1、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題一.概念設(shè)計(jì)1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為什么要強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)?我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì),就是要求建筑師和結(jié)構(gòu)工程師在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視規(guī)范和規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的各條規(guī)定,設(shè)計(jì)中不能陷入只憑計(jì)算的誤區(qū)。若結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不規(guī)則,整體性差,則僅按目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,難以保證結(jié)構(gòu)的抗震和抗風(fēng)性能,尤其是抗震性能。而在高層建筑抗震設(shè)計(jì)中,更要非常重視概念設(shè)計(jì)。這是因?yàn)楦邔咏ㄖY(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,發(fā)生地震時(shí)地震動(dòng)的不規(guī)則性,人們對(duì)地震時(shí)結(jié)構(gòu)響應(yīng)認(rèn)識(shí)的局限性以及其它不可預(yù)測(cè)的因素,致使設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果可能和實(shí)際相差較大,甚至有些作用效應(yīng)至今尚無(wú)法定量計(jì)算出來(lái)。因此在設(shè)計(jì)中,雖然分析計(jì)算是必須的,也是設(shè)計(jì)的

2、重要依據(jù)。但僅此往往不能滿足結(jié)構(gòu)安全性和可靠性的要求,不能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),還必須非常重視概念設(shè)計(jì)。從某種意義上講,概念設(shè)計(jì)甚至比分析計(jì)算更為重要。概念設(shè)計(jì)是通過(guò)無(wú)數(shù)的事故分析,歷年來(lái)國(guó)內(nèi)外震害分析和模擬試驗(yàn)的定量定性分析以及長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外的設(shè)計(jì)與使用經(jīng)驗(yàn)分析和歸納總結(jié)出來(lái)的。而概念設(shè)計(jì)所要求的原則、規(guī)定和方法,往往都是基礎(chǔ)性、整體性和全局性以及關(guān)鍵性的,有些概念設(shè)計(jì)的要求,為整個(gè)設(shè)計(jì)設(shè)置了兩道防線,保證了建筑物的安全可靠。2.做好概念設(shè)計(jì)應(yīng)掌握哪些方面知識(shí)?概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員運(yùn)用所掌握的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),從宏觀上決定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題,要做好概念設(shè)計(jì),應(yīng)掌握以下各方面的內(nèi)容:結(jié)構(gòu)方案要根據(jù)

3、建筑使用功能、房屋高度、地理環(huán)境、施工技術(shù)條件和材料供應(yīng)情況、有無(wú)抗震設(shè)防等選擇合理的結(jié)構(gòu)類型;豎向荷載、風(fēng)荷載及地震作用對(duì)不同結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn);豎向荷載、風(fēng)荷載及地震作用的傳遞途徑;結(jié)構(gòu)破壞的機(jī)制和過(guò)程,以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié);建筑結(jié)構(gòu)的整體性,承載力和剛度在平面內(nèi)及沿高度均勻分布,避免突變和應(yīng)力集中;預(yù)估和控制各類結(jié)構(gòu)及構(gòu)件塑性鉸區(qū)可能出現(xiàn)的部位和范圍;抗震房屋應(yīng)設(shè)計(jì)成具有高延性的耗能結(jié)構(gòu)并具有多道防線;地基變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響,地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的可能性;各類結(jié)構(gòu)材料的特性及其受溫度變化的影響;非結(jié)構(gòu)性部件對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震產(chǎn)生的有利和不利影響,要協(xié)調(diào)布置,并保證與主體結(jié)構(gòu)

4、連接構(gòu)造的可靠性。3.結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的基本原則是什么?結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使整體結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震能量的作用,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)敏感的薄弱部位,地震能量的耗散如果僅集中在極少數(shù)的薄弱部位,將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞。現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)方法的前提之一是假定整個(gè)結(jié)構(gòu)都能發(fā)揮耗散地震能量的作用,在此前提下,才能以多遇地震作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)件設(shè)計(jì)并加以構(gòu)造措施,或采用動(dòng)力時(shí)程分析進(jìn)行驗(yàn)算,試圖達(dá)到罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)不倒塌的目標(biāo),所以結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的基本原則是:(1結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是指結(jié)構(gòu)在抗震作用下具有直接和明確的傳力途徑,結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力和位移分析以及限制薄弱部位出現(xiàn)都易于把握,對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的估計(jì)也

5、比較可靠。(2結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性沿建筑物豎向,建筑造型和結(jié)構(gòu)布置比較均勻,避免剛度、承載能力和傳力途徑的突變,以限制結(jié)構(gòu)在豎向某一樓層或極少數(shù)幾個(gè)樓層出現(xiàn)敏感的薄弱部位,這些部分將產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或過(guò)大的變形。容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)早的倒塌。建筑平面比較規(guī)則。平面內(nèi)結(jié)構(gòu)布置比較均勻,使建筑物分布質(zhì)量產(chǎn)生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞并使質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào),限制質(zhì)量與剛度之間的偏心。建筑平面規(guī)則,結(jié)構(gòu)布置均勻,有利于防止薄弱的子結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞和倒塌,使地震作用能在各子結(jié)構(gòu)之間重分布,增加結(jié)構(gòu)的自由度數(shù) 量,發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)耗散地震能量的作用。(3結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力水平地震作用是雙向的,結(jié)

