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一些结构设计概念的建议(北京院 程懋堃).pdf

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1、 第 38 卷 第 1 期 建 筑 结 构 2008 年 1 月一 些 结 构 设 计 概 念 的 建 议程 懋 (北 京 市 建 筑 设 计 研 究 院 100045)提 要 就 结 构 设 计 中 的 一 些 概 念 问 题 进 行 了 讨 论 ,内 容 包 括 :基 础 持 力 层 为 基 岩 时 抗 震 要 求 可 适 当 放 松 ,结构 抗 侧 刚 度 应 适 当 增 加 ,强 风 低 烈 度 的 区 域 应 加 强 抗 风 设 计 并 适 当 放 松 抗 震 要 求 ,框 剪 结 构 的 柱 底 弯 矩 可 不放 大 ,框 支 结 构 的 一 些 问 题 ,不 应 以 已 建 成

2、结 构 作 为 设 计 成 功 的 范 例 ,柱 轴 压 比 的 限 值 是 否 过 于 严 格 ,以 及 应当 抵 制 的 一 些 不 合 理 的 构 造 要 求 。 这 些 讨 论 可 作 为 结 构 设 计 人 员 参 考 。关 键 词 结 构 设 计 概 念 抗 震 抗 风 构 造Some Suggestion of Conception of Structure DesignPCheng Maokun (Beijing Institute of Architectural Design ,Beijing100045 ,China)Abstract :The concept topic

3、s about structure design is discussed which are described as follow. Seismic design level can bedecreased when the foundation is rock. Itps better that the structure is stiffer. The wind2resist design is more important thanseismic design in regions where wind is intense but earthquake is not intense

4、. The bottom end moment of column of shear2wall2frame structure can not be increased. Something about frame supporting structure should be made more clear. Something whichhas been used in practice may not be correct sometimes. Pressure ratio of column may be too strict in Chinese regulations.Some de

5、tails which are not reasonable should be resisted. These discussions may be references to structure designers.Keywords :structure design ; conception ; seismic ; wind ; suggestion ; construction1 基 础 持 力 层 为 基 岩 时 ,抗 震 要 求 应 适 当 放 松1976 年 唐 山 发 生 大 地 震 ,当 时 的 市 中 心 区 建 筑 物几 乎 全 部 倒 坍 ,一 片 瓦 砾 ,惨 不 忍

6、 睹 。 在 唐 山 市 北 郊 ,由 于 基 岩 露 头 ,建 筑 物 的 基 础 都 落 在 基 岩 上 ,在 烈 度 10 11 度 的 强 地 震 作 用 下 ,建 筑 物 除 了 开 裂 和 局 部 坍 落以 外 ,大 多 数 未 倒 坍 。 而 且 那 些 未 倒 坍 的 建 筑 物 ,都 是未 按 抗 震 要 求 设 防 的 。由 此 可 见 ,我 国 现 行 抗 震 规 范 对 于 座 落 在 基 岩 上建 筑 物 的 抗 震 要 求 似 乎 过 严 。 例 如 ,在 抗 规 表 61112中 , 类 场 地 时 ,“ 除 6 度 外 可 按 表 内 降 低 一 度 所 对 应

7、的 抗 震 等 级 采 取 抗 震 构 造 措 施 ,但 相 应 的 计 算 要 求 不应 降 低 ” 。 这 个 要 求 ,与 上 述 唐 山 地 震 时 ,在 基 岩 上 未设 防 的 建 筑 物 在 地 震 烈 度 10 11 度 的 强 震 下 大 都 未倒 坍 的 事 实 来 对 比 ,明 显 是 太 严 了 一 些 。目 前 ,抗 震 规 范 正 在 进 行 修 改 ,建 议 在 表 41113 的土 类 型 划 分 中 ,稳 定 岩 石 与 密 实 的 碎 石 土 区 分 开 。 给予 前 者 以 更 多 的 “ 放 松 ” ,使 设 计 能 在 保 证 安 全 的 前 提下 做

