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文档简介
高层建筑结构
陈建伟cjw112002@163.com1目录
绪论1
高层建筑结构体系与结构布置2荷载作用与结构设计原则3
剪力墙结构设计5框架结构设计4
框架-剪力墙结构设计6筒体结构设计72
第一章绪论3高层建筑:指层数较多、高度较高的建筑。国际:1972年国际高层建筑会议,建议把高层划分为四类:①9~16层(H≤50M)②17~25层(H≤75M)③26~40层(H≤100M)④40层以上超高层(H﹥100M)我国:高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)规定:10层及10层以上或房屋高度超过28米的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑为高层建筑。建筑物高度超过100m时,不论住宅建筑或公共建筑,均为超高层建筑。
注:房屋高度是指自室外地面至房屋主要屋面的高度,不包括突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度。§1.1高层建筑的特点4
土地少、人口多节约土地、保证吃饭、基本建设
发展高层建筑结构
掌握高层建筑的优、缺点本课程对此类结构进行探讨5排名名称地点总高度(M)层数建成时间结构材料用途1哈利法塔迪拜8281622010钢+砼多用途2台北101大楼台北5081012004钢+砼多用途3上海环球金融中心上海4921012008钢+砼多用途4石油双塔吉隆坡452881996钢+砼多用途5紫峰大厦南京450892010钢+砼多用途6西尔斯大楼芝加哥4431101974钢办公7京基金融中心深圳4421002011混凝土多用途8广州国际金融中心广州4401032009钢+砼多用途9金茂大厦上海420.5881998钢+砼多用途10纽约世贸中心(被毁)纽约北楼:417南楼:415881976钢多用途6
最高记录第一高楼:哈利法塔,原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔【建筑现况】已完工投入使用【动土时间】2004年9月21日【封顶时间】2009年10月【使用时间】2010年1月4日【建筑高度】总高度828米(2,684英尺)【建筑层数】162层【结构形式】钢筋混凝土结构【抗震能力】6.3级地震【建筑造价】105亿(RMB)【占地面积】34.4公顷【设计单位】SOM--阿德里安·史密斯【建筑工人】1.2万名【建筑温差】底层-顶层:-10℃【开发单位】伊玛尔地产【施工单位】中国南通六建、韩国三星工程、BESIX、Arabtec7高度记录:哈利法塔与其他知名的高层建筑比较:①最高的建筑:828米(2,717英尺)(先前为美国北达科塔州高628.8米(2,063英尺)的KVLY电视塔)②最高的自立建筑:828米(3,220英尺)(先前为加拿大国家电视塔-553.3米(1,815英尺))③最多楼层数:162层(先前为已完成的西尔斯大楼—110层、记录上最多的纽约世贸中心—110层)④最高混凝土结构:601.0米(1,972英尺)(先前为台北101屋顶-449.2米(1,474英尺)8楼层用途:9第二高楼:中国台北国际金融中心(也叫TAIPEI101大楼)
【建设地点】:台北市信义区西村里信义路五段7号【开工时间】:1999年7月【竣工时间】:2003年10月17日【占地面积】:30278平方米【建筑面积】:28.95万平方米【建筑高度】:508米【建筑层数】:地上101层,地下3层【结构形式】:钢筋混凝土结构,新式的「巨型结构」【建筑造价】:580亿元台币【投资单位】:台北金融大楼控股有限公司【设计单位】:李祖原建筑师事务所【建设用途】:购物中心,办公,观景,【施工单位】:KTRT【英文名称】:Taipei101(隐义Technology、Art、Innovation、People、Environment、Identity)【别称】:台北国际金融中心10工程结结构::①建筑筑:TAIPEI101为为世界界首创创的多多节式式摩天天大楼楼②第27层至第90层共64层中,,每8层为一节,,一共8节,每八八层所组成的倒梯梯形方块形状来自自中国的"鼎“③为了增加大楼的的弹性来避免强震震所带来的破坏,,台北101的中中心是由一个外围围8根钢筋的巨柱柱所组成。④抵销风力所产生生的摇晃主要设计计是阻尼器,而大大楼外形的锯齿状状,经由风洞测试试,能减少30-40%风所产生生的摇晃。⑤基桩由382根根钢筋混凝土构成成。中心的巨柱为为双管结构,钢外外管,钢加混凝土土内管,台北101所使用的钢至至少有5种,依不不同部位所设计,,特别调制的混凝凝土,比一般混疑疑土强度强60%。11调质阻尼器:为了因高空强风及及台风吹拂而造成的摇晃,大楼内内设置了「谐质块块阻尼器」,是在88至92楼挂置置一个重达660公吨的的巨大钢球,利用用摆动来减缓建筑物的晃晃动幅度。据台北北101告示牌所言言,这也是全世界界唯一开放游客观赏的巨巨型阻尼器,更是是目前全球最大之阻阻尼器。12第三高楼:上海环环球金融中心【开工日期】::1997年年初初首次开工;后遭遭1997年亚洲洲金融危机停工,,于2003年2月工程复工。【竣工日期】::2008年8月29日。【用地面积】::30,000㎡。【占地面积】::14,400㎡。【建筑面积】::381,600㎡。【建筑层数】::地上101层层、地下3层。。【建筑高度】::492米。。【结构形式】::钢筋混凝土结结构(SRC结构构)、钢结构(S结构)。【建筑造价】::1050亿日日元(73亿人民民币)【投资单位】::森海外株式会会社(ForestOverseasCo.,Ltd.))。【建筑设计】::KPF建筑师师事务所。【结构设计】::籁思理·罗伯伯逊联合股份有限限公司(LERA)。