楼板厚度对超高层结构抗震性能的影响分析

抗震性能与建筑高度关系在我们生活的城市中，高楼大厦拔地而起，建筑的高度不断刷新着纪录。

然而，随着建筑高度的增加，抗震性能成为了一个至关重要的问题。

那么，抗震性能与建筑高度之间究竟有着怎样的关系呢？首先，我们需要了解一下什么是抗震性能。

简单来说，抗震性能就是建筑物在地震作用下保持结构稳定、不发生倒塌或严重破坏的能力。

一个具有良好抗震性能的建筑，能够在地震来临时最大程度地保障人们的生命和财产安全。

当建筑高度较低时，其结构相对简单，重量也较轻。

在地震作用下，所受到的水平力相对较小，结构的变形和内力也相对容易控制。

比如说，一些低层的平房或者多层的住宅楼，它们的结构形式通常比较规整，通常采用砖混结构或者框架结构，这些结构在应对较小地震时，往往能够表现出较好的抗震性能。

然而，随着建筑高度的不断增加，情况就变得复杂起来。

高层建筑由于高度大、重量大，在地震作用下会产生较大的水平力和倾覆力矩。

这就对结构的强度、刚度和稳定性提出了更高的要求。

为了保证高层建筑的抗震性能，在设计和施工过程中需要采取一系列的措施。

首先是结构体系的选择。

常见的高层建筑结构体系有框架核心筒结构、剪力墙结构、筒中筒结构等。

这些结构体系具有较好的抗侧力性能，能够有效地抵抗地震产生的水平力。

在材料的选择上，高层建筑通常会使用高强度的钢材和高性能的混凝土，以提高结构的承载能力。

同时，还会加强节点的连接，确保结构的整体性和稳定性。

另外，抗震设防标准也是影响抗震性能的重要因素。

不同地区的地震风险不同，因此建筑的抗震设防标准也有所差异。

在地震频发的地区，对于高层建筑的抗震要求会更加严格。

从施工质量的角度来看，高层建筑的施工过程更加复杂，对施工工艺和质量控制的要求也更高。

任何一个环节出现问题，都可能影响到建筑的抗震性能。

不仅如此，建筑的外形和布局也会对抗震性能产生影响。

规则、对称的建筑外形在地震作用下受力更加均匀，能够减少局部的薄弱环节。

而过于复杂的外形和不合理的布局则可能导致地震力的集中，增加结构破坏的风险。

关于房屋楼板厚度国家要求房屋楼板厚度是指建筑物楼板的厚度，它是指建筑物楼板在垂直于楼板平面方向上的厚度。

楼板是指建筑物的层间结构，它承载着其上层楼层及各种荷载，并将荷载传递到楼层下部的结构上。

楼板厚度的要求是为了确保建筑物的安全性和耐久性。

在国家的建筑设计标准中，对房屋楼板厚度有一定的要求，下面我们将详细介绍。

首先，房屋楼板厚度的要求是基于房屋的使用功能和楼板所需的承载能力来确定的。

一般来说，住宅建筑的楼板厚度要求相对较小，因为住宅楼层的荷载相对较轻。

按照国家标准，住宅楼板的厚度一般在100mm至150mm之间。

而商业建筑、办公楼等大型建筑物的楼板通常需要更大的厚度，以承受更大的荷载。

商业建筑和办公楼的楼板厚度一般在150mm至200mm之间。

其次，房屋楼板厚度还受到楼板材料和楼层间距的影响。

一般来说，楼板材料可以是钢筋混凝土、预应力混凝土、轻质混凝土等。

不同材料的楼板厚度要求可能不同。

同时，楼层间距也会对楼板的厚度产生影响。

如果楼层间距较大，可能需要增加楼板的厚度以增加承载能力，而如果楼层间距较小，则楼板的厚度可以适当减小。

再次，房屋楼板厚度还受到当地地震、风压等自然灾害的要求。

在地震区或高风压区的建筑物中，楼板的厚度需按照地震或风压设计要求来确定。

这是因为地震和风力荷载可能会对建筑物的楼板产生较大的影响，所以需要通过增加楼板的厚度来增加其抗震和抗风性能。

此外，房屋楼板厚度还需要考虑楼板的保温、隔声、防火等功能的要求。

为了满足这些功能的要求，可能需要在楼板上增加一层或多层的保温材料、隔声材料或防火材料。

这些材料的厚度也会对楼板的总厚度产生影响。

最后，国家对房屋楼板厚度的要求还包括了对楼板的钢筋布置、预应力布置等要求。

这是为了确保楼板的受力性能和整体结构的稳定性。

总的来说，房屋楼板厚度的要求是多方面的，它不仅要考虑到房屋的使用功能和楼板的承载能力，还要考虑到楼板材料、楼层间距、自然灾害、保温隔声防火等功能的要求。

壁厚与震动的关系引言：壁厚是指物体表面到其内部的距离，是一个重要的物理参数。

在许多工程领域中，壁厚的选择与震动有着密切的关系。

本文将探讨壁厚与震动之间的关系，并分析其影响因素及应用。

一、壁厚对震动的影响壁厚是影响结构物抗震性能的重要因素之一。

