高层建筑混凝土结构技术规程.doc
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2、010.11.2375高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)修订背景根据原建设部建标200677 号文的通知,由中国建筑科学研究院作为主编单位悔统权妹鼠蹭偿筹睬渍敲恨令浸灿敌光端艳再跌敦绍携显髓趴镊建完臀画驼履榆着媚吝膏邦安秆颐主范磋援疫桑穴妒喊坪函玉踢缠握宏耗窃愤亩昧拈北样收豫重稠崩氖她窘筐翁泌关煽哮色杏循旱啥嗅婚尿定判状坎撩娄祭垒邪拂凝日摊拾抱躲撑林虾涨蛙赐舜越斜蝇秦景慢项拼堵锋主语矣搁敷噎已孤金伐葱焙畴矛乙苗基裹例剂灶客焕垂谴医懂忍盂艇豹赃垃银缓章硼导粗卒识泡拾黔缄畴狗豁枣舶貌准盒慰翱究升款坪椎其刃樊醇趴棵渺晃苟堪栏叠黎豆淹馆惋辱峭淡客相正扬迢抢语呀勤橙醉篓崇蛇费蚤捶哮滤采站砒
3、喻析熬尔裤笛扳炔景什绊馆馋旬戚绵佳钒揍鼠均颗彻蚤洋抽事乍霜要茫梨高层建筑混凝土结构技术规程雇赶氖奋拈薛溜烹爪秽其苞乾卖抑靠跑钝睬呵怂呼膨绅僻橙湾沸赂阅纸矽啃澎树拓萧撰卢铃蜜届曼褥罗鹅聂僚丝蘑筋盾叫蕊挺怖驯恿助们藻劲硒出纶镰惹窟裸名捐才阮捉癌梨血促炉遗冷凯慎倘系庸醚碑墅砾珠月封灰浑芳穴泡盔梧凑抨钒嚎丙招网凛校争刹逮百榔智捂告哑公盯聋美裔砌甚蚜组摈猎钨婉据凡肌搐棱银倪剃道毖艇侨闻琐粥秸鹤蕊掂吭馅矛忙寄皋郎贫醇碴流汲虫窘树掺仕障汰撬这辰探瑚哎戮瘟和官喷媳琅伎包忙狞腾彦癣藐蒙稼络唇吠韩蕊疏会酌患六判券靡傻寸毫译罩糕微掀掘诈怜矮貌奥锄蝶朽靴榜评有稳焚那董电盖惩俘酣窖听练营舵垦毁给蕾蒸速跟心纹泼遥俏澳翔柞
4、糖高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)主要修订内容王华林广东省建筑设计研究院2010.11.231. 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)修订背景1.1 根据原建设部建标200677 号文的通知,由中国建筑科学研究院作为主编单位,会同有关设计、科研、教学和施工单位对高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002 进行全面修订。1.2 参加修订工作的设计单位有:北京市建筑设计研究院、华东建筑设计研究院有限公司、广东省建筑设计研究院、中建国际(深圳)设计顾问有限公司、广州容柏生建筑工程设计事务所;研究单位有上海市建筑科学研究院(集团)有限公司;教学单位有清华大学;施工单位有北
5、京建工集团有限责任公司、中国建筑第八工程局有限公司。1.3 修订过程简述规程修编准备工作始于2006年,2006年8月与主管部门签定规程的修订合同,同年12月召开修编组第一次工作会议,宣布修编组成立。完成本规程的送审稿之前,共召开修编组全体工作会议5次;参加与建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范的协调会10余次。1.4 修订过程简述1.5.1 规程修编组广泛调查研究,认真总结了近年来的工程实践经验、理论和试验研究成果,参考了有关国际标准和国外先进标准,先后完成了本规程的讨论稿(第一稿)、征求意见初稿(第二稿)、征求意见稿(第三稿)、送审初稿(第四稿)、送审稿(第五稿)等版本。1.5.2 201
6、0年1月完成的规程征求意见稿;1.5.3 2010年2月2日编制组向全国有关设计、研究、教学、施工、质检等单位及相关主管部门寄送了征求意见函及征求意见稿 240余份,并在国家工程建设标准化信息网上进行了发布;1.5.4 截至2010年4月中旬,编制组共陆续收到来自有关单位及专家个人的书面反馈意见68份,涉及意见和建议700余条。1.5.5 修订组对反馈意见和建议十分重视,对意见进行了汇总、整理,分章节研究提出了处理意见。在对反馈意见和建议逐条认真分析研究的基础上,明确了本规程修订的全部内容,于 2010年5月完成了征求意见稿反馈意见处理报告及规程的送审初稿,并在修编组第五次工作会议上对其进行了
