老《高层建筑混凝土结构设计规范》比较.ppt
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1、(2)开洞剪力墙在水平荷载下的受力特点1)独立剪力墙肢不开洞、开小洞;2)连肢剪力墙(开大洞);3)规则开洞和不规则开洞(错洞墙和叠合错洞墙);4)强连梁、弱连梁。2.关于短肢剪力墙较多的剪力墙结构的界定1)高规规定;2)广东补充高规规定;3)北京细则规定(原7.1.5)剪力墙不宜过长,较长的剪力墙宜设置跨高比较大连梁,将一道剪力墙分成长度较均匀的若干墙段,各墙段的高宽比不宜小于3,墙段肢截面高度不宜大于8m。墙很长时,可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀联肢墙或整体墙,洞口连梁为约束弯矩较小、跨高比较大连梁(跨高比一般可取为6),使可近似认为分为独立墙段。()跨高比小于5的连梁应按本章的
2、有关规定设计,跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。1.两类连梁:跨度较小的连梁;跨度较大,或一端与柱相连梁;2.设计方法。()抗震设计时,剪力墙底部加强部位的范围,应符合下列规定:1.底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起;2.抗震设计时,剪力墙底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值,部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合10.2.4条规定;3.当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。()楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒连梁上。当剪力墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时,可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙、扶壁柱或在墙内设
3、置暗柱,并应符合下列规定(第1、2、3、5、6款略):4 应通过计算确定暗柱或扶壁柱的竖向钢筋(或型钢),竖向钢筋的总配筋率应符合下列要求:非抗震设计时不应小于0.6;抗震设计时,一、二、三、四级分别不应小于1.0、0.8、0.7和0.6;采用HRB400级热轧钢筋时应允许减少0.1%;增加暗柱、扶壁柱的竖向钢筋的总配筋率最小要求和箍筋配置要求,并强调楼面梁水平钢筋伸入墙内的锚固要求,钢筋锚固长度应符合混凝土结构设计规范有关规定。7.1.6 当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计。取消原条文中的小墙肢规定,将4hw/bw8的剪力墙定为短肢剪力墙,将hw/bw4的剪力墙按柱
4、进行截面设计。7.1.7 抗震设计时,不应全部采用短肢剪力墙;当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下列要求:1.在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;2.房屋适用高度应比表规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度和8度时分别不宜大于100m和80m。B级高度及抗震设防烈度为9度A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。注:1.短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙;2.具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙
5、承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。1.关于短肢剪力墙的界定(1)对L、T、十字形剪力墙,两个方向墙肢高度与厚度之比最大值4且8时,才为短肢剪力墙。当洞口较小且连梁刚度较大,剪力墙受力接近整体小开口墙时,可按整体墙长度判断是否属于短肢剪力墙。7.2.1 剪力墙的截面厚度应符合下列要求:1.应符合本规程附录D的墙体稳定验算要求;2.一、二级剪力墙,底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;无端柱或翼墙的一字形独立剪力墙,底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm;3.三、四级剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于160mm,其他部
6、位不应小于160mm;无端柱或无翼墙的一字形独立剪力墙,底部加强部位截面厚度不应小于180mm,其他部位不应小于160mm;4.非抗震设计的剪力墙的截面厚度不应小于160mm;5.剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。1.原规程条部分内容修改。墙厚应符合稳定要求(强调要满足稳定计算要求,稳定要求是先必须满足的第一条件)、并满足最小墙厚要求。2.取消了厚度与层高的关系,同时部分最小厚度有所减小,主要是考虑低烈度地区的实际情况。7.2.2 抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列要求:1.短肢剪力墙截面厚度除应符合第条的要求外,尚不应小于180mm;(最小厚
