结构设计统一技术措施(2019版)

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  • 结构设计统一技术措施(2019版)(中国建筑西南设计研究院)

    ......

    前 言
    上世纪 80 年代,中建西南院编写了一本蓝色封面的《结构专业统一技术措施》,这本“蓝皮书”当时在统
    一全院结构设计人员设计做法,保证设计质量,帮助新员工入手设计工作等方面发挥了重要的技术指导作
    用。随着我国经济实力不断提高,城市建设的快速发展,人们对建筑的要求也从满足一般使用功能需求逐步
    转变为兼顾安全、舒适、美观、绿色等综合性能,新材料、新技术、新结构大量出现;2008 年四川汶川发
    生了震惊世界的 8 级大地震,伤亡人数和房屋倒塌损坏程度令人悲痛,建筑物的抗震性能成为行业关注的
    热点;目前设计项目数量多、建筑类型多、新人多,一方面复杂结构设计问题需要讨论,另一方面大量基础
    性的设计做法需要统一,对规范条文的理解和易错问题的提醒需要加强。
    在这样的背景下,中建西南院结构专业委员会开始对“蓝皮书”进行修编,完成了新版《结构设计统一技
    术措施》(2019 版)
    ,力求使设计质量和品质满足新时期建筑市场发展的需求。
    本措施编制的主要依据是国家现行规范、规程、标准,也参考借鉴了部分地方标准。编制特点是在总结
    中建西南院工程建设设计实践经验的基础上,结合设计现状,对现行国家规范、规程执行中需要强调或容易
    引起歧义的条文,进行执行层面的规定,以期帮助设计人员更好地理解规范、规程的本意;对设计中遇到的
    部分共性问题,进行专题立项研究,将有建设性的结论纳入本措施作为统一做法;结合汶川地震震害和中建
    西南院对建筑结构抗震的思考,提出了一些结构抗震设计概念,作为设计人员在执行层面以外的抗震概念补
    充。
    本措施适用于我院设计人员进行西南地区民用建筑工程的设计时使用,其他地区可参考使用。
    本措施涵盖房建的传统主营设计及近年来我院随市场发展需求新增的设计板块,共 17 章。主要内容是:
    1.总则;2.荷载;3.抗震设计;4.地基基础与地下室;5.多高层混凝土结构及混合结构;6.多高层钢结构;7.
    空间结构;8.砌体结构;9.木结构;10.超长混凝土框架结构;11.既有建筑加固改造设计;12.建筑工业化与装
    配整体式混凝土结构;13.山地建筑结构;14.砌体填充墙;15.钢结构防腐和防火设计;16.城市桥梁结构;17.
    地下结构。在[条文说明]中,对部分正文的编制依据、背景及正文中未予展开或不易理解的内容等进行了必
    要的说明。

    ......

    房屋建筑中栏杆的顶部水平活荷载标准值,一般取1.0kN/m,中小学校应取1.5kN/m。对学校、食 电影院、车站、礼堂、展览馆及体育场,其栏杆顶部还需考虑竖向荷载1.2kN/m,此竖向荷载 立分别考虑。

    2.表中数值仅适用于一个失火现场进入一台消防云梯车的情况,若有多台消防车进入同一火灾现场的情况,需另做研究,以 下同。 2.3.5墙、柱竖向承载能力设计时,消防车活荷载可按实际情况考虑。消防车荷载只用于结构构件的强度 计算,可不用于梁板的裂缝及度控制验算,可不参与结构指标的控制分析;消防车荷载不与风荷载、地震 及温度作用组合。

    说明】消防车荷载标准值很大,但出现概率小,作用时间短。在基础设计时,根据经验和习惯铁路工程施工组织设计,同时为减少平 的不均匀沉降,允许不考虑消防车通道的消防车荷载。消防车荷载也可不参与结构的整体指标控制分析,也不 缝及挠度控制的验算。

    2.3.6停车库活荷载

    家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的 规定采用。 2.停放面包车、卡车、大轿车或其他较重车辆的车库,其楼面等效均布活荷载应根据结构布置、车辆 实际轮压和最不利分布求出。 2一亚巨信店的证

    2.3.7医疗用房使用活荷载可按表2.3.7采用,当医疗设备型号与表中不符时,应按实际情况采用。

    2.3.7医疗用房使用活荷载可按表2.3.7采用,当医疗设备型号与表中不符时,

    表2.3.7有医疗设备的楼(地)面均布活荷载

    【条文说明】在初步设计前应向甲方协调确定所有设备的大致类型,在施工图设计前应由甲方提供有可能采用的所有家的 具体样本。如医院的核磁共振设备室,MRI永磁体荷载为两个支座的集中荷载,应注意在MRI永磁体下设梁承担此部分荷 载。MRI检查室与机房应设置连通的降板区域,降板区域一般为150mm~300mm深,此部分铺设电缆后需采用强度等级不低 于C30的素混凝土进行回填,在设计时应考虑此部分荷载。由于MRI在工作时会产生很大的磁力,在MRI的房间磁力线范 固内应注意结构构件的配筋率不宜过大(其体要求详MRI厂家技术资料)。在对原建筑进行功能改造时,对于新增的MRI机 房应注意磁力对于原有结构的影响。

