第4章設(shè)計要求及荷載效應(yīng)組合

1、第第4章章高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求4.1 建筑體型和結(jié)構(gòu)總體布置建筑體型和結(jié)構(gòu)總體布置4.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計4.3樓層最小地震剪力系數(shù)及樓層地震剪力調(diào)整樓層最小地震剪力系數(shù)及樓層地震剪力調(diào)整4.4 荷載效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力荷載效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力4.5 承載力驗算承載力驗算4.6 側(cè)移限值側(cè)移限值4.7 舒適度要求舒適度要求4.8 穩(wěn)定和抗傾覆穩(wěn)定和抗傾覆4.9 抗震結(jié)構(gòu)延性要求和抗震等級抗震結(jié)構(gòu)延性要求和抗震等級4.10 結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計*4.11 抗連續(xù)倒塌設(shè)計基本要求抗連續(xù)倒塌設(shè)計基本要求*4.1 4.1 建筑體型和結(jié)構(gòu)總體布

2、置建筑體型和結(jié)構(gòu)總體布置4.1.1 4.1.1 結(jié)構(gòu)總體布置原則結(jié)構(gòu)總體布置原則(1)(1)滿足使用要求，便于施工滿足使用要求，便于施工(2)(2)控制結(jié)構(gòu)高寬比控制結(jié)構(gòu)高寬比H/BH/B(3)(3)選擇合理的結(jié)構(gòu)平面形狀選擇合理的結(jié)構(gòu)平面形狀(4)(4)在地震區(qū)，盡可能采用對抗震有利的結(jié)構(gòu)布置形式在地震區(qū)，盡可能采用對抗震有利的結(jié)構(gòu)布置形式(5)(5)合理設(shè)縫合理設(shè)縫（6）高層建筑的結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列規(guī)定：高層建筑的結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列規(guī)定： v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；v抗震設(shè)計時宜具有多道防線。4.1

3、.2 4.1.2 結(jié)構(gòu)平面布置要求結(jié)構(gòu)平面布置要求(1)(1)平面布置簡單、規(guī)則、對稱對抗震有利。平面布置簡單、規(guī)則、對稱對抗震有利。(2)(2)要使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心盡量重合，以減少扭轉(zhuǎn)，要使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心盡量重合，以減少扭轉(zhuǎn)，通常偏心距通常偏心距e e不宜超過垂直于外力作用線邊長的不宜超過垂直于外力作用線邊長的5。(3)(3)剛度要均勻?qū)ΨQ，要注意鋼筋混凝土剪力墻的位置，也要剛度要均勻?qū)ΨQ，要注意鋼筋混凝土剪力墻的位置，也要注意磚填充墻的位置。注意磚填充墻的位置。(4)(4)凸出部分的尺寸不宜太大凸出部分的尺寸不宜太大（pp9495 圖圖4-4、表、表4-1）。(5)(5)

4、應(yīng)避免在拐角、端部等處布置樓電梯間。應(yīng)避免在拐角、端部等處布置樓電梯間。4.1.3 4.1.3 結(jié)構(gòu)豎向布置要求結(jié)構(gòu)豎向布置要求(1)(1)結(jié)構(gòu)豎向布置應(yīng)注意剛度均勻而連續(xù)，無突變。結(jié)構(gòu)豎向布置應(yīng)注意剛度均勻而連續(xù)，無突變。(2)(2)抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。通。(3)(3)抗震設(shè)防的高層建筑，豎向體型應(yīng)力求規(guī)則、均勻，避免抗震設(shè)防的高層建筑，豎向體型應(yīng)力求規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收有過大的外挑和內(nèi)收（pp95圖圖4-5） 。(4)(4)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化( (框架

5、結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)當(dāng)某當(dāng)某樓層側(cè)向剛度小于上層時，不宜小于相鄰上部樓層的樓層側(cè)向剛度小于上層時，不宜小于相鄰上部樓層的70，不不宜小于相鄰上部三層平均值的宜小于相鄰上部三層平均值的80) )。(5) A級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級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，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的受剪承載力的65；B級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層級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應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的間受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75。(6)

6、高層建筑結(jié)構(gòu)宜設(shè)置地下室。高層建筑結(jié)構(gòu)宜設(shè)置地下室。(7)上下層結(jié)構(gòu)軸線布置或者結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化時，要設(shè)置結(jié)構(gòu)上下層結(jié)構(gòu)軸線布置或者結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化時，要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層。v高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計是指結(jié)構(gòu)設(shè)計人員運用所掌握的理高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計是指結(jié)構(gòu)設(shè)計人員運用所掌握的理論知識和工程經(jīng)驗，在方案階段及初步設(shè)計階段，從宏觀上、論知識和工程經(jīng)驗，在方案階段及初步設(shè)計階段，從宏觀上、總體上和原則上去決策和確定高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些最基總體上和原則上去決策和確定高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些最基本、最本質(zhì)也是最關(guān)鍵的問題：本、最本質(zhì)也是最關(guān)鍵的問題：4.2 4.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計高層建

7、筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計結(jié)構(gòu)方案的選定和布置；結(jié)構(gòu)方案的選定和布置；荷載和作用傳遞路徑的設(shè)置；荷載和作用傳遞路徑的設(shè)置；關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判定和加強；關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判定和加強；結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性保證和耗能作用的發(fā)揮；結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性保證和耗能作用的發(fā)揮；承載力和結(jié)構(gòu)剛度在平面內(nèi)和沿高度的均勻分配；承載力和結(jié)構(gòu)剛度在平面內(nèi)和沿高度的均勻分配；結(jié)構(gòu)分析理論的基本假定結(jié)構(gòu)分析理論的基本假定(如樓板平面內(nèi)剛度無限大時的如樓板平面內(nèi)剛度無限大時的工程實現(xiàn)，主體結(jié)構(gòu)與連接結(jié)構(gòu)的可靠連接，在地震作工程實現(xiàn)，主體結(jié)構(gòu)與連接結(jié)構(gòu)的可靠連接，在地震作用下整體結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮耗散能量作用，不會因極少數(shù)薄用下整體結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮耗

8、散能量作用，不會因極少數(shù)薄弱部位提早破壞而倒塌弱部位提早破壞而倒塌)等。等。v高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計的要點高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計的要點:(1)結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則、均勻；結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則、均勻；v高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計是非常重要的。高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計是非常重要的。(2)剛?cè)徇m度、延性好；剛?cè)徇m度、延性好；(3)加強連接，整體穩(wěn)定性強；加強連接，整體穩(wěn)定性強；(4)輕質(zhì)高強、多道設(shè)防。輕質(zhì)高強、多道設(shè)防。4.2.1 4.2.1 結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則、均勻結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則、均勻v結(jié)構(gòu)簡單包含有三方面的要求：結(jié)構(gòu)簡單包含有三方面的要求：1：結(jié)構(gòu)的類別劃分、計算模型清楚；：結(jié)構(gòu)的類別劃分、計算模型清楚；2：各結(jié)構(gòu)

