竖向地震作用效应放大比较明显,因此增加抗震设防烈度为7度(0.15g)时也考虑竖向地震作用计算。 ? 大跨度、长悬臂结构应验算其自身及其支承部位结构的竖向地震效应。

4.16.2 第4.3.14条:跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12 m的转

换结构和连体结构,悬挑长度大于5m的悬挑结构,结构竖向地震作用效应标准值宜采用时程分析方法或振型分解反应谱方法进行计算。时程分析计算时输入的地震加速度最大值可按规定的水平输入最大值的65%采用,反应谱分析时结构竖向地震影响系数最大值可按水平地震影响系数最大值的65%采用,但设计地震分组可按第一组采用。

4.16.3 第4.3.15条:高层建筑中,大跨度结构、悬挑结构、转换结

构、连体结构的连接体的竖向地震作用标准值,不宜小于结构或构件承受的重力荷载代表值与表4.3.15所规定的竖向地震作用系数的乘积。

表4.3.15 竖向地震作用系数 设防烈度 设计基本地震加速度 竖向地震作用系数 注:g为重力加速度 7度 0.15g 0.08 0.20g 0.10 8度 0.30g 0.15 9度 0.40g 0.20 ? 其实就是原规范的“结构或构件承受的重力荷载代表值的

30

10%、20%”等的另外一种表述,实质是一样的。

4.16.4 第4.3.12条:多遇地震水平地震作用计算时,结构各楼层对

应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求:

VEki???Gjj?i类别 扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构 基本周期大于5.0s的结构 6度 n

表4.3.15 竖向地震作用系数

7度 8度 9度 0.008 0.016(0.048) 0.032(0.048) 0.064 0.006 0.012(0.018) 0.024(0.032) 0.040 注: 1. 基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构应允许线性插入取值; 2. 7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。 ? 补充了6度时的规定。由于地震影响系数在长周期段下降较快,对于基本周期大于3.5s的结构,由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响,但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。出于结构安全的考虑,提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求,规定了不同烈度下的剪力系数,当不满足时,结构总剪力和各楼层的水平地震剪力均需要进行适当的调整或改变结构布置使之达到满足要求。

? 对于薄弱层,本规程3.5.8条规定对层剪力标准值应乘以1.25的增大系数,该层剪力放大1.25倍后仍需要满足本条规定,即该层的地震剪力系数不应小于表中数值的1.15倍。

31

4.16.5 《抗震规范》对应本条的条文解释补充 ?

需要注意:

? 当底部总剪力相差较多时,结构的选型和总体布置需要重新调整,不能仅采用乘以增大系数方法处理。

? 只要底部总剪力不满足要求,则结构各楼层的剪力均需要调整,不能仅调整不满足的楼层。

? 满足最小地震剪力是结构后续抗震计算的前提,只有调整到符合最小剪力要求才能进行相应的地震倾覆力矩、构件内力、位移等等的计算分析。

? 采用时程分析法时,其计算的总剪力也需要符合最小地震剪力的要求。

? 本条规定不考虑阻尼比的不同,是最低要求,各类结构,包括钢结构、隔震和消能减震结构均需一律遵守。

4.17

150米以上应考虑施工过程的影响,见5.1.9条。增加了多塔楼结构分塔楼模型计算要求,见5.1.15条。明确地震作用计算时连梁刚度可以折减,见5.2.1条。

4.17.1 第5.1.9条:高层建筑结构在进行重力荷载作用效应分析时,

柱、墙、斜撑等构件的轴向变形宜采用适当的计算模型考虑施工过程的影响;房屋高度150m以上及复杂高层建筑,应考虑施工过程的影响。

4.17.2 第5.1.15条:对多塔楼结构,宜按整体模型和各塔楼分开的

模型分别计算,并采用较不利的结果进行结构设计。当塔楼

32

?

4.17.3?

4.18

4.18.1?

?

?

