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超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点(2015年最新版本)

超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点(2015年最新版本)
超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点(2015年最新版本)

超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点

第一章总则

第一条为进一步做好超限高层建筑工程抗震设防专项审查工作,确保审查质量,根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号),制定本技术要点。

第二条本技术要点所指超限高层建筑工程包括:

(一) 高度超限工程:指房屋高度超过规定,包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度,超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。

(二) 规则性超限工程:指房屋高度不超过规定,但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。

(三)屋盖超限工程:指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第10章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程(不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构)。

超限高层建筑工程具体范围详见附件1。

第三条本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程,属于下列情况的,建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家

委员会进行抗震设防专项审查:

(一) 高度超过《高层混凝土结构规程》B级高度的混凝土结构,高度超过《高层混凝土结构规程》第11章最大适用高度的混合结构;

(二) 高度超过规定的错层结构,塔体显著不同的连体结构,同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构,高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构,高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构;

(三) 超过《抗震规范》第8章适用范围的钢结构;

(四)跨度或长度超过《抗震规范》第10章适用范围的大跨屋盖结构;

(五) 其他各地认为审查难度较大的超限高层建筑工程。

第四条对主体结构总高度超过350m的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查,应满足以下要求:

(一)从严把握抗震设防的各项技术性指标;

(二)全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查,应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防专家委员会共同开展,或在当地超限高层建筑工程抗震设防专家委员会工作的基础上开展。

第五条建设单位申报抗震设防专项审查的申报材料应符合第二章的要求,专家组提出的专项审查意见应符合第六章的要求。

对于屋盖超限工程的抗震设防专项审查,除参照本技术要点

第三章的相关内容外,按第五章执行。

审查结束后应及时将审查信息录入全国超限高层建筑数据库,审查信息包括超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表(附件2)、超限情况表(附件3)、超限高层建筑工程抗震设防专项审查情况表(附件4)和超限高层建筑工程结构设计质量控制信息表(附件5)。

第二章申报材料的基本内容

第六条建设单位申报抗震设防专项审查时,应提供以下资料:

(一) 超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表和超限情况表(至少5份);

(二) 建筑结构工程超限设计的可行性论证报告(附件6,至少5份);

(三) 建设项目的岩土工程勘察报告;

(四) 结构工程初步设计计算书(主要结果,至少5份);

(五) 初步设计文件(建筑和结构工程部分,至少5份);

(六) 当参考使用国外有关抗震设计标准、工程实例和震害资料及计算机程序时,应提供理由和相应的说明;

(七) 进行模型抗震性能试验研究的结构工程,应提交抗震试验方案;

(八) 进行风洞试验研究的结构工程,应提交风洞试验报告。

第七条申报抗震设防专项审查时提供的资料,应符合下列

具体要求:

(一) 高层建筑工程超限设计可行性论证报告。应说明其超限的类型(对高度超限、规则性超限工程,如高度、转换层形式和位置、多塔、连体、错层、加强层、竖向不规则、平面不规则;对屋盖超限工程,如跨度、悬挑长度、结构单元总长度、屋盖结构形式与常用结构形式的不同、支座约束条件、下部支承结构的规则性等)和超限的程度,并提出有效控制安全的技术措施,包括抗震、抗风技术措施的适用性、可靠性,整体结构及其薄弱部位的加强措施,预期的性能目标,屋盖超限工程尚包括有效保证屋盖稳定性的技术措施。

(二) 岩土工程勘察报告。应包括岩土特性参数、地基承载力、场地类别、液化评价、剪切波速测试成果及地基基础方案。当设计有要求时,应按规范规定提供结构工程时程分析所需的资料。

处于抗震不利地段时,应有相应的边坡稳定评价、断裂影响和地形影响等场地抗震性能评价内容。

(三) 结构设计计算书。应包括软件名称和版本,力学模型,电算的原始参数(设防烈度和设计地震分组或基本加速度、所计入的单向或双向水平及竖向地震作用、周期折减系数、阻尼比、输入地震时程记录的时间、地震名、记录台站名称和加速度记录编号,风荷载、雪荷载和设计温差等),结构自振特性(周期,扭转周期比,对多塔、连体类和复杂屋盖含必要的振型),整体计算结果(对高度超限、规则性超限工程,含侧移、扭转位移比、楼层受剪承载力比、结构总重力荷载代表值和地震剪力系数、楼

层刚度比、结构整体稳定、墙体(或筒体)和框架承担的地震作用分配等;对屋盖超限工程,含屋盖挠度和整体稳定、下部支承结构的水平位移和扭转位移比等),主要构件的轴压比、剪压比(钢结构构件、杆件为应力比)控制等。

对计算结果应进行分析。时程分析结果应与振型分解反应谱法计算结果进行比较。对多个软件的计算结果应加以比较,按规范的要求确认其合理、有效性。风控制时和屋盖超限工程应有风荷载效应与地震效应的比较。

(四) 初步设计文件。设计深度深度应符合《建筑工程设计文件编制深度的规定》的要求,设计说明要有建筑安全等级、抗震设防分类、设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组、结构的抗震等级等内容。

(五)提供抗震试验数据和研究成果。如有提供应有明确的适用范围和结论。

第三章专项审查的控制条件

第八条抗震设防专项审查的内容主要包括:

(一) 建筑抗震设防依据;

(二) 场地勘察成果及地基和基础的设计方案;

(三) 建筑结构的抗震概念设计和性能目标;

(四) 总体计算和关键部位计算的工程判断;

(五) 结构薄弱部位的抗震措施;

(六) 可能存在的影响结构安全的其他问题。

对于特殊体型(含屋盖)或风洞试验结果与荷载规范规定相差较大的风荷载取值,以及特殊超限高层建筑工程(规模大、高宽比大等)的隔震、减震设计,宜由相关专业的专家在抗震设防专项审查前进行专门论证。

第九条抗震设防专项审查的重点是结构抗震安全性和预期的性能目标。为此,超限工程的抗震设计应符合下列最低要求:

(一) 严格执行规范、规程的强制性条文,并注意系统掌握、全面理解其准确内涵和相关条文。

(二) 对高度超限或规则性超限工程,不应同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等五种类型中的四种及以上的复杂类型;当房屋高度在《高层混凝土结构规程》B级高度范围内时,比较规则的应按《高层混凝土结构规程》执行,其余应针对其不规则项的多少、程度和薄弱部位,明确提出为达到安全而比现行规范、规程的规定更严格的具体抗震措施或预期性能目标;当房屋高度超过《高层混凝土结构规程》的B级高度以及房屋高度、平面和竖向规则性等三方面均不满足规定时,应提供达到预期性能目标的充分依据,如试验研究成果、所采用的抗震新技术和新措施、以及不同结构体系的对比分析等的详细论证。

(三) 对屋盖超限工程,应对关键杆件的长细比、应力比和整体稳定性控制等提出比现行规范、规程的规定更严格的、针对性的具体措施或预期性能目标;当屋盖形式特别复杂时,应提供达到预期性能目标的充分依据。

(四) 在现有技术和经济条件下,当结构安全与建筑形体等方面出现矛盾时,应以安全为重;建筑方案(包括局部方案)设

计应服从结构安全的需要。

第十条对超高很多,以及结构体系特别复杂、结构类型(含屋盖形式)特殊的工程,当设计依据不足时,应选择整体结构模型、结构构件、部件或节点模型进行必要的抗震性能试验研究。

第四章高度超限和规则性超限工程的专项审查内容第十一条关于建筑结构抗震概念设计:

(一) 各种类型的结构应有其合适的使用高度、单位面积自重和墙体厚度。结构的总体刚度应适当(含两个主轴方向的刚度协调符合规范的要求),变形特征应合理;楼层最大层间位移和扭转位移比符合规范、规程的要求。

(二) 应明确多道防线的要求。框架与墙体、筒体共同抗侧力的各类结构中,框架部分地震剪力的调整宜依据其超限程度比规范的规定适当增加;超高的框架-核心筒结构,其混凝土内筒和外框之间的刚度宜有一个合适的比例,框架部分计算分配的楼层地震剪力,除底部个别楼层、加强层及其相邻上下层外,多数不低于基底剪力的8%且最大值不宜低于10%,最小值不宜低于5%。主要抗侧力构件中沿全高不开洞的单肢墙,应针对其延性不足采取相应措施。

(三) 超高时应从严掌握建筑结构规则性的要求,明确竖向不规则和水平向不规则的程度,应注意楼板局部开大洞导致较多数量的长短柱共用和细腰形平面可能造成的不利影响,避免过大的地震扭转效应。对不规则建筑的抗震设计要求,可依据抗震设

防烈度和高度的不同有所区别。

主楼与裙房间设置防震缝时,缝宽应适当加大或采取其他措施。

(四) 应避免软弱层和薄弱层出现在同一楼层。

(五) 转换层应严格控制上下刚度比;墙体通过次梁转换和柱顶墙体开洞,应有针对性的加强措施。水平加强层的设置数量、位置、结构形式,应认真分析比较;伸臂的构件内力计算宜采用弹性膜楼板假定,上下弦杆应贯通核心筒的墙体,墙体在伸臂斜腹杆的节点处应采取措施避免应力集中导致破坏。

(六) 多塔、连体、错层等复杂体型的结构,应尽量减少不规则的类型和不规则的程度;应注意分析局部区域或沿某个地震作用方向上可能存在的问题,分别采取相应加强措施。对复杂的连体结构,宜根据工程具体情况(包括施工),确定是否补充不同工况下各单塔结构的验算。

(七) 当几部分结构的连接薄弱时,应考虑连接部位各构件的实际构造和连接的可靠程度,必要时可取结构整体模型和分开模型计算的不利情况,或要求某部分结构在设防烈度下保持弹性工作状态。

(八) 注意加强楼板的整体性,避免楼板的削弱部位在大震下受剪破坏;当楼板开洞较大时,宜进行截面受剪承载力验算。

(九) 出屋面结构和装饰构架自身较高或体型相对复杂时,应参与整体结构分析,材料不同时还需适当考虑阻尼比不同的影响,应特别加强其与主体结构的连接部位。

(十)高宽比较大时,应注意复核地震下地基基础的承载力和

稳定。

(十一)应合理确定结构的嵌固部位。

第十二条关于结构抗震性能目标:

(一) 根据结构超限情况、震后损失、修复难易程度和大震不倒等确定抗震性能目标。即在预期水准(如中震、大震或某些重现期的地震)的地震作用下结构、部位或结构构件的承载力、变形、损坏程度及延性的要求。

(二) 选择预期水准的地震作用设计参数时,中震和大震可按规范的设计参数采用,当安评的小震加速度峰值大于规范规定较多时,宜按小震加速度放大倍数进行调整。

(三)结构提高抗震承载力目标举例:水平转换构件在大震下受弯、受剪极限承载力复核。竖向构件和关键部位构件在中震下偏压、偏拉、受剪屈服承载力复核,同时受剪截面满足大震下的截面控制条件。竖向构件和关键部位构件中震下偏压、偏拉、受剪承载力设计值复核。

(四) 确定所需的延性构造等级。中震时出现小偏心受拉的混凝土构件应采用《高层混凝土结构规程》中规定的特一级构造。中震时双向水平地震下墙肢全截面由轴向力产生的平均名义拉应力超过混凝土抗拉强度标准值时宜设置型钢承担拉力,且平均名义拉应力不宜超过两倍混凝土抗拉强度标准值(可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用),全截面型钢和钢板的含钢率超过

2.5%时可按比例适当放松。

(五) 按抗震性能目标论证抗震措施(如内力增大系数、配筋率、配箍率和含钢率)的合理可行性。

第十三条关于结构计算分析模型和计算结果:

(一) 正确判断计算结果的合理性和可靠性,注意计算假定与实际受力的差异(包括刚性板、弹性膜、分块刚性板的区别),通过结构各部分受力分布的变化,以及最大层间位移的位置和分布特征,判断结构受力特征的不利情况。

(二) 结构总地震剪力以及各层的地震剪力与其以上各层总重力荷载代表值的比值,应符合抗震规范的要求,Ⅲ、Ⅳ类场地时尚宜适当增加。当结构底部计算的总地震剪力偏小需调整时,其以上各层的剪力、位移也均应适当调整。

基本周期大于6s的结构,计算的底部剪力系数比规定值低20%以内,基本周期3.5~5s的结构比规定值低15%以内,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行设计。基本周期在5~6s的结构可以插值采用。

