高层建筑混凝土结构技术规程

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2010）（备案号J186－2010）•1总则••2术语和符号••3结构设计基本规定••4荷载和地震作用••5结构计算分析••6框架结构设计••7剪力墙结构设计••8框架-剪力墙结构设计••9筒体结构设计••10复杂高层建筑结构设计••11混合结构设计••12地下室和基础设计••13高层建筑结构施工••附录A楼盖结构竖向振动加速度计算••附录B风荷载体型系数••附录C结构水平地震作用计算的底部剪力法••附录D墙体稳定计算••附录E转换层上、下结构侧向刚度规定••附录F圆形钢管混凝土构件设计••本规程用词说明••引用标准名录••条文说明•1总则1.0.1为在高层建筑工程中合理应用混凝土结构（包括钢和混凝土的混合结构），做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工，制定本规程。1.0.2本规程适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构。非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构，其适用的房屋最大高度和结构类型应符合本规程的有关规定。本规程不适用于建造在危险地段场地的高层建筑以及发震断裂最小避让距离内的高层建筑结构。1.0.3抗震设计的高层建筑混凝土结构，但其房屋高度、规则性、结构类型等超过本规程的规定或抗震设防标准等有特殊要求时，可采用结构抗震性能设计方法进行补充分析和论证。1.0.4高层建筑结构设计中应注重概念设计，重视结构的选型和平面、立面布置的规则性，加强构造措施，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。在抗震设计中，应保证结构的整体抗震性能，使整个结构具有必要的承载能力、刚度和延性。1.0.5高层建筑混凝土结构设计与施工，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号•2.1术语••2.2符号•2.1术语2.1.1高层建筑tallbuilding，high-risebuilding10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。2.1.2房屋高度buildingheight自室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度。2.1.3框架结构framestructure由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。2.1.4剪力墙结构shearwallstructure由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。2.1.5框架-剪力墙结构frame-shearwallstructure由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。2.1.6板柱-剪力墙结构slab-columnshearwallstructure由无梁楼板和柱组成的板柱框架与剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。2.1.7筒体结构tubestructure由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的建筑结构。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。2.1.8框架-核心筒结构frame-corewallstructure由核心筒与外围的稀柱框架组成的筒体结构。2.1.9筒中筒结构tubeintubestructure由核心筒与外围框筒组成的筒体结构。2.1.10混合结构mixedstructure，hybridstructure由钢框架（框筒）、型钢混凝土框架（框筒）、钢管混凝土框架（框筒）与钢筋混凝土核心筒体所组成的共同承受水平和竖向作用的建筑结构。2.1.11转换结构构件structuraltransfermember完成上部楼层到下部楼层的结构形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。部分框支剪力墙结构的转换梁亦称为框支梁。2.1.12转换层transferstory设置转换结构构件的楼层，包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件。2.1.13加强层storywithoutriggersand/orbeltmembers设置连接内筒与外围结构的水平伸臂结构（梁或桁架）的楼层，必要时还可沿该楼层外围结构设置带状水平桁架或梁。2.1.14连体结构towerslinkedwithconnectivestructure(s)除裙楼以外，两个或两个以上塔楼之间带有连接体的结构。2.1.15多塔楼结构multi-towerstructurewithacommonpodium未通过结构缝分开的裙楼上部具有两个或两个以上塔楼的结构。2.1.16结构抗震性能设计performance-basedseismicdesignofstructure以结构抗震性能目标为基准的结构抗震设计。2.1.17结构抗震性能目标seismicperformanceobjectivesofstructure针对不同的地震地面运动水准设定的结构抗震性能水准。2.1.18结构抗震性能水准seismicperformancelevelsofstructure对结构震后损坏状况及继续使用可能性等抗震性能的界定。2.2符号2.2.1材料力学性能C20——表示立方体强度标准值为20N/mm2的混凝土强度等级；Ec——混凝土弹性模量；Es——钢筋弹性模量；fck、fc——分别为混凝土轴心抗压强度标准值、设计值；ftk、ft——分别为混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值；fyk——普通钢筋强度标准值；fy、fy'——分别为普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；fyv——横向钢筋的抗拉强度设计值；fyh、fyw——分别为剪力墙水平、竖向分布钢筋的抗拉强度设计值。2.2.2作用和作用效应FEk——结构总水平地震作用标准值；FEvk——结构总竖向地震作用标准值；GE——计算地震作用时，结构总重力荷载代表值；Geq——结构等效总重力荷载代表值；M——弯矩设计值；N——轴向力设计值；Sd——荷载效应或荷载效应与地震作用效应组合的设计值；V——剪力设计值；ω0——基本风压；ωk——风荷载标准值；ΔFn——结构顶部附加水平地震作用标准值；Δu——楼层层间位移。