1、关于发布行业标准 《高层建筑混凝土结构技术规程》的通知 建标[2002]138号 根据我部《关于印发〈一九九七年工程建设城建、建工行业标准制订、修订项目计划〉的通知》(建标[1997]71号)的要求,中国建筑科学研究院主编的《高层建筑混凝土结构技术规程》,经我部审查,现批准为行业标准,编号为JGJ3—2002,自2002年9月1日起实施。其中,3.2.2、3.3.1、3.3.2、3.3.13、3.3.16、4.7.1、4.8.1、4.8.2、4.8.3、5.4.4、5.6.1、5.6.2、5.6.3、5.6.4、6.1.6、6.3.2、6.4.3、7.2.18、7.2.26、8.1.
2、5、8.2.1、9.2.4、9.3.7、10.1.2、10.2.8、10.2.11、10.2.15、10.3.3、10.4.4、10.5.2、10.5.5、11.2.19为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3—91以及建设部《关于行业标准〈钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程〉局部修订的通知》(建标[1997]144号)发布的该标准1997年局部修订条文同时废止。 本标准由建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释,建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2002
3、年6月3日 前言 根据建设部建标[1997]71号文的要求,标准编制组在广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并广泛征求意见的基础上,对《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3—91进行了修订。 本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.荷载和地震作用;4.结构设计的基本规定;5.结构计算分析;6.框架结构设计;7.剪力墙结构设计;8.框架/剪力墙结构设计;9.筒体结构设计;10.复杂高层建筑结构设计;11.混合结构设计;12.基础设计;13.高层建筑结构施工;14.附录A~附录E。 修订的主要内容是:1.适用范围提高为10层及10层以
4、上或高度超过28m的混凝土结构高层民用建筑,其最大适用高度和高宽比,除A级高度外,增加了B级高度,对B级高度高层建筑结构的规则性、作用效应计算及构造措施提出了比A级高度更严的规定;2.增加了特一级抗震等级的计算和构造措施;3.补充、修改了荷载和地震作用计算;4.补充了结构平面和竖向布置的规则性界限,强调概念设计的重要性;5.修改了结构侧向位移限制条件,增加了150m以上高层民用建筑的舒适度要求;6.补充、修改了结构计算分析的有关规定,增加了楼层地震剪力控制和考虑质量偶然偏心的地震作用计算,结构重力二阶效应计算,修改了稳定计算和倾覆验算,修改了框架/剪力墙结构中框架柱地震剪力的调整方法;7.补充
5、和修改了框架、剪力墙、框架/剪力墙及筒体结构体系中结构布置的有关规定增加了板柱/剪力墙结构、具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的有关设计规定;8.调整了强柱弱梁、强剪弱弯、剪力墙底部加强部位、框支柱等内力增大系数,增加了剪力墙轴压比限制条件及约束边缘构件的规定;9.增加了钢/混凝土混合结构以及复杂高层建筑结构的有关设计规定;10.补充、修改了基础设计、结构施工的有关规定。 本规程由建设部归口管理,由主编单位负责具体技术内容的解释。 本规程主编单位:中国建筑科学研究院(邮政编码:100013,地址:北京北三环东路30号) 本规程参加单位:北京市建筑设计研究院、华东建筑设计研究院有限公司、广东省
6、建筑设计研究院、深圳大学建筑设计研究、上海市建筑科学研究院、清华大学、北京建工集团有限责任公司 本规程主要起草人:徐培福 黄小坤 容柏生 程懋堃 汪大绥 胡绍隆 傅学怡 赵西安 方鄂华 郝锐坤 胡世德 李国胜周建龙 王明贵 1总则 1.0.1为在高层建筑工程中合理应用混凝土结构(包括钢和混凝土的混合结构),做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工,制定本规程。 1.0.2本规程适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构,其适用的房屋最大高度和结构类型应符
7、合本规程的有关规定。本规程不适用于建造在危险地段场地的高层建筑。 1.0.3高层建筑的抗震设防烈度必须按照国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度;对已编制抗震设防区划的地区,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。 1.0.4抗震设计的高层建筑应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙三个抗震设防类别。抗震设防类别的划分应符合现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223和《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。 1.0.5高层建筑结构设计中应注重概念设计,重视结构的选型和平、立面布置的规则性,择优