6度(0.05g)设防且基本周期大于5s的结构,当计算的底部剪力系数比规定值低但按底部剪力系数0.8%换算的层间位移满足规范要求时,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行抗震承载力验算。

(三) 结构时程分析的嵌固端应与反应谱分析一致,所用的水平、竖向地震时程曲线应符合规范要求,持续时间一般不小于结构基本周期的5倍(即结构屋面对应于基本周期的位移反应不少于5次往复);弹性时程分析的结果也应符合规范的要求,即采用三组时程时宜取包络值,采用七组时程时可取平均值。

(四) 软弱层地震剪力和不落地构件传给水平转换构件的地震内力的调整系数取值,应依据超限的具体情况大于规范的规定

值;楼层刚度比值的控制值仍需符合规范的要求。

(五) 上部墙体开设边门洞等的水平转换构件,应根据具体情况加强;必要时,宜采用重力荷载下不考虑墙体共同工作的手算复核。

(六) 跨度大于24m的连体计算竖向地震作用时,宜参照竖向时程分析结果确定。

(七) 对于结构的弹塑性分析,高度超过200m或扭转效应明显的结构应采用动力弹塑性分析;高度超过300m应做两个独立的动力弹塑性分析。计算应以构件的实际承载力为基础,着重于发现薄弱部位和提出相应加强措施。

(八) 必要时(如特别复杂的结构、高度超过200m的混合结构、静载下构件竖向压缩变形差异较大的结构等),应有重力荷载下的结构施工模拟分析,当施工方案与施工模拟计算分析不同时,应重新调整相应的计算。

(九) 当计算结果有明显疑问时,应另行专项复核。

第十四条关于结构抗震加强措施:

(一) 对抗震等级、内力调整、轴压比、剪压比、钢材的材质选取等方面的加强,应根据烈度、超限程度和构件在结构中所处部位及其破坏影响的不同,区别对待、综合考虑。

(二) 根据结构的实际情况,采用增设芯柱、约束边缘构件、型钢混凝土或钢管混凝土构件,以及减震耗能部件等提高延性的措施。

(三) 抗震薄弱部位应在承载力和细部构造两方面有相应的综合措施。

第十五条关于岩土工程勘察成果:

(一) 波速测试孔数量和布置应符合规范要求;测量数据的数量应符合规定;波速测试孔深度应满足覆盖层厚度确定的要求。

(二) 液化判别孔和砂土、粉土层的标准贯入锤击数据以及粘粒含量分析的数量应符合要求;液化判别水位的确定应合理。

(三)场地类别划分、液化判别和液化等级评定应准确、可靠;脉动测试结果仅作为参考。

(四)覆盖层厚度、波速的确定应可靠,当处于不同场地类别的分界附近时,应要求用内插法确定计算地震作用的特征周期。

第十六条关于地基和基础的设计方案:

(一) 地基基础类型合理,地基持力层选择可靠。

(二) 主楼和裙房设置沉降缝的利弊分析正确。

(三) 建筑物总沉降量和差异沉降量控制在允许的范围内。

第十七条关于试验研究成果和工程实例、震害经验:

(一) 对按规定需进行抗震试验研究的项目,要明确试验模型与实际结构工程相似的程度以及试验结果可利用的部分。

(二) 借鉴国外经验时,应区分抗震设计和非抗震设计,了解是否经过地震考验,并判断是否与该工程项目的具体条件相似。

(三) 对超高很多或结构体系特别复杂、结构类型特殊的工程,宜要求进行实际结构工程的动力特性测试。

第五章屋盖超限工程的专项审查内容第十八条关于结构体系和布置:

(一) 应明确所采用的结构形式、受力特征和传力特性、下部支承条件的特点,以及具体的结构安全控制荷载和控制目标。

(二) 对非常用的屋盖结构形式,应给出所采用的结构形式与常用结构形式的主要不同。

(三) 对下部支承结构,其支承约束条件应与屋盖结构受力性能的要求相符。

(四) 对桁架、拱架,张弦结构,应明确给出提供平面外稳定的结构支撑布置和构造要求。

第十九条关于性能目标:

(一) 应明确屋盖结构的关键杆件、关键节点和薄弱部位,提出保证结构承载力和稳定的具体措施,并详细论证其技术可行性。

(二)对关键节点、关键杆件及其支承部位(含相关的下部支承结构构件),应提出明确的性能目标。选择预期水准的地震作用设计参数时,中震和大震可仍按规范的设计参数采用。

(三)性能目标举例:关键杆件在大震下拉压极限承载力复核。关键杆件中震下拉压承载力设计值复核。支座环梁中震承载力设计值复核。下部支承部位的竖向构件在中震下屈服承载力复核,同时满足大震截面控制条件。连接和支座满足强连接弱构件的要求。

(四) 应按抗震性能目标论证抗震措施(如杆件截面形式、壁厚、节点等)的合理可行性。

第二十条关于结构计算分析:

(一) 作用和作用效应组合:

设防烈度为7度(0.15g)及以上时,屋盖的竖向地震作用应参照整体结构时程分析结果确定。

屋盖结构的基本风压和基本雪压应按重现期100年采用;索结构、膜结构、长悬挑结构、跨度大于120m的空间网格结构及屋盖体型复杂时,风载体型系数和风振系数、屋面积雪(含融雪过程中的变化)分布系数,应比规范要求适当增大或通过风洞模型试验或数值模拟研究确定;屋盖坡度较大时尚宜考虑积雪融化可能产生的滑落冲击荷载。尚可依据当地气象资料考虑可能超出荷载规范的风荷载。天沟和内排水屋盖尚应考虑排水不畅引起的附加荷载。

温度作用应按合理的温差值确定。应分别考虑施工、合拢和使用三个不同时期各自的不利温差。

(二) 计算模型和设计参数

采用新型构件或新型结构时,计算软件应准确反映构件受力和结构传力特征。计算模型应计入屋盖结构与下部支承结构的协同作用。屋盖结构与下部支承结构的主要连接部位的约束条件、构造应与计算模型相符。

整体结构计算分析时,应考虑下部支承结构与屋盖结构不同阻尼比的影响。若各支承结构单元动力特性不同且彼此连接薄弱,应采用整体模型与分开单独模型进行静载、地震、风荷载和温度作用下各部位相互影响的计算分析的比较,合理取值。

