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1、建筑結構不規(guī)則性判別2015.11結構設計歸納系列之二主要內(nèi)容v一.規(guī)范規(guī)定v二.幾個術語v三.設計目標及依據(jù)v不規(guī)則分類及判定一、規(guī)范規(guī)定v1.1建筑抗震設計規(guī)范GB 50011-2010 強條 3.4.1 建建筑筑設設計計應應符符合合抗抗震震概概念念設設計計的的要要求求明明確確建建筑筑體體型型的的規(guī)規(guī)則則性性，不不規(guī)規(guī)則則的的建建筑筑應應按按規(guī)規(guī)定定采采取取加加強強措措施施；特特別別不不規(guī)規(guī)則則的的建建筑筑應應進進行行專專門門研研究究和和論論證證，采采取取特特別別的的加加強強措措施施；嚴嚴重重不不規(guī)規(guī)則則的的建建筑筑不不應應采采用用。注注：形形體體指指建建筑筑平平面面形形態(tài)態(tài)和和立立面面、

2、豎豎向向剖剖面面的的變變化化一、規(guī)范規(guī)定v1.2建筑抗震設計規(guī)范GB 50011-2010 3.4.2 建筑設計應重視其平面、立面和豎向剖面的規(guī)則性對抗震性能及經(jīng)濟合理性的影響，宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構件的平面布置宜規(guī)則對稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側(cè)力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側(cè)向剛度和承載力突變。一、規(guī)范規(guī)定v1.3高層建筑混凝土結構技術規(guī)程JGJ3-2010 3.4.1 在高層建筑的一個獨立單元內(nèi)，結構平面形狀宜簡單、規(guī)則，質(zhì)量、剛度和承載力分布宜均勻。不應采用嚴重不規(guī)則的平面布置。注：一個獨立單元指0.00以上結構構件獨立，有抗震縫自然分段的結構單

3、元，與建筑分區(qū)無關。3.5.1 高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和收進。結構的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化。一、規(guī)范規(guī)定對規(guī)范規(guī)定的理解v“規(guī)則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側(cè)立構件位置、質(zhì)量分布、承載力分布等諸多因素的綜合要求；v規(guī)則的建筑方案體現(xiàn)在平立面形狀簡單，抗側(cè)力體系的剛度和承載力上下變化連續(xù)、均勻、平面布置對稱；即在平立面、豎向剖面或抗側(cè)力體系上無明顯的“實質(zhì)性不連續(xù)”二、幾個術語定義v根據(jù)抗規(guī)3.4.1條文解釋：特別不規(guī)則：具有較明顯的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者，參考界限見超限高層審查要點2015，主要分為：1.同時具備三個或三個以上審查要點表2中

4、不規(guī)則2.具有審查要點表3中的2項或同時具有表3和表2中某項不規(guī)則3.下列審查要點表4某一項不規(guī)則4.同時具有平面、豎向不規(guī)則且有一項接近審查要點表2、表3的不規(guī)則指標。二、幾個術語定義v嚴重不規(guī)則：指形體復雜，多項不規(guī)則指標超過規(guī)定上限或某一項大大超過規(guī)定值，具有現(xiàn)有技術和經(jīng)濟條件不能克服的嚴重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，可能導致地震破壞的嚴重后果者。三、設計目標及依據(jù)設計目標v一般避免出現(xiàn)特別不規(guī)則v個別重要高層建筑出現(xiàn)特別不規(guī)則需在初步設計報送省超限委員會專項審查v嚴禁出現(xiàn)嚴重不規(guī)則v依據(jù)規(guī)范v建筑抗震設計規(guī)范v高層建筑混凝土結構技術規(guī)程v超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點(建質(zhì)201567號

5、)v超限審查僅指高層建筑（10層及以上或高于28米住宅建筑以及高度大于24米的其他民用建筑）v多層建筑參考高層執(zhí)行三、設計目標及依據(jù)v建設部超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點建質(zhì)201567號規(guī)定了哪些高層建筑需進行超限審查v結構設計按審查要點逐條確定不規(guī)則項v不規(guī)則判斷依據(jù)抗規(guī)第3.4.3條、高規(guī)3.4、3.5節(jié)判斷v上述判斷在方案階段結構專業(yè)亟需介入超限高層審查要點的規(guī)定超限高層審查要點的規(guī)定超限高層審查要點的規(guī)定所以高層建筑凡是符合表15者，均應按審查要點規(guī)定在初步設計階段報省超限高層建筑工程抗震設防專家委員會進行超限專項審查。超限高層審查要點的規(guī)定四、不規(guī)則判定平面不規(guī)則v1a

