结构技术措施.docx

1、结构技术措施1. 建筑结构的安全等级1.1. 建筑结构的破坏可能会造成很严重的人员和财产损失和重大的社会影响的建筑，其安全等级应定为一级。1.2. 房屋建筑抗震设计中的甲类和乙类建筑，其安全等级应定为一级。1.3. 安全等级为一级的建筑，其重要性系数 0=1.1，对偶然设计工况及地震设计工况，其重要性系数0=1.0。1.4. 重要性系数 0 仅用于承载力极限状态设计，正常使用极限状态不用考虑。1.5. 建筑地基基础设计规范（GB50007）规定的基础设计等级与建筑结构的安全等级是不同的概念，不能混淆。1.6. 基础结构的安全等级原则上应与上部结构的安全等级一致。1.7. 地基设计的安全等级应根

2、据上部结构的重要性并考虑包括施工及环境条件在内的多方面的因素综合确定，一般可取为二级。地基承载力验算时，可采用原位试验及试桩的结果。2. 结构抗震设防类别及抗震等级2.1. 建筑功能及重要性不同建筑的抗震设防类别的划分2.1.1. 建筑各单元的重要性有显著不同时，可根据局部的单元段划分抗震设防类别。”故设置了抗震缝将结构分为若干独立单元后，可根据各单元划分抗震设防类别。实际设计中应注意，由抗震缝分成的每个结构单元应有单独的疏散出入口。2.1.2. 对于大底盘高层建筑，当其下部裙房乙类建筑范围时，一般可将其及与之相邻的上部高层建筑二层定为加强部位，按乙类建筑进行抗震设计，其余各层可按丙类进行抗震

3、设计。2.1.3. 当上部结构为乙类，下部为丙类时可综合判定为乙类。2.2. 抗震措施、抗震构造措施和设计基本加速度2.2.1. 抗震措施是除了地震作用计算和构件抗力计算以外的抗震设计内容，包括建筑总体布置、结构选型、地基抗液化措施、抗力概念设计对地震作用效应（内力和变形）的调整，以及各种抗震构造措施。2.2.2. 抗震构造措施是根据抗震概念设计的原则，一般不需要计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部构造，如构件尺寸、高厚比、轴压比、长细比、板件宽厚比、构造柱和圈梁的布置和配筋，纵筋配筋率、箍筋配箍率、钢筋直径、间距等构造和连接要求。2.2.3. 在不同的建筑抗震设防分类和场地类别下，当

4、设计基本地震加速度不同时，抗震措施和抗震构造措施分别按不同烈度取值，见表1 和表2。建筑设防类别不同时，计算时设计基本地震加速度取值见表3。按建筑类别和场地类别调整后的抗震措施（烈度） 表 1建筑类别场地类别设计基本地震加速度（g）0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40甲、乙类 7 8 8 9 9 9+丙类 6 7 7 8 8 9丁类 6 7- 7- 8- 8- 9-按建筑类别和场地类别调整后的抗震构造措施（烈度） 表 2建筑类别场地类别设计基本地震加速度（g）0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40甲、乙类 6 7 7 8 8 9 7 8 8 9 9 9

5、+、 7 8 8+ 9 9+ 9+丙类 6 6 6 7 7 8 6 7 7 8 8 9、 6 7 8 8 9 9丁类 6 6 6 7 7 8 6 7- 7- 8- 8- 9-、 6 7- 7 8- 8 9-根据建筑类别调整后的计算用设计基本地震加速度（g） 表 3建筑类别设计基本地震加速度（g）0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40乙、丙、丁类 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40甲类 高于本地区设计基本地震加速度，具体数值按批准的地震安全性评价结果确定注： 1、8、9表示适当提高而不是提高一度，9 度时需要专门研究。2、7-、8-、9-表示可以比本地

