華科高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件4第一頁(yè)，共87頁(yè)。建筑體形指建筑的平面和立面。結(jié)構(gòu)總體布置指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。建筑體形與結(jié)構(gòu)總體布置對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用。4.1建筑體形及結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性第二頁(yè)，共87頁(yè)。4.1.1震害及抗震概念設(shè)計(jì)底層平面圖標(biāo)準(zhǔn)層平面剖面圖馬那瓜中央銀行大廈鋼筋混凝土墻填充墻

第三頁(yè)，共87頁(yè)。剖面圖

圖

馬那瓜美洲銀行大廈平面圖第四頁(yè)，共87頁(yè)。馬那瓜中央銀行大廈試問：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈1972年12月23日南美洲馬那瓜地震，烈度估計(jì)為8度。第五頁(yè)，共87頁(yè)。美洲銀行大樓震害較輕：僅連梁出現(xiàn)斜裂縫；震后修復(fù)連梁即可使用。中央銀行大樓破壞嚴(yán)重：五層框架柱嚴(yán)重開裂，縱筋壓曲，墻體開裂，混凝土剝落，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞甚至倒塌！震害情況第六頁(yè)，共87頁(yè)。砌體填充墻鋼筋混凝土墻

Olive-View醫(yī)院主樓剖面

六層結(jié)構(gòu)，上部框-剪、下部框架；1971年震后：柱壓碎！縱筋壓曲、底層非彈性殘余位移：600mm；震后拆除！第七頁(yè)，共87頁(yè)。根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。

場(chǎng)地選擇、建筑選型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性、多道抗震防線等方面。建筑抗震概念設(shè)計(jì)（seismicconceptdesignofbuildings）：主要內(nèi)容第八頁(yè)，共87頁(yè)。結(jié)構(gòu)布置完成后形成的抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：（1）應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。結(jié)構(gòu)體系受力明確，傳力合理且傳力路經(jīng)不間斷，使結(jié)構(gòu)的抗震分析更符合結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的實(shí)際表現(xiàn)，對(duì)提高結(jié)構(gòu)抗震性能十分有利，是結(jié)構(gòu)選型與布置結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系時(shí)首先考慮的因素之一。第九頁(yè)，共87頁(yè)。（2）應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。（3）應(yīng)具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。（4）對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。結(jié)構(gòu)總體布置第十頁(yè)，共87頁(yè)。同時(shí)，結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項(xiàng)要求：1）宜有多道抗震防線。2）宜具有合理的剛度和承載力分布；

避免因局部削弱或突變形成薄弱部位；避免產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。3）結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。

結(jié)構(gòu)總體布置第十一頁(yè)，共87頁(yè)。高層建筑的外形可以分為板式和塔式;對(duì)抗風(fēng)有利的建筑平面是簡(jiǎn)單規(guī)則的凸平面;對(duì)抗震有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、長(zhǎng)寬比不大的平面;外伸段較長(zhǎng)時(shí)，外伸段與主體結(jié)構(gòu)之間會(huì)出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的振型。4.1.2建筑平面和結(jié)構(gòu)平面布置西苑飯店的一個(gè)平面振型第十二頁(yè)，共87頁(yè)。第十三頁(yè)，共87頁(yè)。

結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級(jí)高度高層建筑、超過A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期Tl之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑、超過A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。注：當(dāng)樓層的最大層間位移角不大于本規(guī)程第3.7.3條規(guī)定的限值的0.4倍時(shí)，該樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當(dāng)放松，但不應(yīng)大于1.6。第十四頁(yè)，共87頁(yè)。房屋高度超過50m時(shí)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。樓蓋結(jié)構(gòu)布置基本原則：高層結(jié)構(gòu)中應(yīng)保證樓蓋結(jié)構(gòu)平面內(nèi)的整體剛度，以保證各個(gè)抗側(cè)力構(gòu)件能夠共同承受水平力、共同變形協(xié)調(diào)工作。第十五頁(yè)，共87頁(yè)。