6、構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用。通?？墒菇Y(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。結(jié)構(gòu)的抗震能力則是結(jié)構(gòu)承載力及延性的綜合反映。結(jié)構(gòu)剛度選擇時(shí),雖可考慮場(chǎng)地特征,選擇結(jié)構(gòu)剛度,以減少地震作用效應(yīng),但也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大,過(guò)大的變形將會(huì)因P-效應(yīng)過(guò)大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向的剛度和抗震能力外,還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動(dòng)的能力?，F(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算中不考慮地震地面運(yùn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)分量。在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)注意提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動(dòng)的能力。(4結(jié)構(gòu)的整體性在建筑結(jié)構(gòu)中,樓蓋對(duì)于結(jié)構(gòu)的整體性起到了非常重要的作用,樓蓋相當(dāng)于水平隔板,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個(gè)

7、豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu),而且要使這些子結(jié)構(gòu)能夠協(xié)同承受地震力,特別是當(dāng)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)布置不均勻或布置復(fù)雜或各抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)水平變形特征不同時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)就要依靠樓蓋使各抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)能協(xié)同工作。樓蓋體系最重要的作用是提供足夠的平面內(nèi)剛度和抗力,并與豎向各子結(jié)構(gòu)有效連接,當(dāng)結(jié)構(gòu)空曠,平面狹長(zhǎng)或平面凹凸不規(guī)則,或樓蓋開(kāi)大洞口時(shí),更應(yīng)特別注意。設(shè)計(jì)中不能誤以為,在多遇地震作用計(jì)算中考慮了樓板平面內(nèi)彈性變形影響后,就可削弱樓蓋體系。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的整體性尤其是高層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的整體性以及基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的可靠連接是結(jié)構(gòu)整體性的重要保證。4.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求是什么(1三水準(zhǔn)設(shè)防要求結(jié)構(gòu)采用三個(gè)水準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)防,即&qu

8、ot;小震不壞,中震可修,大震不倒"第一水準(zhǔn):當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震(重現(xiàn)期約50年影響時(shí),一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。結(jié)構(gòu)仍處于彈性狀態(tài),可以用彈性反應(yīng)譜進(jìn)行地震作用計(jì)算,按承載力要求進(jìn)行截面設(shè)計(jì),并控制結(jié)構(gòu)彈性變形符合要求。第二水準(zhǔn):當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震(重現(xiàn)期約475年影響時(shí),可能損壞,經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。結(jié)構(gòu)產(chǎn)生塑性變形,依靠塑性耗能能力,使結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定得以保存下來(lái),此時(shí)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按變形要求設(shè)計(jì)。第三水準(zhǔn):當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震(重現(xiàn)期約16002400年影響時(shí),不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。結(jié)

9、構(gòu)進(jìn)入彈塑性大變形狀態(tài),此時(shí)應(yīng)考慮防倒塌設(shè)計(jì)。多遇地震:50年一遇,比抗震設(shè)防烈度約低1.55度。罕遇地震:16002400年一遇,比抗震設(shè)防烈度約高1度。抗震設(shè)防烈度:地震475年一遇。(2二階段抗震設(shè)計(jì)要求二階段抗震設(shè)計(jì)是對(duì)三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)的具體事實(shí),通過(guò)二階段設(shè)計(jì)中的第一階段對(duì)構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算和第二階段對(duì)彈塑性變形驗(yàn)算,并與構(gòu)造措施相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)"小震不壞,中震可修,大震不倒"的抗震要求。第一階段設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先應(yīng)滿足第一和第二水準(zhǔn)的抗震要求,先按多遇地震的地震動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)地震作用,進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和地震內(nèi)力計(jì)算,考慮各分析系數(shù)和荷載組合系數(shù)等進(jìn)行荷載與地震作用產(chǎn)生

10、內(nèi)力的組合,進(jìn)行截面、配筋計(jì)算以及結(jié)構(gòu)彈性位移控制,并采取構(gòu)造措施保證結(jié)構(gòu)的延性,使之滿足第二水準(zhǔn)的變形能力,這樣就實(shí)現(xiàn)了"小震不壞,中震可修"。這一階段設(shè)計(jì)對(duì)所有抗震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)都必須進(jìn)行。第二階段設(shè)計(jì)對(duì)地震時(shí)地震能力較弱或抗震要求較高的甲類建筑結(jié)構(gòu)要進(jìn)行薄弱層的塑性變形驗(yàn)算,并采取措施提高薄弱層的承載力和變形能力,這一階段設(shè)計(jì)主要是針對(duì)甲類建筑和特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。(3結(jié)構(gòu)延性要求 結(jié)構(gòu)的延性好,吸收地震能量就大,有較好的抗震性能和耐震性能。多高層混凝土結(jié)構(gòu)的延性要求為=48,從保證延性的重要性而言,抗震結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施比計(jì)算更重要。(4結(jié)構(gòu)自振周期要求結(jié)構(gòu)自振周期應(yīng)與地

11、震動(dòng)卓越周期錯(cuò)開(kāi),避免共振造成災(zāi)害。結(jié)構(gòu)自振周期參考值:框架結(jié)構(gòu):T=0.085N框-剪結(jié)構(gòu):T=0.065N框-筒結(jié)構(gòu):T=0.06SN剪力墻結(jié)構(gòu):T=0.05N(5結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防要求抗震結(jié)構(gòu)盡可能設(shè)置多道抗震防線,應(yīng)采用具有聯(lián)肢墻、壁式框架的剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架核心筒結(jié)構(gòu),筒中筒結(jié)構(gòu)等多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。高層結(jié)構(gòu)避免采用框架結(jié)構(gòu)。(6抗震結(jié)構(gòu)的承載力和剛度要求抗震結(jié)構(gòu)的承載力和剛度要適應(yīng)在地震作用下的動(dòng)力要求,并應(yīng)均勻連續(xù)分布。在一般靜力設(shè)計(jì)中,任何部位的超強(qiáng)設(shè)計(jì)都不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全。而抗震設(shè)計(jì)中,某一部分結(jié)構(gòu)的超強(qiáng),就可能造成某些部位相對(duì)薄弱,因此在抗震設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格遵循該強(qiáng)就

