高层建筑抗侧力结构及布置

钢筋凝土结构设计过程概要结构方案－初步设计结构选型－《高层建筑》

(要结合建筑和结构考虑)结构布置－《高层建筑》的重点内容(概念设计)

抗震等级－（重要性等级、高度等级、场地类别)《高层建筑》《抗震结构》初选结构尺寸和材料－《混凝土结构设计》结构布置图－平面图和剖面图注：要通过适用、技术、经济等各方面的比较和计算最终确定方案。结构设计和计算－手工和程序计算确定荷载－各种荷载的标准值和设计值－《建筑荷载》结构计算－计算恒、活、风、震的荷载效应S。《混凝土结构设计》

变形验算－整体变形、层间变形《高层建筑》与《抗震结构》结构构件设计－配筋与截面承载力S<R/γRE荷载效应组合与调幅－荷载效应组合设计值《建筑荷载》，《高层建筑》与《抗震结构》S配筋计算(S<R)－直线类构件《混凝土原理》；楼盖《混凝土结构设计》

抗震验算(S<R)－《抗震结构》讲框架。《高层建筑》讲剪力墙构造措施(S<R)－《混凝土结构设计》＋《抗震结构》中讲解结构施工图(配筋图)其它承重构件设计－楼梯、阳台、雨蓬等《混凝土结构设计》地基和基础设计－《土力学与地基基础》与《抗震结构》抗侧力结构布置-本节重点内容2.9.1建筑物高度等级2.9.2建筑物高宽比(H/B)的限制2.10建筑体型和结构总体布置概念设计(各类结构布置中的一般概念)2.10.4不规则结构(平面和立面不规则)超限结构简介2.9.1各种体系的适用高度例如一框-剪结构，高度为150m则该房屋为B级目前全国属于A级高度的建筑占98%以上。

在上表之内的为A级高度否则为B级。分类取决于设防烈度和结构型式。上表中为乙类和丙类建筑的适用高度。对甲类的规定见教材P.32B级高度的钢筋混凝土结构B级高度的建筑物要遵守更严格的计算和构造要求超过B级高度的特殊工程，要经过更严格的审查、论证，补充计算甚至试验各种结构体系的适用层数。不要混淆适用高度和高度等级的限制2.9.2高宽比限值保证结构抗倾覆稳定的两个主要指标：高宽比：几何要求刚重比：变形要求汶川地震中的整体倾覆对建筑物高宽比(H/B)的限值高宽比越大，说明结构越“苗条”－细长抗侧刚度大的体系，可以苗条些设防烈度大，地震力大，就应该矮些。绝大多数建筑均容易满足高宽比限值，一般不需专门验算。例如：60m高的剪力墙结构，6度设防，宽度不得低于10m。结构体系有效宽度对侧移的影响注意结构的宽度是按有效宽度进行计算的。结构在水平荷载作用下的破坏高宽比对对于变形形和倾覆覆的影响响限制建筑筑物的高高宽比的的原因1.高宽比大大，侧向变形形大(结构抗侧侧向变形形能力减减弱)。2.高宽比大大，结构易倾倾覆(使结构倾倾覆的力力矩会减减小)。3.高宽比大大，结构构容易丧丧失整体体稳定P-Δ效应刚重比刚重比是是结构刚刚度与重重力荷载载之比。。它是控控制结构构整体稳稳定性的的重要因因素，也也是影响响重力二阶阶效的主要参参数。该该值如果果不满足足要求，，则可能能引起结结构失稳稳倒塌在WMASS.out中有提示示：该结结构刚重重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考考虑重力力二阶效效应。亦即P-Δ效应(重力)。则不需要要考虑，，否则在在重新计计算时就就需要考考虑了。。按照高规规5.4.1计算结构构的等效效侧向刚刚度由此计算算结构刚重重比。SATWE刚重比输输出(MASS.OUT)================================结构整体体稳定验验算结果果================================X向刚重比比EJd/GH**2=5.82Y向刚重比比EJd/GH**2=7.71该结构刚刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过过高规(5.4.4)的整体稳稳定验算算该结构刚刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考考虑重力力二阶效效应高规对抗抗倾覆稳稳定的要要求PKPM整体稳定定性的验验算(WMASS.OUT)结