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1、高层若干问题讨论-兼谈京沪粤三地对高规的理解高规自 2002 年 6 月颁布以来，各地在设计中，在对高规的应用实施中，大部分都能遵循高规的要求，但是对于高规中涉及些条文，由于缺少具体量化或各地对规范条文理解不同，在应用中各地也出现不同的差异，北京、上海、广东等地也结合当地设计经验和工程实践相继发布本地的技术措施或规程。本话题通过对国家规范高规（JGJ3-2002 ）及其宣贯材料、 北京市建筑设计技术细则-结构专业 、上海市建筑抗震设计规程 、 “广东省实施高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 32002) 补充规定” 等谈谈各地对高规部分条文的理解。 一、 部分短肢墙结构 okok.org 根据
2、高规 7.1.2 条 高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构，即只能采用部分短肢剪力墙。对于部分短肢墙结构的定义，高规只明确这种类型结构中的一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的 50%（高规 7.1.2 第 2 条） ， 而对于短肢剪力墙并没有给出一个具体量化指标。 1、中国建筑科学研究院主编房屋建筑抗震设计常见问题解答 （下文简称抗震解答中黄小坤认为“一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的 40%50%”同时认为“ 一般剪力墙结构中，如果存在少量的短肢剪力墙，则不必要遵守高规 7.1.2 条的规
3、定” 2、 北京市建筑设计技术细则-结构专业 （以下简称北京技术细则 P86 页 5.5.5 条规定：当墙肢截面高度与厚度之比虽为 58，但墙肢二侧均与较强的连梁（连梁净跨与连梁高度之比2.5）相连时或有翼墙相连的短肢墙（翼墙长度应不小于墙厚度的 3 倍） ，可不作为短肢墙。 短肢墙较多结构定义：可按结构中短肢剪力墙承受的竖向荷载与总竖向荷载的比例来判定，当由短肢剪力墙负荷楼面与全部楼面面积之比超过 50%时，应定义为短肢墙较多结构。 3、 上海超限高层建筑工程抗震设计指南 （下面简称上海超限指南 认为：当短肢剪力墙截面面积不大于全部剪力墙截面面积的 20%时，可以按全部落地剪力墙控制建筑物高
4、度，同时明确规定了短肢墙部分的抗震措施仍应按短肢墙规定执行。当采用短肢墙比例进行判别时，应在建筑物的两个主轴方向分别计算，取较大的比例作为控制条件。从上海这条规定可以看出当短肢剪力墙截面面积比例20%时，应属于较多短肢剪力墙即短肢墙结构，其最大适用高度应比高规表 4.2.2.-1 适当降低，且 7 度和 8 度时分别不应大于 100m 和 60m 4、 广东高规补3.2.4 条认为 规定具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总截面面积 50以上，其房屋的最大适用高度应比高规表 4.2.2 规定的剪力墙结构适用高度降低 20 5、对于 L 型、T 型剪力墙中若一肢为短肢，另一肢
5、为长肢，目前无论是从 PKPM 程序还是地方各规程似已统一认为不是短肢墙，其中广东规补 3.2.3 条认为：剪力墙截面高度与厚度之比大于 4、小于 8 时为短肢剪力墙。当剪力墙截面厚度不小于层高的 1/15，且不小于 300mm，高度与厚度之比大于 4 时仍属一般剪力墙。 6、综述，从上面可以看出，上海规程对短肢墙结构相对要求较严，而广东偏松，显然各地并没有在高规基础上达成相对一致的共识，这主要反映下面几点 1） 对于短肢墙的加强措施上海认为短肢墙部分的抗震措施都应按短肢墙执行，而北京、广东仅对短肢墙较多的结构，其短肢墙抗震等级提高一级采取抗震措施。 2） 对于如何判定短肢墙较多结构，广东和上
