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混凝土结构设计常见问题解析:高层建筑抗震加强层使用

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:《高层建筑混凝土结构技术规程》10.1.2 9度抗震设计时不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构。9度设防时不应采用加强层。在框架-核心筒结构的顶层及中间层设置若干道具有较强刚度的水平加强构件与周边加强构件,并与建筑的外柱连接而组成加强层。框架-核心筒结构的侧向刚度主要由核心筒提供,为解决其在侧向力作用下不能满足变形要求的问题,通过设置加强层可以减小变形。

混凝土结构设计常见问题解析:高层建筑抗震加强层使用

规范规定

高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)

10.1.2 9度抗震设计时不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构。

《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)

6.7.1 加强层设置应符合下列规定:

1)9度时不应采用加强层;

2)加强层的大梁或桁架应与核心筒内的墙肢贯通;大梁或桁架与周边框架柱的连接宜采用铰接或半刚性连接;

3)结构整体分析应计入加强层变形的影响;

4)施工程序及连接构造上,应采取措施减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层的影响。(www.xing528.com)

解析

9度设防时不应采用加强层。在框架-核心筒结构的顶层及中间层(常利用设备层、避难层的空间)设置若干道具有较强刚度的水平加强构件与周边加强构件,并与建筑的外柱连接而组成加强层。在侧向力(风荷载、地震)作用下,水平加强构件使与其联结的外柱产生附加轴向变形,周边加强构件则使相邻的柱共同分担附加轴向变形,由外柱的附加轴向变形产生的拉、压轴向力所组成的反力矩能减小侧向力作用下结构的水平变形,以满足设计的要求,其机理示意见图8-1。

筒中筒结构的侧向刚度强,为提高其侧向刚度,还可在角部设置角筒(结合平面使用功能)、加大裙梁断面(利用窗台高度设置带水平缝的裙梁)等。框架-核心筒结构的侧向刚度主要由核心筒提供,为解决其在侧向力作用下不能满足变形要求的问题,通过设置加强层可以减小变形。

加强层的设置使结构的刚度沿竖向发生突变,在重力荷载和地震作用下的内力也产生突变,中间楼层也设置加强层时,其内力变化将更复杂;因受加强层的约束,环境温度的变化也会在结构构件中产生很大的温度应力结构设计时应采取有效的抗震措施与构造加强措施。

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图8-1 加强层的作用机理示意图

a)未设加强层 b)顶层设加强层

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