    东文税明在协少收门前应可中方欧码州定所有技备的时入致类全,在地工图设计前应由中方炭供有可肥本用的所有家的 具体样本。如医院的核磁共振设备室,MRI永磁体荷载为两个支座的集中荷载,应注意在MRI永磁体下设梁承担此部分荷 载。MRI检查室与机房应设置连通的降板区域,降板区域一般为150mm~300mm深,此部分铺设电缆后需采用强度等级不低 于C30的素混凝土进行回填,在设计时应考虑此部分荷载。由于MRI在工作时会产生很大的磁力,在MRI的房间磁力线范 内应注意结构构件的配筋率不宜过大(其体要求详MRI厂家技术资料)。在对原建筑进行功能改造时,对于新增的MRI机 房应注意磁力对于原有结构的影响。

    活超市卖场:梁、柱取7.5kN/m,板取15.0kN/m;大型生活超市仓储区:梁、柱取15.0kN/m,板取 【条文说明】对于“大型生活超市、仓储区”的活载首先应与使用方商定。大型生活超市仓储区的活荷载与层高 综合评估,本条文所给数值应在限定层高4.8m以下。

    1.主舞台、侧舞台、后舞台及台唇台面上的活荷载不应小于5.0kN/m: 2.主舞台上方屋盖吊挂等效均布活荷载:甲等剧场不宜小于6.5kN/m,乙等剧场不宜小于。 舞台、后舞台上方屋盖等效均布活荷载:甲等剧场分别不宜小于2.5kN/m、4.0kN/m,乙等 小于2.0kN/m2

    初步设计暂无电梯订货样本时,可按下列 要求估算: 1.不论是有机房电梯还是无机房电梯,对于载重1000kg的电梯,可按每部电梯40.0kN/m的均布活荷载

    2.3.11载客电梯机房活荷载应按照电梯订货样本荷载值取用。初步设计暂无电梯订货样本时,可按下列

    1.不论是有机房电梯还是无机房电梯,对于载重1000kg的电梯,可按每部电梯40.0kN/m白 标准值作用于井道顶周边的梁或剪力墙上,楼板局部配筋设计时活荷载仍需按7.0kN/m2取

    1000kg的电梯井道顶荷载可按载重比例增加。 2.电梯基坑吊在楼层时,电梯机坑底板等效均布荷载可在电梯总重力荷载的4~6倍范围内选取。 【条文说明】本条仅适用于叟引机位于井道顶部的载客电梯。作用于井道周边的等效均布活荷载,系根据大量工程统计得出 的经验值,可作为初步设计估算用。当多台电梯并列时,共用并道墙上荷载应按两台电梯取值。电梯订货后应根据样本进行 复核。对于载重量较大的货运电梯应按样本确定。 2.3.12自动扶梯活荷载应按照扶梯订货样本荷载值取用。初步设计暂无扶梯订货样本时,可按下式估算作 用于扶梯支承梁上的等效均布线荷载标准值:5L+10(kN/m)。 【条文说明】1、扶梯支承端荷载系根据常用扶梯样本(扶梯倾斜角30°和35°)统计分析得出,L为扶梯水平投影长度(包括 斜段水平投影长度+两端水平段长度,单位:m),该荷载作用于扶梯梯井宽度范图内。扶梯订货后应根据样本进行复核。2、 支承自动扶梯的悬挑构件挠度控制应比普通悬挑构件要严,变形过大影响机械传动。 2.3.13设备布置区的活荷载应根据设备安装、检修和正常使用的实际情况(包括动力效应)确定,重型设 备尚应根据设备实际重量、动力影响、安装运输途径等确定其荷载大小与范围,一般情况下折算均布荷载标 准值不应小于7.0kN/m。大型公共建筑的设备管井、楼层吊顶中的管道及管道内容物活荷载应按其实际重量 取值。

    说明】大型公共建筑的设备管并、楼层吊顶中的管道及管道内容物活荷载应按其实际重量取值,并应采取结 别是集中空调系统需要的冷却水管管径达300~800mm,它可能在管井内布置,也可能水平吊挂在楼盖上,且不 定,宜根据管道安装方式确定,这类管道的荷载值较大,应予以重视。 4擦窗机清洗设备应按其实际运行情况确定其自重荷载大小、作用位置和对局部结构的最不利 说明】擦窗机分为水平轨道式、附墙轨道式、轮载式、插杆式、悬挂轨道式、滑梯式等,其支承情况多种多样。 可采用局部结构满布均布或集中荷载的方式考虑擦窗机荷载对局部结构内力影响,但对整体结构进行抗震、抗 益找信云宝超过擦窝机白金

    施,特别是集中空调系统需要的冷却水管管径达300~800mm,它可能在管井内布置,也可能水平吊挂在楼盖上,且不一定每 层都固定,宜根据管道安装方式确定,这类管道的荷载值较大,应予以重视。 2.3.14擦窗机清洗设备应按其实际运行情况确定其自重荷载大小、作用位置和对局部结构的最不利作用。 【条文说明】擦窗机分为水平轨道式、附墙轨道式、轮载式、插杆式、悬挂轨道式、滑梯式等,其支承情况多种多样。为计算 方便,可采用局部结构满布均布或集中荷载的方式考虑擦窗机荷载对局部结构内力影响,但对整体结构进行抗震、抗风分析 时其总荷裁值不宜超过擦窗机自重

    2.3.15施工活荷载

    1.施工中如采用整体顶升施工平台、附墙塔式起重机、爬升式塔式起重机等对结构构件受力有影响的 施工设备或起重机械时,应根据具体情况补充计算施工荷载的影响。 2.高低层相邻的屋面、高大中庭地面,在设计低层屋面构件时应适当考虑施工堆载等临时荷载,该荷 载应不小于5.0kN/m2。 3.地下室顶板(含室内)需考虑施工堆放材料或作临时工场时,施工活荷载应根据施工要求按实际计 算,其值不宜小于10.0kN/m。 4.施工活荷载仅用于施工阶段的局部结构强度验算,可不参与结构整体控制分析。施工活荷载的组合 值系数可取0.7。