构整体体稳定验验算结果果=================================================层号X向刚度Y向刚度层层高高上上部重量量X刚重比Y刚重比10.294E+070.274E+073.0090570.97.3090.9220.151E+070.150E+073.0082730.54.9154.3930.121E+070.126E+073.0075156.48.4250.2240.107E+070.114E+073.0067582.47.4650.5250.985E+060.106E+073.0060008.49.2352.8960.931E+060.999E+063.0052435.53.2457.1470.896E+060.954E+063.0044861.59.9063.8280.871E+060.917E+063.0037287.70.0673.7990.844E+060.878E+063.0029713.85.2088.61100.798E+060.821E+063.0022140.108.10111.24110.697E+060.710E+063.0014503.144.21146.96120.485E+060.486E+063.006884.211.42211.92130.918E+050.938E+053.301130.268.27274.18结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过过高规(5.4.4)的整体稳稳定验算算结构整体体稳定验验算输出出实例(毕业设计计)(WMASS.out)X向刚重比比EJd/GH**2=9.53Y向刚重比比EJd/GH**2=20.34该结构刚刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过过高规(5.4.4)的整体稳稳定验算算该结构刚刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考考虑重力力二阶效效应========================================抗倾覆验验算结果果========================================抗倾覆弯弯矩Mr倾覆弯矩矩Mov比值Mr/Mov零应力区区(%)X风荷载1114245.136848.530.240.00Y风荷载904865.044142.620.500.00X地震1114245.121555.451.690.00Y地震904865.031108.129.090.00注意：以以上抗倾倾覆弯矩矩Mr与倾覆弯弯矩Mov之比均大大于20。结构安安全。抗震规范范强制性性条文：建筑设计计应符合合抗震概概念设计计的要求求抗震设计计：对地震震区的工工程结构构进行的的一种专专业设计计，一般般包括三三个方面面1.抗震概念念设计2.抗震构造造措施3.结构抗震震计算(抗震)概念设计计：综合运用用力学概概念、结结构破坏坏机理的的概念、、地震对对建筑物物造成破破坏的经经验教训训、结构构试验结结论和对对计算结结果的分分析判断断等进行行的设计计。概念设计计的范围围：结构方方案、结结构布置置、结构构计算(模型)、构件设设计、构构造措施施等每一一个设计计步骤。。设计概念念的来源源：震害调调查＋理理论研究究2.10.1震害及(抗震)概念设计计1和2统称为抗震措施施马那瓜中中央银行行大厦马那瓜美美洲银行行大厦4个L形的桶体体，对称称地由连连梁连接接起来4个楼梯梯间偏置置塔楼西西端，西西端有填填充墙。。结构存存在十十分严严重扭扭转效效应4层以以上的的楼板板仅为为5cm厚.共64根柱柱；4层以下下10根柱，，竖向向严重重不连连续三个设设计阶阶段对对结构构安全全的影影响混凝土土结构构理论论发展展及规规范修修订的的建议议(徐有邻邻等《建筑结结构学学报》2007.2)结构方方案的影响响可为为数倍倍内力分分析的影响响可达达几成成截面设设计的偏差差不过过百分分之几几目前规规范中中最根根本性性的前前两项项内容容相对对薄弱弱,而第三三层次次则比比较繁繁琐。。