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3 4、建筑形體及其構(gòu)件布置的規(guī)則性3,4，1.合理的建筑形體和布置,configuration、在抗震設(shè)計中是頭等重要的。提倡平 立面簡單對稱、因?yàn)檎鸷Ρ砻?簡單,對稱的建筑在地震時較不容易破壞 而且道理也很清楚,簡單，對稱的結(jié)構(gòu)容易估計其地震時的反應(yīng)、容易采取抗震構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理、規(guī)則,包含了對建筑的平,立面外形尺寸。抗側(cè)力構(gòu)件布置。質(zhì)量分布 直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。規(guī)則 的具體界限,隨著結(jié)構(gòu)類型的不同而異 需要建筑師和結(jié)構(gòu)工程師互相配合。才能設(shè)計出抗震性能良好的建筑,本條主要對建筑師設(shè)計的建筑方案的規(guī)則性提出了強(qiáng)制性要求。在2008年局部修訂時，為提高建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的協(xié)調(diào)性、明確規(guī)定，首先，建筑形體和布置應(yīng)依據(jù)抗震概念設(shè)計原則劃分為規(guī)則與不規(guī)則兩大類、對于具有不規(guī)則的建筑。針對其不規(guī)程的具體情況.明確提出不同的要求.強(qiáng)調(diào)應(yīng)避免采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案、概念設(shè)計的定義見本規(guī)范第2.1.9條、規(guī)則性是其中的一個重要概念.規(guī)則的建筑方案體現(xiàn)在體型,平面和立面的形狀。簡單，抗側(cè)力體系的剛度和承載力上下變化連續(xù).均勻 平面布置基本對稱、即在平立面,豎向剖面或抗側(cè)力體系上、沒有明顯的.實(shí)質(zhì)的不連續(xù).突變、規(guī)則與不規(guī)則的區(qū)分，本規(guī)范在第3,4,3條規(guī)定了一些定量的參考界限.但實(shí)際上引起建筑不規(guī)則的因素還有很多,特別是復(fù)雜的建筑體型。很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍.但是、有經(jīng)驗(yàn)的、有抗震知識素養(yǎng)的建筑設(shè)計人員 應(yīng)該對所設(shè)計的建筑的抗震性能有所估計.要區(qū)分不規(guī)則 特別不規(guī)則和嚴(yán)重不規(guī)則等不規(guī)則程度.避免采用抗震性能差的嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案.三種不規(guī)則程度的主要劃分方法如下,不規(guī)則 指的是超過表3 4,3,1和表3.4.3.2中一項(xiàng)及以上的不規(guī)則指標(biāo).特別不規(guī)則、指具有較明顯的抗震薄弱部位 可能引起不良后果者.其參考界限可參見，超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn),通常有三類，其一,同時具有本規(guī)范表3.4、3所列六個主要不規(guī)則類型的三個或三個以上。其二.具有表1所列的一項(xiàng)不規(guī)則,其三、具有本規(guī)范表3,4 3所列兩個方面的基本不規(guī)則且其中有一項(xiàng)接近表1的不規(guī)則指標(biāo).對于特別不規(guī)則的建筑方案，只要不屬于嚴(yán)重不規(guī)則,結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)采取比本規(guī)范第3、4,4條等的要求更加有效的措施.嚴(yán)重不規(guī)則.指的是形體復(fù)雜。多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過本規(guī)范3、4 4條上限值或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值 具有現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件不能克服的嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié) 可能導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者,3.4.2,本條要求建筑設(shè)計需特別重視其平。立 剖面及構(gòu)件布置不規(guī)則對抗震性能的影響，3。4.3.3 4，4。2001規(guī)范考慮了當(dāng)時89規(guī)范和、鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)范，JGJ、3、91的相應(yīng)規(guī)定,并參考了美國UBC.1997，日本BSL、1987年版,和歐洲規(guī)范8.上述五本規(guī)范對不規(guī)則結(jié)構(gòu)的條文規(guī)定有以下三種方式.1.規(guī)定了規(guī)則結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則、不規(guī)定不規(guī)則結(jié)構(gòu)的相應(yīng)設(shè)計規(guī)定，如89規(guī)范和,鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)范。JGJ、3、91.2,對結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性作出限制.