高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3(修订)简介送审稿.pptx
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1、主要内容一、修订背景一、修订背景/过程过程二、章节安排二、章节安排三、主要修订内容简介三、主要修订内容简介四、各章主要修订内容介绍四、各章主要修订内容介绍一、修订背景一、修订背景/过程过程钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规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,
2、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高层建筑混凝土结构技术规程二、章节安排(二、章节安排(1/21/2)共十三章和五个附录1总则、2术语和符号术语和符号、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复杂复杂高层建筑结构设计、高层建筑结构设计、11混合结构设计混合结构设计、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(二、章节安排(2/22/2)共有条文459条/正文441条,附录18条(6/
3、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)(3.2.2/3.3.1/3.3.2/3.3.13/3.3.16/4.7.1/4.8.1/4.8.2/4.8.3/5.4.4/5.6.1/5.6.2/5.6.3/5.6.4/6.1.6/6.3.2/6.4.3/7.2.18/7.2.26/8.1.5/8.2.1/9.2.4/9.3.7/10.1.2/10.2.8/10.2.11/10.2.15/10.3.3/10.4.4/10.5.2/10.5.5/11.2.19/三、主要修订内容简介(三、主要修订内容简介(1/51
4、/5)1 1、适用范围提高为、适用范围提高为1010层及层及1010层以上或高度超过层以上或高度超过28m28m的钢筋混凝土结构高层民用建筑;的钢筋混凝土结构高层民用建筑;2、按标准编写要求,增加按标准编写要求,增加术语与符号术语与符号一章一章;3、风荷载基本值的重现期由风荷载基本值的重现期由3030年改为年改为5050年一遇,年一遇,重要的或对风荷载比较敏感的高层建筑采用重要的或对风荷载比较敏感的高层建筑采用100100年重现期的基本风压值;年重现期的基本风压值;4 4、地震作用增加了长周期反应谱、不同阻尼比、地震作用增加了长周期反应谱、不同阻尼比的调整、双向地震作用计算以及楼层地震剪力的调
5、整、双向地震作用计算以及楼层地震剪力系数(剪重比)最小值的规定;底部剪力法移系数(剪重比)最小值的规定;底部剪力法移入附录;增加了结构在计算单向地震作用时,入附录;增加了结构在计算单向地震作用时,考虑偶然偏心的规定;考虑偶然偏心的规定;三、主要修订内容简介(三、主要修订内容简介(2/52/5)5、调整了调整了A A级高度最大适用高度,高宽比,增加级高度最大适用高度,高宽比,增加了了B B级高度最大适用高度和高宽比限值。对级高度最大适用高度和高宽比限值。对B B级级高度高层建筑结构的规则性、作用效应计算及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构造措施提出了比A A级高度更严的规
6、定;级高度更严的规定;6 6、补充了结构平面和竖向布置的规则性界限,、补充了结构平面和竖向布置的规则性界限,以及扭转为主的第一振型与平动为主的第一周以及扭转为主的第一振型与平动为主的第一周期比值的限定,强调概念设计的重要性;期比值的限定,强调概念设计的重要性;7 7、修改了结构层间位移角的限制条件,取消了、修改了结构层间位移角的限制条件,取消了结构顶点位移的限制条件;增加了结构顶点位移的限制条件;增加了150m150m以上高以上高层民用建筑的舒适度要求层民用建筑的舒适度要求 ;三、主要修订内容简介(三、主要修订内容简介(3/53/5)8 8、调整了构件抗震等级划分标准;适应、调整了构件抗震等级