9、構(gòu)件力學(xué)功能分工，在荷載和作用下傳力路徑：各結(jié)構(gòu)構(gòu)件力學(xué)功能分工，在荷載和作用下傳力路徑直接、明確；直接、明確；3：結(jié)構(gòu)受力、薄弱環(huán)節(jié)及抗震性能估計把握容易，精細：結(jié)構(gòu)受力、薄弱環(huán)節(jié)及抗震性能估計把握容易，精細分析程序可靠。分析程序可靠。v結(jié)構(gòu)規(guī)則、均勻要求含平面和立面兩部分，包括剛結(jié)構(gòu)規(guī)則、均勻要求含平面和立面兩部分，包括剛度、承載力和傳力途徑三個方面。度、承載力和傳力途徑三個方面。1：在豎向建筑造型和結(jié)構(gòu)布置上均勻，剛度、承載力和在豎向建筑造型和結(jié)構(gòu)布置上均勻，剛度、承載力和傳力途徑均無突變，從而限制應(yīng)力集中、過大變形和敏感傳力途徑均無突變，從而限制應(yīng)力集中、過大變形和敏感薄弱部位的出現(xiàn)。

10、薄弱部位的出現(xiàn)。2：建筑平面布置須考慮有利于抵抗水平荷載和豎向荷載，建筑平面布置須考慮有利于抵抗水平荷載和豎向荷載，做到受力明確，傳力集中，盡可能減少扭轉(zhuǎn)影響。宜選擇做到受力明確，傳力集中，盡可能減少扭轉(zhuǎn)影響。宜選擇簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大、平面外伸長度小的平面簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大、平面外伸長度小的平面形式；形式；4.2.2 4.2.2 剛?cè)徇m度、延性好剛?cè)徇m度、延性好v對高層建筑結(jié)構(gòu)來說，通常是地震或風(fēng)等水平作用控制著結(jié)對高層建筑結(jié)構(gòu)來說，通常是地震或風(fēng)等水平作用控制著結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和配筋大小；構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和配筋大小；v高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能主要指其抗震抗風(fēng)能力；高層建筑結(jié)構(gòu)

11、的結(jié)構(gòu)性能主要指其抗震抗風(fēng)能力；v要求承載力足夠、剛?cè)徇m度和延性好三個方面。要求承載力足夠、剛?cè)徇m度和延性好三個方面。(1) 高層建筑結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度、高層建筑結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度、結(jié)構(gòu)承載力和結(jié)構(gòu)延性。結(jié)構(gòu)承載力和結(jié)構(gòu)延性。(2) 結(jié)構(gòu)剛?cè)徇m度指結(jié)構(gòu)剛度選擇既要考慮場地特征、錯開結(jié)構(gòu)剛?cè)徇m度指結(jié)構(gòu)剛度選擇既要考慮場地特征、錯開結(jié)構(gòu)自振周期和地震動卓越周期，減少地震作用效應(yīng)；又結(jié)構(gòu)自振周期和地震動卓越周期，減少地震作用效應(yīng)；又要考慮要考慮p一一效應(yīng)，控制結(jié)構(gòu)變形；同時更要注重結(jié)構(gòu)剛度效應(yīng)，控制結(jié)構(gòu)變形；同時更要注重結(jié)構(gòu)剛度的合理配置，以保證高層建筑結(jié)構(gòu)有

12、足夠的抗扭轉(zhuǎn)振動的的合理配置，以保證高層建筑結(jié)構(gòu)有足夠的抗扭轉(zhuǎn)振動的能力能力需要限制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一振型周期與平動為需要限制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一振型周期與平動為主的第一周期之比值，。主的第一周期之比值，。(3) 結(jié)構(gòu)的延性是指保證結(jié)構(gòu)承載力條件下的結(jié)構(gòu)變形性能，結(jié)構(gòu)的延性是指保證結(jié)構(gòu)承載力條件下的結(jié)構(gòu)變形性能，反映結(jié)構(gòu)吸收地震能量后的變形能力。延性好的結(jié)構(gòu)能吸反映結(jié)構(gòu)吸收地震能量后的變形能力。延性好的結(jié)構(gòu)能吸收較多的地震能量并能經(jīng)受住較大的變形。收較多的地震能量并能經(jīng)受住較大的變形。4.2.3 4.2.3 加強連接，整體穩(wěn)定性強加強連接，整體穩(wěn)定性強v高層建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，主要取決于樓蓋、

13、結(jié)構(gòu)節(jié)點、高層建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，主要取決于樓蓋、結(jié)構(gòu)節(jié)點、結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)連接的可靠性等。結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)連接的可靠性等。(1) 樓板是保證高層建筑結(jié)構(gòu)整體性最重要的構(gòu)件樓板是保證高層建筑結(jié)構(gòu)整體性最重要的構(gòu)件提供提供足夠的平面內(nèi)剛度和抗力，協(xié)同各抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)共同工作。足夠的平面內(nèi)剛度和抗力，協(xié)同各抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)共同工作。 大多數(shù)高層建筑結(jié)構(gòu)計算程序都假定樓板在平面內(nèi)剛度大多數(shù)高層建筑結(jié)構(gòu)計算程序都假定樓板在平面內(nèi)剛度無限大，因此樓蓋設(shè)計應(yīng)采用現(xiàn)澆形式，盡量避免平面狹長、無限大，因此樓蓋設(shè)計應(yīng)采用現(xiàn)澆形式，盡量避免平面狹長、跨度或外伸長度較大，平面不規(guī)則，樓蓋開大洞等情況?？缍然蛲馍扉L度較大，平面不規(guī)則

14、，樓蓋開大洞等情況。(2) 高層建筑應(yīng)滿足強節(jié)點弱構(gòu)件的要求，確保在地震作用高層建筑應(yīng)滿足強節(jié)點弱構(gòu)件的要求，確保在地震作用下，節(jié)點承載力大于相連接構(gòu)件的承載力。下，節(jié)點承載力大于相連接構(gòu)件的承載力。 高層建筑結(jié)構(gòu)最好采取加強連接而不是分離的方法，盡高層建筑結(jié)構(gòu)最好采取加強連接而不是分離的方法，盡量避免似分不分，似連不連的結(jié)構(gòu)方案，防止因振動不同步量避免似分不分，似連不連的結(jié)構(gòu)方案，防止因振動不同步產(chǎn)生震害。產(chǎn)生震害。(3) 基礎(chǔ)不僅要有足夠的整體性，而且與上部結(jié)構(gòu)也要有可基礎(chǔ)不僅要有足夠的整體性，而且與上部結(jié)構(gòu)也要有可靠的連接，同時還必須有足夠的埋置深度?？康倪B接，同時還必須有足夠的埋置深度

15、。4.2.4 4.2.4 建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性v1 1 規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)則結(jié)構(gòu)體型體型(平面和立面平面和立面)規(guī)則；規(guī)則；結(jié)構(gòu)平面布置均勻、對稱并具有較好的抗扭剛度；結(jié)構(gòu)平面布置均勻、對稱并具有較好的抗扭剛度；結(jié)構(gòu)豎向布置均勻，結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻、結(jié)構(gòu)豎向布置均勻，結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻、無突變。無突變。l實際工程設(shè)計中，要使結(jié)構(gòu)方案規(guī)則往往比較困難，有時會實際工程設(shè)計中，要使結(jié)構(gòu)方案規(guī)則往往比較困難，有時會出現(xiàn)出現(xiàn)平面不規(guī)則平面不規(guī)則或或豎向不規(guī)則豎向不規(guī)則的情況。的情況。v2 2 不規(guī)則結(jié)構(gòu)不規(guī)則結(jié)構(gòu)混凝土房屋、鋼結(jié)構(gòu)房屋和鋼混凝土房屋、鋼結(jié)構(gòu)房屋和鋼-混凝土

