性能設(shè)計(jì)-朱炳寅

1、抗震概念設(shè)計(jì)及抗震性能化設(shè)計(jì)朱炳寅中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院中國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交流總?cè)?78596705 抗震性能化設(shè)計(jì)部分回答以下問(wèn)題：什么是抗震性能化設(shè)計(jì) 性能化設(shè)計(jì)不神秘，大到整個(gè)工程，小到結(jié)構(gòu)構(gòu)件， 都有性能化設(shè)計(jì)的問(wèn)題，我們的樓梯安全島的概念及其設(shè)計(jì)原則就是抗震性能化設(shè)計(jì)。為什么要進(jìn)行抗震性能化設(shè)計(jì)抗震性能化設(shè)計(jì)與抗震概念設(shè)計(jì)的關(guān)系如何做好抗震性能化設(shè)計(jì)工作抗震性能化設(shè)計(jì)工作實(shí)例及分析第二部分：抗震性能化設(shè)計(jì)1. 什么是抗震性能化設(shè)計(jì)1.1 建筑抗震性能化設(shè)計(jì)就是：根據(jù)工程的具體情況，確定合理的抗震性能目標(biāo)、采取恰當(dāng)?shù)挠?jì)算和抗震措施，實(shí)現(xiàn)抗震性能目標(biāo)的要求?？拐鹦阅芑O(shè)計(jì)的抗震設(shè)防目標(biāo)不應(yīng)低于

2、規(guī)范的基本抗震性能目標(biāo)。1.2 抗震性能化設(shè)計(jì)的基本思路是：“高延性，低彈性承載力”或“低延性，高彈性承載力”。1.3 提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗震承載力和變形能力，都是提高結(jié)構(gòu)抗震性能的有效途徑，而僅提高抗震承載力需要以對(duì)地震作用的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)。限于地震研究的現(xiàn)狀，應(yīng)以提高結(jié)構(gòu)（局部）或構(gòu)件的變形能力并同時(shí)提高抗震承載力作為抗震性能化設(shè)計(jì)的首選。1.4 建筑的抗震性能化設(shè)計(jì)，以現(xiàn)有的抗震科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件為前提，立足于承載力和變形能力的綜合考慮，具有很強(qiáng)的針對(duì)性（針對(duì)具體工程的不規(guī)則情況及特殊的使用功能要求等）和靈活性。1.5 在復(fù)雜高層建筑及超限工程設(shè)計(jì)審查中經(jīng)常提到結(jié)構(gòu)的性能化設(shè)計(jì)問(wèn)題，性能化

3、設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的精髓。2. 為什么要進(jìn)行抗震性能化設(shè)計(jì)2.1 多次大地震及特大地震的震害表明，由于城市的發(fā)展和城市人口密度的增加，城市設(shè)施復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)生活節(jié)奏加快，地震災(zāi)害所引起的經(jīng)濟(jì)損失急劇增加，因此，以生命安全為抗震設(shè)防惟一目標(biāo)的單一設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是不全面的，應(yīng)考慮控制建筑和設(shè)施的地震破壞，保持地震時(shí)正常的生產(chǎn)、生活功能，減少地震對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活所帶來(lái)的危害，有必要采用高于（或不低于）基本抗震設(shè)防目標(biāo)的性能化設(shè)計(jì)方法。2.2 建筑的平面和立面的復(fù)雜程度增加，按常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的抗震設(shè)計(jì)往往不能完全滿足抗震設(shè)計(jì)要求。3. 抗震性能化設(shè)計(jì)與抗震概念設(shè)計(jì)的關(guān)系3.1 抗震性能化設(shè)計(jì)是解決復(fù)雜工程抗震設(shè)

4、計(jì)問(wèn)題的有效方法，也是抗震概念設(shè)計(jì)的集中體現(xiàn)。3.2 抗震性能化設(shè)計(jì)貫穿于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的始終，其并不神秘。我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的許多工作其實(shí)就是抗震性能設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容，此處舉例說(shuō)明如下：3.2.1 抗震規(guī)范中的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)，就是一種性能目標(biāo)。明確要求大震下不發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞即“大震不倒”，就是最基本的抗震性能目標(biāo)。3.2.2 對(duì)起疏散作用的樓梯，提出采取加強(qiáng)措施，使之成為“抗震安全島”的要求，確保大震下能具有安全避難和逃生通道的具體目標(biāo)和性能要求，這是對(duì)具體部位提出的滿足地震時(shí)功能要求的抗震性能目標(biāo)。3.2.3 對(duì)特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)、復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體情況對(duì)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件提出