7、划分标准;适应B B级高度的级高度的需要,增加了特一级抗震等级的计算和构造措施;需要,增加了特一级抗震等级的计算和构造措施;9 9、补充、修改了结构计算分析的有关规定,包括:、补充、修改了结构计算分析的有关规定,包括:计算模型简化、参数取值、计算方法、计算软件计算模型简化、参数取值、计算方法、计算软件选用、计算结果应用、重力二阶效应计算等规定,选用、计算结果应用、重力二阶效应计算等规定,改进了结构整体稳定计算和倾覆验算;改进了结构整体稳定计算和倾覆验算;1010、补充和修改了框架、剪力墙、框架、补充和修改了框架、剪力墙、框架-剪力墙及筒剪力墙及筒体结构体系中结构布置的有关规定;体结构体系中结构
8、布置的有关规定;1111、抗震设计时,调整了强柱弱梁、强剪弱弯、剪、抗震设计时,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,以力墙底部加强部位、框支柱等内力增大系数,以及梁、柱、节点、剪力墙的受剪承载力验算公式;及梁、柱、节点、剪力墙的受剪承载力验算公式;三、主要修订内容简介(三、主要修订内容简介(4/54/5)1212、调整了柱轴压比限制条件及加密区构造措施;、调整了柱轴压比限制条件及加密区构造措施;1313、调整了构件最小配筋率等构造措施,增、调整了构件最小配筋率等构造措施,增大了柱、剪力墙箍筋配箍特征值要求;大了柱、剪力墙箍筋配箍特征值要求;1414、调整了钢筋混
9、凝土构件受力钢筋锚固和、调整了钢筋混凝土构件受力钢筋锚固和连接的有关规定;连接的有关规定;1515、增加了剪力墙轴压比限制条件及约束边、增加了剪力墙轴压比限制条件及约束边缘构件的规定;调整了构造边缘构件的有缘构件的规定;调整了构造边缘构件的有关要求;删去了部分有关剪力墙结构手算关要求;删去了部分有关剪力墙结构手算方法的规定;增加了具有较多短肢剪力墙方法的规定;增加了具有较多短肢剪力墙的将力墙结构的有关要求;的将力墙结构的有关要求;三、主要修订内容简介(三、主要修订内容简介(5/55/5)1616、修改了框架、修改了框架-剪力墙结构中框架柱地震剪力墙结构中框架柱地震剪力的调整方法;增加了板柱剪力
10、的调整方法;增加了板柱-剪力墙结剪力墙结构的有关规定构的有关规定1717、增加了复杂高层建筑结构的有关设计规定,、增加了复杂高层建筑结构的有关设计规定,包括带转换层的结构、带加强层的结构、错层包括带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等;结构、连体结构、多塔楼结构等;1818、增加了钢、增加了钢-混凝土混合结构的有关设计规定;混凝土混合结构的有关设计规定;1919、补充、修改了基础设计、结构施工的有关规、补充、修改了基础设计、结构施工的有关规定;定;2020、制定了规程的强制性条文。、制定了规程的强制性条文。第四部分第四部分各章主要内容介绍各章主要内容介绍1.1规程的适
11、用范围1、适用高度和范围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四四.1.1、主要修订内容、主要修订内容(总则总则6 6条条)2、危险地段场地选择有利场地,不适应危险地段场地危险地段场地:断裂带上发生地表位错、滑坡、地陷、地裂、崩塌、泥石流等1.2结构设计概念国内外标准目标:安全、经济基本要求:v结构简单性v结构的规则、均匀性(平面和竖向)v必要的承载力、刚度、延性;v整体性:构造设计;楼盖;基础1、术语:(11条,有待补充)2、符号:(5条)主体(斜体
12、):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),数字四四.2.2、主要修订内容、主要修订内容(术语和符号术语和符号1616条条)3.1竖向荷载(5条):楼面可变荷载按荷载规范采用。办公楼、宿舍和住宅由1.5增大到2.0消防疏散楼梯活载采用3.5新增通风机房和电梯机房活载,暂定为6.0新增考虑消防车的活载书库活载仍按原规范采用,但增加书架超过2m时按每米书架高度不小于2.5四四.3.3、主要修订内容、主要修订内容(荷载和作用荷载和作用3232条条)增加了非固定隔墙的等效活载的确定办法,即取隔墙每延米自重的1/3作为楼面活载附加值,但该值不小