16、混凝土混合結(jié)構(gòu)房屋存在表混合結(jié)構(gòu)房屋存在表4.2.4-1所列舉的某項平面不規(guī)則類型或所列舉的某項平面不規(guī)則類型或表表4.2.4-2所列舉的某項豎向不規(guī)則類型以及類似的不規(guī)則類所列舉的某項豎向不規(guī)則類型以及類似的不規(guī)則類型，應(yīng)屬于不規(guī)則的建筑。型，應(yīng)屬于不規(guī)則的建筑。l對不規(guī)則建筑，應(yīng)按不規(guī)則的類型和程度，采取不同的抗震對不規(guī)則建筑，應(yīng)按不規(guī)則的類型和程度，采取不同的抗震措施。措施。 v3 3 不規(guī)則程度的三種劃分方法：不規(guī)則程度的三種劃分方法：不規(guī)則不規(guī)則指的是超過表指的是超過表4.2.4-1和表和表4.2.4-2中不多中不多于兩項的不規(guī)則指標(biāo)；于兩項的不規(guī)則指標(biāo)；特別不規(guī)則特別不規(guī)則指具有較

17、明顯的抗震薄弱部位，指具有較明顯的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者。通常有三類：可能引起不良后果者。通常有三類：其一，同時具有表其一，同時具有表4.2.4-1和表和表4.2.4-2所列六個主要不規(guī)所列六個主要不規(guī)則類型的三個或三個以上；則類型的三個或三個以上；其二，具有表其二，具有表4.2.4-3所列的一項不規(guī)則；所列的一項不規(guī)則；其三，具有表其三，具有表4.2.4-1和表和表4.2.4-2所列兩個方面的基本不所列兩個方面的基本不規(guī)則且其中有一項接近表規(guī)則且其中有一項接近表4.2.4-3的不規(guī)則指標(biāo)。的不規(guī)則指標(biāo)。嚴(yán)重不規(guī)則嚴(yán)重不規(guī)則指的是形體復(fù)雜，多項不規(guī)則指標(biāo)指的是形體復(fù)雜，多項不規(guī)則指標(biāo)

18、超過上限值或某一項大大超過規(guī)定值，具有現(xiàn)有超過上限值或某一項大大超過規(guī)定值，具有現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟條件不能克服的嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，技術(shù)和經(jīng)濟條件不能克服的嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，可能導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。可能導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。v4 4 不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求l不規(guī)則的建筑應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型；不規(guī)則的建筑應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型；l平面不規(guī)則平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)影響，而豎向規(guī)則的建筑，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)影響，或計入樓板局部變形的影響等；或計入樓板局部變形的影響等；l平面規(guī)則而平面規(guī)則而豎向不規(guī)則豎向不規(guī)則的建筑，剛度小的樓層的的建筑，剛度小的樓層的水平地震剪力

19、應(yīng)乘以不小于水平地震剪力應(yīng)乘以不小于1.15的增大系數(shù)，提的增大系數(shù)，提高構(gòu)件的承載能力；高構(gòu)件的承載能力；l平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑，應(yīng)根據(jù)不規(guī)則的建筑，應(yīng)根據(jù)不規(guī)則類型的數(shù)量和程度，有針對性地采取不低于前兩類型的數(shù)量和程度，有針對性地采取不低于前兩條要求的各項抗震措施。條要求的各項抗震措施。l特別不規(guī)則特別不規(guī)則的建筑，應(yīng)經(jīng)專門研究，采取更有效的建筑，應(yīng)經(jīng)專門研究，采取更有效的加強措施或?qū)Ρ∪醪课徊捎孟鄳?yīng)的抗震性能化的加強措施或?qū)Ρ∪醪课徊捎孟鄳?yīng)的抗震性能化設(shè)計方法。設(shè)計方法。4.34.3樓層最小地震剪力系數(shù)及樓層地震剪力調(diào)整樓層最小地震剪力系數(shù)及樓層地震剪力調(diào)整

20、4.3.14.3.1樓層最小地震剪力系數(shù)樓層最小地震剪力系數(shù)v樓層水平地震剪力系數(shù)樓層水平地震剪力系數(shù)多遇地震時，高層建筑任一樓層多遇地震時，高層建筑任一樓層的水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值與該層及以上各層重力荷載代表值之和的水平地震剪力標(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）。的比值（也稱為剪重比）。v抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式要求：抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式要求：nijjEkiGV 樓層水平地震剪力系數(shù)，不應(yīng)小于表樓層水平地震剪力系數(shù)，不應(yīng)小于表4.3.1(pp100表表4-2)規(guī)定規(guī)定的值。的值。4.3.2 樓層地震剪力調(diào)整樓層地震剪

21、力調(diào)整u鋼筋混凝土框架鋼筋混凝土框架剪力墻中框架剪力調(diào)整：剪力墻中框架剪力調(diào)整：(1)(1)框架內(nèi)力一般要比彈性計算值大，在于：框架內(nèi)力一般要比彈性計算值大，在于：v樓板在水平力作用下會有變形；樓板在水平力作用下會有變形；v在地震作用下，剪力墻會出現(xiàn)塑性變形而剛度降低。在地震作用下，剪力墻會出現(xiàn)塑性變形而剛度降低。(2)(2)框架地震層剪力調(diào)整方法框架地震層剪力調(diào)整方法(pp101)(pp101)：vVFi0.2V0的樓層，不調(diào)整。的樓層，不調(diào)整。vVFi 0.2V0的樓層，的樓層，按下兩式按下兩式中的較小值調(diào)整中的較小值調(diào)整Vfi。0max2 . 05 . 1VVVVFiFFi見圖見圖4-6

22、4-6u鋼框架鋼框架支撐結(jié)構(gòu)的框架地震層剪力調(diào)整支撐結(jié)構(gòu)的框架地震層剪力調(diào)整(pp101)(pp101)：vVFi0.25V0的樓層，不調(diào)整。的樓層，不調(diào)整。vVFi 0.25V0的樓層，的樓層，按下兩按下兩式中的較小值調(diào)整式中的較小值調(diào)整Vfi。0max25. 08 . 1VVVVFiFFi4.4 4.4 荷載效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力荷載效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力1、無地震作用組合：、無地震作用組合：4.4.1 4.4.1 荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合Sd= GSGK + LQ QSQK + W WSWk L考慮結(jié)構(gòu)使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)?？紤]結(jié)構(gòu)使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)。50年時取年時取1.0；100年時