    1.施工中如采用整体顶升施工平台、附墙塔式起重机、爬升式塔式起重机等对结构构件受力有影响的 施工设备或起重机械时,应根据具体情况补充计算施工荷载的影响。 2.高低层相邻的屋面、高大中庭地面,在设计低层屋面构件时应适当考虑施工堆载等临时荷载,该荷 载应不小于5.0kN/m。 3.地下室顶板(含室内)需考虑施工堆放材料或作临时工场时,施工活荷载应根据施工要求按实际计 算,其值不宜小于10.0kN/m。 4.施工活荷载仅用于施工阶段的局部结构强度验算,可不参与结构整体控制分析。施工活荷载的组合 值系数可取0.7。

    条文说明】地下室顶板区域分为主楼地下室和非主楼地下室(纯地下室车库顶)区域,纯地下室车库顶一般 土上有景观或消防车道。施工期间一般地下室顶板完成后,会划分材料堆放或加工临时区域和施工车辆或设备

    高层建筑采用流线形平面、建筑角部钝化、沿高度逐步退台以及立面设置导流槽等体型优化措施可以有效降低横风向风 荷载作用,从而取得可观的经济效益。增加建筑物的建筑体型旋转程度可导致涡凝脱落之间的相关性减小,从而有效降低横 风向动力响应以及提高顶部舒适度。在建筑物高区立面开设一些洞口,减小迎风面面积,对减小基底风荷载作用以及倾覆力 矩作用效果非常明显。 比外,也可通过建筑物朝向优化,使建筑空气动力响应最不利的风向远离当地主要的强风风向,从而使抵抗风荷载效果达到 最大。 采用减振技术对提高风荷载作用下建筑的舒适度也有较明显的作用。据文献报道上海中心采用TMD后建筑顶部的风致 加速度从3.8gal减小为2.1gal,减小了44%,大大提高了建筑物的舒适度品质,

    筑是否采暖、所建区域冬季冻融循环周期等因素确定雪荷载放大系数。 【条文说明】对冰雪共存情况较严重的屋面,必要时宜进行试验。借鉴ASCE/SEI规范考虑雪荷载放大系数,不采暖屋面最 不利可取到1.3,采暖建筑一般取1.0,不采暖与露天建筑取1.2,温度要求特意保持在0℃以下的建筑取1.3. 2.5.5必要时可考虑建筑物地处的风环境状态对屋面积雪荷载的影响

    说明】建筑四周环绕着较多更高山丘、树木与已建建筑,EN规范对影响系数取值为1.2。

    2. 6 温度、地震作用

    2.6.1当温度作用引起的结构应力或变形对结构承载力或正常使用有较大影响时,应考虑温度作用效应。 温度作用的组合值系数、频遇值系数和准永久值系数分别取0.6、0.5和0.4;温度作用的计算应遵循本措施第 7章、第10章的有关规定。 【条文说明】现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定,有关可变荷载的规定同样适用于温度作用,因此温度作用 的分项系数取值与可变荷载相同。 2.6.2对设计使用年限为70年、100年的建筑结构,其水平地震作用可分别采用设计使用年限50年地震作用 的1.2倍、1.45倍。 圣文书明来源王建箱折富设计册

    3.1.1一般情况下,建筑的抗震设防烈度应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011及中国地震 动会数区划圳图确宝

    3.1.2抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223确定其抗震设防类

    1.建筑各区段的功能有显著不同时,可按区段划分抗震设防类别。下部区段的抗震设防类别不应低于 上部区段。 2.高层建筑中,当结构单元内经常使用人数不少于8000人时宜划为重点设防类。 3.大型多层商场的设防类别以区段划分。设置防震缝分成若干个独立结构单元、本结构单元有疏散出 入口,该结构单元即可认为是独立计容的区段。 4.仓储式、地上单层,以及地下一层且具有与地上部分分开的符合消防疏散要求出入口的商场可不列 入重点设防类。 5.当多层商场有地上和地下部分时,应按总人数划分设防类别。当地下部分有单独设置的出入口时 可单独计容。 6.养老院、福利院等,抗震设防类别应划为重点设防类。

    1.建筑客区段的功能有显著不同时,可按区段划分抗震设防类别。下部区段的抗震设防类别不应低于 上部区段。 2.高层建筑中,当结构单元内经常使用人数不少于8000人时宜划为重点设防类。 3.大型多层商场的设防类别以区段划分。设置防震缝分成若干个独立结构单元、本结构单元有疏散出 入口,该结构单元即可认为是独立计容的区段。 4.仓储式、地上单层,以及地下一层且具有与地上部分分开的符合消防疏散要求出入口的商场可不列 入重点设防类。 5.当多层商场有地上和地下部分时,应按总人数划分设防类别。当地下部分有单独设置的出入口时 可单独计容。 6.养老院、福利院等,抗震设防类别应划为重点设防类。

    上下使用功能不同的楼层,

    3.1.3建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜选用规则的 形体。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措 施,进行抗震性能化设计:严重不规则的建筑不应采用

    3.1.4防震缝宜结合建筑规则性、温度缝、沉险

    防震缝宜沿房屋全高设置,地下室、基础可不设防震缝,但在与上部防震缝对应处应加强构

    接; 2.抗震设防烈度7度及以上的框架结构房屋,防震缝两侧结构层高相差较大时,两侧框架柱纵筋加强, 箍筋全高加密。

    【条文说明】防震缝不能完全避免两侧房屋在强震时发生碰撞。两侧结构层高相差较大时,考虑碰撞原因宜运 能碰措携房的框架挂配筋。

    3.1.7抗震设计应符合以下要求:

    7.带加强层的高层建筑结构应合理设计加强层的数量、位置和结构形式。加强层宜采用钢构件,伸臂 应贯通核心筒的墙体(平面内可有小的斜交角度),上下弦应与墙体内的钢构件形成刚接。 8.出屋面结构(含装饰构架)应有足够刚度和承载力,并参与整体分析,避免结构局部振型成为主要 振型,必要时采用能激励高振型的地震波进行时程分析。 9.屋面女儿墙高度超过0.9米(出入口处超过0.5米)时不宜采用砌体女儿墙,无法避免时应采取专门 的加强措施,或采用钢筋混凝土女儿墙。 10.框架结构的填充墙布置避免对结构造成不利影响,避免形成短柱、薄弱层以及产生过大扭转效应, 不应影响地震作用下主体结构预期的屈服耗能机制。 11.框架内楼梯、看台等斜向构件布置应避免对结构规则性的不利影响, 【条文说明】1.一般情况下,屈服应从耗能构件开始;且在达到性能目标时,耗能构件屈服越多,其消耗的地震能量越大, 洁构的设计越合理。 , 结构动力特性相近指两个主轴方向平动为主的第一周期相差不超过20%。 注意越层柱、楼板洞口边剪力墙等竖向构件的稳定验算。 出屋面结构位于顶部,由于高振型影响,地震作用放大明显,震害表明极易受损,应特别注意加强。屋面女儿墙作为悬臂 构件,超过一定高度后应采取措施。

    7.带加强层的高层建筑结构应合理设计加强层的数量、位置和结构形式。加强层宜采用钢构件,伸臂 应贯通核心筒的墙体(平面内可有小的斜交角度),上下弦应与墙体内的钢构件形成刚接。 8.出屋面结构(含装饰构架)应有足够刚度和承载力,并参与整体分析,避免结构局部振型成为主要 振型,必要时采用能激励高振型的地震波进行时程分析。 9.屋面女儿墙高度超过0.9米(出入口处超过0.5米)时不宜采用砌体女儿墙,无法避免时应采取专门 的加强措施,或米用钢筋混凝土女儿墙。 10.框架结构的填充墙布置避免对结构造成不利影响,避免形成短柱、薄弱层以及产生过大扭转效应, 不应影响地震作用下主体结构预期的屈服耗能机制。 11.框架内楼梯、看台等斜向构件布置应避免对结构规则性的不利影响 文说明】1.一般情况下,屈服应从耗能构件开始;且在达到性能目标时,耗能构件屈服越多,其消耗的地震能量越大, 的设计越合理。 构动力特性相近指两个主轴方向平动为主的第一周期相差不超过20%。 意越层柱、楼板洞口边剪力墙等竖向构件的稳定验算。 屋面结构位于顶部,由于高振型影响,地震作用放大明显,震害表明极易受损,应特别注意加强。屋面女儿墙作为悬臂 一宗品服品

    3.1.8抗震计算可采用下列方法

    3.1.9结构构件采用等效弹性反应谱计算方法进行设防、罕遇地震作用下的抗震性能验算时,可按以下步

    1.采用设防、罕遇地震下的动力弹塑性时程分析法,判断结构水平和竖向构件损伤的位置及程度; 2.在弹性反应谱计算模型中针对损伤构件进行刚度折减,计算结构在设防、罕遇地震下按等效弹性计 算的最大基底剪力:

    子等效弹性反应谱法与时程分析法的计算结果进行比较,验证等效弹性反应谱计算模型中损伤位量

    折减刚度取值的合理性。采用等效弹性反应谱计算的底部地震剪力与弹塑性时程计算的底部剪力比值宜 为1.0~1.2。弹塑性时程计算的底部地震剪力3条波时取最大值,7条波时取平均值。

    折减刚度取值的合理性。采用等效弹性反应谱计算的底部地震剪力与弹塑性时程计算的底部剪力比值宜

    【条文说明】弹塑性时程分析能够较为真实地反映结构在设防、罕遇地震下部分构件进入塑性后的结构受力状态,但是 其计算结果难于直接用于结构设计。根据弹塑性时程分析中结构构件损伤的位置及程度,对弹性反应谱模型的结构构件 进行相应刚度折减,使等效弹性反应谱计算的底部地震剪力与弹塑性时程计算的底部剪力接近,以反映结构真实受力状

    3.1.10地震作用计算应符合下列规定

    I)基本周期T≤3.5s或扭转效应明显的结构,^=0.2αm 2)基本周期3.5s

    0.2013max; 3)基本周期 T=5s 的结构,Λ=0.15 α max 4)基本周期 5s

    9)ⅢI、IV类场地宜适当增大

    II、IV类场地宜适当增

    3.1.11结构的弹塑性分析宜符合下列规定

    3.1.13在竖向荷载作用下,宜考虑框架梁端塑性变形内力重分布,并应符合下列规定:

    1.对竖向荷载作用下框架梁的梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,调幅后梁跨中弯矩应按平衡条件相 应增大; 2.对竖向荷载作用下框架梁的弯矩调幅后,与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合; 3.截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计 值的50%