5、相應(yīng)的性能目標(biāo)要求，提高結(jié)構(gòu)或關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)的抗震安全性。3.2.4 對(duì)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的錯(cuò)層部位提出中震承載力的設(shè)計(jì)要求。3.2.5 對(duì)框支梁及框支柱按“中震”設(shè)計(jì)。由于框支梁及框支柱承托上部結(jié)構(gòu)，為重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，因此按“中震彈性“或“中震不屈服”設(shè)計(jì)。對(duì)應(yīng)的性能目標(biāo)就是在設(shè)防烈度地震（“中震”）作用下，框支梁及框支柱仍處于彈性（或不屈服）狀態(tài)。3.2.6 重要結(jié)構(gòu)的門(mén)廳柱按“中震”設(shè)計(jì)。由于門(mén)廳柱數(shù)層通高，且作為上部樓層豎向荷載的主要支承構(gòu)件，屬于重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，因此按“中震彈性”或“中震不屈服”設(shè)計(jì)。對(duì)應(yīng)的性能目標(biāo)就是在設(shè)防烈度地震（“中震”）作用下，門(mén)廳柱仍處于彈性（或不屈服）狀態(tài)。3.2.7

6、 對(duì)承受較大拉力的樓面梁按“中震”設(shè)計(jì)。受斜柱的影響樓面梁常承受較大水平力，考慮鋼筋混凝土樓板開(kāi)裂后承載能力的降低，按“零剛度”樓板假定并按“中震”設(shè)計(jì)。當(dāng)梁承受的拉力較大時(shí)，可考慮采用型鋼混凝土梁、或鋼梁。3.2.8 對(duì)特別重要的結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)時(shí)，如鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)中，對(duì)底部加強(qiáng)部位的抗震墻提出截面剪壓比限值要求，按大震剪力不超過(guò)0.15fcbwhw03. 如何做好抗震性能化設(shè)計(jì)工作3.1 抗震性能化設(shè)計(jì)的路徑如下：確定各地震水準(zhǔn)下結(jié)構(gòu)可接受側(cè)破壞程度設(shè)定結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)確定各個(gè)地震水準(zhǔn)下構(gòu)件的承載力、變形和細(xì)部構(gòu)造的具體指標(biāo)3.2 如何確定結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)3.2

7、.1 抗震性能目標(biāo)應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)類型和不規(guī)則性，建筑使用功能和附屬設(shè)施功能的要求、投資大小、震后損壞和修復(fù)難易程度等，經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)可行性綜合分析和論證后確定。3.2.2 由于房屋的重要性程度及建筑使用功能不同，結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)部位及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)防目標(biāo)也不完全相同，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的抗震措施3.2.3 針對(duì)工程的需要和可能，可以對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)，也可以對(duì)某些部位或關(guān)鍵構(gòu)件，靈活運(yùn)用各種措施達(dá)到預(yù)期的抗震性能目標(biāo)，以提高抗震安全性或滿足使用功能的專門(mén)要求。3.2.4 鑒于目前強(qiáng)烈地震下結(jié)構(gòu)非線性分析方法的計(jì)算模型及參數(shù)的選用，尚缺少?gòu)膹?qiáng)震記錄、設(shè)計(jì)施工資料到實(shí)際震害的驗(yàn)

8、證，對(duì)結(jié)構(gòu)性能的判斷難以十分準(zhǔn)確，因此，性能目標(biāo)選用時(shí)宜偏于安全考慮。圖2-1 抗震性能目標(biāo)、承載力與延性之間的關(guān)系3.2.5 性能目標(biāo)1 結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度地震下完好并能正常使用（即中震彈性或基本彈性）罕遇地震作用下能基本完好，最多只產(chǎn)生一些不明顯的非彈性變形（圖2-1中OAA至OBB之間），經(jīng)檢修后可繼續(xù)使用（即大震基本彈性或大震不屈服）。 某些特別重要的建筑，需要結(jié)構(gòu)具有足夠的承載力，從而保證其在中震、大震下始終處于基本彈性狀態(tài)；也有一些建筑雖然不特別重要，但其設(shè)防烈度較低（如6度）或結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)較小，也可以保證其在中震、大震下始終處于基本彈性狀態(tài)。 某些特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，業(yè)主愿意付出經(jīng)濟(jì)