必要时应进行施工安装过程分析。地震作用及使用阶段的结

构内力组合,应以施工全过程完成后的静载内力为初始状态。

超长结构(如结构总长度大于300m)应按《抗震规范》的要求考虑行波效应的多点地震输入的分析比较。

对超大跨度(如跨度大于150m)或特别复杂的结构,应进行罕遇地震下考虑几何和材料非线性的弹塑性分析。

(三) 应力和变形

对索结构、整体张拉式膜结构、悬挑结构、跨度大于120m 的空间网格结构、跨度大于60m的钢筋混凝土薄壳结构、应严格控制屋盖在静载和风、雪荷载共同作用下的应力和变形。

(四) 稳定性分析

对单层网壳、厚度小于跨度1/50的双层网壳、拱(实腹式或格构式)、钢筋混凝土薄壳,应进行整体稳定验算;应合理选取结构的初始几何缺陷,并按几何非线性或同时考虑几何和材料非线性进行全过程整体稳定分析。钢筋混凝土薄壳尚应同时考虑混凝土的收缩、徐变对稳定性的影响。

第二十一条关于屋盖结构构件的抗震措施:

(一) 明确主要传力结构杆件,采取加强措施,并检查其刚度的连续性和均匀性。

(二) 从严控制关键杆件应力比及稳定要求。在重力和中震组合下以及重力与风荷载、温度作用组合下,关键杆件的应力比控制应比规范的规定适当加严或达到预期性能目标。

(三) 特殊连接构造应在罕遇地震下安全可靠,复杂节点应进行详细的有限元分析,必要时应进行试验验证。

(四) 对某些复杂结构形式,应考虑个别关键构件失效导致屋

盖整体连续倒塌的可能。

第二十二条关于屋盖的支座、下部支承结构和地基基础:

(一) 应严格控制屋盖结构支座由于地基不均匀沉降和下部支承结构变形(含竖向、水平和收缩徐变等)导致的差异沉降。

(二) 应确保下部支承结构关键构件的抗震安全,不应先于屋盖破坏;当其不规则性属于超限专项审查范围时,应符合本技术要点的有关要求。

(三) 应采取措施使屋盖支座的承载力和构造在罕遇地震下安全可靠,确保屋盖结构的地震作用直接、可靠传递到下部支承结构。当采用叠层橡胶隔震垫作为支座时,应考虑支座的实际刚度与阻尼比,并且应保证支座本身与连接在大震的承载力与位移条件。

(四)场地勘察和地基基础设计应符合本技术要点第十五条和第十六条的要求,对支座水平作用力较大的结构,应注意抗水平力基础的设计。

第六章专项审查意见

第二十三条抗震设防专项审查意见主要包括下列三方面内容:

(一) 总评。对抗震设防标准、建筑体型规则性、结构体系、场地评价、构造措施、计算结果等做简要评定。

(二) 问题。对影响结构抗震安全的问题,应进行讨论、研究,主要安全问题应写入书面审查意见中,并提出便于施工图设计文件审查机构审查的主要控制指标(含性能目标)。

(三) 结论。分为“通过”、“修改”、“复审”三种。

审查结论“通过”,指抗震设防标准正确,抗震措施和性能设计目标基本符合要求;对专项审查所列举的问题和修改意见,勘察设计单位明确其落实方法。依法办理行政许可手续后,在施工图审查时由施工图审查机构检查落实情况。

审查结论“修改”,指抗震设防标准正确,建筑和结构的布置、计算和构造不尽合理、存在明显缺陷;对专项审查所列举的问题和修改意见,勘察设计单位落实后所能达到的具体指标尚需经原专项审查专家组再次检查。因此,补充修改后提出的书面报告需经原专项审查专家组确认已达到“通过”的要求,依法办理行政许可手续后,方可进行施工图设计并由施工图审查机构检查落实。

审查结论“复审”,指存在明显的抗震安全问题、不符合抗震设防要求、建筑和结构的工程方案均需大调整。修改后提出修改内容的详细报告,由建设单位按申报程序重新申报审查。

审查结论“通过”的工程,当工程项目有重大修改时,应按申报程序重新申报审查。

第二十四条专项审查结束后,专家组应对质量控制情况和经济合理性进行评价,填写超限高层建筑工程结构设计质量控制信息表。

第七章附则

第二十五条本技术要点由全国超限高层建筑工程抗震设

防审查专家委员会办公室负责解释。

附件1

超限高层建筑工程主要范围参照简表

表1:房屋高度(m)超过下列规定的高层建筑工程

至少10%。

表2:同时具有下列三项及三项以上不规则的高层建筑工程(不论高度是否大于表1)

(建筑工程管理)超限高层建筑工程界定

(建筑工程管理)超限高层建筑工程界定

附件: 四川省抗震设防 超限高层建筑施工界定规定 本规定适用于四川省超限高层建筑施工抗震设防专项审查。 凡符合本规定的抗震设防烈度为6~9度的高层建筑施工,均应按有关规定由建设单位于初步设计阶段经工程所于地的市、州建设行政主管部门向省建设厅提出专项审查方案,省建设厅负责组织我省超限高层建筑施工抗震设防审查专家委员会对超限高层建筑施工进行抗震设防专项审查。 符合以下各条中任壹条的高层建筑施工,界定为抗震设防超限高层建筑施工。 第壹条房屋高度超过表1所列高度(单位:m)的高层建筑。 表1 等高度; 2.表中不含钢筋混凝土异形柱结构; 3.错层结构指楼层相错高度大于梁高或大于600mm的结构,不包括仅有个别楼层错层的情况。 第二条同时具有下列三项或三项之上不规则程度的高层建筑(6度和7度时,当钢筋混凝土框架结构的房屋高度分别不大于40m和36m,其它钢筋混凝土结构的房屋高度不大于表1所列高度1/3的高层建筑,为同时具有下列四项或四项之上不规则程度的高层建筑): 1.楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)大于该楼层俩端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍,但不大于平均值的1.5倍(A级高度钢筋混凝土结构高层建筑)或1.4倍(B 级高度钢筋混凝土结构高层建筑、混合结构高层建筑和复杂高层建筑); 2.结构平面的长宽比(L/B),6、7度和8、9度时分别大于6.0和5.0;