恶性工工程事事故分分析表表明,结构倒倒塌多多因方方案缺缺陷而而非截截面设设计错错误。。设计计规范范中应应增加加有关关“结结构方方案””的内内容,必须向向设计计人员员强调调概念念设计计的重重要性性。结结构整整体性性(Robustness)的研究究成果果,应以可可操作作的形形式反反映于于结构构方案案的设设计原原则中中。高规中中强调调概念念设计计1.0.5高层建建筑结结构设设计中中应注注重概念设设计，重视视结构构的选选型和和平、、立面面布置置的规规则性性，择择优选选用抗抗震和和抗风风性能能好且且经济济合理理的结结构体体系，，加强强构造造措施施。在在抗震震设计计中，，应保保证结结构的的整体抗抗震性性能，使整整个结结构具具有必必要的的承载能能力、、刚度度和延延性。结构布布置的的概念念设计计原则则－汇总总(1)基本原原则：简单单、规规则、、均匀匀、对对称简单：结构构体系系应具具有明明确的的计算算简图图和合合理的的地震震作用用传递递途径径。受受力明明确、、传力力合理理、传传力路路线不不间断断、抗抗震分分析与与实际际表现现相符符。规则：选择择对抗抗震有有利的的平面面/立面布布置，，采用用规则则结构构，避避免严严重不不规则则结构构(2.10.4专题讲讲解)。平面面布置置避免免凸凹凹；立立面布布置避避免错错落。。均匀：竖向向布置置应使使刚度度、强强度、、质量量变化化均匀匀，避避免出出现薄薄弱层层对称：结构构平面面布置置应力力求对对称。。(2)结构体体系应应具备备必要要的承载能能力，良好好的变形能能力和消耗地地震能能量的的能力力(延性)。(3)应避免免因部部分结结构或或构件件破坏坏而导导致整整个结结构丧丧失抗抗震能能力或或对重重力荷荷载的的承载载能力力。(4)设置多多道抗抗震防防线结构材材料与与结构构体系系选择择应符符合抗抗震结结构体体系的的要求求，房屋的的体形形要有有利抗抗震，，竖向向布置置应尽尽可能能降低低房屋屋重心心。必要时时要设设置防防震缝缝:注意三三缝合合一，，宽度度合理理规范规规定：：结构构体系系应具具有明明确的的计算算简图图和合合理的的地震震作用用传递递途径径。受受力明明确、、传力力合理理、传传力路路线不不间断断、抗抗震分分析与与实际际表现现相符符合。。搭接接柱柱转换换大大梁梁搭接接柱柱实实例例深圳圳－－福福建建兴兴业业银银行行大大厦厦转换换层层结构构体体系系应应具具备备必必要要的的承承载载能能力力，，良良好好的的变变形形能能力力和和消消耗耗地地震震能能量量的的能能力力。。足够够的的承载载力力和变形形能能力力需要要同时时满足足有较较大大的的变变形形能能力力而而缺少少较较高高的的抗抗侧侧力力的的能能力力：如如钢钢或或钢钢筋筋混混凝凝土土纯纯框框架架，，由由于于在在不不大大的的地地震震作作用用下下会会产产生生较较大大的的变变形形，，导导致致非非结结构构构构件件的的破破坏坏或或结结构构本本身身的的失失稳稳。。有较较高高的的承承载载能能力力而而缺少少较较大大变变形形能能力力:如不加加约约束束的的砌砌体体结结构构，，很很容容易易引引起起脆脆性性破破坏坏而而倒塌塌。。必要要的的承承载载能能力力和和良良好好的的变变形形能能力力的的结结合合便便是是结结构构在在地地震震作作用用下下具具有有的的耗耗能能能能力力。。足够够的的承承载载力力和和变变形形能能力力需需要要同同时时满满足足应避避免免因因部部分分结结构构或或构构件件破破坏坏而而导导致致整整个个结结构构丧丧失失抗抗震震能能力力或或对对重重力力荷荷载载的的承承载载能能力力。。由于于柱柱子子的的数数量量较较少少或或承承载载能能力力较较弱弱，，部部分分柱柱子子退退出出工工作作后后，，整整个个结结构构系系统统丧丧失失了了对对竖竖向向荷荷载载的的承承载载能能力力。。抗震震设设计计的的一一个个重重要要原原则则是是结结构构应应有有必必要要的的赘赘余余度度和和内内力力重重分分配配的的功功能能。。多道抗震防线线结构中至少应应考虑两道抗抗震防线。多道防线的目目的希望从稳定体体系过渡到另另一个稳定体体系，不至于于从稳定体系系直接倒塌(裂而不倒)。满足第三水准准要求。