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關于結構方案扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的判據(jù)的說明
抗規(guī)和高規(guī)針對建筑結構的規(guī)則性都有明確說明,甚至部分條款列入強制性條文,例如:
抗規(guī)3.4.1 “建筑設計應符合抗震概念設計的要求,不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案”
抗規(guī)5.1.1-3 “質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結構,應計入雙向地震下的扭轉(zhuǎn)作用;其他情況,應允許采用調(diào)整地震作用效應的方法計入扭轉(zhuǎn)影響;”
高規(guī) 3.3.1 “質(zhì)量與剛度明顯不對稱、不均勻的結構,應計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;其他情況,應計算單向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響;”
可見正確區(qū)分結構方案的不規(guī)則程度十分重要。
首先需要注意的是,規(guī)范對不規(guī)則程度的描述采用以下詞匯(參抗規(guī)3.4.1條文說明P202):
“規(guī)則與不規(guī)則的區(qū)分,本規(guī)范在第3.4.2條規(guī)定了一些定量的界限,……,但是,有經(jīng)驗的有抗震知識素養(yǎng)的建筑設計人員,應該對所設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)則和嚴重不規(guī)則等不規(guī)則程度,避免采用抗震性能差的嚴重不規(guī)則的設計方案”
不規(guī)則——超過表3.4.2-1、2中一項及以上的不規(guī)則指標
特別不規(guī)則——多項均超過表3.4.2-1、2中一項及以上的不規(guī)則指標,或某一項超過規(guī)定指標較多,具有較明顯的抗震薄弱部位,將會引起不良后果者;
嚴重不規(guī)則——體型復雜,多項不規(guī)則指標超過第3.4.2條上限值,或者某一項大大超過規(guī)定值,具有嚴重的抗震薄弱環(huán)節(jié),將會導致地震破壞的嚴重后果者。
結構平面不規(guī)則判別準則中,凸凹不規(guī)則、樓板不連續(xù)等都較直觀,較易宏觀把握。扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,是結構平面不規(guī)則中最重要控制指標,它主要有兩項結構扭轉(zhuǎn)特性指標——扭轉(zhuǎn)變形指標和扭轉(zhuǎn)剛度指標,需做專門的分析和計算。(參徐培福 復雜高層建筑結構設計P192)
1. 位移比 即采用剛性樓板假定下,端部最大位移(層間位移)與兩端位移(層間位移)平均值的比值,簡稱位移比;對有錯層、邊角區(qū)樓板抽空的結構取水平位移計算,其他情況取水平層間位移計算。
表一 結構平面不規(guī)則判別準則
不規(guī)則類型
不規(guī)則判別準則
特別不規(guī)則判別準則
抗規(guī)3.4.2及3.4.3
位移比>1.2
位移比>1.5
高規(guī)4.3.5
A級
位移比>1.2
位移比>1.5
周期比>0.9
B級
位移比>1.2
位移比>1.4
周期比>0.85
可見,位移比曲線在取值為1.8處形成拐點,因此扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的強制控制的位移比指標應不大于1.8。
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