8、 得 更 经 济 。2 适 当 增 加 结 构 抗 侧 刚 度有 人 以 为 ,结 构 的 抗 侧 刚 度 如 果 较 大 ,会 使 地 震 作用 偏 大 ,不 经 济 。 因 此 认 为 ,结 构 只 要 满 足 规 范 对 侧 移的 要 求 ,刚 度 不 必 太 大 。 这 种 意 见 不 完 全 正 确 ,现 讨 论于 下 。地 震 对 于 影 剧 院 、 音 乐 厅 一 类 上 部 结 构 空 旷 的 建筑 ,由 于 其 各 部 位 的 抗 侧 刚 度 相 差 悬 殊 ,在 受 到 侧 向 力作 用 时 ,各 部 位 的 侧 移 也 因 此 相 差 较 多 ,从 而 造 成 附 加震

9、害 。 如 果 将 其 各 部 位 的 抗 侧 刚 度 加 大 (例 如 设 置 较多 抗 震 墙 ) ,使 其 受 地 震 作 用 时 侧 移 的 绝 对 值 很 小 ,即使 各 部 位 的 侧 移 仍 有 差 别 ,但 因 绝 对 值 小 ,地 震 的 影 响就 会 减 小 。 图 1 是 中 美 洲 国 家 尼 加 拉 瓜 首 都 马 拿 瓜 的国 家 剧 院 ,在 1972 年 的 强 震 中 ,许 多 房 屋 坍 塌 ,而 该 剧院 并 无 损 坏 ,连 外 墙 贴 面 石 材 都 没 有 裂 缝 。图 1 马 拿 瓜 的 国 家 剧 院图 2 为 该 市 的 美 洲 银 行 大 厦

10、 ,工 程 结 构 的 抗 侧 刚度 很 大 ,核 心 筒 的 高 宽 比 达 515 ,外 墙 周 边 是 抗 侧 刚 度3巨 大 的 密 排 柱 。 该 工 程 在 设 计 时 并 未 按 筒 中 筒 设 计 ,因 为 在 60 年 代 初 ,还 没 有 密 排 柱 形 成 的 框 筒 结 构 的 概念 与 设 计 方 法 。 在 1972 年 强 震 中 ,与 它 相 邻 的 中 央 银行 (15 层 ) 受 到 巨 大 破 坏 ,最 后 不 得 不 拆 除 重 建 。 而 此工 程 更 高 (18 层 ) ,却 基 本 上 没 有 损 坏 ,仅 在 剪 力 墙 连梁 上 的 通 风 洞

11、 口 四 角 有 些 斜 裂 缝 ,简 单 修 补 即 可 继 续使 用 。图 2 美 洲 银 行 大 厦 (m)由 此 可 见 ,对 于 此 类 建 筑 物 ,当 抗 侧 刚 度 较 大 时 ,抵 抗 强 震 的 能 力 比 刚 度 偏 柔 的 建 筑 好 。此 外 , 抗 震 规 范 表 61111 中 对 于 框 架 结 构 的 最大 适 用 高 度 的 规 定 ,7 度 为 55m ,8 度 为 45m。 这 个 高 度只 适 用 于 石 油 化 工 一 类 的 厂 房 ,其 层 高 很 高 ,常 达 10余 m ,所 以 45m只 有 3 层 。 这 个 规 定 不 适 用 于 一

12、般 的民 用 建 筑 。美 国 抗 震 专 家 Mark Fintel 对 于 框 架 结 构 研 究 多年 ,写 过 几 篇 经 典 的 论 文 ,其 结 论 是 ,纯 框 架 结 构 遇 到强 震 时 ,即 使 框 架 结 构 本 身 未 破 坏 ,由 于 框 架 结 构 的 抗侧 刚 度 相 对 较 弱 ,地 震 时 侧 移 较 大 ,使 其 围 护 墙 、 填 充墙 、 机 电 管 道 设 备 等 有 较 大 的 损 坏 ,损 失 也 是 很 大 的 。因 此 ,他 建 议 在 地 震 区 少 设 计 不 带 抗 震 墙 的 框 架 结 构 。3 我 国 东 南 沿 海 6 度 区 应