周边的裙楼超过两跨时,分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构。

本条为新增内容,增加了分塔楼模型计算要求。多塔楼结构振动形态复杂,整体模型计算有时不容易判断结果的合理性;辅以分塔楼模型计算分析,取二者的不利结果进行设计较为妥当。

第5.2.1条:高层建筑结构地震作用组合效应计算时,可对剪

力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。

明确了仅在有地震作用的组合中可以对连梁刚度进行折减,对没有地震作用参与组合的(如重力荷载与风的组合)不能考虑连梁刚度折减。

增加了结构弹塑性分析有关要求,见5.5.1条。

第5.5.1条:高层建筑混凝土结构进行弹塑性计算分析时,可

根据实际工程情况采用静力或动力时程分析方法,并应符合下列规定:

当采用结构抗震性能设计时,应根据本规程3.11节的有关规定预定结构的抗震性能目标;

梁、柱、斜撑、剪力墙、楼板等结构构件,应根据实际情况和分析精度要求采用合适的简化模型;构件的几何尺寸、混凝土构件所配的钢筋和型钢、混合结构的钢构件应按实际情况参与计算;

应根据预定的结构抗震性能目标,合理取用钢筋、钢材、混

33

? ?

? 4.19

4.19.14.19.2凝土材料的力学性能指标以及本构关系。钢筋和混凝土材料的本构关系可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定采用;

应考虑几何非线性影响;

进行动力弹塑性计算时,地面运动加速度时程的选取以及预估罕遇地震作用时的峰值加速度取值应符合本规程第5.5.3条的规定;

应对计算结果的合理性进行分析和判断。

调整了结构作用组合的有关规定,增加了考虑结构设计使用年限的荷载调整系数。见5.6.1条、5.6.4条。

第5.6.1条:无地震作用组合且荷载与荷载效应按线性关系考

虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定:

Sd??GSGk??L?Q?QSQk??w?wSwk (5.6.1)

式中

?L——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年

限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1

第5.6.4条:有地震作用组合时,荷载和地震作用基本组合的

分项系数应按表5.6.4采用。当重力荷载效应对结构承载力有利时,表5.6.4中不应大于1.0。

34

表4.3.15 竖向地震作用系数

所考虑的组合 重力荷载及水平地震作用 重力荷载及竖向地震作用 γG 1.2 1.2 γEh γEv γw - - 说明 9度抗震设计时考虑;水平长悬臂和大跨度结构7度、8度、9度抗震设计时考虑 9度抗震设计时考虑;水平长悬臂和大跨度结构7度、8度、9度抗震设计时考虑 60m以上的高层建筑考虑 60m以上高层建筑,9度抗震设计时考虑;水平长悬臂和大跨度结构7度、8度、9度抗震设计时考虑 水平长悬臂和大跨度结构7度、8度、9度抗震设计时考虑 1.3 - - 1.3 重力荷载、水平地震及竖向地震作用 重力荷载、水平地震及风荷载 1.2 1.3 0.5 - 1.2 13. - 1.4 重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用及风荷载 1.2 1.3 0.5 1.4 1.2 0.5 1.3 1.4 注:表中“-”号表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。 ? 增加了7度竖向地震的要求和竖向地震与水平地震组合时竖向地震为主的组合。

4.20 第6章增加了楼梯间的设计要求。见6.1.4、6.1.5条。不与框架柱相连之次梁,可按非抗震要求进行设计,见6.1.8条。

4.20.1 第6.1.4条:抗震设计时,框架结构的楼梯间应符合下列要求: ? ?

楼梯间的布置应尽量减小其造成结构平面不规则;

宜采用现浇钢筋混凝土楼梯,楼梯结构应有足够的抗倒塌能力;

?

当钢筋混凝土楼梯与主体结构整体连接时,应考虑楼梯对地震作用及其效应的影响,并应对楼梯构件进行抗震承载力验算;

?

35

宜采取构造措施减小楼梯对主体结构的影响。

4.20.2 第6.1.5条:抗震设计时,砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定

性,并应符合下列要求:

? ?

楼梯间采用砌体填充墙时,应设置间距不大于层高且不大于4米的钢筋混凝土构造柱并采用钢丝网砂浆面层加强。

?

4.20.3 第6.1.8条:不与框架柱相连之次梁,可按非抗震要求进行设

计。

?

