第3章高层建筑结构荷载作用及结构设计原则

1、1第三章 高层建筑结构设计的一般原则3.1基本假定3.2荷载效应及地震作用效应组合3.3构件承载力计算、结构稳定验算和抗倾覆验算3.4高层建筑结构水平位移限值3.5罕遇地震作用下薄弱层抗震变形验算3.6最优设防水平决策3.7设计要点及程序框图23.1基本假定基本假定v钢筋混凝土高层建筑结构工作行为并非体现弹性匀质性质，精钢筋混凝土高层建筑结构工作行为并非体现弹性匀质性质，精确计算十分困难，为了简化计算，要突出主要因素，忽略次要确计算十分困难，为了简化计算，要突出主要因素，忽略次要因素。因素。v弹性变形假定弹性变形假定 结构主体处于弹性工作状态，内力与位移采结构主体处于弹性工作状态，内力与位移采

2、用弹性工作方法计算，只对某些构件（框架梁及连梁）考虑局用弹性工作方法计算，只对某些构件（框架梁及连梁）考虑局部塑性变形（内力调幅）部塑性变形（内力调幅）v刚性楼板假设刚性楼板假设 同层各竖向抗侧移构件水平位移相等，楼板在同层各竖向抗侧移构件水平位移相等，楼板在平面内刚度无限大，平面外刚度为零。平面内刚度无限大，平面外刚度为零。v平面抗侧力假设平面抗侧力假设 任何一片抗侧力结构只能承受其平面内的侧任何一片抗侧力结构只能承受其平面内的侧向力，其平面外的刚度为零向力，其平面外的刚度为零v根据假定根据假定2，水平荷载按抗侧移刚度分配；根据假定，水平荷载按抗侧移刚度分配；根据假定3，将空间，将空间结构简

3、化为平面结构，求得各抗侧力构件分配的水平力；根据结构简化为平面结构，求得各抗侧力构件分配的水平力；根据假定假定1，求得内力和位移。，求得内力和位移。v对于平面和立面规则的高层建筑结构，基本能满足基本假定；v对于平面和立面不规则的高层建筑结构，宜按空间整体工作计算，并考虑构件的弯曲、剪切、轴向、扭转变形；33.2荷载效应及地震作用效应组合荷载效应及地震作用效应组合v1. 1. 无地震作用效应组合时，荷载效应组合的设计值应按下无地震作用效应组合时，荷载效应组合的设计值应按下式确定：式确定：v （3.1) 3.1) v式中S荷载效应组合的设计值； vG永久荷载分项系数； Q楼屋面活荷载分项系数； w

4、风荷载的分项系数； vSGK永久荷载效应标准值； SQk面活荷载效应标准值； Swk风荷载效应标准值； vQ、w分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数，当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0；当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。 v注：对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房，本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。 wkwwQkQQGkGSSSS43.2荷载效应及地震作用效应组合荷载效应及地震作用效应组合v1. 1. 无地震作用效应组合时，荷载效应组合的设计无地震作用效应组合时，荷载效应组合的设计值应按下式确定：值应按下式确定：v

5、（3.1) 3.1) wkwwQkQQGkGSSSS楼面活荷载组合值系数和风荷楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数载组合值系数QQww当可变荷载效应起控制作用当可变荷载效应起控制作用时时1.0 0.7（0.9)0.6 1.0当永久荷载效应起控制作当永久荷载效应起控制作用时用时0.7（0.9) 0.00.05荷载分项系数应按下列规定采用：荷载分项系数应按下列规定采用：v 其效应对结其效应对结构不利时构不利时其效应对结其效应对结构有利时构有利时承载承载力计力计算时算时当可变荷载效应当可变荷载效应起控制作用时起控制作用时 1.2 1.01.4楼面活楼面活荷载大荷载大于于4.0的的工业房工业房屋，取

6、屋，取1.3 1.4当永久荷载效应当永久荷载效应起控制作用时起控制作用时 1.35 位移计算时位移计算时1.01.01.06v2. 2. 有地震作用效应组合时，荷载效应和地震作用有地震作用效应组合时，荷载效应和地震作用效应组合的设计值应按下式确定：效应组合的设计值应按下式确定：v v 取取0.2 0.2 v （3.2)3.2) wkwwEvkEvEhkEhGEGSSSSSw7v中S荷载效应和地震作用效应组合的设计值； SGE重力荷载代表值的效应； vSEvk 水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数vSEhk竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； vG重