较大的壁厚可以提高结构的刚度和强度，从而减小震动的影响。

壁厚较大的结构物能够更好地抵抗外部的震动力，保持结构的稳定性。

因此，在设计和建造结构物时，合理选择壁厚是确保抗震性能的重要步骤。

二、壁厚与震动的关系分析1. 结构物类型不同类型的结构物对壁厚的要求不同。

例如，在建筑物设计中，钢结构和混凝土结构的壁厚要求有所不同。

钢结构的壁厚较薄，但需要增加其他支撑结构来提高抗震性能；而混凝土结构的壁厚较厚，能够通过自身的刚性来抵抗震动力。

因此，在选择壁厚时需要考虑结构物的类型和特点。

2. 材料性能材料的性能直接影响结构物的抗震性能。

不同材料的壁厚要求也有所差异。

例如，钢材具有较高的强度和刚度，因此可以采用较薄的壁厚；而混凝土材料的强度和刚度较低，需要较厚的壁厚来保证结构的稳定性。

因此，在选择壁厚时需要综合考虑材料的性能。

3. 地震区域地震区域的地质条件和地震活动频率对壁厚的要求有所不同。

地震活动频繁的地区需要采用较大的壁厚来提高结构物的抗震性能。

而地质条件较稳定的地区可以适当减小壁厚。

因此，在选择壁厚时需要根据地震区域的特点进行合理的调整。

三、壁厚与震动的应用1. 建筑结构设计在建筑结构设计中，合理选择壁厚是确保结构物抗震性能的关键。

根据结构物的类型、材料性能和地震区域的特点，工程师可以进行合理的计算和分析，确定最佳的壁厚。

合适的壁厚能够提高结构物的稳定性，减小震动对建筑物的影响。

2. 储罐设计储罐是许多工业领域中常见的设备，其抗震性能直接关系到生产安全和环境保护。

合理选择储罐的壁厚可以提高其抗震能力，减少地震造成的损害。

根据储罐的容量、材料性能和地震区域的特点，工程师可以进行壁厚计算，确保储罐的稳定性和安全性。

楼板厚薄处理方案在建筑工程中，楼板的设计和施工非常重要，其中楼板的厚度处理是一个关键问题。

合理的楼板厚度设计能够保证楼板的稳定性和安全性，同时还能够降低材料消耗和施工成本。

本文将介绍楼板厚薄处理的方案，并探讨不同厚度方案的优缺点。

1. 背景在建筑工程中，楼板是承受建筑物上部荷载并将其传递到立柱上的结构构件。

楼板的厚度直接影响其抗弯承载力和抗剪承载力。

如果楼板厚度过大，会浪费材料并增加施工成本。

而如果楼板厚度过薄，可能会导致楼板不稳定、易碎或无法承受荷载的情况发生。

因此，为了合理确定楼板的厚度，需要综合考虑结构的力学性能、施工成本、使用寿命等因素。

下面将介绍几种常见的楼板厚度处理方案。

2. 方案一：固定楼板厚度固定楼板厚度是最简单和常见的处理方案之一。

在这种方案中，楼板的厚度在整个建筑结构中保持不变。

这种方案适用于相对较小的建筑物或对楼板厚度要求不高的场合。

固定楼板厚度的优点是施工简单，不需要进行复杂的计算和决策。

而缺点是可能造成材料浪费和施工成本过高。

此外，固定楼板厚度还可能无法满足某些特殊设计要求。

3. 方案二：楼板厚度分层楼板厚度分层是一种常见的处理方案，它基于楼板承载力的需求进行分层设计。

对于大型建筑物或对楼板性能要求较高的场合，楼板厚度分层方案更为常见。

楼板厚度分层的优点是能够更好地满足楼板的力学性能要求，并且可以根据不同区域的荷载情况进行调整。

此外，楼板厚度分层还可以降低材料消耗和施工成本。

然而，楼板厚度分层也存在一些缺点。

首先，分层设计需要进行复杂的计算和决策，对设计人员的技术要求较高。

其次，分层设计可能增加了施工的难度和周期。

4. 方案三：悬挑设计悬挑设计是一种在楼板边缘部分减小厚度的处理方案。

悬挑设计可以有效减少楼板的材料消耗，并且能够提高建筑外观的美观性。

悬挑设计的优点是能够在满足力学性能要求的前提下，减少楼板的厚度和重量。

同时，悬挑设计还可以增加楼板的抗震性能，提高整体结构的稳定性。

第35卷第3期2021年6月Vol・35No・3Jun.2021粉煤灰综合利用FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析Seismic Performance Design and Stress Analysis of Over-limit High-rise Buildings彭茹(新疆建设职业技术学院，新疆乌鲁木齐832000)摘要：深圳市罗湖区兆鑫汇金广场项目大屋面高度147.9m，地下5层，地上44层，为部分框支剪力墙结构，属于B级高度超限的超高层建筑。