23、取年時取1.12、有地震作用組合：、有地震作用組合：Sd= GSGEGE+ + EhEhS SEhkEhk+ + EvEvS SEvkEvk+ +WW WWS SWkWk注：抗震設(shè)計時，應(yīng)同時考慮無地震作用組合和有地震作用注：抗震設(shè)計時，應(yīng)同時考慮無地震作用組合和有地震作用組合。組合。4.4.2 4.4.2 豎向活荷載的布置豎向活荷載的布置2 2、活載布置活載布置v高層民用建筑一般滿布計算內(nèi)力高層民用建筑一般滿布計算內(nèi)力(圖圖4-4(d)，為了安，為了安全起見，可以把框架梁的彎矩乘以全起見，可以把框架梁的彎矩乘以1.11.2的放大系數(shù)的放大系數(shù).v在貯藏、書庫或其他有很重使用荷載在貯藏、書庫或

24、其他有很重使用荷載(q4kNm2)的的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)考慮最不利荷載布置結(jié)構(gòu)中，應(yīng)考慮最不利荷載布置(圖圖4-4(a)、(b)、 (c) 。1 1、恒載布置恒載布置全部作用在結(jié)構(gòu)上全部作用在結(jié)構(gòu)上。4.4.3 4.4.3 水平荷載的作用方向水平荷載的作用方向2 2、在結(jié)構(gòu)計算中常在結(jié)構(gòu)計算中常假設(shè)水平力作用于結(jié)構(gòu)平面的假設(shè)水平力作用于結(jié)構(gòu)平面的主軸方向主軸方向, ,且沿正且沿正( (左左) )、反、反( (右右) )兩個方向兩個方向。體型復(fù)雜的高層建筑，應(yīng)考慮風(fēng)向角的不利影響體型復(fù)雜的高層建筑，應(yīng)考慮風(fēng)向角的不利影響。3 3、不同結(jié)構(gòu)體系不同結(jié)構(gòu)體系水平荷載作用下的內(nèi)力和側(cè)移計水平荷載作用下的內(nèi)力和

25、側(cè)移計算見教材。算見教材。1 1、風(fēng)荷載及水平地震作用的方向是隨意的、風(fēng)荷載及水平地震作用的方向是隨意的、不定的。不定的。4.4.4 4.4.4 控制截面及最不利內(nèi)力控制截面及最不利內(nèi)力1、梁、梁(1)(1)兩端支座截面兩端支座截面v最大負彎矩及最大剪力；最大負彎矩及最大剪力；v在水平荷載作用下，端截面還有正彎矩；在水平荷載作用下，端截面還有正彎矩；v組合前應(yīng)經(jīng)過換算求得柱邊截面的彎矩和剪力。組合前應(yīng)經(jīng)過換算求得柱邊截面的彎矩和剪力。(2)(2)跨中截面跨中截面最大正彎矩。最大正彎矩。2、柱、柱v控制截面為上、下兩個端截面控制截面為上、下兩個端截面，柱子多設(shè)計成，柱子多設(shè)計成對稱配筋。要考慮下

26、述四種可能組合：對稱配筋。要考慮下述四種可能組合：|M|max及相應(yīng)的及相應(yīng)的N；Nmax及相應(yīng)的及相應(yīng)的M；Nmin及相應(yīng)的及相應(yīng)的M。|M|比較大（不是絕對最大），但比較大（不是絕對最大），但N比較小或比較小或N比較大比較大（不是絕對最小或絕對最大）。（不是絕對最小或絕對最大）。柱子還要組合最大剪力柱子還要組合最大剪力Vmax。4.4.5 4.4.5 內(nèi)力調(diào)整內(nèi)力調(diào)整1、豎向荷載下框架梁彎矩塑性調(diào)幅、豎向荷載下框架梁彎矩塑性調(diào)幅(pp121)(1)(1)降低支座負彎矩，以減少配筋面積。降低支座負彎矩，以減少配筋面積。 裝配整體式框架梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)可取為裝配整體式框架梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)可

27、取為0.70.8；現(xiàn)澆框架梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)可取為現(xiàn)澆框架梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)可取為0.80.9； (2)(2)框架梁端負彎矩調(diào)幅后，梁跨中彎矩應(yīng)相應(yīng)增大；框架梁端負彎矩調(diào)幅后，梁跨中彎矩應(yīng)相應(yīng)增大；跨中彎矩乘以跨中彎矩乘以1.11.11.21.2增大系數(shù)；增大系數(shù)；調(diào)幅后各彎矩滿足以下要求：調(diào)幅后各彎矩滿足以下要求： M 00.5M 及及 0.5(M 1+M 2)+M 0M M按簡支梁計算的跨中彎矩。按簡支梁計算的跨中彎矩。見圖見圖4-54-5v由彈性靜力計算得到的內(nèi)力需要由彈性靜力計算得到的內(nèi)力需要先進行局部調(diào)整，先進行局部調(diào)整，然后進行內(nèi)力組合然后進行內(nèi)力組合2、水平力作用下框、水平力作用

28、下框-剪結(jié)構(gòu)中框架內(nèi)力調(diào)整剪結(jié)構(gòu)中框架內(nèi)力調(diào)整(1)(1)框架內(nèi)力一般要比彈性計算值大，在于：框架內(nèi)力一般要比彈性計算值大，在于：v樓板在水平力作用下會有變形；樓板在水平力作用下會有變形；v在地震作用下，剪力墻會出現(xiàn)塑性變形而剛度降低。在地震作用下，剪力墻會出現(xiàn)塑性變形而剛度降低。(2)(2)框架內(nèi)力一般按下列方法調(diào)整框架內(nèi)力一般按下列方法調(diào)整(pp101)：vVFi0.2V0的樓層，不調(diào)整。的樓層，不調(diào)整。vVFi 0.2V0的樓層，的樓層，按下兩式按下兩式中的較小值調(diào)整中的較小值調(diào)整Vfi。0max2 . 05 . 1VVVVFiFFi見圖見圖4-64-64.5 4.5 承載力計算承載力計

29、算(1)(1)按極限狀態(tài)設(shè)計要求，構(gòu)件承載力計算表達式為：按極限狀態(tài)設(shè)計要求，構(gòu)件承載力計算表達式為：v不考慮地震作用的組合時：不考慮地震作用的組合時：0SdRdv不考慮地震作用的組合時：不考慮地震作用的組合時： SdRd/ RE或：或： RESdRd(2)(2)地震作用下，構(gòu)件承受反復(fù)作用力及變形，承載地震作用下，構(gòu)件承受反復(fù)作用力及變形，承載力力RE要降低，用承載力抗震調(diào)整系數(shù)考慮要降低，用承載力抗震調(diào)整系數(shù)考慮(pp103表表4-3)(見表見表4-1)；(3)(3)抗震設(shè)計中，不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)?？拐鹪O(shè)計中，不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。(4.5-1)(4.5-2)注：抗震設(shè)計時，

30、應(yīng)同時按式注：抗震設(shè)計時，應(yīng)同時按式(4.5-1)、(4.5-2)進行承載力計算。進行承載力計算。4.6 4.6 側(cè)移限值側(cè)移限值4.6.1 4.6.1 使用階段層間位移限制使用階段層間位移限制(pp103表表4-3) )(1)(1)正常使用條件下的結(jié)構(gòu)水平位移，考慮風(fēng)荷載和地震作正常使用條件下的結(jié)構(gòu)水平位移，考慮風(fēng)荷載和地震作用用( (見圖見圖4-1)4-1)，用彈性方法計算。，用彈性方法計算。(2)(2)以樓層層間最大位移以樓層層間最大位移與層高與層高h之比作為限制條件，即：之比作為限制條件，即：(3)(3)為什么限制結(jié)構(gòu)側(cè)向位移？為什么限制結(jié)構(gòu)側(cè)向位移？/h/h / h/ h見表見表4-