不与框架柱(包括框—剪结构中的柱)相连的次梁,可按非抗震设计。

4.21

修改了框架结构“强柱弱梁”的设计要求。见6.2.1、6.2.2条。

4.21.1 第6.2.1条:抗震设计时,除顶层、柱轴压比小于0.15者及框

支梁柱节点外,框架的梁、柱节点处考虑地震作用组合的柱端弯矩设计值应符合下列要求:

?

一级框架结构及9度时的框架:

36

?Mc?1.2?Mbua (6.2.1-1)

?

其他情况:

?Mc??c?Mb (6.2.1-2)

式中

?c——柱端弯矩增大系数。对框架结构,二、三级分别取1.5

和1.3;对其他结构中的框架,一、二、三、四级分别取1.4、1.2、1.1和1.1。

? 原规范为:柱端弯矩增大系数ηc,一、二、三级分别取1.4、1.2和1.1。

? 且式6.2.1-1 和式6.2.1-2的顺序也做了调整。() ?

一级框架结构和9度时的框架应按实配钢筋进行强柱弱梁的调整,无需同时满足(6.2.1-2)式的要求。

?

梁有效翼缘宽度范围内楼板钢筋,梁的有效翼缘宽度取值,各国规范也不尽相同。本规程建议为梁两侧各6倍板厚。

?

当框架梁是按最小配筋的构造要求配筋时,为避免出现因梁的实际受弯承载力与弯矩设计值相差太多而无法实现强柱弱梁的情况,宜采用实配反算的方法确定柱子的受弯承载力设计。此时条文6.2.1-1公式中的系数1.2可适当降低。

4.21.2 第6.2.2条:抗震设计时,一、二、三级框架结构的底层柱底

截面的弯矩设计值,应分别采用考虑地震作用组合的弯矩值与增大系数1.7、1.5、1.3的乘积。底层框架柱纵向钢筋应按上、下端的不利情况配置。

37

? 增大系数只适用于框架结构,对其他结构类型中的框架,不作此要求。

4.22 修改柱“强剪弱弯”的设计规定。见6.2.3条。

4.22.1 第6.2.3条:抗震设计的框架柱、框支柱端部截面的剪力设计

值,一、二、三、四级时应按下列公式计算:

?

一级框架结构和9度时的框架:

tbV?1.2(Mcua?Mcua)Hn (6.2.3-1)

? 其他情况:

tbV??vc(Mc?Mc)Hn (6.2.3-2)

式中

?c——柱端剪力增大系数。对框架结构,二、三级分别取1.3、

1.2;对其他结构类型的框架,一、二级分别取1.4和1.2,三、四级均取1.1。

4.23

增加了三级框架节点的抗震受剪承载力验算要求,取消了原规程的附录C。见6.2.7条。

4.23.1 第6.2.7条:抗震设计时,一、二、三级框架的节点核心区应

进行抗震验算;四级框架节点可不进行抗震验算。各抗震等级的框架节点均应符合构造措施的要求。

?

增加了三级框架节点的验算要求,取消了原规中“各抗震等级的顶层端节点核心区,可不进行抗震验算”的规定及原规程的附录C。节点核心区的验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。

38

4.24 梁端最大配筋率不再作为强制性条文,给出梁端箍筋加密区箍筋间距可以放松的条件。见6.3.2、6.3.3条。增加了框架梁开洞的构造,见6.3.7条。

4.24.1 第6.3.2条:框架梁设计应符合下列要求:

表6.3.2-2 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径

抗震等级 一 二 三 四 加密区长度(取较大值)(mm) 20hb ,500 15 hb ,500 15 hb ,500 15 hb ,500 箍筋最大间距(取最小值)(mm) hb /4,6d,100 hb /4,8d,100 hb /4,8d,150 hb /4,8d,150 箍筋最小直径(mm) 10 8 8 6 注: 1. d为纵向钢筋直径,hb为梁截面高度。 2. 一、二级抗震等级框架梁,当箍筋直径大于12mm且肢数大于4肢时,箍筋加密区最大间距一次允许适当放松,但不应大于150mm 表注2为新增加内容,主要为了便于施工并保证混凝土质量。主要考虑当箍筋直径较大且肢数较多时,箍筋的净距偏小不利于混凝土的浇筑,故将箍筋的间距适当放宽。 (强条)

4.24.2 第6.3.3条:梁的纵向钢筋配置,尚应符合下列规定: ?