根据不规则项目特点并结合结构超限判定，确定各构件的抗震性能目标，通过分析建筑在不同地震工况下的弹性分析和弹塑性分析，验证结构性能设计的可靠性。

计算模型采用YJK、ETABS、PKPM-SAUSAGE程序进行分析，根据分析结果，采取了一系列加强措施。

结果表明：结构能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标，抗震性能能够达到设定的性能目标。

文中所采用的设计及加强措施为类似工程提供重要的参考和借鉴价值。

关键词：超限高层建筑；剪力墙结构；时程分析；抗震性能分析；抗震加强措施中图分类号：TU318文献标志码：A文章编号：1005-8249(2021)03-0008-06D0I：10.19860/ki.issn1005-8249.2021.03.002PENG Ru(Xinjiang Construction Vocational and Technical College，Urumqi832000，China)Abstract:The height of the roof of the Zhaoxin lluijin Plaza project in Luohu District，Shenzhen City is147.9m，with5stories underground and44stories above ground，which is a partial frame-supported shear wall structure，belongs to the super high-rise building with B-class height exceeding the limit.According to the characteristics of the irregular profect and combined with the structural over-limit determination，the seismic-performance targets of each component were determined，and verified the reliability of structural performance design by analyzing the elastic and elastic-plastic analysis of buildings under frequent earthquake，seismic fortification earthquake and rare earthquake.The calculation model is analyzed by YJK，ETABS and PKPM-SALSAGE programs.According to the analysis results，a series of strengthening measures were taken.The results show that the structure can meet the relevant indexes under vertical load and wind load，and the seismic performance can reach the set performance target.The design and measures adopted in this paper provide important reference value for similar projects.Keywords:over-limit high-rise building；shear wall structure；time history analysis；seismic performance analysis；seismic strengthening measures0引言超限高层建筑因为大幅度提升土地利用率而逐作者简介：彭茹（1985-），女，硕士，讲师，研究方向为土木工程。

