二級(jí)專業(yè)結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)：多高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置的一般規(guī)定

1、二級(jí)專業(yè)結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)：多高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置的一般規(guī)定1976年7月28日唐山地震中，L形平面和其他不規(guī)章平面的建筑物因扭轉(zhuǎn)而破壞的許多。天津人民印刷廠(6層L形平面框架構(gòu)造)的角柱多處破壞便是一例。1985年9月墨西哥城地震中，相當(dāng)多的框架構(gòu)造由于平面不規(guī)章、不對(duì)稱而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)破壞。 因此，抗震設(shè)防的高層建筑，平面外形宜簡潔、對(duì)稱、規(guī)章，以削減震害。 除平面外形外，各局部尺寸都有肯定的要求。首先，平面的長度比不宜過大，L/B一般宜小于6,以避開兩端相距太遠(yuǎn)，震驚不同步，由于簡單的振動(dòng)形態(tài)而使構(gòu)造受到損害。長矩形平面的尺寸目前一般在70-80M以內(nèi)，但最長的構(gòu)造單元長度已達(dá)114M(北京昆侖飯店)和

2、138 M(北京京倫飯店)。 為了保證樓板在平面內(nèi)有很大的剛度，也為了防止或減輕建筑物各局部之間振動(dòng)不同步，建筑平面的外伸段長度C應(yīng)盡可能小。平面凹人后，樓板的寬度應(yīng)予保證，Z形平面的重疊局部應(yīng)有足夠長度。另外，由于在凹角四周，樓板簡單產(chǎn)生應(yīng)力集中，要加強(qiáng)樓板的配筋。在設(shè)汁中，L/R的數(shù)值7度設(shè)防時(shí)不超過4; 8度設(shè)防時(shí)不超過3,C/D的數(shù)值不超過1.0. 當(dāng)平面突出局部長度C/D1且C/B3時(shí)，假如質(zhì)量和剛度比擬勻稱對(duì)稱，可以按規(guī)章構(gòu)造進(jìn)展抗震設(shè)計(jì): 在規(guī)章平面中，假如構(gòu)造剛度不對(duì)稱，仍舊會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。所以，在布置抗側(cè)力構(gòu)造時(shí)，應(yīng)使構(gòu)造勻稱分布，令荷載合力作用線通過構(gòu)造剛度中心，以削減扭轉(zhuǎn)的影

3、響。尤其是布置樓電梯間更要留意，樓電梯井筒往往有較大的剛度，它對(duì)構(gòu)造剛度的對(duì)稱性有顯著的影響。 框架一筒體構(gòu)造和筒中筒構(gòu)造更應(yīng)選取雙向?qū)ΨQ的規(guī)章平面，如矩形、正方形、正多邊形、圓形。當(dāng)采納矩形平面時(shí)，L/B不宜大于2。 (2)為了防止樓板減弱后產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中，樓電梯間不宜設(shè)在平面凹角部位和端部角區(qū)，但建筑布置上，從功能考慮，往往在上述部位設(shè)樓電梯間。假如的確非設(shè)不行 ,則應(yīng)采納剪力墻筒體予以加強(qiáng)。 假如采納了簡單的平面而又不能滿意高層規(guī)程的要求，則應(yīng)進(jìn)展更細(xì)致的抗震驗(yàn)算并實(shí)行加強(qiáng)措施。 (3)在高層建筑周邊設(shè)置低層裙房時(shí)，裙房可以單邊、兩邊和三邊圍合設(shè)置，甚至高層主樓置于裙房內(nèi).當(dāng)裙房面積