抗震设计时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%。当梁端受拉钢筋的配筋率大于2.5%时,受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半;(梁的纵向钢筋最大配筋率不再作为强制性条文,“不应大于2.5%”改为“不宜大于2.5%”)

?

沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm,且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm;(本款未作修改)

?

一、二、三级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋

39

的直径,对矩形截面柱,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20;对圆形截面柱,不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20。

4.24.3 第6.3.7条:框架梁上开洞时,洞口位置宜位于梁跨中1/3区

段,洞口高度不应大于梁高的0.4倍;开洞较大时应进行验算。 梁上洞口周边应加强配筋构造。

?

本条为新增内容,给出了梁上开洞的具体要求。当梁承受均布荷载时,在梁跨度的中部1/3区段内,剪力较小。洞口高度较大时,应通过计算确定洞口上、下的纵向钢筋和箍筋。在梁两端接近支座处,如必须开洞,洞口不宜过大,且必须经过核算,加强配筋构造。

?

有些资料要求在洞口角部配置斜筋。这样容易导致钢筋之间的间距过小,使混凝土浇捣困难。一般情况下,不建议采用。

?

图6.3.7可供参考采用。当梁跨中部有集中荷载时,应根据具体情况另行考虑。

4.25

加大了柱截面基本构造尺寸要求。见6.4.1条。

40

4.25.1 第6.4.1条:柱截面尺寸宜符合下列要求: ?

矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时,四级不宜小于300mm,一、二、三级时不宜小于400mm;圆柱直径,非抗震和四级抗震设计时不宜小于350mm,一、二、三级时不宜小于450mm;

? ?

柱剪跨比宜大于2; 柱截面高宽比不宜大于3。

? 考虑到抗震安全,本次修订提高了抗震设计时对柱截面最小尺寸的要求。一、二、三级抗震设计时,矩形截面柱最小截面尺寸由300mm改为400mm,圆柱最小直径由350mm改为450mm。

4.26

调整了框架柱轴压比规定,对框架结构及四级抗震等级柱提出更高要求。见6.4.2条。

4.26.1 第6.4.2条:抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2

的规定; 对于IV类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。

41

表6.4.2 柱轴压比限值 结构类型 框架结构 板柱-剪力墙、框架-剪力墙、框架-核心筒、筒中筒结构 部分框支剪力墙结构 抗震等级 一 0.65 0.75 0.60 二 0.75 0.85 0.70 三 0.85 0.90 - 四 - 0.95 注: 1. 轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值; 2. 表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60柱。当混凝土强度等级为C65~C70时,轴压比限值应比表中数值低0.05;当混凝土强度等级为C75~C80时,轴压比限值应比表中数值低0.10; 3. 表内数值适用于剪跨比大于2的柱。剪跨比不大于2但不小于1.5的柱,其轴压比限值应比表中数值减小0.05;剪跨比小于1.5的柱,其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施; 4. 当沿柱全高采用井字复合箍,箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm,或当沿柱全高采用复合螺旋箍,箍筋螺距不大于10mm时,轴压比限值可增加0.10。上述三种配箍类别的配箍特征值应按增大的轴压比由本规程表6.4.7确定; 5. 当柱截面中部设置由附加附纵向钢筋形成的芯柱,且附加纵向钢筋的截面面积不小于柱截面面积的0.8%时,柱轴压比限值可增加0.05。当本项措施与注4的措施共同采用时,柱轴压比限值可比表中数值增加0.15,但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定; 6. 柱轴压比限值不应大于1.05。 ? 抗震设计时,限制框架柱的轴压比主要是为了保证柱的延性要求。本条中,对不同结构体系中的柱提出了不同的轴压比限值;本次修订对部分柱轴压比限值进行了调整,并增加了四级抗震的轴压比限值。框架结构比原限值降低0.05,框架-剪力墙等结构类型中的三级框架柱限值降低了0.05。

? 当采用设置配筋芯柱的方式放宽柱轴压比限值时,配筋芯柱的截面尺寸可参照以下原则确定:

? 当柱截面为矩形时,配筋芯柱也可采用矩形截面,其边长可取柱截面相应边长的1/2。

42

? 当柱截面为正方形或圆形时,配筋芯柱宜采用圆形,其直径可取柱截面边长或直径的1/2。

?