9、代價(jià)，也能使其在中震、大震下始終處于基本彈性狀態(tài)。 對(duì)特殊工程及采用隔震、減震技術(shù)或低烈度設(shè)防且風(fēng)荷載很大時(shí)，可對(duì)某些關(guān)鍵構(gòu)件提出此項(xiàng)性能要求，其房屋的高度和不規(guī)則性一般不需要專門(mén)限制。 結(jié)構(gòu)滿足大震下彈性或基本彈性設(shè)計(jì)要求，大震下結(jié)構(gòu)可不考慮地震內(nèi)力調(diào)整系數(shù)，但應(yīng)采用作用分項(xiàng)系數(shù)。 各構(gòu)件的細(xì)部抗震構(gòu)造僅需滿足最基本的構(gòu)造要求（如采取抗震等級(jí)為四級(jí)的構(gòu)造措施），結(jié)構(gòu)具有最基本的延性性能。3.2.6 性能目標(biāo)2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件在中震下完好，在預(yù)期大震下可能屈服（圖2-1中OBB至OCC之間）。 例如：某6度設(shè)防的鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，其風(fēng)力是小震的2.4倍，在風(fēng)荷載作用下的層間位移是小震的2.

10、5倍。結(jié)構(gòu)的層間位移和所有構(gòu)件的承載力均可滿足按中震（不計(jì)風(fēng)荷載效應(yīng)）的設(shè)計(jì)要求?？紤]水平構(gòu)件在大震下的損壞使剛度降低和阻尼加大，豎向構(gòu)件的最小極限承載力仍可滿足大震下的驗(yàn)算要求。因此，總體結(jié)構(gòu)可達(dá)到性能目標(biāo)2的要求。 結(jié)構(gòu)的薄弱部位或重要部位構(gòu)件的抗震承載力（正截面承載力和抗剪承載力）滿足大震彈性設(shè)計(jì)要求。 整個(gè)結(jié)構(gòu)按非線性分析計(jì)算。 允許某些選定的部位接近屈服（如部分受拉鋼筋屈服），但不發(fā)生如剪切等脆性破壞。 各構(gòu)件的細(xì)部抗震構(gòu)造需滿足低延性要求（相當(dāng)于混凝土結(jié)構(gòu)中三級(jí)抗震等級(jí)的構(gòu)造要求）。3.2.7 性能目標(biāo)3 在中震下已有輕微塑性變形，大震下有明顯塑性變形（圖2-1中OCC至ODD之間

11、）。3.2.8 性能目標(biāo)4 在中震下的損壞已大于性能目標(biāo)3，結(jié)構(gòu)總體的承載力略高于一般情況（圖2-1中ODD至OEE之間）。 結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行非線性分析。 結(jié)構(gòu)的薄弱部位或重要部位構(gòu)件在大震下允許達(dá)到屈服階段，但滿足選定的變形限值（如除框架結(jié)構(gòu)以外的混凝土結(jié)構(gòu)，在大震下的層間彈塑性變形控制在1/5001/300）。 豎向構(gòu)件不發(fā)生剪切等脆性破壞。 各構(gòu)件的細(xì)部抗震構(gòu)造應(yīng)滿足高延性的要求（相當(dāng)于混凝土結(jié)構(gòu)中一級(jí)抗震等級(jí)的構(gòu)造要求）。3.2.9 性能目標(biāo)5 對(duì)應(yīng)于圖2-1中OEE。 結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行非線性分析。 結(jié)構(gòu)的薄弱部位或重要部位構(gòu)件在大震下允許達(dá)到屈服階段，滿足現(xiàn)行規(guī)范在大震下的彈塑性變形要求。 豎向

12、構(gòu)件不發(fā)生剪切等脆性破壞。 各構(gòu)件的細(xì)部抗震構(gòu)造應(yīng)滿足特種延性的要求（相當(dāng)于混凝土結(jié)構(gòu)中特一級(jí)抗震等級(jí)的構(gòu)造要求）。3.3 確定中震或大震下的抗震性能水準(zhǔn)為實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)要求，需要落實(shí)各個(gè)地震水準(zhǔn)（中震或大震）下構(gòu)件的承載力、變形和細(xì)部構(gòu)造的具體指標(biāo)。3.3.1 僅提高承載力時(shí)，安全性有相應(yīng)的提高，但使用上變形要求不一定能滿足；3.3.2 僅提高變形能力，則結(jié)構(gòu)在小震、中震下的損壞情況大致沒(méi)有改變，但抵御大震倒塌的能力提高。3.3.3 性能化設(shè)計(jì)往往側(cè)重于通過(guò)提高承載力，推遲結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性工作階段并減少塑性變形，必要時(shí)還需同時(shí)提高剛度以滿足使用功能的變形要求，而變形能力的要求可根據(jù)結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件在中