12、強(qiáng)該弱就弱的設(shè)計(jì)原則,不得任意加強(qiáng)。在施工過(guò)程中,以大代小,以高強(qiáng)鋼號(hào)代替低鋼號(hào)改變配筋,應(yīng)按鋼筋承載力相等的原則進(jìn)行換算。(7結(jié)構(gòu)的塑性鉸區(qū)要求合理的控制結(jié)構(gòu)的塑性鉸區(qū)位置,掌握結(jié)構(gòu)的屈服過(guò)程和屈服機(jī)制,要采取有效措施防止過(guò)早的混凝土剪切破壞、鋼筋錨固滑移和混凝土壓碎等脆性破壞。為保證混凝土和鋼筋共同工作,必須使鋼筋有足夠的錨固長(zhǎng)度和混凝土飽和層厚度。在設(shè)計(jì)中無(wú)論柱、梁的縱向鋼筋、墻的分布鋼筋和樓板鋼筋,直徑宜細(xì)不宜粗,間距宜密不宜稀。二.荷載作用1.高層建筑和公共建筑的走廊、門廳、樓梯和樓面的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/?不可以。荷載規(guī)范中當(dāng)人流密集時(shí),其走廊、門廳、樓梯和樓面的均布活荷

13、載標(biāo)準(zhǔn)值取3.5KN/。2.樓梯間是否按消防疏散樓梯樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值?這要根據(jù)建筑要求,是否是消防疏散樓梯,如果是,則按3.5KN/取值,如果不是則按相應(yīng)項(xiàng)取值。3.消防車荷載如何確定?荷載規(guī)范規(guī)定,消防車均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)單向板樓蓋(板跨不小于2m取3.5KN/,雙向板樓蓋和無(wú)梁樓蓋(柱網(wǎng)尺寸不小于6mx6m取20KN/。而實(shí)際上當(dāng)樓蓋上方有較厚的地面作法及較厚的填土層時(shí),取上述荷載是不確切的,應(yīng)按當(dāng)?shù)厥褂玫淖畲笙儡囕唹褐导皹巧w上覆蓋層厚度確定,作用在結(jié)構(gòu)面上的面積和重量,按此計(jì)算內(nèi)力和配筋。而某些樓蓋處地面作法較薄時(shí),還應(yīng)按輪壓驗(yàn)算樓板的沖切及局部荷載作用下的內(nèi)力和配筋。4.框架結(jié)

14、構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),是否考慮靈活布置的非固定隔墻荷載這一問(wèn)題,在設(shè)計(jì)時(shí)我們應(yīng)征求甲方的意見(jiàn),將其利弊和甲方說(shuō)明白,利用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),便于以后進(jìn)行不同用途的分隔。對(duì)這種荷載取每沿米墻重KN/m的1/3作為活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/加在樓面活荷載中,并加以說(shuō)明。5.地下室頂板是否考慮施工堆載?地下室頂板設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工過(guò)程中的材料堆放荷載,可取4.0KN/,并在說(shuō)明中加以注明。根據(jù)荷載規(guī)范,對(duì)于基本組合當(dāng)由可變荷載效應(yīng)控制的組合:S1=GSGK+QSQK (1 G-當(dāng)其作用對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)1.2,Q=1.4S1=1.2SGK+1.4SQKSGK>2.8SQK則當(dāng)永久荷載大于可變荷載2.8倍時(shí),永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取

15、1.35。7.怎樣估算各類結(jié)構(gòu)樓層單位面積的重量特征值?鋼筋混凝土多高層建筑,單位面積的重量標(biāo)準(zhǔn)值與結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、使用性質(zhì)、抗震設(shè)防烈度和填充墻材料等有關(guān)。根據(jù)實(shí)際工程的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,下列數(shù)值可作為估算地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,結(jié)構(gòu)底部總剪力的參考依據(jù):框架結(jié)構(gòu):1114KN/框架-剪力墻結(jié)構(gòu):1215 KN/剪力墻結(jié)構(gòu):1316 KN/框架-核心筒結(jié)構(gòu):1315 KN/當(dāng)建筑物高度較高(大于20層可取上限,較低時(shí)可取下限,地下室每層可按20 KN/估算。8.風(fēng)荷載的基本風(fēng)壓怎樣取值?基本風(fēng)壓W0是以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地面10米高平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)。荷載規(guī)范規(guī)定,基本風(fēng)壓應(yīng)按規(guī)范附錄中給出的5

16、0年(n=50一遇風(fēng)壓采用,但不得小于0.3 KN/,對(duì)于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。對(duì)于特別重要的高層建筑,目前尚無(wú)統(tǒng)一明確的定義,一般可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限和安全等級(jí)確定,設(shè)計(jì)使用年限為100年的或安全等級(jí)為一級(jí)的高層建筑可認(rèn)為是特別重要的高層建筑。對(duì)風(fēng)荷載是否比較敏感,主要與高層建筑的自振特性有關(guān),如結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型等。對(duì)于前幾階振型頻率比較密集和振型比較復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu),高振型影響不可忽視,因此應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)壓取值。為了便于執(zhí)行,高規(guī)說(shuō)明指出,一般情況下,房屋高度大于60m的高層