条文所说的“较高的高层建筑”是指,高于30m的框架结构或高于60m的其他结构体系的混凝土房屋建筑。

4.27

调整了柱最小配筋率要求,给出一级柱端箍筋加密区箍筋间距可以放松的条件。见6.4.3条。

4.27.1 第6.4.3条:柱纵向钢筋和箍筋配置应符合下列要求: ?

柱全部纵向钢筋的配筋率,不应小于表6.4.3-1的规定值,且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%;抗震设计时,对Ⅳ类场地上较高的高层建筑,表中数值应增加0.1;

表6.4.3-1 柱纵向受力钢筋最小配筋百分率(%) 柱类型 中柱、边柱 角柱 框支柱 抗震等级 一级 0.9 1.1 1.1 二级 0.7 0.9 0.9 三级 0.6 0.8 - 四级 0.5 0.7 - 非抗震 0.5 0.5 0.7 注: 1. 采用335MPa级、400MPa级纵向受力钢筋时,应分别按表中数值增加0.1和0.05采用; 2. 当混凝土强度等级为C60及以上时,应按表中数值加0.1; 3. 对框架结构,应按表中数值增加0.1采用。 ? 调整了所有框支柱、框架结构柱最小配筋率的规定。 ?

抗震设计时,柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径,应符合下列要求:

? ?

?

一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距小于150mm及二级框架柱箍筋直径不小于10mm、肢距不大于200mm时,

43

除柱根外最大间距应允许采用150mm;三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mm;四级框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm;

? ?

?

第2款增加了第2项规定,主要考虑当箍筋直径较大且肢数较多时,箍筋的净距偏小不利于混凝土的浇筑,故将箍筋的间距适当放宽,以便于施工和保证混凝土的浇筑质量。但应注意:箍筋的间距放宽后,柱的体积配箍率仍需满足本规程的相关要求。

4.28

调整了短肢剪力墙的设计要求。见7.1.7条、7.2.2条。

4.28.1 第7.1.7条:抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪

力墙;当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下列要求:

?

在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;

?

房屋适用高度应比本规程表3.3.2-1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度和8度时分别不宜大于100m和80m。

?

B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

?

注:

44

? 短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙;

? 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指,在规定的水平地震?

4.28.2?

?

?

? ?

作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。

对于L、T、十字形剪力墙,两个方向的墙肢高度与厚度之比最大值 4<hwbw≤8时,才为短肢剪力墙。当洞口较小且连梁刚度较大,剪力墙的受力接近整体小开口墙时,可按整体墙长度判断是否属于短肢剪力墙。

第7.2.2条:抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列要求:短肢剪力墙截面厚度除应符合本规程第7.2.1条的要求外,尚不应小于180mm;(最小厚度改为180mm,较原规程有所降低)

一、二、三级短肢剪力墙的轴压比,分别不宜大于0.45、0.50、0.55(较原规范各减小0.05),一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1 (在0.45、0.50、0.55的基础上再减少) ;短肢剪力墙的底部加强部位的应按本节7.2.6条调整剪力设计值,其他各层一、二、三级短肢剪力墙的剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1;(增加了三级的放大要求)

短肢剪力墙边缘构件的设置应符合本规程第7.2.14条的要求;短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率,底部加強部位一, 二级不宜小于1.2%,三级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜

45

小于1.0%,三级不宜小于0.8%。(增加了三级的要求)

?

不宜采用一字型短肢剪力墙,不应在一字形短肢剪力墙布置平面外与之相交的单侧楼面梁。(不宜改为不应)

?

本条是原规程7.1.2条部分内容的修改、完善,不论是否短肢剪力墙较多的剪力墙结构,所有短肢剪力墙都要求满足本条规定。

?