6、区设防烈度的要求适当降低。2.3. 主楼与裙房相连时抗震等级的确定2.3.1. 裙房相关范围的抗震等级尚不应低于主楼的抗震等级，裙房相关范围以外结构的抗震等级按照裙房自身结构类型确定，裙房与主楼相连的相关范围可取主楼周边外延3 跨且不大于20 米。2.3.2. 当主楼为部分框支剪力墙结构体系时，其框支层框架按照部分框支剪力墙结构确定抗震等级，裙房可按照框架-剪力墙体系确定抗震等级。此时，裙房中与主楼框支层框架直接相连的非框支框架，当其抗震等级低于主楼框支框架的抗震等级时，应适当加强构造措施。2.3.3. 裙房为纯框架且楼层面积不超过同层主楼面积，主楼为抗震墙结构时，裙房框架抗震等级取框架-剪力

7、墙体系和主楼高度确定的框架部分的抗震等级；主楼下部剪力墙（高度至裙房以上二层）的抗震等级可按裙房高度的框架-剪力墙结构和主楼高度的剪力墙结构二者的较高等级确定；主楼上部剪力墙的抗震等级按主楼高度的剪力墙结构确定。3. 荷载3.1. 不同使用年限的地震作用当结构设计使用年限为 75 年或100 年时，可按批准的地震安全性评价报告的地震动参数进行抗震设防，也可将50 年设计基准期内的多遇地震作用乘以1.25 及1.45 的系数，罕遇地震作用乘以1.15 及1.30 的系数。3.2. 施工荷载3.2.1. 首层楼面宜考虑施工荷载，其值不宜小于 5kN/m2，施工阶段结构承载力验算时，施工荷载的分项系

8、数可取为1.0。施工单位有特别要求时，应补充计算施工阶段结构的承载力，并在施工图中注明容许的最大施工荷载。3.2.2. 高低层相邻的屋面，且低层屋面有可能作为高层施工时的场地时，在设计低层屋面构件时宜适当考虑施工时的临时荷载，该荷载不宜小于5kN/m2，并在施工图上注明。3.2.3. 施工荷载不与楼面附加恒载、隔墙、使用活载叠加，构件的配筋取正常使用与施工阶段工况计算配筋的较大值。3.3. 消防车荷载3.3.1. 消防车的作用荷载3.3.2. 我国现用消防车，荷载总重达30t，其前轴单边轮压30kN，后轴单边轮压120kN。3.3.3. 楼板设计时的等效荷载按照荷载规范附录B 的等效均布荷载的

9、方法计算。计算时应考虑车与板跨垂直及平行两种情况分别计算，且应考虑板面的垫层或覆土的扩散作用。3.3.4. 次梁的等效荷载次梁的等效荷载应采用荷载影响线的方法计算，而不能采用板的等效荷载乘以受荷面积进行计算。采用次梁活载影响线时，应考虑多部消防车同时作用的情形，消防车横向净距可取0.5 米，且应取等效弯矩及等效剪力等效荷载之中的较大值进行设计。3.3.5. 框架梁的等效荷载考虑到框架梁的重要性及设计上的方便可行，其等效荷载通常采用折算荷载的方法，即框架梁承担荷载的面积内布满消防车，以消防车荷重除以消防车平面尺寸，并乘以0.80.9 的折减系数，一般可取为12kN/m2。3.3.6. 消防车的荷

10、载与人防的荷载不进行组合。3.4. 关于车库荷载的取值3.4.1. 停放人数少于 9 人客车的停车库，楼板及次梁设计时的均布活荷载应按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 表4.1.1 中的规定取用。在进行整体计算（不包括楼板、次梁）时，此类车库的活载可取为2.5kN/m2，普通双层车架车库的活载可取为5.0kN/m2。3.4.2. 停放大面包车、卡车、大轿车或其他较重车辆的车库，其楼面及次梁设计时活荷载应按车辆实际轮压重量考虑（如车辆入库时有满载可能者，应按满载重量考虑），并按最不利轮压荷载组合另加2 kN/m2 均布荷载进行计算。不宜简单地以加大均布活载的方法进行计算。整体计算时，可