3.结构平面凹进的壹侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸Bmax的30%;此外,当平面为工字形、双十字形等其它俩侧均凹进的图形,凹进的壹侧尺寸虽不大于相应投影方向总尺寸Bmax的30%,但俩侧凹进的尺寸合计大于Bmax的50%(8、9度时为40%); 4.当结构平面突出部分的宽度b小于平面长度L的30%时,突出部分长度和连接宽度之比(l/b),6、7度和8、9度时分别超过2.0和1.5; 5.楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如:有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%; 6.除转换层外,楼层的侧向刚度小于相邻上壹层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%; 7.竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递; 注:不包括仅有个别竖向构件转换和顶部壹、二层平面缩小有少量梁托柱的情况。 8.抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上壹楼层的80%; 9.上部楼层收进部位到室外地面的高度H1,和房屋高度H之比大于0.2时,上部楼层收进后的水平尺寸B1小于下部楼层水平尺寸B的0.75倍; 注:不包括单或多塔楼的大底盘建筑和大屋面之上的楼电梯间、水箱间等局部突出的情况。10.下部楼层的水平尺寸B小于上部楼层水平尺寸B1的0.9倍;或于结构平面的较短方向,楼层整体外挑尺寸a大于4m; 11.带加强层结构; 12.错层结构; 13.连体结构; 14.多塔楼结构。 第三条不规则程度为下列情况之壹的高层建筑 1.结构平面凹进的壹侧尺寸,6、7度和8、9度时分别大于相应投影方向总尺寸Bmax的50%和40%;此外,当平面为工字形、双十字形等其它俩侧均凹进的图形,凹进壹侧尺寸虽不大于相应投影方向总尺寸Bmax的上述比例,但俩侧凹进的尺寸的合计,6、7度和8、9度时大于Bmax的60%和50%; 2.结构平面为角部重叠的平面图形,当重叠部分平面尺寸的长边和短边之比不大于2时,重叠面积6、7度和8、9度时分别小于较小图形面积的25%和35%; 3.当结构平面突出部分的宽度b小于平面的长度L的30%时,突出部分长度和连接宽度之比(l/b),6、7度和8、9度时分别超过2.5和2.0; 4.楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的40%,或楼板于任壹方向的净宽(可由净宽不小于2m的楼板累计)小于5m,或开洞面积6、7度和8、9度时分别大于该层楼面面积的50%、45%和35%); 5.除转换层外,楼层侧向刚度小于相邻上壹层的55%(8、9度时为60%),或小于其上相邻三个楼层平均值的65%(8、9度时为70%); 6.抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上壹层的65%(A级高度建筑)或75%(B级高度建筑); 7.上部楼层收进部位到室外地面的高度H1和房屋高度H之比大于0.2时,上部楼层收进后的水平尺寸B1小于下部楼层水平尺寸B的0.65倍; 注:不包括单或多塔楼的大底盘建筑和大屋面之上楼电梯间、水箱间等局部突出的情况。8.下部楼层的水平尺寸B小于上部楼层水平尺寸B1的0.8倍;或于结构平面的较短方向,楼层整体外挑尺寸a大于5m。 第四条于带转换层、带加强层、错层、连体、多塔楼五种复杂类型中同时具有三种或三种之

高层建筑结构设计分析王方成

高层建筑结构设计分析王方成 发表时间:2016-07-28T15:02:06.787Z 来源:《基层建设》2016年10期作者:王方成 [导读] 本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 深圳市建筑设计研究总院有限公司 摘要:随着我国科学技术的不断进步和经济的快速发展,城市中高楼耸立,高层建筑物已成为人们共同的追求。本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 关键词:高层建筑;结构设计 1 工程概况 该建筑总长46.10m,总宽35.90m,总高 111.563m,大屋面层高96.90m。地上共23层,地下 2 层。地下室层高 4.7m 与 3.75m。1~22 层层高 4.2m,23 层层高4.5m。上部均为办公室,地下部分为车库和设备用房。总建筑面积53065.79 m2,其中地上37307.59 m2,地下 15758.20 m2,建筑占地面积 10636m2。 2 自然地质情况 本工程场地地震基本烈度 7 度,设计地震分组第三组,设计基本地震加速度 0.1g,属于抗震不利地段,建筑场地类别Ⅱ类,设计特征周期取 0.45s。50 年遇基本风压 0.80kN/m2,场地地基土自上而下可划分为 7 层,从上至下依次为①层填石,层厚 2.7~19m;②层中砂,层厚 0.90~22.9m;②-A 层淤泥,层厚 1.70~1.90m;③层(含砾砂)粉质粘土,层厚 1.3~3.2m;④层残积砂质粘性土,层厚 2.6~8.0m;⑤层全风化花岗岩,层厚1.1~7.3m;⑥层强风化花岗岩:灰白、灰黄、灰褐色,饱和。⑥-1层砂土状强风化花岗岩,层厚 1.1~11.1m;⑥-2 层碎块状强风化花岗岩,层厚 0.8~11.5m;⑦层中风化花岗岩:灰、灰黄、灰白色,岩芯多呈短柱状和长柱状,局部呈块状,中粗粒花岗结构,块状构造,岩芯裂隙较发育,多呈闭合,岩芯采取率 67%~87%,RQD=38~71,岩石饱和单轴抗压试验为 64.60~70.10MPa,标准值为 66.03MPa,岩石坚硬程度为坚硬岩,岩体完整程度为破碎~较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅳ级。本次勘察所有钻孔均有揭示至该层,均未揭穿,揭露厚度为2.20~10.76m。 3 基础形式 由于办公楼及其周边纯地下室在基坑开挖后存在一定厚度的①层填石(厚度为 3.46~11.54m),采用预应力管桩时难以穿越填石层,另可供预应力管桩选择的桩端持力层④层残积砂质粘性土、⑤层全风化花岗岩和⑥-1 层砂土状强风化花岗岩分布不均匀,考虑到⑥-2层碎块状强风化花岗岩和⑦层中风化花岗岩分布较均匀,根据拟建场地岩土层特性、拟建物结构特点及荷载情况,采用冲(钻)孔灌注桩基础。 4 主体结构设计 4.1 结构选型 本建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。由于建筑功能布局多为开敞办公区、大会议室等大空间,中间部分以及建筑外形要求美观、大方等方面因素,故本建筑主体部分采用钢筋混凝土框架———核心筒结构形式。框架———核心筒结构的周边框架与核心筒之间形成的可用空间较大,能使房屋空间布局灵活,又能使高层建筑结构满足较大刚度的要求,因此广泛用于写字楼、多功能建筑。具体做法是在建筑中部的电梯井筒及楼梯间四周布置抗震墙框筒,加大外框筒的柱距,减小梁的高度,周边形成稀柱框架。参照规范抗震设防烈度为7 度,确定抗震等级框架为二级,核心筒为二级。 4.2 主要荷载取值 高压配电房、电梯机房、通风机房活荷载为 7.0 kN/ m2,储藏间活荷载为 5.0 kN/m2,备餐间、车库活荷载为 4.0 kN/m2,商场、消防疏散楼梯活荷载为3.5 kN/ m2,办公室、卫生间、走廊、门厅、屋面花园、多功能厅大会议室活荷载为 3.0 kN/ m2,食堂活荷载为 2.5 kN/m2,上人屋面活荷载为 2.0 kN/m2,不上人屋面活荷载为 0.5 kN/m2。大型设备按实际情况考虑。 4.3 主要受力构件尺寸取值 地下室~1 层墙厚度为 400mm,2~23 层墙厚度为300mm。框架柱截面尺寸:地下室为 1200mm×1200mm,1~3层为1100mm×1100mm,4~6 层为 1000mm×1100mm,7~9 层为 1000mm×1000mm,10~12 层为 900mm×1000mm,13~15层为 800mm×900mm,16~18 层为 800mm×800mm,19~21 为700mm×700mm,22~23 层为 600mm×600mm。地下室负一层顶板的厚度为 200mm,地下室顶板除核心筒内板厚 180mm之外,其余部位板厚为 300mm,屋面层的板厚为 120mm,其它各楼层的板厚为 100mm。 4.4 主要结构材料选取 梁板混凝土强度等级为 C30,柱墙混凝土强度等级:-2~4层为C50,5~9层为C45,10~14 层为 C40,15~19 层为C35,20构架层为 C30。此外,圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用 C30 混凝土。主要用于基础梁、板,墙和柱以及楼面梁的纵筋选用 HRB400级钢筋。 4.5 计算软件及计算依据 本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图以及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等国家相关规范。 4.6 计算结果分析 (1)位移比。基于刚性楼板假定,考虑偶然偏心的条件下,X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.19 (第26层第1塔),Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.28(第 26 层第 1 塔),属于平面不规则中的扭转不规则。位移比超过 1.2,需要考虑双向地震作用。 (2)层间位移。计算时不扣除整体弯曲变形,不考虑偶然偏心的影响,X 方向地震力作用下的楼层最大位移:1/1055<1/800;Y 方