7、度改为180mm,较原规程有所降低)2.一、二、三级短肢剪力墙的轴压比,分别不宜大于0.45、0.50、0.55(较原规范各减小0.05),一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1(在0.45、0.50、0.55的基础上再减少);3.短肢剪力墙的底部加强部位的应按条调整剪力设计值,其他各层一、二、三级短肢剪力墙的剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1;(增加了三级的放大要求)4.短肢剪力墙边缘构件的设置应符合第条要求;5.短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率,底部加強部位一,二级不宜小于1.2%,三级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜小于1.0%,三级不宜小于0.8%。(增
8、加了三级的要求)6.不宜采用一字型短肢剪力墙,不应在一字形短肢剪力墙布置平面外与之相交的单侧楼面梁。(不宜改为不应)本条是原规程条部分内容的修改、完善,不论是否短肢剪力墙较多的剪力墙结构,所有短肢剪力墙都要求满足本条规定。原规程规定短肢墙抗震等级提高一级,一、二、三级短肢剪力墙的轴压比限值分别为0.5、0.6、0.7,本次修订不要求提高抗震等级,但第2款降低了轴压比限值。最大的区别在于原规程是针对短肢剪力墙较多的剪力墙结构,本次修订是对所有短肢剪力墙,所以一般情况下,短肢剪力墙轴压比是有所放松。一级剪力墙的底部加强部位以上部位,墙肢的组合弯矩设计值和组合剪力设计值应乘以增大系数,弯矩增大系数可
9、取为1.2,剪力增大系数可取为1.4。原规程条,取消了“底部加强部位及其上一层应按墙底截面组合弯矩计算值采用”的要求。与抗规一致。重力荷载代表值作用下,一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表的限值。表剪力墙墙肢轴压比限值1.增加了三级轴压比要求。括号内的烈度是结构的设防烈度,“一级(9度)”表示设防烈度为9度时的一级剪力墙2.抗震规范将轴压比要求扩展到全高,因此取消“底部加强部位”。实际工程来看,建筑物中、上部剪力墙轴压比一般均较小,不受此修订影响。抗震等级一级(9度)一级(6、7、8度)二、三级轴压比限值0.40.50.67.2.14(原)剪力墙两端和洞口两侧应设边缘构件,并应符合下列要求
10、:1.一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面轴压比大于表的规定值时,以及部分框支剪力墙结构的剪力墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件,约束边缘构件应符合第条规定;2.除第1款所列部位外,剪力墙应按条设构造边缘构件;3.B级高度高层建筑剪力墙,宜在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置12层过渡层,过渡层边缘构件箍筋配置要求可低于约束边缘构件,但应高于构造边缘构件的要求。1.将设置约束边缘构件的范围扩大到三级;2.增加了B级高度高层建筑剪力墙约束边缘构件与构造边缘构件之间设置过渡层的要求;3.增加了低轴压比时可以设置构造边缘构件的条件。抗震等级一级(9度)一级(6、7、8度)二、三级轴压
11、比0.10.20.37.2.15 剪力墙的约束边缘构件可为暗柱、端柱和翼墙(图略),并应符合下列要求:1.约束边缘构件沿墙肢的长度lc和箍筋配箍特征值应符合表7.2.15(略)的要求,其体积配箍率应按下式计算;2.剪力墙约束边缘构件阴影部分(图7.2.15)的竖向钢筋除应满足正截面受压(受拉)承载力计算要求外,其配筋率一、二、三级时分别不应小于1.2、1.0%和1.0%,并分别不应少于816、616和614的钢筋(符号表示钢筋直径);3.(新增)约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距,一级不宜大于100mm,二、三级不宜大于150mm;箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm。1.原规程条的
12、修改、完善;2.设置约束边缘构件扩大到三级,纵向受力钢筋有所加大;3.补充按轴压比确定配箍特征值和约束边缘构件长度的规定;4.补充箍筋、拉筋肢距的规定;5.计算配箍率箍筋(拉筋)抗拉强度设计值不受360MPa限制;6.完善图的b、d拉筋构造。表7.2.15 约束边缘构件沿墙肢的长度lc及其配箍特征值v 项目一级(9度)一级(6、7、8度)二、三级N0.2N0.2N0.3N0.3N0.4N0.4Lc(暗柱)0.20hw0.25hw0.15hw0.20hw0.15hw0.20hwlc(翼墙或端柱)0.15hw0.20hw0.10hw0.15hw0.10hw0.15hwv0.120.200.120.