當(dāng)樓板平面比較狹長(zhǎng)、有較大的凹入和開洞而使樓板有較大削弱時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。有效樓板寬度不宜小于該層樓面寬度的50%；樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30%；在扣除凹入或開洞后，樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m，且開洞后每一邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2m。

“艸”字形、“井”字形等外伸長(zhǎng)度較大的建筑，當(dāng)中央部分樓板有較大削弱時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)樓板以及連接部位墻體的構(gòu)造措施，必要時(shí)還可在外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板。第十六頁(yè)，共87頁(yè)。對(duì)抗震有利的建筑立面應(yīng)規(guī)則、均勻，從上到下外形變化不大，沒有過大的外挑或內(nèi)收。結(jié)構(gòu)沿高度布置應(yīng)連續(xù)、均勻，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力自下而上連續(xù)、逐漸減小，避免有剛度和承載力突然變小的樓層。4.1.3建筑立面和結(jié)構(gòu)沿高度布置基本原則第十七頁(yè)，共87頁(yè)。A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65%；B級(jí)高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75%。注：樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上,該層全部柱、剪力墻、斜撐的受剪承載力之和。結(jié)構(gòu)豎向布置抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上、下連續(xù)貫通。第十八頁(yè)，共87頁(yè)。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)上部樓層收進(jìn)部位到室外地面的高度H1

與房屋高度H之比大于0.2時(shí)，上部樓層收進(jìn)后的水平尺寸B1不宜小于下部樓層水平尺寸B的0.75倍（圖a、b）；當(dāng)上部結(jié)構(gòu)樓層相對(duì)于下部樓層外挑時(shí)，下部樓層的水平尺寸B不宜小于上部樓層水平尺寸B1

的0.9倍，且水平外挑尺寸a不宜大于4m（圖c、d）。結(jié)構(gòu)豎向布置第十九頁(yè)，共87頁(yè)。不宜采用同一部位樓層剛度和承載力變化同時(shí)不滿足側(cè)向剛度和承載力前述要求的高層建筑結(jié)構(gòu)。樓層側(cè)向剛度變化、承載力變化及豎向抗側(cè)力構(gòu)件連續(xù)性不符合側(cè)向剛度和承載力及豎向抗側(cè)力構(gòu)件連續(xù)性要求的，該樓層應(yīng)視為薄弱層，其對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)乘以1.25的增大系數(shù)，并應(yīng)符合規(guī)定的最小地震剪力系數(shù)要求。樓層質(zhì)量沿高度宜均勻分布，樓層質(zhì)量不宜大于相鄰下部樓層質(zhì)量的1.5倍。結(jié)構(gòu)頂層取消部分墻、柱形成空曠房間時(shí)，應(yīng)進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析計(jì)算并采取有效的構(gòu)造措施。結(jié)構(gòu)豎向布置第二十頁(yè)，共87頁(yè)。不規(guī)則分類4.1.4結(jié)構(gòu)的規(guī)則性兩大類平面不規(guī)則豎向不規(guī)則第二十一頁(yè)，共87頁(yè)。

平面不規(guī)則類型不規(guī)則的類型定

義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移

(或?qū)娱g位移)，大于該樓層兩端彈性水平位移

(或?qū)娱g位移)平均值的1.2倍。凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%。樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層。三種第二十二頁(yè)，共87頁(yè)。

扭轉(zhuǎn)不規(guī)則第二十三頁(yè)，共87頁(yè)。凹凸不規(guī)則第二十四頁(yè)，共87頁(yè)。樓板局部不連續(xù)第二十五頁(yè)，共87頁(yè)。立面布置規(guī)則與不規(guī)則的限值不規(guī)則類型定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%，除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%。豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件(柱、抗震墻、抗震支撐)的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件(梁、桁架等)向下傳遞。樓層承載力突變

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%

。三種第二十六頁(yè)，共87頁(yè)。側(cè)向剛度不規(guī)則

豎向不規(guī)則1第二十七頁(yè)，共87頁(yè)。豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)