8、选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系,加强构造措施。在抗震设计中,应保证结构的整体抗震性能,使整个结构具有必要的承载能力、刚度和延性。 1.0.6高层建筑混凝土结构设计与施工除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2术语和符号 2.1术语 2.1.1高层建筑tallbuilding 10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2.1.2房屋高度buildingheight 自室外地面至房屋主要屋面的高度。 2.1.3框架结构framestructure 由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 2.1.4剪力墙结构shearwal
9、lstructure 由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 2.1.5框架/剪力墙结构frame-shearwallstructure 由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 2.1.6板柱/剪力墙结构slab/columnshearwallstructure 由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 2.1.7筒体结构tubestructure 由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。筒体结构的筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等。本规程涉及的筒体结构主要包含以下两种: 1框架/核心筒结构frame/co
10、rewallstructure 由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。 2筒中筒结构tubeintubestructure 由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。 2.1.8混合结构mixedstructure,hybridstructure 本规程涉及的混合结构是指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体(或剪力墙)所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构。 2.1.9转换结构构件transfermember 完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 2.1.10转换层transferst
11、ory 转换结构构件所在的楼层。 2.1.11加强层storywithoutriggersand/orbeltmembers 设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂(梁或桁架)结构的楼层,必要时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平梁或桁架。 2.2符号 2.2.1材料力学性能 C20———表示立方体强度标准值为20N/mm2的混凝土强度等级; Ec———混凝土弹性模量; Es———钢筋弹性模量; fck、fc———分别为混凝土轴心抗压强度标准值、设计值; ftk、ft———分别为混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值; fyk———普通钢筋强度标准值; fy、f′y———分别为普
12、通钢筋的抗拉、抗压强度设计值; fyv———梁、柱箍筋的抗拉强度设计值; fyh、fyw———分别为剪力墙水平、竖向分布钢筋的抗拉强度设值。 2.2.2作用和作用效应 FEk———结构总水平地震作用标准值; FEvk———结构总竖向地震作用标准值; GE———计算地震作用时,结构总重力荷载代表值; Geq———结构等效总重力荷载代表值; M———弯矩设计值; N———轴向力设计值; S———荷载效应或荷载效应与地震作用效应组合的设计值; V———剪力设计值; w0———基本风压; wk———风荷载标准值; ΔFn———结构顶部附加水平地震作用标准值; Δu———楼
13、层层间位移。 2.2.3几何参数 as、a′s———分别为纵向受拉、受压钢筋合力点至截面近边的距离; As、A′s———分别为受拉区、受压区纵向钢筋截面面积; Ash———剪力墙水平分布钢筋的全部截面面积; Asv———梁、柱同一截面各肢箍筋的全部截面面积; Asw———剪力墙腹板竖向分布钢筋的全部截面面积; A———剪力墙截面面积; Aw———T形、I形截面剪力墙腹板的面积; b———矩形截面宽度; bb、bc、bw———分别为梁、柱、剪力墙截面宽度; B———建筑平面宽度、结构迎风面宽度; d———钢筋直径;桩身直径; e———偏心距; e0———轴向力作用点至
14、截面重心的距离; ei———考虑偶然偏心计算地震作用时,第i层质心的偏移值; h———层高;截面高度; h0———截面有效高度; H———房屋高度; Hi———房屋第i层距室外地面的高度; la———非抗震设计时纵向受拉钢筋的最小锚固长度; laE———抗震设计时纵向受拉钢筋的最小锚固长度; s———箍筋间距。 2.2.4系数 α———水平地震影响系数值; αmax、αvmax———分别为水平、竖向地震影响系数最大值; α1———受压区混凝土矩形应力图的应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值; βc———混凝土强度影响系数; βz———z高度处的风振系数; γj——
15、—j振型的参与系数; γEh———水平地震作用的分项系数; γEv———竖向地震作用的分项系数; γG———永久荷载或重力荷载的分项系数; γw———风荷载的分项系数; γRE———构件承载力抗震调整系数; ηp———弹塑性位移增大系数; λ———剪跨比;水平地震剪力系数; λv———配箍特征值; μs———风荷载体型系数; μz———风压高度变化系数; υ———风荷载的脉动影响系数; ξ———风荷载的脉动增大系数; ξy———楼层屈服强度系数; ρsv———箍筋面积配筋率;ρ w———剪力墙竖向分布钢筋配筋率; ηj———节点约束系数; ψT———考虑非承重