【设计单位】::上海现代建筑筑设计(集团)有有限公司、华东建建筑设计研究院有有限公司。【施工单位】::中国建筑工程总公公司、上海建工(集团团)总公司总承包包联合体。【所获荣誉】::2008年竣竣工的最佳高层建建筑(美国芝加哥哥“高层建筑和城城市住宅委员会””评选)。13上海环球金融中心心建筑平面图:LowerFloorMax.12TenantsHigherFloorMax.14Tenants14上海环球金融中心心五大之最:①屋顶高度世界第第一:492米,,超过了之前屋顶顶高度世界第一的的台北101大楼楼(480米)。。②人可达到高度世世界第一:474米,大楼100层的观光天阁是是世界上人能到达达的最高观景平台台。③世界最高中餐厅厅:416米,设设在93层的中餐餐厅,将成为全球球最高中餐厅。④世界最高游泳池池:366米,设设在85层的游泳泳池,将夺得“世世界最高游泳池””称号。⑤世界最高酒店::设在大楼79至至93层的柏悦酒酒店,将成为世界界最高酒店。15第四高楼:马来西西亚吉隆坡石油油双塔【建设地点】:吉吉隆坡市中市KLCC计划区的西北角【开工时间】:1993年12月月27日【竣工时间】:1996年2月13日【占地面积】:40公【建筑面积】:28.95万平方方米【建筑高度】:45米【建筑层数】:88层【结构形式】:高高轧制钢梁支托的的金属板,钢筋混凝土土【建筑造价】:20亿马币【投资单位】:马来西亚石油公司司【设计单位】:凯凯撒培礼建筑事务务所·西泽配利【建设用途】:办办公【英文名称】:ThePetronasTwinTowers.【别称】:佩重纳纳斯大厦、马来西西亚国家石油大厦、国国家石油双塔、双子塔16第五高楼:南京紫峰大厦【建设地点】:位于南京鼓楼区鼓鼓楼广场,东至中中央路,西至北京京西路。【开工日期】:2005年5月底底【竣工日期】:2008年9月28日【占地面积】:18721m2【建筑面积】:260000m2【建筑层数】:地地上89层,地下下3层【建筑高度】:381米+69米米,【施工单位】:上上海建工【建筑造价】:40亿【投资单位】:南南京国资集团、上上海绿地集团【建筑设计】:由由美国著名设计单单位SOM与华东东建筑设计研究院院有限公司合作设设计17第六高楼:美国芝加哥哥西尔斯大楼【建设地点】:美美国伊利诺伊州芝芝加哥【现名】:韦莱集集团大厦(2009年7月16日改名)【开工时间】:1972年【竣工时间】:1974年【建筑面积】:418000平方方米【建筑高度】:443米(527.3米含天线))【建筑层层数】:地上110层,地下3层层【结构构形式】:高层建建筑抗风结构【【建筑造价】】:39亿【投资单位】:西西尔斯百货公司【【设计单单位】:SOM建建筑师事务所【【建设用途途】:办公【英文名称】:SearsTower【别称】:希尔斯斯大厦18第九高楼:上海金茂大大厦【建设地点】:中国上海浦东新区区世纪大道88号【开工日期】:1994年5月10日【竣工日期】:1999年3月18日【占地面积】:2.3公顷【建筑面积】:29万平方米【建筑层数】:地地上88层,地下下3层【建筑高度】:420.5米【结构形式】:钢钢筋混凝土结构【建筑造价】:50亿【投资单位】:中中国金茂(集团))股份有限公司【建筑设计】:美美国芝加哥SOM设计事务所,、主创建建筑师AdrianSmith【英文名称】:JinmaoBuilding19第10高楼:美国纽约世世贸中心姐妹楼【建设地点】:美国的纽约州纽纽约市曼哈顿岛西南端【开工日期】:1962年【竣工日期】:1976年【占地面积】:6.5公顷【建筑面积】:每每幢摩天楼面积46.6万平方米【建筑层数】:地地上110层,地地下6层【建筑高度】:北楼:417米,南楼:415米【结构形式】:钢钢结构【建筑造价】:7亿美元【投资单位】:纽纽约州和新泽西州州的港务局【建筑设计】:美美籍日裔建筑师M·雅马萨基20世界贸易中心遭撞撞击示意图:21世界贸易中心南塔塔楼倒塌后:22世界贸易中心北塔塔楼倒塌后:23夕阳下的世贸●追思:2425262728§1.2发展高层建筑的意义在现代化大都市中中,过度的人口和和建筑密度,城市市用地日趋紧张,,真可谓寸土千金,使得得人们不得不向空空间发展。意义:(1)节约用地地;(2)节省城市基基础设施费用;(3)改善城市市市容。高层建筑的出现,,不仅改变了城市市的建筑布局,而而且为当地的经济济发展起到了巨大大的带动作用。随着高性能材料的的不断研制和开发发,结构形式合理理性的进一步研究究,可以预见,在在今后的土木工程程领域,高层建筑筑仍将是世界各国国在城市建设中的的主要形式,扮演演重要的角色。因因此,掌握高层建建筑的设计知识,,是对土木工程领领域技术人员的基基本要求。29§1.3高层建筑的特点优点:高层建筑具有占地地面积少、建筑面面积大、造型特殊殊、集中化程度高高、有较好的日照照、采光和通风效效果等优点。正是是这些优点,使得得高层建筑在现代代化大都市中得到到了迅速的发展。。缺点:1.建筑的防火、防灾灾、热岛效应等已已成为人们急待解解决的难题。2.人口密度增加加,造成城市拥拥堵,城市规划更更高的要求。3.从受力角度来看,随着高高层建筑高度的增增加,水平荷载((风载及地震作用用)对结构起的作作用将越来越大,结构分析与设计计要求高。30§1.4高层建筑的材料现代高层建建筑所采用用的材料,,主要是钢钢材和混凝凝土两种。。不同国家家、不同地地区、不同同结构形式式所采用的的结构材料料不同,大大致有以下下几种形式式:1、钢结构构钢材强度高高、韧性大大、易于加加工。钢结结构构件可可以在工厂厂加工,缩缩短了现场场施工工期期,施工方方便。高层层钢结构具具有结构断断面小、自自重轻、抗抗震性能好好等优点。。但是,高高层钢结构构用钢量大大,造价高高,而且钢钢材的防火火、防腐性性能不好,,需要大量量的防火涂涂料和防腐腐处理,增增加了工程程工期和造造价。