13、 加 强 抗 风 设 计 ,并 适 当 放松 抗 震 要 求我 国 东 南 沿 海 有 许 多 6 度 区 。 因 地 处 海 边 ,夏 秋之 季 常 有 飓 风 袭 击 ,风 力 较 大 ,所 以 高 层 建 筑 一 般 为 风力 控 制 。 但 有 些 同 志 在 设 计 中 过 分 注 意 抗 震 验 算 及 构造 措 施 ,对 于 抗 风 验 算 以 及 必 要 的 加 强 措 施 等 ,却 注 意不 够 ,这 与 我 国 规 范 中 对 于 抗 风 的 要 求 不 够 全 面 也 有关 系 。近 年 来 ,我 国 某 些 沿 海 地 区 曾 经 记 录 到 超 强 飓 风 ,这 些

14、超 强 飓 风 会 不 会 在 其 他 地 区 出 现 ,并 没 有 引 起 足够 的 注 意 。 对 于 体 型 不 规 整 的 超 高 层 建 筑 ,如 何 取 设计 风 荷 载 ,如 何 适 当 加 强 其 抗 风 承 载 力 ;对 于 高 层 建 筑屋 顶 部 位 的 巨 型 广 告 牌 (或 类 似 构 筑 物 ) ,以 及 超 长 悬挑 结 构 在 强 风 作 用 下 的 危 险 性 认 识 不 足 ,等 等 。 例 如 ,高 层 建 筑 屋 面 的 广 告 牌 不 应 设 计 成 悬 挑 结 构 ,应 有 斜向 支 撑 支 在 屋 面 上 。 超 长 悬 挑 结 构 的 负 风

15、压 有 时 会 比规 范 规 定 值 大 很 多 。 这 些 都 需 要 特 别 注 意 。当 然 ,在 加 强 抗 风 设 计 的 同 时 ,也 应 注 意 适 当 节约 。 广 东 省 在 设 计 高 层 建 筑 时 ,在 抗 风 验 算 方 面 ,强 度按 百 年 一 遇 的 风 荷 载 ,位 移 则 按 50 年 一 遇 的 要 求 。 这种 分 别 处 理 的 方 法 是 合 理 的 。4 框 架 结 构 底 层 柱 底 弯 矩 增 大 不 适 用 于 框 剪 结 构 高 层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 第 61212 条 规定 ,抗 震 设 计 时 ,一 、 二 、

16、 三 级 框 架 结 构 的 底 层 柱 底 截 面的 弯 矩 设 计 值 ,应 分 别 采 用 考 虑 地 震 作 用 组 合 的 弯 矩值 与 增 大 系 数 115 ,1125 和 1115 的 乘 积 。这 条 要 求 的 理 由 是 :研 究 证 明 ,在 强 震 时 ,框 架 结构 的 底 层 柱 底 不 能 避 免 出 现 塑 性 铰 。 柱 子 出 现 塑 性铰 ,对 柱 子 在 竖 向 荷 载 下 的 承 载 力 将 有 较 大 削 弱 ,但 又无 法 避 免 。 因 此 高 规 第 61212 条 中 规 定 ,将 框 架 结构 底 层 柱 底 的 弯 矩 设 计 值 乘