16、墙刚度对结构自振周期影响的折减系数; ψw———风荷载的组合值系数。 2.2.5其他 T1———结构第一平动或平动为主的自振周期(基本自振周期); Tt———结构第一扭转振动或扭转振动为主的自振周期; Tg———场地的特征周期。 3荷载和地震作用 3.1竖向荷载 3.1.1高层建筑结构的楼面活荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用。 3.1.2施工中采用附墙塔、爬塔等对结构受力有影响的起重机械或其他施工设备时,应根据具体情况验算施工荷载对结构的影响。 3.1.3旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际情况确定。 3.1.4擦窗机等清洗设备应按其实
17、际情况确定其自重的大小和作用位置。 3.1.5直升机平台的活荷载应采用下列两款中能使平台产生最大内力的荷载: 1直升机总重量引起的局部荷载,按由实际最大起飞重量决定的局部荷载标准值乘以动力系数确定。对具有液压轮胎起落架的直升机,动力系数可取1.4;当没有机型技术资料时,局部荷载标准值及其作用面积可根据直升机类型按表3.1.5取用; 窗体顶部 窗体底部 2等效均布活荷载5kN/m2。 3.2风荷载 3.2.1主体结构计算时,垂直于建筑物表面的风荷载标准值应(3.2.1)式计算,风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积。 wk=βzμsμz w0(3.2.1) 式中 wk
18、———风荷载标准值(kN/m2); w0———基本风压(kN/m2),应按本规程第3.2.2条的规定采用; μz———风压高度变化系数,应按本规程第3.2.3~3.2.4条的规定采用; μs———风荷载体型系数,应按本规程第3.2.5条的规定采用; βz———z高度处的风振系数,应按本规程第3.2.6条的规定采用。 3.2.2基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,其基本风压应按100年重现期的风压值采用。 3.2.3位于平坦或稍有起伏地形的高层建筑,其风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表3.2.3确定。
19、地面粗糙度应分为四类: 窗体顶部 窗体底部 A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 3.2.4位于山区的高层建筑,按本规程第3.2.3条确定风压高度变化系数后,尚应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定进行修正。 3.2.5计算主体结构的风荷载效应时,风荷载体型系数μs可按下列规定采用: 1圆形平面建筑取0.8; 2正多边形及截角三角形平面建筑,由下式计算: 窗体顶部 窗体底部 3高宽比H/B不大于
20、4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3; 4下列建筑取1.4: 1)V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面建筑; 2)L形、槽形和高宽比H/B大于4的十字形平面建筑; 3)高宽比H/B大于4,长宽比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑。 5在需要更细致进行风荷载计算的场合,风荷载体型系数可按本规程附录A采用,或由风洞试验确定。 3.2.6高层建筑的风振系数βz可按下式计算: βz=1+φzξυ/μz(3.2.6) 式中 φz———振型系数,可由结构动力计算确定,计算时可仅考虑受力方向基本振型的影响;对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,也可近似采用振型计算点距室外地
21、面高度z与房屋高度H的比值; ξ———脉动增大系数,可按表3.2.6-1采用; 窗体顶部 窗体底部 υ———脉动影响系数,外形、质量沿高度比较均匀的结构可按表3.2.6-2采用; 窗体顶部 窗体底部 μz———风压高度变化系数。 3.2.7当多栋或群集的高层建筑相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应。一般可将单栋建筑的体型系数μs乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定;必要时宜通过风洞试验确定。 3.2.8房屋高度大于200m时宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载;房屋高度大于150m,有下列情况之一时,宜采用风洞试验确定建筑物的风荷载: —平
22、面形状不规则,立面形状复杂; —立面开洞或连体建筑; —周围地形和环境较复杂。 3.2.9檐口、雨篷、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载时,风荷载体型系数μs不宜小于2.0。 3.2.10设计建筑幕墙时,风荷载应按国家现行有关建筑幕墙设计标准的规定采用。 3.3地震作用 3.3.1各抗震设防类别的高层建筑地震作用的计算,应符合下列规定: 1甲类建筑:应按高于本地区抗震设防烈度计算,其值应按批准的地震安全性评价结果确定; 2乙、丙类建筑:应按本地区抗震设防烈度计算。 3.3.2高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用: 1一般情况下,应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地