312、钢筋混混凝土结构构钢筋混凝土土结构造价价低,材料料来源丰富富,可以浇浇注成各种种复杂的断断面形式,节省省钢材,承承载能力也也不低。经经过合理的的设计,现现浇钢筋混混凝土结构具有较较好的整体体性和抗震震性能。尤尤其是在防防火和耐久久性能方面面,更是有着钢结结构无法比比的优势。。缺点是自重重较大,抗抗震性能不不如钢结构构,建造高高度也不如如钢结构。。323、钢—混混凝土组合合结构将型钢布置置在构件内内部,外部部由钢筋混混凝土做成成,或者是是在钢管内内部填充混混凝土,做做成钢—混混凝土组合合结构。此此种形式使使上述两种种结构材料料优势互补补,结构具具有很好的的抗震性能能,建造高高度可与钢钢结构相当当。经济合合理、技术术性能优良良的钢—混混凝土组合合结构,是是目前的发发展趋势。。目前世界界最高建筑筑——吉隆隆坡的石油油大厦,就就是这种结结构形式。。33§1.5本课程学习习要求1、计算高高层上的荷荷载与地震震作用。2、掌握高高层建筑结结构的选型型与布置原原则,并能能够正确地地进行造型型选择与结构布置置。3、掌握各各类高层建建筑结构内内力与变形形的计算方方法。4、掌握各各类高层建建筑结构构构件与节点点的配筋计计算方法及及构造要求求。34第二章高高层建建筑的结构体系系与结构布布置35§2.1概述述§2.1.1受力特点底部轴力底部弯矩((均))(倒三角形形)顶部位移△((均)(倒三角形形)36随着高度H的增加,,起控制作作用的底部部弯矩和顶顶部侧移随随之成平方方和4次方增增长。由此可知::低层建筑:竖向荷载起起控制因素素;多层建筑:考虑水平荷载(风荷载、地震作用)和竖向荷载载的共同作作用;高层建筑:水平荷载起控制因素。。§2.1.2设计基本原原则一个建筑结结构方案的的确定,要要涉及到安安全可靠、、使用要求求、经济投投入、施工技技术和建筑筑美观等诸诸多方方面面面的问题题。原则:注重概念设设计,重视视结构选型型和平、立立面布置的的规则性,,择优选用抗震震和抗风好好且经济的的结构体系系加强构造造措施。简而言之,,应符合安全适用、、技术先进进、经济合合理、方便便施工。37§2.1.3结构体系结构体系-是指结构抵抵抗外部作作用的构件类型和组成方式,是建筑物的受受力(传力力)(传载载)构件系系统。主要分为::竖向结构构体系、水平结构体体系、基础。水平结构体体系:主要由梁、、板等组成成的楼板、、屋盖等,,承担竖向向荷载。作用:1.承担竖向向荷载(楼楼面或屋面面荷载)2.连接各竖向向结构构件件,形成一一个空间整整体结构。。3.抵抗扭扭矩,使各竖向构构件侧移变变形协调,,共同工作作,即空间间协调工作作。38图例:各水水平结构体系39竖向结构体体系:主要由柱、、剪力墙、、筒体等构构件组成。。主要传递递(承受))水平力。。随建筑高度的增加加水平力越越来越大,,因此要给给建筑物设设计一个强强大的抵抗抗水平力的的结构构件件系统,如如剪力墙结结构体系等等。基础:承托房屋全全部重量及及外部作用用力,并将将它们传到到地基;另另一方面,,它又直接接受到地震震波的作用用,并将地地震作用传传到上部结结构。可以以说,基础础是结构安安全的第一一道防线。。基础的形形式,取决决于上部结结构的形式式、重量、、作用力以以及地基土土的性质。。40§2.1.4常用结构体体系结构体系框架结构剪力墙结构框架-剪力墙结构筒体结构巨型结构框架筒体结构筒中筒结构成束筒结构巨型框架结构巨型桁架结构411.框架结构:框架结构体体系一般用用于钢结构构和钢筋砼砼结构中,,由梁和柱柱通过节点点构成承载载结构。优点:①建筑平面面布置灵活活,分隔方方便;②整体性、、抗震性能能好,设计计合理时结结构具有较好的塑性性变形能力力;③外墙采用用轻质填充充材料时,,结构自重重小。缺点:1.层数受受限制,结结构高度增增加,结构构承受侧向向作用增强强,结构截截面尺寸和和配筋增加加,材料用用量和造价价趋于不合合理。2.结构抗抗侧刚度较较小,侧向向位移大。。3.梁柱节节点处应力力集中,节节点是抗震震设计的薄薄弱部位。。4.非结构构性破坏较较严重(填填充墙、建建筑装修、、设备管道道等)424344受力变形特特点:高宽比H/B≤4时,以以剪切变形形为主,整整体位移曲曲线呈剪切切型,既结结构层间位位移随楼层层增高而减减小。使用范围:高度不大大的高层建建筑,以15~20层以下为为宜,适用用于工业、、民用建筑筑高度≤60米图例:北京京民航办公公大楼北京长城饭饭店45二、剪力墙墙:剪力墙结构构体系一般般用于钢筋筋砼结构中中,由墙体体承受全部部水平作用用和竖向荷荷载。优点:①整体性好好、刚度大大,抵抗侧侧向变形能能力强;②抗震性能能较好,设设计合理时时结构具有有较好的塑塑性变形能能力。因而剪力墙墙结构适宜宜的建造高高度比框架架结构要高高。缺点:平面布置置不灵活,,建筑空间间分隔不自自由,不能能提供大空间。结构自重大大。受力变形特特点:高层建筑以以弯曲变形形为主,其其位移曲线线呈弯曲型型,特点是是结构层间间位移随楼楼层增高而而增加。适用范围::适用于住宅宅、旅馆客房、、办公楼等。46474849图例:某剪力墙结结构广州白天鹅鹅宾馆50不同形式剪剪力墙51三、框架-剪力墙:框架-剪力力墙结构体体系是把框框架和剪力力墙两种结结构共同组组合在一起起形成的结结构体系。。具有框架架结构平平面的布布置灵活活,有较较大空间间的的优优点,又又具有侧侧向刚度度较大的的优点。。适用范围围:一般广广泛用于于办公楼楼、教学学楼、病病房、旅旅馆、、公寓等等。受力变形形特点:侧向变变形呈总总体弯剪型,上下各各层层间间变形趋于于均匀,,顶点侧侧移减小小。52图例:(a)上上海交大大包兆龙龙图书馆馆(b)甘甘肃省图图书馆(c)深深圳西丽丽大厦(d)广广州远洋洋大厦5354四:筒体体:由竖向筒筒体为主主组成的的承受竖竖向和水水平作用用的建筑筑结构。。筒体结结构的筒筒体分剪剪力墙围围成的薄薄壁筒和和由密柱柱框架或或壁式框框架围成成的框筒筒等。筒体结构框架-筒体结构筒中筒结构成束筒结构55淮南广播播电视中中(下))1.框架架-筒体体组成构件件:由核核心砼内内筒与外外框架通通过楼盖盖组成上海虹桥桥宾馆((下)562.筒中筒组成构件件:由实腹筒组组成内部部核心筒筒,外框框筒或桁桁架筒组组成外筒通过楼盖盖组成。图例:深圳国贸贸中心大大厦573成束筒筒:组成构件件:两个个以上框框筒(或或其他筒筒体)排排成一起成成束状,,称为成成束筒.图例:西尔斯大大楼58优点:具有很很好的空空间整整体作用用和抗风风抗震性性