4、較小，與主樓相比其剛度也不大時(shí)，上、下層剛度中心不全都而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)影響較小，可以采納圖A-C的偏置形式;當(dāng)裙房面積較大，裙房邊長與主樓邊長之比R/B , L/L大于1.5時(shí)，宜采納圖D的內(nèi)置式，井且裙房剛度中心O與主樓剛度中心0的偏心不宜大于裙房相應(yīng)邊長的20 P實(shí)際操作時(shí)可按質(zhì)量中心進(jìn)展掌握。 (4) 高層建筑物設(shè)置了伸縮縫、沉降縫或防震縫后，獨(dú)立的構(gòu)造單元就是由這些縫劃分出來的各個(gè)局部。各獨(dú)立的構(gòu)造單元平面外形和剛度對(duì)稱，有利于削減地震時(shí)由于扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的震害。唐山地震、墨西哥城地震和阪神地震都明顯看出:平面不規(guī)章、剛度偏心的建筑物，在地震中簡單受到較嚴(yán)峻的破壞。因此，在設(shè)計(jì)中宜盡量減小剛度的

5、偏心。假如建筑物平面不規(guī)章、剛度明顯偏心，則應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)用較準(zhǔn)確的內(nèi)力分析方法考慮偏心的影響，并在配筋構(gòu)造上對(duì)邊、角部位予以加強(qiáng)。 (5)平面過于狹長的建筑物在地震時(shí)由于兩端地震波輸人有位相差而簡單產(chǎn)生不規(guī)章振動(dòng)，產(chǎn)生較大的震害，平面有較長的外伸時(shí)。外伸段簡單產(chǎn)生局部振動(dòng)而引發(fā)凹角處破壞。需要抗震設(shè)防的A級(jí)高度鋼筋混凝上高層建筑，其平面布置宜符合以下要求: 1)平面宜簡潔、規(guī)章、對(duì)稱、削減偏心，否則應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)不利影響; 2)平面長度不宜過長，突出局部長度L不宜過大，凹角處宜實(shí)行加強(qiáng)措施; L, L等值宜滿意表3-5的要求; (6)抗震設(shè)計(jì)的B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑、混合構(gòu)造高層建筑及簡單高層建

6、筑，其平面布置應(yīng)簡潔、規(guī)章，削減偏心。 (7)角部重疊和細(xì)腰形的平面圖形，在中心部位形成狹窄局部，在地震中簡單產(chǎn)生震害，尤其在凹角部位，由于應(yīng)力集中簡單使樓板開裂、破壞。這些部位應(yīng)采納加大樓板厚度，增加板內(nèi)配筋設(shè)置集中配筋的邊梁，配置45斜向鋼筋等方法予以加強(qiáng)。 當(dāng)樓板平面過于狹長、有較大的凹人和開洞而使樓板有過大減弱時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中考慮樓板變形產(chǎn)牛的不利影響。樓面凹人和開洞尺寸不宜大于樓面寬度的一半，樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30% ;在扣除凹人和開洞后，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.所示屬不規(guī)章平面 (8)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)建筑物平面外形簡

7、單而又無法調(diào)整其平面外形和構(gòu)造布置使之成為較規(guī)章的構(gòu)造時(shí)，宜設(shè)置防震縫將其劃分為較簡潔的幾個(gè)構(gòu)造單元。 (9)在有抗震設(shè)防要求的狀況下，建筑物各局部之間的關(guān)系應(yīng)明確;如分開，則徹底分開，如相連，則連接堅(jiān)固。不宜采納似分不分、似連不連的構(gòu)造方案。天津友情賓館主樓(8層框架)與單層餐廳采納了餐廳層屋面梁支承在主框架牛腿上加以鋼筋焊接，在唐山地震中由于振動(dòng)不同步，牛腿拉斷、壓碎、產(chǎn)生嚴(yán)峻震害，這種連接方式是不行取的。因此，構(gòu)造單元之間或主樓與裙房之間如無牢靠措施，不應(yīng)采納牛腿托梁的做法作為防震縫處理。 考慮到目前構(gòu)造型式和體系較為簡單，例如連體構(gòu)造中連接體與主體建筑之間可能采納鉸接等狀況，如采納牛腿托梁的做法，則應(yīng)實(shí)行類似橋墩支承橋面構(gòu)造的做法，在較長、較寬的牛腿上設(shè)置滾軸或鉸支承，而不得采納焊接等固定連接方式。并應(yīng)能適應(yīng)地震作用下相對(duì)位移的要求。 (10)