第二章结构设计原则
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章结构设计原则
第一节结构体系
结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定。
一、结构体系应符合下列各项要求:
1、应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
2、应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
3、应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
4、对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
二、结构体系尚宜符合下列各项要求:
1、宜有多道抗震防线;提高抗连续倒塌能力。
2、宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力
集中或塑性变形集中。
3、结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
三、结构体系分类
1、多层结构体系
多层住宅一般为4~7层,采用的结构体系为多孔砖砌体结构体系、混凝土空心小砌块结构体系、异形柱框架结构体系等。多层公共建筑一般为2~10层左右,结构体系为框架结构体系、框架-剪力墙结构体系。
2、高层结构体系
高层结构适用于10层及10层以上或高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构。高层住宅一般采用的结构体系为框架结构体系、剪力墙结构体系(包括短肢剪力墙结构体系)、部分框支剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系;高层公共建筑一般采用框架结构体系、剪力墙结构体系(包括短肢剪力墙结构体系)、部分框支剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框架—核心筒结构体系、筒体结构体系等。
第二节各种结构体系的适用范围
一、多层、高层结构体系适用的最大高度应符合表1。
各种结构体系适用的最大高度(m)表1
注:1、结构体系的高度指室外地面到主要屋面板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分),砌体房屋的半地下室从地下室室内地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起,对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处;
2、表中高度和层数仅适用于丙类建筑,其他类根据本地具体情况另行确定。
二、多层、高层结构体系适用的最大高宽比应符合表2。
注:1、结构高宽比指房屋高度与结构平面最小投影宽度之比。
2、当主体结构与裙房相连时,高宽比可按裙房以上建筑的高度和宽度计算。
三、丙类建筑的混凝土结构构件的抗震设计,应根据设防烈度、结构体系、房屋高度,按表3采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。
度降低一度确定抗震等级;但6度时,设防烈度不应降低;
2、框架—剪力墙结构中,当按基本振型计算地震作用时,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结
构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按表中框架结构一栏采用,剪力墙的抗震等级可取与框架的抗震等级相同,此类结构最大适用高度可比框架结构适当增加;
3、接近或等于高度分界时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级;
4、甲乙类建筑应按表中规定提高一度确定其抗震等级;
5、跨度不小于18m的框架按规范的大跨度框架确定其抗震等级。钢-砼混合结构抗震等级查规范。
6、高层建筑场地为III、IV类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,宜分别按
抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。异形柱结构III、IV类场地0.15g地区确定抗震等级需查规范。
第三节各种结构体系的设计原则
抗震设防的多层及高层结构,建筑平面宜简单、规则、对称、减少偏心,否则要考虑扭转影响;建筑竖向应力求规则、均匀,应避免过大的外挑和内收;建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,楼层不宜有错层。
一、多层砌体结构
1、采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和砼墙混合承重的结构体系。
2、保证结构的整体性应按规定设置钢筋混凝土圈梁和芯柱、构造柱、或采用约束砌体、配筋
砌体等,使墙体之间、墙体和楼盖之间连接部分具备必要的强度和充分的变形能力。
3、纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线的窗间墙宽度宜均匀。纵横向
墙体的数量不宜相差过大。
4、房屋有错层且楼板高差大于层高的1/4或立面高差在6m以上或各部分结构刚度、质量截然不同时,
均应设置防震缝;防震缝两侧均应设置墙体,缝宽可采用70~100mm。
5、楼梯间不宜设在房屋的尽端和转角处。
6、烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体;不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出屋面烟囱。
7、不应在房屋转角处设置转角窗。
8、要合理规划选择有利的场地和基础。
9、平面凹凸、楼板洞口、墙面门窗洞口均不应过大,且不应在墙体两侧同时开洞。
二、异形柱框架结构体系
1、异形柱结构不应采用部分由砖砌体墙承重的混合结构形式,不应采用多塔、连体和错层等
复杂结构形式,也不应采用单跨框架结构。
2、在异形柱结构的独立单元内,结构平面形状和刚度宜均匀对称,明显不对称的
结构应考虑扭转对结构受力的不利影响。
3、异形柱结构的竖向体型应力求规则均匀,避免过大的外挑内收以及楼层刚度沿竖向突变。竖向
结构构件的截面尺寸和材料强度不宜在同一楼层变化。
4、异形柱框架结构应设计成双向刚接梁柱抗侧力体系,以承受纵横两个方向的地震作用及风荷载
作用。保证结构的整体抗震性能,使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。
5、根据结构的平面布置和受力特点,可部分布置异形柱、部分布置矩形截面柱。底层大空间
的异形柱框架,底层柱应采用矩形柱。
三、框架结构体系
1、甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大于24m的
丙类建筑不宜采用单跨框架结构。
2、框架应设计成双向梁柱抗侧力体系,以承受纵横两个方向的地震作用及风荷载。