17、以 增 大 系 数 ,以 推 迟 其 出现 塑 性 铰 ,增 加 安 全 度 。但 是 ,对 于 框 剪 结 构 ,其 框 架 部 分 的 底 层 柱 底 ,并不 需 要 一 律 乘 以 放 大 系 数 。 因 为 框 剪 结 构 有 剪 力 墙 作为 第 一 道 防 线 ,如 果 墙 的 布 置 恰 当 ,并 有 足 够 的 数 量 ,则 框 架 的 底 层 柱 柱 底 可 不 出 现 塑 性 铰 。 所 以 ,框 剪 结构 的 框 架 部 分 ,不 必 引 用 第 61212 条 。5 关 于 框 支 结 构 的 一 些 问 题由 于 框 支 结 构 在 抗 震 方 面 的 弱 点 ,各

18、本 规 范 、 规 程都 对 此 作 了 一 些 规 定 和 限 制 ,例 如 框 支 层 的 部 位 、 框 支梁 柱 的 构 造 ,等 等 。 但 是 ,有 人 却 对 什 么 是 框 支 结 构 不清 楚 ,任 意 扩 大 框 支 结 构 的 范 围 ,对 于 本 来 不 属 于 框 支者 ,施 加 种 种 限 制 ,这 就 不 妥 当 了 。剪 力 墙 结 构 的 底 部 ,由 于 使 用 要 求 ,取 消 一 部 分 墙(即 部 分 墙 不 落 地 ) 时 ,不 落 地 墙 由 框 架 梁 、 柱 来 支 托 ,即 形 成 框 支 结 构 。 最 重 要 的 一 点 ,是 结 构 的

19、 抗 侧 刚 度有 突 变 ,尤 其 突 变 位 于 底 部 ,对 抗 震 不 利 。 所 以 ,规 范中 有 各 种 限 制 和 计 算 、 构 造 上 的 要 求 。 这 些 要 求 大 部分 是 合 理 的 ,但 有 一 些 也 是 可 以 商 榷 的 。 高 规 第 101219 条 之 第 2 款 规 定 ,抗 震 设 计 时 ,框支 梁 截 面 高 度 不 应 小 于 计 算 跨 度 的 1P6。 对 梁 高 作 硬性 规 定 是 不 恰 当 的 。 当 梁 上 荷 载 不 大 ,例 如 10 层 房屋 ,底 部 5 层 为 框 支 ,梁 上 支 承 5 层 荷 载 ,跨 度 为

20、8m。按 高 规 要 求 ,梁 高 应 为 1 350mm ,而 按 强 度 计 算 ,不 一定 需 如 此 大 的 梁 高 。 而 且 梁 高 度 较 大 时 ,不 易 形 成 “ 强柱 弱 梁 ” ,对 使 用 的 空 间 上 也 会 有 影 响 。 所 以 ,不 区 别框 支 梁 承 受 荷 载 的 大 小 ,一 律 规 定 梁 高 不 “ 应 ” 小 于 跨度 的 1P6 是 不 恰 当 的 。 高 规 第 101212 条 规 定 ,框 支 结 构 地 上 大 空 间 的4层 数 ,8 度 时 不 宜 超 过 3 层 ,7 度 时 不 宜 超 过 5 层 。 其用 词 为 “ 宜 ”

21、 ,本 来 应 有 一 定 的 灵 活 余 地 。 但 目 前 各 地审 查 单 位 ,一 遇 超 过 3 层 (5 层 ) ,即 作 为 “ 超 限 ” ,要 严 格审 查 ,这 也 是 不 妥 当 的 。根 据 北 京 、 广 东 等 地 的 试 验 结 果 看 ,仅 转 换 层 的上 、 下 各 2 层 受 刚 度 变 化 的 影 响 。 所 以 转 换 层 不 一 定在 低 层 部 位 就 安 全 ,在 高 层 部 位 就 不 安 全 。图 3 框 架 核 心 筒 结 构 上 部 剖 面还 有 一 些 结 构 ,虽 然 有梁 托 柱 等 情 况 ,但 不 属 于 框支 。 如 图 3