13、200.120.207.2.16 剪力墙构造边缘构件范围宜按图中阴影部分采用,最小配筋应满足表规定,并应符合下列要求。表7.2.16 剪力墙构造边缘构件的最小配筋率 剪力墙竖向和水平分布钢筋配筋率,一、二、三级时均不应小于0.25%,四级和非抗震设计时均不应小于0.20%。强条,本条为原规程条的修改,不再把分布筋间距和直径作为强制性条文7.2.18 剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距均不宜大于300mm,直径不应小于8mm。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10。分布筋间距由“不应”改为“不宜”,增加直径与墙厚的关系抗震等级底部加强部位其他部位竖向钢筋最小量(取大值)箍筋竖向钢筋
14、最小量(取大值)箍筋或拉筋最小直径(mm)沿竖向最大间距(mm)最小直径(mm)沿竖向最大间距(mm)一0.010Ac,61681000.008Ac,6148150二0.008Ac,61481500.006Ac,6128200三0.006Ac,61261500.005Ac,4126200四0.005Ac,41262000.004Ac,4126250(新增)跨高比(l/hb)不大于1.5连梁,非抗震设计时,其纵向钢筋的最小配筋率应为0.2;抗震设计时,其纵向钢筋的最小配筋率宜符合表要求,跨高比大于1.5的连梁,其纵向钢筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。(新增)剪力墙结构连梁中,非抗震设计时,顶
15、面及底面单侧纵向钢筋的最大配筋率不宜大于2.5%;抗震设计时,顶面及底面单侧纵向钢筋的最大配筋率宜符合表要求。如不满足,应按实配钢筋进行连梁强剪弱弯的验算。表7.2.24 跨高比不大于1.5连梁 表7.2.25 连梁纵向钢筋的最大配筋率 纵向钢筋的最小配筋率跨高比最小配筋率l/hb0.50.20,25ft/fy0.5l/hb1.00.25,35ft/fy1.0l/hb1.50.30,45ft/fy跨高比最小配筋率l/hb1.00.60,80ft/fy1.0l/hb2.01.20,160ft/fy2.0l/hb2.51.50,220ft/fyl/hb2.52.50,300ft/fy1.增加了剪力
16、墙洞口连梁正截面最小和最大配筋率要求。2.为实现连梁的强剪弱弯条(原条)规定按强剪弱弯要求计算连梁剪力设计值条(原条)规定名义剪应力的上限值,两条共同使用,就相当于限制了受弯配筋,连梁的受弯配筋不宜过大;但由于是采用乘以增大系数方法获得剪力设计值(与实配无关),容易使设计人员忽略受弯钢筋数量的限制,特别是在计算配筋值很小而按构造要求配置受弯钢筋时,容易忽略强剪弱弯要求。故和条分别给出了最小和最大配筋率限值,以防连梁受弯钢筋配置过多。3.关于连梁的设计1)第一道防线;2)强剪弱弯;3)连梁超筋的解决办法条等)。1.框架-剪力墙结构协同工作原理2.关于多道抗震防线 强烈地震后往往伴随多次余震,仅一
17、道防线,在首次破坏后再遭余震,会因损伤积累而致倒塌。1)双重抗侧力结构体系2)尽可能多的内外部超静定次数3)尽可能好的耗能能力4)工程实例:马那瓜美洲银行大厦:地上18层,结构高度61m*双重抗侧力体系*多道防线:连梁-L形小筒-内筒-框筒,合理的屈服机制*平面、竖向规则均匀对称8.1.3(新增)抗震设计框架-剪力墙结构,应根据在规定水平力作用下结构底层框架部分承受地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值,确定相应设计方法,并应符合下列要求:1.框架部分承受的地震倾覆力矩结构总地震倾覆力矩10%时,按剪力墙结构设计,框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计;2.框架部分承受的地震倾覆力矩结构总
18、地震倾覆力矩的10%但50%时,按本章框-剪结构的规定进行设计;3.框架部分承受地震倾覆力矩结构总地震倾覆力矩50%但80%时,按框-剪结构设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分抗震等级和轴压比限值宜按框架结构规定采用;4.框架部分承受地震倾覆力矩结构总地震倾覆力矩80%时,按框-剪结构设计,其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。修改了框架-剪力墙结构中框架承担倾覆力矩较多和较少时的规定。框-剪结构在规定水平力作用下,结构底层框架部分承受地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩比值不同,结构性能也有较大差别。结构设计时,应据此比值确定该结构相应
19、适用高度和构造措施,计算模型及分析均按框-剪结构进行实际输入和计算分析。1.关于“在规定水平力作用下”:采用“给定水平力”计算,可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘中部而非角部,且对无限刚楼盖、分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可用相同方法处理;该水平力一般采用振型组合后楼层地震剪力换算的水平作用力。2.框架部分承担倾覆力矩结构总倾覆力矩的10%,意味着框架承担地震作用较小,绝大部分由剪力墙承担,工作性能接近于纯剪力墙结构,故剪力墙抗震等级按剪力墙结构的规定;最大适用高度仍按框-剪结构要求执行;框架部分按框-剪结构的框架设计,即需要按条剪力调整(0.2Q0调整),其侧向位移控制指标按剪力墙结构