13、于1.0。不上人屋面均布活载采用0.5,并允许根据实际情况有0.2的增减。屋顶花园的荷载标准值取3.0采用附墙塔、爬塔等对结构受力有影响旋转餐厅轨道和驱动设备、擦窗机等清洗设备,其自重差别较大,应分别按各自的实际情况确定直升机活载取局部荷载效应(乘动力系数)和等效均布活载效应二者的较大值内力组合,永久荷载控制时,取分项系数1.35可变荷载折减:2种设计楼面梁时和设计墙、柱、基础时3.2 3.2 风荷载风荷载(10条)1 1、主要改进:、主要改进:基本风压重现期:基本风压重现期:3030年改为年改为5050年年特殊建筑、对风荷载特殊建筑、对风荷载比较敏感比较敏感高层建筑高层建筑采用采用10010
14、0年重现期年重现期地面粗糙度:四类地面粗糙度:四类群集建筑风作用相互影响;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必要时采用风洞试验确定风荷载四四.3.3、主要修订内容、主要修订内容(荷载和作用荷载和作用3232条条)2、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3、地面粗糙度4、风荷载标准值计算:主体、围护结构不同5、基本风压、基本风压q3.2.2强强条条基基本本风风压压应应按按照照现现行行荷荷载载规规范范GB50009的的规规定定采采用用。对对于于特特别别重重要要或或对对风风荷
15、荷载载比比较较敏敏感感的的高高层层建建筑筑,其其基基本本风压应按风压应按100年重现期的风压值采用。年重现期的风压值采用。q5050年一遇、年一遇、10m10m高度上的高度上的10min10min平均风压值平均风压值。q对风荷载是否敏感:与自振特性有关,尚无实用的划分标准。一般情况下,房屋高度大于60m的高层建筑可可按100年一遇的风压值采用;但对于60m以下的某些高层建筑,如高宽比较大、自振周期较长者,也可能属于对风载敏感的高层建筑,设计人员应注意鉴别以决定是否采用100年重现期的风压值。6、体型系数、体型系数 是指实际风压力(吸力)与基本风压的比值;描述了建筑物表面在稳定风压作用下的静态压
16、力(吸力)的分布规律;与体形、环境、粗糙度有关。(3.2.5条、附录A)风洞试验风洞试验:大于200m者;大于150且体形复杂或环境复杂者宜进行(3.2.8条)7、风压高度变化系数v风速大小与高度有关,一般近地面处的风速较小,愈向上风速愈大。但风速的变化还与地貌及周围环境有关。v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。v修正:山地地形(3.2.4条);远海海面、海岛。8、风振系数、风振系数:风对建筑物的作用是不规则的,风压随风速、风向风对建筑物的作用是不规则的,风压随风速、风向的紊乱变化而不停地改变。通常把风作用的平均值的紊乱变化而不停地改变。通常把风作用的平均值看成稳
17、定风压或平均风压,实际风压是在平均风压看成稳定风压或平均风压,实际风压是在平均风压上下波动的(图)。上下波动的(图)。平均风压平均风压使建筑物产生一定的侧移;使建筑物产生一定的侧移;波动风压波动风压使建筑物在该侧移附近左右振动。使建筑物在该侧移附近左右振动。对于高度较大,刚度较小的高层建筑,波动风压会对于高度较大,刚度较小的高层建筑,波动风压会产生不可忽略的动力效应,在设计中必须考虑。目产生不可忽略的动力效应,在设计中必须考虑。目前采用加大风荷载的办法来考虑这个动力效应,在前采用加大风荷载的办法来考虑这个动力效应,在风压值上乘以风振系数风压值上乘以风振系数。高柔结构明显;多振型;(高柔结构明显
18、;多振型;(30m,高宽比高宽比1.5)9 9、群体效应、群体效应四四.3.3、主要修订内容、主要修订内容(荷载和作用荷载和作用3232条条)3.3地震作用地震作用(17条)条):1 1、主要改进:、主要改进:地震作用计算要求和方法;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;振型分解法和弹性动力时程分析法;反应谱曲线;反应谱曲线;水平地震作用下楼层剪重比要求;水平地震作用下楼层剪重比要求;双向地震作用效应;双向地震作用效应;质量偶然偏心质量偶然偏心2 2、抗震设计的概念、抗震设计的概念 抗抗震震设设防防烈烈度度:规规定定的的权权限限批批准准作作为为一一个个地地区抗震设防依据的地震
