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新旧《高层建筑混凝土结构技术规程》的对比

2014-04-02

河北建筑工程学院学报 2014年3期
关键词:技术规程风压抗震

冀 强

(张家口第一建筑有限公司,河北 张家口 075000)

0 引 言

2010年10月21日新版《高层建筑混凝土结构的技术规程》(以下简称《高规》)正式发布,新版《高规》延续了2002版《高规》的基本内容,在总结多年工程经验并参考了国际标准变化的基础上,对其中的部分内容进行了调整和补充.具体改变为:《高规》的适用范围做出调整;结构的最大适用高度作出相应调整和细化;结构抗震性能设计、抗连续倒塌设计为新增内容;引入房屋舒适度设计;风荷载和地震作用的相关作出改变等等.作为一名结构工程师,在对新《高规》进行了认真细致的学习之后,对其中一些内容进行总结,得到了以下一些心得.

1 适用范围做出调整

新《高规》的1.0.2条规定:10层及10层以上或房屋高度大于28 m的住宅建筑结构和房屋高度大于24 m的其他民用高层建筑结构.对高层建筑实行房屋高度和房屋层数双控,并以房屋高度为主,当房屋高度和层数中的一项指标达到上述限制时,即属于高层建筑,当房屋高度和层数虽达到上述限制,但房屋高度和层数接近规范规定的界限时,也应按高层建筑设计.

2 新增结构抗震性能设计和防倒塌设计

工程的特殊情况,采取有效的结构措施.实际工程中,针对高层建筑及具有多种不规则情况的特殊建筑,制定相应的抗震性能指标,及为实现设定的抗震性能目标所采取的有效措施,这就是抗震性能化设计.1.0.3条和3.1l节提出了结构抗震性能设计要求和基本方法.本条规定仅针对有特殊要求且难以直接按本规程规定的常规设计方法进行抗震设计的高层建筑结构,提出可采用抗震性能设计方法进行分析和论证.规定了结构抗震性能设计的三项主要工作.明确了抗震性能目标和性能水准.

抗连续倒塌设计是新《高规》新增加的内容,结构的抗连续倒塌应注重抗倒塌概念设计,注意采取提高结构整体牢固性的措施,防止因偶然事件造成的结构局部破坏而导致的结构整体倒塌.

3 采用高强、高性能材料

新《高规》的钢筋混凝土高层建筑中,采用高强钢筋、高性能混凝土,可有效减轻结构构件的重量,减小地震作用,有利于基础设计,同时还有利于减小结构构件面积,提高房屋的建筑品质及使用效率.强调应用高强高性能材料,不仅是建筑节材、节能的要求,也是高层建筑发展的必然.

4 结构的最大适用高度和高宽比作出相应调整和细化

在新《高规》的3.3.1条中,适当地降低框架结构的高度;而对板柱-剪力墙而言,它的最大结构高度则有较大幅度增加.在新《高规》的3.3.1条中,将8度抗震设防烈度中0.2 g和0.3 g的房屋结构的最大适用高度进行区别、细化.

新《高规》的3.3.2条中,在设定结构适用的适用高宽比时,不再区分A级高度结构与B级高度结构;筒体结构中的筒中筒结构和框架-核心筒结构,高宽比限值则作不同规定,筒中筒结构适用的最大高宽比被适当的提高了.

5 修改了结构平面和立面规则性有关规定

在新《高规》的3.4.5条中,在楼层位移比的计算要求和适当放松位移比的条件及限值等方面作出了调整.在新《高规》的3.5.2条中,楼层侧向刚度变化的计算方法作出修改,针对不同形式的结构采用不同楼层侧向刚度比;调整了楼层侧向刚度比限制条件;新《高规》的3.5.6条为新增条文,规定结构沿竖向质量不均匀的限制条件.在新《高规》的3.5.7条中,楼层竖向不规则结构地震剪力增大系数作出修改,由1.15改为1.25.

6 风荷载部分的修改

在新《高规》的4.2.2条中,明确规定对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时按基本风压的1.1倍采用.一般情况下,对风荷载比较敏感的高层建筑可理解为自震周期较长的高层建筑;基本风压指50年一遇的风压值,查《建筑结构荷载规范》可知;本条适用于承载力极限状态设计,例配筋计算,其他情况仍按基本风压;所有各类建筑的正常使用极限状态设计,直接采用基本风压或具体情况具体分析;对设计使用年限50年的高层建筑风荷载取值,不采用100年重现期的提法.

在新《高规》的4.2.8和4.2.9条中,新增横风向震动效应和横风向侧向位移的计算.在新《高规》的4.2.10条中,扩大了风洞试验判断确定风荷载的范围.

7 地震作用部分的修改

在新《高规》的4.3.2条中,增加了大跨度、长悬挑结构7度时也应考虑竖向地震作用的规定.新增4.3.14条,新增了跨度大于24 m的楼盖结构、跨度大于12 m的转换结构和连体结构,悬挑长度大于5 m的悬挑结构的竖向地震作用效应标准值的计算方法.

在新《高规》的5.1.14条中,新增了多塔楼结构的各塔楼分开的模型.在新《高规》的5.5.1条中,增加了结构在大震条件下弹塑性变形控制的相关问题.在新《高规》的5.6.1条中,增加了考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,在设计使用年限为50年时和100年时分别取1.0、1.1.

8 结 论

国家标准新的《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)的实施,更能体现出我国高层混凝土结构设计理论与国际接轨的严密性,建筑材料的节能性,结构计算理论的安全性、可靠性及合理性.

参 考 文 献

[1]JGJ3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S]

[2]JGJ3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程[S]

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