7、力荷载分项系数； w风荷载分项系数； Eh水平地震作用分项系数； vEv竖向地震作用分项系数； vw风荷载的组合值系数，应取0.2。8v(1)承载力计算时承载力计算时:v（）位移计算时，（）位移计算时，各分项系数均应取各分项系数均应取1.01.0 v抗震设计时应同时考虑两个公式9v例题：某框架结构为50米，梁端弯矩如下：恒荷载-50KN.M，活荷载-80KN.M，风荷载+-65KN.M，水平地震+-110KN.M，求梁端的最大正负弯矩。v（恒荷载、活荷载作用下的弯矩已调幅；计算重力荷载代表值时，活荷载组合值系数取0.5）103.3构件承载力计算、结构稳定验算和抗倾构件承载力计算、结构稳定验算和

8、抗倾覆验算覆验算v3.3.1构件承载力计算构件承载力计算v无地震作用组合：无地震作用组合：v （3.3)v有地震作用组合：有地震作用组合： （3.4)v00结构重要性系数，结构重要性系数，vRERE构件承载力抗震调整系数。构件承载力抗震调整系数。 RS 0SRRE/11RERE构件承载力抗震调整系数构件承载力抗震调整系数v当仅考虑竖向地震作用组合时，各类结构构件当仅考虑竖向地震作用组合时，各类结构构件的承载力抗震调整系数均应取为的承载力抗震调整系数均应取为1.01.0 构件类构件类别别 梁梁轴压比轴压比小于小于0.150.15的的柱柱轴压比轴压比不小于不小于0.150.15柱柱 剪力墙剪力墙

9、各类各类 构件构件节点节点受力受力状态状态受弯受弯偏压偏压偏压偏压偏压偏压局部局部承压承压受剪、受剪、偏拉偏拉受剪受剪RERE 0.750.750.750.750.800.800.850.851.01.00.850.850.850.85123.3.2结构稳定验算结构稳定验算 （刚重比）（刚重比）v（强制性条文）v高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整体失稳的可能性很小，其稳定设计主要是控制在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应不致过大，刚重比（刚度与重力荷载之比）是影响重力效应的主要参数，满足（3.5)、（3.6)要求时，重力效应可控制在20%以内。v 当结构的设计水平力较小

10、，如计算的楼层剪重比（楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值）小于0.02时，结构刚度虽能满足水平位移要求，但往往不能满足本条的稳定要求。133.3.2结构稳定验算结构稳定验算 （刚重比）（刚重比）v（高规（高规5.45.4）1 1 剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架- -剪力墙结构、筒体结剪力墙结构、筒体结构应符合下式要求：构应符合下式要求： v v （3.5)3.5)v2 2 框架结构应符合下式要求：框架结构应符合下式要求： v （3.6)niidGHEI127 . 2niidGHEI124 . 1).3 , 2 , 1(10nihGDnijiji).3 , 2 , 1(20nihGDn

11、ijiji14结构抗倾覆验算结构抗倾覆验算v （3.7)v稳定力矩，计算时，恒载取稳定力矩，计算时，恒载取90%，楼面，楼面活荷载取活荷载取50；v倾覆力矩，按风荷载或水平地震作用计倾覆力矩，按风荷载或水平地震作用计算其设计值算其设计值v如不满足，可增大基底面积。0 . 10MMs153.4高层建筑结构水平位移限值高层建筑结构水平位移限值v原因：1、要求高层建筑结构具有足够的刚度，保证在正常使用条件中，主体结构基本处于弹性受力状态；v2、过大水平位移会使主体结构开裂过大以至破坏。v3、过大的水平位移会使填充墙、隔墙及幕墙等非结构构件开裂或损坏，电梯轨道变形。v4、过大的水平位移会使建筑中的人感

12、觉不舒服，影响正常使用。v5、过大的水平位移会使结构产生附加内力，严重时会加速结构倒塌。163.4高层建筑结构水平位移限值高层建筑结构水平位移限值v1. 1. 高度不大于高度不大于150150m m的高层建筑，其楼层层间最大的高层建筑，其楼层层间最大弹弹性性位移与层高之比位移与层高之比u/hu/h不宜大于表不宜大于表3.3.2 2的限值的限值v 表表3.3.2 2 楼层层间最大位移与层高之比的限值楼层层间最大位移与层高之比的限值 结构类型结构类型u/hu/h限值限值框架框架1/5501/550框架框架- -剪力墙、框架剪力墙、框架- -核心筒、板核心筒、板柱柱- -剪力墙剪力墙1/8001/8