22、所 示 ,为 一 栋 框架 2核 心 筒 结 构 的 上 部 剖 面 ,在 顶 部 由 于 建 筑 立 面 的 要求 ,平 面 向 内 收 进 ,形 成 如 图4 所 示 的 梁 托 柱 情 况 。 由 于框 架 2核 心 筒 的 抗 侧 刚 度 主 要由 核 心 筒 提 供 ,顶 部 柱 的 移位 并 未 引 起 抗 侧 刚 度 突 变 ,所 以 不 应 认 为 是 “ 高 位 转换 ” 。 当 然 ,梁 托 柱 时 ,由 于 梁 上 荷 载 较 大 ,应 仔 细 验算 ,注 意 柱 梁 交 接 处 内 力 的 传 递 ,并 宜 考 虑 中 震 时 柱 底弯 矩 的 放 大 。又 如 ,当

23、剪 力 墙 结 构 有 较 多 剪 力 墙 ,其 中 仅 少 量 墙不 落 地 ,此 时 抗 侧 刚 度 变 化 不 大 ,也 不 应 视 为 框 支 结构 。 对 于 “ 少 量 ” 的 掌 握 分 寸 ,可 取 10 %左 右 为 界 。 此时 ,结 构 设 防 烈 度 的 高 低 ,房 屋 总 高 度 ,房 屋 体 型 是 否规 整 ,墙 体 分 布 及 底 部 不 落 地 墙 的 分 布 是 否 均 匀 ,地 基条 件 是 否 良 好 等 条 件 都 应 综 合 考 虑 。 各 项 条 件 都 良 好者 ,上 述 10 %还 可 放 宽 。总 之 ,实 际 工 程 情 况 千 变 万

24、化 。 设 计 时 不 应 执 着于 某 些 规 范 条 文 的 文 字 ,而 应 透 彻 了 解 该 条 文 的 用 意 、背 景 情 况 等 ,用 概 念 设 计 的 方 法 来 应 对 各 种 复 杂 情 况 ,才 能 做 好 设 计 。6 已 建 成 的 工 程 ,不 一 定 是 成 功 的 范 例常 听 到 有 一 种 说 法 :在 某 某 工 程 中 ,我 已 经 这 么 做了 。 言 外 之 意 ,这 种 做 法 ,既 已 经 在 工 程 中 实 施 了 ,就意 味 着 成 功 。 在 某 些 情 况 下 ,这 种 看 法 可 能 是 正 确 的 。例 如 ,某 种 工 程 桩

25、,经 过 科 学 分 析 、 试 验 ,在 现 场 压 桩 检验 ,最 后 用 在 工 程 上 ,经 沉 降 观 测 ,直 至 基 本 稳 定 一 切情 况 正 常 。 这 样 ,这 种 工 程 桩 在 实 际 工 程 中 经 受 了 荷载 试 验 ,可 以 认 为 是 成 功 的 。至 于 在 地 震 区 ,按 抗 震 设 计 的 工 程 ,以 及 在 飓 风区 ,按 抗 风 设 计 的 工 程 ,虽 然 已 经 建 成 ,如 果 没 有 真 正经 过 强 震 或 强 风 的 考 验 ,这 些 工 程 就 不 一 定 能 称 为 设计 成 功 。 尤 其 是 在 地 震 区 ,规 范 的 要

26、 求 是 “ 大 震 不 倒 ” ,设 计 计 算 、 构 造 做 法 等 ,都 应 围 绕 这 个 目 标 进 行 。 设 计应 以 规 范 为 指 南 ,并 参 照 国 内 外 的 震 害 实 例 ,国 外 的 规范 及 抗 震 构 造 。 尤 其 应 注 意 吸 取 经 过 地 震 考 验 的 成 功或 失 败 的 经 验 教 训 ,以 提 高 设 计 水 平 。除 了 抗 震 计 算 外 ,节 点 构 造 常 是 工 程 抗 震 成 败 的一 个 关 键 。 现 在 有 个 别 超 越 常 理 的 构 造 做 法 ,仅 凭 少量 的 试 验 就 认 为 能 起 到 抗 震 作 用 ,而

