高层建筑结构设计规范 (1),高层建筑防火门设计规范及要求

('高层建筑结构设计规范高层建筑结序号术语涵义1高层建筑10层及10层以上或房屋高度大于28M的建筑物。2房屋高度自室外地面至房屋主要屋面的高度。3框架结构由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。4剪力墙结构由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。5框架-剪力墙结构由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。6板柱-剪力墙结构由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。7筒体结构由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。筒体结构的筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等。本规程涉及的筒体结构主要包含以下两种：1框架-核心筒结构：由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。2筒中筒结构：由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。8混合结构本规程涉及的混合结构是指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体(或剪力墙)所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构。9转换结构构件完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。10转换层转换结构构件所在的楼层。11加强层设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂(梁或桁架)结构的楼层，必要时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平梁或桁架。高规2.2符号高规3荷载和地震作用高规3.1竖向荷载极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，而不能满足设计规定的某一功能要求时，则称此特定状态为结构对该功能的极限状态。设计中的极限状态往往以结构的某种荷载效应，如内力、应力、变形、裂缝等超过相应规定的标志为依据。极限状态分类：结构的极限状态在总体上可分为两大类，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。对承载能力极限状态，一般是以结构的内力超过其承载能力为依据；对正常使用极限状态，一般是以结构的变形、裂缝、振动参数超过设计允许的限值为依据。对正常使用极限状态在当前的设计中，有时也通过结构应力的控制来保证结构满足正常使用的要求，例如地基承载力的控制。对正常使用极限状态的设计，当考虑短期效应时，可根据不同的设计要求，分别采用荷载的标准组合或频遇组合，当考虑长期效应时，可采用准永久组合。增加的频遇组合系指永久荷载标准值、主导可变荷载的频遇值与伴随可变荷载的准永久值的效应组合。结构上的作用：可按随时间或空间的变异分类，还可按结构的反应性质分类，其中最基本的是按随时间的变异分类。永久荷载：即以往规范的恒荷载，它包括结构或非承重构件自重、土压力、预应力等；在建筑结构设计中，有时也会遇到有水压力的情况，水位不变的水压力按永久荷载考虑，而水位变化的水压力按可变荷载考虑。可变荷载：即以往规范的活荷载。偶然荷载：包括地震力、撞击、爆炸、火灾事故等。荷载代表值：规范给出荷载的四种代表值：即标准值、组合值、频遇值和准永久值，荷载标准值是荷载的基本代表值，而其他代表值都可在标准值的基础上乘以相应的系数得出。荷载标准值：是指其在结构的使用期间可能出现的最大荷载值。若荷载标准值不属于强制性条款，则应由业主认可后采用，并在设计文件中注明。停车庫及车道的活载：可直接按车轮局部荷载计算楼板内力，对小轿车、吉普车、小型旅行车(载人少于9人)的局部荷载取4.5KN，分布在0.2×0.2的局部面积上。对于20～30t的消防车，可按最大轮压为60KN，作用在0.6×0.2的局部面积上的条件确定。该局部荷载也可作为验算结构局部效应的依据(如抗冲切等)。民用建筑楼面活荷载：规范根据在楼面上活动的人和设施的不同状况，将其标准值的取值分成七个档次：(1)活动的人较少LK=2.0KN/mm2；(2)活动的人较多且有设备LK=2.5KN/mm2；(3)活动的人很多且有较重的设备LK=3.0KN/mm2；(4)活动的人很集中，有时很挤或有较重的设备LK=3.5KN/mm2；(5)活动的性质比较剧烈LK=4.0KN/mm2；(6)储存物品的仓库LK=5.0KN/mm2；(7)有大型的机械设备LK=6～7.5KN/mm2。非固定隔墙的荷载：应按活荷载考虑，可采用每延长米长度的墙重(KN/m2)的1/3作为楼面活荷载的附加值(KN/m2)，该附加值建议不小于1.0KN/m2，但对于楼面活荷载大于4.0KN/m2的情况，不小于0.5KN/m2。空气密度ρ＝1.25kg/m3高层分析（梁启智编著的高层建筑结构分析与设计简称，以下同）高层建筑结构的竖向荷载包括结构自重和楼面活荷载两种。高层建筑结构的楼面活荷载，以及楼面活荷载折减系数，一般均按荷载规范规定采用，该规范中无规定者，按下表采用。高层民用建筑楼面活荷载及其准永久值系数的补高层建筑结构的楼面活荷载项目活荷载标准值（kN/m2）准永久值系数Ψq附注酒巴间、舞厅、展销厅3.0～4.00.5荷载较大时按实际情况屋面花园4.0～5.00.8贮藏室5.0～8.00.8饭店厨房、洗衣房4.0～5.00.5健身房、娱乐室3.0～4.50.5目前我国钢筋混凝土高层建筑单位面积的重量(恒载与活载)大约如下：框架、框架-剪力墙结构体系12～14kN/m2剪力墙、筒体结构体系13～16kN/m2其中活荷载平均约2～3kN/m2，仅占全部竖向荷载的15%～20%。因此，活载不利布置所产生的影响较小。另一方面，高层建筑层数和跨数都很多，不利布置的方式繁多，难以一一计算，所以在工程设计中，一般将恒载与活载合并计算，按满跨考虑，不再逐一按活载不利布置计算。如果活荷载较大，可将按满布荷载计算所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放大，以考虑活荷载的不利分布所产生的影响。高层建筑施工中采用附墙塔，爬塔等对结构受力有影响的起重机械或其他施工设备时，在结构设计中应根据具体情况验算施工荷载的影响。楼面活荷载补充（见结构技术措施P13页）序号楼面用途均布活荷载标准值(KN/m2)准永久值系数Ψq组合值系数ΨC表2.1.2－2商业仓库库房楼（地）面均布活荷载项次类别标准值(KN/m2)准永久值系数Ψq组合值系数ΨC备注1储存容重较大商品的楼面200.8考虑起重量1000kg以内的叉车作业2储存容重较轻商品的楼面150.83储存轻泡商品的楼面8～100.8－4综合商品仓库的楼面150.80.9考虑起重量1000kg以内的叉车作业5各类庫房的底层地面20～300.86单层五金原材料庫的庫房地面60～800.8考虑载货汽车入7单层包装糖庫的庫房地面40～450.88穿堂、走道、收发整理间楼面100.50.7－150.5考虑起重量1000kg以内的叉车作业9楼梯3.50.50.7－储存商品的商品包装容重可按以下分类：①笨重商品（大于1000kg/m3）：如五金原材料、工具、圆钉、铁丝等；②容重较大商品（500～1000kg/m3）：如小五金、纸张、包装食糖、肥皀、食品罐头、电线、电工器材等；③容重较轻商品（200～500kg/m3）：如针棉织品、纺织品、文化用品、搪瓷玻璃制品、塑料制品等；④轻泡商品（小于200kg/m3）：如胶鞋、铝制品、灯泡、电视机、洗衣机、电冰箱等；⑤综合仓库儲存商品的包装容重一般可采用400～500kg/m3。活荷载的不利布置（见结构技术措施P14页）2.8.1对楼面活荷载标准值大于2.0KN/m2或跨度相差较大的房屋建筑，按弹性方法计算框架的連续梁（板）的内力时，应考虑活荷载的不利布置。2.8.2考虑活荷载不利组合的房屋，不应将連续梁支座左右剪力的最大值相加传至主梁，又将主梁支座左右剪力的最大值相加传至框架柱，致使主梁、柱、桩基荷载不必要的增大。高规3.2风荷载高层分析高层建筑的抗风设计要考虑多方面的因素，主要在下列五个方面：（1）承重结构构件的承载能力和变形能力；（2）非承重构件和管道设备的正常工作；（3）精密仪表（例如电子计算机等）的正常运行；（4）居住和使用者的舒适感；（5）建筑物四周的风候环境。第（1）（2）两个方面，一般把风的动力效应通过风振系数转化成结构的拟静力计算。第（3）（4）两个方面则往往需要进行结构动力分析，以便设计时对建筑物的最大振幅、振动速度和振动加速度等控制在容许范围内。第（5）方面通常通过模型的风洞试验或专门计算给予校核。一、风的动力特性及其拟静力计算1风压沿高度的变化规律一一风压高度变化系数μZ在离地球表面很高的地方，风和地面间的摩擦影响可忽略不计，空气受到大气层中压力梯度的驱动。而压力梯度则是地球受热不均的热动力后果。这种高空风速称为梯度风速。在接近地面处，风速受到空气和区域地面间的摩擦的影响。风速在地面处几乎为零，向上逐渐增大，到达所谓“梯度高度”时，风速达到梯度风速。由地面到梯度高度这一范围的大气层，称为边界层。边界层的厚度，取决于该区域地球表面的状况，在500～3000m范围内变动，在大城市中心区域，其梯度高度比海面上的梯度高度大得多。这是因为前者的地面粗糙程度远大于后者所致。2基本风压ω03风载体型系数μS4风振与风振系数βZ建筑物所受的风力，可分解为两个分量：一为不随时间变化的平均风压ω0，二为随时间变化的动力分量ωd（t）。建筑物在ωd（t）作用下产生风振。任意一层楼盖的风载动力反应，与下列三方面因素有关：（1）风载的大小、随时间变动的规律及其沿高度分布的情况（受地面粗糙程度的影响）；（2）建筑结构的动力特性，包括自振频率、阻尼等；（3）所论楼盖无量纲高度坐标ξi＝zi/H。将楼层的动力反应加上平均风压所引起的静力反应，便得到风载的总反应。5风的等效静力荷载通过分析设计计算时可把风载视作静力荷载，其荷载集度ω就是风的等效静力荷载，或简称风荷载。二、风载作用下高层建筑的振幅、振动速度和振动加速度的控制人对振动的不舒适感觉程度加速度（%g）〈0.50.5至1.51.5至55至15〉15不舒适程度无感觉开始感觉感觉烦恼很烦恼不可忍受三、建筑物四周的风候环境建筑物和建筑群对其周围气流的特性产生影响。路上行人易感受到这种影响，特别是这种影响降低了环境的舒适程度。风速越大，对行人舒适性的损害越严重。为了从定量方面描述这种影响的程度，引入舒适参数ψ。ψ＝1则表示开始有不适感受。ψ值越大，不舒适感受越强烈。高层建筑由于高度大，对气流产生障碍从而恶化周围的风候环境比较严重，规划设计时对此应给予足夠的考虑。