多道防线的工工作原理强风和小震时时第一道防线线作为主要抗抗侧力结构工工作，由于第第一道防线通通常刚度较大大，有利于满满足正常使用用变形要求。。第一道防线进进入塑性后，，由于刚度降降低，使得内内力转移到第第二道防线。。第一道防线进进入塑性后，，起到耗能的的作用。第一道防线进进入塑性后,结构的基本本周期发生变变化。如果结结构因共振效效应而破坏，，则可以得到到改善。实现现结构周期的的变化，以避避开地震动卓卓越周期长时时间持续作用用所引起的共共振效应要求：应优先选择择不负担或少少负担重力荷荷载的竖向支支撑或填充墙墙，或选用轴轴压比值较小小的抗震墙、、实体筒体之之类构件，作作为第一道抗抗震防线的抗抗侧力构件。。注1：一般情况，，不宜采用轴轴压比很大的的框架柱兼作作第一道防线线的抗侧力构构件。注2：单一的框架架体系，框架架就成为整个个体系中唯一一的抗侧力构构件，此时应应采用“强柱柱弱梁”型延延性框架。（（即梁为第一一道，柱为第第二道）对第一道防线线构件的其它它要求(阅读材料)多道抗震防线线中的耗能构构件的选定原原则(阅读材料)耗能构件最好为水平构件。不是主主要承受竖向向荷载的构件件；它们屈服后，，仍受到处于于弹性阶段构构件的约束；；有较好的延延性和饱满稳稳定的滞回环环；它们应占有总总刚度的相当当明显的一部部分，也就是是应该具有相当当的刚度以保保证其足够的的耗能能力(只有变形，而而内力小不能能起到耗能的的作用)。主要耗能构件件的耗能部位位的破坏形态态应该是弯曲曲破坏(延性)而不是剪切切破坏(脆性性)。多道抗震防线线举例有减震装置：减震装置是是第一道防线线，主体结构构是第二道防防线。框架结构(强柱弱梁设设计)：梁是是第一道防线线，柱是第二二道防线。填填充墙在开裂裂以后也可以以起到耗能的的作用。框架－剪力墙墙，框架－支支撑：剪力墙和支支撑承担大部部分地震作用用，是第一道道防线。它破破坏以后，框框架作为第二二道防线继续续工作。芯筒－框架，，内墙筒－外外框筒。前者是第一一道防线，后后者是第二道道防线。框架-剪力墙结构的的多道抗震防防线位移相同耗能构件第一道第二道平面不规则的的类型：《抗震规范》3.41、扭转不规则则2、凹凸不规则则3、楼板局部不不连续竖向不规则的的类型：《抗震规范》3.41.侧向刚度不规规则2.竖向抗侧力构构件不连续3.楼层承载力突突变其它不规则：：上述六项中中没有包含的的其它类型2.10.4不规则结构扭转不规则现象描述、产生的原因和造成的危害害：本质原因：刚刚心与质心、、形心不重合合建筑平面不对对称结构布置不对对称量化判别标准准周期比：限制制扭转刚度不不能太小位移比：限制制扭转位移不不能过大处理方法尽量对称布置置剪力墙等抗抗侧力体系增加周边刚度度——抗扭刚度设置防震缝（1）平面几何形形状不对称导导致扭转唐山地震时，，天津的一幢幢L形建筑因扭转转破坏。距离转动中心心越远变形越越大。单轴不对称双轴不对称汶川地震中楼楼房的扭转破破坏映秀镇的漩口口中学周边尤其是角角部扭转变形形影响最大，，易破坏。(2)刚度不对称导导致扭转破坏坏唐山地震中某某厂房楼梯间间布置在一端端，导致柱子子受扭破坏。。楼梯电梯间偏离对称轴线线两心不重合时时产生扭转PKPM会给出刚心和和质心坐标(Wmass.out)，可供调整是是参考：刚心坐标：Xstif=24.9001(m)Ystif=9.5679(m)质心坐标：Xmass=24.9003(m)Ymass=6.8231(m)总质量：Gmass=1211.2067(t)地震力作用于于质心内力合力作用用于刚度中心风力作用于形心哪一个是扭转转破坏？柱在地震中的的各种破坏PKPM对扭转的量化化标准—周期比高规4.3.5条规定：结构构一扭转为主主的第一自振振周期Tt与平动为主的的第一自振周周期T1之比(周期比)，A级高度高层建建筑不应大于于0.9。周期比是对结结构整体振动动的考虑，控控制结构的扭转刚度不能能过小。扭转刚度小小则周期长。。