27、 且 还 宣 传 说 :已 在某 某 工 程 中 采 用 ,并 已 建 成 ,足 以 证 明 是 成 功 的 。 事 实是 该 工 程 仅 承 受 了 竖 向 静 载 ,并 未 经 受 地 震 考 验 ,是 否能 认 为 成 功 仍 值 得 怀 疑 。 如 果 试 验 室 的 试 验 能 解 决 所有 抗 震 问 题 ,那 么 为 什 么 世 界 上 每 次 在 城 市 地 区 发 生强 震 后 ,有 如 此 多 的 地 震 专 家 去 考 察 并 发 表 研 究 成 果 ,而 且 发 生 地 震 的 国 家 常 因 此 而 修 改 抗 震 规 范 呢 ?7 柱 轴 压 比 的 要 求 是 否

28、 过 严轴 压 试 验 的 柱 模 型 ,由 于 受 试 验 室 加 压 能 力 所 限 ,对 于 C60 混 凝 土 柱 ,其 截 面 常 为 200mm 200mm 至250mm 250mm ,以 这 样 小 截 面 的 柱 ,去 模 拟 高 层 建 筑中 1m多 见 方 的 柱 ,其 可 比 性 会 差 一 些 。 此 外 ,试 验 室中 的 柱 截 面 是 固 定 的 ,其 转 动 能 力 与 轴 压 力 大 小 成 反比 ,也 即 轴 压 力 较 大 (就 是 轴 压 比 越 大 ) ,其 转 动 能 力 越低 。 而 实 际 工 程 中 的 柱 截 面 不 是 固 定 的 ,可 以

29、 随 设 计人 的 要 求 而 变 化 。 如 果 规 定 的 轴 压 比 越 小 ,柱 截 面 即越 大 ,其 转 动 能 力 就 越 低 ;如 果 允 许 轴 压 比 加 大 ,柱 截面 即 越 小 ,其 转 动 能 力 就 越 好 。 这 个 结 果 与 试 验 室 的试 验 结 果 正 相 反 。当 然 ,这 只 是 影 响 柱 延 性 好 坏 的 一 个 方 面 ,但 由 此可 见 ,如 果 单 凭 试 验 室 的 试 验 数 据 来 确 定 柱 子 轴 压 比的 要 求 是 否 正 确 ,值 得 讨 论 。 目 前 ,高 层 建 筑 的 柱 截 面尺 寸 常 由 轴 压 比 而 非

30、 强 度 控 制 。 这 种 现 象 恐 非 正 常 。希 望 规 范 修 订 ,能 在 这 方 面 作 些 讨 论 。8 对 于 不 合 理 的 构 造 要 求 ,应 当 抵 制11 有 些 书 上 要 求 ,梁 上 开 洞 口 的 高 度 ,不 能 超 过梁 高 的 1P3 ,这 是 没 有 道 理 的 。 从 受 力 原 理 上 看 ,梁 上开 洞 高 度 超 过 梁 高 的 1P3 以 后 ,只 要 按 内 力 分 析 ,开 洞截 面 处 的 承 载 力 能 满 足 要 求 ,就 不 应 当 有 所 限 制 。 而且 同 样 的 洞 口 ,开 在 梁 支 座 附 近 与 开 在 跨 中

31、 ,其 要 求 应当 不 同 ;开 圆 洞 比 矩 形 洞 受 力 有 利 ,要 求 也 应 当 不 同 。所 以 ,一 律 以 梁 高 的 1P3 为 界 限 ,是 不 合 理 的 。以 梁 高 800mm为 例 ,如 果 在 跨 中 开 一 个 300 300的 洞 ,高 度 超 过 了 梁 高 的 1P3 ,但 经 过 计 算 ,在 洞 口 四 周适 当 加 设 构 造 钢 筋 ,是 完 全 可 以 满 足 承 载 力 要 求 的 。如 果 洞 口 高 度 有 硬 性 规 定 ,那 么 ,空 腹 梁 就 不 能 设计 了 ,它 全 跨 都 有 洞 口 ,而 且 洞 高 超 过 梁 高 的