31、24-24.6.2 4.6.2 罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性變形罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性變形限制限制(1)(1)驗算范圍：驗算范圍：v 7 79 9度設(shè)防的、樓層屈服強度系數(shù)度設(shè)防的、樓層屈服強度系數(shù)y y小于小于0.50.5的框架結(jié)構(gòu)；的框架結(jié)構(gòu)；v 采用隔震和消能減震技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)；采用隔震和消能減震技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)；v 7 79 9度時的甲類建筑和度時的甲類建筑和9 9度時的乙類建筑結(jié)構(gòu)；度時的乙類建筑結(jié)構(gòu)；v 房屋高度大于房屋高度大于150m的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。(2)(2)要求要求： up p hp = / h 見表見表4-3 (pp104表表4-5)(3)(3)結(jié)構(gòu)層間彈塑性變形的計算

32、結(jié)構(gòu)層間彈塑性變形的計算v不超過不超過1212層且剛度無突變的框架結(jié)構(gòu)、填充墻框架結(jié)構(gòu)層且剛度無突變的框架結(jié)構(gòu)、填充墻框架結(jié)構(gòu)可以采用下述簡化方法驗算：可以采用下述簡化方法驗算：計算罕遇地震時樓層的層剪力計算罕遇地震時樓層的層剪力Ve；確定結(jié)構(gòu)的薄弱層；確定結(jié)構(gòu)的薄弱層；樓層屈服強度系數(shù)樓層屈服強度系數(shù)y y定義為定義為：y y=V=Vyaya/V/Ve e計算薄弱層的層間彈塑性位移：計算薄弱層的層間彈塑性位移： up =p p ue 或或 up =uy = uyp p/y yv除除上述情況以外的上述情況以外的高層建筑結(jié)構(gòu)，可采用靜力彈塑性或動高層建筑結(jié)構(gòu)，可采用靜力彈塑性或動力彈塑性分析方法

33、計算結(jié)構(gòu)的層間位移，力彈塑性分析方法計算結(jié)構(gòu)的層間位移，時程分析方法時程分析方法是一是一種直接動力法。種直接動力法。4.7 4.7 舒適度要求舒適度要求使用功能使用功能amaxmax(m(ms s2 2) ) 住宅、公寓住宅、公寓 0.150.15 辦公、旅館辦公、旅館 0.250.25(1)(1)高度超過高度超過150m150m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度的要求。的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度的要求。(2)(2)頂點最大加速度頂點最大加速度amaxmax，可按，可按荷載規(guī)范荷載規(guī)范規(guī)定的規(guī)定的1010年一遇年一遇的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算，或通過風(fēng)洞試驗確定。的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算，或通過風(fēng)洞試驗確定

34、。(3)(3)順風(fēng)向與橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點最大加速度順風(fēng)向與橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點最大加速度amaxmax不應(yīng)超過下表的不應(yīng)超過下表的限值限值(pp118)(pp118)。過大的側(cè)向位移會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力。過大的側(cè)向位移會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力。n1、水平向風(fēng)振舒適度、水平向風(fēng)振舒適度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層使用功能使用功能amaxmax(m(ms s2 2) ) 公寓建筑公寓建筑 0.200.20 公共建筑公共建筑 0.280.28鋼結(jié)構(gòu)高層鋼結(jié)構(gòu)高層n2、樓蓋舒適度、樓蓋舒適度 樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)具有適宜的舒適度；樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)具有適宜的舒適度； 樓蓋結(jié)構(gòu)的豎向振動頻率不宜小于樓蓋結(jié)構(gòu)的豎向振動頻率不宜小

35、于3Hz； 豎向振動加速度峰值不應(yīng)超過下表的限值豎向振動加速度峰值不應(yīng)超過下表的限值(pp119)。4.8 4.8 穩(wěn)定和抗傾覆穩(wěn)定和抗傾覆4.8.1 4.8.1 穩(wěn)定驗算穩(wěn)定驗算高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)僅在豎向重力荷載作用下產(chǎn)生整體失高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)僅在豎向重力荷載作用下產(chǎn)生整體失穩(wěn)的可能性很小。穩(wěn)的可能性很小。高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)(重力重力 p-效應(yīng)效應(yīng))不致過不致過大，以致引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。大，以致引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌。只考慮結(jié)構(gòu)的剛度與重力荷載之比只考

36、慮結(jié)構(gòu)的剛度與重力荷載之比(剛重比剛重比)對二階效應(yīng)的對二階效應(yīng)的影響。影響。高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定應(yīng)滿足：高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定應(yīng)滿足：l對剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)：對剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)：niidGHEJ124 . 1），nihGDnjiji21(/101l對框架結(jié)構(gòu)：對框架結(jié)構(gòu)：式中式中 EJd結(jié)構(gòu)一個主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可按倒三結(jié)構(gòu)一個主軸方向的彈性等效側(cè)向剛度，可按倒三 角形分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點位移相等的原則，將角形分布荷載作用下結(jié)構(gòu)頂點位移相等的原則，將 結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的等效側(cè) 向剛

37、度；向剛度； H房屋總高度；房屋總高度； Gi、Gj第第i、j樓層重力荷載設(shè)計值，取樓層重力荷載設(shè)計值，取1.2倍的永久荷載倍的永久荷載 標(biāo)準(zhǔn)值與標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值；倍的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值； hi第第i樓層層高；樓層層高； Di第第i樓層的彈性等效側(cè)向剛度，可取該層剪力與層間樓層的彈性等效側(cè)向剛度，可取該層剪力與層間 位移的比值；位移的比值； n結(jié)構(gòu)計算總層數(shù)。結(jié)構(gòu)計算總層數(shù)。(1)(1)高層鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定驗算高層鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定驗算計算柱的承載計算柱的承載力時考慮偏心距增大系數(shù)力時考慮偏心距增大系數(shù) ，可不再計算，可不再計算P-P- 效應(yīng)。效應(yīng)。(

38、2)(2)高層鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗算高層鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗算各樓層柱子平均長細比和平均軸壓比滿足一定要求；各樓層柱子平均長細比和平均軸壓比滿足一定要求；/ h滿足一定要求時可不考慮滿足一定要求時可不考慮P- 效應(yīng)。效應(yīng)。4.8.2 4.8.2 抗傾覆問題抗傾覆問題(1)(1)控制高寬比控制高寬比(2)(2)基底零應(yīng)力區(qū)滿足一定要求時不需要進行抗傾基底零應(yīng)力區(qū)滿足一定要求時不需要進行抗傾覆驗算。覆驗算。（3）高層建筑高度較大，基底面積較小，在水平風(fēng)高層建筑高度較大，基底面積較小，在水平風(fēng)荷載和水平地震作用下，必須滿足：荷載和水平地震作用下，必須滿足： MsM01.0式中式中 Ms穩(wěn)定力矩，計算時，永久荷載