13、震、大震下進(jìn)入彈塑性的程度加以調(diào)整。3.3.4 性能設(shè)計(jì)尋求的是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在承載力及變形能力的合理平衡點(diǎn)： 當(dāng)承載能力提高幅度較大時(shí)，可適當(dāng)降低延性要求； 而當(dāng)承載力水平提高幅度較小時(shí)，可相應(yīng)提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性（也即當(dāng)延性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有困難時(shí)，可通過(guò)提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力加以彌補(bǔ)；而當(dāng)提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力有困難時(shí)，可通過(guò)提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性加以彌補(bǔ)）。3.3.5 對(duì)各項(xiàng)性能目標(biāo)，結(jié)構(gòu)的樓蓋體系必須有足夠安全的承載力，以保證結(jié)構(gòu)的整體性，一般應(yīng)使樓板在地震中基本處于彈性狀態(tài)，否則，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施。3.3.6 為避免發(fā)生脆性破壞，設(shè)計(jì)中應(yīng)控制混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受剪截面面積，滿足規(guī)范對(duì)剪壓比的

14、限值要求。3.3.7 性能目標(biāo)中的抗震構(gòu)造“基本要求”相當(dāng)于混凝土結(jié)構(gòu)中四級(jí)抗震等級(jí)的構(gòu)造要求，低、中、高和特種延性要求，大致相當(dāng)于混凝土結(jié)構(gòu)中三、二、一和特一級(jí)抗震等級(jí)的構(gòu)造要求?？紤]地震作用的不確定性，對(duì)工程設(shè)計(jì)中的延性要求宜適當(dāng)提高。4. 抗震性能化設(shè)計(jì)工程實(shí)例及分析抗震性能化設(shè)計(jì)可以是對(duì)全工程也可以是對(duì)某一特殊構(gòu)件（高規(guī)第8.1.3條要求，對(duì)少量剪力墻的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能化設(shè)計(jì)）序號(hào)工程情況結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)建議說(shuō)明1超B級(jí)高度的特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)1應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查2超B級(jí)高度的一般不規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)2應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查3超B級(jí)高度的規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)3應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查4超A級(jí)高

15、度但不超B級(jí)高度的特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)2應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查5超A級(jí)高度但不超B級(jí)高度的一般不規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)3應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查6超A級(jí)高度但不超B級(jí)高度的規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)4應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查7A級(jí)高度的特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)4應(yīng)進(jìn)行專門(mén)研究8A級(jí)高度的一般不規(guī)則結(jié)構(gòu)按一般情況設(shè)計(jì)可直接按抗震規(guī)范設(shè)計(jì)9大跨度復(fù)雜結(jié)構(gòu)根據(jù)復(fù)雜情況確定相應(yīng)的性能目標(biāo)應(yīng)進(jìn)行抗震超限審查抗震性能指標(biāo)確定的一般原則 表3.10.3-6情況分類要求說(shuō)明抗剪大震剪應(yīng)力控制大震下抗震墻的剪壓比0.15確保大震下抗震墻不失效中震彈性按中震要求進(jìn)行抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的抗剪控制，與抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0中震不屈服按中震不屈服

16、要求進(jìn)行抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的抗剪控制，抗力及效應(yīng)均采用標(biāo)準(zhǔn)值，與抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0 由于抗力和效應(yīng)均采用標(biāo)準(zhǔn)值，及與抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0，其計(jì)算結(jié)果需與小震彈性設(shè)計(jì)比較取大值設(shè)計(jì)抗震性能設(shè)計(jì)的常見(jiàn)做法 表3.10.3-7抗彎大震不屈服按大震不屈服要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗彎設(shè)計(jì)，抗力及效應(yīng)均采用標(biāo)準(zhǔn)值，與抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0一般不要求大震完全彈性中震彈性按中震彈性要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗彎設(shè)計(jì)，與抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0中震不屈服按中震不屈服要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗彎設(shè)計(jì)，抗力及效應(yīng)均采用標(biāo)準(zhǔn)值，與抗震等級(jí)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0由于抗力和效應(yīng)均采用標(biāo)準(zhǔn)值，及與抗震等級(jí)相