13、00筒中筒、剪力墙筒中筒、剪力墙1/1000 1/1000 框支层框支层1/10001/100017 v2. 2. 高度等于或大于高度等于或大于250250m m的高层建筑，其楼层的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比层间最大位移与层高之比u/hu/h不宜大于不宜大于1 1500;500;v3. 3. 高度在高度在150150250250m m之间的高层建筑，其楼层之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比层间最大位移与层高之比u/hu/h的限值按本条的限值按本条第第1 1款和第款和第2 2款的限值线性插入取用。款的限值线性插入取用。 v4、位移值以楼层最大水平位移差计算，不扣除整体弯曲变

14、形，直接采用内力位移计算的位移值。不考虑偶然偏心的影响。装配式结构位移值乘以1.2的增大系数。183.5罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算v验算范围：验算范围：v1 1 下列结构下列结构应应进行弹塑性变形验算：进行弹塑性变形验算：v 1) 71) 79 9度时楼层屈服强度系数小于度时楼层屈服强度系数小于0.50.5的钢的钢筋混凝土框架结构；筋混凝土框架结构；v 2)2)高度大于高度大于150150m m的结构；的结构；v 3)3)甲类建筑和甲类建筑和9 9度时乙类建筑建筑；度时乙类建筑建筑；v 4)4)采用隔震和消能减震设计的结构。采用隔震和消能减震设计的结构

15、。v 5) 85) 8度度、类场地和类场地和9 9度时，高大的单层钢度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；筋混凝土柱厂房的横向排架；19楼层屈服强度系数楼层屈服强度系数力计算的楼层弹性地震剪按罕遇地震作用标准值受剪承载力强度标准值计算的楼层按构件实际配筋和材料y20v2 2 下列结构下列结构宜宜进行弹塑性变形验算：进行弹塑性变形验算：v 1) 1) 采用时程分析的房屋采用时程分析的房屋( (8度度I、II类场地和类场地和7度房屋高度超过度房屋高度超过100m, 8度度III、IV类场地房屋类场地房屋高度超过高度超过80m, 9度房屋高度超过度房屋高度超过60m,)和属于竖和属于竖向不规则

16、的结构，带有转换层的高层结构向不规则的结构，带有转换层的高层结构 ；v 2) 7 2) 7度度、类场地和类场地和8 8度时乙类建筑；度时乙类建筑；v 3) 3)板柱板柱- -抗震墙结构和底部框架砖房；抗震墙结构和底部框架砖房；21验算内容：验算内容：结构薄弱层结构薄弱层(部位部位) 弹塑性层间位移应符合：弹塑性层间位移应符合： v uhpp 结结 构构 类类 型型p单层钢筋混凝土柱排架单层钢筋混凝土柱排架1/30钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架1/50底部框架砖房中的框架底部框架砖房中的框架-抗震墙抗震墙1/100钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱抗震墙、板柱-抗震墙、框架抗震墙、框架-核

17、心筒核心筒1/100钢筋混凝土抗震墙、筒中筒钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/120框支层框支层1/12022p 弹塑性层间位移角限值； 对钢筋混凝土框架结构，当轴压比小于0.40时，可提高10；当柱子全高的箍筋构造比规范规定的最小配箍特征值大30%时，可提高20，但累计不超过25。h薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。v 23罕遇地震作用下薄弱层罕遇地震作用下薄弱层(部位部位)弹塑性变形计算方弹塑性变形计算方法：法：v1 不超过不超过12层且层侧向刚度无突变的钢筋混凝土框架结构层且层侧向刚度无突变的钢筋混凝土框架结构可采用可采用简化计算法简化计算法；v结构薄弱层结构薄弱层(部位部位)的位置：的位置：