17、建筑可取100年一遇的風(fēng)壓值;對(duì)于房屋高度不超過(guò)60m的高層建筑其風(fēng)壓值是否提高,根據(jù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度確定,側(cè)向剛度較大的就不用提高。對(duì)房屋相互間距較近的建筑群,由于旋渦的相互干擾,房屋的某些部位的局部風(fēng)壓會(huì)顯著增大,設(shè)計(jì)時(shí)宜考慮其不利影響。群體效應(yīng)情況比較復(fù)雜,荷載規(guī)范未給出具體計(jì)算方法,一般可將風(fēng)荷載體型系數(shù)進(jìn)行放大。9.高層建筑的陽(yáng)臺(tái)欄板如何配筋?根據(jù)荷載規(guī)范,垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK=ZSZw0 ,對(duì)檐口、雨篷和遮陽(yáng)板等突出構(gòu)件,風(fēng)壓體型系數(shù)S=-2。而由于建筑物高度大,Z也相應(yīng)很大。經(jīng)計(jì)算WK值較大,如果陽(yáng)臺(tái)欄板鋼筋僅沿內(nèi)側(cè)配置,滿足不了風(fēng)荷載的要求,所以這種情況陽(yáng)臺(tái)欄板應(yīng)

18、雙側(cè)配筋。三.地震作用1.計(jì)算地震作用時(shí),建筑的重力荷載代表值如何取值?風(fēng)荷載參與組合嗎?抗震規(guī)范將地震發(fā)生時(shí)恒載與其它重力荷載可能的組合結(jié)果總稱為"抗震設(shè)計(jì)的重力荷載代表值",即永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK和與重力有關(guān)的可變荷載組合值之和?？勺兒奢d的組合值系數(shù)為:(1雪荷載取0.5;(2屋面積灰荷載取0.5;屋面活荷載不計(jì)入;(3樓面活荷載按實(shí)際情況計(jì)算取1.0;按等效均布活荷載計(jì)算時(shí),藏書庫(kù)和檔案庫(kù)取0.8,一般民用建筑取0.5,由此可見(jiàn),計(jì)算結(jié)構(gòu)重力荷載代表值時(shí),只有各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重及豎向可變荷載參與組合,水平可變荷載和風(fēng)荷載不參與組合。但在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗(yàn)

19、算時(shí),地震作用效應(yīng)與其它荷載效應(yīng)的基本組合時(shí),考慮風(fēng)荷載的組合。當(dāng)風(fēng)荷載控制作用的高層建筑,風(fēng)荷載組合值系數(shù)取為1.2,一般結(jié)構(gòu)仍取0.0。2.6度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)是否進(jìn)行地震作用計(jì)算和截面抗震驗(yàn)算? 抗震規(guī)范規(guī)定,6度時(shí)位于類場(chǎng)地土上的較高的高層建筑(高度大于40m的鋼筋混凝土框架,以及高度大于60m的其他鋼筋混凝土房屋需要進(jìn)行地震作用計(jì)算和截面抗震驗(yàn)算。另外,對(duì)于鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí),四級(jí)以上的結(jié)構(gòu)截面抗震驗(yàn)算涉及到內(nèi)力調(diào)整,而位于6度區(qū)的鋼筋混凝土房屋其框架和抗震墻的抗震等級(jí)有許多為三級(jí)和二級(jí),所以也應(yīng)進(jìn)行地震作用計(jì)算和截面抗震驗(yàn)算。還有一些不規(guī)則的結(jié)構(gòu),也需要進(jìn)行地震作用效應(yīng)的調(diào)整,這

20、樣看來(lái),6度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu),還是應(yīng)該進(jìn)行地震作用計(jì)算和截面抗震驗(yàn)算的。3.突出屋面的屋頂間、女兒墻和煙囪等的抗震設(shè)計(jì)如何規(guī)定?突出屋面的小結(jié)構(gòu)明顯存在剛度突變,其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意采取可靠措施。計(jì)算地震作用時(shí),當(dāng)采用底部剪力法時(shí),突出屋面的屋頂間、女兒墻和煙囪等的地震作用效應(yīng),宜乘以增大系數(shù)3,采用振型分解法時(shí),突出屋面部分可作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)還要根據(jù)計(jì)算結(jié)果加強(qiáng)構(gòu)造措施。突出屋面的屋頂間應(yīng)作為局部易損部件對(duì)待,其最大抗震橫墻間距和寬度宜按一般樓層的1/3采用。而對(duì)突出屋面的屋頂間定義為突出屋面的屋頂房間面積小于樓層面積的30%時(shí),可按突出屋面的屋頂間計(jì)算。對(duì)于廣播、通信和電力調(diào)度等建筑物,

21、由于其功能要求,常在主體建筑物的頂部再建一個(gè)細(xì)高的塔樓,塔高通常超過(guò)主體建筑物的1/4以上,其層數(shù)多,剛度小。塔樓的高振型影響很大。其地震作用比按底部剪力法的計(jì)算結(jié)果大很多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止3倍,有些工程甚至大810倍,因此,一般情況下應(yīng)采用振型分解法或時(shí)程分析法進(jìn)行分析。求出其水平地震作用。4.規(guī)范規(guī)定了樓層最小地震剪力系數(shù),不滿足時(shí)是否可以僅僅將地震作用按比例放大?對(duì)于剛度較弱,周期較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),地震發(fā)生時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)周期可能對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞具有更大的影響,但目前抗震規(guī)范所采用的振型分解反應(yīng)譜法無(wú)法對(duì)此做出估計(jì)。現(xiàn)規(guī)范要求控制樓層地震作用的最小值,取地震剪力系數(shù)作為控制指標(biāo)。樓層最小地震剪力系數(shù)值類別

