高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計六個比值及例題

1、· 簡介：對于一個合格的結(jié)構(gòu)工程師來說，最基本的素質(zhì)之一就是自信和自學(xué)的能力，具體地說，就是要不斷地完善“真、善、美”的自身修養(yǎng)。真，就是從實(shí)際出發(fā)，誠懇、實(shí)用、合理，不夸大，不縮小。善，就是以人為本，助人為樂，積極主動地與建筑、水電、暖通等專業(yè)配合，積極主動地和甲方、施工、監(jiān)理單位合作完成工程建設(shè)。美，就是形式美觀大方、自然簡潔，語言優(yōu)美動人，內(nèi)容表達(dá)準(zhǔn)確到位，做到一針見血、入木三分。 · 關(guān)鍵字：高層，結(jié)構(gòu)設(shè)計，比值1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見抗規(guī) 和。 柱軸壓比不宜超過表的規(guī)定；建造于類場地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減

2、小。表柱軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型抗震等級一二三四框架結(jié)構(gòu)0.650.750.850.90框架-抗震墻、板柱-抗震墻、框架-核心筒，筒中筒0.750.850.900.95部分框支抗震墻0.60.70 注：1 軸壓比指柱組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值乘積之比值；對本規(guī)范規(guī)定不進(jìn)行地震作用計算的結(jié)構(gòu)，可取無地震作用組合的軸力設(shè)計值計算； 2 表內(nèi)限值適用于剪跨比大于2、混凝土強(qiáng)度等級不高于C60的柱；剪跨比不大干2的柱，軸壓比限值應(yīng)降低0.05;剪跨比小于1.5的柱，軸壓比限值應(yīng)專門研究并采取特殊構(gòu)造措施； 3 沿柱全高采用井字復(fù)合箍且箍筋肢距不大于200mm、間距不大于lO

3、Omm、直徑不小于12mm，或沿柱全高采用復(fù)合螺旋箍、螺旋間距不大于lOOmm、箍筋肢距不大于200mm、直徑不小于12mm，或沿柱全高采用連續(xù)復(fù)合矩形螺旋箍、螺旋凈距不大于80mm、箍筋肢距不大于200mm、直徑不小于lOmm，軸壓比限值均可增加0.10；上述三種箍筋的最小酡箍特征值均應(yīng)按增大的軸壓比由本規(guī)范表確定； 4 在柱的截面中部附加芯柱，其中另加的縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的0.8%，軸壓比限值可增加0.05；此項(xiàng)措施與注3的措施共同采用時，軸壓比限值可增加0.15，但箍筋的體積配箍率仍可按軸壓比增加0.10的要求確定； 5 柱軸壓比不應(yīng)大于1.05。柱的鋼筋配置，應(yīng)符合下列各

4、項(xiàng)要求： 1 柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率應(yīng)按表采用，同時每側(cè)配筋率不應(yīng),小于0.2%；對建造于類場地且較高的高層建筑，最小總配筋率應(yīng)增加0.1%。表柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率（百分率）類別抗震等級一二三四中柱和邊柱0.9(1.0)0.7(0.8)0.6(0.7)0.5(0.6)角柱、框支柱1.10.90.80.7 注：1 表中括號內(nèi)數(shù)值用于框架結(jié)構(gòu)的柱； 2 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值小于400MPa時，表中數(shù)值應(yīng)增加0.1，鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400MPa時，表中數(shù)值應(yīng)增加0.05； 3混凝土強(qiáng)度等級高于C60時，上述數(shù)值應(yīng)相應(yīng)增加0.1。 2 柱箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，加密區(qū)的箍筋間距和直徑，應(yīng)符合

5、下列要求： 1)一般情況下，箍筋的最大間距和最小直徑，應(yīng)按表采用。表6.3. 7-2柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑抗震等級箍筋最大間距（采用較小值，mm）箍筋最小直徑(mm)一6d,10010二8d,1008三8d,150(柱根100)8四8d,150(柱根100)6（柱根8）注：l d為柱縱筋最小直徑：2 柱根指底層柱下端箍筋加密區(qū)。 2)一級框架柱的箍筋直徑大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二級框架柱的箍筋直徑不小于lOmm且箍筋肢距不大于200mm時，除底層柱下端外，最大間距應(yīng)允許采用150mm：三級框架柱的截面尺寸不大于400mm酎，箍筋最小直徑應(yīng)允許采用6mm；四級框架柱