11、按照建筑结构荷载规范第4.1.2 条进行折减。3.4.3. 不论停放何种车辆，在设计时其活载均不应另乘动力系数。3.4.4. 楼板、次梁设计时，车库活载不宜折减。3.5. 楼面办公使用荷载3.5.1. 现代办公楼的楼面使用荷载有增大的趋势，很多业主要求楼面使用荷载达到5.0kN/m2 以上（一般已包括移动隔断荷重），以适应不同用途租户的需求。但这些使用荷载仅用于楼板及次梁的设计中，而整体计算和主体结构及基础设计时，仍可采用2.0kN/m2 的活荷载（应加上移动隔断的荷重），并按照规范的要求进行必要的荷载折减。3.6. 地下室外墙水平荷载3.6.1. 水平荷载有室外地面荷载、土和地下水引起的侧向

12、压力分布如图7.1 所示。图中：地面活荷载p引起的土压力q = Kp 1地面活荷载p一般可取10 kN/m2（室外经常有大型车辆经过，且离地下室外墙较近时可取20 kN/m2)侧墙土的压力2 1 q K h q = 水位下土的浮容重引起的土压力3 2 q = K h地下水引起的侧压力4 2 q K h w = 式中：K 土压力系数q 土的重度 土的浮重度w 地下水的容重3.6.2. 当地下室施工采用大开挖方式，无支护结构时，地下室外墙一般取静止土压力，采用静止土压力系数1 sin 0 K = ，一般情况下，杂填土可取为0.50。3.6.3. 进行外墙配筋计算时，水土荷载的分项系数可取为 1.3

13、0。3.7. 积水荷载3.7.1. 积水荷载 9.8( ) s h R = d + d ，式中： s d 溢水口距屋面的高度， h d 高出屋面溢水口的水头高度。3.7.2. 对于坡度小于 1.19的平屋面，当屋面刚度较小时宜考虑屋面变形产生的积水荷载。3.8. 施工图中应绘制各层平面荷载分布图地下室外墙荷载图3.8.1. 图中应注明各区域的附加恒载（除结构自重外的恒载）及使用活载。3.9. 设备井道荷载3.9.1. 在高层建筑中，设备竖管有可能集中在某些层次固定，而其余层次仅作一般的拉结，在进行设备井道周边结构设计时，应按设备专业提供的管道固定情况进行设计；此外，压力管道的固定支架也应根据设

14、备专业提供的资料进行设计。4. 计算分析及计算参数4.1. 整体结构计算4.1.1. 整体结构计算模型应传力清楚，主次分明。不应不分主次把所有构件均建入模型，平面次要构件应按照次梁输入。4.1.2. 局部夹层不应单独作为一层输入，导致许多构件计算长度及层间位移等计算结果不合理。4.1.3. 对跃层柱、单边悬挑柱的计算长度应另行复核，特别是地下室结构参与计算时，柱子计算长度应进行核对，一些特殊构件（角柱、转换柱、悬臂梁等）应进行单独定义。4.1.4. 框架梁与柱子有较大偏心、柱子截面发生变化产生偏心，计算模型中应考虑由此引起的附加偏心弯矩。4.1.5. 需要进行弹性或弹塑性时程分析的工程，应根据

15、时程分析结果对反应谱计算结果进行修正。4.1.6. 超高层结构、带转换结构、连体结构、钢混凝土混合结构等应进行施工模拟、基础设计时应采用施工模拟2（satwe）进行设计。4.1.7. 连梁可以采用梁单元或墙单元进行分析。当采用梁单元时，必须满足：连梁的跨高比大于5，连梁高度与楼层高度比不能太大，连梁的线刚度与墙肢线刚度相比相对较小。4.1.8. 剪力墙和连梁采用墙单元模拟时，必须对单元进行剖分，同时应控制最大单元尺寸。最大单元尺寸不宜大于2m，具体单元尺寸应通过比较分析确定，以考虑分析结果的准确性和计算效率。4.1.9. 应采用合理的楼板单元。对楼板缺失较多的情况，应采用弹性板以考虑楼板平面内