18、v 1) 楼层屈服强度系数楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层；v 2) 楼层屈服强度系数楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层(部位) 和相对较小的楼层，一般不超过23处；v弹塑性变形计算的弹塑性变形计算的简化计算法：简化计算法：uuppeuuupypyyv或24表3.5 弹塑性层间位移增大系数0.50.40.31.82.02.2式中 u弹塑性层间位移；u层间屈服位移；楼层延性系数； U罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移（表3.4）； 弹塑性层间位移增大系数，当薄弱层(部位)的屈服强度系数不小于相邻层(部位)该系数平均值的0.8时（较均匀），可按表3.5采用。

19、当不大于该平均值的0.5时，可按表内相应数值的1.5倍采用；其它情况可采用内插法取值；楼层屈服强度系数。25v2 除除1款以外的建筑结构，可采用款以外的建筑结构，可采用静力弹塑性分静力弹塑性分析方法析方法(pushover)或或弹塑性时程分析法弹塑性时程分析法等。等。v 3 规则结构可采用规则结构可采用弯剪层模型弯剪层模型或或平面杆系模型平面杆系模型，不规则结构应采用不规则结构应采用空间结构模型空间结构模型。26采用弹塑性时程分析法应符合：v应按建筑场地类别、所处地震动参数区划的特应按建筑场地类别、所处地震动参数区划的特征周期选用不少于两条实际地震波和一组人工征周期选用不少于两条实际地震波和一

20、组人工模拟的地震波的加速度时程曲线；模拟的地震波的加速度时程曲线；v地震波延续时间不少于结构自振周期的地震波延续时间不少于结构自振周期的5倍和倍和15，时间间距取时间间距取0.01或或0.02s；v输入地震波的最大加速度，按表输入地震波的最大加速度，按表3.6采用；采用；表表3.6 弹塑性时程分析时输入地震波加速度的峰值弹塑性时程分析时输入地震波加速度的峰值抗震设防烈度抗震设防烈度7度度8度度9度度加速度峰值（加速度峰值（）220(310)400(510)620273.6 结构抗震性能设计结构抗震性能设计v结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防

21、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。各项因素选定。v结构抗震性能目标分为结构抗震性能目标分为A、B、C、D四个等级，结构抗震性能四个等级，结构抗震性能分为分为1、2、3、4、5五个水准五个水准。表3.7 结构抗震性能目标 性能目标 性能水准地震水准ABCD多遇地震1111设防烈度地震1234预估的罕遇地震234528v表表3.8各性能水准结构预期的震后性能状况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毁程度损坏部位继续使用的可能性普通竖向构件关键构件耗能构件第1水准完好、无损坏

22、无损坏无损坏无损坏一般不需修理即可继续使用第2水准 基本完好、轻微损坏无损坏无损坏轻微损坏稍加修理即可继续使用第3水准轻度损坏轻微损坏轻微损坏轻度损坏部分中度损坏一般修理后才可继续使用第4水准中度损坏部分构件构件中度损坏轻度损坏中度损坏部分比较严重损坏修复或加固后才可继续使用第5水准比较严重损坏部分构件比较严重损坏中度损坏比较严重损坏需排险大修注：“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。29v结构弹塑性计算分析应符合下列要求：结构弹塑性计算分析应符合下列要求：v（

23、1）高度不超过）高度不超过150米的高层建筑可采用静力弹塑性分析方法，米的高层建筑可采用静力弹塑性分析方法，高度超过高度超过200米时应采用弹塑性时程分析方法，高度在米时应采用弹塑性时程分析方法，高度在150-200米时可视结构的不规则程度选择静力或时程分析方法。高度超米时可视结构的不规则程度选择静力或时程分析方法。高度超过过300米的结构或新型结构或特别复杂的结构，应由两个不同米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。单位进行独立的计算校核。v（2）弹塑性计算分析应以混凝土构件的实际配筋、型钢和钢）弹塑性计算分析应以混凝土构件的实际配筋、型钢和钢构件的实际截面规

24、格为基础，不应以估算的配筋和钢构件代替。构件的实际截面规格为基础，不应以估算的配筋和钢构件代替。v（3）复杂结构应进行施工模拟分析，应以施工全过程完成后）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。的内力为初始状态。v（4）弹塑性时程分析宜采用双向或三向地震输入，计算结果）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。宜取多组波计算结果的包络值。v（5）应对计算分析结果进行和理性判断。）应对计算分析结果进行和理性判断。30说明：高层建筑结构应具有在偶然作用发生时适宜的抗连续倒塌能力。 结构连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏

