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1、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002 宣贯讲座,中国建筑科学研究院建筑结构研究所 （黄小坤 研究员）,一、修订背景/过程,钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ3-91实施10年：层数越来越多，高度已突破400m；平面和立面日益复杂；建筑功能/结构体系/结构材料/多样化 工程实践/理论和试验研究/震害经验/国外标准 1997.72002.6；7次全体会；正式8稿；征求意见2次（98年105份，2000年210份）；2001.11审查会，总体上国际先进；2002.2/4报批稿；2002.6批准，9.1施行/91高规可到12.31 更名为高层建筑混凝土结构技术规程,二、章节安排（1/2
2、）,共十三章和五个附录 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 附录：风荷载体型系数、底部剪力法、框架节点抗震验算、墙体稳定验算、转换层等效侧向刚度,二、章节安排（2/2）,共459条/正文441条，附录18条（6/16/32/53/39/43/38/14/25/47/38/32/58/18） 强制性条文32条: 基本的、独有的、重要的（部分重复）（3.2.2/3.3.1/3.3.2/3.3
3、.13/3.3.16/4.7.1/4.8.1/4.8.2/ 4.8.3/5.4.4/5.6.1/5.6.2/5.6.3/5.6.4/6.1.6/6.3.2/6.4.3/7.2.18/7.2.26/8.1.5/8.2.1/9.2.4/9.3.7/10.1.2/10.2.8/10.2.11/10.2.15/10.3.3/10.4.4/10.5.2/10.5.5/11.2.19/,三.1、主要修订内容(总则6条),8层和8层以上改为10层及10层以上或房屋高度不小于28m；符合最大适用高度和高宽比规定。其他参照执行 混凝土结构（RC，S+RC，SRC） 非抗震设计、69度抗震设计的高层民用建筑结构
4、选择有利场地，不适应危险地段场地：断裂带上发生地表位错、滑坡、地陷、地裂、崩塌、泥石流等,三.1、主要修订内容(总则6条),强调概念设计的重要性： 国内外标准 目标：安全、经济 基本要求： 结构简单、规则、均匀（平面和立面），抗震、抗风性能好 必要的承载力、刚度、延性； 整体性：构造设计；楼盖；基础,三.2、主要修订内容(术语和符号16条),术语：（11条，有待补充） 符号：（5条） 主体（斜体）：大小写拉丁、小写希腊 字母 角标（正体，序数除外） 上标：正小拉丁，标记； 下标：正小（大）拉丁（13个），数字,三.3、主要修订内容(荷载和作用32条),3.1 竖向荷载（5条）：楼面可变荷载按荷
5、载规范GB50009采用；施工机具、旋转餐厅、擦窗机、直升机等。 住宅1.5增大到2.0 个别未列入者：按实际 永久荷载控制时分项系数1.35 可变荷载折减：2种,三.3、主要修订内容(荷载和作用32条),3.2 风荷载（10条） 基本风压重现期：30年改为50年 特殊建筑、对风荷载比较敏感高层建筑采用100年重现期 地面粗糙度：四类 群集建筑风作用相互影响； 必要时采用风洞试验确定风荷载,风荷载特点,空间特性：受载体形、环境（地面、周围）、高度 时间特性： 动力特性：风振 静力特性：持续时间相对长 后果：可能影响正常使用，高层建筑结构破坏少,地面粗糙度,风荷载标准值：主体、围护结构不同,基本
6、风压,3.2.2 强条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。 50年一遇、10m高度上的10min平均风压值。 对风荷载是否敏感：自振特性有关，尚无实用的划分标准。一般情况下，房屋高度大于60m的高层建筑可按100年一遇的风压值采用；对于房屋高度不超过60m的高层建筑，其基本风压是否提高，应由设计人员根据实际情况确定。,风压高度变化系数：,应根据建筑物所在地面粗糙度类别按下列公式计算，列于表3.2.3。 修正：山地地形（3.2.4条）；远海海面、海岛。,风振系数：综合考虑动力响应；