16、的变形；对与桁架弦杆相连的楼板，应对楼板平面内刚度进行折减或不考虑楼板的有利作用，以确保弦杆杆件的受力安全。4.1.10. 平面规则的结构除进行 X、Y 方向地震作用验算外，还应增加45 度方向地震验算。平面不规则及存在明显斜交抗侧力的结构，当相交角度大于15 度时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用，并应增加最不利方向地震作用下结构验算。对最不利风荷载方向及最不利地震作用方向不重合时，尚应验算最不利风荷载方向的地震作用，并进行必要的效应组合。4.1.11. 地下室连为一体，上部结构为多塔，计算分析时可按照上部结构各单体分开计算（当地有特殊规定除外）。4.2. 计算水平位移时的基本风压取

17、值及阻尼比取值4.2.1. 计算高层建筑风荷载作用下结构水平位移时，基本风压可采用 50 年重现期的风压值。风荷载作用时结构承载力验算时，高度超过60 米的高层建筑宜采用100 年重现期的风荷载。4.2.2. 钢结构：高度不大于50m 时，可取0.04；高度大于50m 且小于200m 时，可取0.03；高度不小于200m 时，宜取0.02； 混合结构取0.04；混凝土取0.054.2.3. 在罕遇地震下的弹塑性分析，阻尼比可取 0.05。4.2.4. 抗风设计：0.020.04 阻尼比可根据房屋高度和结构形式选取不同的值，结构高度越高阻尼比越小，采用的风荷载回归期越短，其阻尼比取值越小。一般情

18、况下，风荷载作用下，结构承载力验算时的阻尼比可取为0.020.03，结构变形验算时的阻尼比可取为0.0150.020，结构顶部加速度验算时的阻尼比可取为0.010.015。4.2.5. 房屋高度大于 200m 或平面形状或立面形状复杂、立面开洞或连体建筑，宜进行风洞试验判断确定建筑物的风荷载。超高层建筑在初步设计阶段如果未进行风洞试验，应将规范风荷载放大1.4 倍，以考虑横风向风荷载作用的影响。4.3. 嵌固端的要求4.3.1. 保证地下室的刚度与0.00 的刚度比2.0(上海地区为1.5)4.3.2. 楼板厚度应大于 1804.3.3. 计算地下室刚度比时，离主楼较远处的外墙刚度不应计入地下

19、室的刚度4.3.4. 0.00 有大开口或高差较大导致水平传力不连续时，嵌固端应伸至地下室，且对大开口周边梁、板的配筋应进行加强.周边梁宜按照偏心受拉构件的相关要求进行设计4.3.5. 地下室外墙离主楼较远时，可在主楼周边或附近设置剪力墙，控制同层剪切刚度较上部结构剪切刚度大于23 倍以上，直接将水平力传至底板4.3.6. 0.00 层有较大高差时，在高差处设置垂直向剪力墙，且采取存在高差处的柱子箍筋加密，水平传力方向的梁加腋等措施，以确保水平力的传递4.3.7. 嵌固端设在地面层时，地面宜设置刚性地坪，以保证传力的可靠4.3.8. 回填土对地下室的约束系数，一般地下室填 3，几乎完全约束时填

20、5，刚性约束时填负数。4.3.9. 嵌固端在地面层或地下层时，仅表示嵌固端的水平位移受到约束，而转角则不能设为约束。4.3.10. 地下一层柱的配筋增大 1.1 倍，约束构件承载力大于柱下端承载力1.3 倍。4.3.11. 嵌固端及其下一层的抗震等级同0.00，其余地下室的抗震等级可逐级减低。4.4. 楼层刚度比4.4.1. 抗震设计时，对框架结构、框架承担的倾覆力矩大于 50的框架-剪力墙和板柱-剪力墙结构，楼层侧向刚度可取楼层剪力与楼层层间位移之比Ki=Vi/Ui，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%；4.4.2. 对框架承担的倾覆力矩不大