23、震作用计算;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用; 2质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响;38度、9度抗震设计时,高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用;49度抗震设计时应计算竖向地震作用。 3.3.3计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用: ei=±0.05Li(3.3.3) 式中 ei———第i层质心偏移值(m),各楼层质心偏移方向相同; Li———第i层垂直于地震作用方向的建筑物总
24、长度(m)。 3.3.4高层建筑结构应根据不同情况,分别采用下列地震作用计算方法: 1高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法; 2高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构,可采用底部剪力法;37~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算:表3.3.4 窗体顶部 窗体底部 1)甲类高层建筑结构; 2)表3.3.4所列的乙、丙类高层建筑结构; 3)不满足本规程第4.4.2~4.4.5条规定的高层建筑结
25、构; 4)本规程第10章规定的复杂高层建筑结构; 5)质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。 3.3.5按本规程第3.3.4条规定进行动力时程分析时,应符合 下列要求:表3.3.5 窗体顶部 窗体底部 1应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,且弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%,多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%; 2地震波的
26、持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3~4倍,也不宜少于12s,地震波的时间间距可取0.01s或0.02s; 3输入地震加速度的最大值,可按表3.3.5采用; 4结构地震作用效应可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。 3.3.6计算地震作用时,建筑结构的重力荷载代表值应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和。可变荷载的组合值系数应按下列规定采用: 1雪荷载取0.5; 2楼面活荷载按实际情况计算时取1.0;按等效均布活荷载计算时,藏书库、档案库、库房取0.8,一般民用建筑取0.5。 3.3.7建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构
27、自振周期及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值αmax应按表3.3.7-1采用;特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表3.3.7-2采用,计算8、9度罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。 窗体顶部 窗体顶部 窗体底部 窗体底部 注: 1周期大于6.0s的高层建筑结构所采用的地震影响系数应做专门研究; 2已编制抗震设防区划的地区,应允许按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数。 3.3.8高层建筑结构地震影响系数曲线(图3.3.8)的形状参数和阻尼调整应符合下列要求: 窗体顶部 窗体底部 1除有专门规定外,钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05,
28、此时阻尼调整系数η2应取1.0,形状参数应符合下列规定: 1)直线上升段,周期小于0.1s的区段; 2)水平段,自0.1s至特征周期Tg的区段,地震影响系数应取最大值αmax; 3)曲线下降段,自特征周期至5倍特征周期的区段,衰减指数γ应取0.9; 4)直线下降段,自5倍特征周期至6.0s的区段,下降斜率调整系数η1应取0.02。 2当建筑结构的阻尼比不等于0.05时,地震影响系数曲线的分段情况与本条第1款相同,但其形状参数和阻尼调整系数η2应符合下列规定:公式 窗体顶部 窗体底部 3.3.9高层建筑的场地类别应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定确定。
29、 3.3.10采用振型分解反应谱方法时,对于不考虑扭转耦联振动影响的结构,应按下列规定进行地震作用和作用效应的计算: 1结构第j振型i质点的水平地震作用的标准值应按下式确定: 窗体顶部 窗体底部 2水平地震作用效应(内力和位移)应按下式计算: 窗体顶部 窗体底部 3.3.11考虑扭转影响的结构,按扭转耦联振型分解法计算时,各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角位移共三个自由度,并应按下列规定计算地震作用和作用效应。确有依据时,尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。 1j振型i层的水平地震作用标准值,应按下列公式确定: 窗体顶部 窗体底部 2单向水平地震作用