6、剪跨比不大于2時，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。 3)框支柱和剪跨比不大于2的框架柱，箍筋間距不應(yīng)大于100mmo柱的鋼筋配置，應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求： 1 柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率應(yīng)按表采用，同時每側(cè)配筋率不應(yīng),小于0.2%；對建造于類場地且較高的高層建筑，最小總配筋率應(yīng)增加0.1%。表柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率（百分率）類別抗震等級一二三四中柱和邊柱0.9(1.0)0.7(0.8)0.6(0.7)0.5(0.6)角柱、框支柱1.10.90.80.7 注：1 表中括號內(nèi)數(shù)值用于框架結(jié)構(gòu)的柱； 2 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值小于400MPa時，表中數(shù)值應(yīng)增加0.1，鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400MPa時，表中數(shù)值應(yīng)增

7、加0.05； 3混凝土強(qiáng)度等級高于C60時，上述數(shù)值應(yīng)相應(yīng)增加0.1。 2 柱箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，加密區(qū)的箍筋間距和直徑，應(yīng)符合下列要求： 1)一般情況下，箍筋的最大間距和最小直徑，應(yīng)按表采用。表6.3. 7-2柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑抗震等級箍筋最大間距（采用較小值，mm）箍筋最小直徑(mm)一6d,10010二8d,1008三8d,150(柱根100)8四8d,150(柱根100)6（柱根8）注：l d為柱縱筋最小直徑：2 柱根指底層柱下端箍筋加密區(qū)。 2)一級框架柱的箍筋直徑大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二級框架柱的箍筋直徑不小于lOmm且箍筋肢距不大于200

8、mm時，除底層柱下端外，最大間距應(yīng)允許采用150mm：三級框架柱的截面尺寸不大于400mm酎，箍筋最小直徑應(yīng)允許采用6mm；四級框架柱剪跨比不大于2時，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。 3)框支柱和剪跨比不大于2的框架柱，箍筋間距不應(yīng)大于100mmo抗震墻的墻肢長度不大于墻厚的3倍時，應(yīng)按柱的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計；矩形墻肢的厚度不大于300mm時，尚宜全高加密箍筋。 抗震驗(yàn)算時，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式要求：V式中：Veki第i層對應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力； 剪力系數(shù)，不應(yīng)小于表規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)值，對豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)； Gj第j層的重力荷載代

9、表值。表樓層最小地震剪力系數(shù)值類 別6度7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s的結(jié)構(gòu)0.0080.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.Os的結(jié)構(gòu)0.0060.012(0.018)0.024(0.036)0.048 注：1基本周期介于3. 5s和5s之間的結(jié)構(gòu)，按插入法取值； 2括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。 建筑設(shè)計應(yīng)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(jì)合理性的影響，宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構(gòu)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(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小、

10、避免側(cè)向剛度和承載力突變。1 設(shè)計前提條件 1.1 建筑物安全等級（地基規(guī)范）：地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。 1.2 建筑物重要性類別（抗震規(guī)范）：丙類。 1.3 建筑結(jié)構(gòu)安全等級：二級。 1.4 抗震設(shè)防烈度：6度；設(shè)計基本地震加速度值0.05g。 1.5 設(shè)計地震條件：地震分組為第二組。 1.6 建筑場地類別為類。 1.7 抗震等級：框架四級。 2 結(jié)構(gòu)荷載條件 2.1 風(fēng)荷載 A、基本風(fēng)壓取0.8 KN/ B、體型系數(shù)：1.4 C、地面粗糙度：B類 2.3 樓面活荷載不折減 2.4 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 27.00 2.5 周期折減系數(shù): TC = 0.7 2.6 考慮活荷不利布置； 梁跨中彎矩增大系數(shù)： BM = 1.00 2.7 中梁剛度增大系數(shù)： BK = 2.0 2.8 梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)： BT = 0.85 2.9 計算重力荷載代表值活荷質(zhì)量折減系數(shù)(兩處): 4.6 地梁配筋時，鋼筋放大系數(shù)上下均取1.05;歸并系數(shù)1.1; 基礎(chǔ)歸并系數(shù)0.3 5.1 柱 5.2 梁 5.3 板 施工圖內(nèi)容及統(tǒng)一要求 6.1板面開洞及周邊加筋； 6.2板面標(biāo)高不同時要有表示或注明標(biāo)高。 6.5鋼筋的錨固、搭接長度在結(jié)構(gòu)總說明中統(tǒng)一說明，不在各張施工圖中說明。 對于一個合格的結(jié)構(gòu)工程師來說，最基本的