能,,建筑布布置灵活活,能提提供较较大的可可自由分分隔的的空间,,适用于于超高层层
(30层以以上或100米米以上))
的办办公楼、、旅馆、、综合楼楼
等建建筑。59五、巨型结结构体系60高层建筑筑结构设设计一般般规定3.1.1高层建筑筑的抗震震设防烈烈度必须须按照国国家规定定的权限限审批、、颁发的的文件((图件))确定。。一般情情况下,,抗震设设防烈度度可采用用中国地地震烈度度区划图图规定的的地震基基本烈度度。3.1.2抗震设计计的高层层混凝土土建筑应应按现行行国际标标准《建建筑工程程抗震设设防标准准》GB50223的规规定确定定其抗震震设防类类别。注:本规规程中甲甲类建筑筑、乙类类建筑、、丙类建建筑分别别为现行行国际标标准《建建筑工程程抗震设设防标准准》GB50223中特特殊设防防类、重重点设防防类、标标准设防防类的简简称。3.1.3高高层建筑筑钢筋混混凝土结结构可采采用框架架、剪力力墙、框框架-剪剪力墙、、板柱-剪力墙墙和筒体体结构等等结构体体系。3.1.4高高层建筑筑不应采采用严重重不规则则的结构构体系,,并应符符合下列列要求::1应具具有必要要的承载载能力、、刚度和和延性;;2应避避免因部部分结构构或构件件的破坏坏而导致致整个结结构丧失失承受重重力荷载载、风荷荷载和地地震作用用的能力力;3对可可能出现现的薄弱弱部位,,应采取取有效措措施予以以加强。。613.1.5高高层建筑筑的结构构体系尚尚宜符合合下列要要求:1结构构的竖向向和水平平布置宜宜具有合合理的刚刚度和承承载力分分布,避避免因刚刚度和和承载力力局部突突变或扭扭转效应应而形成成薄弱部部位;2抗震震设计时时宜具有有多道抗抗震防线线。3.1.6高高层建筑筑混凝土土结构宜宜采取措措施减小小混凝土土收缩、、徐变、、温度变变化、基基础差异异沉降等等非荷载载效应的的不利影影响。房房屋高度度不低于于150m的的高层层建筑外外墙宜采采用各类类建筑幕幕墙。3.1.7高高层建筑筑的填填充墙、、隔墙等等非结构构构件宜宜采用各各类轻质质材料,,构造上上应与主主体结构构可靠连连接,并并应满足足承载力力、稳定定和变形形要求。。高层建筑筑结构设设计要完完成的工工作:结结构选型型,结构构布置,,荷载效效应组合合及最不不利内力力计算,,承载力力验算,,侧移限限制(变变形,刚刚度要求求),舒舒适度要要求(变变形要求求),稳稳定和抗抗倾覆计计算,抗抗震结构构延性要要求和抗抗震等级级。62§2.2结结构布置置的原则§2.2.1抗震设设防结构构布置原原则1.选择择有利的的场地,,避开不不利的场场地,采采取措施施保证地地基的稳稳定性;;2.保证证地基基基础的承承载力、、刚度,,以及足足够的抗抗滑移,,抗倾覆覆能力;;3.合理理设置防防震缝;;4.具有有明确的的计算简简图和合合理的地地震作用用传递途途径;5.多到到抗震设设防能力力,避免免因局部部结构或或构件破破坏而导导致整个个结构体体系丧失失抗震能能力;6.合理理选择结结构体系系;7.结构构具有足足够的刚刚度、承承载力,,刚度和和承载力力分步较较均匀;;8.强节节点弱构构件,节节点承载载力大于于构件承承载力;;9.结构构具有足足够的变变形能力力及抗震震耗能能能力;10.避避免鞭梢梢效应;;11.采采用轻质质高强材材料,减减轻结构构自重;;63§2.2.2不同结构体系系建筑的适用用高度。不同结构体系系有不同的抗抗水平力的能能力,适用不同高度度的高层建筑筑。《高层建筑砼结结构技术规程程》JGJ3-2010将高层建筑结构的最最大适用高度度分为A级和B两级。A级:是指目前数量量、范围最广广泛的建筑((乙、丙类)),见课本表表2.1(P11),凡超过表表2.1(如建筑方案案要求)则最最大高度限制制见表2.2(P11),对B级:高层建筑总高高度尽量放宽宽,但其抗震震等级及有关关计算、构造造措施均相应应加严,另外外为保证B级级房屋建筑的的设计质量,,还需按有关关规定进行超超限高层建筑筑的抗震审查查复核。64§2.2.3不同结构体系系建筑的高宽宽比限制对高层建筑最大高宽比限限制是概念设设计的又一重重要体现,高宽比实际上上反映了建筑筑物的“苗条条”程度。其目的是对结构刚度、整整体稳定、承承载能力和经经济合理性的的宏观控制。。高层建筑结构构可近似的看看作固定于基基础上的悬臂臂构件。因此增加建筑筑的平面尺寸寸对减少其侧侧移十分有效效。《高层建筑砼结结构技术规规程》JGJ3-2010对A级与B级级建筑的限制制见表2.3(P12)65§2.3.1建筑型体及构构件布置建筑设计应根根据抗震概念念设计的要求求明确建筑形形体的规则性性。不规则的的建筑应按规规定采取加强强措施;特别别不规则的建建筑应进行专专门研究和论论证,采取特特别的加强措措施;严重不不规则的建筑筑不应采用。。注:形体指建建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化66结构平面布置置在高层建筑的的一个独立结结构单元内,,结构平面形形状宜简单、、规则,质量量、刚度和承承载力分布宜宜均匀。不应应采用严重不不规则的平面面布置。三种平面不规规则的类型::67结构竖向布置置建筑结构竖向向布置应规则、均匀,,避免有较大的外挑和内收收,结构的承载力力和刚度宜自下而上逐逐渐的减小,避免抗侧力结结构的侧向刚刚度和承载力力突变。侧向刚度要求求:1.对框架结结构,楼层与与其相邻上层层的侧向刚度度比γ1可按式2-1计算,且本本层与相邻上上层的比值不不宜小于0.7,与相相邻上部三层层刚度平均值值的比值不宜宜小于0.8。