以下是SATWE的输出结果(毕业设计输出出文件WZQ.out)：振型号周周期转转角平平动动系数(X+Y)扭转系数12.4994158.130.91(0.78+0.13)0.0922.198468.681.00(0.13+0.87)0.0031.4827163.370.12(0.11+0.01)0.88第三个振型的的扭转系数为为0.88（大于80%），是扭转为为主的振型。。1.48/2.49<0.9所以满足要求求，属于扭转转规则的结构构。同时第一、二二两周期相差差比较小，说说明剪力墙布布置比较合理理，两个方向向刚度接近。。结构周期比：：如何选取Tt,Tx1,Ty1刚度小=周期长。平动成分超过过80%是以以平动为主的的振型。扭转成分超过过80%是以以扭转为主的的振型周期比是对结结构整体振动动的考虑，控控制结构的扭转刚度不能能过小。扭转刚度小小则周期长。。高规4.3.5条规定：结构构一扭转为主主的第一自振振周期Tt与平动为主的的第一自振周周期T1之比(周期比)，A级高度高层建建筑不应大于于0.9。PKPM（Satwe）输出结果周期比不满足足要求振型号周周期转转角平平动动系数(X+Y)扭转系数12.6332178.440.13(0.13+0.00)0.8722.1651164.480.88(0.82+0.06)0.1231.931776.150.99(0.06+0.94)0.01结构调整后的的结果振型号周周期转转角平平动动系数(X+Y)扭转系数12.4994158.130.91(0.78+0.13)0.0922.198468.681.00(0.13+0.87)0.0031.4827163.370.12(0.11+0.01)0.88第三个振型的的扭转系数为为0.88（大于80%），是扭转为为主的振型。。1.48/2.49<0.9满足高规要求求。结构扭转效应应与周期比结构扭扭转效效应随随周期期比的的变化化曲线线周期比比接近近1.0时时，扭扭转效效应出出现峰峰值扭转效效应=扭转位位移/平动位位移周期比比周期比比是抗抗弯和和抗扭扭刚度度的比。要调调整的的就是是这个个比例例注意：：两个个方向向的剪剪力墙墙抗扭效果相相同。。框架剪剪力墙墙结构构中剪剪力墙墙对抗抗扭转转作用用上海宾宾馆平平面布布置扭转不不规则则的量量化标标准—位移比比不规则则：角部部位移移大于于平均均位移移的1.2倍(大20%)严重不不规则则：角部部位移移大于于平均均位移移的1.5倍(大50%)平动位位移(平均值值)最大位位移注意：：结构构整体体的弯弯曲振振动在在平面面上表表现为为平动动PKPM对扭转转的量量化标标准—位移比比抗震规规范3.4.3规定：：“扭扭转不不规则则时，，应计计及扭扭转影影响，，且楼楼层竖竖向构构件的的最大的的弹性性水平平位移移和层间间位移移分别别不宜宜大于于楼层层两端端弹性性水平平位移移和层层间位位移平平均值值的1.5倍。””高规4.3.5条规定定：结结构平平面布布置应应减少少扭转转的影影响，，在考考虑偶偶然偏偏心影影响的的地震震作用用下，，楼层层竖向向构件件的最大水水平位位移和和层间位移，A级高度度高层层建筑筑不宜宜大于于该楼楼层平平均值值的1.2倍，不不应大大于该该楼层层平均均值的的1.5倍。SATWE的输出出结果果(输出文文件WDISP.out)Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层层间位位移与与平均均层间间位移移比Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位位移与与层平平均位位移的的比值值条件：：宜≤≤1.2；必必须≤≤1.5竖向抗扭刚刚度突突变－－神户户No.11办公楼楼剪力墙墙布置置不连连续、、严重重偏心心，抗抗扭刚刚度变变化过过大，，地震中中4层西南南角崩崩塌。。地下室室，1－3层无明明显结结构破破坏上部5－8层有剪剪力墙墙和柱柱的剪剪切破破坏楼层位位移比比：竖竖向变变化规规律PKPM(Satwe)输出结结果—WDisp.out

===工况1===X方向地震力作用下的楼层最大位移

FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX131192223.3022.791.025700.19122.192.171.011/2608.1.4%0.83121190023.4621.881.073600.19001.431.431.001/2521.12.0%0.85111183622.1820.611.083600.18361.641.611.021/2195.10.1%0.95101177220.7219.171.083600.17721.851.781.041/1947.8.4%1.0091170819.0717.551.093600.17082.041.931.061/1762.6.2%1.0081164417.2615.771.093600.16442.202.041.081/1636.3.9%0.9771158015.3113.861.103600.15802.312.111.091/1559.1.1%0.9361151613.2711.891.123600.15162.352.121.111/1532.3.8%0.8851145211.209.921.133600.14522.262.031.111/1596.18.2%0.824113839.157.581.215600.13833.392.631.291/1653.0.5%0.66317565.934.971.195600.10603.242.631.231/1729.13.7%0.77214333.002.441.235600.4342.922.341.251/1917.88.4%0.67114140.150.111.004200.4140.150.111.001/9999.91.6%0.05X方向最大值层间位移角:1/1532.注意：红字部分是不满足规范要求的(大于1.2)—产生的原因是过长的裙房扭转不规规则的处处理结构抗侧侧力构件件布局均均匀对称称，或者者设缝，，把结构构分成规规则的单单元。增加结构构周边刚度增加周边边柱，剪剪力墙的的截面或或数量增加周边边梁的高高度、楼楼板的厚厚度减小周边边剪力墙墙洞口降低结构构中部刚度(满足周期期比要求求)中部剪力力墙开洞洞中部核心心筒开洞洞注意：周期比不不满足要要求时，，一般只只能通过过调整平平面布置置来改善善这一状状况，并并且这种种改变一一般是整体性的，局部部小调整整往往收收效甚微微。剪力墙布布置比较较剪力墙布布置实例例－北京京长城饭饭店避免不规规则产生生扭转震震害—防震缝文化部办办公大楼楼设置防震震缝防震缝(P.41)关于扭转转破坏的的小结总原则：建筑物物的扭转转变形是是难以完完全避免免的，但但应通过过合理的的结构布布置，把把扭转控控制在规规则的范范围内。。本质原因因：建筑物物形心/质心与刚刚度中心心不重合合直接原因因：平面布布置不合合理会导导致扭转转破坏平面几何何形状不不规则－－凸凹不不规则平面上刚刚度分布布不均匀匀－扭转转不规则则破坏特点点：远离扭转转中心处处过大位位移(墙体裂缝缝或倒塌塌)承重构件件(柱)受扭破坏坏量化标准准：一般判断断：角部部位移大大于平均均位移的的20％PKPM判断：位位移比小小于1.2，周期比比小于0.9。处理办法法：均匀对称称布置结结构，增加结构构周边刚度设防震缝缝。Satwe中对位移移比的处处理(阅读材料料)位移比不不满足要要求说明明结构平平面不规规则，刚刚度布置置不均匀匀，结构构上下层层偏心较较大。位移比的的大小是是判断结结构是否否规则的的重要依依据，如如果出现现超限的的情况，，则说明明结构属属于不规规则，所所以应该该同时选择偶然然偏心，，双向地地震作用用计算。新规范中中规定的的位移比比限值是是按刚性性板假定定作出的的，如果果在结构构模型中中设定了了弹性板板，则必必须在软软件参数数设置时时选择““对所有楼楼层强制制采用刚刚性楼板板假定”，以便便计算出出正确的的位移比比。在位位移比满满足要求求后，再再去掉““对所有有楼层强强制采用用刚性楼楼板假定定的选择择，以弹弹性楼板板设定进进行后续续配筋计计算。如果层间间位移角角很小，，例如一一般结构构的位移移角小于于规定限限值的1/2或者高层层结构弹弹性位移移角小于于规定限限值的1/3。则位移移比的要要求可以以适当放放宽20%。