30、下,考虑扭转的地震作用效应,应按下列公式确定: 窗体顶部 窗体底部 3考虑双向水平地震作用下的扭转地震作用效应,应按下列公式中的较大值确定: 窗体顶部 窗体底部 3.3.12采用底部剪力法计算结构的水平地震作用时,可按本规程附录B进行。 3.3.13水平地震作用计算时,结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求:表3.3.13 窗体顶部 窗体顶部 窗体底部 窗体底部 3.3.149度抗震设计时,结构竖向地震作用标准值可按下列规定计算(图3.3.14): 窗体顶部 窗体底部 1结构总竖向地震作用标准值可按下列公式计算: FEvk=αvm
31、axGeq(3.3.14/1) Geq=0.75GE(3.3.14/2) αvmax=0.65αmax(3.3.14/3) 式中 FEvk———结构总竖向地震作用标准值; αvmax———结构竖向地震影响系数最大值; Ceq———结构等效总重力荷载代表值; GE———计算竖向地震作用时,结构总重力荷载代表值,应取各质点重力荷载代表值之和。 2结构质点i的竖向地震作用标准值可按下式计算: 窗体顶部 窗体底部 3楼层各构件的竖向地震作用效应可按各构件承受的重力荷载代表值比例分配,并宜乘以增大系数1.5。 3.3.15水平长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分考
32、虑竖向地震作用时,竖向地震作用的标准值在8度和9度设防时,可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10%和20%。 3.3.16计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。 3.3.17当非承重墙体为填充砖墙时,高层建筑结构的计算自振周期折减系数ψT可按下列规定取值: 1框架结构可取0.6~0.7; 2框架/剪力墙结构可取0.7~0.8; 3剪力墙结构可取0.9~1.0。 对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时,可根据工程情况确定周期折减系数。 4结构设计基本规定 4.1一般规定 4.1.1高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架/剪
33、力墙、筒体和板柱/剪力墙结构体系。 4.1.2高层建筑不应采用严重不规则的结构体系,并应符合下列要求: 1应具有必要的承载能力、刚度和变形能力; 2应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力; 3对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施予以加强。 4.1.3高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求: 1结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位; 2宜具有多道抗震防线。 4.1.4复杂高层建筑结构和混合结构设计,除应符合本章有关规定外,尚应符合本规程第10章和第11章的有关规定。 4.2房屋适用高度和
34、高宽比 4.2.1 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比应分为A级和B级。B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A级适当放宽,其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严,并应符合本规程有关条文的规定。 4.2.2 A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2/1的规定,具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的最大适用高度尚应符合本规程第7.1.2条的规定。框架/剪力墙、剪力墙和筒体结构高层建筑,其高度超过表4.2.2-1规定时为B级高度高层建筑。B级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2-2的规定。 窗体顶部 窗体顶部
35、 窗体底部 窗体底部 4.2.3 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3-1的数值;B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3-2的数值。 窗体顶部 窗体顶部 窗体底部 窗体底部 4.3结构平面布置 4.3.1在高层建筑的一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀。不应采用严重不规则的平面布置。 4.3.2高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状。 4.3.3抗震设计的A级高度钢筋混凝土高层建筑,其平面布置宜符合下列要求: 1平面宜简单、规则、对称,减少偏心; 2平面长度不宜过长,突出部分长度l不宜
36、过大(图4.3.3);L、l等值宜满足表4.3.3的要求; 窗体顶部 窗体顶部 窗体底部 窗体底部 3不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。 4.3.4抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑,其平面布置应简单、规则,减少偏心。 4.3.5结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,