7、 高柔结构明显；多振型；（30m,高宽比1.5）,群体效应,三.3、主要修订内容(荷载和作用）,3.3 地震作用（17条）： 地震作用计算要求和方法； 振型分解法和弹性动力时程分析法； 反应谱曲线； 水平地震作用下楼层剪重比要求； 双向地震作用效应； 质量偶然偏心,高层建筑结构考虑地震作用原则：3.3.2强条,一般情况，应在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算；有斜交抗侧力构件的结构，当斜交角度大于15时，应分别考虑各抗侧力方向水平地震作用； 质量与刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑双向水平地震作用的扭转影响；其他应计算单向地震作用下的扭转效应； 8度、9度抗震设防时，高层建筑中的大跨度
8、和长悬臂结构应考虑竖向地震作用； 9度抗震设防时应考虑竖向地震作用与水平地震作用的不利组合。,阻尼影响,阻尼比 阻尼调整系数 衰减指数 下降斜率,周期折减 3.3.16强条,振型分解反应谱法-非耦联,振型分解反应谱法-平扭耦联,振型数m振型参与质量比 一般大于0.9,（j= x,y,z）,振型方向因子,大于0.5时，扭转为主,重力荷载代表值G,永久荷载标准值与可变荷载组合值之和 可变荷载组合值系数：雪荷载0.5； 楼面活荷载：均布时一般0.5，重载时0.8；实际情况计算时1.0；屋面可不计 只用于计算地震作用,双向地震作用,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：
9、 或 和 是指在两个正交的 和 方向地震作用下，在每个构件的同一局部坐标方向上的地震作用效应，如 方向地震作用下在局部坐标 方向的弯矩 和 方向地震作用下在局部坐标 方向的弯矩 。轴力只有一个局部坐标轴。,偶然偏心 3.3.3 1/2,由于施工、使用或地震地面运动的扭转分量等因素 国外多数抗震设计规范规定需考虑 即使对于平面规则（包括对称）的建筑结构也规定偶然偏心距e 对于平面布置不规则的结构，除其自身已有的偏心外，还要加上偶然偏心。,偶然偏心 3.3.3 2/2,动力时程分析：弹性、弹塑性,弹性动力时程分析（1/4范围）,弹性动力时程分析（2/4范围）,弹性动力时程分析：(3/4计算要求),
10、弹性动力时程分析：(4/4计算要求),剪重比：3.3.13强条,最大位移与平均位移比超过1.2,三.4、主要修订内容(基本规定53条),4.1 结构体系和概念设计 4.2 A级、B级高度高层建筑；适用的最大高度和高宽比； 4.3 结构平面布置 规则性：扭转基本周期与平动基本周期之比值、竖向构件最大位移与平均值比值 4.4 竖向布置 规则性：楼层侧向刚度，结构楼层承载力要求，立面收进和挑出，竖向构件不连续,三.4、主要修订内容(基本规定53条),4.5 楼盖结构 4.6 水平位移限制值和舒适度要求：超过150m的高层建筑，0.015g，0.025g 薄弱层弹塑性变形验算和控制 4.7 承载力验算
11、：非抗震、抗震 4.8 抗震等级：特级：调整系数增大，构造加强 4.9 构造措施、非荷载效应,最大适用高度,最大适用高度（1/2）,划分了A级高度的高层建筑和B级高度的高层建筑。框架结构、板柱-剪力墙结构以及9度抗震设计的各类结构，B级高度高层建筑中未予列入。 B级高度的高层建筑规定更严格的要求。 适用于乙、丙类建筑；特殊情况适当降低。 A级高度数量最多，应用最广泛的建筑，高度稍有调整。 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构，其最大适用高度比剪力墙结构适当降低，7度100m、8度60m； 9度时不应采用。,最大适用高度（2/2）,框架-核心筒结构中，除周边框架外，内部带有部分仅承受竖向荷载的板柱结构