如日本BSL 3,對規(guī)則與不規(guī)則結(jié)構(gòu)作出了定量的劃分。并規(guī)定了相應(yīng)的設(shè)計計算要求,如美國UBC及歐洲規(guī)范8。本規(guī)范基本上采用了第3種方式。但對容易避免或危害性較小的不規(guī)則問題未作規(guī)定。對于結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 按剛性樓蓋計算。當(dāng)最大層間位移與其平均值的比值為1,2時.相當(dāng)于一端為1.0.另一端為1，45。當(dāng)比值1、5時，相當(dāng)于一端為1、0，另一端為3.美國FEMA的NEHRP規(guī)定。限1 4 對于較大錯層,如超過梁高的錯層.需按樓板開洞對待.當(dāng)錯層面積大于該層總面積30，時，則屬于樓板局部不連續(xù),樓板典型寬度按樓板外形的基本寬度計算 上層縮進(jìn)尺寸超過相鄰下層對應(yīng)尺寸的1、4。屬于用尺寸衡量的剛度不規(guī)則的范疇，側(cè)向剛度可取地震作用下的層剪力與層間位移之比值計算、剛度突變上限、如框支層，在有關(guān)章節(jié)規(guī)定.除了表3、4、3所列的不規(guī)則。UBC的規(guī)定中,對平面不規(guī)則尚有抗側(cè)力構(gòu)件上下錯位 與主軸斜交或不對稱布置、對豎向不規(guī)則尚有相鄰樓層質(zhì)量比大于150.或豎向抗側(cè)力構(gòu)件在平面內(nèi)收進(jìn)的尺寸大于構(gòu)件的長度 如棋盤式布置 等,圖1 圖6為典型示例、以便理解本規(guī)范表3，4。3 1和表3,4.3，2中所列的不規(guī)則類型,本規(guī)范3,4,3條1款的規(guī)定.主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑所作的不規(guī)則性的限制、對砌體結(jié)構(gòu)多層房屋和單層工業(yè)廠房的不規(guī)則性應(yīng)符合本規(guī)范有關(guān)章節(jié)的專門規(guī)定、2010年修訂的變化如下 1、明確規(guī)定表3。4。3所列的不規(guī)則類型是主要的而不是全部不規(guī)則，所列的指標(biāo)是概念設(shè)計的參考性數(shù)值而不是嚴(yán)格的數(shù)值。使用時需要綜合判斷、明確規(guī)定按不規(guī)則類型的數(shù)量和程度、采取不同的抗震措施 不規(guī)則的程度和設(shè)計的上限控制。可根據(jù)設(shè)防烈度的高低適當(dāng)調(diào)整、對于特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)要求專門研究和論證,2,對于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則計算，需注意以下幾點(diǎn)。1,按國外的有關(guān)規(guī)定。樓蓋周邊兩端位移不超過平均位移2倍的情況稱為剛性樓蓋。超過2倍則屬于柔性樓蓋.因此，這種.剛性樓蓋.并不是剛度無限大、計算扭轉(zhuǎn)位移比時.樓蓋剛度可按實(shí)際情況確定而不限于剛度無限大假定、2。扭轉(zhuǎn)位移比計算時、樓層的位移不采用各振型位移的CQC組合計算，按國外的規(guī)定明確改為取.給定水平力。計算，可避免有時CQC計算的最大位移出現(xiàn)在樓蓋邊緣的中部而不在角部,而且對無限剛樓蓋,分塊無限剛樓蓋和彈性樓蓋均可采用相同的計算方法處理.該水平力一般采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平作用力,并考慮偶然偏心,結(jié)構(gòu)樓層位移和層間位移控制值驗(yàn)算時.仍采用CQC的效應(yīng)組合，3.偶然偏心大小的取值、除采用該方向最大尺寸的5，外,也可考慮具體的平面形狀和抗側(cè)力構(gòu)件的布置調(diào)整 4,扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的判斷.還可依據(jù)樓層質(zhì)量中心和剛度中心的距離用偏心率的大小作為參考方法 3 對于側(cè)向剛度的不規(guī)則,建議根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用合適的方法,包括樓層標(biāo)高處產(chǎn)生單位位移所需要的水平力 結(jié)構(gòu)層間位移角的變化等進(jìn)行綜合分析、4 為避免水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件在大震下失效,不連續(xù)的豎向構(gòu)件傳遞到轉(zhuǎn)換構(gòu)件的小震地震內(nèi)力應(yīng)加大。借鑒美國IBC規(guī)定取2,5倍，分項(xiàng)系數(shù)為1,0.對增大系數(shù)作了調(diào)整，本次局部修訂,主要是進(jìn)行文字性修改，以進(jìn)一步明確扭轉(zhuǎn)位移比的含義。3,4.5、體型復(fù)雜的建筑并不一概提倡設(shè)置防震縫、由于是否設(shè)置防震縫各有利弊,歷來有不同的觀點(diǎn).總體傾向是，1。可設(shè)縫.可不設(shè)縫時 不設(shè)縫.設(shè)置防震縫可使結(jié)構(gòu)抗震分析模型較為簡單、容易估計其地震作用和采取抗震措施,但需考慮扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)，并按本規(guī)范各章的規(guī)定確定縫寬.使防震縫兩側(cè)在預(yù)期的地震.如中震,下不發(fā)生碰撞或減輕碰撞引起的局部損壞 2。當(dāng)不設(shè)置防震縫時.結(jié)構(gòu)分析模型復(fù)雜，連接處局部應(yīng)力集中需要加強(qiáng)、而且需仔細(xì)估計地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等可能導(dǎo)致的不利影響.