25、失效，继而引起与失效破坏构件相连的构件连续破坏，最终导致相对于初始局部破坏更大范围的倒塌破坏。 结构产生局部构件失效后，破坏范围可能沿水平方向和竖直方向发展，其中破坏沿竖向发展影响更为突出，高层建筑结构抗连续倒塌更显重要。 可以造成结构连倒塌的原因可以是爆炸、撞击、火灾、飓风、地震、设计施工失误、地基基础失效等偶然因素。当偶然因素导致局部结构破坏失效时，整体结构不能形成有效的多重荷载传递路径，破坏范围就可能沿水平或者竖直方向蔓延，最终导致结构发生大范围的倒塌甚至是整体倒塌。3.7结构抗连续倒塌设计基本要求结构抗连续倒塌设计基本要求31v3.7.1高层建筑结构应符合下列规定：v1 安全等级为一、

26、二级时，应满足抗连续倒塌概念设计的要求；v2 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。3.7结构抗连续倒塌设计基本要求结构抗连续倒塌设计基本要求32v抗连续倒塌概念设计应符合下列要求：v1 采取必要的结构连接措施，增强结构的整体性；v2 主体结构宜采用多跨规则的超静定结构；v3 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；v4 结构构件应具有一定的反向承载能力；v5 周边及边跨框架的柱距不宜过大；v6 转换结构应具有整体多重传递重力荷载途径；v7 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；v8 钢结构框架梁

27、柱宜刚接；v9 独立基础之间宜采用拉梁连接。33说明： 高层建筑结构应具有在偶然作用发生时适宜的抗连续倒塌能力，不允许采用摩擦连接传递重力荷载，应采用构件连接传递重力荷载，具有适宜的多余约束性、整体连续性、稳固性和延性。水平构件应具有一定的反向承载能力，如连续梁边支座、非地震区简支梁支座顶面及连续梁、框架梁梁中支座底面应有一定数量的配筋及合适的锚固连接构造，以保证偶然作用发生时，该构件具有一定的反向承载力，防止和延缓结构连续倒塌。34v3.7.3 抗连续倒塌的拆除构件方法应符合下列基本要求：v1 、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；v2、 可采用弹性静力方法分析剩余

28、结构的内力与变形；v3 、剩余结构构件承载力应满足下式要求： R S v式中： S 剩余结构构件内力设计值，可按本规程第3.12.4 条计算；vR剩余结构构件承载力设计值，可按本规程第3.12.5 条采用；v效应折减系数。对中部水平构件取0.67，对角部和悬挑水平构件取1.0，其他构件取1.0。v【说明】本条拆除构件方法主要内容引自美国、英国有关规范。其中关于效应折减系数，主要是考虑偶然作用发生后，结构进入弹塑性内力重分布，对中部水平构件有一定的卸载效应。353.9设计要点设计要点v结构设计目的结构设计目的:保证结构在各种作用下，具有足够的承载力和良保证结构在各种作用下，具有足够的承载力和良好

29、的变形能力；具有足够的整体稳定性，尽可能避免局部破坏好的变形能力；具有足够的整体稳定性，尽可能避免局部破坏而导致整体的破坏。而导致整体的破坏。v3.9.1结构设计方案的选取结构设计方案的选取v总原则：受力体系明确，传力简捷，力求平面和立面规则，并总原则：受力体系明确，传力简捷，力求平面和立面规则，并协调建筑、水、电、暖等相关专业的要求协调建筑、水、电、暖等相关专业的要求v具体有：结构形式的选用；具体有：结构形式的选用；v 材料的选用；材料的选用；v 结构单元体的划分；结构单元体的划分；v “三缝三缝”的设置和处理；的设置和处理；v 抗侧力结构的不同布置方式和位置；抗侧力结构的不同布置方式和位置

30、；v 主楼和群楼的关系；主楼和群楼的关系；v 转换层的布置及采用的形式转换层的布置及采用的形式363.9.2结构计算结构计算v1. 计算模型的采用计算模型的采用 真实、简化真实、简化v可选择平面结构空间协同、空间杆系、空间杆可选择平面结构空间协同、空间杆系、空间杆- -薄壁杆系、空间杆薄壁杆系、空间杆- -墙板元及其他组合有限元墙板元及其他组合有限元等计算模型；等计算模型；v进行高层建筑内力与位移计算时，可假定楼板进行高层建筑内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内为无限刚性，相应地设计时应在其自身平面内为无限刚性，相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度；采取必要措施保证楼板平面