    :连体结构应验算设防地震下连接体楼板截面受剪承载力;宜补充不同工况下单塔的验算。 ,平面开洞较多导致几部分结构相互连接薄弱时,宜采取整体模型和分块模型计算进行包络设 板宜进行截面受剪承载力验算:楼板薄弱截面受拉配筋率不宜小于1.0%。当个别楼层楼板开洞面 同口周围楼板面积较小时,宜补充合并楼层模型分析进行包络设计。

    3.1.16大跨屋盖结构抗震计算的基本要求如下

    1.地震作用应按屋盖结构及其下部支撑结构协同工作的整体模型进行计算 2.可采用振型分解反应谱法作为结构弹性地震效应计算方法;对于体型复杂或重要的大跨度屋盖结构, 应采用时程分析法进行补充计算分析。对于柔性屋盖体系应考虑几何、材料非线性,采用时程分析法进 行计算分析。 3.当采用振型分解反应谱法计算时,竖向振型参与质量系数宜达到90%。若无法满足,应满足相关规 范对最少竖向振型数的要求,

    3.1.18楼板开大洞削弱后,在设防地震作用下楼板截面中心 准值k,否则宜采取下列措施: 1.加厚洞口周边楼板,楼板按计算配筋且配筋率不小于0.25%,并采用双层双向配筋。 2.洞口边缘设置边梁。

    3.1.19结构设计时,应采取调整结构布置、构件截面等方式来避免出现受拉剪力墙。当不可避免时,也应 只允许出现个别受拉墙肢。偏心受拉剪力墙设计宜符合下列要求: 1.在《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》中,用于判断超过混凝土抗拉强度标准值(ftkc) 倍数的墙肢全截面平均名义拉应力αto,是指中震不屈服时双向水平地震下墙肢由轴力N,(标准值)产

    3.1.19结构设计时,应采取调整结构布置、构件截面等方式来避免出现受拉剪力墙。当不可避免时,也应

    生的全截面平均拉应力,计算时可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用(式3.1.19)。对与受拉剪力 墙垂直的墙肢,可适当考虑其有效长度。

    注:刚度或型体变化较大的楼层指墙肢数量变化、裙房顶等部位。

    的了解。设计人员在实际工程设计中应严格按照上述5款进行计算。除文中注明外,统一假定:中震不屈服下计算,钢筋等

    拉墙(偏心距en=0.5(hm) a:)仅配置钢筋时的端部暗

    0.71% 0.79% 0.87% 0.96% 1.05% 1.5 0.73% 0.81% 0.89% 0.98% 1.07% 2 0.75% 0.83% 0.92% 1.01% 1.10% 2.5 0.77% 0.86% 0.94% 1.03% 1.12% 3 0.79% 0.88% 0.96% 1.06% 1.15% 4 0.84% 0.93% 1.01% 1.11% 1.20% a 1.08% 1.20% 1.32% 1.46% 1.60% 1 1.12% 1.25% 1.37% 1.51% 1.65% 1.5 1.15% 1.27% 1.40% 1.54% 1.67% 0.15 2 1.17% 1.30% 1.42% 1.56% 1.70% 2.5 1.19% 1.32% 1.45% 1.59% 1.73% 3 1.21% 1.34% 1.47% 1.61% 1.75% 4 1.26% 1.39% 1.52% 1.66% 1.80%

    deg=25mm计算, cs=30mm取值。

    deg=25mm计算, cs=30mm取值。

    3.1.20性能目标的选取应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的不规则性、建筑高度、结

    3.1.20性能目标的选取应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的不规则性、建筑高度、结

    3.1.20性能目标的选取应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的不规则性、建筑高度、结 构的特殊性、震后损失和修复难易程度等。以下建筑抗震性能目标不宜低于C级: 1.A、B级高度的特别不规则建筑 2.超过B级高度的不规则建筑; 3.重点设防类的不规则建筑。 【条文说明】结构规则性判断按照《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质【2015】67号)规定要求。

    1.以下结构构件或部位宜按关键构件设计:剪力墙底部加强区、水平转换构件及与其相连的竖向支承 构件、大悬挑结构及大跨度结构的相关构件及其支承构件、加强层和周边环带结构的竖向支承构件、连 体结构的连接体及与其相连的竖向支承构件、扭转变形很大部位的竖向构件、重要的斜撑、长短柱在同 一楼层且数量相当时该层各个长短柱。 2.设置减震装置时,与减震装置相关的构件宜按关键构件设计。 【条文说明】1."关键构件"指该构件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。本杀第1、2款中所列构 件的破坏可能导致结构抗震性能显著下降,因此提出按“关键构件"设计的要求。 2.加强层弦杆及为提高侧向刚度而设置的斜撑可按普通坚向构件控制大震性能。

    带桁架与伸臂桁架的抗震等级可略低于柱,但环带桁架兼作转换桁架时抗震等级不应降低。

    1.中、大震弹性和不屈服验算应根据结构或构 生状态的程度确定采用弹性、等效弹性或弹塑 性计算方法。 2.中、大震弹性验算的构件内力不需进行强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的调整;不考虑风荷载 的组合,荷载作用应乘以荷载分项系数,材料强度应取设计值,且应保留承载力抗震调整系数。 3.中、大震不屈服验算的构件内力不需进行强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的调整;不考虑风荷 载的组合,荷载分项系数取1.0,材料强度取标准值,承载力抗震调整系数取1.0。

    5.弹塑性层间位移的计算宜按以下方法:采用同一软件、同一波形进行弹性和弹塑性计算,得到某 部位弹塑性位移(层间位移)与小震弹性位移(层间位移)的比值,取各波形的平均或包络比值乘以反 应谱计算的该部位小震位移(层间位移),即得到该部位弹塑性位移(层间位移)的参考值。