39、取穩(wěn)定力矩，計算時，永久荷載取90，樓，樓 面活荷載取面活荷載取50； M0傾覆力矩，按風(fēng)荷載或地震作用計算其設(shè)傾覆力矩，按風(fēng)荷載或地震作用計算其設(shè) 計值。計值。4.9 4.9 抗震結(jié)構(gòu)延性要求和抗震等級抗震結(jié)構(gòu)延性要求和抗震等級(1)(1)延性的概念延性的概念v延性延性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (截面截面) )能維持承載能力而又具有較大的能維持承載能力而又具有較大的塑性變形的能力。塑性變形的能力。如圖如圖4- -2：截面開始屈服截面開始屈服My、 y、fy、 y截面破壞截面破壞Mu、 u、fu、 u v截面和構(gòu)件的塑性變形能力常常用構(gòu)件延性比截面和構(gòu)件的塑性變形能力常常用構(gòu)件延性比來衡量：來衡量：構(gòu)件位移

40、延性比：構(gòu)件位移延性比： f=fu / fy截面曲率延性比：截面曲率延性比： = u/ y頂點位移延性比頂點位移延性比: = u/ y4.9.1 4.9.1 延性結(jié)構(gòu)的概念延性結(jié)構(gòu)的概念v延性延性比越大，延性越好。比越大，延性越好。(2)(2)延性結(jié)構(gòu)設(shè)計基本措施延性結(jié)構(gòu)設(shè)計基本措施v鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的“塑性鉸控制塑性鉸控制”理論基本要點理論基本要點：允許某些截面出現(xiàn)塑性鉸，吸收、耗散地震能量；允許某些截面出現(xiàn)塑性鉸，吸收、耗散地震能量；控制塑性鉸出現(xiàn)部位控制塑性鉸出現(xiàn)部位選擇合理截面形式及配筋構(gòu)造；選擇合理截面形式及配筋構(gòu)造；塑性鉸本身有較好的塑性變形能力和吸收耗散能量的能力；

41、塑性鉸本身有較好的塑性變形能力和吸收耗散能量的能力；塑性鉸能使結(jié)構(gòu)具有較大的延性。塑性鉸能使結(jié)構(gòu)具有較大的延性。v實現(xiàn)抗震高層建筑延性的措施：實現(xiàn)抗震高層建筑延性的措施：合理選擇結(jié)構(gòu)體系合理選擇結(jié)構(gòu)體系；合理布置結(jié)構(gòu)合理布置結(jié)構(gòu)；對構(gòu)件及其連接采取各種構(gòu)造措施；對構(gòu)件及其連接采取各種構(gòu)造措施；控制施工質(zhì)量?？刂剖┕べ|(zhì)量。( (見圖見圖4- -3) )4.9.2 4.9.2 抗震等級抗震等級v抗震等級抗震等級是結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)抗震計算抗震計算( (指內(nèi)力調(diào)整指內(nèi)力調(diào)整) )和和采取抗震措施采取抗震措施的依據(jù)的依據(jù)，與設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及與設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件

42、的重要性等有關(guān)。構(gòu)件的重要性等有關(guān)。v抗震等級共分為特一及一、二、三、四級抗震等級共分為特一及一、二、三、四級(PP110(PP110表表4-74-7表表4-10)4-10)，其劃分考慮了技術(shù)要求和經(jīng)濟條件及科技和經(jīng)濟水，其劃分考慮了技術(shù)要求和經(jīng)濟條件及科技和經(jīng)濟水平的提高。平的提高。v房屋結(jié)構(gòu)的建筑類別按其重要性分為甲、乙、丙三類，房屋結(jié)構(gòu)的建筑類別按其重要性分為甲、乙、丙三類，其其抗震等級與設(shè)防烈度有關(guān)抗震等級與設(shè)防烈度有關(guān)。v決定抗震等級時考慮的設(shè)防烈度可以不同于計算地震作用決定抗震等級時考慮的設(shè)防烈度可以不同于計算地震作用時的設(shè)防烈度時的設(shè)防烈度, ,見表見表4-44-4。在同等的設(shè)防

43、烈度和房屋高度的情。在同等的設(shè)防烈度和房屋高度的情況下，重要性不同的構(gòu)件，抗震要求可不相同。況下，重要性不同的構(gòu)件，抗震要求可不相同。4.10 4.10 結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計（跳過）結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計（跳過） 4.10.1 4.10.1 概述概述v結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計對不能完全符合抗震概念設(shè)計的要求對不能完全符合抗震概念設(shè)計的要求的高層建筑，的高層建筑，分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜的結(jié)構(gòu)抗震性分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜的結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)，并采取滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)的措施。能目標(biāo)，并采取滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)的措施。v結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場結(jié)構(gòu)抗震性能

44、目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費用、震后損失和修復(fù)難易程度地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費用、震后損失和修復(fù)難易程度等各項因素選定。等各項因素選定。 v結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D四個等級，結(jié)構(gòu)抗震性四個等級，結(jié)構(gòu)抗震性能分為能分為1、2、3、4、5五個水準(zhǔn)（見表五個水準(zhǔn)（見表4-8） ；v每個性能目標(biāo)均與一組在指定地震地面運動下的結(jié)構(gòu)抗震性每個性能目標(biāo)均與一組在指定地震地面運動下的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)相對應(yīng)。能水準(zhǔn)相對應(yīng)。 v各性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)預(yù)期的震后性能狀況見表各性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)預(yù)期的震后性能狀況見表4-9。 v對不同抗震性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)按不

45、同要求進行設(shè)計：對不同抗震性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)按不同要求進行設(shè)計：第第1性能水準(zhǔn)性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足彈性設(shè)計要求。的結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足彈性設(shè)計要求。l在多遇地震作用下，其承載力和變形應(yīng)符合在多遇地震作用下，其承載力和變形應(yīng)符合高層規(guī)程高層規(guī)程的有關(guān)規(guī)定；的有關(guān)規(guī)定；l在設(shè)防烈度地震作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力應(yīng)符合在設(shè)防烈度地震作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力應(yīng)符合（4.10-1）式要求：）式要求： GSGE+ EhS*Ehk+ EvS*EvkRd/ RE (4.10-1)S*Ehk水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的構(gòu)件內(nèi)力，不考慮與抗震水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的構(gòu)件內(nèi)力，不考慮與抗震 等級有關(guān)的增大系數(shù)；等級有關(guān)的增大系數(shù)

46、； S*Evk豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的構(gòu)件內(nèi)力，不考慮與抗豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的構(gòu)件內(nèi)力，不考慮與抗 震等級有關(guān)的增大系數(shù)；震等級有關(guān)的增大系數(shù)；4.10.2 4.10.2 抗震性能設(shè)計要求抗震性能設(shè)計要求第第2性能水準(zhǔn)性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，在設(shè)防烈度地震或預(yù)估的罕遇地震作用的結(jié)構(gòu)，在設(shè)防烈度地震或預(yù)估的罕遇地震作用下：下：l關(guān)鍵構(gòu)件及普通豎向構(gòu)件的抗震承載力宜符合式關(guān)鍵構(gòu)件及普通豎向構(gòu)件的抗震承載力宜符合式(4.10-1)的規(guī)定；的規(guī)定；l耗能構(gòu)件的受剪承載力宜符合式耗能構(gòu)件的受剪承載力宜符合式(4.10-1)的規(guī)定；的規(guī)定；l耗能構(gòu)件的正截面承載力應(yīng)符合耗能構(gòu)件的正截面承載力應(yīng)符合(4.10-2)式規(guī)