第51卷第8期2021年4月下建㊀筑㊀结㊀构Building StructureVol.51No.8Apr.2021DOI :10.19701/j.jzjg.2021.08.011作者简介:刘利先,博士,副教授,Email:1773535933@;通信作者:邓明康,硕士研究生,Email:305976203@㊂保护层厚度㊁板厚及受荷水平对钢筋混凝土板耐火极限的影响刘利先,㊀邓明康,㊀李㊀维,㊀赵广书(昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500)[摘要]㊀通过对钢筋混凝土板温度场进行数值模拟,研究了钢筋混凝土板的耐火极限与混凝土保护层厚度㊁板厚及受荷水平之间的关系㊂结果表明:耐火极限随混凝土保护层厚度的增大有显著的提高,而钢筋混凝土板厚对楼板的耐火极限基本没有影响;钢筋混凝土板承受的荷载水平越高,其耐火极限越低㊂[关键词]㊀钢筋混凝土板;温度场模拟;保护层厚度;板厚;荷载水平;耐火极限中图分类号:TU375文献标识码:A文章编号:1002-848X (2021)08-0066-05[引用本文]㊀刘利先,邓明康,李维,等.保护层厚度㊁板厚及受荷水平对钢筋混凝土板耐火极限的影响[J].建筑结构,2021,51(8):66-70.LIU Lixian,DENG Mingkang,LI Wei,et al.Influence of protective layer thickness,slabs thickness and load level on the refractory limit of reinforced concrete slabs[J].Building Structure,2021,51(8):66-70.Influence of protective layer thickness ,slabs thickness and load level on the refractory limit ofreinforced concrete slabsLIU Lixian,DENG Mingkang,LI Wei,ZHAO Guangshu(Faculty of Civil Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China)Abstract :Through numerical simulation of the temperature field of reinforced concrete slabs,the relationship between the refractory limit of reinforced concrete slabs and the concrete protective layer thickness,the thickness of the slab and the load level of the slab was studied.The results show that the refractory limit increases significantly as the concrete protective layer thickness increases,while the reinforced concrete slab thickness has no effect on the refractory limit of the slabs;the higher the load level the reinforced concrete slab bears,the lower the refractory limit.Keywords :reinforced concrete slab;temperature field simulation;protective layer thickness;slab thickness;load level;refractory limit0㊀引言火灾对建筑结构的危害极大,钢筋混凝土楼板是防火阻隔的重要构件,也是整个结构中防火最薄弱环节㊂常温时,相同板厚情况下,保护层厚度越小,钢筋混凝土板截面有效高度越大,极限承载力越高,若不考虑结构的耐久性能和耐火性能,保护层厚度可取最小值㊂在火灾作用下,随着保护层厚度的增加,受力钢筋升温速度减缓,钢筋强度退化速度降低,从而提高了钢筋混凝土板的耐火能力[1]㊂由于火灾试验费用高,且试验测试手段受到高温限制等原因,对钢筋混凝土楼板高温性能研究主要限于耐火极限的测定㊂本文通过数值模拟分析,确定钢筋混凝土保护层厚度㊁板厚度及受荷水平与钢筋混凝土板耐火极限之间的关系,给出了相关研究分析结论及保护层厚度的最佳建议取值㊂1㊀钢筋混凝土板温度场模型的引用随着温度的升高,混凝土的热工参数会变化,混凝土结构的热传导是一个非线性瞬态问题㊂刘利先㊁赵广书等[2]推导了钢筋混凝土结构热传导微分方程,并建立钢筋混凝土板温度场数值模型,该模型在ISO-834标准升温曲线[3]下的数值模拟结果与试验得出数据相近,证明了数值模型的合理可靠性,因此本文引用文献[2]中的钢筋混凝土板温度场模型来研究保护层厚度㊁板厚及受荷水平对钢筋混凝土板耐火极限的影响㊂对钢筋混凝土温度场影响较大的热工参数主要是导热系数㊁比热容和质量密度㊂由于钢筋体积仅占总体积的3%左右,可看做均质混凝土材料㊂一般常用硅质和钙质骨料混凝土的导热系数差别很小,轻质骨料混凝土的导热系数与前两者相差较大㊂混凝土比热容在100~200ħ时受其含水率的影响较大,但随水分的蒸发该影响减弱,可忽略㊂温度升高对混凝土质量密度的影响也可忽第51卷第8期刘利先,等.