高层建筑结构设计习题

一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么? 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类?各类的受力特点是什么? 4.对于剪力墙结构,平面及竖向结构布置有哪些基本要求? 5.在什么情况下,框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I= ()。 A.2 I B.05.1I C.02.1I D.0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用()分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、在下列地点建造相同高度的高层建筑,什么地点所受的风力最大?() A. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸

4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅,以下不正确的论述是( ) A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形,哪个结论是正确的( ) A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关,而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中,承载力抗震调整系数RE γ满足 ( ) A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中,墙肢刚度不变时,如果增加连梁刚度,整体系数α将( ) A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为( ) A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ) A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构

某超限高层住宅结构设计

某超限高层住宅结构设计 摘要:本文针对广州某超限高层住宅结构设计进行研究,介绍了该工程超限情况及有针对性的构造加强措施。采用了satwe和midas两种软件进行结构整体分析,用pkpm进行静力弹塑性分析(pushover)及弹性时程分析。结果表明结构在罕遇地震下处于延性阶段,结构抗震性能满足规范要求。 关键词:超限高层;静力弹塑性分析;弹性时程分析;构造加强措施 abstract:in this paper,the research on some exceeding high-rise residential building,which locates in guangzhou,is discussed.the code exceeding status and the structural reinforcing measures are introduced.two types of software,satwe and midas,were used for the global analysis,and pkpm was used for pushover analysis and elastic time-history analysis.the results shows that the structure is in ductile stage under rare earthquake,the seismic performance of the structure can satisfy the code requirements. key words: code exceeding high-rise building;pushover analysis;elastic time-history analysis;structural reinforcing measures 中图分类号;tu2文献标识码:a 文章编号:

2020年高层建筑施工的控制要点

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年高层建筑施工的控制要 点 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

2020年高层建筑施工的控制要点 1、引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,建筑科学和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市,随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率,高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言,9~16层(40层(>100m)为超类层。由于高层建筑的投入相对多层大,且施工周期长,混凝土浇筑量大,工程质量及安全等方面有它的特殊性,下面从进一步加强质量及确保安全角度出发,结合实践谈谈看法。 2、高层建筑的强度控制 强度主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关

呢? 2.1配比的选定 工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%一3%,混凝土强度将下降15%~20%,而水泥数量的影响为5%~20%,石子及砂的级配影响为5%~20%;水灰比影响为多增l%,强度降低5%一10%。既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。 (1)根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验,以确保在施工过程中配比的及时调整,如5~40mm石子,M<2.3细砂做一组,5—40mm石子,M≥2.3中粗砂做一组等等。 (2)对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工中要加强原材料把关工作,沙石级配不良时,采取相应措施调整,如适量掺入