47、定：式規(guī)定： SGE+S*Ehk+0.4S*EvkRk (4.10-2)Rk截面承載力標(biāo)準(zhǔn)值，按材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算。截面承載力標(biāo)準(zhǔn)值，按材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算。第第3性能水準(zhǔn)性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性計算分析，在設(shè)防烈度地震的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性計算分析，在設(shè)防烈度地震或預(yù)估的罕遇地震作用下：或預(yù)估的罕遇地震作用下：l關(guān)鍵構(gòu)件及普通豎向構(gòu)件的正截面承載力應(yīng)符合式關(guān)鍵構(gòu)件及普通豎向構(gòu)件的正截面承載力應(yīng)符合式(4.10-2)的規(guī)定；的規(guī)定；l水平長懸臂結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件正截面承載力水平長懸臂結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件正截面承載力尚應(yīng)符合式尚應(yīng)符合式(4.10-3)的規(guī)定，其受剪承載力宜符合式的

48、規(guī)定，其受剪承載力宜符合式(4.10-1)的規(guī)定；的規(guī)定； SGE+0.4S*Ehk+S*EvkRk (4.10-3)l部分耗能構(gòu)件進入屈服階段，但其受剪承載力應(yīng)符合式部分耗能構(gòu)件進入屈服階段，但其受剪承載力應(yīng)符合式(4.10-2)的規(guī)定。的規(guī)定。l在預(yù)估的罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)薄弱部位的層間位移角應(yīng)在預(yù)估的罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)薄弱部位的層間位移角應(yīng)滿足滿足高層規(guī)程高層規(guī)程的要求。的要求。 第第4性能水準(zhǔn)性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性計算分析，在設(shè)防烈度或預(yù)的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性計算分析，在設(shè)防烈度或預(yù)估的罕遇地震作用下：估的罕遇地震作用下：l關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力應(yīng)符合式關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力應(yīng)符合式(4

49、.10-2)的規(guī)定；的規(guī)定；l水平長懸臂結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件正截面承載力水平長懸臂結(jié)構(gòu)和大跨度結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件正截面承載力尚應(yīng)符合式尚應(yīng)符合式(4.10-3)的規(guī)定；的規(guī)定；l部分豎向構(gòu)件以及大部分耗能構(gòu)件進入屈服階段，但鋼筋部分豎向構(gòu)件以及大部分耗能構(gòu)件進入屈服階段，但鋼筋混凝土豎向構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合式混凝土豎向構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合式(4.10-4)的規(guī)定；的規(guī)定；l鋼鋼-混凝土組合剪力墻的受剪截面應(yīng)符合式混凝土組合剪力墻的受剪截面應(yīng)符合式(4.10-5)的規(guī)定的規(guī)定l在預(yù)估的罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)薄弱部位的層間位移角應(yīng)在預(yù)估的罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)薄弱部位的層間位移角應(yīng)符符高層規(guī)程高

50、層規(guī)程的規(guī)定。的規(guī)定。 VGE+V*Ek0.15fckbh0 (4.10-4)(VGE+V*Ek)-(0.25fakAa+0.5fspkAsp)0.15fckbh0 (4.10-5)n VGE重力荷載代表值作用下的構(gòu)件剪力；重力荷載代表值作用下的構(gòu)件剪力；n V*Ek地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的構(gòu)件剪力，不需考慮與抗震地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的構(gòu)件剪力，不需考慮與抗震等級有關(guān)的增大系數(shù)；等級有關(guān)的增大系數(shù)；n fak剪力墻端部暗柱中型鋼的強度標(biāo)準(zhǔn)值；剪力墻端部暗柱中型鋼的強度標(biāo)準(zhǔn)值；n Aa剪力墻端部暗柱中型鋼的截面面積；剪力墻端部暗柱中型鋼的截面面積；n fspk剪力墻端部暗柱中鋼板的強度標(biāo)準(zhǔn)值；剪力墻端部暗柱中

51、鋼板的強度標(biāo)準(zhǔn)值；n Asp剪力墻端部暗柱中鋼板的截面面積；剪力墻端部暗柱中鋼板的截面面積；第第5性能水準(zhǔn)性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性計算分析，在預(yù)估的罕遇地的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行彈塑性計算分析，在預(yù)估的罕遇地震作用下：震作用下：l關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力宜符合式關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力宜符合式(4.10-2)的規(guī)定；的規(guī)定；l較多的豎向構(gòu)件進入屈服階段，但同一樓層的豎向構(gòu)件不較多的豎向構(gòu)件進入屈服階段，但同一樓層的豎向構(gòu)件不宜全部屈服；宜全部屈服；l豎向構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合式豎向構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合式(4.10-4)或或(4.10-5)的規(guī)定；的規(guī)定；l允許部分耗能構(gòu)件發(fā)生比較嚴(yán)重的破壞；允許部分耗能構(gòu)件發(fā)生比

52、較嚴(yán)重的破壞；l結(jié)構(gòu)薄弱部位的層間位移角應(yīng)符合結(jié)構(gòu)薄弱部位的層間位移角應(yīng)符合高層規(guī)程高層規(guī)程的規(guī)定。的規(guī)定。v 抗震概念設(shè)計是決定結(jié)構(gòu)抗震性能的重要因素。多數(shù)情況下，抗震概念設(shè)計是決定結(jié)構(gòu)抗震性能的重要因素。多數(shù)情況下，需要按本節(jié)要求采用抗震性能設(shè)計的工程，一般表現(xiàn)為不能需要按本節(jié)要求采用抗震性能設(shè)計的工程，一般表現(xiàn)為不能完全符合抗震概念設(shè)計的要求。完全符合抗震概念設(shè)計的要求。v 結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)根據(jù)本規(guī)程有關(guān)抗震概念設(shè)計的規(guī)定，與建筑結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)根據(jù)本規(guī)程有關(guān)抗震概念設(shè)計的規(guī)定，與建筑師協(xié)調(diào)，改進結(jié)構(gòu)方案，盡量減少結(jié)構(gòu)不符合概念設(shè)計的情師協(xié)調(diào)，改進結(jié)構(gòu)方案，盡量減少結(jié)構(gòu)不符合概念設(shè)計的情況和程度

53、，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)方案。況和程度，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)方案。v 對于特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)，可按本節(jié)規(guī)定進行抗震性能設(shè)計，對于特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)，可按本節(jié)規(guī)定進行抗震性能設(shè)計，但需慎重選用抗震性能目標(biāo)，并通過深入的分析論證。但需慎重選用抗震性能目標(biāo)，并通過深入的分析論證。v結(jié)構(gòu)抗震性能分析論證的重點是深入的計算分析和工程判斷，結(jié)構(gòu)抗震性能分析論證的重點是深入的計算分析和工程判斷，找出結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的薄弱部位，提出有針對性的抗震加強找出結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的薄弱部位，提出有針對性的抗震加強措施，必要的試驗驗證，分析論證結(jié)構(gòu)可達到預(yù)期的抗震性措施，必要的試驗驗證，分析論證結(jié)構(gòu)可達到預(yù)期的抗震性能目標(biāo)。能