式中:γ1—楼层侧向刚刚度比;Vi、Vi+1—第i层层和第i+1层的地地震剪力标准准值(kN));△i、△i+1—第i层层和第i+1层在地地震作用标准准值作用下的的层间位移((m)。682.对框架-剪力墙、板板柱-剪力墙墙结构、剪力力墙结构、框框架-核心筒筒结构、筒中中筒结构,楼楼层与其相邻邻上层的侧向向刚度比γγ2可按式(2-2)计算,,且本层与相相邻上层的比比值不宜小于于0.9;;当本层层高高大于相邻上上层层高的1.5倍倍时,该比值值不宜小于1.1;对对结构底部嵌嵌固层,该比比值不宜小于于1.5。。式中:γ2———考虑层高高修正的楼层层侧向刚度比比。69A级高度高高层建筑的楼楼层抗侧力结结构的层间受受剪承载力不不宜小于其相相邻上一层受受剪承载力的的80%,,不应小于其其相邻上一层层受剪承载力力的65%%;B级高高度高层建筑筑的楼层抗侧侧力结构的层层间受剪承载载力不应小于于其相邻上一一层受剪承载载力的75%。注:楼层抗侧侧力结构的层层间受剪承载载力是指在所所考虑的水平平地震作用方方向上,该层层全部柱、剪剪力墙、斜撑撑的受剪承载载力之和。抗震设计时,,结构竖向抗抗侧力构件宜宜上、下连续续贯通。楼层质量沿高高度宜均匀分分布,楼层质质量不宜大于于相邻下部楼楼层质量的1.5倍倍。70三种竖向不规规则类型:71§2.5水平位移限值值和舒适度的的要求原因:在正常使用条条件下,高层层建筑结构应应具有足够的的刚度,避免免产生过大的的位移而影响响结构的承载载力、稳定性性和使用要求求。正常使用条件件下,结构的的水平位移应应按规定的风风荷载、地震震作用和规定定的弹性方法法计算。按弹性方法计计算的风荷载载或多遇地震震标准值作用用下的楼层层层间最大水平平位移与层高高之比Δu/h宜符符合下列规定定:1.高度不大大于150m的高层层建筑,其楼楼层层间最大大位移与层高高之比Δu/h不宜宜大于表3.7.3的的限值。2.高度不小小于250m的高层层建筑,其楼楼层层间最大大位移与层高高之比Δu/h不宜宜大于1/500。3.高度在150m~~250m之之间的高层层建筑,其楼楼层层间最大大位移与层高高之比Δu/h的限限值可按本条条第1款款和第2款款的限值线线性插入取用用。注:楼层层间间最大位移ΔΔu以楼楼层竖向构件件最大的水平平位移差计算算,不扣除整整体弯曲变形形。抗震设计计时,本条规规定的楼层位位移计算可不不考虑偶然偏偏心的影响。。72§2.3.3变形缝变形缝是伸缩缩缝、沉降缝缝、防震缝的的总称。对于多层和高高层建筑结构构,应尽量少设缝或不设设缝,这可简化构构造、方便施施工、降低造造价、增强结结构的整体性性和空间刚度度。为防止由于温温度变化、不不均匀沉降、、地震作用等等因素引起的的结构或非结结构的损坏::建筑设计时,应采取调调整平面形状状、尺寸、体体型等措施。。结构设计时,应采取选选择节点连接接方式、配置置构造钢筋、、设置刚性层层等措施;施工方面,应采取取分阶段施工工、设置后浇浇带、做好保保温隔热层等等措施。73伸缩缝:高层由于温温度变化引起起,为防止由由此引起的房房屋开裂等,伸缩缝缝最大间距见见表2.7(P16)。如采取了如下下措施,可适适当放宽伸缩缩缝间距,1.顶层、底底层、山墙和和纵墙端开间间等温度变化化影响较大的的部位提高配配筋率;2.顶层加强强保温隔热措措施,外墙设设置外保温层层;3.每30~40M间距距留出施工后后浇带,带宽宽800~1000MM,钢筋采用用搭接接头,,后浇带混凝凝土宜在45d后浇灌;4.采用收缩小小的水泥、减减少水泥用量量、在混凝土土中加入适宜宜的外加剂;5.提高每层楼楼板的构造配配筋率或采用用部分预应力力结构。74沉降缝:为防止建筑物物各部分由于于地基不均匀匀沉降引起房房屋破坏所设设置的垂直缝缝称为沉降缝缝。沉降缝与伸缩缩缝不同之处处是除屋顶、、楼板、墙身身都要断开外外,基础部分分也要断开,,使相邻部分分也可以自由由沉降、互不不牵制。高层建筑在下下述平面处,,应考虑设置置沉降缝:(1)建筑的高度度和荷载差异异较大处(2)上部不同结构构体系或结构构类型的相邻邻交接处(3)地基土的压压缩性有着显显著差异(4)基础底面标高高相差较大或或者建筑物基础类类型不同时。75防震缝:高层建筑中中如上部结构构平面形状需需要划分为两两个以上单元元时,各部分分刚度和荷载载相差大且无无有效措施,,另外,对于于有较大错层层时,则其间间宜设防震缝缝,设缝宜符符合《高规》》第3.4.10。抗震设计时,,高层建筑宜宜调整平面形形状和结构布布置,避免设设置防震缝。。体型复杂、平平立面不规则则的建筑,应应根据不规则则程度、地基基基础条件和和技术经济等等因素的比较较分析,确定定是否设置防防震缝。1.最小宽度①框架:H≤≤15m,可取70mm;超过15m的部分,6、、7、8、9度相应每增加加高度5M、、4M、3M、2M,宜宜加宽20mm。②框架-剪力力墙结构房屋屋可按①部分分规定的70%采用剪力墙结构房房屋可按①部部分规定的50%采用,,但两者均不不得小于70mm。762.防震缝两侧结结构体系不同同时,防震缝缝宽度应按不不利的结构类类型确定;3.防震缝两侧的的房屋高度不不同时,防震震缝宽度可按按较低的房屋屋高度确定;;4.8、9度抗震设计的的框架结构房房屋,防震缝缝两侧结构层高相差差较大时,防防震缝两侧框框架柱的箍筋筋应沿房屋全全高加密,并并可根据需要要沿房屋全高高在缝两侧各各设置不少于于两道垂直于于防震缝的抗抗撞墙;5.当相邻结构的的基础存在较较大沉降差时时,宜增大防防震缝的宽度度;6.防震缝宜沿房房屋全高设置置,地下室、、基础可不设设防震缝,但但在与上部防防震缝对应处处应加强构造造和连接;7.结构单元之间间或主楼与裙裙房之间不宜宜采用牛腿托托梁的做法设设置防震缝,,否则应采取取可靠措施。。77§2.3楼盖结构布置置特点:对保证建筑物物的整体稳定定和传递水平平力有重要作作用。