31、内的整体刚度；v体型复杂、结构布置复杂的结构应采用至少两体型复杂、结构布置复杂的结构应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算；个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算；v计算模型还应有相应的构造措施来保证；计算模型还应有相应的构造措施来保证；372.荷载的取值荷载的取值v可变荷载一般按建筑结构荷载规范取用；可变荷载一般按建筑结构荷载规范取用； v永久荷载按楼面、屋面的实际做法计算取用；永久荷载按楼面、屋面的实际做法计算取用；v高层建筑结构内力计算中，当楼面活荷载大于高层建筑结构内力计算中，当楼面活荷载大于4 4kN/mkN/m2 2时，应考虑楼面活荷载不利布置引起的时，应考虑楼面活

32、荷载不利布置引起的梁弯矩的增大。梁弯矩的增大。 383.计算软件的选取计算软件的选取v注意软件的适用范围及通用性，输入数据间的注意软件的适用范围及通用性，输入数据间的相互协调；相互协调；v大多数程序忽略梁的轴向变形，某些梁实际受大多数程序忽略梁的轴向变形，某些梁实际受到的轴向拉力很大，不能忽略，如框支剪力墙到的轴向拉力很大，不能忽略，如框支剪力墙的托梁；的托梁；v进行结构时程分析时，地震波的选用非常关键，进行结构时程分析时，地震波的选用非常关键，尽量取与场地性能一致的地震波；尽量取与场地性能一致的地震波；v对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认

33、其合理、有效后方可作为工程设计的依据确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据； 394.特殊构件的计算特殊构件的计算v特殊构件：中庭中的柱、框支剪力墙的托梁、特殊构件：中庭中的柱、框支剪力墙的托梁、大跨度梁的挠度和裂缝的宽度、不规则开洞的大跨度梁的挠度和裂缝的宽度、不规则开洞的剪力墙等；剪力墙等； v单独取出，模拟边界受力后用适当的程序计算；单独取出，模拟边界受力后用适当的程序计算；405.协同工作性能协同工作性能v框架框架剪力墙结构应按协同工作进行内力、位剪力墙结构应按协同工作进行内力、位移计算；移计算；v抗震设计的框架结构中，当仅布置少量钢筋混抗震设计的框架结构中，当仅布置少量钢筋混凝土剪

34、力墙时，结构分析计算应考虑该剪力墙凝土剪力墙时，结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的协同工作；与框架的协同工作；* *413.9.3抗震措施抗震措施v1.抗震等级的划分抗震等级的划分v建筑场地为建筑场地为、类时，类时，0.15g、0.3g地区宜按地区宜按8、9度考虑构造措施。度考虑构造措施。高层建筑抗震设防标准高层建筑抗震设防标准地震作用地震作用抗震措施抗震措施甲甲类类高于本地区抗震设防烈度的要求，高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结其值应按批准的地震安全性评价结果确定果确定 6 68 8度时，提高一度考虑度时，提高一度考虑9 9度时，应符合比度时，应符合比9 9度抗震设

35、防更度抗震设防更高的要求。高的要求。当建筑场地为当建筑场地为类时，应允许不类时，应允许不提高提高乙乙类类应符合本地区抗震设防烈度的要求应符合本地区抗震设防烈度的要求 丙丙类类应符合本地区抗震设防烈度的要求应符合本地区抗震设防烈度的要求 应符合本地区抗震设防烈度的要应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为求。当建筑场地为类时，除类时，除6 6度度外，允许降低一度考虑外，允许降低一度考虑丁丁类类应符合本地区抗震设防烈度的要求应符合本地区抗震设防烈度的要求 7 79 9度时，降低一度考虑度时，降低一度考虑6度时不应降低度时不应降低 42表表3.11 A级高度的丙类高层建筑结构抗震等级级高度的丙类

36、高层建筑结构抗震等级 43表表3.12 级高度的高层建筑结构抗震等级级高度的高层建筑结构抗震等级44地下室的抗震等级地下室的抗震等级v当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下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，地下一层一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级；或四级；v地下室地下室柱柱截面每侧的截面每侧的纵向钢筋面积纵向钢筋面积除应符合计除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的钢筋面积的1.11.1倍；倍；v地下室