17、對(duì)應(yīng)的調(diào)整系數(shù)均取1.0，其計(jì)算結(jié)果需與小震彈性設(shè)計(jì)比較取大值設(shè)計(jì)其他剪力調(diào)整應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)體系確定相應(yīng)目標(biāo)取 0 . 2 5 Q 0 及1.8Vfmax 的較大值多用于鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)，且較不容易實(shí)現(xiàn)取 0 . 2 Q 0 及1.5Vfmax 的較大值用于鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，且較不容易實(shí)現(xiàn)取 0 . 2 5 Q 0 及1.8Vfmax 的較小值用于混合結(jié)構(gòu)，且較容易實(shí)現(xiàn)提高抗震等級(jí)根據(jù)抗震性能目標(biāo)確定適當(dāng)提高結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)提高抗震構(gòu)造措施延性要求設(shè)置型鋼、芯柱等提高抗震構(gòu)造措施性能水準(zhǔn)要求理解與應(yīng)用1中震時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面承載力及受剪承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求采用不考慮與抗震等級(jí)有關(guān)的

18、構(gòu)件內(nèi)力，即采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，滿足公式（3.11.3-1）要求2中震或大震時(shí)1）關(guān)鍵構(gòu)件及普通豎向構(gòu)件：正截面承載力及受剪承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，滿足公式（3.11.3-1）要求2）耗能構(gòu)件：受剪承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求，正截面承載力滿足“屈服承載力”設(shè)計(jì)要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，受剪承載力滿足公式（3.11.3-1）要求；正截面承載力滿足公式（3.11.3-2）要求31）應(yīng)進(jìn)行彈塑性計(jì)算分析計(jì)算中可適當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)阻尼比的增加中震或大震時(shí)2）關(guān)鍵構(gòu)件及普通豎向構(gòu)件：正截面承載力滿足水平地震作用為主的“屈服承載力”設(shè)計(jì)要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，滿足公式（3.11.3-2）要求

19、3）水平長(zhǎng)懸臂和大跨度結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件：正截面承載力滿足豎向地震為主的“屈服承載力”設(shè)計(jì)要求，其受剪承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，“屈服承載力”滿足公式（3.11.3-3）要求；“受剪承載力”滿足公式（3.11.3-1）要求4）部分耗能構(gòu)件：進(jìn)入屈服，其受剪承載力滿足“屈服承載力”要求部分框架梁及連梁等耗能構(gòu)件進(jìn)入屈服，其“受剪承載力”滿足公式（3.11.3-2）要求5）控制大震下結(jié)構(gòu)薄弱層的層間位移角滿足第3.7.5條的要求表3.11.3-1 結(jié)構(gòu)在中震和大震性能設(shè)計(jì)要求41）應(yīng)進(jìn)行彈塑性計(jì)算分析計(jì)算中可適當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)阻尼比的增加中震或大震時(shí)2）關(guān)鍵構(gòu)件：正截面承載力及受剪承載力

20、應(yīng)滿足水平地震作用為主的“屈服承載力”設(shè)計(jì)要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，滿足公式（3.11.3-2）要求3）水平長(zhǎng)懸臂和大跨度結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件：正截面承載力滿足豎向地震為主的“屈服承載力”設(shè)計(jì)要求 采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，“屈服承載力”滿足公式（3.11.3-3）要求4）部分豎向構(gòu)件及大部分耗能構(gòu)件：進(jìn)入屈服，混凝土豎向構(gòu)件及鋼-混凝土組合剪力墻滿足“截面剪壓比”要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，混凝土豎向構(gòu)件的“截面剪壓比”滿足公式（3.11.3-4）要求，鋼-混凝土組合剪力墻的“截面剪壓比”滿足公式（3.11.3-5）要求5）控制大震下結(jié)構(gòu)薄弱層的層間位移角滿足第3.7.5條的要求51）應(yīng)進(jìn)行彈塑性計(jì)算