建筑物对周围风候环境的影响及其参数ψ值现象描述不适位置ψ障碍效应气流被迫越过长建筑物（长约等于8倍高度）在背风处1..4文杜里管效应气流经过低建筑物间的风筒，风筒宽为建筑物高的2至3倍在通风筒内1.3至2.0压力連通效应气流正交地冲击平行排列的建筑物，部分气流在建筑物间流向低压区建筑物之间；当间距小于建筑物高度1.2至1.6，对塔式建筑可达1.8缝隙效应气流必须通过突然缩窄的断面（地道、走廊等）在断面收窄处1.2至1.5，与向风面和断面积之比有关角效应气流正交向风面，在压力区和吸力区间的角部产生的效应建筑物角部或间距l≤2d的建筑物之间，d为建筑物沿风向尺寸1.2，对塔式建筑可达2.2尾流效应跟着建筑物后面的气流类分离点及其下游1.4至2.2，随建筑高度而增加向下冲刷效应气流冲击高层建筑的向风面，部分气流沿向风面下冲至街道水平并形成向下冲刷旋涡，特别当高层建筑前面有一平行布置的低建筑物时在高层建筑底部附近1.5至1.8，竖向气流增加不愉快感觉高规3.3地震作用地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动，但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起，因此，设计中主要考虑水平地震力。地震荷载是惯性力，因此它的大小除了和结构的质量有关外，还和结构的运动状态有关，通常把结构的运动状态(各质点的位移、速度、加速度)称为地震反应。地面运动情况可以由地面加速度波形来描述，不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地面运动。据观测，在岩石等坚硬地基中，地震波的卓越周期大约是0.1∽0.3秒左右，而在深层软土地基中，其卓越周期可能达到1.5∽2秒。这样的周期与一般的建筑物周期(0.3∽3秒)相当接近，因而一般建筑物的地震反应比较明显，在达到一定震动强度时，很容易引起震害。一般情况下，结构较柔，周期加长时，地震力减小。高层建筑具有较长的自振周期，容易跟地震波中的长周期分量发生共振。且地震波在土中传播时，短周期分量衰减迅速，长周期分量则传播较远。大量震害表明：与低层建筑相比，高层建筑受地震影响的范围更广一些，振害后果也更严重一些，特别在软土地基上，更是如此。所以较确切地估计高层建筑的地震作用，是十分必要的。当根据动力学理论计算结构自振周期时，由于所取的计算简图及结构刚度很难与实际完全相符，如平面布置、质量分布、材料实际性能、施工质量、空间整体工作、地基基础情况等都难以准确确定，而它们对自振周期都有影响，特别是在框架结构中，一般不计算填充墙的刚度，但实际上影响很大。忽略填充墙的刚度影响，常常使计算周期偏长。高层建筑结构设计中用于计算地震作用的方法，有底部剪力法、反应谱振型分析法和时程分析法三种。底部剪力法是上述三种方法中最简单的一种实用方法。当高度不超过40m，以剪切变形为主且刚度和质量沿高度分布比较均匀的建筑，可采用底部剪力法计算地震作用。1雪荷载取0.5；2楼面活荷载按实际情况计算时取1.0；按等效均布活荷载计算时，藏书庫、档案庫、庫房取0.8，一般民用建筑取0.5。高规3.3.7条建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自掁周期及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值αmax应按表3.3.7-1采用；特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表3.3.7-2采用，计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。注：1周期大于6.0S的高层建筑结构所采用的地震影响系数应做专门研究；3巳编制抗震设防区划的地区，应允许按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数。表5.1.4-1（高规表3.3.7－1）水平地震影响系数最大值αmax地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震----0.50(0.72)0.90(1.20)1.40注：7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。高规表3.3.7－2特征周期值Ts(s)设计地震分组场地类别ⅠⅡⅢⅣ第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90解释：水平地震影响系数α水平地震荷载可以表示为：р＝Gα式中G＝mg――建筑物总质量m的重力；g――重力加速度α――水平地震影响系数水平地震影响系数α跟两类因素有关：第一类为结构固有的动力特性－自掁频率和阻尼比；第二类为地面运动水平加速度的大小及随时间变化的规律。第二类因素不但取决于地震烈度、建筑物所在场地的类别和震中的远近等因素，而且还与实际地震加速度随时间变化的规律有关。但是，每次地震，甚至同一次地震在不同地方所记录得到的加速度都有不同的变化规律。设计规范根据国内、外强震观测记录，通过求最大反应分析的结果（反应谱），然后再加以分析处埋，最后给出水平地震影响系数α作为设计指标。设计规范所给出的α值，与结构的自掁周期、地震烈度、场地类别、震中远近等四个因素有关。建筑结构的地震影响系数应根据烈度、圽地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。抗震规范规定，其水平地震影响系数最大值应按表5.1.4-1采用。高规3.3.9高层建筑的场地类别应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定确定。高规3.3.12采用底部剪力法计算结构的水平地震作用时，可按本规程附录B进行。底部剪力法的计算范围：底部剪力法是最简单的一种实用方法。当高度不超过40m，以剪切变形为主且刚度和质量沿高度分布比较均匀的建筑，可采用底部剪力法计算结构的水平地震作用。高规3.3.13水平地震作计算时，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力应符合下式要求：nVEki≥λΣGjj＝i式中VEki―――第i层对应于水平地震作用标准值的剪力；λ――水平地震剪力系数，不应小于表3.3.13规定的值；对于竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15增大系数；Gj――第j层的重力荷载代表值N――结构计算总层数表3.3.13楼层最小地震剪力系数值类别7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5S的结构0.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0S的结构0.012(0.018)0.024(0.032)0.040注：1基本周期介于3.5S和5.0S之间的结构，应允许线性插入取值；27、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。高规3.3.16条计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。高规3.3.17条当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数ψt可按下列规定取值：1框架结构可取0.6～0.7；2框架－剪力墙结构可取0.7～0.8；3剪力墙结构可取0.9～1.0。对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。高层分析：结构动力学基本原理：一、单层建筑结构的动力性态：在外加水平力的作用下，其结构体系运动方程为;ｍǖ（ｔ）＋ｃù（ｔ）＋ｋü（ｔ）＝P(t)式中ｍ－建筑物总质量ｍǖ（ｔ）－建筑物的惯性力ｋ－楼层的侧移刚度ｋü（ｔ）－结构（楼层）恢复力ｃ－结构的阻尼系数ｃù（ｔ）－建筑物的阻尼力P－外加作用力ù（ｔ）－建筑的水平位移速度ǖ（ｔ）－建筑的水平位移加速度1自由振动当没有外加水平力，即P(t)＝0时，体系可以产生自由振动，其运动方程可写为：ǖ＋ξωù＋ω2ü＝0式中ω2＝k/mξ=c/2ωm用时间t作横坐标，结构水平位移u作纵坐标，上式解的曲线图是一条衰减振动曲线，其振幅随时墙剪力长而逐渐衰减，但周期T＝2л/ω，却保持定值。而频率f则表示为f=1/T＝ω，/2л，周期T通常用秒（s）作单位，则频率f的单位为赫芝（Hz），表示每秒振动次数。ω，＝2л/T＝2лf则称为圆频率，表示2л秒时间内的振动次数，结构每振动一次振幅衰减的大小，完全取决于ξ值。当不考虑阻尼的影响，即把结构视作无阻尼的理想结构时，ξ＝0，则振幅永远保持为自由振动开始（t=0）时的位移ü0值。由此可知，结构的自振圆频率为ω＝(k/m)-1ω称为无阻尼时的自振圆频率。实际结构的ξ值一般很小，仅约为0.05左右。由此可知，结构的自振（圆）频率和周期等，只是结构本身固有的属性（决定于侧向刚度k和质量m），而与外加的作用干扰力无关，所以，自振（圆）频率和自振周期，又称为固有（圆）频率和固有周期。结构基本自振周期的经验公式（1）高耸结构：一般情况下T1＝(0.007～0.013)H钢结构可取高值，钢筋混凝土结构可取低值。（2）高层建筑：1)一般情况A：钢结构T1=(0.1～0.15)nB：钢筋混凝土结构T1=(0.05～0.10)n2)具体结构A：钢筋混凝土框架和框剪结构T1=0.25+0.53×10-3H2/B-3式中H---房屋总高度(m)B---房屋宽度(m)2阻尼若ξ≥1（正常结构不可能具有这样大的阻尼），水平位移由初始值ü0逐渐衰减为零，而不产生振动，不产生振动的最小ξ值为ξ＝1，这种情况称为临界阻尼，临界阻尼系数Cc＝(km)-1ξ=C/Cc故ξ称为阻尼比，是衡量阻尼大小的一个无纲量比值，常用百分比来表示。衡量阻尼大小的另一量值为对数衰减率δ，它的定义为：相邻振幅比的自然对数δ≈2лξ3周期性干扰力的作用设外加水平干扰力为周期性函数，即P(t)＝P0sinΩt式中Ω－作用力的圆频率其振动微分方程：ｍǖ＋ｃù＋ｋü＝P0sinΩt此时结构将以和干扰力同样的频率振动。方程解的物理意义为：即使结构最初处于静止状态，但当外加作用力引起强迫振动时，一开始就同时激发了自由振动，结果使结构的运动状态变为强迫振动和自由振动相迭加合成，但是自由振动由于阻尼作用而衰减得很快，往后经过头若干个周期后，其振幅就小得可以忽略不计，往后就只剩下强迫振动作为结构的稳定状态反应。然而，也有这样的情况：结构的最大动力反应发生在头若干个周期内，这时叠加上自由振动项就不能被忽略了。动力系数D＝umax/uvt式中umax――最大动力位移umax=P0/[（k-mΩ2）2+c2Ω2]-1uvt――最大的静力位移uvt＝P0/k＝P0/mω2频率比ρρ＝Ω/ω当作用力频率Ω和自振频率/ω相等时，产生共振现象。振幅（或动力系数）在这一区域达到高峰。由于阻尼的存在，准确的峰值位置为ρ＝（1－2ξ2）－1当ξ＝1时由共振引起的峰值消失了，实用上可取ρ＝1时作为峰值位置，经计算得到产生共振时动力系数的实用公式：D＝1/2ξ4任意干扰力的作用实际工程中的外加干扰力P(t)，往往是不规则的和非周期性的。