6、海采用相同的方法，但限值不同。北京对短肢墙较多结构依据受荷面积 50%判定，相对于上海广东依据短肢墙截面积比例控制，从概念上讲要合理，但是对于北京、广东可作到 50%以上，个人认为短肢墙所承受的底部倾覆力矩很容易超50%，这点与高规认为短肢墙抗震性能差，缺少抗震经验，不提倡采用的观点有抵触，相比之下这点上海控制较严。 3）高规把一般剪力墙定义截面高度与厚度之比大于 8 倍，而这点广东高规补仍略显偏松 4） 广东高规补认为剪力墙截面厚度不小于层高的 1/15，且不小于 300mm，高度与厚度之比大于 4 时仍属一般剪力墙，个人认为也是值得商榷的，因为按这个定义 4500mm 层高，设计做 300
7、mm 厚的墙，墙长 1250 即为普通墙实在是有点短了，这点可能是由于广东对异形柱、短肢墙做的较多，结合以前经验及这么考虑的：如果上部为 200x1650 可以不算短肢剪力墙，但底部由于加大了截面宽度 300x1650，这就成了短肢剪力墙，似乎过于苛刻，当然这一观点见仁见智，但广本这条规定就保证符合条件下，300x1650 的底部加强也可与对应上部为非短肢剪力墙。但个人这种墙至少应明确为 T 型或 L 型, 一字型慎用，或者是轴压比有从严限制要求等措施加强。 5）北京除了对短肢墙的抗倾覆力矩的要求同高规 7.1.2 条外，对短肢墙较多结构还明确“任一层短肢剪力墙承受的水平剪力不应小于基底剪力的
8、 20%”。这一点感觉有点牵强附会，有点把短肢墙作为第二道设防考虑；类似与框剪中框架结构？此外从目前程序 SATWE 使用上对此项也不好操作。二、 双向地震作用计算 根据高规 3.3.2 第 2 条质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向地震作用下的扭转影响。对于这个明显不对称、不均匀高规并没有给出明确的量化，不同设计人员或审图人员会有不同的认识。 1、 抗震解答中黄小坤认为可根据楼层最大位移与平均位移之比判断，若该值超过扭转位移比下限 1.2 较多（比如 A 级高度高层建筑大于 1.4、B 级高度或复杂高层建筑大于 1.3）,则认为扭转明显，需要考虑双向地震作用 2、 北京技术细则
9、没有明确规定，参照高规和抗震解答 执行 3、 上海建筑抗震设计规程没有明确规定，参照高规和 抗震解答执行 4、 广东高规补2.3.2 规定 结构的前三个振型中，当某一振型的扭转方向因子在 0.350.65之间，且扭转不规则程度为类时，表明结构的质量与刚度分布明显不对称、不均匀，应计算双向水平地震作用下的扭转影响。三、错层结构 1、 抗震解答2.47 条中黄小坤都认为目前没有一致的意见，对于楼板相错高度不超过梁截面高度时，可不作为错层结构，但对于错层部位的框架柱和剪力墙宜符合高规第 10.4.4 和 10.4.5条的要求。 2、 北京技术细则5.9.2 条较大错层指楼面错层高度 h0 大于相邻高
10、侧的梁高 h1 时。 3、 上海建筑抗震设计规程3.4.2 条对错层定义为错层高度大于楼面梁的截面高度或大于0.6m 。但在上海超限指南中对于错层高度大于 1200mm 即为超限高层。 okok.org 4、 广东高规补9.4.1 楼层板面高差大于相连处楼面梁高，或板面高差小于相连处楼面梁高但楼板间垂直净距大于支承梁梁宽时称为错层。 5、综述个人认为广东高规补相对较严，但是从广东高规补 这条来看，加强错层部位梁宽，增加抗扭刚度还是有道理的四、抗震变形验算 1、见高规 4.6.3 条 2、 北京技术细则按高规 4.6 条执行。 3、 上海建筑抗震设计规程5.5.1 条中对结构的抗震变形验算进一步
11、细化，见下表 1 结 构 类 型 e 钢筋混凝土框架 1/550 钢筋混凝土框架-抗震墙、框架- 核心筒、板柱-抗震墙、筒中筒 1/800 钢筋混凝土抗震墙 1/1000 钢筋混凝土抗震墙（底层） 、钢筋混凝土框支层（底层） 1/2500 钢筋混凝土框支层（二层） 1/2000 多高层钢结构 1/300 4、 广东高规补3.5.1 条 对于高度小于 150m 的剪力墙、筒中筒结构等弯曲型结构，当弯曲变形的影响明显，某层层间有害位移值小于层间位移值的 50%，即 ui/ui0.5 时，该层层间位移角限值可放宽至 1/800。 3.5.2 条对于高度小于 150m 的框架剪力墙、框架 核心筒结构等