21、分析計(jì)算中可適當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)阻尼比的增加大震時(shí)2）關(guān)鍵構(gòu)件：正截面承載力及受剪承載力應(yīng)滿足水平地震作用為主的“屈服承載力”設(shè)計(jì)要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，滿足公式（3.11.3-2）要求3）豎向構(gòu)件：較多進(jìn)入屈服，但同一樓層不宜全部屈服，滿足“截面剪壓比”要求采用帶“*”號(hào)的內(nèi)力，混凝土豎向構(gòu)件的“截面剪壓比”滿足公式（3.11.3-4）要求，鋼-混凝土組合剪力墻的“截面剪壓比”滿足公式（3.11.3-5）要求；整體結(jié)構(gòu)的承載力不下降或下降的幅度不超過(guò)5%4）部分耗能構(gòu)件：發(fā)生比較嚴(yán)重的破壞產(chǎn)生塑性鉸，但不發(fā)生剪切破壞5）控制大震下結(jié)構(gòu)薄弱層的層間位移角滿足第3.7.5條的要求4.1 大同博物館工程

22、抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.2 鄂爾多斯東方大廈工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.3 昆山文化藝術(shù)中心工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.4 哈爾濱華鴻工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.5 武警老干部活動(dòng)中心工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.6 浦項(xiàng)中心工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.7 新汶礦業(yè)集團(tuán)研發(fā)中心工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.8 勞動(dòng)關(guān)系學(xué)院工程抗震性能化設(shè)計(jì)與分析4.9 少墻框架結(jié)構(gòu)的抗震性能化設(shè)計(jì)與分析（P210）大同博物館大同博物館通過(guò)山西省抗震超限審查二層及夾層平面連接弱端部大懸挑端部大懸挑沿曲線平面均勻布置剪力墻剪力墻間距較大處補(bǔ)充單跨框架計(jì)算屋頂平面不規(guī)則（不均勻、不對(duì)稱）的現(xiàn)象：曲線平面，相互之間連接弱

23、，端部有大懸挑?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)工作：采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，沿曲線平面基本均勻布置剪力墻，補(bǔ)充單跨框架計(jì)算，適當(dāng)提高框架的抗震等級(jí)。關(guān)鍵部位和樓層薄弱不為采取適當(dāng)加強(qiáng)措施?？拐鹦阅苣繕?biāo)：剪力墻抗剪滿足中震彈性要求，抗彎滿足中震不屈服要求；大懸挑梁滿足中震彈性要求并考慮豎向地震作用。鄂爾多斯東方大廈通過(guò)內(nèi)蒙古抗震超限審查北側(cè)大洞西側(cè)大洞東側(cè)有洞大堂無(wú)樓板樓板開(kāi)大洞，中筒與外框架，主樓與裙房整體性差裙房均勻布設(shè)剪力墻，減輕裙房對(duì)主樓的依賴主樓躍層柱按中震彈性設(shè)計(jì)，配筋不小于相鄰不躍層柱裙房頂上一層以下的中筒剪力墻按中震（抗剪彈性、抗彎不屈服）設(shè)計(jì)不規(guī)則（不均勻、不對(duì)稱）的現(xiàn)象：主樓大堂二層、三層無(wú)樓板

24、，裙房各層平面開(kāi)大洞?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)工作：采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，沿樓梯間在裙房平面均勻布置剪力墻，減小裙房對(duì)主樓的依賴，裙房特殊部位補(bǔ)充單跨框架計(jì)算。關(guān)鍵部位和樓層薄弱部位采取適當(dāng)加強(qiáng)措施。抗震性能目標(biāo)：主樓裙房頂以上一層及其以下各層，剪力墻抗剪滿足中震彈性要求，抗彎滿足中震不屈服要求；躍層柱按中震彈性設(shè)計(jì)，配筋不小于相鄰不躍層框架柱。哈爾濱華鴻工程南北兩區(qū)分別通過(guò)黑龍江超限審查170108127南區(qū)北區(qū)1#3#2#277中央大堂72166裙房輪廓地下室輪廓裙房輪廓地下室輪廓 南區(qū) 位于哈爾濱市南崗區(qū) 總建筑面積約28萬(wàn) 地上35層，地下3層；檐口高度 119.35m，最高點(diǎn)130.05m。 建