    成同步安装,则应计入主体结构自重的影响。

    3.1.25抗地震倒塌设计应符合下列规定:

    1.重点设防类及以上,且有主要竖向构件转换、大跨度连体、大悬挑结构的建筑,宜进行抗地震倒塌 设计。 2.抗地震倒塌计算时,一般采用罕遇地震动参数。涉及地震应急救援保障设施的建筑及有相应要求的 建筑尚宜考虑极罕遇地震, 3.下列情况可作为在地震作用下结构倒塌判别界限: 1)弹塑性层间位移角超过限值; 2)关键构件发生超过比较严重破坏程度的损坏,或同一楼层较多竖向构件集中发生超过比较严重破 坏程度的损坏; 3)钢结构建筑的同一层较多框架柱集中发生失稳: 4)弹塑性时程分析计算时,地震动输入结束后在重力荷载代表值作用下,结构顶点水平位移呈增大 趋势或结构顶点水平位移时程曲线呈发散趋势或偏移中心轴很多。

    3.1.26高宽比超过现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3较多的结构

    1.按100年一遇风荷载验算其稳定性, 2.罕遇地震及风荷载作用下验算结构竖向构件和桩基的极限承载力。 3.设防地震作用下的剪力墙、柱受拉验算,根据性能目标按中震弹性或中震不屈服计算。

    4.罕遇地震作用下的抗倾覆验算

    4.罕遇地震作用下的抗倾覆验算。

    【条文说明】1.在满足相关规范对承载力、稳定、抗倾覆、变形和舒适度要求后,高层建筑高宽比要求可不作为控制指标。 但是当高宽比超过较多(超过30%以上)时,结构构件可能会出现强度、稳定、倾覆等问题,应进行上述补充验算。设防地 震及罕遇地震作用可按等效弹性方法计算。 确定高层建筑的高宽比时,可采用建筑物地面至大屋面结构高度和各方向的楼板宽度折算值,

    表3.2.2适用隔震的建筑

    3.2.3隔震建筑场地宜为口、口、口类;当为口类场地时应进行专门研究,采取有效措施。

    3.2.4隔震建筑结构适用的高宽比和最大高度应根据隔震层和上部结构的抗倾覆验算确定,当突破相应的 抗震结构限值时应做详尽的论证并采取有效的安全措施

    【条文说明】隔震层在基顶是最基本的隔震构造形式,可最大限度地隔离地震能量。隔震层顶部梁底与支座地坪应大于0.8m, 以方便安装和维修隔震支座。

    3.2.6隔震支座设计应遵循以下原则

    1.应对隔震层中的隔震支座、阻尼装置进行计算分析综合考虑后确定设置方案,必要时应设置 置或抗拉装置。 2.隔震层的刚心宜与上部结构的质心重合,带阻尼装置宜设置在建筑物四周,减小结构的扭转

    3.隔震支座设计应满足偏心率、水平恢复力和抗倾覆等要求。 4.同一隔震层内,各个橡胶隔震支座的竖向压应力宜均匀,且竖向平均应力不应超过规范的限值; 5.在罕遇地震作用下,隔震支座不宜出现拉应力,当少数隔震支座出现拉应力时,其拉应力不应大于 1MPa; 6.隔震支座顶标高宜相同。 7.柱下宜采用单个支座,当不可避免采用多个隔震支座时,支座之间的净距不应小于安装和更换所需 的空间尺寸。 8.对于规模大且体形复杂或有特殊要求的隔震结构,在确定隔震方案时,宜通过振动台试验进行验 证。

    3.2.7隔震结构的设缝要求:

    1.隔震建筑一般不设置防震缝。当结构平面特别不规则时,可设置防震缝,其缝宽取在罕遇地震下最 大水平位移之和的1.2倍,且不宜小于600mm, 2.当为基础隔震时,隔震沟的宽度不应小于隔震层在罕遇地震下最大水平位移的1.2倍,且不宜小于 300mm 3.隔震层上部结构与下部结构之间应设置完全贯通的隔离缝,缝的高度不小于20mm,应进行密封处 理,可用柔软弹性材料填塞。 4.隔震建筑的温度缝设置要求可比常规建筑适当放宽。同时应注意超长结构温度应力释放对隔震支 座的不利影响。 【条文说明】隔震建筑对超长结构的温度应力释放是有利的,但对隔震支座不利,设计时需要注意其不利影响。 2.8设备管线在穿越隔震层时应采用柔性管线进行柔性连接。柔性管线应预留足够长度,其容许伸长的 留长度应大于隔震沟宽度的1.2倍(一般管线)、1.4倍(重要管线),以保证管线在罕遇地震下不被破坏。 2.9利用构件钢筋作避雷针时,应采用柔性导线连接上部结构和下部结构的钢筋, 并应对该处的隔震支 进行专门的防火处理 确保接地线具有足够的变形量。 2.10隔震层设置在有耐火要求的使用空间中时,隔震支座和其他部件应根据使用空间的耐火等级采取

    预留长度应大于隔震沟宽度的1.2倍(一般管线)、1.4倍(重要管线),以保证管线在罕遇地震下不被破坏。 3.2.9利用构件钢筋作避雷针时,应采用柔性导线连接上部结构和下部结构的钢筋, 并应对该处的隔震支 座进行专门的防火处理 确保接地线具有足够的变形量。 3.2.10隔震层设置在有耐火要求的使用空间中时,隔震支座和其他部件应根据使用空间的耐火等级采取 相应的防火措施