作用在建筑物上的风荷载和地震荷载，便属地此类。任意干扰力P(t)可看作由一列很短暂作用的冲量组成。把所有冲量引起的振动叠加起来，便得到结构的总反应。5地震－地面运动的作用地震作用是由于地震的地面运动引起的，承受地面水平加速度的激扰与承受外加作用力两种情况所导致的结构运动微分方程是完全相同的。所以－ｍǖg（ｔ）称为等效地震力。地震作用通过水平地震影响系数α来确定。高规4结构设计的基本规定高规4.1一般规定高规4.1.1条高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架－剪力墙、筒体和板柱－剪力墙结构体系。1．框架结构体系框架结构在水平力作用下的受力特点：其侧移由两部分组成：第一部分侧移由剪力引起的柱和梁的弯曲产生。柱和梁上有反弯点，使整个结构呈现剪切型变形。框架下部各层承受的剪力大，层间位移亦大，上部各层剪力较小，层间位移也较小。第二部分侧移由整个框架的悬臂作用在柱中产生轴向变形引起。第一部分侧移是主要的，因而框架结构以剪切型变形为主。框架结构的主要缺点是侧向刚度小，变形大，这限制了框架结构的建造高度。框架结构通过合理设计，可具有良好的延性，亦即所谓实现“延性框架”设计。2．剪力墙结构体系利用建筑物墙体作为建筑的竖向承重体系，并用它抵抗水平力，这种结构称为剪力墙结构体系。这种体系在10∽30层的建筑中广泛应用。剪力墙能满足延性系数μ〉3∽5的要求。当墙的底层做成框架时，称为框支－剪力墙结构。3．框架－剪力墙结构体系当框架单独承受水平力时为剪切型变形，当剪力墙单独承受水平力时为弯曲型变形，两者通过楼板連在一起使变形协调一致，形成弯剪型变形。一般情况下，剪力墙可担负约80%左右的水平力,有时甚至更多些。其总趋势是房屋上部，框架承担大部分水平力，而在下部大部分剪力由剪力墙承担，从而提高了整个结构的抗侧力强度。框架和剪力墙协同工作还有利于减少层间变形，减少顶点位移，提高结构的刚度。框架剪力墙结构(或称框架内筒结构)适用于20∽40层的高层建筑，特别适用于塔式建筑。4．筒体结构体系超出30∽40层的高层建筑最好采用筒体结构抵抗侧向力。它比剪力墙或框架剪力墙结构具有更大的强度和刚度。根据筒体不同的组成方式分为三种类型。（1）框筒结构：墙体上开洞形成的空腹筒体又称框筒。开洞以后，由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象使柱中正应力分布呈抛物线状，称为剪力滞后现象。剪力滞后现象使框筒结构的角柱应力集中。通常将与水平力平行方向的框架称为腹板框架，将与水平力方向垂直的框架称为翼缘框架。翼缘框架承受拉压轴力可以抵抗相汉当大的倾覆力矩，腹板框架则主要通过梁柱弯曲抵抗水平剪力。筒体结构中框筒的布置原则为：为了保证密排柱和窗裙梁的尺寸，门窗孔洞面积一般不大于建筑立面面积的50%，立柱中距一般为1.2∽3.0米，也可扩大到4.5米，横梁高度一般为0.6∽1.2米，宽0.3∽0.5米。筒中筒结构的外框筒与内筒间的距离以10∽16米为宜，内筒面积占整个筒体面积的比例与结构的层数和高度有关。筒体结构的平面形状宜接近方形，长宽比不应超过2。（2）筒中筒结构：国外一些超过50层的高层建筑一般都采用这种结构形式。（3）多筒结构：高层建筑结构布置原则1．应满足建筑使用要求，便于施工。2.提高结构的总体刚度减少位移。高层建筑控制位移是主要矛盾。除选择合理的结构体系外，还应从平面体型和立面变化等方面考虑有利于减少结构的侧移。在布置结构时，应加强结构的整体性，提高结构的抗侧刚度。如加强楼盖的整体性及刚度；加强构件的连接；加强基础的整体性，以减小由于基础平移或转动对结构侧移的影响。还应注意加强结构的薄弱部位和应力复杂部位。应增加结构体系抵抗倾复力矩的有效宽度。增加结构宽度，也可减小侧向位移，并且当其他条件不变时，变形与宽度的三次方成反比。宜对高宽比H/B加以限制。3.在地震区应满足抗震的要求。应使结构各部分刚度对称均匀，各结构单元的平面形状应力求简单规则。复杂、不规则、不对称的结构必然会带来难于计算和处理的复杂地震应力，如应力集中和扭转等，这对抗震不利。因此，应尽量使地震力作用中心与刚度中心重合，通常偏心距e（地震力作用中心与刚度中心的距离）不宜超过垂直于外力作用线建筑物边长的5%。在拐角部位应力往往比较集中，应避免在拐角处布置楼、电梯间。立面体型应避免伸出或收进，避免结构垂直方向刚度突变等。通过对震害的分析，说明建筑物平面布置不对称、刚度不均匀、高低错层连接、屋顶局部凸出或沿高度刚度突变等，都容易造成严重震害。建筑物的平面长度不宜过长，长宽比L/B应符合高规4.3.3条的规定。选择有利于抗震的竖向布置，结构的竖向布置应注意刚度均匀而連续，，要尽量避免刚度突变或结构不連续。上部刚度较小的部位有可能产生“鞭击”效应。4．考虑沉降、温度收缩及房屋体型复杂等因素对建筑的影响，合理布置和处理沉降缝、伸缩缝、防震缝。在日本，习惯的做法是10层以上的建筑就不设缝。不要采用在独立沉降的两部分结构之间设置简支梁的处理方法，因为虽然这种方法可以避免沉降差造成的附加应力，但地震作用下使两部分结构互相牵扯，简支支座容易遭到破坏。缝的设置与构造，在房屋结构的总体布置中，要考虑沉降、温度收缩和体型复杂对房屋结构的不利影响，常常用沉降缝、伸缩缝或防震缝将房屋分成若干独立的部分从而消除沉降差、温度应力和体型复杂对结构的危害。高层建筑的结构布置：一、框架结构的布置二、剪力墙结构的布置1.剪力墙结构的开间及竖向荷载承重方案(1)小开间剪力墙结构横墙承重方案(2)大开间剪力墙结构横墙承重方案(3)大开间纵横墙共同承重方案(4)小开间纵横墙共同承重方案2.底层大空间剪力墙结构的布置在布置这种结构时应注意以下几个方面：(1)控制建筑物沿高度方向的刚度；(2)落地剪力墙的间距，建议剪力墙间净距与建筑物宽度之比(L/B)控制在2∽2.5左右。(3)提高底层楼盖的强度和刚度(4)注意二层以上边门洞的布置：在设计中应尽量避免在二层设置边门洞，若必须在二层布置边门洞时，则应予以特殊加强，边门洞外侧的小墙肢宽度不宜小于40厘米，并从构造上保证小墙肢与外墙板的可靠連接，使小墙肢与外墙共同受力，以减小小墙肢的应力集中。3.地震区剪力墙布置还应注意以下几点：(1)纵横墙尽量拉通对直，以增加剪力墙的抵抗能力。(2)门窗洞口尽量上下各层对齐，使受力明确，当开洞不整齐时，受力不明确。(3)楼梯间一般不应布置在端开间或拐角开间，因为房屋角部扭转应力大，受力复杂。三、框架－剪力墙结构的布置1剪力墙的数量在框架－剪力墙结构中，剪力墙承受担了大部分水平荷载，并增加结构刚度，减少结构的侧向位移。日本曾通过震害调查说明框架剪力墙结构的破坏程度与剪力墙数量有关，并提出以“壁率”(剪力墙水平截面长度除以楼面面积，厘米/平方米)作为剪力墙的设置标准，震害表明，壁率大于15厘米/平方米的建筑物是安全的，壁率大于12厘米/平方米的建筑物大部分安全，而当壁率小于5厘米/平方米时，发生了严重破坏。在框架－剪力墙结构中可以用多加剪力墙的方法来减少结构位移，2剪力墙的间距剪力墙间距和框架宽度的比值L/B是保证楼盖刚度的主要因素，其数量与楼盖结构类型和构造有关，与地震烈度有关，我国抗震规范规定，对现浇钢筋混凝土楼盖L/B不能大于4.0。3剪力墙的布置原则£¨1£©在每个独立的结构单元，剪力墙的布置应尽量对称，刚度均匀；（2）剪力墙尽量在靠近建筑区段的两端布置；（3）当楼盖水平刚度有变化时，最好在刚度变化处设置剪力墙；（4）为了取得较大的刚度，剪力墙最好連在一起；（5）剪力墙贯通全高。四筒体结构的布置高规4.1.2条高层建筑不应采用严重不规则的结构体系，并应符合下列要求：1应具有必要的承载能力、刚度和变形能力；2应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力；3对可能出现的薄弱部位，应采取有效措施予以加强。高规4.1.3条高层建筑的结构体系尚应符合下列要求：1结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位；2宜具有多道抗震防线。高规4.1.4条复杂高层建筑结构和混合结构设计，除应符合本章有关规定外，尚应符合本规程第10章和第11章的有关规定。高规4.2房屋适用高度和高宽比侧向变形：高层建筑限制侧向变形包括两个方面：一是顶点位移△/H，一是层间位移△μ/h，顶点位移控制建筑总变形，其值过大将影响使用。而最大层间位移△μ/h往往大于△/H，为了防止墙体和装修的破坏主要要控制层间变形。在结构中各层的△μ/h值不相同，剪切型变形时，底层△μ/h值较大，弯曲型变形时，顶层△μ/h值较大，应当限制最大的△μ/h值小于允许值。高规4.2.1条钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比应分为A级和B级。B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A级适当放宽其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严，并应符合本规程有关条文的规定。高规4.2.2条A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2－1的规定，具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的最大适用高度尚应符合本规程第7.1.2条的规定。框架－剪力墙、剪力墙和筒体结构高层建筑，其高度超过表4.2.2－1规定时为B级高度高层建筑。B级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2－2的规定表4.2.2－1A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度框架7060554525框架－剪力墙14013012010050剪力墙全部落地剪力墙15014012010060部分框支剪力墙13012010080不应采用筒体框架－核心筒16015013010070筒中筒20018015012080板柱－剪力墙70403530不应采用注：1房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度；2表中框架不含异形柱框架结构；3部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构；4平面和竖向均不规则的结构或ⅳ类场地上的结构，最大适用高度应适当降低；5甲类建筑，6、7、8度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求9度时应专门研究；69度抗震设防、房屋高度超过本表数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效措施。