12、弯剪型结构，当某层层间有害位移值小于层间位移值的 50%，即 ui/ui0.5 时，该层层间位移角限值可放宽至1/650。 5、综述 从上面可以看出，上海规程对结构的抗震变形要求相对较严，而广东偏松。 1）个人认为虽然上海规程控制偏严，对抗震墙和框支结构底层的层间位移角提出限值，主要是为避免抗震墙在底部塑性铰部位过早开裂，是合理可行的，只要结构方案布置合理，一般情况下都可以满足此要求。 2）广东通过限制有害位移，来放松层间位移角限值，似又回到老规范，以便与以前工程衔接？五、不规则的分类和不规则程度的认定（1） 1、高规：结构平面不规则见高规 4.3.3 条、4.3.6 条，竖向不规则见 4.4
13、.2 条、4.4.3 条、4.4.4条、4.4.5 条，对应抗震规范 GB50011-2001 为 3.4.2 条及其条文解释。平面凹凸不规则见附 图（1）五、不规则的分类和不规则程度的认定（2） okok.org 北京技术细则5.9.2 条在高规的基础上增加了几种凹凸不规则平面类型，见附图（2 ） ，不规则限值同高规表 4.3.3五、不规则的分类和不规则程度的认定（3） okok.org okok.org 3、 上海市建筑抗震设计规程基本同抗震规范，但是有两点不同 1） 对于平面外凸部分，采用双控指标判断是否不规则，即应同时用外凸长度和外凸部分宽度两个条件来控制，两个条件同时满足时才属于凸角
14、不规则。见附图（2） 2） 不规则平面凹口的深度计算应计算到有竖向抗侧力构件的部位，对于有连续内凹的情况，则应累计计算凹口深度。见附图（2）五、不规则的分类和不规则程度的认定（4） 4、 广东高规补3.3 节明确高层建筑体型 “特别不规则”、 “严重不规则 ”的判别条件，其不规则分类与高规的不同点主要是下面几点。 1）扭转不规则的程度根据最大层间位移角及扭转位移比分为两类，扭转位移比计算时采用刚性楼板假定，并考虑地震偶然偏心作用的影响：计算最大层间位移角时可不考虑地震偶然偏心作用的影响，具体见下表 1、2。 2） 用相邻层层间位移角比作为高层建筑侧向刚度规则与否的判别指标。 3）竖向抗侧力构件
15、(柱、剪力墙、抗震支撑)不连续的类型分为： 类：柱不连续 类：墙、支撑不连续 4） 广东高规补3.3.2 条及 3.3.3 条明确高层建筑体型“特别不规则”、 “严重不规则”的判别条件，见下表五、不规则的分类和不规则程度的认定（5） okok.org 5、综述 okok.org 1） 对于高规 4.3.5 条扭转位移比的控制，考虑到只是一个宏观指标，并不是强规，北京、上海、广东都根据当地设计经验和工程实践有条件地略为放松扭转位移比限值。 a. 抗震解答2.20 条中黄小坤认为：当层间位移角不大于位移角限值的 1/3，扭转位移比的控制可略有放宽，但是具体可以放宽到多少没有明确。 b. 北京技术细
16、则5.2.4 条认为“剪力墙结构的最大层间位移角为 1/2000 时，可放松约10%，当绝对值更小时，还可继续放松，但宜以放松 20%为限 。 ” c.上海建筑抗震设计规程3.4.3 条的条文解释认为：对于带有较大裙房的高层建筑，当裙房高度不大于建筑总高度的 20%、裙房楼层的最大层间位移角不大于 1/3000 时，位移比限值可以适当放松。但是具体可以放宽到多少没有明确。 2） 广东高规补对不规则分类详细，设计人员和审图人员有明确的尺度可以掌握，便于操作和使用。 3）对于凹凸不规则的判定，上海规程更加合理和明确。对于错层的争议较大。 1。由于一旦认定结构为错层，那么建筑总高马上得降低，否则高度超限。因此，大家对错层的认定都比较慎重。 2。从高规等规范对错层的图示大概可以看出，错层