12、时，不属于板柱-剪力墙结构。 框架-剪力墙结构的高度均低于框架-核心筒结构的高度，框架-核心筒结构的核心筒相对于框架-剪力墙结构的剪力墙较强，核心筒成为主要抗侧力构件。 B级高度筒体结构适用高度较高。 B级高度高层建筑是否审查： 第111号部长令超限高层建筑工程抗震设防管理规定，2002年9月1日施行,高层建筑结构的最大高宽比（表4.2.3-1、4.2.3-2、11.1.3）,高宽比要求,非抗震 6度 7度 8度 框架、板柱-剪力墙,非抗震 6度 7度 8度 框架-剪力墙,非抗震 6度 7度 8度 剪力墙、筒体,A级 B级,高 宽 比,5,4,3,5,5,4,6,6,5,B级,8,B级 6度
13、7,B级 7度 7,B级 6度 7,B级 7度 7,B级,6,B级,6,8,B级,高宽比（1/2）,是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。 A级高度高层建筑大体上保持了JGJ3-91的规定。 增加了B级高度高层建筑高宽比的规定（表4.2.4），其限值略大于A级高度高层建筑。 对B级高度高层建筑规定了更严格的计算和构造措施要求 考虑到国内超限高层建筑的实际情况 高宽比超过限制的是极个别的，如上海金茂大厦（88层，420m）为7.6，深圳地王大厦（81层，320m）为8.8。,高宽比（2/2）,宽度考虑：一般场合，可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比，但对突出建筑物平面很小的局
14、部结构（如楼梯间、电梯间等），一般不应包含在计算宽度内；当裙房的面积和刚度相对于其上部塔楼的面积和刚度较大时，计算高宽比的房屋高度和宽度可按裙房以上部分考虑。 不是必须满足的条件（未列入超限审查）,扭转限制-扭转周期与平动周期之比,平面规则性-楼盖,4.3.6示例 宜L20.5L1，a1+a20.5 L2且5 m； 应a12m , a22m； 开洞面积不宜大于楼面面积的30%。,楼板净宽度要求示意,楼板削弱后加强措施,平面规则性：,超长：伸缩缝（框架55m、剪力墙45m） 地基、质量不均匀：沉降缝 抗震不利/不规则：防震缝 防震缝最小宽度 框架15m高，不小于70mm，（6，7，8，9度）每增
15、加（5，4，3，2m）增加20mm；框-剪70%；剪力墙50% 抗震时应符合防震缝宽度 不设缝/增大伸缩缝措施,收进（Setbacks）和外挑：4.4.5,竖向收进 Setbacks (Eurocode 8),规则性-总结（1/2）,12层RC住宅,4.6 变形控制 (1/2),4.6 变形控制：(2/2),位移限值-弹性 (1/2),位移限值-弹性（2/2）,弹塑性变形验算（1/2）,弹塑性变形验算（2/2）,位移限值-弹塑性薄弱层（1/2）,位移限值-弹塑性薄弱层（2/2）,舒适度风振加速度控制（1/2）,结构构件承载力验算4.7.1强条：,结构构件承载力验算4.7.1强条：,抗震设防烈度
16、与设计基准期近似关系,决定抗震等级的设防烈度（4.8.1强条）,决定抗震等级的设防烈度,表4.8.2 A级高度的高层建筑结构抗震等级强条,注： 1 接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件适当确定抗震等级； 2 底部带转换层的筒体结构，其框支框架的抗震等级应按框支剪力墙结构的规定采用； 3 板柱-剪力墙结构中框架的抗震等级应与表中“板柱的柱”相同。,地下室、裙楼抗震等级,特一级钢筋混凝土构件计算、构造措施(1/4),特一级钢筋混凝土构件计算、构造措施(2/4),特一级钢筋混凝土构件计算、构造措施(3/4),特一级钢筋混凝土构件计算、构造措施(4/4),总结：B级比A级更严格的措施,减重：4.9.1、4.9.4,原因、好处： 结构构件: 型钢混凝土 钢管混凝土 高强混凝土 其他（钢