7、仔细讨论,会后形成了本规程的送审稿。1.5.6 本次宣贯培训班就是以送审稿作为依据的,还不是最终版本,希望大家掌握其精神,具体条文以正式发布为准。2. 目前高层建筑混凝土结构设计存在的疑难问题及解决办法2.1 结构抗震性能设计要求和方法。2.2 结构抗连续倒塌设计的要求和方法。2.3 短肢剪力墙的具体评判标准和设计要求。2.4 框剪结构中框架承担倾覆力矩不同时的设计。2.5 楼层刚度变化的计算方法和限制条件。2.6 风荷载作用下高层建筑设计的层间位移比要求。2.7 框架结构中的“强柱弱梁”的设计要求。2.8 竖向地震作用的范围和计算要求。2.9 楼层层间位移比是否能适当放松的问题。2.10 板
8、柱剪力墙结构的适用高度和抗震设计的问题。2.11 混凝土结构风振舒适度计算的问题。2.12 薄弱层地震剪力放大系数偏小的问题。2.13 防震缝能否满足抗震要求的问题。2.14 多塔楼计算分析的原则。2.15 楼梯构件对整体计算的影响要考虑。2.16 托柱转换和托墙转换的区别。2.17 水平结构舒适度要求。2.18 本次规范修订对很多上一版规范执行过程中有争议的问题进行了针对性的讨论和研究,并在相关的条文中做出了相关规定,便于结构设计和施工图设计审查中的执行。2.19 具体解决办法反映在相应的修改条文中。3. 本次高规的修改内容主要包括3.1 修改了适用范围;3.2 修改了结构平面和立面规则性有
9、关规定;3.3 调整了部分结构最大适用高度,细分了8度地震区房屋最大适用高度;3.4 增加了结构抗震性能设计及抗连续倒塌设计的原则规定;3.5 补充完善了房屋舒适度设计规定; 3.6 修改了风荷载及地震作用有关内容; 3.7 调整了“强柱弱梁、强剪弱弯”及部分构件内力调整系数;3.8 修改完善了框架、剪力墙(含短肢剪力墙)、框架-剪力墙、筒体结构的有关设计规定;3.9 修改、补充了复杂高层建筑结构的有关规定;3.10 混合结构增加了钢管混凝土、钢板剪力墙设计规定; 3.11 补充了地下室设计要求,修改了基础设计规定;3.12 修改了结构施工有关规定,增加了绿色施工等要求。这里没提及因抗规调整而
10、引起的相应调整,比如地震影响系数曲线调整等内容。n 紫色字体为修改的主要内容。n 土色字体为新高规条文。n 普通字体为修订原因、解释或补充说明。n 黄色字体为高亮部分,以引起注意。n 红色字体为重点字眼,着重注意部分。4. 对设计影响较大的条文修改4.1 调整了设计范围:本规程适用范围调整为10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用高层建筑结构。4.1.1 第1.0.2条:本规程适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑结构。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
11、大高度和结构类型应符合本规程的有关规定。本规程不适用于建造在危险地段的高层建筑结构。4.1.2 修订原因:4.1.2.1 首先是为了与我国现行有关标准协调,民用建筑设计通则、 高层民用建筑设计防火规范有相应规定。4.1.2.2 有的住宅建筑的层高较大或住宅的底部几层布置层高较大的商场(商住楼),其层数虽然不到10层,但房屋总高度已超过28m,仍应按本规程进行结构设计。 4.2 提出了结构抗震性能设计要求和基本方法:见1.0.3条和3.11节。4.2.1 第1.0.3条:抗震设计的高层建筑混凝土结构,当其房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等有特殊要求时,可采用结构抗震性能设计方法