豎向不規(guī)則2第二十八頁(yè)，共87頁(yè)。樓層承載力突變

豎向不規(guī)則3第二十九頁(yè)，共87頁(yè)。抗震高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)。有一項(xiàng)及以上超過上述不規(guī)則類型的指標(biāo)的結(jié)構(gòu)。不規(guī)則結(jié)構(gòu)有多項(xiàng)超過不規(guī)則類型的指標(biāo)，或某一項(xiàng)超過不規(guī)則指標(biāo)較多，具有較明顯的抗震薄弱環(huán)節(jié)，可能引起不良后果者。特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)形體復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過上述不規(guī)則類型的上限值或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件不能克服的嚴(yán)重抗震薄弱環(huán)節(jié)，可能導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)第三十頁(yè)，共87頁(yè)。特別不規(guī)則的項(xiàng)目舉例序不規(guī)則類型簡(jiǎn)要涵義1扭轉(zhuǎn)偏大裙房以上有較多樓層考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.42抗扭剛度弱扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9,混合結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.853層剛度偏小本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的50%4高位轉(zhuǎn)換框支墻體的轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置：7度超過5層，8度超過3層5厚板轉(zhuǎn)換7～9度設(shè)防的厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)6塔樓偏置單塔或多塔合質(zhì)心與大底盤的質(zhì)心偏心距大于底盤相應(yīng)邊長(zhǎng)20%7復(fù)雜連接各部分層數(shù)、剛度、布置不同的錯(cuò)層或連體兩端塔樓顯著不規(guī)則的結(jié)構(gòu)8多重復(fù)雜同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體和豎向體型收進(jìn)、懸挑中的2種以上第三十一頁(yè)，共87頁(yè)。高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系，并應(yīng)符合下列要求：1.應(yīng)具有必要的承載能力、剛度和延性；2.應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力；3.對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取有效的加強(qiáng)措施。第三十二頁(yè)，共87頁(yè)。高層建筑的結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列要求：1.結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜使結(jié)構(gòu)具有合理的剛度和承載力分布，避免因剛度和承載力局部突變或結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位；2.抗震設(shè)計(jì)時(shí)宜具有多道防線。高層建筑結(jié)構(gòu)宜采取措施減少混凝土收縮、溫度變化、基礎(chǔ)差異沉降等非荷載效應(yīng)的不利影響。房屋高度不低于150m的高層建筑外墻宜采用各類建筑幕墻。第三十三頁(yè)，共87頁(yè)。4.2樓層最小地震剪力系數(shù)

及樓層地震剪力調(diào)整

4.2.1樓層最小地震剪力系數(shù)

多遇地震時(shí)，樓層水平地震標(biāo)準(zhǔn)值與該層及以上各層重力荷載代表值之和的比值，也稱為剪重比。為防止計(jì)算所得的水平地震剪力過小，出于結(jié)構(gòu)抗震安全的考慮，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力VEK，i(i層剪力標(biāo)準(zhǔn)值)應(yīng)滿足下式要求：第三十四頁(yè)，共87頁(yè)。樓層最小地震剪力系數(shù)類別6度7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s的結(jié)構(gòu)0.0080.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5s的結(jié)構(gòu)0.0060.012(0.018)0.024(0.032)0.040注：1.基本周期介于3.5s和5s之間的結(jié)構(gòu)，可取插入值；2.括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。