结构计算中一一般假设楼板板平面内刚度度为无穷大,,使空间问题变为平平面问题,大大简简化了计算。实际结构中也要求求楼板应具有足够够的平面内刚度以以保持建筑物的空空间整体稳定性及及有效传递水平力力。目前临沂地区绝大大多数楼盖都是现现浇楼盖,装配式式楼盖在实际工程程中有,但是不多多。《高层建筑砼结构构技术规程》JGJ3-2010有如下规定:1.房屋高度超过过50m时,,框架-剪力墙结结构、筒体结构及及本规程第10章所指的复杂杂高层建筑结构应应采用现浇楼盖结结构,剪力墙结构构和框架结构宜采采用现浇楼盖结构构。782.房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设设计时宜采用现浇浇楼盖结构;6、、7度抗震设计计时可采用装配整整体式楼盖。3.房屋的顶层、结构构转换层、大底盘盘多塔楼结构的底底盘顶层、平面复复杂或开洞过大的的楼层、作为上部部结构嵌固部位的的地下室楼层应采采用现浇楼盖结构构。一般楼层现浇浇楼板厚度不应小小于80mm,,当板内预埋暗管管时不宜小于100mm;顶层层楼板厚度不宜小小于120mm,宜双层双向配配筋;转换层楼板板应符合本规程第第10章的有有关规定;普通地地下室顶板厚度不不宜小于160mm;作为上部部结构嵌固部位的的地下室楼层的顶顶楼盖应采用梁板板结构,楼板厚度度不宜小于180mm,应采用用双层双向配筋,,且每层每个方向向的配筋率不宜小小于0.25%%。4.现浇预应力混混凝土楼板厚度可可按跨度的1/45~1/50采用,且不宜宜小于150mm。79楼盖的主要形式::现浇楼盖:梁板式楼盖——梁板式楼板是是由板和梁组成,,通常在纵横两个个方向都设置梁,有主梁和次次梁之分。适用于于较大开间的房间间。密肋楼盖——省材料、自重重轻、高度大、适适用于大跨且梁高高受限时、当使用荷载较大时可可有较好技术经济济指标好;无梁楼盖——适用于大跨且且梁高受限、或升升层法施工时;注意冲切问题非预应力平板楼盖——广泛用于剪力力墙、筒体结构、、可降低层高,平平整;跨度大时自自重大、不经济⇒现浇非预应力空心心板楼盖80预制板楼盖预应力空心板楼盖盖——适用于高度50m以下时,但但要求严格(缝内内设钢筋、设现浇面层、、加强板端连接))预应力大楼板楼盖盖——与房间同尺寸寸,双向先张法预预应力筋,板边齿齿槽;吊装问题预应力叠合板楼盖盖预制RC薄板(50-60mm)),上现浇RC。。省模板、刚大、、整体性好无粘结结预应应力现现浇平平板81§2.4基础结结构布布置高层建建筑的的基础主要有有有以下下几种种:1、钢筋筋混凝凝土筏筏形基基础当高层层建筑筑层数数不多多、地地基土土较好好、上上部结结构轴轴线间间距较较小且且荷载载不大大时,,可以以采用用钢筋筋混凝凝土筏筏形基基础。。2、箱形形基础础是高层层建筑筑广泛泛采用用的一一种基基础类类型。。它具具有刚刚度大大、整整体性性好的的特点点,适适用于于上部部结构构荷载载大而而基础础土质质较软软弱的的情况况。它它既能能够抵抵抗和和协调调地基基的不不均匀匀变形形,又又能扩扩大基基础底底面积积,将将上部部荷载载均匀匀传递递到地地基上上,同同时,,又使使部分分土体体重量量得到到置换换,降降低了了土压压力。。3、桩基基也是高高层建建筑广广泛采采用的的一种种基础础类型型。桩桩基具具有承承载力力可靠靠、沉沉降小小的优优点,,适用用于软软弱地基土土和可可能液液化的的地基基条件件。震害害调查查表明明,采采用桩桩基常常常可可以减减少震震害。。但是是必须须注意意,在在地震震区,,应避避免采采用摩摩擦桩桩,因因为在在地震震时土土壤会会因震震动而而丧失失摩擦擦力。。82高层建建筑结结构在在罕遇遇地震震作用用下的的薄弱弱层弹弹塑性性变形形验算算结构构薄弱弱层((部位位)层层间弹弹塑性性位移移应符符合下下式规规定::式中::Δup——层层间弹弹塑性性位移移;[θp]———层间间弹塑塑性位位移角角限值值,可可按表2.13采用;;对框框架结结构,,当轴轴压比比小于于0.40时时,,可提提高10%;;当柱柱子全全高的的箍筋筋构造造采用用比本本规程程中框框架柱柱箍筋筋最小小配箍箍特征征值大大30%%时,,可提提高20%,,但累累计提提高不不宜超超过25%;;h———层高高。83结论::结构布布置尽尽可能能做到到简单、、规则则、均均匀、、对称称,使结结构具具有足足够的的承载力力、刚刚度和和变形形能力力,避免免因局局部破破坏而而导致致整个个结构构破坏坏,避避免局局部突突变和和扭转转效应应而形形成薄薄弱部部位,,使结结构具具有多多道抗抗震防防线。。84作业::名词解解释::高层建建筑、、伸缩缩缝、、沉降降缝,,防震震缝。。问答::1.高层层建筑筑常用用结构构体系系及其其各自自特点点,适适用范范围;;2.高高层建建筑抗抗震设设防结结构布布置原原则;;3.几几种常常见楼楼盖形形式及及其各各自特特点。。85第三章章荷载作作用与结构构设计计原则则86高层建建筑所所承受受的荷荷载可可分为为竖向荷荷载和水平荷荷载两部分分。竖向荷荷载中中恒荷载和和活荷荷载与与一般般结构构相同同,与与多层层区别别的是是,这这里竖竖载远远大于于多层层,可可能引引起底底层相相当大大的内内力及及附加加内力力(如如二阶阶弯矩矩)。。因此此对高高层侧侧移限限制较较严。。又由由于高高层的的特点点,水水平力力的影影响已已上升升为主主要矛矛盾。。抗风和和抗震震设计计对高高层建建筑来来说十十分重重要。。87§3.1恒荷载载及楼楼面活活荷载载的计计算§3.1.1恒荷载载(永永久荷荷载))在结构构使用用期间间,其其值不不随时时间变变化,,或其其变化化与平平均值值相比比可以以忽略略不计计,或或其变变化是是单调调的并并能趋趋于限限值的的荷载载。永久荷荷载应应包括括结构构构件件、围围护构构件、、面层层及装装饰、、固定定设备备、长长期储储物的的自重重,土土压力力、水水压力力,以以及其其他需需要按按永久久荷载载考虑虑的荷荷载。。§3.1.2活荷载载(可可变荷荷载))结构使使用期期间,,其值值随时时间变变化,,且其其变化化与平平均值值相比比不可可以忽忽略不不计的的荷载载。