37、不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。 4.3.6当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板有较大削弱时,应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半;楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%;在扣除凹入或开洞后,楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m,且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。 4.3.7艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑,当中央部分楼、电梯间使楼板有较大削弱时,应
38、加强楼板以及连接部位墙体的构造措施,必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。 4.3.8楼板开大洞削弱后,宜采取以下构造措施予以加强: 1加厚洞口附近楼板,提高楼板的配筋率;采用双层双向配筋,或加配斜向钢筋; 2洞口边缘设置边梁、暗梁; 3在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。 4.3.9抗震设计时,高层建筑宜调整平面形状和结构布置,避免结构不规则,不设防震缝。当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时,宜设置防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。 4.3.10设置防震缝时,应符合下列规定: 1防震缝最小宽度应符合下列要求: 1)框架结构房屋,高度
39、不超过15m的部分,可取70mm;超过15m的部分,6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm; 2)框架/剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70mm。 2防震缝两侧结构体系不同时,防震缝宽度应按不利的结构类型确定;防震缝两侧的房屋高度不同时,防震缝宽度应按较低的房屋高度确定; 3当相邻结构的基础存在较大沉降差时,宜增大防震缝的宽度; 4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造和连接; 5结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施,不应采用
40、牛腿托梁的做法设置防震缝。 4.3.11抗震设计时,伸缩缝、沉降缝的宽度均应符合本规程第 4.3.10条防震缝最小宽度的要求。 4.3.12高层建筑结构伸缩缝的最大间距宜符合表4.3.12的规定。 窗体顶部 窗体底部 4.3.13当采用下列构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响时,可适当放宽伸缩缝的间距。 1顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率; 2顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层; 3每30~40m间距留出施工后浇带,带宽800~1000mm,钢筋采用搭接接头,后浇带混凝土宜在两个月后浇灌; 4顶部楼层改用刚度较小的结构形式
41、或顶部设局部温度缝, 4.4结构竖向布置 4.4.1高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向布置严重不规则的结构。 4.4.2抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。 4.4.3A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力宜小于其上一层受剪承载力的80%,不应小于其上一层受剪承载力的65%;B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。 注:楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上,该
42、层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。 4.4.4抗震设计时,结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。 4.4.5抗震设计时,当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度H1与房屋高度H之比大于0.2时,上部楼层收进后的水平尺寸B1不宜小于下部楼层水平尺寸B的0.75倍(图4.4.5a、b);当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时,下部楼层的水平尺寸B不宜小于上部楼层水平尺寸B1的0.9倍,且水平外挑尺寸a不宜大于4m(图4.4.5c、d)。 窗体顶部 窗体底部 4.4.6结构顶层取消部分墙、柱形成空旷房间时,应进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措施。 4.4.7高层建筑宜设地下室。 4.5
43、楼盖结构 4.5.1房屋高度超过50m时,框架/剪力墙结构、筒体结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑结构应采用现浇楼盖结构,剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构。 4.5.2现浇楼盖的混凝土强度等级不宜低于C20、不宜高于C40。 4.5.3房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计的框架/剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构;6、7度抗震设计的框架/剪力墙结构可采用装配整体式楼盖,且应符合下列要求: 1楼盖每层宜设置钢筋混凝土现浇层。现浇层厚度不应小于50mm,混凝土强度等级不应低于C20,不宜高于C40,并应双向配置直径6~8mm、间距150~200mm的钢筋网,钢筋应锚固在剪力墙内;