21、于 50的框架-剪力墙和板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构，楼层侧向刚度可取楼层剪力与楼层层间位移角之比Ki=Vi/(Ui /hi)，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的0.9，楼层层高大于相邻上部楼层层高1.5 倍时，该楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的1.1 倍，底部嵌固层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的1.5 倍。4.4.3. 对转换层结构，宜采用剪切刚度比, 剪切刚度取为Ki(GiAi/ hi)。当转换层设置在1,2 层时，控制转换层与其上层结构抗侧刚度比不小于0.5（非抗震0.4），当转换层设置在3 层及3 层以上时，其转换层侧向刚度不小

22、于相邻上部楼层的0.6；4.4.4. 当底部大空间大于 2 层时，其转换层上下结构等效剪切刚度（E.0.3）e（e=2H1/1H2）表示转换层上下结构刚度比，非抗震设计时不应小于0.5；抗震设计时不应小于0.84.4.5. 上海工程应采用剪切刚度比。4.5. 地震波的选择要求4.5.1. 每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%，一般也不大于振型分解反应谱法求得的底部剪力的135%，多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%；4.5.2. 实际地震记录不少于总数的 2/34.5.3. 时程曲线的数量随建筑高度

23、及复杂性的增加宜适当增加，重要工程不少于57 组4.5.4. 地震加速度时程曲线应通过傅里叶变换与反应谱进行比较，对超高层建筑，必要时宜考虑长周期地震波对超高层结构的影响。4.5.5. 输入的地震加速度时程曲线应满足地震动三要素要求，即有效加速度峰值、频谱特性和持时的要求。每一组波形的有效持续时间一般不少于结构基本周期的510 倍和15s，地震波的时间间距可取0.01s 或0.02s；输入地震加速度记录的地震影响系数与振型反应谱法采用的地震影响系数相比，在各周期点上相差不宜大于20% 。4.5.6. 对于有效持续时间，以波形在首次出现0.1 倍峰值为起点，以最后出现0.1倍为终止点，选择所对应

24、的区间作为有效持时的范围。4.5.7. 对超高层建筑，在波形的选择上，在符合有效加速度峰值、频谱特性和持时的要求外，满足底部剪力及高阶振型的影响,如条件许可，地震波的选取，尚应考虑地震的震源机制。4.5.8. 对于双向地震动输入的情况，上述统计特性仅要求水平主方向，在进行底部剪力比较时，单向地震动输入的时程分析结果与单向振型分解反应谱法分析结果进行对比，双向地震动输入的时程分析结果与双向振型分解反应谱法分析结果进行对比。4.5.9. 采用的天然地震波宜采用同一波的 X、Y、Z 方向，各分量均应进行缩放，满足峰值及各自比例要求。4.5.10. 采用天然波进行水平地震动分析时，每组自然波应按照地震

25、波的主方向分别作用在主轴X 及Y 方向进行时程分析。4.5.11. 尽管人工波无法区分双向，在采用人工波进行时程分析时，可考虑两个方向作用不同的人工波。每组人工波应按照主要地震波分别作用在主轴X及Y 方向进行时程分析。4.6. 地震安评与反应谱4.6.1. 是否需要进行项目的场地安全性评估，应按项目重要性以及项目建设地的相关要求执行。4.6.2. 场地安全性评估报告应满足工程场地地震安全性评价GB177412005要求：4.6.3. 小震分析时，宜取按规范反应谱计算结果和按安评报告计算结果的基底剪力较大值，不应部分采用规范参数、部分采用“安评”参数，计算结果同时必须满足规范最小剪力系数的要求。

26、4.6.4. 中震、大震一般情况下可以按规范为主，也可根据经济条件取大于规范值的“安评”参数，此时不考虑最小剪力系数。4.6.5. 小震计算时，计算结果可取多条波的平均值，超限程度较大时应取最大包络值，以发现需要加强的楼层范围和加强的程度。4.6.6. 如结构自振周期大于 6 秒时，超过6 秒部分的反应谱曲线，可按照斜率0.02 线性延伸衰减。4.6.7. 如果拟建工程基础埋置很深，如经专家论证也可使用基础底的反应谱曲线及地震波数据4.7. 双向地震作用与偶然偏心4.7.1. 偶然偏心仅用于控制结构的最大层间位移与平均位移的比值时，而计算结构层间位移限值时不必考虑。4.7.2. 对于属于扭转不