25、筑功能為商業(yè)、住宅及公寓； 三個(gè)塔樓與裙房之間不設(shè)防震縫工程概況工程概況結(jié)構(gòu)單體結(jié)構(gòu)單體使用功能使用功能層數(shù)層數(shù)結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式裙房裙房商業(yè)商業(yè)5/3框剪結(jié)構(gòu)框剪結(jié)構(gòu)1#、3#公寓公寓35/3部分框支剪力墻部分框支剪力墻2#住宅住宅35/3部分框支剪力墻部分框支剪力墻裙房典型平面裙房典型平面梁2梁3梁1 塔樓 1、3塔樓 2抗震等級(jí)乙類丙類-3層-2層-1層裙房轉(zhuǎn)換層上兩層底部加強(qiáng)部位約束邊緣構(gòu)件構(gòu)造邊緣構(gòu)件構(gòu)造邊緣構(gòu)件多重情況：高位框支、裙房乙類建筑、房屋高度超提高一度后的限值等性能設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)防水準(zhǔn)設(shè)防水準(zhǔn)多遇地震多遇地震設(shè)防烈度設(shè)防烈度罕遇地震罕遇地震性能描述性能描述完好完好可修復(fù)可修復(fù)不

26、倒塌不倒塌允許層間位移允許層間位移1/10001/10001/1201/120底部底部加強(qiáng)加強(qiáng)區(qū)區(qū)剪力墻剪力墻彈性彈性承載力滿足彈性設(shè)承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求計(jì)要求連梁連梁滿足規(guī)范滿足規(guī)范框支框支框架框架框支柱框支柱彈性彈性承載力滿足彈性設(shè)承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求計(jì)要求框支梁框支梁彈性彈性承載力滿足彈性設(shè)承載力滿足彈性設(shè)計(jì)要求計(jì)要求承載力滿足不屈服承載力滿足不屈服設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求170108127南區(qū)北區(qū)1#3#2#277中央大堂72166裙房輪廓地下室輪廓裙房輪廓地下室輪廓 北區(qū)塔樓裙房地下室頂結(jié)構(gòu)平面圖樓板開(kāi)大洞二層結(jié)構(gòu)平面圖螺旋樓梯三層平面圖螺旋樓梯平面較完整四層平面圖平面收進(jìn)五層平面圖平面

27、多處開(kāi)大洞收進(jìn)五層夾層平面圖開(kāi)大洞六層平面圖平面較完整游泳池裙房頂層平面圖裙房頂裙房以上平面中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院第四結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究室主裙樓分縫時(shí) 主樓不規(guī)則判斷主裙樓分縫時(shí) 主樓不規(guī)則判斷主裙樓分縫時(shí) 裙樓不規(guī)則判斷中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院第四結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究室主裙樓分縫時(shí) 裙樓不規(guī)則判斷高度及高寬比指標(biāo)序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目項(xiàng)目本工程數(shù)值本工程數(shù)值計(jì)算值計(jì)算值是否是否超限超限1結(jié)構(gòu)高度結(jié)構(gòu)高度168.45m130（A級(jí)級(jí)）160（B級(jí)級(jí)）是是2高寬比高寬比4.5（裙房以上3.5）裙房15層層開(kāi)開(kāi)洞面積積8%否否高度超B級(jí)主裙樓不分縫時(shí) 結(jié)構(gòu)規(guī)則性指標(biāo)序號(hào)序號(hào)不規(guī)則類型不規(guī)則類型涵義涵義計(jì)算值計(jì)算值是否是否超限超限1

28、1a扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.21.35(2F)1.35(2F)是是1b偏心布置偏心布置偏心距大于偏心距大于0.15或相鄰層質(zhì)心相差較大或相鄰層質(zhì)心相差較大0.68(5Fx) 0.68(5Fx) 0.48(2Fy)0.48(2Fy)是是21b凹凸不規(guī)則凹凸不規(guī)則平面凹凸尺寸大于相應(yīng)邊長(zhǎng)平面凹凸尺寸大于相應(yīng)邊長(zhǎng)30%等等無(wú)無(wú)否否2b組合平面組合平面細(xì)腰形或角部重疊細(xì)腰形或角部重疊無(wú)無(wú)否否3樓板不連續(xù)樓板不連續(xù)有效寬度小于有效寬度小于50%，開(kāi)洞面積大于，開(kāi)洞面積大于30%，錯(cuò)層大于梁高錯(cuò)層大于梁高開(kāi)洞面積開(kāi)洞面積45.6%(5F)是是44a剛