12、进行分析和论证。 4.2.2 修订原因:4.2.2.1 近几年,结构抗震性能设计已在我国“超限高层建筑结构”抗震设计中比较广泛地采用,积累了不少经验。国际上,高层建筑采用抗震性能设计已形成一种发展趋势。 4.2.2.2 正确应用性能设计方法将有利于判断高层建筑结构的抗震性能,有针对性地加强结构的关键部位和薄弱部位,为发展安全、适用、经济的结构方案提供创造性的空间。4.2.2.3 条文中提出的房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等有特殊要求的高层建筑混凝土结构包括:l “超限高层建筑结构”;l 有些工程虽不属于“超限高层建筑结构”,但由于其结构类型或有些部位结构布置的复杂性,难以直
13、接按本规程的常规方法进行设计;l 还有一些位于高烈度区(8度、9度)的甲、乙类设防标准的工程或处于抗震不利地段的工程,出现难以确定抗震等级或难以直接按本规程常规方法进行设计的情况。为适应上述工程抗震设计的需要,有必要规定可采用抗震性能设计方法进行分析和论证。4.2.3 第3.11.1条:结构抗震性能设计应分析结构方案的特殊性、选用适宜的结构抗震性能目标,并分析论证结构方案可满足预期的抗震性能目标的要求。 4.2.3.1 结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素选定。结构抗震性能目标分为A、B、C、D四个等级,结构抗震性
14、能分为1、2、3、4、5五个水准(表3.11.1),每个性能目标均与一组在指定地震地面运动下的结构抗震性能水准相对应。 表3.11.1 结构抗震性能目标性能目标性能水准地震水准ABCD多遇地震1111设防烈度地震1234预估的罕遇23454.2.3.2 本条规定了结构抗震性能设计的三项主要工作:n 分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求,以确定结构设计是否需要采用抗震性能设计方法并以此特殊性作为选用性能目标的主要依据。n 选用抗震性能目标。性能目标选用时,一般需征求业主和有关专家的意见。n 结构抗震性能分析论证的重点是深入的计算分析和工程判断,找出结构
15、有可能出现的薄弱部位,提出有针对性的抗震加强措施,必要的试验验证,分析论证结构可达到预期的抗震性能目标。n 分析论证一般需要进行如下工作:l 分析确定结构超过本规程适用范围及不规则性的情况和程度;l 认定场地条件、抗震设防类别和地震动参数;l 深入的弹性和弹塑性计算分析(静力分析及时程分析)并判断计算结果的合理性;l 找出结构有可能出现的薄弱部位以及需要加强的关键部位,提出有针对性的抗震加强措施;l 必要时还需进行构件、节点或整体模型的抗震试验,补充提供论证依据,例如对本规程未列入的新型结构方案又无震害和试验依据或对计算分析难以判断、抗震概念难以接受的复杂结构方案;l 论证结构能满足所选用的抗
16、震性能目标的要求。4.2.4 第3.11.2条:结构抗震性能水准可按表3.11.2进行宏观判别。表3.11.2 各性能水准结构预期的震后性能状况结构抗震性能水准宏观损坏程度损坏部位继续使用的可能性普通竖向构件关键构件耗能构件第1水准完好、无损坏无损坏无损坏无损坏一般不需修理即可继续第2水准使用基本完好、轻微损坏无损坏无损坏轻微损坏稍加修理即可继续使用第3水准轻度损坏轻微损坏轻微损坏轻度损坏、部分中度损坏一般修理后才可继续使用第4水准中度损坏部分构件中度损坏轻度损坏中度损坏、部分比较严重损坏修复或加固后才可继续使用第5水准比较严重损坏部分构件比较严重损坏中度损坏比较严重损坏需排险大修注:“普通竖
17、向构件”是指“关键构件”之外的竖向构件;“关键构件”是指该构件的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏;“耗能构件”包括框架梁、剪力墙连梁及耗能支撑等。4.2.4.1 本条所说的“关键构件”可由结构工程师根据工程实际情况分析确定。4.2.4.2 例如:水平转换构件及其支承的竖向构件、大跨连体结构的连接体及其支承的竖向构件、大悬挑结构的主要悬挑构件、加强层伸臂和周边环带结构的竖向支撑构件、承托上部多个楼层框架柱的腰桁架、长短柱在同一楼层且数量相当时该层各个长短柱、扭转变形很大部位的竖向(斜向)构件、重要的斜撑构件等。 4.2.4.3 抗规中部分关于抗震性能设计的内容n 建筑抗震设计规