超限高层建筑工程抗震设防管理暂行规定

中华人民共和国建设部令第59号 第一条为加强超限高层建筑工程抗震设防的管理,提高超限高层建筑工程抗震设计的可靠性安全性,保证超限高层建筑工程抗震设防的质量,根据《中华人民共和国建筑法》及有关法规的规定,制定本规定。 第二条本规定适用于抗震设防区内的超限高层建筑工程的抗震设防管理。 本规定所指超限高层建筑工程是指超出现行有关技术标准所规定的适用高度、高宽比限值或体型规则性要求的高层建筑工程(以下简称超限高层建筑工程)。 第三条国务院建设行政主管部门负责全国超限高层建筑工程抗震设防的综合管理工作。 省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门负责本行政区内超限高层建筑工程抗震设防的管理工作。 第四条凡在抗震设防区进行超限高层建筑工程的建设时,超限高层建筑工程的建设单位(含中外合资、外商独资等单位)应向工程所在地的省、自治区、直辖市建设行政主管部门专项报审。 第五条超限高层建筑工程的抗震设防审查实行分级管理。 一般超限高层建筑工程由工程所在地的省、自治区、直辖市建设行政主管部门负责组织抗震设防审查。审查项目应报国务院建设行政主管部门备案。 特殊超限高层建筑工程及审查意见难以统一、需提请上级裁定的超限高层建筑工程,由省、自治区、直辖市建设行政主管部门提出申请,由国务院建设行政主管部门负责组织抗震设防审查。 特殊超限高层建筑工程包括:体形特别复杂的建筑,规模巨大的特殊混合结构等。 第六条省、自治区、直辖市建设行政主管部门对国务院有关主管部门申报立项的超限高层建筑工程进行抗震设防审查时,应邀请国务院有关主管部门参加。 第七条超限高层建筑工程的抗震设防审查工作应当委托专家委员会进行。专家委员会分为国家和省、自治区、直辖市两级。专家委员会应由国内长期从事并精通高层建筑工程抗震的勘察、设计、科研、科学和管理的专家组成。国家和

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

高层建筑结构设计简答题及答案

.1 框架—支撑结构 在框架中设置支撑斜杆,即为支撑框架,一般用于钢结构,由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为框架—支撑结构。 2.(框筒结构的)剪力滞后现象 翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值,腹板框架各柱的轴力也不是线性分布,这种现象称为剪力滞后现象 3. 框架的剪切刚度 C框架产生单位层间剪切变形所要施加的层间剪力。 f 三.. 简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型,在设计中应如何避免上述不规则结构?平面不规则包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。 竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。 在设计中可以通过限制建筑物的长宽比,立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。 四. 剪力墙抗震设计的原则有哪些?为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围。(10分) 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。 因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大; 总高1/8和底部2层高度中的较大值,且不大于15m.。 五.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? (10分) 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 七. 简述框架-剪力墙结构的主要特点 (10分) 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系,具有两种结构的优点,既能形成较大的使用空间,又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 八.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分) 注重概念设计,注重结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的体系,加强构造措施,在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求:1)具有必要的承载力、刚度和变形能力;2)避免因局部破坏而导致整个结构破坏;3)对可能的薄弱部位采取加强措施;4)避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位;5)宜具有多道抗震防线。 1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别? 框架是平面结构,主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。 框筒是空间结构,沿四周布置的框架参与抵抗水平力,层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。因此,框筒结构的适用高度比框架结构高得多。 2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。 3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数:地面运动最大加速度与g的比值。 动力系数:结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。 地震影响系数:地震系数与动力系数的积。 4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?

高层建筑的常见结构形式及特点

高层建筑的常见结构形式及特点 高层建筑的结构体系主要有:框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。 框架结构,是由纵梁、横梁和柱组成的结构,这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点:强度高,自重轻,整体性和抗震性好,柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间;施工简便,较经济;框架结构的弱点:抗侧移刚度小,侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。根据分析,框架房屋高度增加时,侧向力作用急剧地增长,当建筑物达到一定高度时,侧向位移将很大,水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。 框架―剪力墙结构,又称框剪结构,框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。它是在框架纵、横方向的适当位置,在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。在这种结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以减少柱子的截面。剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点,既能获得大空间的灵活空间,又具有较强的侧向刚度。所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。框架一剪力墙结构,一般用于25层以下房屋结构。

剪力墙结构,是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构,即结构采用剪力墙的结构体系。墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外,还对房屋起围护和分割作用。剪力墙结构优点是整体性好,侧向刚度大,适宜做较高的高层建筑,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。缺点是由于剪力墙位置的约束,使得建筑内部空间的划分比较狭小,不能提供大空间房屋,结构延性较差。因此较适宜用于宾馆与住宅。全剪力墙结构常用于25~30层结构。 筒体结构,是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。筒体在侧向风荷载的作用下,它的受力特点就类似于一个固定在基础上的筒形的悬臂构件。迎风面将受拉,而背风面将受压。筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。筒体可以为剪力墙,也可以采用密柱框架;也可以根据实际需要采用数量不同的筒。筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构,经济高度以不超过80层为限。

超限高层建筑工程界定标准

超限高层建筑工程界定标准 根据国家建设部《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》确定的超限高层建筑工程界定标准,结合我省实际予以细化,归纳整理如下: 一、房屋高度超过以下规定的高层建筑属于超限高层建筑 (一)现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(M) 结构类型烈度 6 7 8 9 框架60 55 45 25 框架-抗震墙130 120 100 50 抗震墙140 120 100 60 部分框支抗震墙120 100 80 不应采用 框架-核心筒150 130 100 70 筒中筒180 150 120 80 板柱-抗震墙4 0 35 30 不应采用 注:1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2、框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构; 3、部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构; 4、乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度; 5、超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。 (以上摘自《建筑抗震设计规范》表6.1.1) 《建筑抗震设计规范》第6.1.1条还规定:平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构,适用的最大高度应适当降低(规范条文说明规定“一般降低20%左右”)。 (二)钢结构房屋适用的最大高度(M) 结构类型6、7度8度9度 框架110 90 50 框架-支撑(抗震墙板)220 200 140 筒体(框筒、筒中筒、桁架筒、束筒)和 巨型框架300 260 180 注:1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2、超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。(以上摘自《建