22、7度 8度 9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5S 0.016(0.024 0.032(0.048 0.064基本周期大于5.0S 0.012(0.018 0024(0.032 0.040如果結(jié)構(gòu)部分樓層實(shí)際計(jì)算的地震剪力系數(shù)與規(guī)范規(guī)定的相差較多,說(shuō)明該結(jié)構(gòu)整體剛度偏小,宜調(diào)整結(jié)構(gòu)總體布置,增加結(jié)構(gòu)剛度,如果部分樓層的地震剪力系數(shù)小于規(guī)定較多,說(shuō)明結(jié)構(gòu)存在明顯的軟弱層,對(duì)抗震不利,也應(yīng)對(duì)于結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行調(diào)整,增強(qiáng)這些軟弱層的抗側(cè)剛度,不能簡(jiǎn)單的采用地震作用增大系數(shù)的方法。對(duì)于高層建筑的地下室,當(dāng)嵌固部位在地下室頂板時(shí),一般不要求單獨(dú)核算地下室部分的樓層最小地震剪力系數(shù)。四結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定1.設(shè)

23、計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)使用年限有何區(qū)別?結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是指為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù),它不等同于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限,也不等同于建筑結(jié)構(gòu)的壽命。一般設(shè)計(jì)規(guī)范所采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年,即設(shè)計(jì)時(shí)所考慮荷載和作用的統(tǒng)計(jì)參數(shù)均是按此基準(zhǔn)期確定的。設(shè)計(jì)使用年限是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可達(dá)到其預(yù)定目的的使用年限,即房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和一般維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。當(dāng)房屋建筑達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限后,經(jīng)過(guò)鑒定和維修,可繼續(xù)使用。因而設(shè)計(jì)使用年限不同于建筑壽命,同一建筑中不同專業(yè)的設(shè)計(jì)使用年限可以不同,例如:保溫、給排水管道、室內(nèi)外裝修和結(jié)構(gòu)等均可

24、有不同的設(shè)計(jì)使用年限。在結(jié)構(gòu)施工圖總說(shuō)明中應(yīng)該寫明設(shè)計(jì)使用年限,而不應(yīng)寫設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。 2.混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境類別的判定以及耐火性和受力鋼筋保護(hù)層厚度是如何確定的?混凝土規(guī)范規(guī)定,混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別和設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1鋼筋混凝土基礎(chǔ)(基礎(chǔ)埋深滿足凍深要求,一般情況下,在非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)其環(huán)境類別屬二a類,當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限為50年時(shí),其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25,其底筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm,當(dāng)無(wú)墊層時(shí)不應(yīng)小于70mm,在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū),其環(huán)境類別屬二b類,其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。而長(zhǎng)春地區(qū)實(shí)際就屬于寒冷地區(qū),應(yīng)采用C30,而根據(jù)長(zhǎng)春地區(qū)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),可采用C2

25、5級(jí)。(2室外露天環(huán)境下的構(gòu)件,如雨篷和遮陽(yáng)板等,受大氣及雨雪的交替作用,在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū),其環(huán)境類別屬二b類,其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30,并相應(yīng)選取受力鋼筋混凝土保護(hù)層厚度。(3消防水池等構(gòu)筑物,迎水面直接與無(wú)侵蝕性水接觸,嚴(yán)寒地區(qū)其環(huán)境類別是二b,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C30,根據(jù)地下防水規(guī)范,迎水面受力鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)為50mm。3.抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架結(jié)構(gòu)的電梯筒墻體應(yīng)選用什么材料?有抗震設(shè)防的工程,在框架結(jié)構(gòu)中電梯筒墻體宜做填充墻,使體系明確。如一定要做鋼筋混凝土墻時(shí),結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)要考慮墻體的作用,按框剪結(jié)構(gòu)輸入。不應(yīng)按純框架計(jì)算,施工圖再加上混凝土墻的作法,因?yàn)榈卣鹱饔眠^(guò)于集中在筒體周

26、圍,使與筒體相連的框架受力增大,而按純框架考慮偏于不安全。4.框架結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆空心板時(shí),框架梁如何布置?在框架結(jié)構(gòu)中,樓板采用現(xiàn)澆空心板,框架梁應(yīng)雙向設(shè)置,保證雙向抗側(cè)力體系,不能用空心板中的暗梁代替框架梁,形成只單向有框架梁的體系,這時(shí),應(yīng)將該體系轉(zhuǎn)化成板柱體系,又要加抗震墻。5.在現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上采用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加層設(shè)計(jì)有何要求?在現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上加層,若采用鋼結(jié)構(gòu)可分為兩種情況:(1當(dāng)加層的結(jié)構(gòu)體系為鋼結(jié)構(gòu)時(shí),因抗震規(guī)范不包括下部為鋼筋混凝土,上部為鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定,兩種結(jié)構(gòu)的阻尼比不同,上下兩部分剛度存在突變,屬于超規(guī)范和超規(guī)程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按國(guó)務(wù)院建筑工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l

27、例的要求執(zhí)行,即需由省級(jí)以上有關(guān)部門組織的建設(shè)工程技術(shù)專家委員會(huì)進(jìn)行審定。(2當(dāng)僅屋蓋部分采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的豎向構(gòu)件仍為鋼筋混凝土,則按照抗震規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。此時(shí)尚應(yīng)注意加層帶來(lái)結(jié)構(gòu)剛度突變等不利影響進(jìn)行驗(yàn)算,必要時(shí)對(duì)原結(jié)構(gòu)采取加固措施。6.在磚混結(jié)構(gòu)總高度和總層數(shù)已達(dá)到限值的情況下,若在其上再加一層輕鋼結(jié)構(gòu)房屋,此種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)如何設(shè)計(jì)?在這種情況下,因抗震規(guī)范無(wú)此種結(jié)構(gòu)形式的有關(guān)要求,兩種結(jié)構(gòu)的阻尼比不同,上下部剛度存在突變,屬于超規(guī)范和超規(guī)程設(shè)計(jì),需要進(jìn)行專門研究,還應(yīng)按國(guó)務(wù)院建筑工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例的要求執(zhí)行,即需由省級(jí)以上主管部門組織的建設(shè)工程技術(shù)專家委員會(huì)