第三十五頁(yè)，共87頁(yè)。4.2.2樓層地震剪力調(diào)整樓層地震剪力調(diào)整包括框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層及以下部分。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的各層框架總剪力按下列方法調(diào)整：1）剪力不調(diào)整：滿足V?≧0.2V0要求的樓層，其框架總剪力不必調(diào)整；2）剪力須調(diào)整：不滿足式V?≧0.2V0要求的樓層，其框架總剪力應(yīng)按0.2V0和1.5V?,max二者的較小值采用。第三十六頁(yè)，共87頁(yè)。V0—對(duì)框架柱數(shù)量從下至上基本不變的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)構(gòu)底部總剪力；對(duì)框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律變化的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取每段最下一層結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的底部總剪力。V?—對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值且未經(jīng)調(diào)整的各層框架承擔(dān)的地震總剪力。V?,max—對(duì)框架柱數(shù)量從下至上基本不變的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值且未經(jīng)調(diào)整的各層框架承擔(dān)的地震總剪力中的最大值；對(duì)框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律變化的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取每段中對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值且未經(jīng)調(diào)整的各層框架承擔(dān)的地震總剪力中的最大值。第三十七頁(yè)，共87頁(yè)。框架剪力調(diào)整后的框架內(nèi)力各層框架所承擔(dān)的地震剪力調(diào)整后，應(yīng)按調(diào)整前、后總剪力的比值調(diào)整每根框架柱和與之相連框架梁的剪力和端部彎矩，框架柱的軸力標(biāo)準(zhǔn)值可不調(diào)整。按振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算地震作用時(shí)，剪力調(diào)整可在振型組合之后，并滿足樓層最小地震剪力系數(shù)的前提下進(jìn)行。第三十八頁(yè)，共87頁(yè)。鋼框架-支撐（延性墻板）結(jié)構(gòu)框架部分分配的樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的最大值不宜小于結(jié)構(gòu)底部地震總剪力標(biāo)準(zhǔn)值的10%；即：

V?，max≧0.1V0

當(dāng)V?，max<0.1V0時(shí)，應(yīng)取V?=0.15V0

；此時(shí)各層核心筒墻體的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值宜乘以增大系數(shù)1.1。當(dāng)V?<0.2V0

且V?，max>0.1V0時(shí)，應(yīng)取V?=0.15V0

和1.5V?，max的較小值。框架-核心筒結(jié)構(gòu)及筒中筒結(jié)構(gòu)

框架部分的地震層剪力不小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%和框架部分計(jì)算最大層剪力1.8倍二者的較小值。第三十九頁(yè)，共87頁(yè)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算的一般表達(dá)式

持久、短暫設(shè)計(jì)狀況

:0Sd≦Rd

地震設(shè)計(jì)狀況:

Sd≦Rd/

RE

式中：

0為結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.1；對(duì)安全等級(jí)為二級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.0。RE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)；

Sd——作用組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值；

Rd——構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。4.3承載力驗(yàn)算設(shè)計(jì)要求第四十頁(yè)，共87頁(yè)。設(shè)計(jì)要求抗震設(shè)計(jì)時(shí)，鋼筋混凝土構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)應(yīng)按表采用。當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí)，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為1.0。承載力抗震調(diào)整系數(shù)第四十一頁(yè)，共87頁(yè)。防止主體結(jié)構(gòu)開裂、破壞；防止填充墻和裝修開裂、破壞；過大的變形會(huì)使電梯等無(wú)法正常工作、并使人有不舒適感；過大的側(cè)移還會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力。4.4變形驗(yàn)算

4.4.1使用階段層間位移限制層間位移限制(Δu/h)max≤[Δu/h]限制原因第四十二頁(yè)，共87頁(yè)。正常使用情況下層間位移限值按彈性方法計(jì)算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比Δu/h宜符合以下規(guī)定：1.高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比Δu/h不宜大于下表的限值；樓層層間最大位移與層高之比的限值第四十三頁(yè)，共87頁(yè)。正常使用情況下層間位移限值2.高度不小于250m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比Δu/h不宜大于1/500；3.高度在150~250m之間的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比Δu/h的限值可按本條第1款和第2款的限值線性插入取用。注：樓層層間最大位移Δu以樓層最大的水平位移差計(jì)算，不扣除整體彎曲變形。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，本條規(guī)定的樓層位移計(jì)算可不考慮偶然偏心的影響。第四十四頁(yè)，共87頁(yè)。4.4.2防止倒塌層間位移限制高層建筑結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算，應(yīng)符合下列規(guī)定：1.下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：1）7～9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu)；2）甲類建筑和9度抗震設(shè)防的乙類建筑結(jié)構(gòu)；3）采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)；4）房屋高度大于150m的結(jié)構(gòu)；第四十五頁(yè)，共87頁(yè)。位移要求2.下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：1）需要進(jìn)行時(shí)程分析的且高規(guī)規(guī)定的豎向不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)；2）7度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和8度抗震設(shè)防的乙類建筑結(jié)構(gòu)；3）板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)。第四十六頁(yè)，共87頁(yè)。結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）層間彈塑性位移應(yīng)符合下式要求：Δup≤[θp]h式中：Δup——層間彈塑性位移。