37、中超出上部主楼范围且无上部结构的部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分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。级。v9 9度抗震设计时，地下室结构的抗震等级不应度抗震设计时，地下室结构的抗震等级不应低于二级低于二级。 45裙楼的抗震等级裙楼的抗震等级v抗震设计时，与主楼连为整体的裙楼的抗震等抗震设计时，与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；级不应低于主楼的抗震等级；v主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震构造措施。抗震构造措施。 462.多道抗震防线多道抗震防线v设多道防线的意义：设多

38、道防线的意义：v一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作；组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作；v抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，吸收和消度，有意识地建立一系列分布的屈服区，吸收和消耗大量的地震能量；耗大量的地震能量；v尽量使承重构件与耗能构件分开；尽量使承重构件与耗能构件分开；473.9.4 延性延性v延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质，是结构延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质，是结构吸收能量能

39、力的一种体现。用延性系数来表示：吸收能量能力的一种体现。用延性系数来表示：v （3.17)v延性系数；延性系数；v结构最大变形；结构最大变形；v结构屈服变形；结构屈服变形；v延性结构延性结构结构在中震或大震作用下，能形成一定数结构在中震或大震作用下，能形成一定数量的塑性铰，结构能发生较大的变形而不倒塌。量的塑性铰，结构能发生较大的变形而不倒塌。yu 48v构件破坏时的变形与屈服时的变形的比值称为构件的延性系数。 v延性系数越大，结构在强震作用下可以承受大的塑性变形而不破坏倒塌，可以使地震效应减小。通常要求延性系数3。v构件的延性可以由以下因素来保证： 1.纵向钢筋的配筋率不宜太高； 2.轴压比

40、不宜太大； 3.箍筋的间距不宜太大。 v而结构方面 抗震方面由于一些因素必须采取一些措施保证延性， 比如框架中梁绞机制优于柱绞机制 ，弯曲破坏由于剪切破坏， 大偏压破坏优于小偏压破坏等等； 一般在设计时采取强梁弱柱，强剪弱弯，强核心区强锚固，局部加强，限制柱轴压比，加强柱箍筋对混凝土的约束等等设计方向， 来保证结构具有足够的延性 49改善结构延性的措施改善结构延性的措施v截面尺寸满足剪压比要求；截面尺寸满足剪压比要求；v控制柱子的轴压比、剪跨比；控制柱子的轴压比、剪跨比；v构件的纵向配筋在合理范围内，适当提高配箍率，采构件的纵向配筋在合理范围内，适当提高配箍率，采用高效配箍型式；用高效配箍型式

41、；v设置多道防线；设置多道防线；v调整梁、柱、节点强度的相互关系：调整梁、柱、节点强度的相互关系： v强柱弱梁强柱弱梁v强剪弱弯强剪弱弯v强节弱杆强节弱杆v强压弱拉强压弱拉0c25. 0bhfVc剪压比2200hHVhMc剪跨比NbhfN0c轴压比503.9.5基础方案基础方案v基础设计应综合考虑基础设计应综合考虑建筑场地的地质状况建筑场地的地质状况、上部结构的类型上部结构的类型、施工条件施工条件、使用要求使用要求，确，确保建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建保建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求。筑物正常使用要求。v注意与相邻建筑的相互影响，了解邻近地下注意与相邻建筑的相互影

42、响，了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高，确保构筑物及各项地下设施的位置和标高，确保施工安全。施工安全。51v应采用整体性好、能满足地基的承载力和建应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。如础形式。如筏形基础、箱形基础筏形基础、箱形基础v当地质条件好、荷载较小，且能满足地基承当地质条件好、荷载较小，且能满足地基承载力和变形要求时，也可采用载力和变形要求时，也可采用交叉梁基础交叉梁基础或或其他基础形式；其他基础形式；v当地基承载力或变形不能满足设计要求时，当地基承载力或变形不能满足设计要求时，可采用可采用桩基桩基或或复合地基复合地基。52基础平面形心宜与上部结构竖向荷载重心重合：基础平面形心宜与上部结构竖向荷载重心重合：v在地基土比较均匀的条件下，箱形基础、及筏形基在地基土比较均匀的条件下，箱形基础、及筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。重合。v当不能重合时，偏心距当不能重合时，偏心距e e宜符合下式要