1、扭转不规规则：楼层的的最大弹弹性水平平位移（（或层间间位移）），大于于该楼层层两端弹弹性水平平位移（（或层间间位移））平均值值的1.2倍。2、凹凸不规则：结构平面凹凹进的一侧尺尺寸，大于相相应投影方向向总尺寸的30%。3、楼板局部不连连续：楼板的尺寸寸和平面刚度度急剧变化。。例如：开洞洞面积大于该该楼层面积的的30%，或较大的楼楼层错层，或或有效楼板宽宽度小于该层层楼板典型宽宽度的50%。平面不规则的的三种类型不规则类型定义和参考指标扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凸凹的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续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%，或较大的楼层错层平面不规则的的类型－凸凹凹不规则（几几何形状）符合规范规定的规则形状平面不规则的的类型：凹凸凸不规则平面太狭长L/B>6(抗震设防烈度度6，7度））L/B>5(抗震设防烈度度8，9度））凹入太多凸出太细平面不规则的的类型：凹凸凸不规则狭长平面实例例L/B>6(抗震设防烈度度6，7度））L/B>5(抗震设防烈度度8，9度））平面不规则的的类型：凹凸凸不规则凹凸不规则平平面实例平面不规则的的类型：凹凸凸不规则凹凸不规则平平面实例局部不连续大开洞错层不应<5m不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续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%，或较大的楼层错层（单侧不小于5m，双侧各不小于2m）不应<2m平面不规则的的类型:楼板板局部不连续续相对有效宽度度太小（<50%）相对开洞面积积太大（>30%）绝对有效宽度度太小（总宽<5m或单侧<2m）平面不规则的的类型:楼板板局部不连续续一般不规则有效宽度Be小于典型宽度度B的50%：Be<0.5B开洞面积At大于楼面面积积A的30%：At>0.3A特别不规则有效净宽度Be小于5米或一一侧楼板最小小有效宽度小小于2米开洞的要求及及补强措施原因：楼、电电梯间开洞使使楼板过分削削弱尺寸要求开洞总面积不不宜超过楼面面面积的30％扣除凹入和开开洞后，楼板板任一方向的的最小净宽度度不宜小于5m。开洞后，洞口口每边楼板宽宽度不应小于于2m。楼板开大洞后后的补强措施施：加厚洞口附近近楼板，提高高楼板配筋率率采用双层双向向配筋。洞口边缘设置置边梁、暗梁梁在洞口角部集集中配置斜向向钢筋。竖向不规则与与薄弱层形成原因：楼层刚度(承载力)突变后果：导致层间位位移(相对)过大－变形集集中，发生薄薄弱层破坏。。判别标准：楼层刚度比≥1.0(PKPM)楼层承载力比比≥0.8(PKPM)弹塑性限值1/50（弹性1/550）(第四章)。楼层屈服强度度系数(抗震设计专题题讲解)改进措施：避免设计三三种竖向不规规则结构1.侧向刚度不规则2.竖向抗侧力构件不连续3.楼层承载力突变框架结构的底底层可视为薄薄弱层框架结构底部部变形最大，，是可能的薄薄弱层。台湾大地震：：底层薄弱导导致倒塌汶川地震-底层薄弱部分分倒塌底层薄弱部分分倒塌中间出现薄弱弱层倒塌1985年墨西哥大地地震，薄弱层层及相邻两层层倒塌顶部破坏－鞭鞭梢效应1976年唐山地震，，唐山地委办办公大楼美国奥利弗医医疗中心主楼楼OliveView医院OliveView医院OliveView医院结构剖面面砖隔墙钢筋混凝土墙墙不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（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）楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%竖向不规则的的类型－侧向刚度不规规则沿竖向的侧向刚度不规则PKPM计算正常结果(WMASS.out)：Ratx1=1.2500Raty1=1.2500薄弱层地震剪剪力放大系数数=1.00规范规定：薄薄弱层的地震震剪力放大系系数为1.15。