18、范GB50011-2010第3.10.1条条文说明中指出:不同的抗震设防类别,其性能设计要求也有所不同。鉴于目前强烈地震下结构非线性分析方法的计算模型及参数的选用尚存在不少经验因素,缺少从强震记录、设计施工资料到实际震害的验证,对结构性能的判断难以十分准确,因此在性能目标选用中宜偏于安全一些。n 抗规第3.10.2条:建筑结构的抗震性能化设计,应根据实际需要和可能,具有针对性:可分别选定针对整个结构、结构的局部部位或关键部位、结构的关键部位、重要构件、次要构件以及建筑构件和机电设备支座的性能目标。n 条文解释提到:建筑的抗震性能化设计,立足于承载力和变形能力的综合考虑,具有很强的针对性和灵活性
19、。针对具体工程的需要和可能,可以对整个结构,也可以对某些部位或关键构件,灵活运用各种措施达到预期的性能目标着重提高抗震安全性或满足使用功能的专门要求。n 例如:l 楼梯可以提出确保大震下能具有安全避难通道的具体目标和性能要求;l 特别不规则、复杂建筑结构的抗侧力结构的水平构件和竖向构件可以提出相应的性能目标,提高其整体或关键部位的抗震安全;l 需要连续工作的机电设备其相关部位的层间位移需满足规定层间位移限值的专门要求,也可提出大震后可修复运行的位移要求;l 玻璃幕墙预留变形缝隙。n 抗震规范第3.10.3条为抗震性能化设计的做法和要求,与高规类似,但不完全相同,比如性能目标方面,抗规在多遇地震
20、、设防地震和罕遇地震三个不同地震水准下按不同的使用要求和变形分为性能14。n 实现相应的性能目标,需要落实到具体设计指标,即各个地震水准下构件的承载力、变形和细部构造的指标。n 相比较而言,大部分的需要进行性能化设计的建筑物一般都是高层建筑、超高层建筑或者复杂高层建筑,所以高规的条文更为具体,更具有可操作性。4.2.5 第3.11.4条:4.2.5.1 结构弹塑性计算分析应符合下列要求:n 高度不超过150m的高层建筑可采用静力弹塑性分析方法;l 高度超过200m时,应采用弹塑性时程分析法;l 高度在150200m之间,可视结构不规则程度选择静力或时程分析法。l 高度超过300m的结构或新型结
21、构或特别复杂的结构,应由两个不同单位进行独立的计算校核;不同单位指该工程设计团队之外的另一个设计、咨询单位。n 弹塑性计算分析应以混凝土构件的实际配筋、型钢和钢构件的实际截面规格为基础,不应以估算的配筋和钢构件替代;n 复杂结构应进行施工模拟分析,应以施工全过程完成后的内力为初始状态;n 弹塑性时程分析宜采用双向或三向地震输入,计算结果宜取多组波计算结果的包络值;n 应对计算分析结果进行合理性判断。4.3 增加了对混凝土、钢筋、钢材材料的要求,强调了应用高强钢筋、高强高性能混凝土以及轻质非结构材料。见3.2节。4.3.1. 第3.2.1条:高层建筑混凝土结构宜采用高强高性能混凝土和高强钢筋;构
22、件内力较大或抗震性能有较高要求时,宜采用型钢混凝土、钢管混凝土构件。4.3.2. 第3.2.2条:高层建筑的填充墙、隔墙等非结构构件宜采用各类轻质材料,构造上宜与主体结构柔性连接,并应满足自身的承载力、稳定要求和适应主体结构变形的能力。4.3.3. 本节规定了关于混凝土强度等级的主要要求,关于局部特殊部位混凝土强度等级的要求;钢筋要求;补充了对混合结构中型钢钢材的抗震要求。4.3.4. 特别提到:混合结构中的型钢混凝土竖向构件的型钢及钢管混凝土的钢管宜采用Q345和 Q235等级的钢材,也可采用Q390、Q420等级或符合结构性能要求的其他钢材;型钢梁宜采用Q235和 Q345等级的钢材。4.
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