民用建建筑楼楼面均均布活活荷载载,工工业业建筑筑楼面面活荷荷载,,屋面面活荷荷载等等。高层建建筑活活荷载载不利利布置置产生生的影影响较较小,,且计计算复复杂,,在设设计中中活荷荷载按按满载载考虑虑,不不考虑虑活荷荷载的的不利利布置置。88§3.2风荷载高层建建筑除除了地地震作作用的的水平平力外外,主主要的的侧向向荷载载是风风荷载载,在在荷载载组合合中起起控制制作用用,因因此高高层建建筑在在风荷荷载作作用下下的结结构分分析与与设计计很重重要。。§3.2.1风荷载载标准准值风对建建筑物物表面面的作作用力力大小小,与与建筑筑物体体型、、高度度、建筑物物所处处位置置、结结构特特性有有关。。垂直于于建筑筑物表表面的的单位位面积积上的的风荷荷载标标准值值可可按按下式式计算算。式中,,————高层层建筑筑基本本风压压值;;——风风压高高度变变化系系数;;——风载体体型系数;;——风振系系数。89基本风压值值我国《建筑筑结构荷载载规范》(GB50009-2012)给出了各地地的基本风风压值。风荷载的基基准压力,,一般按当当地空旷平平坦地面上上10m高度处处10min平平均的风速速观测数据据,经概率率统计得出出50年年一遇最最大值确定定的风速,,再考虑相相应的空气气密度,按按贝努利((Bernoulli)公式式确定的风风压。基本风压应应按本规范范规定的方方法确定50年年重现期的的风压,但但不得小于于0.3kN/m2。对于高层层建筑、高高耸结构以以及对风荷荷载比较敏敏感的其他他结构,基基本风压的的取值应适适当提高,,并应符合合有关结构构设计规范范的规定。。90风压高度变变化系数对于平坦或或稍有起伏伏的地形,风压高度度变化系数数应根据地地面粗糙度度类别按表表3.3(P27)确定。地面面粗糙度可可分为A、B、C、D四四类:A类类指近海海海面和海海岛、海岸岸、湖岸及及沙漠地区区;B类类指田野、、乡村、丛丛林、丘陵陵以及房屋屋比较稀疏疏的乡镇和和城市郊区区;C类类指有密集集建筑群的的城市市区区;D类类指有密集集建筑群且且房屋较高高的城市市市区。91风载体型系系数风载体型系系数是指建建筑物表面面所受实际际风压与基基本风压的的比值。通通过实测可可以看出,,风压在建建筑物表面面的分布不不是均匀的的。在风荷载计计算时,为为简化计算算,一般将将建筑物各各个表面的的风压看成成是均匀分分布的。风荷载体型型系数与高高层建筑的的体型、平面面尺寸等有关。各种体型的的风荷载体体型系数见见《建筑结构构荷载规范范》(GB5009-2012)92风振系数《建筑结构构荷载规范范》GB50009-2012规定对于高度大大于30m且高高宽度比大大于1.5的房房屋,以及及基本自振振周期T1大于于0.25s的的各种高耸耸结构,应应考虑风压压脉动对结结构产生顺顺风向风振振的影响。。顺风向风风振响应计计算应按结结构随机振振动理论进进行。对于于符合本规规范第8.4.3条规定定的结构,,可采用风风振系数法法计算其顺顺风向风荷荷载。风振系数的的计算复杂杂,课下有有兴趣自己己可以研究究一下。93§3.3地震作用§3.3.1地震的的基本知识识地震:地球在不停停地运动,,深部岩石石的应变超超过容许值值,岩层将将发生断裂裂、错动和和碰撞,从从而引发地地面振动。。按成因分类:地震震分为天然然地震和人人工地震两两大类。天天然地震主主要是构造造地震、火火山地震、、陷落地震震等。人工工地震是指指工业爆破破、地下核核爆炸造成成的振动,,高压注水水以及大水水库蓄水也也会诱发地地震。其中中90%以以上的地震震为构造地地震。9495震级:衡量地震释释放能量的的等级,用用符号M表表示。M=lgAM<2的地地震称为微微震或无感感地震;M=2~4的地震称称为有感地地震,M>5的地地震称为破破坏地震;;M>7的的地震称为为强震或大大地震;M>8的地地震称为特特大地震。。地震烈度::地震时在一一定地点震震动的强烈烈程度。《《中国地震震烈度表》》将地震烈烈度分为12度,《《中国地震震烈度区划划图》给出出了全国各各地地震基基本烈度取取值。96§3.3.2地震作用的的特点地震波传播播产生地面面运动,通通过基础影影响上部结结构产生的的振动称为为结构的地地震反应,,包括加速速度、速度度和位移反反应。大多数结构构的设计计计算主要考考虑水平地震作作用,原因如下下:地面水平振振动使结构构产生移动动和摆动;;扭转振动使使结构扭转转,其对房房屋破坏性性很大,但但目前尚无无法计算,,主要采用概概念设计方方法加大结结构的抵抗抗能力,以以减少房屋屋破坏程度;地面竖向振振动只在震震中附近的的高烈度区区影响房屋屋结构。97地面运动的的特性可以用三个个特征量来来描述:强度(由振幅值大小表表示)、频谱和持续时间。强度、频谱谱和持续时时间也被称称为地震动动三要素,,其原因是:如果地震的的加速度或或速度幅值值很大,但但地震时间间短,建筑筑的破坏可可能不大;如果地面运运动的加速速度或速度度幅值不太太大,但地地震波的卓卓越周期(频谱分析析中能量占占主导地位位的频率成成分)与结结构物基本本周期接近近,或者振动时间间很长,其其将对建筑筑物造成严严重影响98建筑本身的的动力特性性对建筑物是是否破坏和和破坏程度度也很大的的影响。((建筑物物动力特性性是指建筑筑物的自振周期、振型和阻尼,它们与建建筑物的质量和结结构的刚度度有关。))质量大、刚刚度大、周周期短的建建筑物在地地震作用下下的惯性力力较大;刚度小、周周期长的建建筑物位移移较大,但但惯性力较较小;当地震波的的周期与建建筑物自振振周期相近近时,会引引起类共振振,结构的的地震反应应加剧。99§3.3.3房屋破坏的的直接原因因地震引起的的山崩、滑滑坡、地陷陷、地面裂裂缝或错位位等地面变形,对上部建建筑物的直直接危害。。地震引起的的砂土液化,软土震陷陷等地基失效,对上部建建筑物的破破坏。建筑物在地地面激发下下产生剧烈烈震动过程程中因结构强度不不足、过大变形、连接破坏,结构失稳或整体倾覆而破坏。