27、规则的结构，除考虑偶然偏心外，仍需按双向地震进行验算，两者不同时考虑，仅取大者，而对于完全对称结构以及不属于扭转不规则的结构，规范不要求进行双向地震作用验算。4.7.3. 计算单向地震作用时，可将各振型地震作用沿垂直于地震作用方向全部一次从质心位置平移 ei 来考虑偶然偏心的影响。对于方形及矩形平面，= 5% i e 相应边长；对其他形式平面，可取i i e = 0.1732r ， i r 为第i 层楼面平行地震作用方向的回转半径。4.8. 高宽比的取值4.8.1. 建筑的高宽比为地面以上高度 H（不计突出屋面的机房、水池、塔架等）与建筑平面宽度B 之比。当建筑平面非矩形时，可取平面的等效宽度

28、B=3.5 r ， r 为建筑平面（不计外挑部分）的回转半径。4.8.2. 高宽比不作为抗震专项审查的依据。4.9. 考虑粉刷层重量的混凝土容重取值4.9.1. 在结构整体计算中混凝土构件粉刷层重量的考虑，多以放大混凝土容重的办法实现。但各所设计人员在确定混凝土容重取值时缺乏依据、比较随意，对计算结果有一定的影响。取值过小会产生安全隐患，取值过大则有背经济性原则。4.9.2. 考察了 SATWE 的荷载计算模式后，确认SATWE 在荷载计算过程中重复计算板与梁、板与墙、梁与墙和梁与柱重叠部分体积的自重。在考虑粉刷层的前提下，若完全剔除重复计算的部分，得到的结果过小（经估算容重取值将接近或小于2

29、5 kN/m3），与以往的安全度和习惯不符，而且在局部会偏不安全，故此方案不适用。4.9.3. 在考虑混凝土构件粉刷层重量时，推荐采用直接在构件上布置荷载的方法。4.9.4. 为简化起见，也可采取放大混凝土容重的方法来考虑粉刷层重量，原则如下：4.9.4.1. 以下参数仅考虑最小粉刷层厚度构件各表面均 20mm4.9.4.2. 如另外有较厚装饰面层的，可采取针对构件手工加载的方法。4.9.5. 本规定的适用范围为：4.9.5.1. 框架结构；4.9.5.2. 100m 以下的剪力墙结构；4.9.5.3. 130m 以下框架-剪力墙结构4.9.5.4. 特别说明：自动计算楼板自重的整体分析程序不

30、在本规定适用范围内结构形式混凝土容重取值备注框架25kN/m318层左右剪力墙27.528kN/m3 墙厚250mm以上较多的取小值，200mm以下较多的取大值2430层左右剪力墙2727.5kN/m3 墙厚300mm以上较多的取小值，250mm以下较多的取大值框架-剪力墙25.526.5kN/m3 框架面积比例较多的取小值，钢骨框架可适当增大考虑20mm粉刷层后SATWE中混凝土取值的推荐值5. 结构设计5.1. 地下室底板5.1.1. 基础底板厚度一般由底板的抗冲切承载能力确定（包括桩、柱、核心筒等的冲切），无需验算受剪承载力。5.1.2. 在未进行精确计算前，对平面较规则，且主裙楼之间设缝脱开，满堂布桩的高层、超高层建筑底板厚度，可取每层56cm 的叠加厚度，抗冲切承载力不足时可局部加厚或加设抗冲切钢筋。5.1.3. 对主、裙楼之间不设缝连成一体的基础，应根据主、裙楼基础形式及连接刚度的要求，采用主、裙楼相连的不同板厚度的筏板基础或采用主楼厚板、裙房梁板的基础形式。5.1.4. 基础底板的配筋计算按假定的厚度作第一次试算后，应至少进行两次调整底板厚度的分析比较