28、對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行審定。7.房屋建筑改造時(shí),如何執(zhí)行抗震規(guī)范?現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范是針對(duì)新建工程而做的規(guī)定,房屋改造時(shí),首先應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)鑒定和抗震鑒定,依據(jù)鑒定結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)新建部分與原有部分建造年代不同,且設(shè)置抗震縫分開(kāi),可分別執(zhí)行不同版本的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。當(dāng)新建部分和原有部分同屬一個(gè)結(jié)構(gòu)單元時(shí),原有部分是否按現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行復(fù)核和處理,可根據(jù)已經(jīng)使用的年限和改造后預(yù)期后續(xù)使用的年限確定。一般情況下,后續(xù)使用年限50年的,按現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行,后續(xù)設(shè)計(jì)使用年限少于50年的,設(shè)計(jì)地震作用可相應(yīng)做調(diào)整,抗震措施可按原版本抗震規(guī)范執(zhí)行。8.如何判斷結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性?根據(jù)抗震規(guī)范規(guī)則,把不規(guī)則分

29、為平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則,各有三種類型平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平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(kāi)洞面積大于該樓面面積的30%,或較大的樓層錯(cuò)層豎向不規(guī)則的類型不規(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

30、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%結(jié)構(gòu)根據(jù)其不規(guī)則程度分為不規(guī)則、特別不規(guī)則和嚴(yán)重不規(guī)則。而具體區(qū)別如下:不規(guī)則結(jié)構(gòu):指有一項(xiàng)或兩項(xiàng)超過(guò)規(guī)范要求,且超過(guò)程度不大(不超過(guò)20%時(shí),為不規(guī)則結(jié)構(gòu)。特別不規(guī)則結(jié)構(gòu):指的是兩項(xiàng)以上超過(guò)規(guī)定要求,或某項(xiàng)超過(guò)規(guī)定的指標(biāo)較多,具有較明顯的抗震薄弱部位,將會(huì)引起不良后果。特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)包括以下幾類:(1同時(shí)具有兩種以上復(fù)雜類型的高層建筑。(帶轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、連結(jié)構(gòu)和多塔樓結(jié)構(gòu)(2轉(zhuǎn)換層位置超過(guò)5層(7度區(qū)(3單塔或多塔位置偏置過(guò)大的大底盤高層建筑(4厚板轉(zhuǎn)換的高層建筑(7度和

31、8度區(qū)(5單跨框架高層建筑嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu):指的是體型復(fù)雜,多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)值超過(guò)規(guī)定上限值,或某一項(xiàng)大大超過(guò)規(guī)定值,具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié),將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。抗震設(shè)計(jì)中,不宜采用不規(guī)則結(jié)構(gòu),如必須采用,應(yīng)按照抗震規(guī)范和高規(guī)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免,如必須采用,須報(bào)請(qǐng)抗震設(shè)防專項(xiàng)審查合格后方可進(jìn)行設(shè)計(jì),嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)不得采用。9.如何判定結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則以及不規(guī)則的程度?在剛性樓板假定條件下,當(dāng)計(jì)算小震作用的樓層最大彈性水平位移值(或?qū)娱g位移與該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移平均值的比值大于1.2時(shí),判斷為扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,當(dāng)比值接近1.5時(shí),判斷為特別不規(guī)則;當(dāng)比值大

32、于1.5時(shí),一般判為嚴(yán)重不規(guī)則。此時(shí),計(jì)算的彈性水平位移(或?qū)娱g位移為代表值,當(dāng)位移值小于規(guī)范限值的50%時(shí),判斷嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的比值可適當(dāng)放松。一般情況下,計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)的彈性水平位移(或?qū)娱g位移時(shí),需要考慮偶然偏心的影響;偏心大小的取值,可根據(jù)具體情況確定,不一定取該方向總長(zhǎng)度的5%,還需注意,最大值和平均值的計(jì)算,均取樓層中同一軸線兩端的豎向構(gòu)件計(jì)算,不考慮樓板中懸挑的端部。有幾種情況需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)區(qū)別對(duì)待,如:平面為長(zhǎng)條形布置的建筑、鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)和帶有大底盤裙房的塔式高層建筑結(jié)構(gòu)等,由于建筑平面端部的相對(duì)位移較大或按建筑長(zhǎng)度的5%偏心距取值時(shí),計(jì)算的扭轉(zhuǎn)位移比經(jīng)常不能滿

33、足上述要求,此時(shí)對(duì)位移比的限值要求可適當(dāng)放松。但是當(dāng)筒體結(jié)構(gòu)的核心筒較小或開(kāi)洞過(guò)大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體抗扭剛度偏低,使計(jì)算的扭轉(zhuǎn)位移比不滿足要求時(shí),則應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)剛度,而不能放松要求。10.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),若計(jì)算出的第一振型以扭轉(zhuǎn)為主時(shí)應(yīng)如何處理?震害表明,平面不規(guī)則,質(zhì)量和剛度偏心的結(jié)構(gòu),在水平地震作用下,將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),而且不同振型的地震效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重耦連,導(dǎo)致嚴(yán)重震害。模擬地震實(shí)驗(yàn)也表明,扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),若計(jì)算出的第一振型為扭轉(zhuǎn)為主的振型,或高層結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tr與平動(dòng)為主的第一 自振周期Th之比大于0.9(A級(jí)高度或0.85(B級(jí)高度和復(fù)雜高層結(jié)

