文档介绍:高层建筑水平位移限值和舒适度要求
,高层建筑结构应具有足够的刚度,避免产生过
大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。
,结构的水平位移应按本规程第4章规定的风荷
载、地震作用算,也可通过风洞试验结果判断确定,计算时结构阻尼比宜取
~ 。
*
使用功能
aim (m/s2)
住宅、公寓
办公、旅馆
0- 25
。楼盖结构的竖向振动频率不宜小于
3Hz ,。楼盖结构竖向振动
加速度可按本规程附录A计算。
人员活动环境
峰值加速度限值(m/s2)
竖向自振频率不大于2Hz
竖向自振频率不小于4Hz
住宅、办公
商场及室内连廊
Q15
注:楼盖结构竖向自振■率为2Hz〜。
条文说明
、高度大,为保证高层建筑结构具有必要的刚度,
应对其楼层位移加以控制。侧向位移控制实际上是对构件截面大小、刚
度大小的一个宏观指标。
在正常使用条件下,:
1保证主结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构来讲,要避免
混凝土墙或柱出现裂缝;同时,将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽
度和高度限制在规范允许范围之内。
2保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显损伤。
迄今,控制层间变形的参数有三种:即层间位移与层高之比(层间位移角);
有害层间位移角;区格广义剪切变形。其中层间位移角是过去应用最广
泛,最为工程技术人员所熟知的,原规程JGJ 3—91也采用了这个指标。
1) 层间位移与层高之比(即层间位移角)
(1)
(2)
° =四=凶:二妇
hi hi
2) 有害层间位移角
hi 方—1
式中,幻卜为i层上、下楼盖的转角,即,•层、—1层的层间
位移角。
3)区格的广义剪切变形(简称剪切变形)
I Ufi —妇.)-1
(3)
四=票=伤_。1 =地一"I妇n
lj
式中,乙为区格”剪切变形,其中脚标i表示区格所在层次,j
表示区格序号;Q一山为区格"下楼盖的转角,以顺时针方向为
正;,为区格ij的宽度i 为相应节点的竖向位移。
如上所述,从结构受力与变形的相关性来看,参数Yij即剪切变形较符合
实际情况;但就结构的宏观控制而言,参数8即层间位移角又较简便。
考虑到层间位移控制是一个宏观的侧向刚度指标,为便于设计人员在工
程设计中应用,本规程采用了层间最大位移与层高之比/ h ,即层间位
移角。作为控制指标。
,高层建筑结构是按弹性阶段进行设计的。地震按小震考虑;
结构构件的刚度采用弹性阶段的刚度;内力与位移分析不考虑弹塑性变
形。因此所得出的位移相应也是弹性阶段的位移,比在大震作用下弹塑
性阶段的位移小得多,因而位移的控制指标也比较严。
/ h作为刚度控制指标,不扣除整体弯曲
转角产生的侧移,即直接采用内力位移计算的位移输出值。
高度不大于150m的常规高度高层建筑的整体弯曲变形相对影响较小,
层间位移角踞/ h的限值按不同的结构体系在1/550-1/ 1000之间
分别取值。但当高度超过150m时,弯曲变形产生的侧移有较快增长,
所以超过250m高度的建筑,层间位移角限值按1 / 500作为限值。
150m ~ 250m之间的高层建筑按线性插入考虑。
本条层间位移角/ h的限值指最大层间位移与层高之比,第i层的
/ A指第i层和第i-1层在楼层平面各处位移差AUi=ui-。
由于高层建筑结构在水平力作用下几乎都会产生扭转,所以的最大值
—般在结构单元的尽端处。
本次修订,"框支层"改为〃除框架外的转换层",包括了
框架-剪力墙结构和筒体结构的托柱或托墙转换以及部分框支剪力墙结
构的框支层;明确了水平位移限值针对的是风荷载或多遇地震作用标准
值作用下结构分析所得到的位移计算值。
,结构如果存在薄弱层,在强烈地震作用下,结构薄弱部
位将产生较大的弹塑性变形,会引起结构严重破坏甚至倒塌。本条对不
同高层建筑结构的薄弱层弹塑性变形验算提出了不同要求,第1款所列
的结构应进行弹塑性变形验算,第2款所列的结构必要时宜进行弹塑性
变形验算,这主要考虑到高层建筑结构弹塑性变形计算的复杂性。