19、烈度。区抗震设防依据的地震烈度。6-96-9 设计基准期:确定可变作用或与时间有关的设计基准期:确定可变作用或与时间有关的材料性能的时间参数;材料性能的时间参数;超越概率;与基本烈度关系超越概率;与基本烈度关系 设设计计使使用用年年限限:不不需需大大修修即即可可按按预预定定目目的的使使用用的时期(分为的时期(分为4 4类:类:5 5年、年、2525年、年、5050年、年、100100年)年)三水准设防目标:三水准设防目标:众值烈度众值烈度 基本烈度基本烈度 罕遇地震烈度罕遇地震烈度5050年超越概率:年超越概率:0.632 0.10 0.02-0.030.632 0.10 0.02-0.03
20、重现期:重现期:50 475 2475-164050 475 2475-1640 对应对应 不坏不坏 可修可修 不倒不倒 两阶段设计:承载力设计(两阶段设计:承载力设计(1 1、2 2水准);水准);弹塑性变形验算(弹塑性变形验算(3 3水准)水准)设设计计基基本本地地震震加加速速度度:5050年年设设计计基基准准期期超超越越概概率率为为10%10%的的地地震震加加速速度度的的设设计计取取值值。新增新增0.15g0.15g和和0.30g0.30g地区地区设计特征周期:反应谱中对应于下降段设计特征周期:反应谱中对应于下降段起点的周期值,反映震级、震中距、场地类起点的周期值,反映震级、震中距、场地
21、类别等因素别等因素3 3、计算地震作用的设防烈度、计算地震作用的设防烈度 3.3.13.3.1强条强条 甲甲类类建建筑筑:应应按按高高于于本本地地区区抗抗震震设设防防烈烈度度计计算算,其其值值应应按按批批准准的的地地震震安安全全性性评评价价结结果果确确定;定;乙乙、丙丙类类建建筑筑:应应按按本本地地区区抗抗震震设设防防烈烈度度计计算。算。说明:1、甲类建筑原规程提高一度计算2、乙、丙类建筑:原规程6度一般不算,鉴于高层的重要和软件应用的普遍,现要计算,可按有地震作用组合的轴力计算轴压比。4 4、高层建筑结构考虑地震作用原则、高层建筑结构考虑地震作用原则:3.3.2强条强条一般情况,应在结构两个
22、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。5 5、地震作用计算方法、地震作用计算方法 宜宜采采用用振振型型分分解解反反应应谱谱法法。对对质质量量和和刚刚度度不不对对称称、不不均均匀匀的的结结构构以以及及高高度度超超过过100100米米的的高高层层建建筑筑结结构构应应采采用用考考虑虑扭扭转
23、转耦耦连振动影响的振型分解反应谱法;连振动影响的振型分解反应谱法;高高度度不不超超过过40m40m、以以剪剪切切变变形形为为主主且且质质量量和和刚刚度度沿沿高高度度分分布布比比较较均均匀匀的的高高层层建建筑筑结结构,可采用底部剪力法;构,可采用底部剪力法;弹性时程分析法进行多遇地震下的补充弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。计算。阻尼影响阻尼比阻尼调整系数衰减指数下降斜率6 6、周期折减、周期折减 3.3.16强条7 7、重力荷载代表值、重力荷载代表值G Gi i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
24、.0;屋面可不计只用于计算地震作用8 8、振型分解反应谱法、振型分解反应谱法-非耦联非耦联质点竖质点竖振型数振型数9 9、振型分解反应谱法、振型分解反应谱法-平扭耦联平扭耦联j、k振型的藕联系数振型的藕联系数当仅考虑当仅考虑x方向地震方向地震作用时,考虑扭转作用时,考虑扭转的的j振型参与系数振型参与系数振型数m确定振型参与质量比对质量和刚度分布比较均匀的结构,振型数一般取:非藕联:规则结构取3;竖向刚度不均匀时取56;平扭藕联:一般情况取915;多塔楼时每个塔楼取9;对质量和刚度分布很不均匀的结构,振型数一般可取为振型参与质量达到总质量的90%时所需的振型。(j=x,y,z)1010、双向地震
25、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: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。1111、偶然偏心、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 2/21212、动力时程分析:弹性、弹塑性、动力时程分析:弹性、
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