层间侧移刚度度之比(WMASS.out)Ratx1，Raty1:X，Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应应塔侧移刚度度70%的比值或上三三层平均侧移移刚度80%的比值中之较较小者。注意：大于1.0就是规则的：：沿竖向的侧向向刚度不规则则输出结果实例例(wmass.out)薄弱层对应地地震作用标准准值的地震剪剪力，应乘以以1.15的放大系数。。此处非薄薄弱层，所以以放大系数为为1.0。结构规则性判判别的4个重要指标-阅读PKPM中层间刚度比比计算选项高规建议的方方法1——剪切刚度Ki=GiAi/hi高规建议的方方法2——剪弯刚度Ki=Vi/Δi抗震规范建议议方法Ki=Vi/Δui推荐采用设计转换梁时时，要增加钢钢筋。1.5(老规范)对内挑外收和和侧向刚度的的规定侧向刚度不规规则：…除顶层外，局局部收进的水水平向尺寸大大于相邻下一一层的25%。对内挑外收过过大破坏实例例竖向不规则的的类型－竖向抗侧力构构件不连续竖向抗侧力构件不连续不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等)向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%日本神户A公寓日本神户A公寓－结构平平面布置图框支剪力墙部部分倒塌不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（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)楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%竖向抗侧力结结构屈服抗剪剪强度不均匀匀（有薄弱层层）《高规》4.4.3：A级高度：楼层层层间抗侧力力结构的受剪剪承载力不宜小于上一层受剪承承载力的80%，不应小于其上一层受剪剪承载力的65%。B级高度：楼层层层间抗侧力力结构的受剪剪承载力不应小于其上一层受剪剪承载力的75%PKPM计算判断薄弱弱层根据规范：应应采用楼层抗剪承载载力比和楼层刚度比来判断薄弱层层，但是这两两种方法判断断可能得出不不同的结论。。任何一种方法法判断为薄弱弱层，都应按按薄弱层处理理。PKPM:刚度比不小于于1.0，承载力比不不小于0.8WMASS.out文件显示承承载力比(最后两列不能能小于0.8)层号塔塔号X向承载力Y向承载力Ratio_Bu:X,Y----------------------------------------------------------------------610.1892E+050.1886E+051.061.06510.2578E+050.2577E+051.361.37410.3371E+050.3356E+051.311.30310.4010E+050.3982E+051.191.19210.4556E+050.4546E+051.141.14110.6179E+050.6179E+051.361.36薄弱层导致的的破坏－变形形集中相邻两层的刚刚度或承载力力相差过大，，形成薄弱层层薄弱层导致塑塑性变形集中中，最容易发发生破坏。结构形式不同同，层间位移移的分布规律律不同PKPM输出的不满足足要求的层间间位移角（学生毕业设设计中的初步步计算结果)薄弱层破坏战前日本规范范曾允许第5层以上刚度可可以减小抗规中关于剪剪重比的条文文5.2.5抗震验算时，，结构任一楼楼层的水平地地震剪力应符符合下式要求求：式中VEki——第i层对应于水平平地震作用标标准值的楼层层剪力；λ——剪力系数，不不应小于表5.2.5规定的楼层最最小地震剪力力系数值，对对竖向不规则则结构的薄弱弱层，尚应乘乘以1.15的增大系数；；Gj——第j层的重力荷荷载代表值值。剪重比判断断薄弱层(阅读资料)抗震规范5.2.5中强制规定定7度以上设防防地区的剪剪重