2.2.2几何参数as、a’s——分别为纵向受拉、受压钢筋合力点至截面近边的距离；As、A’s——分别为受拉区、受压区纵向钢筋截面面积；Ash——剪力墙水平分布钢筋的全部截面面积；Asv——梁、柱同一截面各肢箍筋的全部截面面积；Asw——剪力墙腹板竖向分布钢筋的全部截面面积；A——剪力墙截面面积；Aw——T形、I形截面剪力墙腹板的面积；b——矩形截面宽度；bb、bc、bw——分别为梁、柱、剪力墙截面宽度；B——建筑平面宽度、结构迎风面宽度；d——钢筋直径；桩身直径；e——偏心距；e0——轴向力作用点至截面重心的距离；ei——考虑偶然偏心计算地震作用时，第i层质心的偏移值；h——层高；截面高度；h0——截面有效高度；H——房屋高度；Hi——房屋第i层距室外地面的高度；la——非抗震设计时纵向受拉钢筋的最小锚固长度；lab——受拉钢筋的基本锚固长度；labE——抗震设计时纵向受拉钢筋的基本锚固长度；laE——抗震设计时纵向受拉钢筋的最小锚固长度；s——箍筋间距。2.2.4系数α——水平地震影响系数值；αmax、αvmax——分别为水平、竖向地震影响系数最大值；α1——受压区混凝土矩形应力图的应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值；βc——混凝土强度影响系数；βz——z高度处的风振系数；γj——j振型的参与系数；γEh——水平地震作用的分项系数；γEv——竖向地震作用的分项系数；γG——永久荷载（重力荷载）的分项系数；γw——风荷载的分项系数；γRE——构件承载力抗震调整系数；ηp——弹塑性位移增大系数；λ——剪跨比；水平地震剪力系数；λv——配箍特征值；μN——柱轴压比；墙肢轴压比；μs——风荷载体型系数；μZ——风压高度变化系数；ξy——楼层屈服强度系数；ρsv——箍筋面积配筋率；ρw——剪力墙竖向分布钢筋配筋率；ψw——荷载的组合值系数。2.2.5其他T1——结构第一平动或平动为主的自振周期（基本自振周期）；Tt——结构第一扭转振动或扭转振动为主的自振周期；Tg——场地的特征周期。3结构设计基本规定3.1一般规定3.1.1高层建筑的抗震设防烈度必须按照国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度。3.1.2抗震设计的高层混凝土建筑应按现行国际标准《建筑工程抗震设防标准》GB50223的规定确定其抗震设防类别。注：本规程中甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑分别为现行国际标准《建筑工程抗震设防标准》GB50223中特殊设防类、重点设防类、标准设防类的简称。3.1.3高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、板柱-剪力墙和筒体结构等结构体系。3.1.4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、刚度和延性；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。3.1.5高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求：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，避免因刚度和承载力局部突变或扭转效应而形成薄弱部位；2抗震设计时宜具有多道抗震防线。3.1.6高层建筑混凝土结构宜采取措施减小混凝土收缩、徐变、温度变化、基础差异沉降等非荷载效应的不利影响。房屋高度不低于150m的高层建筑外墙宜采用各类建筑幕墙。3.1.7高层建筑的填充墙、隔墙等非结构构件宜采用各类轻质材料，构造上应与主体结构可靠连接，并应满足承载力、稳定和变形要求。3.2材料3.2.1高层建筑混凝土结构宜采用高强高性能混凝土和高强钢筋；构件内力较大或抗震性能有较高要求时，宜采用型钢混凝土、钢管混凝土构件。3.2.2各类结构用混凝土的强度等级均不应低于C20，不应符合下列规定：1抗震设计时，一级抗震等级框架梁、柱及其节点的混凝土强度等级不应低于C30；2筒体结构的混凝土强度等级不宜低于C30；3作为上部结构嵌固部位的地下室楼盖的混凝土强度等级不宜低于C30；4转换层楼板、转换梁、转换柱、箱形转换结构以及转换厚板的混凝土强度等级均不应低于C30；5预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40、不应低于C30；6型钢混凝土梁、柱的混凝土强度等级不宜低于C30；7现浇非预应力混凝土楼盖结构的混凝土强度等级不宜高于C40；8抗震设计时，框架柱的混凝土强度等级，9度时不宜高于C60，8度时不宜高于C70；剪力墙的混凝土强度等级不宜高于C60。3.2.3高层建筑钢筋混凝土结构的受力钢筋及其性能应符合现行国际标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件，其纵向受力钢筋尚应符合下列规定：1钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；2钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30；3钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9％。3.2.4抗震设计时混合结构中钢材应符合下列规定：1钢筋的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；2钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20％；3钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。3.2.5混合结构中的型钢混凝土竖向构件的型钢及钢管混凝土的钢管宜采用Q345和Q235等级的钢材，也可采用Q390、Q420等级或符合结构性能要求的其他钢材；型钢梁宜采用Q235和Q345等级的钢材。3.3房屋适用高度和高宽比3.3.1钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度应分为A级和B级。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3.3.1-1的规定，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3.3.1-2的规定。平面和竖向均不规则的高层建筑结构，其最大适用高度宜适当降低。表3.3.1-1A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0.20g0.30g框架7060504035——框架－剪力墙1