表4.2.2－2B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度框架－剪力墙170160140120剪力墙全部落地剪力墙180170150130部分框支剪力墙150140120100筒体框架－核心筒220210180140筒中筒300280230170注：1房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度；2部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构；3平面和竖向均不规则的结构或ⅳ类场地上的结构，最大适用高度应适当降低；4平面和竖向均不规则的结构或ⅳ类场地上的结构，最大适用高度应适当降低；5当房屋高度超过本表数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效措施。高规4.2.3条：A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3－1的数值；B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3－2的数值；表4.2.3－1A级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度9度框架、板柱－剪力墙5432框架－剪力墙5543剪力墙6654筒中筒、框架－核心筒6654表4.2.3－1B级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度876高规4.3结构平面布置高规4.3.1条在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状间单、刚度和承载力分布均匀。不应采用严重不规则的平面布置。高规4.3.2条高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状。高规4.3.3条抗震设计的A级高度钢筋混凝土高层建筑，其平面布置宜符合下列要求：1平面宜间单、规则、对称，减少偏心；2平面长度不宜过长，突出部分长度l不宜过大……3不宜采用角部重叠的平面形状或细腰形平面图形高规4.3.4条抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑，其平面布置应间单、规则，减少偏心。高规4.3.5条平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层结构间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。高规4.3.6条当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板有较大削弱时，应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半；楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%；在扣除凹入或开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m，且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。高规4.3.7条草字头形、井字形等外伸长度较大的建筑，当中央部分楼、电梯间使楼板有较大削弱时，应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施，必要时还可以在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板，高规4.3.8条楼板开大洞削弱后，宜采取以下构造措施予以加强：1加厚洞口附近楼板，提高楼板的配筋率；采用双层双向配筋，或加配斜向钢筋；2洞口边缘设置边梁、暗梁；3在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。高规4.3.9条抗震设计时，高层建筑宜调整平面形状和结构布置，避免结构不规则，不设防震缝。当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时，宜设置防震缝将其划分为较间单的几个结构单元。高规4.3.10条设置防震缝时，应符合下列规定：1防震缝最小宽度应符合下列要求：1）框架结构房屋，高度不超过15m的部分可取70mm；超过15m的部分，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm；2）框架－剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的70%采用，剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用，但二者均不宜小于70mm。2防震缝两侧结构体系不同时，防震缝宽度应按不利的结构类型确定；防震缝两侧的房屋高度不同时，防震缝宽度应按较低的房屋高度确定；3当相邻结构的基础存在较大沉降差时，宜增大防震缝的宽度；4防震缝宜沿房屋全高设置；地下室、基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接；5结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施，不应采用牛腿托梁的做法设置防震缝。高规4.3.11条抗震设计时，伸缩缝、沉降缝的宽度均应符合本规程第4.3.10条防震缝最小宽度的要求。高规4.3.12条高层建筑结构伸缩缝的最大间距宜符合表4.3.12的规定。表4.3.12伸缩缝的最大间距结构体系施工方法最大间距（m）框架结构现浇55剪力墙结构现浇45注：1.框架－剪力墙的伸缩缝间距可根据结构的具体布置情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值；2.当屋面无保温或隔热措施、混凝土的收缩较大或室内结构因施工外露时间较长时，伸缩缝间距应适当减小；3.位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构，伸缩缝的间距应适当减小。高规4.3.13条当采用下列构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响时，可适当放宽伸缩缝的间距。1顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率；2顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层；3每30～40m间距留出施工后浇带，带宽800～1000mm，钢筋采用搭接接头，后浇带混凝土宜在两个月后浇灌；4顶部楼层改用刚度较小的结构形式或顶部设局部温度缝，将结构划分为长度较短的区段；5采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂；6提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构。温度应力：由温度变化引起的结构内力称温度应力，它在房屋的长度方向和高度方向都会产生影响。造成温度应力的温差有三种：(1)季节温差；(2)内外温差，指房屋在使用期间，由于室内外不同的气温，在构件内外表面间所产生的温差；(3)日照温差，指房屋在使用期间向阳面与背阳面之间的温差。混凝土的线胀系数为1.0×10-5，收缩值为3×10-4。在高层建筑中，由于长度引起的温度应力的危害在房屋的底部数层和顶部数层较为明显，常可在底部或顶部看到温度收缩裂缝。温度差对房屋竖向的影响，当房屋高度超过30∽40层时，就应考虑温度作用。温度变化在竖向结构中形成的伸长和缩短会对相邻构件产生影响，会对外墙、隔墙等填充材料产生影响，而影响较大的是在高度较大建筑物的顶部数层。控制温度变形的措施：(1)若楼盖结构与柱之间做成铰接，变形不受约束，内应力就等于零。但这将大大削弱结构的整体刚度，一般是不允许的，若加大横梁刚度，完全限制变形，则内应力最大，为此需要增加材料用量。因此，应采取介乎两者之间的措施，考虑隔墙与房屋装修可能承受的相对变位及梁柱强度允许值，采用部分约束来调整变形和内应力的大小。这种方法在国外的工程实践中应用较为广泛。(2)可在房屋顶部设刚性桁架，用以消除内外柱间的变位差并担负温度应力。(3)将梁刚度减小，允许柱子有较大的伸长缩短变形，此时可以减小温度应力，而在隔断墙与梁柱的連接处留有足夠的缝隙，即使产生较大变形，也不致开裂。（5）采用保温隔热材料控制外柱和外墙的温度。高规4.4结构竖向布置高规4.4.1条高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小逐渐均匀变化，不应采用竖向布置严重不规则的结构。高规4.4.2条抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。高规4.4.3条A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%。注：楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。高规4.4.4条抗震设计时，结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。高规4.4.5条抗震设计时，当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度H1与房屋高度H之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸B1不宜小于下部楼层水平尺寸B的0.75倍；当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，下部楼层的水平尺寸B不宜小于上部楼层水平尺寸B1（含外挑部分）的0.9倍，且水平外挑尺寸a不宜大于4m。高规4.4.6条结构顶层取消部分墙、柱形成空旷房间时，应进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措施。高规4.4.7条高层建筑宜设地下室。高规4.5楼盖结构高规4.5.1条房屋高度超过50m时，框架－剪力墙结构、筒体结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑结构应采用现浇楼盖结构，剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构。高规4.5.2条现浇楼盖的混凝土强度等级不宜低于C20、不宜高于C40。高规4.5.3条房屋高度不超过50m时，8、9度抗震设计的框架－剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构；6、7度抗震设计的框架－剪力墙结构可采用装配整体式楼盖，且应符合下列要求：1楼盖每层宜设置钢筋混凝土现浇层。现浇层厚度不应小于50mm，混凝土强度等级不应低于C20，不宜高于C40，并应双向配置直径6～8mm、间距150～200mm的钢筋网，钢筋应锚固在剪力墙内；2楼盖的预制板板缝宽度不宜小于40mm，板缝大于40mm时应在板缝内配置钢筋，并宜贯通整个结构单元。