34、構(gòu)時(shí),說(shuō)明結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)樓層的剛心與質(zhì)心偏移過(guò)大,抗側(cè)力構(gòu)件(一般體現(xiàn)為剪力墻數(shù)量不足;或盡管平面對(duì)稱,但核心筒斷面太小,導(dǎo)致整體抗扭剛度偏小。此時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行調(diào)整,減小結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性,避免產(chǎn)生過(guò)大的偏心,或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭剛度,必要時(shí)可設(shè)抗震縫,將不規(guī)則的平面劃分為若干相對(duì)規(guī)則的平面。盡可能避免扭轉(zhuǎn)振型成為第一振型。11.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),如何判別豎向不規(guī)則性?結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則有下列情況:因沿豎向剛度突變存在軟弱層,因豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)存在轉(zhuǎn)換層或因樓層承載力突變存在薄弱層時(shí),地震中也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。當(dāng)高層建筑帶有大底盤裙房,計(jì)算裙房與其上塔樓的樓層剛度比時(shí),不

35、可取裙房的所有豎向抗側(cè)力構(gòu)件的剛度總和,可取其有效影響范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件。所謂有效影響可由塔樓與裙房交界處做45度向外斜線,取斜線范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件參與設(shè)計(jì)。12.何時(shí)需要考慮雙向地震作用?地震觀測(cè)表明,幾乎所有地震作用都是多向性的,尤其是沿水平方向和豎向的振動(dòng)作用。高規(guī)規(guī)定了考慮雙向地震作用的情況,即質(zhì)量與剛度分布明顯不均勻,不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。這主要是看結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量的分布情況以及結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的大小,總體上是一種宏觀判斷,不同設(shè)計(jì)人的認(rèn)識(shí)有一些差異,但不應(yīng)產(chǎn)生質(zhì)的差別。一般來(lái)說(shuō),可根據(jù)樓層最大位移與平均位移之比值判斷,若該值超過(guò)扭轉(zhuǎn)位移比下限1.2較多(A級(jí)高度高層大與1.4, B級(jí)高度高層大于1.

36、3,則認(rèn)為扭轉(zhuǎn)明顯,需考慮雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)計(jì)算。13.如何分別計(jì)算單向地震作用和雙向地震作用?按照高規(guī)規(guī)定,單向地震作用計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮質(zhì)量偶然偏心的影響,質(zhì)量與剛度分布明顯不均勻,不對(duì)稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮雙向地震作用計(jì)算。因此,質(zhì)量偶然偏心和雙向地震作用的影響不同時(shí)考慮。這樣規(guī)定主要是考慮目前計(jì)算方法的近似性以及經(jīng)濟(jì)方面的因素。至于單向地震作用考慮質(zhì)量偶然偏心和考慮雙向地震作用效應(yīng)誰(shuí)更不利,會(huì)隨著具體工程而不同,或同一工程的不同部位而不同,不能一概而論。因此,應(yīng)該考慮二者的不利情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。14.單向與雙向地震作用扭轉(zhuǎn)效應(yīng)有何區(qū)別?對(duì)水平地震作用而言,只要結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心不重合

37、,則必定有地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。按高規(guī)的規(guī)定,無(wú)論單向還是雙向地震作用,均應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。單向地震作用是指每次僅考慮一個(gè)方向地震輸入,其作用和作用效應(yīng)可采用非耦連或耦連的振型分解反應(yīng)譜方法計(jì)算,前者主要適用于簡(jiǎn)單規(guī)則的結(jié)構(gòu)。單向地震作用的非耦連計(jì)算,也應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng),但忽略了平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振型的耦連作用。單向地震作用的耦連計(jì)算,按高規(guī)計(jì)算包含了平扭耦連效應(yīng)。雙向地震作用是考慮兩個(gè)垂直的水平方向同時(shí)有地震輸入時(shí)作用和作用效應(yīng)計(jì)算,先按單向地震作用耦連計(jì)算作用效應(yīng),再按雙向地震作用耦連計(jì)算作用效應(yīng),取兩者的較大值。15.如何判斷分析軟件計(jì)算結(jié)果的合理性?抗震規(guī)范,混凝土規(guī)范和高規(guī)均明確要求,計(jì)算機(jī)計(jì)算軟件的計(jì)

38、算結(jié)果,應(yīng)經(jīng)分析判斷,確認(rèn)其合理和有效后方可作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。因此,對(duì)計(jì)算結(jié)果的合理性、可靠性進(jìn)行判斷是十分必要的,也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最主要的任務(wù)之一,一般從結(jié)構(gòu)總體和局部構(gòu)件兩個(gè)方面考慮。對(duì)結(jié)構(gòu)總體的分析判斷包括:(1所選用的計(jì)算軟件是否適用以及使用是否恰當(dāng)?(2結(jié)構(gòu)的振型、周期、位移形態(tài)和量值是否在合理的范圍內(nèi)?(3結(jié)構(gòu)地震作用沿高度的分布是否合理?(4有效質(zhì)量系數(shù)和剪重比的大小是否符合要求?(5總體和局部的力學(xué)平衡條件是否得到滿足?判斷力平衡條件時(shí),應(yīng)針對(duì)重力荷載、風(fēng)荷載作用下的單工況內(nèi)力進(jìn)行。對(duì)局部結(jié)構(gòu)的分析判斷包括:(1截面尺寸是否滿足剪應(yīng)力控制要求,配筋是否超筋?(2受力復(fù)雜的構(gòu)件(如