6、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則v1b 偏心布置v2a 凹凸不規(guī)則v2b 平面組合v 3 樓板不連續(xù)豎向不規(guī)則v4a 剛度突變v4b 尺寸突變v 5 構件間斷v 6 承載力突變v 7 局部不規(guī)則平面不規(guī)則平面不規(guī)則v結構平面布置的關鍵是避免扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)并確保水平力傳遞的有效性。v應剛心、質(zhì)心一直或基本一致。v每個結構單元盡量采用方形、圓形、正多邊形、橢圓形等，避免主要抗側(cè)立構件偏置平面不規(guī)則平面不規(guī)則v抗震有利的結構布置簡單、規(guī)則、對稱平面不規(guī)則平面不規(guī)則抗震不利的結構布置v長寬比過大v過于狹長v突出部分的長度過大v寬度過小v角部重疊v細腰等平面不規(guī)則之平面不規(guī)則之扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、偏心布置扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、偏心布置v1a 扭轉(zhuǎn)不

7、規(guī)則 考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2強制樓板無限剛假定規(guī)定水平力計算裙房以上1/3以上樓層位移比1.4時為特別不規(guī)則v1b 偏心布置偏心率大于0.15或相鄰層質(zhì)心相差大于相應邊長15%參見JGJ99-3.2.2多塔或單塔與大底盤偏心距20%為特別不規(guī)則注：1a、1b 不重復計算不規(guī)則項平面不規(guī)則之凹凸不規(guī)則、組合平面v2a 凹凸不規(guī)則 平面凹凸尺寸大于相應投影方向總尺寸的30%參見GB50011-3.4.3v2b 組合平面細腰形或角部重疊形參見JGJ3-3.4.3注：2a、2b 不重復計算不規(guī)則項平面不規(guī)則之凹凸不規(guī)則抗震規(guī)范中列舉的典型示例平面不規(guī)則之凹凸不規(guī)則幾種規(guī)范未列出典型示例根據(jù)

8、實際情況判斷下例平面不規(guī)則之凹凸不規(guī)則工程常見平面典型示例平面不規(guī)則之組合平面v角部重疊v細腰形高規(guī)列舉的典型平面平面不規(guī)則之樓板不連續(xù)抗震列舉的典型平面平面不規(guī)則之樓板不連續(xù)幾種規(guī)范未列出典型示例平面不規(guī)則之樓板不連續(xù)有效樓板寬度和典型樓板寬度有效樓板寬度和典型樓板寬度都是從樓板傳遞水平地震作用的角度來度量樓電梯間周邊有墻與連梁圍合，可保證水平力有效傳遞，故不按開洞考慮樓電梯間周邊墻分散或整體性差（單片墻或無連梁封閉圍合）則無板部分按開洞考慮懸挑部分不計入典型樓板寬度、有效樓板寬度計算豎向不規(guī)則v結構立面剖面布置的關鍵是避免承載力和樓層剛度剛度剛度剛度突變突變突變突變，避免出現(xiàn)薄弱層薄弱層薄

9、弱層薄弱層（率先屈服，出現(xiàn)較大的塑性變形集中）并確保豎向力傳遞的有效性v應使結構的承載力和豎向剛度自下而上逐步減小，變化均勻、連續(xù)、不出現(xiàn)突變突變突變突變（混凝土、構件截面避免同時改變）v避免帶有突然變化的階梯立面（大底盤、上部收進等，在剛度突變部位出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，上部剛度減小過快時結構的高震型反應及鞭梢效應明顯，在頂部變形集中）豎向不規(guī)則v有利抗震立面v不利抗震立面豎向不規(guī)則之剛度突變、尺寸突變 4a 剛度突變v本層與相鄰上三層變化大于的比值小于0.8v框架結構本層與相鄰上一次的比值小于0.7v非框架結構本層與相鄰上一次的比值小于0.9；當層高大于相鄰上層的1.5倍時小于1.1 4b 尺寸

10、突變v豎向構件收進高度高于結構總高度的20%且收進大于25%v外挑大于10%和4米v多塔注：4a、4b不重復計算不規(guī)則項豎向不規(guī)則之剛度突變v剛度計算應根據(jù)結構類型不同選用不同的計算方法 豎向不規(guī)則之尺寸突變 豎向不規(guī)則之構件間斷v上下層墻、柱、支撐不連續(xù)v含加強層、連體類豎向不規(guī)則之承載力突變v相鄰層受剪承載力變化大于80%豎向不規(guī)則之局部不連續(xù)v局部的穿層柱、斜柱、夾層、個別構件錯層或轉(zhuǎn)換、個別樓層位移比略大于1.2v局部不規(guī)則視其位置、數(shù)量等對整個結構的影響大小判斷是否計入不規(guī)則的一項五、超限高層判定v1.高度超過技術要點表1高度的v2.同時具備技術要點表2中三及三項以上不規(guī)則的v3.具備技術要點表3中的兩項或同時具備表2、3中的某項的v4.具備技術要點表4中某一項的v技術要點表5規(guī)定的其他建筑結 束