预制板板缝、板缝梁的混凝土强度等级应高于预制板的混凝土强度等级，且不应低于C20。高规4.5.4条房屋高度不超过50m的框架结构或剪力墙结构，当采用装配式楼盖时，应符合下列要求：1本规程第4.5.3条第2款的规定；2预制板搁置在梁上或剪力墙上的长度分别不宜小于35mm和25mm；3预制板板端宜预留胡子筋，其长度不宜小于100mm；4预制板板孔堵头宜留出不小于50mm的空腔，并采用强度等级不低于C20混凝土浇灌密实。高规4.5.5条高规4.6.1条高规4.6.1条高规4.6水平位移限值和舒适度要求高规4.6.1条在正常使用条件下，高层建筑结构应具有足够的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。高规4.6.2条正常使用条件下的结构水平位移按本规程第3章规定的风荷载、地震作用和第5章规定的弹性方法计算。高规4.6.3条按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△μ/h宜符合以下规定：1高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△μ/h不宜大于表4.6.3的限值；2高度等于或大于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△μ/h不宜大于1/500；3高度在150m～250m之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△μ/h的限值按本条第一款和第二款的限值线性插入取用。注：楼层层间最大位移△μ以楼层最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。抗震设计时，本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。表4.3.6楼层层间最大位移与层高之比的限值；结构类型△μ/h限值框架1/550框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱-剪力墙1/800筒中筒、剪力墙1/1000框支层1/1000注：楼层层间最大位移△μ以楼层最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。抗震设计时，本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。高规4.6.4条高层建筑结构在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算，应符合下列规定：1下列结构应进行弹塑性变形验算：1）7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构；2）甲类建筑和9度抗震设防的乙类建筑结构；3）采用隔震和消能减震技术的建筑结构。2下列结构宜进行弹塑性变形验算：1）本规程表3.3.4所列高度范围且不满足本规程第4.4.2～4.4.5条规定的高层建筑结构；2）7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度抗震设防的乙类建筑结构；3）板柱－剪力墙结构。注：楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。高规4.6.5条结构薄弱层（部位）层间弹塑性位移应符合下式要求：△Up≤[θp]h式中△Up－层间弹塑性位移；[θp]－层间弹塑性位移角限值，可按表4.6.5采用；对框架结构，当轴压比小于0.40时，可提高10%；当柱子全高的箍筋构造采用比本规程中框架柱箍筋最小含箍特征值大30%时，可提高20%，但累计不超过25%；h－层高表4.6.5层间弹塑性位移角限值结构类别[θp]框架结构1/50框架－剪力墙结构、框架－核心筒、板柱－剪力墙结构1/100剪力墙结构和筒中筒结构1/120框支层1/120高规4.6.6条高度超过150m的高层建筑结构应具有良好的使用条件，满足舒适度要求，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点最大加速度αmax不应超过表4.6.6的限值。必要时，可通过专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度αmax，且不应超过表4.6.6的限值。表4.6.6结构顶点最大加速度限值αmax使用功能Αmax（m/s2）隹宅、公寓0.15办公、旅馆0.25高层建筑物在风荷载作用下将产生振动，过大的振动加速度将使在高楼内居住的人们感觉不舒适，甚至不能忍受，两者的高规4.7构件承载力设计表达式高规4.8抗震等级高规4.8.1条各抗震设防类别的高层建筑结构，其抗震措施应符合下列要求：1甲类、乙类建筑：当本地区的抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；当本地区的设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。当建筑场地为Ⅰ类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；2丙类建筑：应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为Ⅰ类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。高规4.8.2条抗震设计时，高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表4.8.2确定。当本地区的设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑的抗震等级应按本规程第4.8.3条规定的特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。注：底部带转换层的筒体结构，其框支框架和底部加强部位筒体的抗震等级应按表中框支剪力墙结构的规定采用。高规4.8.4条建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本加速度为0.15g和0.30g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。高规4.8.5条抗震设计的高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。9度抗震时，地下室结构的抗震等级不应低于二级。高规4.8.6条抗震设计时，与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震构造措施。抗震设防烈度按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。抗震设防类别建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑：应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑：应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑；丙类建筑：应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑；丁类建筑：应属于抗震次要建筑。抗震设防标准各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：1甲类建筑；地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。2乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。3丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。4丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。框架抗震等级、抗震墙抗震等级钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按下表确定。高规4.9构造要求高规4.9.1条房屋高度大、柱距较大而柱中轴力较大时，宜采用型钢混凝土柱、钢管混凝土柱，或采用高强度混凝土柱。高规4.9.2条高层建筑结构中，抗震等级为特一级的钢筋混凝土构件，除应符合一级抗震等级的基本要求外，尚应符合下列规定：1框架柱应符合下列要求：1）宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱；2）柱端弯矩增大系数ηc、柱端剪力增大系数ηvc应增大20%；3）钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值λv应按本规程表6.4.7数值增大0.02采用；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率，中、边柱取1.4%，角柱取1.6%。2框架梁应符合下列要求：1）梁端剪力增大系数ηvb应增大20%；2）梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增大10%。3框支柱应符合下列要求：1）宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱；2）底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取1.8，其余层柱端弯矩增大系数ηc应增大20%；柱端剪力增大系数ηvc应增大20%；地震作用产生的柱轴力增大系数取1.8，但计算柱轴压比时可不计该项增大；3）钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值λv应按本规程表6.4.7的数值增大0.03采用，且箍筋体积配箍率不应小于1.6%；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率取1.6%。4筒体、剪力墙应符合下列要求：1）底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的1.1倍采用，其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的1.3倍采用；底部加强部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.9倍采用，其他部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.2倍采用；2）一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.35%，底部加强部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.40%；3）约束边缘构件纵向钢筋最小构造配筋百分率应取为1.4%，配箍特征值宜增大20%；构造边缘构件纵向钢筋的配筋率不应小于1.2%；4）框支剪力墙结构的落地剪力墙底部加强部位边缘构件宜配置型钢，型钢宜向上、下各延伸一层。