32、 1P3 !21对 一 些 标 准 图 中 的 要 求 ,不 能 盲 目 服 从 。 例如 ,标 准 图 集 04G101 3 要 求 基 础 主 梁 端 部 的 纵 筋 ,在底 部 与 顶 部 成 对 连 通 设 置 (可 采 用 通 长 钢 筋 ,或 将 底 部(下 转 第 24 页 )5体 混 凝 土 结 构 拉 接 ,节 点 大 样 如 图 29 所 示 。 对 这 一 重要 节 点 进 行 了 详 细 的 有 限 元 分 析 ,图 30 是 应 力 云 图 。图 29 钢 柱 拉 杆 形 式图 30 钢 柱 拉 杆 节 点 有 限 元 分 析916 用 钢 量杆 件 用 钢 量 为

33、7 939t ,节 点 用 钢 量 为 1 374t。10 结 语首 都 机 场 T3 航 站 楼 规 模 宏 大 ,建 筑 布 置 复 杂 ,给结 构 设 计 带 来 多 项 技 术 难 题 。 通 过 该 项 目 的 设 计 工作 ,有 以 下 几 点 体 会 。(1) 采 用 桩 底 和 桩 侧 后 压 浆 技 术 可 以 有 效 提 高 单桩 承 载 力 ,桩 径 越 小 承 载 力 提 高 越 多 ,经 济 效 益 越 好 。(2) 全 现 浇 RC框 架 结 构 是 符 合 航 站 楼 建 筑 形 式 与要 求 的 结 构 体 系 ,将 竖 向 交 通 形 成 的 “ 混 凝 土

34、筒 ” 设 计成 小 框 架 能 避 免 应 力 集 中 ,使 整 体 结 构 受 力 均 匀 。(3) 对 于 航 站 楼 规 模 宏 大 、 下 部 混 凝 土 分 块 和 上 部屋 顶 结 构 分 块 不 对 应 的 复 杂 结 构 体 系 ,采 用 多 点 输 入分 析 地 震 作 用 是 必 要 的 ,分 析 结 果 揭 示 的 地 震 内 力 分布 规 律 对 结 构 设 计 起 到 了 指 导 作 用 。(4) 对 于 平 面 面 积 巨 大 的 航 站 楼 ,提 出 了 多 种 形 式的 结 构 缝 ,较 好 地 解 决 了 结 构 分 块 问 题 。(5) 通 过 采 取 各

35、 种 设 计 构 造 措 施 和 控 制 混 凝 土 的施 工 工 艺 ,控 制 了 混 凝 土 收 缩 和 温 度 变 形 引 起 的 裂 缝 。(6) 提 出 了 专 门 的 墙 、 柱 、 梁 、 板 的 模 板 设 计 要 求 ,取 得 了 较 好 的 建 筑 效 果 。(7) 由 于 建 筑 布 置 、 建 筑 形 式 、 结 构 受 力 的 要 求 ,工程 中 多 处 用 到 了 型 钢 混 凝 土 结 构 ,例 如 梁 托 柱 转 换 、 钢柱 与 混 凝 土 柱 的 转 换 、 各 种 类 型 的 钢 柱 与 混 凝 土 梁 的连 接 等 ,为 此 设 计 的 转 换 节 点

36、传 力 明 确 、 安 全 可 靠 。(8) 航 站 楼 屋 顶 结 构 采 用 网 壳 结 构 ,便 于 加 工 制作 、 安 装 ,且 用 钢 量 低 ,经 济 指 标 好 ,设 计 的 新 型 节 点 形式 满 足 受 力 和 建 筑 形 式 要 求 。(9) 采 用 的 梭 形 和 锥 形 钢 管 柱 满 足 结 构 受 力 要 求 ,美 观 大 方 ,但 加 工 制 作 相 对 等 截 面 钢 柱 困 难 。参 考 文 献1 北 京 迈 达 斯 公 司 . MADIS理 论 手 册 M . 2004.2 ANSYS公 司 . ANSYS非 线 性 分 析 手 册 M . 2002.