44、 2楼盖的预制板板缝宽度不宜小于40mm,板缝大于40mm时应在板缝内配置钢筋,并宜贯通整个结构单元。预制板板缝、板缝梁的混凝土强度等级应高于预制板的混凝土强度等级,且不应低于C20。 4.5.4房屋高度不超过50m的框架结构或剪力墙结构,当采用装配式楼盖时,应符合下列要求: 1本规程第4.5.3条第2款的规定; 2预制板搁置在梁上或剪力墙上的长度分别不宜小于35mm和25mm; 3预制板板端宜预留胡子筋,其长度不宜小于100mm; 4预制板板孔堵头宜留出不小于50mm的空腔,并采用强度等级不低于C20的混凝土浇灌密实。 4.5.5房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层、
45、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层应采用现浇楼盖结构。一般楼层现浇楼板厚度不应小于80mm,当板内预埋暗管时不宜小于100mm;顶层楼板厚度不宜小于120mm,宜双层双向配筋;转换层楼板应符合本规程第10章的有关规定;普通地下室顶板厚度 不宜小于160mm;作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。 4.5.6现浇预应力混凝土楼板厚度可按跨度的1/45~1/50采用,且不宜小于150mm。 4.5.7现浇预应力混凝土板设计中应采取措施防止或减少主体结构对楼板
46、施加预应力的阻碍作用。 4.6水平位移限值和舒适度要求 4.6.1在正常使用条件下,高层建筑结构应具有足够的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。 4.6.2正常使用条件下的结构水平位移按本规程第3章规定的风荷载、地震作用和第5章规定的弹性方法计算。 4.6.3按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δu/h宜符合以下规定: 1高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比Δu/h不宜大于表4.6.3的限值; 窗体顶部 窗体底部 2高度等于或大于250m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比Δu/h不宜大于1/500; 3高度在15
47、0~250m之间的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比Δu/h的限值按本条第1款和第2款的限值线性插入取用。 注:楼层层间最大位移Δu以楼层最大的水平位移差计算,不扣除整体弯曲变形。抗震设计时,本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。 4.6.4高层建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算,应符合下列规定: 1下列结构应进行弹塑性变形验算: 1)7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构; 2)甲类建筑和9度抗震设防的乙类建筑结构; 3)采用隔震和消能减震技术的建筑结构。 2下列结构宜进行弹塑性变形验算: 1)本规程表3.3.4所列高度范围且不满足本规程第4.4.
48、2~4.4.5条规定的高层建筑结构; 2)7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度抗震设防的乙类建筑结构; 3)板柱/剪力墙结构。 注:楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。 4.6.5结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移应符合下式要求:表4.6.5 窗体顶部 窗体底部 Δup≤[θp]h(4.6.5) 式中 Δup———层间弹塑性位移; [θp]———层间弹塑性位移角限值,可按表4.6.5采用;对框架结构,当轴压比小于0.40时,可提高10%;当柱子全高的箍筋构造采用比本规程中框架柱箍筋最小含箍特征值大30%时,可
49、提高20%,但累计不超过25%; h———层高。 4.6.6高度超过150m的高层建筑结构应具有良好的使用条件,满足舒适度要求,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点最大加速度amax不应超过表4.6.6的限值。必要时,可通过专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度amax,且不应超过表4.6.6的限值。 窗体顶部 窗体底部 4.7构件承载力设计表达式 4.7.1高层建筑结构构件承载力应按下列公式验算: 无地震作用组合γ0 S≤R(4.7.1/1) 有地震作用组合S≤R/γRE(4.7.2/2
50、 式中 γ0———结构重要性系数,对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0; S———作用效应组合的设计值,应符合本规程第5.6.1~5.6.4条的规定; R———构件承载力设计值; γRE———构件承载力抗震调整系数。 4.7.2抗震设计时,钢筋混凝土构件的承载力抗震调整系数应按表4.7.2采用;型钢混凝土构件和钢构件的承载力抗震调整系数应按本规程第11.2.21条的规定采用。当仅考虑竖向地震作用组合时,各类结构构件的承载力抗震调整系数均应取为1.0。 窗体顶部 窗体底部