[θp]——層間彈塑性位移角限值，可按下表采用；對(duì)框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)軸壓比小于0.40時(shí)，可提高10%；當(dāng)柱子全高的箍筋構(gòu)造采用比本規(guī)程中框架柱箍筋最小配箍特征值大30%時(shí)，可提高20%，但累計(jì)不超過25%。

h——層高。層間彈塑性位移角限值第四十七頁(yè)，共87頁(yè)。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)為按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力的比值。薄弱層簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）的位置可按下列情況確定：1.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層；

2.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層（部位）及相對(duì)較小的樓層，一般不超過2～3處。第四十八頁(yè)，共87頁(yè)。Δup

=ηpΔue或彈塑性層間位移可按下列公式計(jì)算：式中：Δup——彈塑性層間位移。

Δuy——層間屈服位移。

μ——樓層延性系數(shù)。

Δue——罕遇地震作用下按彈性分析的層間位移。

η

p——彈塑性位移增大系數(shù)，當(dāng)薄弱層（部位）的屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層（部位）該系數(shù)平均值的0.8時(shí)，可按上表采用；當(dāng)不大于該平均值的0.5時(shí)，可按上表內(nèi)相應(yīng)數(shù)值的1.5倍采用；其他情況可采用內(nèi)插法取值。

ξ

y——樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。ξy0.50.40.3η

p1.82.02.2結(jié)構(gòu)的彈塑性位移增大系數(shù)ηp第四十九頁(yè)，共87頁(yè)。1.持久、短暫設(shè)計(jì)狀況效應(yīng)組合Sd=γGSGk+γLψQγQSQk+ψwγwSwk式中：Sd——荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；

SGk，SQk，SWk——分別為恒載、樓面活載和風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；γG、γQ、γW——分別為恒荷載、活荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)；

ΨQ1、ΨW——分別為活荷載和風(fēng)荷載的組合系數(shù)。

γL——考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)使用年限為50年時(shí)取1.0，設(shè)計(jì)使用年限為100年時(shí)取1.1。4.5荷載效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力4.5.1荷載效應(yīng)組合第五十頁(yè)，共87頁(yè)。規(guī)范對(duì)應(yīng)考慮的各種工況的分項(xiàng)系數(shù)和組合系數(shù)作如下規(guī)定。

組合系數(shù)ΨQ和ΨW——當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取0.7和0.0；當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取1.0和0.6或0.7和1.0。

永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)γ

G：當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2，對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35；當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，應(yīng)取1.0。

樓面活荷載的分項(xiàng)系數(shù)γ

Q：一般情況下應(yīng)取1.4。

風(fēng)荷載取γW=1.4。

位移計(jì)算時(shí)，為正常使用狀態(tài)，各分項(xiàng)系數(shù)均取1.0。第五十一頁(yè)，共87頁(yè)。（2)根據(jù)組合一般規(guī)律，高層建筑的短暫、持久組合工況有兩種。①

永久荷載效應(yīng)起控制作用：1.35×恒載效應(yīng)+1.4×0.7×活載效應(yīng)②

可變荷載效應(yīng)起控制作用：當(dāng)風(fēng)荷載作為主要可變荷載，樓面活荷載作為次要可變荷載時(shí)：1.2×恒載效應(yīng)+0.7×1.4×活載效應(yīng)+1.0×1.4×風(fēng)載效應(yīng)當(dāng)樓面活荷載作為主要可變荷載，風(fēng)荷載作為次要可變荷載時(shí)：1.2×恒載效應(yīng)+1.0×1.4×活載效應(yīng)+1.4×0.6×風(fēng)載效應(yīng)

第五十二頁(yè)，共87頁(yè)。2.地震設(shè)計(jì)狀況Sd=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ψwγwSwk

式中：SE——荷載和地震作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；SGE，SEhk，SEvk，SWk——分別為重力荷載代表值的效應(yīng)、水平和豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)（尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)、調(diào)整系數(shù)）、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；γG,γEh,γEv,γW——分別為上述各種荷載作用的分項(xiàng)系數(shù)；