5剪力墙和筒体的连梁应符合下列求：1）当跨高比不大于2时，宜配置交叉暗撑；2）当跨高比不大于1时，应配置交叉暗撑；3）交叉暗撑的计算和构造宜符合本规程第9.3.8条的规定。2)二级框架柱箍筋直径不小于10mm、肢距不大于200MM时，除柱根外最大间距应允许采用150mm；三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm：四级框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部纵向钢筋的配筋率大于3%时，箍筋直径不应小于8MM；3）剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm；一级时尚不应大于6倍的纵向钢筋直径。高规6.4.4条柱的纵向钢筋配置，尚应满足下列要求：1抗震设计时，宜采对称配筋；2抗震设计时，截面尺寸大于400mm的柱，其纵向钢筋的间距不宜大于200mm。非抗震设计时，柱纵向钢筋间距不应大于350mm;柱纵向钢筋净距均不应小于50mm；3全部纵向钢筋的配筋率，非抗震设计时不宜大于5%、不应大于6%，抗震设计时不应大于5%；4一级且剪跨比不大于2的柱，其单侧纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于1.2%；5边柱、角柱及剪力墙端柱考虑地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。高规6.4.5条柱的纵筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接。高规6.4.6条抗震设计时，柱箍筋加密区的范围应符合下列要求：1底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱之长边尺寸（或园形截面柱之直径）、柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围；2底层柱刚性地面上、下各500mm的范围；3底层柱柱根以上1/3柱净高的范围；4剪跨比不大于2的柱和因填充墙等形成的柱净高与截面高度之比不大于4的柱全高范围；5一级及二级框架角柱的全高范围；6需要提高变形能力的柱全高范围。高规6.4.7条柱加密区范围内箍筋的体积配筋率，应符合下列规定：1柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率，应符合下式要求：ρv≥λVfc/fyv式中ρv----柱箍筋的体积配筋率；λV---柱最小配箍特征值，宜按表6.4.7采用；fc---混凝土轴心抗压强度设计值。当柱混凝土强度等级低于C35时，应按C35计算；fyv---柱箍筋或拉筋抗拉强度设计值，超过360N/mm2时，应按360N/mm2计算。表6.4.7柱端箍筋加密区最小配箍特征值λV抗震等级箍筋形式轴压比注：普通箍指单个矩形箍或单个圆形箍；螺旋箍指单个螺旋箍筋；复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋；連续复合螺旋箍指全部螺旋箍由同一根钢筋加工而成的箍筋。2对一、二、三、四级框架柱，其箍筋加密区范围内箍筋的体积配箍率尚且分别不应小于0.8%、0.6%、0.4%和0.4%；3剪跨比不大于2的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其体积配箍率不应小于1.2%；设防烈度为9度时，不应小于1.5%；4计算复合箍筋的体积配箍率时，应扣除重迭部分的箍筋体积；计算复合螺旋箍筋的体积配箍率时，其非螺旋箍筋的体积应乘以换算系数0.8。高规6.4.8条抗震设计时，柱箍筋设置尚应符合下列要求：1箍筋应为封闭式，其末端应做成1350弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于10倍的箍筋直径，且不应小于75mm；2箍筋加密区的箍筋肢距，一级不宜大于200mm，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm。每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束；采用拉筋组合箍地，拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍；3柱非加密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半；其箍筋间距，不应大于加密区箍筋间距的2倍，且一、二级不应大于10倍纵向钢筋直径，三、四级不应大于15倍纵向钢筋直径。高规6.4.9条非抗震设计时，柱中箍筋应符合以下规定：1周边箍筋应为封闭式；2箍筋间距不应大于400mm，且不应大于构件截面的短边尺寸和最小纵向受力钢筋直径的15倍；3箍筋直径不应小于最大纵向钢筋直径的1/4，且不应小于6mm；4当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时，箍筋直径不应小于8mm，箍筋间距不应大于最小纵向钢筋直径的10倍，且不应大于200mm；箍筋末端应做成1350弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径；5当柱每边纵筋多于3根时，应设置复合箍筋（可采用拉筋）；6柱内纵向钢筋采用搭接做法时，搭接长度范围内箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍；在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接较小直径的5倍，且不应大于100mm；在纵向受压钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。当受压钢筋直径大于25mm时，尚应在搭接接头端面外100mm的范围内各设置两道箍筋。高规6.4.10条框架节点核心区应设置水平箍筋，且应符合下列规定：1非抗震设计时，箍筋配置应符合本规程第6.4.9条的有关规定，但箍筋间距不宜大于250mm。对四边有梁与之相连的节点，可仅沿节点周边设置矩形箍筋；2抗震设计时，箍筋的最大间距和最小直径宜符合本规程第6.4.3条有关柱箍筋的规定。一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜水于0.12、0.10和0.08，且箍筋体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。剪跨比不大于2的框架节点核心区的配箍特征值不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。柱全部纵向受力钢筋最小配筋量mm2(抗震等级三级)柱断面框架中柱、边柱框架角柱、框支柱柱断面框架中柱、边柱框架角柱、框支柱高规6.5钢筋的连接和锚固高规6.5.1条受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较小部位；抗震设计时，宜避开梁端、柱端箍筋加密区范围。钢筋连接可采用机械连接、绑扎搭接或焊接。高规6.5.2条非抗震设计时，受拉钢筋的最小锚固长度应取la。受拉钢筋绑扎搭接的搭接长度，应根据位于同一连接区段内搭接钢筋截面面积的百分率按下式计算，且不应小于300mm。ll＝ζla式中ll――受拉钢筋的搭接长度；la――受拉钢筋的锚固长度，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010第9.3.1条规定采用；ζ――受拉钢筋搭接长度修正系数，应按表6.5.2采用。在任何情况下，纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度均不应小于300mm。表6.5.2纵向受拉钢筋搭接长度修正系数同一连接区段内搭接钢筋面积百分率（%）≦2550100受拉搭接长度修正系数ζ1.21.41.6注：同一连接区段内搭接钢筋面积百分率取在同一连接区段内有搭接接头的受力钢筋与全部受力钢筋面积之比。混凝土规范9.3.1当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算：普通钢筋la＝α（fy/ft）d预应力钢筋la＝α（fpy/ft）d式中la――受拉钢筋的锚固长度；fy、fpy――普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值，按混凝土规范表4.2.3－1、4.2.3－2采用；ft――混凝土轴心抗拉强度设计值，按混凝土规范表4.1.4采用；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；d――钢筋的分称直径α――钢筋的外形系数，按混凝土规范表9.3.1取用。表9.3.1钢筋的外形系数钢筋类型光面钢筋带肋钢筋刻痕钢丝螺旋肋钢丝三股钢绞线七股钢绞线α0.160.140.190.130.160.17注：光面钢筋系指HPB235级钢筋，其末端应做1800弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩；带肋钢筋系指HRB335级、HRB400级钢筋及RRB400级热处理钢筋。当符合下列条件时，计算的锚固长度应进行修正：高规6.5.3条抗震设计时，钢筋混凝土结构构件纵向受力钢筋的锚固和连接，应符合下列要求：1纵向受拉钢筋的最小锚固长度应按下列各式采用：一、二级抗震等级laE＝1.15la三级抗震等级laE＝1.05la四级抗震等级laE＝1.00la式中laE――抗震设计时受拉钢筋的锚固长度。2当采用绑扎搭接接头时，其搭接长度不应小于下式的计算值：llE＝ζlaE式中llE――抗震设计时受拉钢筋的搭接长度。3受拉钢筋直径大于28mm、受压钢筋直径大于32mm时，不宜采用绑扎搭接接头；4现浇钢筋混凝土框架梁、柱纵向受力钢筋的连接方法，应符合下列规定：1）框架柱：一。二级抗震等级及三级抗震等级的底层，宜采用机械连接接头，也可采用绑扎搭接或焊接接头；三级抗震等级的其他部位和四级抗震等级，可采用绑扎搭接或焊接接头；2）框支梁、框支柱：宜采用机械连接接头；3）框架梁：一级宜采用机械连接接头，二、三、四级可采用绑扎搭接或焊接接头。5位于同一连接区段内的受拉钢筋接头面积百分率不宜超过50%；6当接头位置无法避开梁端、柱端箍筋加密区时，宜采用机械连接接头，且钢筋接头面积百分率不应超过50%；7钢筋的机械连接、绑扎搭接及焊接，尚应符合国家现行有关标准的规定。