100§3.3.4震害规律房屋体形方方面:L形等复杂杂平面房屋屋破坏率显显著增高;;有大地盘的的高层建筑筑群房顶面面与主楼相相接处,楼板面积突突然减小的的楼层破坏坏程度加重重屋高宽比值值较大且上上面各层刚刚度很大的的高层建筑筑底层框架架柱因地震震倾覆力矩引起起的巨大压压力而发生生剪压破坏坏;防震缝处多多因缝的宽宽度太小而而发生碰撞撞。101结构体系方方面相对框架体体系而言,,采用“框框-墙体系系”(框剪剪体系)的的房屋破坏坏程度轻,,特别有利利于保护填填充墙和装装饰免遭破破坏。采用“填充充墙框架””体系的房房屋,在钢钢筋混凝土土框架平面面内嵌砌砖砖填充墙时时,柱上部部易发生剪剪切破坏,,外墙框架架柱在窗洞洞处因受窗窗下墙的约约束而发生生短柱型剪剪切破坏。。采用“钢筋筋混凝土板板柱体系””的房屋,,或因楼板板冲切破坏坏,或因楼楼层侧移过过大柱顶、、柱脚破坏坏,各层楼楼板坠落,,重叠在地地面上。采用“框托托墙”体系系(框支剪剪力墙)的的房屋,相相对柔弱的的底层,破破坏程度十十分严重。。102刚度分布方方面采用L形、、三角形等等不对称平平面的建筑筑,地震时时发生扭转转破坏而使使震害加重重;矩形平面建建筑,电梯梯间竖筒等等抗侧力构构件布置存存在偏心时时,同样因因扭转而使使震害加重重。103构件形式方方面钢筋混凝土土多肢剪力力墙的窗下下墙(连梁梁)常发生生斜向裂缝缝或交叉裂裂缝。在框架结构构中,绝大大多数情况况下,柱的的破坏程度度重于梁和板。钢筋混凝土土框架,如如在同一楼楼层中出现现长、短柱柱并用的情情况,短柱柱破坏严重重。(短柱:钢筋筋混凝土结结构中按内内力计算值值得到的剪剪跨比MC/(VCh0)不不大于2、、反弯点在在柱子高度度中部、柱柱净高与柱柱截面高度度之比Hn/h不大大于4)。配筋螺旋箍箍的钢筋混混凝土柱,,当层间位位移角达到到很大数值值时,核心心混凝土依依然保持完完好,依然然具有较大大的竖向承承载力;对对于配制方方形箍的钢钢筋混凝土土柱,箍筋筋绷开,核核心混凝土土破碎脱落落。104§3.3.5高层建筑结结构的抗震震设防抗震设防烈烈度及抗震震设防类别别:根据《建筑筑抗震设计计规范》GB50011-2010,,抗震设防烈度:按国国家规定的的权限批准准作为一个个地区抗震震设防依据据的地震烈烈度,一般情况况下,取50年内超超越概率10%的地地震烈度。。《建筑工程程抗震设防防分类标准准》(GB50223-2008))建筑工程应应分为以下下四个抗震震设防类别别:1特殊设设防类:指指使用上有有特殊设施施,涉及国国家公共安安全的重大大建筑工程程和地震时时可能发生生严重次生生灾害等特特别重大灾灾害后果,,需要进行行特殊设防防的建筑。。简称甲类类。2重点设设防类:指指地震时使使用功能不不能中断或或需尽快恢恢复的生命命线相关建建筑,以及及地震时可可能导致大大量人员伤伤亡等重大大灾害后果果,需要提提高设防标标准的建筑筑。简称乙乙类。3标准设设防类:指指大量的除除1、2、4款款以外按标标准要求进进行设防的的建筑。简简称丙类。。4适度设设防类:指指使用上人人员稀少且且震损不致致产生次生生灾害,允允许在一定定条件下适适度降低要要求的建筑筑。简称丁丁类。105工程设计时时根据抗震震设防烈度度和抗震设设防分类分分别采取抗抗震构造措措施和计算算地震作用用具体见《《高层建筑筑混凝土结结构技术规规程》(JGJ3-2010)抗震设防目目标:根据《建筑筑抗震设计计规范》按本规范进进行抗震设设计的建筑筑,其基本本的抗震设设防目标是是:当遭受受低于本地地区抗震设设防烈度的的多遇地震震影响时,,主体结构构不受损坏坏或不需修修理可继续续使用(小震不坏);当遭受相相当于本地地区抗震设设防烈度的的设防地震震影响时,,可能发生生损坏,但但经一般性性修理仍可可继续使用用(中震可修);当遭受高高于本地区区抗震设防防烈度的罕罕遇地震影影响时,不不致倒塌或或发生危及及生命的严严重破坏(大震不倒)。使用功能能或其他方方面有专门门要求的建建筑,当采采用抗震性性能化设计计时,具有有更具体或或更高的抗抗震设防目目标。抗震设防的的三个水准准目标即“小震不坏,,中震可修修,大震不不倒”。106小、中、大大震是指概概率统计意意义上的地地震烈度大大小:小震是指该地区区50年内内超越概率率约为63%的地震震烈度,即即众值烈度度,又称多多遇地震。。进行内力位位移计算和和截面设计计中震是指该地地区50年内超超越概率率约为10%的的地震烈烈度,又又称基本本烈度或或设防烈烈度。采取构造造措施大震是指该地地区50年内超超越概率率约为2%~3%的地地震烈度度,又称称为罕遇遇地震。。采取构造造措施,,薄弱层层防倒塌塌验算107各个地区区和城市市的设防防烈度是是由国家家规定的的。某地地区的设设防烈度度,是指指基本烈烈度,也也就是指指中震。。小震烈烈度大约约比基本本烈度低低1.55度,,大震烈烈度大约约比基本本烈度高高1度。。108两阶段设设计方法对建筑抗抗震的三三个水准准设防要要求,是是通过““两阶段段设计””来实现现。第一阶段STEP1:采用第一水准烈度度的地震动参数数,先计算出出结构在弹性性状态下的地地震作用效应应,与风、重重力等荷载效效应组合,并并引入承载力力抗震调整系系数,进行构件截面设计计,从而满足第第一水准的强强度要求;STEP2:采用同一地震震动参数计算算出结构的弹弹性层间位移移角,使其不不超过规定的的限值。同同时采取相应应的抗震构造造措施,保证证结构具有足足够的延续、、变形能力和和塑性耗能,,从而自动满满足二水准的的变形要求。109第二阶段采用第三水准准烈度的地震震动参数,计计算出结构((特别是柔弱弱楼层和抗震震薄弱环节))的弹塑性层层间位移角,,使之小于《《抗震规范》》限值。并结结合采取必要要的抗震构造造措施,从而而满足第三水水准的防倒塌塌要求。110§3.3
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