29、度突變剛度突變相鄰層剛度變化大于相鄰層剛度變化大于70%或連續(xù)三層變化或連續(xù)三層變化大于大于80%3F(68%,68%)4F(57%,56%)是是4b立面尺寸突變立面尺寸突變縮進(jìn)大于縮進(jìn)大于25%，外挑大于，外挑大于10%且大于且大于4m4.3m是是5構(gòu)件間斷構(gòu)件間斷上下墻、柱、支撐不連續(xù)，含加強(qiáng)層上下墻、柱、支撐不連續(xù)，含加強(qiáng)層否否6承載力突變承載力突變相鄰層受剪承載力變化大于相鄰層受剪承載力變化大于80%否否7其它不規(guī)則其它不規(guī)則如局部的穿層柱、斜柱、夾層、個(gè)別構(gòu)件如局部的穿層柱、斜柱、夾層、個(gè)別構(gòu)件錯(cuò)層或轉(zhuǎn)換錯(cuò)層或轉(zhuǎn)換錯(cuò)層（錯(cuò)層（2F）是是4 項(xiàng)不規(guī)則主裙樓不分縫時(shí) 結(jié)構(gòu)規(guī)則性指標(biāo)序序號(hào)

30、號(hào)簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱涵義涵義計(jì)算值計(jì)算值是否超是否超限限1 1扭轉(zhuǎn)偏大扭轉(zhuǎn)偏大不含裙房的樓層扭轉(zhuǎn)位移比大不含裙房的樓層扭轉(zhuǎn)位移比大于于1.41.41.351.35（SATWESATWE）否否2 2抗扭剛度弱抗扭剛度弱扭轉(zhuǎn)周期比大于扭轉(zhuǎn)周期比大于0.90.9，混合結(jié)構(gòu)，混合結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于扭轉(zhuǎn)周期比大于0.850.850.560.56否否3 3層剛度偏小層剛度偏小本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的50%50%無(wú)無(wú)否否4 4高位轉(zhuǎn)換高位轉(zhuǎn)換框支轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置：框支轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置：7 7度超過(guò)度超過(guò)5 5層，層，8 8度超過(guò)度超過(guò)3 3層層無(wú)無(wú)否否5 5厚板轉(zhuǎn)換厚板轉(zhuǎn)換7979度設(shè)防的厚板轉(zhuǎn)換

31、結(jié)構(gòu)度設(shè)防的厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)無(wú)無(wú)否否6 6塔樓偏置塔樓偏置單塔或多塔與大底盤(pán)的質(zhì)心偏單塔或多塔與大底盤(pán)的質(zhì)心偏心距大于底盤(pán)相應(yīng)邊長(zhǎng)的心距大于底盤(pán)相應(yīng)邊長(zhǎng)的20%20%（21.7%, 21.2%）是是7 7復(fù)雜連接復(fù)雜連接各部分層數(shù)、剛度、布置不同各部分層數(shù)、剛度、布置不同的錯(cuò)層或連體結(jié)構(gòu)的錯(cuò)層或連體結(jié)構(gòu)否否否否8 8多重復(fù)雜多重復(fù)雜結(jié)構(gòu)同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、結(jié)構(gòu)同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體和多塔類型的錯(cuò)層、連體和多塔類型的2 2種以種以上上無(wú)無(wú)否否1項(xiàng)不規(guī)則分縫/不分縫方案對(duì)比分縫分縫1、裙房、裙房6項(xiàng)一般不規(guī)則，項(xiàng)一般不規(guī)則，1項(xiàng)特別不規(guī)則。主樓項(xiàng)特別不規(guī)則。主樓1項(xiàng)特別不規(guī)則，高項(xiàng)特別不規(guī)則，高度超度超B級(jí)的超限結(jié)構(gòu)。級(jí)的超限結(jié)構(gòu)。不分縫不分縫1、4項(xiàng)一般不規(guī)則，項(xiàng)一般不規(guī)則，1項(xiàng)特別不規(guī)則。高度超項(xiàng)特別不規(guī)則。高度超B級(jí)的超限結(jié)構(gòu)。級(jí)的超限結(jié)構(gòu)。不分縫后裙房與主樓結(jié)構(gòu)共同工作，雖然增加了塔樓偏置的特別不不分縫后裙房與主樓結(jié)構(gòu)共同工作，雖然增加了塔樓偏置的特別不規(guī)則情況，但整體來(lái)看不規(guī)則項(xiàng)數(shù)變少，剛度突變和承載力突變的規(guī)則情況，但整體來(lái)看不規(guī)則項(xiàng)數(shù)變少，剛度突變和承載力突變的不規(guī)則程度明顯改善，結(jié)構(gòu)的抗震性能趨于變好。經(jīng)過(guò)綜合比選最不規(guī)則