ΨW——風(fēng)荷載的組合系數(shù)，一般結(jié)構(gòu)取0.0，風(fēng)荷載起控制作用的高層建筑應(yīng)取為0.2。第五十三頁(yè)，共87頁(yè)。有地震作用組合時(shí)荷載和作用的分項(xiàng)系數(shù)第五十四頁(yè)，共87頁(yè)。

根據(jù)一般表達(dá)式，對(duì)于高層建筑,地震設(shè)計(jì)狀況的基本工況如下：對(duì)于所有高層建筑：1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×水平地震作用效應(yīng)(2)對(duì)于60m以上高層建筑增加此項(xiàng)：1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×水平地震作用效應(yīng)+1.4×0.2×風(fēng)荷載效應(yīng)。(3)9度設(shè)防高層建筑，水平長(zhǎng)懸臂和大跨度結(jié)構(gòu)7度、8度、9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)：

1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×水平地震作用效應(yīng)+0.5×豎向地震作用效應(yīng)。第五十五頁(yè)，共87頁(yè)。(4)9度設(shè)防高層建筑，水平長(zhǎng)懸臂和大跨度結(jié)構(gòu)7度、8度、9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)：

1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×豎向地震作用效應(yīng)。

(5)9度設(shè)防且為60m以上高層建筑：

1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×水平地震作用效應(yīng)+0.5×豎向地震作用效應(yīng)+1.4×0.2×風(fēng)荷載效應(yīng)

(6)水平長(zhǎng)懸臂和大跨度結(jié)構(gòu)7度、8度、9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)：

1.2×重力荷載效應(yīng)+0.5×水平地震作用效應(yīng)+1.3×豎向地震作用效應(yīng)+1.4×0.2×風(fēng)荷載效應(yīng)第五十六頁(yè)，共87頁(yè)。

高層結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)可不考慮活荷載的不利布置，按滿布活荷載計(jì)算內(nèi)力；若豎向活荷載很大時(shí)，應(yīng)考慮活荷載的不利布置。4.5.2豎向活荷載的布置第五十七頁(yè)，共87頁(yè)。4.5.3水平荷載的方向

由于風(fēng)荷載和地震荷載都是隨機(jī)作用，所以可能沿任何方向。設(shè)計(jì)假定只考慮主軸方向的水平荷載，但應(yīng)雙向考慮。這兩種內(nèi)力大小相等，方向相反。若有斜交結(jié)構(gòu)，當(dāng)斜交方向與主軸方向之間的夾角大于15o時(shí)，尚應(yīng)計(jì)算斜交方向的水平地震作用。第五十八頁(yè)，共87頁(yè)。控制截面：控制構(gòu)件承載力的截面，如內(nèi)力最大的截面，截面尺寸變化處，配筋數(shù)量變化處。梁：支座截面（最大負(fù)彎矩、最大剪力）和跨中（最大正彎矩）。柱（墻）：上下兩端,其不利內(nèi)力組合方式有：（1）

（2）

（3）

（4）及相應(yīng)的N；及相應(yīng)的M；及相應(yīng)的M；較大及N較大（小偏壓）或較小（大偏壓）。4.5.4控制截面和最不利內(nèi)力第五十九頁(yè)，共87頁(yè)。4.6抗震設(shè)防類別

建筑應(yīng)根據(jù)其使用功能的重要性分為四個(gè)抗震設(shè)防類別，即：特殊設(shè)防類（甲類）、重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）、適度設(shè)防類（丁類）。

指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度減低要求的建筑適度設(shè)防類（丁類）

指大量的除甲乙丁類以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）

地震時(shí)使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致重大人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）

使用上有特殊設(shè)施，涉及國(guó)家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑特殊設(shè)防類（甲類）