37、3 ARUP顾 问 公 司 . BCIA2General Structural Steelwork Spec Issue21. doc RPOL . 2004.4 北 京 市 地 震 局 . 北 京 首 都 机 场 T3 航 站 楼 安 全 评 估 报 告 R .2004.5 同 济 大 学 . 北 京 首 都 机 场 T3 航 站 楼 和 交 通 中 心 风 荷 载 和 雪 荷载 研 究 报 告 R . 2004.6 中 国 建 筑 科 学 研 究 院 . 北 京 首 都 机 场 T3 航 站 楼 多 点 多 维 地 震分 析 报 告 R . 2005.7 美 国 联 邦 紧 急 事 务 管

38、 理 署 ( FEMA) . 建 筑 抗 震 修 复 预 标 准 及 其说 明 S .(上 接 第 2 页 )(3) 创 造 转 变 传 力 途 径 的 条 件 ,如 用 双 向 相 交 梁 代替 单 向 大 梁 ,用 转 换 刚 架 代 替 转 换 大 梁 。(4) 楼 板 宜 按 双 向 设 计 ,当 一 个 方 向 失 效 ,另 一 个方 向 可 起 承 重 作 用 。 内 隔 墙 的 材 料 设 计 和 构 造 应 能 起到 梁 的 作 用 。 楼 板 的 配 筋 构 造 应 连 续 不 断 ,接 头 采 用焊 接 ,与 支 座 应 有 良 好 的 锚 固 ,当 楼 板 混 凝 土 断

39、 裂 ,板内 配 筋 应 起 到 悬 挂 的 作 用 。(5) 降 低 构 件 内 力 (轴 压 比 、 剪 压 比 ) 。 保 证 结 构 总体 稳 定 及 局 部 稳 定 。(6) 防 爆 的 结 构 不 宜 采 用 预 应 力 结 构 。(7) 地 震 设 防 高 烈 度 区 有 防 爆 要 求 的 高 层 建 筑 不应 采 用 装 配 式 结 构 。(8) 抗 震 框 架 结 构 不 宜 采 用 钢 筋 混 凝 土 预 制 楼 梯 。参 考 文 献1 MENZIES J . Structural robustnessJ . The Structural Engineer , 2006(

40、1) .2 Structural Design for Physical SecurityM . ASCE , 1999.(上 接 第 5 页 )图 4 图 集 04G10123 页 29 之 (一 )与 顶 部 钢 筋 对 排 连 接 后 弯折 成 型 ) , 并 向 跨 内 延 伸 (见 图 4) 。 这 个 要 求 是没 有 根 据 的 。 基 础 梁 的 刚度 常 比 其 支 托 的 柱 大 很 多 ,所 以 梁 端 常 按 铰 接 计 算 ,支座 底 部 仅 配 置 构 造 钢 筋 ,没有 必 要 要 求 “ 底 部 与 顶 部 钢筋 成 对 设 置 ” (重 点 是 作 者所 加

41、) ,更 无 必 要 将 上 下 筋 焊 接 。 该 本 标 准 图 对 于 厚 板筏 基 的 端 部 做 法 ,其 板 边 缘 侧 面 封 边 构 造 ,要 求 底 部 与顶 部 纵 筋 弯 钩 交 错 等 等 ,也 是 没 有 必 要 的 。参 考 文 献1 FINTEL M. Ductile shear walls in earthquake resistant multistorybuildingsJ . ACI Journal , 1974(6) . 2 FINTEL M. Shearwalls an answer for seismic resistance J .Concrete International (ACI) , 1999 (2) .42

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