保护层厚度㊁板厚及受荷水平对钢筋混凝土板耐火极限的影响略㊂综上所述,钢筋混凝土板温度场模型适用于一般硅质和钙质骨料混凝土,对特殊混凝土则需要调整相应的热工参数㊂2㊀钢筋混凝土板耐火极限的判定对于承重构件,如梁㊁板,‘建筑构件耐火试验方法第1部分:通用要求“(GB /T 9978.1 2008)[4]规定,试验试件达到耐火极限的判定准则为:1)试件的最大挠度超过L /20,其中L 为计算跨度(净跨);2)试件由于承载能力丧失而无法与外荷载平衡;3)结构构件失去完整性或隔热性同样也表明试件达到耐火极限,其完整性判别的依据为查看试件是否存在穿透裂缝,隔热性的判别是试件背火面的平均升温温度超高140ħ或表面单点最高升温温度超过180ħ㊂ASTM E119-20[5]中规定:钢筋混凝土构件在火灾环境下的耐火极限,以受力钢筋的温度作为判定标准,其不能超过钢筋的临界温度(对于普通钢筋,其临界温度为593ħ)㊂为了得出较为合理的耐火极限判定方式,在ISO-834标准火灾升温曲线下对钢筋混凝土板温度场模型进行了数值模拟分析㊂选用的混凝土板混凝土强度等级为C30,板厚为120mm,混凝土保护层厚度为15mm,板底受力钢筋选配8@200,见图1㊂图1㊀钢筋混凝土板配筋情况经过整理计算,得到ISO-834标准火灾升温曲线下钢筋混凝土板各截面的温度分布情况,如图2所示㊂当钢筋温度达到593ħ(参看距板底受火面20mm 的温升曲线)时,所对应的受火时间约为50min,此时板背火面的温度约为81ħ,温升未超过140ħ;当板背火面温度温升达到140ħ时,其受火时间约为67min,而此时钢筋温度已达到680ħ左右,钢筋混凝土板早因高温时钢筋强度的急剧下降而丧失承载能力㊂故在此处用背火面温度作为构件耐火极限的判别条件不合适㊂本次数值模拟分析计算的钢筋混凝土板的耐火极限以构件受火面纵向受力钢筋温度达到593ħ作为判别条件,其耐火极限约为50min㊂3㊀混凝土保护层厚度对耐火极限的影响在ISO-834标准火灾升温曲线下,利用钢筋混凝土板温度场模型来进行数值模拟,选取不同的混凝土保护层厚度:5,10,15,20,25,30,35mm,对钢筋混凝土板钢筋位置处的温度进行分析,升温曲线见图3㊂温升曲线钢筋温度达593ħ时,距板底受火面10,15,20,25,30,35,40mm 处,不同保护层厚度的受火时间见表1㊂图2㊀板不同高度截面升温曲线图3㊀不同混凝土保护层厚度下钢筋的温度-时间曲线钢筋温度达593ħ时不同混凝土保护层厚度板底的受火时间表1钢筋混凝土保护层厚度/mm 5101520253035受火时间/min354453657789103从表1中可以看出:火灾作用下,混凝土保护层对钢筋起到有效的保护作用,随着混凝土保护层厚度的增加,钢筋温度达到593ħ的时间显著延长㊂从图3中可以看出:随着混凝土保护层厚度的增加,板底受力钢筋的温度有明显降低,说明增加混76建㊀筑㊀结㊀构2021年凝土保护层厚度可以有效地抑制火灾下钢筋的温度上升㊂其中,对比混凝土保护层厚度分别为15mm 和20mm 的升温曲线发现:当混凝土保护层厚度增加5mm 后,相同受火时间的钢筋温度降低约50ħ;钢筋温度达到593ħ时,混凝土保护层厚度15,20mm 的受火时间约为44,54min,钢筋混凝土板的耐火极限提高了10min,可见增加混凝土保护层厚度可以有效提高构件的耐火性能㊂为探明混凝土保护层厚度与构件耐火极限的关系,不同混凝土保护层厚度下构件的耐火极限曲线如图4所示㊂由表1和图4可知,在相同升温时间下,对不同混凝土保护层厚下的钢筋温度进行多项式拟合,得到混凝土板耐火极限t 与混凝土保护层厚度c 之间的关系式如下:t =26.86+1.51c +0.019c 2㊀5mm ɤc ɤ40mm ()(1)㊀㊀通过分析可知:增加混凝土保护层厚度可有效提高钢筋混凝土板的耐火极限㊂但实际工程中,若钢筋混凝土板保护层厚度过大,且未采取有效抗裂措施时,常温下构件表面易产生大量裂缝,影响常温下的使用性能㊂此外,在板厚不变的情况下,当混凝土保护层厚度过大时会增加板重,且明显降低板在常温下的承载能力㊂所以,本文不建议通过过度增加混凝土保护层厚度来提高钢筋混凝土板的耐火极限㊂根据‘建筑设计防火规范“(GB 500162014)[6]的规定,当民用建筑耐火极限为一级㊁二级㊁三级时,板的耐火极限分别不低于90,60,30min,代入式(1)得出混凝土保护层厚度分别不低于31,18,3mm㊂根据‘混凝土结构设计规范“(GB50010 2010)[7]中的规定,一类环境混凝土最小保护层厚度为15mm,已满足耐火极限不低于30min 的要求㊂建议钢筋混凝土保护层厚度在耐火等级为一级㊁二级㊁三级时分别取35,20,15mm,其既能保证钢筋混凝土板在常温下的承载力和耐久性,又可保证钢筋混凝土板的耐火极限要求㊂4㊀板厚度对钢筋混凝土板耐火极限的影响为较全面地分析板厚度对钢筋混凝土板截面温度场的影响,板厚度h 