設(shè)防分類第六十頁(yè)，共87頁(yè)。抗震措施甲類應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。乙類應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。丙類按本地區(qū)抗震設(shè)防烈確定其抗震措施和地震作用，達(dá)到在高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時(shí)不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。丁類允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。一般情況下，仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。第六十一頁(yè)，共87頁(yè)。抗震等級(jí)是抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)根據(jù)抗震設(shè)防類別、結(jié)構(gòu)類型、烈度和房屋高度確定。劃分抗震等級(jí)的目的：為了體現(xiàn)不同抗震設(shè)防類別、不同烈度下，不同結(jié)構(gòu)體系、不同高度房屋結(jié)構(gòu)彈塑性變形能力的不同，以及同一種構(gòu)件在不同結(jié)構(gòu)類型中彈塑性變形能力的不同。4.7抗震等級(jí)第六十二頁(yè)，共87頁(yè)。A級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)第六十三頁(yè)，共87頁(yè)。注：1.接近或等于高度分界時(shí)，應(yīng)結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場(chǎng)地、地基條件適當(dāng)確定抗震等級(jí)；

2.底部帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)，其框支框架的抗震等級(jí)應(yīng)按表中部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用；

3.當(dāng)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的高度不超過60m時(shí)，其抗震等級(jí)允許按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)采用；

4.乙類建筑及Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地且設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g地區(qū)的丙類建筑，當(dāng)高度超過表中上界時(shí)，應(yīng)采用特一級(jí)的抗震構(gòu)造措施。第六十四頁(yè)，共87頁(yè)。B級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)注：底部帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)，其框支框架和底部加強(qiáng)部位筒體的抗震等級(jí)應(yīng)按表中框支剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。第六十五頁(yè)，共87頁(yè)。抗震設(shè)計(jì)的高層建筑，當(dāng)?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用，地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)低于四級(jí)；地下室中超出上部主樓范圍且無(wú)上部結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí)。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，與主樓連為整體的裙房的抗震等級(jí)，除應(yīng)按裙房本身確定外，相關(guān)范圍不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)；主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂板上、下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時(shí)，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)。裙房與主樓相連的“相關(guān)范圍”概念，一般指主樓周邊外延三跨的裙房結(jié)構(gòu)，相關(guān)范圍以外的裙房可按裙房自身的結(jié)構(gòu)類型確定抗震等級(jí)。裙房偏置時(shí)，其端部有較大扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，也需要加強(qiáng)。第六十六頁(yè)，共87頁(yè)。延性：構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，在承載力基本不降低的前提下（一般取承載力的85%)，結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的變形能力。一般用延性系數(shù)（延性比）表示。延性系數(shù)：極限變形與屈服變形之比。延性包括材料、截面、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的延性。抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)延性吸收能量，抵抗罕遇地震作用。延性結(jié)構(gòu)是一種經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)對(duì)策。

4.8延性與耗能延性的概念第六十七頁(yè)，共87頁(yè)。結(jié)構(gòu)延性第六十八頁(yè)，共87頁(yè)。耗能能力可以用結(jié)構(gòu)或構(gòu)件力-變形滯回曲線包含的面積來(lái)度量。

彎曲破壞壓彎破壞第六十九頁(yè)，共87頁(yè)。4.8.1材料應(yīng)變延性材料的應(yīng)變延性系數(shù)可定義為：μφ=εu/εy

式中：εy——材料的屈服應(yīng)變；

εu——材料強(qiáng)度沒有明顯降低時(shí)的極限應(yīng)變。抗震結(jié)構(gòu)采用的鋼筋應(yīng)有足夠大的延性和伸長(zhǎng)率，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件有足夠的塑性變形能力。鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值不應(yīng)過小，以保證鋼筋屈服、形成塑性鉸后，有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)能力和耗能能力；鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)過大，以保證實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的實(shí)現(xiàn)。第七十頁(yè)，共87頁(yè)。箍筋約束混凝土的峰值應(yīng)力和應(yīng)變均明顯高于非約束混凝土，且曲線下降平緩，箍筋配置量越多，曲線下降越平緩，說(shuō)明約束混凝土的延性較好。