原规程规定短肢墙抗震等级提高一级,一、二、三级短肢剪力墙的轴压比限值分别为0.5、0.6、0.7,本次修订不要求提高抗震等级,但第2款降低了轴压比限值。最大的区别在于原规程是针对短肢剪力墙较多的剪力墙结构,本次修订是对所有短肢剪力墙,所以一般情况下,短肢剪力墙轴压比是有所放松。

4.29

调整了剪力墙截面厚度要求,强调了要满足稳定计算要求。见7.2.1条。

4.29.1 第7.2.1条:剪力墙的截面厚度应符合下列要求: ? ?

应符合本规程附录D的墙体稳定验算要求;

一、二级剪力墙,底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;无端柱或翼墙的一字形独立剪力墙,底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm;

?

三、四级剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于160mm,其他部位不应小于160mm;无端柱或无翼墙的一字形独立剪力墙,底部加强部位截面厚度不应小于180mm,其他部位不

46

应小于160mm;

? ?

?

4.30

4.30.14.30.2?

非抗震设计的剪力墙的截面厚度不应小于160mm; 剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。

本条为原规程7.2.2条部分内容修改而成。墙厚应符合稳定要求(稳定要求是先必须满足的第一条件)、并满足最小墙厚要求。本次修订取消了厚度与层高的关系,同时部分最小厚度有所减小,主要是考虑低烈度地区的实际情况。

调整了剪力墙边缘构件的设计要求。见7.2.13~7.2.16条。

第7.2.13条:重力荷载代表值作用下,一、二、三级剪力墙

墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13的限值。

表7.2.13 剪力墙墙肢轴压比限值 抗震等级 一级(9度) 一级(6、7、8度) 二、三级 轴压比限值 0.4 0.5 0.6 注:墙脚轴压比为重力荷载代表值作用下墙脚承受的轴压力设计值与墙肢的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。 第7.2.14条:剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件,并应符合下列要求:

一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比大于表7.2.14的规定值时,以及部分框支剪力墙结构的剪力墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件,约束边缘构件应符合本规程第7.2.15条的规定;

表7.2.14 剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比 等级或烈度 一级(9度) 一级(6、7、8度) 二、三级 轴压比 0.1 0.2 0.3 表7.2.14为低轴压比时可以设置构造边缘构件的条件

47

? ? 4.30.3?

?

? 除本条第1款所列部位外,剪力墙应按本规程第7.2.16条设置构造边缘构件;

B级高度高层建筑的剪力墙,宜在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置1~2层过渡层,过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低于约束边缘构件的要求,但应高于构造边缘构件的要求。

第7.2.15条:剪力墙的约束边缘构件可为暗柱、端柱和翼墙

(图7.2.15),并应符合下列要求:

约束边缘构件沿墙肢的长度lc和箍筋配箍特征值应符合表7.2.15的要求,其体积配箍率应按下式计算:

?fcv??vfyv

剪力墙约束边缘构件阴影部分(图7.2.15)的竖向钢筋除应满足正截面受压(受拉)承载力计算要求外,其配筋率一、二、三级时分别不应小于1.2%、1.0%和1.0%,并分别不应少于8?16、6?16和6?14的钢筋(符号?表示钢筋直径);

约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距,一级不宜大于100mm,二、三级不宜大于150mm;箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm。(本款为新增)

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表7.2.15 约束边缘构件沿墙肢的长度lc及其配箍特征值λv 项目 lc (暗柱) l(翼墙或端柱) cλv 一级(9度) 0.20hw 0.15hw 0.12 0.25hw 0.20hw 0.20 一级(6、7、8度) 0.15hw 0.10hw 0.12 0.20hw 0.15hw 0.20 二、三级 0.15hw 0.10hw 0.12 0.20hw 0.15hw 0.20 μN≤0.2 μN>02 μN≤0.3 μN>0.3 μN≤0.4 μN>0.4 注: 1. μN为墙肢在重力荷载代表值作用下的轴压比,hw为墙肢的长度; 2. 剪力墙的翼培长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,社为翼墙、无端柱; 3. lc为约束边缘构件沿墙肢的长度(图7.2.1.5)。对暗柱不应小于墙厚和400mm的较大值;有翼墙或端柱时,不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300mm。

? 本条为原规程7.2.16条的修改、完善。 ? 补充了三级的要求;

? 补充了按轴压比确定配箍特征值和约束边缘构件长度的规定;

? 补充了箍筋、拉筋肢距的规定;

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/docp.html

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