高层建筑施工技术要点分析

高层建筑施工技术要点分析 摘要:随着人们生活水平的提高,城市化进程的加快,城市建筑也得到了快速的发展,由于国土资源的稀缺,高层建筑异军突起,并带来明显的社会经济效益,具有使人口集中、节省空间、使住户有较好的空气质量等优点,且对施工技术提出了更高的要求,因此,高层建筑施工要点的质量控制显得尤为重要。本文从高层建筑施工的特点,阐述了高层建筑的施工技术,进而对提高质量控制提出了相应的解决对策,为高层建筑施工的顺利运行奠定了重要的基础。 关键词:高层建筑、施工技术;钢结构;混凝土技术;设计要点 引言 近年来,我国经济得到了快速稳健的发展,建筑业的建筑技术也得到极为广泛的提高。高层建筑越来越多的出现在各大中小城市,与此同时对高层建筑的施工技术要求和质量控制也提到了一个新的领域。高层建筑的投入较大,施工工期较长,且作业面较为狭窄,因此,施工人员一定要精心施工,做一个合格的施工者。 1. 高层建筑的建筑特点 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3— 2002)里规定:10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑。 建筑面积大且高度较高,使建筑物的复杂程度增多,增长了施工工期,极大的节约了用地,减少了市政建设投资,结构装修、防水质量要求高,这就要求我们选择优化的结构体系,科学的选择施工方案,做到构造简洁,便于安装,综合降低造价提高使用系数。 2. 高层建筑的设计要点 当高层建筑的层数和高度达到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。 2.1 预制模板技术 高层建筑在建设标准层时因为重复建设非常的普遍,与此同时,竖向结构在高层建筑中的运用能够对建筑物的质量结构和进度工期起到一定的控制作用。高层建筑的竖向结构主要是核心筒体、剪力墙、框架柱、框架梁,这些构件可以采用滑模法或爬模法施

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

高层建筑结构设计特点.

浅论高层建筑结构特点及其体系 [摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。 [关键词]高层建筑;结构特点;结构体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

华东院结构设计培训内部资料--超限高层抗震设计指南

编制依据 《建筑抗震设计规范》送审稿 《高层建筑混凝土结构技术规程》 (征求意见稿) 《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》 (建设部令第111号) 《上海市超限高层建筑设防管理实施细则》 (沪健 【2003】702号) 广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》 (jgj3‐2002)补充规定 江苏省《房屋建筑工程抗震设防审查细则》 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质【2006】220号) 《关于加强超限高层建筑抗震设防审查工作的建议》 (2007年工作会议) 《关于加强超限高层建筑工程抗震设防审查技术把关的建议》 (2009年2月6号) 《超限高层建筑抗震工程抗震设计指南》 (第二版吕西林主编) 超限的认定 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》 建质【2006】220号 新抗震规范及高层混凝土结构规范推出后,其划分范围作相应调整 将大跨结构纳入审查 将市政工程纳入审查 CECS如与抗规及高规矛盾,以高规及抗规为主 上海工程还需满足《上海市超限高层建筑设防管理实施细则》 (沪建建【2003】702号) 计算分析总体要求 总体判断,根据受力特点建模 计算参数选取要合理 计算假定要符合实际受力 计算结果应进行分析判断 计算参数的选取 连梁的单元形式(杆单元或壳) 巨柱采用杆或壳单元 墙单元最大单元尺寸 楼板单元是否合理 阻尼比的选择 连梁刚度的折减 周期折减系数 最不利地震方向(正方形增加45°) 最不利风荷载方向 施工模拟的方式 嵌固端的选取 特殊构件的定义 足够的振型数量 是否考虑p‐△效应 考虑偶然偏心 混凝土柱的计算长度系数(地下室、悬臂梁)

重庆市超限高层建筑工程界定规定

重庆市超限高层建筑工程界定规定(2016年版) 第一条本规定适用于重庆市高层建筑工程结构抗震超限界定的技术管理工作。 第二条本规定所指的高层建筑工程为10层及10层以上的住宅建筑或建筑高度超过24m 的其它建筑工程。 第三条符合以下第四条、第五条、第六条中规定的高层建筑工程,界定为超限高层建筑工程。 第四条高度超限的界定: 1、高度超过表4.1所列高度(单位:m)的高层钢筋混凝土结构建筑工程。 表4.1 高层钢筋混凝土结构建筑工程高度限值表单位(m) 结构体系 6度(0.05g)7度(0.10g) 抗震设防类别抗震设防类别 标准设防 类、重点设 防类 特殊设防类 标准设防 类、重点设 防类 特殊设防类 框架普通柱框架60 50 50 40 框架-剪力墙 异型柱框架-剪力 墙 45 40 40 不应采用底部抽柱带转换层的 异形柱框架-剪力墙. 40(10层) 36(10层) 36(10层) 不应采用普通柱框架-剪力 墙 130 120 120 100 含较多短肢剪力墙 的框架-剪力墙 120 80 80 60 错层的框架-剪力 墙 130 80 80 60

剪力墙全部落地剪力墙140 120 120 100 部分框支-剪力墙120 100 100 80 含较多短肢剪力墙 的部分框支剪力墙 和采用厚板转换的 框支剪力墙 110 90 90 60 含较多短肢剪力墙 的剪力墙 140 100 100 80 错层的剪力墙140 80 80 60 筒体框架-核心筒150 130 130 100 筒中筒180 150 150 120 底部带转换层的筒 中筒 170 140 140 110 板柱-剪力墙80 70 70 55 注:1、表中底部抽柱带转换层的异型柱框架-剪力墙结构括号内数字为结构层数。此类建筑工程达到楼层数和高度任一条件时,即为高度超限。 2、含较多短肢剪力墙,指短肢剪力墙承担的倾覆力矩不小于结构底部或楼层总倾覆力矩的30%。 3、当结构高层部分具有第五条第2款中任一项或具有第3款中(1)~(3)项不规则情况之一 且具有第3款中(4)~(6)项不规则情况之一者(部分框支结构指框支层以上的楼层不规则),高度界定值应为表中数值的90%。 4、位于Ⅳ类场地或抗震不利地段的结构,高度界定值应为表中数值的80%。 5、高度从结构嵌固层算起。 2、高度超过表4.2所列高度(单位:m)的高层钢结构建筑工程。 表4.2 高层钢结构建筑工程高度限值表单位(m) 结构类型7度(0.10g)特 殊设防类 其它 框架90 110 框架-中心支撑180 220 框架-偏心支撑(延性墙板)200 240 各类筒体和巨型结构260 300 注:1、当结构高层部分具有第五条第2款中任一项或具有第3款中(1)~(3)项不规则情况之一且同时具有第3款中(4)~(6)项不规则情况之一者,高度界定值应为表中数值的90%。 2、位于Ⅳ类场地或抗震不利地段的结构,高度界定值应为表中数值的90%。 3、房屋高度从结构嵌固层算起。 4、其它包括6度设防的标准设防类、重点设防类、特殊设防类,7度设防的标准设防类、重点 设防类建筑工程。

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