    3.2.11隔震支座产品应符合下列要求:

    1.性能参数及滞回曲线应通过产品试验确定。 2.支座产品的设计使用年限不应低于隔震结构的设计使用年限。 3.隔震支座的极限水平变位应大于其有效直径的0.55倍和各橡胶层总厚度3倍二者的较大值。 4. 设计文件上应注明对支座的性能要求,安装前应具有相关产品的第三方型式检验报告及按规定进

    行第三方出厂检测。 【条文说明】1.隔震结构中使用的隔震支座主要包括:天然橡胶隔震支座(LNR),铅芯橡胶隔震支座(LRB),高阻尼 橡胶隔震支座(HDR),弹性滑板隔震支座(ESB),摩擦摆隔震支座(FPS)或其他隔震支座。 2.隔震层采用的隔震支座产品应通过型式检验和出厂检验。型式检验应由独立于生产厂家的第三方完成,除满足相关的 产品要求外,使用产品的型式检验报告有效期不得超过6年。出厂检验宜由独立于生产厂家的第三方完成,出厂检验报 告只对采用该产品的项目有效,不得重复使用。 3.隔震层中的隔震支座等安装前进行的出厂检验,其检测试件应由第三方或工程监理方采用随机抽样的方式抽取。当任 一件抽样试件的任一项性能不合格时,该次抽样检验为不合格,不合格产品不得出厂。 1)特殊设防类、重点设防类建筑,每种规格产品抽样数量应为100%。 2)标准设防类建筑,每种规格产品抽样数量不应少于总数的50%;若有不合格试件时,应100%检测。 3)一般情况下,每项工程抽样总数不应少于20件, 进行检测。

    支座检验时,剪切性能应考虑温度修正和加载频率修正。

    3.2.12隔震结构计算模型,应符合下列规定

    3.2.13隔震结构地震作用计算,除特殊要求外,可采用下列方法:

    1.房屋高度不超过24米,上部结构以剪切变形为主,质量和刚度沿高度分布比较均匀且隔震支座类型 单一的隔震建筑,可采用底部剪力法。 2.除1款外的隔震结构可采用振型分解反应谱法。 3.对于高度大于60米,体型不规则,隔震层隔震支座、阻尼装置及其他装置的组合比较复杂的隔震建 筑,尚应采用时程分析法进行补充计算。每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱 法计算结果的65%,多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结

    果的80% 4.采用振型分解反应谱法和时程分析法同时计算时,地震作用结果应取时程分析法与振型分解反应谱 法的包络值。 【条文说明】对隔震结构构件进行设计时,采用带隔震支座的整体模型进行内力分析是更为准确的方法,但目前软件在进行 振型分解反应谱法计算时不能准确反映隔震支座的属性,因此采用如下方法进行修正,即是将振型分解反应谱法计算所得旬 各层剪力值调整为采用时程分析法计算所得的各层剪力值。具体步骤如下:1)采用时程分析法计算,选取5组天然地震波和 2组人工波,得到设防地震作用下带支座隔震结构各层的地震剪力包络值;2)采用振型分解反应谱法计算,得到设防地震个 用下带支座隔震结构各层的地震剪力值;3)将时程分析法得到的层剪力值与振型分解反应谱法得到的层剪力值之比作为各层 的调整系数。

    3.2.15对于9度抗震设防和8度且水平向减震系数不天于0.3的隔震建筑,采用振型分解反应谱法计算竖 向地震作用时,其竖向地震影响系数最大值可采用水平地震影响系数最大值的65%

    3.2.16上部结构设计

    1.隔震结构构件根据性能要求可分为关键构件、普通竖向构件、重要水平构件和耗能构件。其中关键 构件是指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;普通竖向构件是指关键构 件之外的竖向构件;重要水平构件是指不宜提早屈服的水平构件,包括对结构整体性有较大影响的水平 构件、承受较大集中荷载的框架梁及剪力墙连梁等;耗能构件包括框架梁、剪力墙连梁等。 2.隔震建筑的高宽比应注意确保具有抗倾覆的安全裕度,宜满足相应抗震结构类型的要求。基础隔震 结构高宽比计算时,其高度取隔震层以上结构的高度。 3.当上部结构高宽比超过相关规范限值时,宜对隔震建筑进行罕遇地震下抗倾覆验算。抗倾覆验算包 括结构整体抗倾覆验算和隔震支座拉压承载能力验算。进行结构整体抗倾覆验算时,应按罕遇地震作用 计算倾覆力矩,上部结构重力荷载代表值作为抗倾覆力矩,抗倾覆安全系数应大于1.2。上部结构传递 到隔震支座的重力荷载代表值应考虑倾覆力矩所引起的增加值。隔震层在罕遇地震下应保持稳定,不宜 出现不可恢复的变形;其橡胶支座在罕遇地震的水平和竖向地震同时作用下,拉应力不应大于1MPa 4.隔震建筑结构的抗震措施,可按底部剪力比、相应地震烈度及抗震设防类别等确定,与抵抗竖向地 震作用有关的抗震构造措施不应降低,并符合相关规范规定,

    3.2.17隔震层设计:

    式中:Ni为第i个隔震支座承受的重力荷载;Xi,Yi为第i个隔震支座中心位置X方向和Y方向坐标;Kex,i,Keyi为第 i个隔震支座在X方向和Y方向的等效刚度。 【条文说明】隔震结构由于其上部结构的平动特性,一般有利于降低结构不规则性导致的危害;但由于隔震层抗扭 转能力相对薄弱,因而对上部结构质心相对隔震层刚心的偏心较为敏感,需要提出隔震结构的规则性要求;此外, 计算分析表明,不规则程度明显的隔震结构仍不同程度的存在着由明显不规则导致的薄弱层或薄弱部位的问题。基 于此,设计人员应对不规则结构的隔震设计引起足够重视。 隔震层的橡胶隔震支座在重力荷载代表值的设计值作用下,竖向压应力设计值应不超过表3.2.17.5 规定

    计算分析表明,不规则程度明显的隔震结构仍不同程度的存在着由明显不规则导致的薄弱层或薄弱部位的同题。基 于此,设计人员应对不规则结构的隔震设计引起足够重视。 5.隔震层的橡胶隔震支座在重力荷载代表值的设计值作用下,竖向压应力设计值应不超过表3.2.17.5 的规定

    5.隔震层的橡胶隔震支座在重力荷载代表值的设计值作用下,竖向压应力设计值应不超过表3.2.17.5 的规定

    表3.2.17.5橡胶隔震支座在重力荷载代表值下的压应力限值

    注:1)压应力设计值应按永久荷载和可变荷载的组合计算,楼面活荷载应按《建筑结构荷载规范》GB50009的规定乘 以折减系数:2)橡胶支座的第二形状系数(有效直径与橡胶层总厚度之比)小于5.0时应降低压应力限值,小于5不小 于4时降低20%,小于4不小于3时降低40%;3)隔震支座外径不宜小于300mm。 【条文说明】1)支座在重力荷载代表值下的压应力,是指支座在重力荷载代表值作用下承受的轴压力设计值产生的竖 向压应力,即工况GSGE。 2)支座的屈曲应力αer,是指根据Haringx弹性理论,按稳定要求,以压缩荷载下叠层橡胶水平刚度为零的压应力;试 验表明,满足si≥15和s2≥5且橡胶硬度不小于40时,最小屈曲应力值ge为34.0MPa。

    注:1)压应力设计值应按永久荷载和可变荷载的组合计算,楼面活荷载应按《建筑结构荷载规范》GB50009的规定乘 以折减系数:2)橡胶支座的第二形状系数(有效直径与橡胶层总厚度之比)小于5.0时应降低压应力限值,小于5不小 于4时降低20%,小于4不小于3时降低40%;3)隔震支座外径不宜小于300mm。 【条文说明】1)支座在重力荷载代表值下的压应力,是指支座在重力荷载代表值作用下承受的轴压力设计值产生的竖 向压应力,即工况GSGE。 2)支座的屈曲应力αer,是指根据Haringx弹性理论,按稳定要求,以压缩荷载下叠层橡胶水平刚度为零的压应力;试 验表明,满足s1≥15和s2≥5且橡胶硬度不小于40时,最小屈曲应力值αcr为34.0MPa。

    5.隔晨层的隔震 震橡胶支座在罕遇地震下不宜出现竖向拉应力,当不可避免受拉时,其竖向拉应力不应超过表3.2.17.6 2所规定限值

    7.隔震层的隔震橡胶支座在罕遇地震作用下考虑扭转影响的水平位移,不应超过该支座有效直径的 0.55倍和支座内部橡胶总厚度3.0倍二者的较小值。当隔震层以上结构的质心与隔震层刚度中心在两个 主轴方向均无偏心时,边支座的扭转影响系数不应小于1.15。 8.隔震层水平屈服荷载验算: 1)风载下隔震层应保持“不屈服”(即保持弹性刚度),不满足时可通过另设抗风装置、采取较大初 始刚度的位移型消能器(阻尼器)等方式予以满足;上述装置宜沿建筑物周边均匀布置。 2)抗风验筒,

    式中:"Rw一隔震层抗风承载力设计值。隔震层抗风承载力由抗风装置和隔震支座的屈服力

    房屋建筑标准规范范本结构在罕遇地震下的层间位移角限值应满足表3.2.18的要求

    表3.2.18隔震层以下结构罕遇地震作用下层间弹塑性位移角限值

    3.2.19地基基础设计:

    1.隔震建筑地基基础的设计、抗震验算和地基处理,应满足本地区抗震设防烈度按隔震结构地震计算 的要求;甲、乙类建筑的抗液化措施应按提高一个液化等级确定,直至全部消除液化沉陷。 2.隔震结构抵抗地基不均匀沉降的能力较弱,对可能产生地基不均匀沉降的隔震建筑应采取适当措施 消除或减小不均匀沉降;对可能产生地基液化的基础应采取从严处理的措施。 3.隔震结构宜采用整体性较好的基础形式(如筱基、交叉基础等);当为独立柱基时一般应设置基础拉 梁(有防水板时可不另设:强风化基岩地基宜设:非强风化基岩地基可不设)

    3.2.20隔震建筑工程施工、验收和维护

    1.施工单位应针对隔震装置及相关隔震措施编制专项施工方案,并在工程显著部位镶刻铭牌,标明工 程的减震类别和使用注意事项。监理单位应针对隔震工程的具体情况制定监理规划和监理实施细则。设 计单位应提供隔震工程使用说明书。 2.建设单位或总包单位进行隔震装置招标工作时,隔震装置生产企业应按设计要求提供样品,交由第 三方检测机构进行统一检测,将检测报告作为投标技术文件的内容。 3.隔震支座生产企业供应产品时,应提供具备资质的检测单位出具的与所生产规格相应的型式检测报 告。

    4.隔震工程施工过程中的安全措施、劳动保护、 防灭要求等 测绘标准,应符合国家现行有关规范的规定。对层

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