高规6.5.4条非抗震设计时，框架梁、柱的纵向钢筋在框架节点区的锚固和搭接，应符合下列要求：1顶层中节点柱纵向钢筋和边节点柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶；当从梁底边计算的直线锚固长度不小于la时，可不必弯折，否则应向柱内或梁、板内水平弯折，当充分利用柱纵向钢筋的抗拉强度时，其其锚固段弯折前的竖直投影长度不应小于0.5la，弯折后的水平投影长度不宜小于12倍的柱纵向钢筋直径；2顶层端节点处，在梁宽范围以内的柱外侧纵向钢筋可与梁上部纵向钢筋搭接，搭接长度不应小于1.5la；在梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋可伸入现浇板内，其伸入长度与伸入梁内的相同。当柱外侧纵向钢筋的配筋率大于1.2%时，伸入梁内的柱纵向钢筋宜分两批截断，其截断点之间的距离不宜小于20倍的柱纵向钢筋直径；3梁上部纵向钢筋伸入端节点的锚固长度，直线锚固时不应小于la，且伸过柱中心线的长度不宜小于5倍的梁纵向钢筋直径；当柱截面尺寸不足时，梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向下弯折，锚固段弯折前的水平投影长度不应小于0.4la，弯折后的竖直投影长度应取15倍的梁纵向钢筋直径；4当计算中不利用梁下部纵向钢筋的强度时，其伸入节点内的锚固长度应取不小于12倍的梁纵向钢筋直径。当计算中充分利用梁下部钢筋的抗拉强度时，梁下部纵向钢筋可采用直线方式或向上900弯折方式锚固于节点内，直线锚固时的锚固长度不应小于la；弯折锚固时，锚固段的水平投影长度不应小于0.4la，竖直投影长度应取15倍的梁纵向钢筋直径。高规6.5.3条略混凝土规范9.4.3同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。钢筋绑扎搭接接头連接区段的长度为1.3倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该連接区段长度内的搭接接头均属于同一連接区段。同一区段内纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。位于同一連接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率；对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%；对柱类构件，不且大于50%。当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50%；对板类、墙类及柱类构件，可根据实际情况放宽。混凝土规范9.3.1当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，混凝土结构中纵向受拉钢筋的锚固长度应按下式计算：普通钢筋la=a(fy/ft)d式中la---受拉钢筋的锚固长度fy---锚固钢筋的抗拉强度设计值ft---锚固区混凝土的抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；d---锚固钢筋的公称直径；a---锚固钢筋的外形系数，按下表取用。表9.3.1钢筋的外形系数钢筋类型光面钢筋带肋钢筋刻痕钢筋螺旋肋钢丝三股钢绞线六股钢绞线外形系数a0.160.140.190.130.160.17注：光面钢筋系指HPB235级热轧钢筋，其末端应做1800弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩；带肋钢筋系指HRB335、HRB400、RRB400级热轧钢筋及热处理钢筋。当符合下列条件时，计算的锚固长度应进行修正：1．当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度应乘以修正系数1.1；2．HRB335、HRB400和RRB400级的环氧树脂涂层钢筋，其锚固长度应乘以修正系数1.25；3．当钢筋在混凝土施工过程中易受扰动(如滑模施工)时，其锚固长度应乘以修正系数1.1；4．当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋在锚固区混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，锚固长度可乘以修正系数0.8；5．除构造需要的锚固长度外，当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，锚固长度可乘以配筋余量修正系数。其数值为设计计算面积与实际配筋面积的比值。抗震设计的结构及直接承受动力荷载的结构，不得考虑上述修正；6．纵向受拉钢筋的锚固长度在考虑上述修正后不应小于前述公式计算锚固长度la的0.7倍且不应小于250mm.7．当HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度应取前述公式计算锚固长度的0.7倍。机械锚固形式有三种。采用机械锚固措施时，在锚固长度范围内的箍筋不应少于三个；直径不应小于纵向锚固钢筋直径的0.25倍；间距不应大于纵向锚固钢筋直径的5倍。当锚固钢筋的混凝土保护层厚度不小于钢筋公称直径的5倍时，可不考虑上述箍筋配置的要求。8．当计算中充分利用纵向钢筋的抗压强度时，抗压钢筋的锚固长度不应小于前式计算规定受拉锚固长度的0.7倍。机械锚固措施不得用于受压钢筋的锚固。fy=210N/mm2钢筋锚固长度la(0.7la)(mm)注1．应用时应与上文规定要求相配合；2．每格内上排数为1.0la值，下排数为0.7la值。fy=300N/mm2钢筋锚固长度la(0.7la)(mm)注：1.应用时与上文内要求相配合；2.每格内上排数为1.0la值，下排数为0.7la值。3.当钢筋直径大于25mm时，表内数值已乘修正系数1.1；4.本表没有考虑钢筋锚固说明中2、3、4、5的情况。钢筋的连接混凝土规范9.4.4构件中的纵向受压钢筋，当采用搭接連接时，其受压搭接长度不应小于本规范第9.4.3条纵向受拉钢筋搭接长度的0.7倍，且在任何情况下不应小于200mm。混凝土规范9.4.5在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍。当钢筋受拉时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；当钢筋受压时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。当受压钢筋直径d〉25mm时，尚应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋。框架梁、柱及节点的抗震设计要求一、延性框架的概念在确定地震作用对结构的影响时，考虑结构弹塑性性能而将设计地震荷载降低(比弹性反应时获得的地震力小)。一般情况下，在按规范给定的地震荷载设计结构时，应当允许结构出现塑性铰设计地震力减小也就意味着降低了对结构强度要求，从而达到较为经济的设计效果，但随之而来的是结构必然产生较大的塑性变形，应当要求在塑性变形发展的过程中，结构的承载力不降低或降低很少。具有这种塑性变形能力的结构称为延性结构。在地震区都应当设计延性结构。这种结构在设防烈度的地震作用下，经过修复应当可以重新使用；在强震作用下应当裂而不倒。钢筋混凝土框架结构经过合理设计，可以达到较大的延性，称为延性框架结构。结构的延性通常用顶点位移延性比来衡量，延性比定义为μ=△μ/△y。△y为结构屈服时顶点位移，△μ为极限位移。一般认为在抗震结构中对结构顶点位移延性比的要求约为3∽4。结构延性的好坏与许多因素有关，如结构材料(砖石为脆性材料，延性差)、结构体系、总体结构布置、构件设计、节点连接构造等等。因此，在结构设计中应综合考虑这些因素，合理设计，使结构的强度、刚度、延性都能满足设计要求。框架的顶点位移是通过各杆件的变形来实现的。当杆件都处于弹性阶段时，结构产生的变形称为弹性变形；当杆件屈服后，结构就出现塑性变形。框架中塑性铰可能出现在梁上，也可能出现在柱上。框架顶点位移延性必须由杆件的延性来保证。杆件的延性是以杆件位移或截面塑性铰转动能力来衡量的，称为杆件位移延性比μf或截面曲率延性比μφ。根据结构顶点位移延性比与杆件截面曲率延性比的关系，可得到以下几个概念：1要保证结构有一定的延性，就必须保证梁、柱等构件有足够的截面曲率延性(或位移延性)。2构件曲率延性比的数值与结构顶点位移延性比的数值不相等。3塑性铰出现在梁上不易形成破坏机构。对早出现塑性铰的截面延性要求将高于晚出现塑性铰的截面。4塑性铰出现在柱中很容易形成破坏机构。5必须保证节点的延性。防止节点过早出现脆性破坏，构件的延性才能有实际保证。二、强柱弱梁的设计原则在梁中或柱中出现塑性铰都可以使结构具有一定的延性，但是考虑到(1)柱子是主要承重构件，柱出现较大的永久变形后难于修复；柱子变形将引起附加弯矩；更为甚者，柱子破坏将引起整个结构倒塌。(2)当柱中出现塑性铰时，随着结构顶点位移延性比的增加。对柱子曲率延性比的要求增加更快，有时难以达到。(3)柱通常承受较大轴力，轴力愈大，曲率延性比愈小。要满足地震作用下延性比的要求较为困难，有时简直是不可能。因此在结构设计时应尽量做到使塑性铰出现在梁中，使柱处于弹性工作状态或仅有微小塑性变形。这就是所谓的“强柱弱梁”设计原则。唐山地震调查发现，凡是具有现浇楼板的框架，由于现浇楼板大大加强了梁的强度和刚度，地震破坏都发生在柱中；凡是没有楼板的构架式框架。裂缝都出现在梁中。因此，设计时应设法降低梁的相对强度而提高柱的相对强度。具体的设计方法是：在同一节点上，应保证上下柱端极限强度之和大于左右两梁端极限强度之和。即∑MZ≥α∑ML式中MZー柱截面抗弯极限强度MLー梁截面抗弯极限强度αー梁内钢筋超强度系数，可取α=1.25为了保证柱的强度，并考虑到地震力方向是任意的，斜向地震力将引起柱中双向弯曲应力，而这种作用对角柱特别不利。因而“高规”中规定了在高层抗震结构中一般柱及角柱的最小含钢率要求，对角柱要求较高。三、梁配筋要求在强柱弱梁结构中，主要由梁构件的延性来保证结构的延性，因此改善梁的配筋构造以提高其延性是延性框架设计的重要内容。通常应由充分发挥纵向钢筋对延性的作用和防止脆性破坏(剪切破坏)两方面着手。由于塑性铰多出现在端部，应特别注意梁端部构造。钢筋混凝土梁的延性配筋率有关。一般情况下，少筋梁是脆性破坏；超筋梁是由压区混凝土压碎开始破坏，主筋并未屈服，也是属于脆性性质；12.1一般规定高规12.1.1条高层建筑的基础设计，应综合考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求，确保建筑物不致发生过量沉降戒倾斜，满足建筑物正常使用要求。还应注意与相邻建筑的相互影响，了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高，确保施工安全。高规12.1.2条在地震区，高层建筑宜避开对抗震不利的地段；当条件不允许避开不利地段时，应采取可靠措施，使建筑物在地震地不致由于地基失稳而破坏，或者产生过量下沉或倾斜。