54、目標(biāo)。4.10.3 4.10.3 本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)v結(jié)構(gòu)抗震性能分析一般需要進行如下工作：結(jié)構(gòu)抗震性能分析一般需要進行如下工作：分析確定結(jié)構(gòu)超過本規(guī)程適用范圍及不規(guī)則性的情況和分析確定結(jié)構(gòu)超過本規(guī)程適用范圍及不規(guī)則性的情況和程度；程度； 認定場地條件、抗震設(shè)防類別和地震動參數(shù)；認定場地條件、抗震設(shè)防類別和地震動參數(shù)； 深入的彈性和彈塑性計算分析深入的彈性和彈塑性計算分析(靜力分析及時程分析靜力分析及時程分析)并判并判斷計算結(jié)果的合理性；斷計算結(jié)果的合理性；找出結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的薄弱部位以及需要加強的關(guān)鍵部找出結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的薄弱部位以及需要加強的關(guān)鍵部位，提出有針對性的抗震加強措施；位，提出有針

55、對性的抗震加強措施；必要時還需進行構(gòu)件、節(jié)點或整體模型的抗震試驗，補必要時還需進行構(gòu)件、節(jié)點或整體模型的抗震試驗，補充提供論證依據(jù)；充提供論證依據(jù)； 論證結(jié)構(gòu)能滿足所選用的抗震性能目標(biāo)的要求。論證結(jié)構(gòu)能滿足所選用的抗震性能目標(biāo)的要求。4.11 4.11 抗連續(xù)倒塌設(shè)計基本要求（跳過）抗連續(xù)倒塌設(shè)計基本要求（跳過） v 結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌是由于偶然事件造成的局部破壞的擴展和蔓結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌是由于偶然事件造成的局部破壞的擴展和蔓延而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)或其大部分倒塌延而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)或其大部分倒塌(圖圖4-7)。v 由于結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌將導(dǎo)致大規(guī)模的破壞，造成大量的人身由于結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌將導(dǎo)致大規(guī)模的破壞，造成大

56、量的人身傷亡和財產(chǎn)損失，所以有些國家的設(shè)計規(guī)范增加了防止連續(xù)傷亡和財產(chǎn)損失，所以有些國家的設(shè)計規(guī)范增加了防止連續(xù)倒塌的規(guī)定。倒塌的規(guī)定。v 我國規(guī)范考慮到計算這種極限狀態(tài)還缺乏必需的統(tǒng)計資料和我國規(guī)范考慮到計算這種極限狀態(tài)還缺乏必需的統(tǒng)計資料和實踐經(jīng)驗，因此未作為一個獨立的極限狀態(tài)提出。僅修訂實踐經(jīng)驗，因此未作為一個獨立的極限狀態(tài)提出。僅修訂2010版版規(guī)范時，在承載能力極限狀態(tài)中補充了防止連續(xù)倒塌規(guī)范時，在承載能力極限狀態(tài)中補充了防止連續(xù)倒塌的設(shè)計原則。的設(shè)計原則。4.11.1 4.11.1 基本規(guī)定基本規(guī)定v 安全等級為一級的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計安全等級為一級的高層建筑結(jié)構(gòu)

57、應(yīng)滿足抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計要求；要求；v 安全等級為一級且有特殊要求時，可采用拆除構(gòu)件方法進行安全等級為一級且有特殊要求時，可采用拆除構(gòu)件方法進行抗連續(xù)倒塌設(shè)計抗連續(xù)倒塌設(shè)計4.11.2 4.11.2 抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計的規(guī)定抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計的規(guī)定 v1 應(yīng)采取必要的結(jié)構(gòu)連接措施，增強結(jié)構(gòu)的整體性。不允許應(yīng)采取必要的結(jié)構(gòu)連接措施，增強結(jié)構(gòu)的整體性。不允許采用摩擦連接傳遞重力荷載采用摩擦連接傳遞重力荷載v2 主體結(jié)構(gòu)宜采用多跨規(guī)則的超靜定結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)宜采用多跨規(guī)則的超靜定結(jié)構(gòu)。 v3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有適宜的延性，避免剪切破壞、壓潰破壞、結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有適宜的延性，避免剪切破壞、壓潰破壞、錨固破壞、

58、節(jié)點先于構(gòu)件破壞。錨固破壞、節(jié)點先于構(gòu)件破壞。v4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有一定的反向承載能力。結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有一定的反向承載能力。v5 周邊及邊跨框架的柱距不宜過大。周邊及邊跨框架的柱距不宜過大。v6 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)應(yīng)具有整體多重傳遞重力荷載途徑。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)應(yīng)具有整體多重傳遞重力荷載途徑。v7 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱宜剛接，梁板頂、底鋼筋在支座處宜鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱宜剛接，梁板頂、底鋼筋在支座處宜按受拉要求連續(xù)貫通。按受拉要求連續(xù)貫通。v8 鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱宜剛接。鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱宜剛接。v 獨立基礎(chǔ)之間宜采用拉梁連接。獨立基礎(chǔ)之間宜采用拉梁連接。v1 逐個分別拆除結(jié)構(gòu)周邊柱、底層內(nèi)部柱以及轉(zhuǎn)換桁架腹桿逐個分別拆除結(jié)構(gòu)

59、周邊柱、底層內(nèi)部柱以及轉(zhuǎn)換桁架腹桿等重要構(gòu)件。等重要構(gòu)件。v2 可采用彈性靜力方法分析剩余結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形?？刹捎脧椥造o力方法分析剩余結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形。4.11.3 4.11.3 抗連續(xù)倒塌的拆除構(gòu)件方法規(guī)定：抗連續(xù)倒塌的拆除構(gòu)件方法規(guī)定：v3 剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力應(yīng)符合下式要求：剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力應(yīng)符合下式要求： Rd Sd (4.11-1)式中：式中：Rd剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值。計算時，混凝土強度剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值。計算時，混凝土強度 可取標(biāo)準(zhǔn)值；鋼材強度，正截面承載力驗算時，可可取標(biāo)準(zhǔn)值；鋼材強度，正截面承載力驗算時，可 取標(biāo)準(zhǔn)值的取標(biāo)準(zhǔn)值的1.25倍，受剪承載力驗算時可取標(biāo)準(zhǔn)值。倍，受剪承載力驗算時可取標(biāo)準(zhǔn)值。 效應(yīng)折減系數(shù)。對中部水平構(gòu)件取效應(yīng)折減系數(shù)。對中部水平構(gòu)件取0.67；對其它構(gòu)；對其它構(gòu) 件取件取1.0 Sd剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)設(shè)計值。按剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)設(shè)計值。按(4.11-2)式計算。式計算。v 4 剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)設(shè)計值按下式計算：剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)設(shè)計值按下式計算： Sd= d(SGK+QiS