分别取80,100,120,140,160mm,混凝土保护层厚度均为15mm,对5块板钢筋位置处的数值模拟温度曲线进行分析比较,如图5所示㊂不同板厚下钢筋混凝土板对应的耐火极限(板底受力钢筋的温度达到593ħ时的受火时长)如图6所示㊂从图5中可以看出,这5条温度-时间曲线的变化趋势保持一致,且各受火时间对应的温度值非常接近,板厚的增加并没有导致钢筋位置处升温曲线出现较大的变动;结合图6不同板厚钢筋混凝土板的耐火极限可以得出:板厚变化对钢筋混凝土板耐火极限的影响很小,在钢筋混凝土板不是很薄的情况下,可不考虑板厚对其耐火极限的影响㊂5㊀受荷水平对耐火极限的影响国外常以钢筋混凝土板受火面受力钢筋的温度达到593ħ作为其耐火极限的判定依据;国内常采用钢筋混凝土板承载能力丧失或失去完整性或隔热性等作为其耐火极限的判定依据㊂此处以构件承受的荷载水平为耐火极限的判别条件,分析高温时不同荷载水平情况下,钢筋混凝土板达到极限承载能力所对应的耐火极限㊂荷载水平定义为:荷载水平=M 实M uˑ100%(2)式中:M u 为常温下钢筋混凝土板的极限承载能力,kN ㊃m;M 实为外荷载实际作用下钢筋混凝土板内的最大弯矩,kN ㊃m㊂图4㊀混凝土保护层厚度与钢筋混凝土板耐火极限关系图5㊀不同板厚钢筋混凝土板的温度-时间曲线图6㊀不同板厚钢筋混凝土板的耐火极限86第51卷第8期刘利先,等.保护层厚度㊁板厚及受荷水平对钢筋混凝土板耐火极限的影响㊀㊀分析采用的耐火极限判别条件为:当钢筋混凝土板高温下的极限承载力等于外荷载实际作用的弯矩时,即认为钢筋混凝土板达到其耐火极限㊂耐火极限判别条件表达式为:M T u=M 实(3)式中M T u 为钢筋混凝土板高温时的极限承载能力,kN ㊃m㊂大量研究表明:常温时在正常使用状态下,楼板上的使用荷载一般为其极限荷载的40%~70%,即:M 实=40%~70%()㊃M u (4)㊀㊀常温下钢筋混凝土板的极限承载能力为:M u =α1f c bx h 0-x /2()(5)式中:x 为常温极限承载能力下,钢筋混凝土板的受压区高度,mm;α1为混凝土受压区等效矩形应力图形系数;f c 为常温下混凝土的抗压强度设计值,N /mm 2;b 为板宽,mm;h 0为截面有效高度,mm㊂本次研究对象受火面为板底,受压侧为板背火面,由图4可知,在受火120min 内,板背火面的温度未超过200ħ,由文献[8-9]可知,当混凝土的温度不超过200ħ时,其强度基本不变,f c 可取常温下混凝土的抗压强度㊂常温极限承载能力下,钢筋混凝土板的受压区高度x 可以根据下式计算:x =f y A sα1f c b (6)式中:f y 为常温下钢筋的抗拉强度设计值,N /mm 2;A s 为受拉钢筋的截面面积,mm 2㊂常温下当荷载水平为40%,50%,60%,70%时对应的截面抵抗距系数αs 分别由下式计算:αs =M 实α1f c bh 20(7)㊀㊀常温正常使用荷载下的受压区高度x 1可由下式计算:x 1=ξh 0=1-1-2αs []h 0(8)㊀㊀计算出x 1后,可由式(9)分别计算出常温下不同荷载水平对应的钢筋拉应力σs :σs =α1f c bx 1A s(9)㊀㊀高温作用下,钢筋的屈服强度随着温度的升高而减小,当高温下钢筋的屈服强度f T y =σs 时,即:M T u =M 实,此时板底受拉钢筋在高温下屈服,钢筋混凝土板承载力丧失,达到了其耐火极限㊂高温下钢筋的屈服强度f T y 随着高温温度不断变化,目前常用的f T y 与T s 的关系如下:(1)过镇海[10]建议的计算表达式为:f T yf y =1(T s ɤ200ħ)1-0.9T s -200()/600(200ħ<T s ɤ800ħ)1200-T s ()/4000(800ħ<T s ɤ1200ħ)0(T s >1200ħ)ìîíïïïïïï(10)㊀㊀(2)Bisby [11]建议的计算表达式为:f T yf y = 1.0(0ħɤT s ɤ200ħ)1.22-1.1ˑ10-3T s (200ħ<T s ɤ400ħ)1.62-2.1ˑ10-3T s (400ħ<T s ɤ600ħ)ìîíïïïï(11)式中:T s 为钢筋温度,ħ;f T y 为高温下钢筋的屈服强度,N /mm 2㊂火灾高温作用下,当f T y=σs 时,可由式(10)或式(11)分别计算出不同荷载水平下的钢筋温度T s ,然后根据图2分别确定钢筋温度达到T s 的受火时间t ,该值即为相应荷载水平下的钢筋混凝土板的耐火极限,并将此耐火极限与前文用板底受火面受力钢筋达到593ħ为判别条件确定的耐火极限进行比较分析㊂为了使得计算结果与数值模拟结果对应,计算时采用的各项参数与数值模拟参数保持一致,如混凝土的强度等级取C30(f c =14.3N /mm 2)㊁混凝土保护层厚度c 取15mm,α1=1.0(ɤC50取1.0),钢筋选用HRB400(f y =360N /mm 2,8@200,A s =251mm 2),板宽b 取1000mm,有效高度h 0取100mm,a s =c +d /2=15+4=19,取a s =20mm㊂表2为正常使用状态下,根据构件承受的实际荷载水平来判定钢筋混凝土板的耐火极限的计算结果㊂由表2可知:钢筋混凝土板承受的荷载水平越高,其耐火极限越低㊂当荷载水平为40%~50%时,采用过镇海或Bisby 建议的钢筋高温时的屈服强度公式计算出的耐火极限,均在40~51min 范围内,该结果与根据板受火面受力钢筋温度达到593ħ为判别条件判定的耐火极限50min 基本一致㊂正常使用状态下钢筋混凝土板的耐火极限计算结果表2板承受的荷载水平40%50%60%70%式(10)钢筋屈服时温度T s /ħ605.18538.77471.92403.63耐火极限t /min 51413529式(11)钢筋屈服时温度T s /ħ583.66537.22489.47441.40耐火极限t /min4940373196建㊀筑㊀结㊀构2021年6㊀结论(1)增加混凝土保护层厚度可有效提高钢筋混凝土板的耐火极限,在实际工程中,建议钢筋的混凝土保护层厚度在耐火等级为一级㊁二级㊁三级时分别取35,20,15mm,其既能保证钢筋混凝土板在常温下的承载力和耐久性,又可保证钢筋混凝土板的耐火极限要求㊂(2)板厚度的变化对钢筋混凝土板耐火极限的影响很小,在板不是很薄的情况下,可不考虑板厚对钢筋混凝土板耐火极限的影响㊂(3)钢筋混凝土板承受的荷载水平越高,其耐火极限越低;正常使用状态下,当构件承受的荷载水平为50%左右时,根据钢筋混凝土板失去承载力得到的耐火极限与按构件受火面受力钢筋温度达到593ħ得到的耐火极限基本保持一致㊂参考文献[1]郝淑英,刘秀英,张琪昌.火灾下钢筋混凝土板保护层厚度的选取[J].武汉大学学报(工学版),2007,40(6):76-79.[2]刘利先,赵广书,邓明康.高温下钢筋混凝土板温度场数值模拟分析[J].建筑科学,2018,34(11):33-38. [3]Fire resistance tests-elements of building construction-Part1:General requirements:ISO834-1ʒ1999[S].Switzerland:The International Organization forStandardization,1999.[4]建筑构件耐火试验方法第1部分:通用要求:GB/T9978.1 2008[S].北京:中国标准出版社,2009.[5]Standard test methods for fire tests of buildingconstruction and materials:ASTM E119-20[S].AESC:ASTM International,2005.[6]建筑设计防火规范:GB50016 2014[S].北京:中国计划出版社,2014.[7]混凝土结构设计规范:GB50010 2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.[8]徐彧,徐志胜,朱玛.高温作用后混凝土强度与变形试验研究[J].长沙铁道学院学报,2000(2):13-16,21.[9]杨彦克,李固华.火灾砼结构损伤评估现状与发展[J].四川建筑科学研究,1993(2):6-11. [10]过镇海,时旭东.钢筋混凝土的高温性能及其计算[M].北京:清华大学出版社,2003.[11]LUKE ALEXANDER BISBY.Fire behavior of fibre-reinforced polymer(FRP)reinforced or confined concrete[D].Kingston:Queenᶄs University,2003.2021 结构前沿 论坛 工程上浮事故原因分析与司法鉴定探讨成功举办㊀㊀2021年4月7日,2021 结构前沿 论坛 工程上浮事故原因分析与司法鉴定探讨在北京成功举办,论坛回应社会热点问题,采用线上线下结合的方式,现场参会人员超百人,线上累计观看3.25万人次㊂本次论坛由中冶京诚工程技术有限公司㊁中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会㊁中国勘察设计协会结构分会主办,中国建筑标准设计研究院有限公司㊁‘建筑结构“杂志社㊁中国工程建设检验检测认证联盟承办㊂论坛邀请了中国建筑标准设计研究院有限公司副院长㊁总工程师㊁全国工程勘察设计大师郁银泉,华诚博远工程技术集团有限公司首席科学家㊁全国工程勘察设计大师王立军,中航勘察设计研究院有限公司总经理㊁总工程师㊁全国工程勘察设计大师王笃礼,中航勘察设计研究院有限公司总法律顾问檀中文,北京市建筑设计研究院有限公司副总工孙宏伟,中冶京诚工程技术有限公司结构总工程师㊁中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会秘书长余海群,中国建筑标准设计研究院有限公司郁银泉工作室主任㊁钢结构所所长王喆,中国建筑标准设计研究院有限公司检验检测中心主任左勇志,资深鉴定人㊁贵州案司法鉴定人马德云,原最高法院审判员㊁高级法官李琪,北京大成律师事务所合伙人王文杰律师出席㊂论坛报告环节,马德云博士做了 贵州案抗浮事故司法鉴定及相关案例介绍 报告,详细介绍了贵州案件司法鉴定过程;王立军大师讲解了 建筑物的水盆效应 ,说明了水盆效应对上浮事故的影响;孙宏伟副总做了 抗浮与地下水位概念释疑 ,阐明了抗浮设计中易混淆的概念㊂沙龙环节气氛活跃㊁讨论热烈,各位嘉宾针对上浮事故中各方应该承担的责任,分别从地勘㊁设计㊁施工㊁法律多个角度发表自己的意见和建议㊂还讨论了司法案件中的专家证人㊁专家辅助人制度的作用㊂最后,余海群总工对论坛进行了总结㊂本次论坛是行业大师㊁权威专家㊁司法鉴定界和法律界知名专家跨界的盛会,对工程行业技术和法治建设融合发展具有代表性推动作用㊂论坛秉承开放原则,与会者各抒己见,可谓百家争鸣,不仅解答了行业同仁的诸多疑惑,也达成了很多共识,更重要的是提升了工程技术者的法律意识,更加有助于工程行业的良性发展㊂这次国内工程技术和法律相结合的论坛取得了圆满成功㊂07。