高规12.1.3条基础设计应根据上部结构和地质状况进行，宜考虑地基、基础与上部结构相互作用的影响需要降低地下水位的，应在施工时采取有效措施，避免因基坑降水而影响邻近建筑物、构筑物、地下设施等正常使用和安全。同时还应注意降水的时间要求，以免停止降水后，水位过早上升，使建筑物发生上浮等问题。高规12.1.4条高层建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础，必要时可采用箱形基础。当地质条件好、荷载较小，且能满足地基承载力和变形要求时，也可采用交叉梁基础或其他基础形式；当地基承载力或变形不能满足设计要求时，可采用桩基或复合地基。高规12.1.5条在地基土比较均匀的条件下，箱形基础、及筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时，偏心距e宜符合下式要求：e≤0.1W/A式中e一基底平面形心与上部结构在永久荷载与楼（屋）面可变荷载准永久组合下的重心的偏心距（m）；W一与偏心方向一致的基础底面边缘抵抗矩（m3）；A一基础底面的面积（m2）。对低压缩性地基或端承桩基的基础，可适当放宽偏心距的限制。按上述公式计算时，裙房和主楼可分开考虑。高规12.1.6条高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时，质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。高规12.1.7条基础应有一定的埋置深度。在确定埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并宜符合下列要求：1天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15；2桩基础，可取房屋高度的1/18（桩长不计在内）。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性要求及本规程第12.1.6条规定的前提下，基础埋深可不受本条第1、2两款的限制。当地基可能产生滑移时，应采取有效的抗滑移措施。高规12.1.8条高层建筑的基础和与其相连的裙房的基础，可通过计算确定是否设置沉降缝。当设置沉降缝时，应考虑高层主楼基础有可靠的侧向约束及有效埋深。，当不设沉降缝时，应采取有效措施减少差异沉及其影响。高规12.1.9条高层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于C30。当有防水要求时，混凝土抗渗等级应根据地下水最大水头与防水混凝土厚度的比值按表12.1.9采用，且不应小于0.6Mpa。必要时可设置架空排水层。表12.1.9基础防水混凝土的抗渗等级最大水头H与防水混凝土厚度h的比值H/h〈1010≤H/h〈1515≤H/h〈2525≤H/h〈35H/h≥35设计抗渗等级（Mpa）0.60.81.21.62.0高规12.1.10条当采用刚性防水方案时，同一建筑的基础应避免设置变形缝。可沿基础长度每隔30～40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇缝，缝宽不宜小于800mm，且宜设置在柱距三等分的中间范围内。后浇缝处底板及外墙宜采用附加防水层；后浇缝混凝土宜在其两侧混凝土浇灌完毕两个月后再进行浇缝，其强度等级应提高一级，且宜采用旱强、补偿收缩的混凝土。高规12.1.11条有窗井的地下室，应在窗井内部设置分隔墙以减少窗井外墙的支撑长度，且窗井分隔墙宜与地下室内墙连通成整体。窗井内外墙体的混凝土强度等级应与主体结构相同。高规12.1.12条筏形基础及箱形基础，当采用粉煤灰混凝土时，其设计强度等级的龄期宜为60天或90天。在满足设计要求的条件下，地下室内、外墙和柱子采用粉煤灰混凝土时，其设计强度等级的龄期也可采用相应的较长龄期。12.2筏形基础高规12.2.1条筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其荷载的分布等因素确定偏心距应符合本规程第2.1.5条的规定。高规12.2.2条平板式筏基的板厚可根据受冲切承载力计算确定，板厚不宜小于400mm。冲切计算时，应考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡矩所产生的附加剪力。当个别柱的冲切力较大而不能满足板的冲切承载力要求时，可将该柱下的筏板局部加厚或配置抗冲切钢筋。高规12.2.3条当地基比较均匀、上部结构刚度较好、筏板的厚跨比不小于1/6、柱间距及柱荷载的变化不超过20%时，高层建筑的筏形基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖法进行计算。当不符合上述条件时，宜按弹性地基板理论进行计算。高规12.2.4条筏形基础的钢筋间距不应小于150mm，宜为200～300mm，受力钢筋直径不宜小于12mm。采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。高规12.2.5条梁板式筏基的肋梁宽度不宜过大，在满足设计剪力V不大于0.25βcfcbh0的条件下，当梁宽小于柱宽时，可将肋梁在柱边加腋以满足构造要求，墙柱的纵向钢筋要贯通基础梁面插入筏板中，并且应从梁上皮起满足锚固长度的要求。高规12.2.6条梁板式筏基的梁高取值应包括底板厚度在内，梁高不宜小于平均柱距的1/6。应综合考虑荷载大小、柱距、地质条件等因素，经计算满足承载力的要求。高规12.2.7条当满足地基承载力时，筏形基础的周边不宜向外有较大的伸挑扩大。当需要外挑时，有肋梁的筏基宜将梁一同挑出。周边有墙体的筏基，筏板可不外伸。12.3箱形基础高规12.3.1条箱形基础的平面尺寸应根据地基土承载力和上部结构布置以及荷载大小等因素确定。外墙宜沿建筑物周边布置，内墙沿上部结构的柱网或剪力墙位置纵横均匀布置，墙体水平截面总面积不宜小于箱形基础外墙外包尺寸的水平投影面积的1/10。对基础平面长宽比水于4的箱形基础，其纵墙水平截面面积不应小于箱基外墙外包尺寸水平投影面积的1/18。箱基的偏心距应符合本规程第12.1.5条的规定。高规12.3.2条箱形基础的高度应满足结构的承载力和刚度要求，并根据建筑使用要求确定。一般不宜小于箱基长度的1/20，且不宜小于3m。此处箱基长度不计墙外悬挑板部分。高规12.3.3条箱形基础的顶板、底板及墙体的厚度，应根据受力情况、整体刚度和防水要求确定。无人防设计要求的箱基，基础底板不应小于300mm，外墙厚度不应小于250mm，内墙的厚度不应小于200mm，顶板进度不应小于200mm，可用合理的简化方法计算箱形基础的承载力，高规12.3.4条与高层主楼相连的裙房基础若采用外挑箱基墙或外挑基础梁的方法，则外挑部分的基底应采取有效措施，使其具有适应差异沉降变形的能力。高规12.3.5条墙体的门洞宜设在柱间居中部位，洞口上下过梁应进行承载力计算。高规12.3.6条当地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向皆较均匀，且上部结构为平立面布置较规则的框架、剪力墙、框架－剪力墙结构时，箱形基础的顶、底板可仅考虑局部弯曲计算。计算时底板反力应扣除板的自重及其上面层和填土的自重，顶板荷载按实际考虑。整体弯曲的影响可在构造上加以考虑。箱形基础的顶板和底板钢筋配置除符合计算要求外，纵横方向支座钢筋尚应有1/3至1/2的钢筋连通，且连通钢筋的配筋率会别不小于0.15%（纵向）、0.10%（横向），跨中钢筋按实际需要的配筋全部连通。钢筋接头宜采用机械连接；采用搭接接头时，搭接长度应按受拉钢筋考虑。高规12.3.7条箱形基础的顶板、底板及墙体均应采用双层双向配筋。墙体的竖向和水平钢筋直径均不应小于10mm，间距均不应水于200mm。除上部为剪力墙外，内、外墙的墙顶处宜配置两根直径不小于20mm的通长构造钢筋。高规12.3.8条上部结构底层柱纵向钢筋伸入箱形基础墙体的长度应符合下列要求：1柱下三面或四面有箱形基础墙的内柱，除柱四角纵向钢筋直通到基底外，其余钢筋可伸入顶板底面以下40倍纵向钢筋直径处；2外柱、与剪力墙相连的柱及其他内柱的纵向钢筋应直通到基底。12.4桩基础高规12.4.1条桩基可采用钢筋混凝土预制桩、灌注桩或钢桩。桩基承台可选用：柱下单独承台、双向交叉梁、筏形承台、箱形承台。桩基选择和承台设计应根据上部结构类型、荷载大小、桩穿越的土层、桩端持力层土类、地下水位、施工条件和经验、制桩材料供应条件等因素综合考虑，做到技术先进、经济合理，确保工程质量。高规12.4.2条桩的布置应符合下列要求：1等直径桩的中心距不应小于3倍桩横截面的边长或直径；扩底桩中心距不应小于扩底直径的1.5倍，且两个扩大头间的净距不宜小于1m;;2布桩时，宜使各桩承台承载力合力点与相应竖向永久荷载合力作用点重合，并使桩基在水平力产生的力矩较大方向有较大的抵抗矩；3平板式桩筏基础，桩宜布置在柱下或墙下，必要时可满堂布置，核心筒下可适当加密布桩；梁板式桩筏基础，桩宜布置在基础梁下或柱下；桩箱基础，宜将桩布置在墙下。直径不小于800mm的大直径桩可采用一柱一桩，并宜设置双向连系梁连接各桩；4应选择较硬土层作为桩端持力层。桩径为d的桩端全截面进入持力层的深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d；砂土不宜小于1.5d；碎石类土不宜小于1d。当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于4d。抗震设计时，桩进入碎石土、砾砂、粗砂、中砂、密实粉土、坚硬粘性土的深度尚不应小于0.5m，对其他非岩石类土尚不应小于1.5m。高规12.4.3条甲级设计等级的桩基础、建筑体型复杂或桩端以下存在软弱土层的乙级设计等级的桩基础对沉降有严格要求的建筑的桩基础以及采用摩擦型桩的桩基础，应进行沉降计算。受较大水平作用或对水平变位要求严格的建筑桩基，应验算其水平变位。按正常使用极限状态验算桩基沉降时，荷载效应应采用准永久组合；验算桩基的横向变位、抗裂、裂缝宽度时，根据使用要求和裂缝控制等级分别采用荷载的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响。高规12.4.4条钢桩应符合下列规定：1钢桩可采用管型或H型，其材质应符合现行有关规范规定；2钢桩的分段长度不宜超过12～15m，焊接接头应采用等强连接；3钢桩防腐处理可采用增加腐蚀余量等措施；当钢管桩内壁同外界隔绝时，可不考虑内壁防腐。钢桩的腐蚀速率当无实测资料时，如桩顶在地下水位以下且地下水无侵蚀性，可取每年0.03mm，且腐蚀预留量不应小于2mm。高规12.4.5条桩与承台连接宜符合下列要求：1桩顶嵌入承台的长度，对大直径桩不宜小于100mm，对中小直径的桩不宜小于50mm；2混凝土桩的桩顶纵筋应伸入承台内，其锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。13高层建筑结构施工13.1一般规定13.2施工测量13.3模板工程13.4钢筋工程13.5混凝土工程13.6预制构件安装13.7深基础施工13.8施工安全要求',)