39、轉(zhuǎn)換構(gòu)件等,其內(nèi)力或應(yīng)力分析是否與力學(xué)概念,工作經(jīng)驗(yàn)相一致? 五多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1.框-剪結(jié)構(gòu)中,什么情況下其框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定?當(dāng)框-剪結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時(shí),其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件,按框-剪結(jié)構(gòu)中的框架確定框架的抗震等級(jí)。而在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí),其框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定,而房屋的最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加,增加部分不超過(guò)20%。這時(shí)框架部分不是第二道防線,抗震等級(jí)不能比抗震墻降低,但這樣做不太經(jīng)濟(jì),框架受力增加多。2.高度小于60m的框架-核心筒結(jié)構(gòu)可否按框-剪結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí)?框-筒結(jié)構(gòu)是

40、混凝土結(jié)構(gòu)布置相對(duì)固定的一種形式,是框-剪結(jié)構(gòu)的一種特例,其核心筒具有很強(qiáng)的空間工作能力,適應(yīng)于高度比較高的情況,而一般框-剪結(jié)構(gòu),墻體的布置形式比較靈活。房屋高度適用范圍比較寬(可少于60m。因此,規(guī)范把框-剪結(jié)構(gòu)按高度區(qū)分了不同的抗震等級(jí),而框-筒結(jié)構(gòu)沒(méi)有按高度區(qū)分。實(shí)際上,當(dāng)房屋高度大與60 m時(shí),除6度區(qū)外,這兩種結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)是相同的。而當(dāng)高度小于60 m時(shí),若框-筒結(jié)構(gòu)按框-剪結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí)的話,應(yīng)同時(shí)滿足這兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。3 .框架結(jié)構(gòu)的角柱有些特殊要求,是否轉(zhuǎn)角處框架柱均按角柱對(duì)待?考慮角柱承受雙向地震作用,扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)內(nèi)力影響較大且受力復(fù)雜等因素,抗震設(shè)計(jì)中對(duì)其抗震措施和

41、抗震構(gòu)造措施有些專門的要求?？拐鹨?guī)范和高規(guī)中的角柱是指位于建筑角部,與柱的正交兩個(gè)方向各只有一根框架梁與之連接的框架柱。因此,位于建筑平面凸角處的框架柱一般均為角柱,而位于建筑平面凹角處的框架柱,若柱的四邊各有一根框架梁與其連接,則不按角柱對(duì)待。4.框架結(jié)構(gòu)中的次梁要不要考慮延性?其構(gòu)造與框架梁有何區(qū)別?框架梁、柱組成抗側(cè)力結(jié)構(gòu),有抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有足夠的延性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中的次梁是樓板的組成部分;承受豎向荷載并傳遞給框架梁,有無(wú)抗震設(shè)計(jì)一樣可不考慮延性,次梁箍筋按剪力確定,構(gòu)造按非抗震時(shí)梁要求,沒(méi)有135度彎鉤及10倍直徑直段的要求;次梁跨中上鐵可設(shè)架力筋。5.抗震規(guī)范及高規(guī)要求設(shè)置鋼筋混凝土抗震墻

42、底加強(qiáng)部位時(shí),其高度是確定的?設(shè)置抗震墻的底部加強(qiáng)部位,是指在抗震墻底部的一定高度內(nèi),適當(dāng)提高承載力和加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。彎曲型和彎剪型結(jié)構(gòu)的抗震墻,塑性鉸一般出現(xiàn)在墻肢底部,將塑性鉸及其以上的一定高度范圍作為加強(qiáng)部位,在此范圍內(nèi)采取增加邊緣構(gòu)件箍筋和墻體橫向鋼筋等加強(qiáng)措施,避免墻肢剪切破壞,改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。規(guī)范規(guī)定了抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度范圍,有地下室的房屋,在設(shè)置抗震墻底部加強(qiáng)部位時(shí),根據(jù)地下室頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位,分成以下兩種情況:(1地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度從首層向上算,按規(guī)定取值,同時(shí)將加強(qiáng)部位向地下室延伸一層,具有多層地下室的房屋僅

43、向下延伸一層,地下二層以下可不按加強(qiáng)部位對(duì)待。(2地下室頂板不作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位若地下室頂板無(wú)法滿足嵌固要求時(shí),通常地下一層底板處可滿足,此時(shí)抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度應(yīng)從該處向上算,取墻肢高度的1/8及地下一層加首層的較大值,且不大于15m 。此時(shí)若有多層地下室,不必再向下延伸。6.剪力墻結(jié)構(gòu)中有較多的柱,此類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需注意什么?現(xiàn)在高層住宅建筑中因使用功能的需要在外墻或內(nèi)墻結(jié)構(gòu)布置有較多的柱,但尚未達(dá)到框架剪力墻結(jié)構(gòu)的程度,對(duì)此類結(jié)構(gòu)在規(guī)范中沒(méi)有規(guī)定具體計(jì)算方法,如有此類結(jié)構(gòu)可按下列方法處理:(1結(jié)構(gòu)整體分析按框架-剪力墻結(jié)構(gòu),柱子樓層剪力相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。(2結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)按剪力墻結(jié)構(gòu)確定。(3與柱子相關(guān)的梁按框架梁計(jì)算,按框架梁構(gòu)造設(shè)置;(4剪力墻按剪力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)構(gòu)造。7.抗震規(guī)范對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震墻厚度做了規(guī)定,而該類結(jié)構(gòu)的電梯井筒壁及筒內(nèi)隔墻是否