住宅楼板厚度标准住宅楼板厚度标准是指在建筑设计和施工中，对于住宅楼板的厚度所规定的标准要求。

楼板作为建筑结构中的重要部分，其厚度的合理设计和施工对于建筑的安全性、稳定性和使用性能具有重要影响。

因此，住宅楼板厚度标准的制定和执行对于保障建筑质量和安全具有重要意义。

首先，根据建筑设计和结构要求，住宅楼板的厚度应符合相关的国家建筑规范和标准。

一般来说，住宅楼板的厚度应根据楼层荷载、跨度、使用功能等因素进行合理设计。

例如，在多层住宅建筑中，一般要求楼板的厚度在120mm至150mm之间，而在高层建筑中，由于荷载和跨度的增大，楼板的厚度可能需要更加厚实。

其次，住宅楼板的厚度标准也受到地区和环境的影响。

在地震频发的地区，为了增加建筑的抗震性能，楼板的厚度标准可能会有所提高。

而在潮湿或者盐碱地区，为了避免楼板的开裂和腐蚀，也需要对楼板的厚度进行特殊规定。

另外，住宅楼板的厚度标准还需要考虑到建筑材料的选择和施工工艺。

一般来说，采用预应力混凝土或者钢筋混凝土作为楼板的主要材料，其厚度标准需要根据材料的强度和受力性能进行合理确定。

同时，在施工过程中，需要保证楼板的厚度均匀一致，避免出现厚薄不均的情况。

最后，住宅楼板的厚度标准也需要考虑到建筑的使用要求。

例如，在地下室或者车库等需要承受车辆荷载的区域，楼板的厚度标准可能会有所提高，以保证其承载能力和耐久性。

综上所述，住宅楼板厚度标准的制定需要考虑建筑设计要求、地区环境、材料和施工工艺以及使用要求等多个因素。

合理的楼板厚度标准能够保障建筑的安全稳定和使用性能，对于建筑行业具有重要的指导意义。

因此，在设计和施工过程中，需要严格遵守相关的国家规范和标准，确保住宅楼板的厚度符合要求，从而保障建筑的质量和安全。

现浇混凝土空心楼盖高层建筑的抗震性能分析史翔【期刊名称】《《价值工程》》【年(卷),期】2019(038)015【总页数】4页(P63-66)【关键词】空心楼盖; 高层建筑; 抗震性能分析【作者】史翔【作者单位】江苏省苏州非凡城市置业有限公司苏州215021【正文语种】中文【中图分类】TU973+.130 引言自新世纪以来，经济持续快速发展，土地有限和价格上涨导致了高楼和摩天大楼的出现。

现浇混凝土空心楼盖结构可满足传统建筑结构的要求，满足业主对大型开放空间、大跨度的需求，也能满足高层建筑灵活应用空间的要求，因此其具有良好的经济效益和社会利益。

为了减少地震造成的破坏，有必要分析这种新型建筑物的抗震性能。

因此本文将研究和分析高层现浇混凝土空心楼盖结构的抗震性能。

1 工程概况本工程位于山东鲁南，当地最高楼，总建筑面积达到6公顷，总共有二十六层。

主体结构采用框架结构，效果图和平面图如图1、图2所示。

2 有限元建模分析本文对该建筑进行有限元分析，本工程地上二十五层，总高度九十四米，底部为办公楼，顶层是机房，所以整体结构为框架核心筒。

最大跨度为9m，不需要采用预应力技术。

本文采用Strart7.0进行建模分析，模型如图3所示。

2.1 反应谱分析空心楼盖结构存在空心内膜，所以楼板的刚度不均匀，降低了整体的协调能力。

另外，空心板按照比例折算成整板和直接按照空心楼盖结构进行计算，之间的误差无法准确衡量，所以，必须采用阵型分解反应谱法进行分析结构的抗震性能。

采用以上模型，并设置三种不同参数进行分析，第一种就是空心楼盖模型，第二种是板柱模型，第三种是普通楼盖模型，下面对比较结果进行分析。

图1 茶博城商业综合楼效果图2.1.1 侧移曲线对比分析顶层最大侧位移如表1，S1、S2、S3分别是三种模型计算下的顶层位移。

表1 顶层位移总层数 S1 S2 S3 25 41.341 43.557 52.031分析表1所示，在结构尺寸、层高一样的情况下，空心楼盖的顶层侧移最小，普通楼盖的位移最大，可想而知，空心楼盖的刚度大，位移小，效果很明显，所以采用空心楼盖有助于结构安全稳定。

高层建筑结构设计与抗震性能分析高层建筑在现代都市中起到了举足轻重的作用，但由于其复杂的结构以及高度，抗震性能成为设计和建造过程中不可忽视的重要因素。

本文将对高层建筑结构设计与抗震性能进行分析，并探讨相关的优化技术。

一、高层建筑结构设计要点高层建筑的结构设计要点包括以下几个方面：1. 基础设计：高层建筑的基础设计应考虑地质条件、土壤承载力以及建筑的荷载等因素。

采用适当的基础形式和深度可以提高建筑的稳定性和抗震性能。

2. 结构体系：高层建筑的结构体系应选用抗震性能良好的方案，如剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒状墙结构等。

这些结构体系具备较好的抗震性能，能够有效吸收和分散地震作用。

3. 材料选择：高层建筑结构的材料选择对于提高抗震性能至关重要。

采用高强度、高韧性的钢材或混凝土材料，可以提高结构的整体强度和延性，从而提高抗震性能。

二、高层建筑抗震性能分析方法高层建筑的抗震性能可以通过以下几种方法进行分析：1. 静力分析：静力分析是一种简化的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的静力响应来评估其抗震性能。

该方法适用于低层建筑或对于结构刚度较为均匀的高层建筑。

2. 动力分析：动力分析是一种较为准确的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的动力响应来评估其抗震性能。

该方法适用于高层建筑或对于结构刚度较为不均匀的情况。

3. 数值模拟：数值模拟是一种基于有限元原理的抗震性能分析方法，通过建立结构的数值模型来模拟地震作用下的动力响应。

该方法能够更加准确地评估结构的抗震性能，并可用于优化结构设计。

三、高层建筑抗震性能的优化技术为了进一步提高高层建筑的抗震性能，可以采用以下优化技术：1. 设计合理的剪力墙布置：剪力墙是高层建筑中一种常用的抗震结构形式，其布置合理与否直接关系到结构的抗震性能。

通过优化剪力墙的位置和布置方式，可以提高结构的整体刚度和延性，增强其抗震性能。

2. 采用抗震支撑系统：抗震支撑系统能够在地震发生时提供额外的支撑和稳定性，对高层建筑的抗震性能具有重要影响。