方形箍筋及環(huán)形螺旋筋的約束作用（a）方形箍筋;（b）環(huán)形螺旋筋第七十一頁(yè)，共87頁(yè)。4.8.2截面曲率延性

截面曲率延性系數(shù)的計(jì)算式為：

μφ=φu/φy

式中μφ——截面曲率延性系數(shù)；φy、φu——分別為截面屈服曲率和極限曲率。影響鋼筋混凝土構(gòu)件截面曲率延性的主要因素有：混凝土強(qiáng)度、箍筋、軸壓比、縱向鋼筋、截面幾何形狀等。

縱向鋼筋：受拉鋼筋為高強(qiáng)鋼筋時(shí)，曲率延性降低；配置受壓鋼筋可以增大截面的曲率延性。

截面形狀：方形、矩形截面柱截面曲率延性大于T形、L形等異形截面柱。第七十二頁(yè)，共87頁(yè)。4.8.3構(gòu)件位移延性

懸臂柱在水平力作用下的頂點(diǎn)延性系數(shù)為：μΔ=Δu/Δy式中μΔ——懸壁柱頂點(diǎn)位移延性系數(shù)；

Δy、Δu——分別是頂點(diǎn)屈服位移和極限位移。第七十三頁(yè)，共87頁(yè)。4.8.4結(jié)構(gòu)位移延性結(jié)構(gòu)位移延性可以用層間位移延性系數(shù)或頂點(diǎn)位移延性系數(shù)表示。層間位移延性系數(shù)按下式計(jì)算：μΔu=Δuu/Δuy式中μΔu——結(jié)構(gòu)層間位移延性系數(shù)；Δuy、Δuu——分別為結(jié)構(gòu)層間屈服位移和極限位移。目前可以用來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)位移延性系數(shù)的手段是對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性分析。對(duì)截面延性的要求高于對(duì)構(gòu)件延性的要求，對(duì)構(gòu)件延性的要求高于對(duì)結(jié)構(gòu)的延性要求，兩者的關(guān)系與結(jié)構(gòu)塑性鉸形成后的破壞機(jī)制有關(guān)。第七十四頁(yè)，共87頁(yè)。住宅、公寓amax不大于0.15m/s2辦公、旅館amax不大于0.25m/s24.9舒適度要求房屋高度不小于150m的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度要求。在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的10年一遇的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的順風(fēng)向和橫風(fēng)向振動(dòng)最大加速度計(jì)算值不應(yīng)超過以下的限值。舒適度要求第七十五頁(yè)，共87頁(yè)。舒適度要求樓蓋結(jié)構(gòu)宜具有適宜的剛度、質(zhì)量及阻尼，其豎向振動(dòng)舒適度應(yīng)符合下列規(guī)定：1.鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)豎向頻率不宜小于3Hz；2.不同使用功能、不同自振頻率的樓蓋結(jié)構(gòu)，其振動(dòng)峰值加速度不宜超過下表限值。樓蓋結(jié)構(gòu)豎向振動(dòng)加速度可按高規(guī)附錄C計(jì)算。樓蓋豎向振動(dòng)加速度限值第七十六頁(yè)，共87頁(yè)。P-Δ效應(yīng)：在水平荷載作用下，高層建筑出現(xiàn)側(cè)移后，重力荷載會(huì)產(chǎn)生附加彎矩，附加彎矩又會(huì)增大側(cè)移，這種二階效應(yīng)稱為P-Δ效應(yīng)。因此，某些情況下，高層建筑計(jì)算要考慮P-Δ效應(yīng)，即結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算。4.10重力二階效應(yīng)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定高層建筑在重力荷載下一般都不會(huì)出現(xiàn)整體失穩(wěn)定的問題，但在水平荷載下會(huì)出現(xiàn)P-Δ效應(yīng)。設(shè)計(jì)要求第七十七頁(yè)，共87頁(yè)。在水平力作用下，當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)滿足下列規(guī)定時(shí)，可不考慮重力二階效應(yīng)的不利影響。

1.剪力墻、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)

式中：EJd—結(jié)構(gòu)在一個(gè)主軸方向的等效側(cè)向剛度；

H—房屋高度；

Gi,Gj—分別為第i,j樓層的重力荷載設(shè)計(jì)值；

n—結(jié)構(gòu)總層數(shù)。