20、采用。3.框架部分承受地震倾覆力矩结构总地震倾覆力矩10%但50%,属一般框-剪结构,按本章有关规定设计。4.框架部分承受倾覆力矩结构总倾覆力矩50%但80%,意味结构中剪力墙数量偏少,框架承担较大地震作用,此时框架部分抗震等级和轴压比宜按框架结构规定执行,剪力墙抗震等级和轴压比按框-剪结构规定采用;最大适用高度不宜再按框-剪结构的要求,但可比框架结构要求适当提高,提高幅度可视剪力墙承担地震倾覆力矩确定。(即插值)5.框架部分承受倾覆力矩结构总倾覆力矩80%,意味剪力墙极少,此时框架部分抗震等级和轴压比应按框架结构规定,剪力墙抗震等级和轴压比按框-剪结构规定;最大适用高度宜按框架结构采用。对这
21、种少墙结构,因抗震性能差,不主张采用,以免剪力墙受力过大,过早破坏。不可避免时,宜将剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞、配置少量单排筋等,减小剪力墙作用。(即原条情况)第3、4款中,为避免剪力墙过早破坏,其位移相关控制指标应按框-剪结构采用。8.1.4 抗震设计时,框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定:式中:V0对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力;对框架柱数量从下至上分段有规律变化结构,应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力;3 按振型分解反应谱法计算地震作用时,第1款规定的调整可在振型组合后,并满足条关于楼层最小地震剪力
22、系数的前提下进行。1.将原条文V0的注释中“应取每段最下一层”改为更为准确的描述为“应取每段底层”;2.将原条文第3 款的条文解释中的“框架剪力的调整应在楼层满足本规程第4.3.12 条关于楼层最小地震力系数(即剪重比)的前提下进行。”提至正文,以明确要求。8.1.7 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求(第1、2、3、5、6、7款略):4 单片剪力墙底部承担水平剪力不应超过结构底部总水平剪力30%(原为40%);8.1.8 长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中,其剪力墙的布置尚宜符合下列要求:1.横向剪力墙沿长方向间距宜满足表的要求,当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应
23、适当减小;2.纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。表8.1.8 剪力墙间距(m)注:1.表中B为剪力墙之间的楼盖宽度,单位为m;2.装配整体式楼盖现浇层应符合第条的有关规定;3.现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可作为现浇板考虑;4.当房屋端部未布置剪力墙时,第一片剪力墙与房屋端部的距离,不宜大于上表中剪力墙间距的1/2。1.注1中更加明确指出B为剪力墙之间的楼盖宽度,避免楼面开大洞的情况下的判断不准确;2.补充注4,在设计中有剪墙布置在建筑中部,而端部无剪力墙的情况,用上述规定,可防止布置框架的楼面伸出太长,不利于地震力传递。楼盖形式 非抗震设计(取较小值)抗震设防烈度6 度、7 度(取小值
24、)8 度(取小值)9 度(取小值)现 浇5.0B,604.0B,503.0B,402.0B,30装配整体 3.5B,503.0B,402.5B,308.1.9 板柱-剪力墙结构的布置应符合下列要求:1.应同时布置筒体或两主轴方向剪力墙形成双向抗侧力体系,并应避免结构刚度偏心,其中剪力墙或筒体应符合第7章和第9章有关规定且宜在对应剪力墙或筒体楼层处设暗梁;4.无梁板可根据承载力和变形要求采用无柱帽(柱托)板或有柱帽(柱托)板形式。柱托板长度厚度应按计算确定,且每方向长度不宜板跨1/6,厚度不宜板厚1/4。7度宜采用有柱托板,8度应采用有柱托板,此时托板各向长度尚不宜同方向柱截面宽度和4倍板厚之和
25、,托板总厚度尚不应柱纵筋直径16倍。无柱托板且无梁板抗冲切承载力不足时,可采用型钢剪力架(键),此时板厚并不应200mm;规定抗震设计的截面;建议冲切承载力不够时采用型钢剪力架(键);取消“非抗震设计时不应小于150mm。8.1.10 抗风设计时,板柱-剪力墙结构中各层筒体或剪力墙应能承担不小于80%相应方向该层承担的风荷载作用下的剪力;抗震设计时,应能承担各层全部相应方向该层承担的地震剪力,而各层板柱部分尚应能承担不小于20%相应方向该层承担的地震剪力,且应符合有关抗震构造要求。在原规程的基础上增加了抗风设计时的要求。8.2.2 带边框剪力墙的构造应符合下列要求:1.带边框剪力墙的截面厚度应
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