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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页 共13页使用年限52050100烈度75.426.377.007.4986.427.378.008.49建筑抗震设计常见问题理解与应用GB50011-2001、JGJ3-2002学习武汉市抗震办公室 刘卫国一、管理问题设计基准期、建筑寿命和设计使用年限的区别按建设工程质量管理条例的要求，在设计文件中必须注明“合理使用年限”，而设计使用年限是对房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程规定的最底保修期限“合理使用年限”的具体化。结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度，满足安全性，适用性和耐久性的要求。这里有几个概念需要区
2、分和理解：（1）设计基准期：为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于设计使用年限，也不等同于建筑寿命。我国建筑设计规范所采用的设计基准期为50年，即设计时考虑荷载、作用、材料强度等的统计参数均是按此基准期确定的。如果设计时需要采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。（2）建筑寿命：指从建造开始直到建筑毁坏或丧失使用功能的全部时间。（3）设计使用年限：指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的年限，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和一般维护下所应达到的使用年限。当房屋建筑达到设计使用年限后，经过鉴定和
3、维修，仍可继续使用。因此，设计使用年限不同于建筑寿命。同一幢房屋建筑中，不同部分的设计使用年限可以不同，例如，外保温墙体、防水屋面、给排水管道、电器管线、结构和地基基础等等，都可以有不同的设计使用年限。对于设计使用年限为100年及以上的丙类建筑，结构设计时应另行确定在其设计基准期内的活荷载、雪荷载、风荷载、地震荷载和作用的取值，确定结构的可靠度指标以及确定包括钢筋保护层厚度等构件的有关参数的取值。不同使用年限的抗震设防烈度设计使用年限100年的地震加速度峰值（cm/S2）设防烈度78多遇地震49280设防烈度地震98308罕遇地震140560在地震安全性评价中，当需要设计使用年限为100年的地
4、震动参数时，仍应按100年超越概率分别为63.2%、10%、23%提供相应的地震设防烈度、设计基本加速度值。二、适用范围原则上，现行规范中已经列入的建筑类型、结构体系，都是可以在实际工程中应用的，如框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、部分框支剪力墙结构、筒体结构（包括框架-筒体结构）、板柱-剪力墙结构等等。1、异型柱结构：目前工程界有各种不同的看法。对于小开间住宅建筑，由于室内柱子隐蔽，可方便使用，在国内有些地区很受欢迎。但从安全角度，则普遍认为由于柱子和框架节点受力复杂、钢筋锚固及施工质量难以保证，异型柱结构属于抗震不利的结构体系。对其研究和震害经验均不深入，因此GB50011-2001
5、规范没有将其纳入。目前有些兄弟省市相继发布了新的地方性规范，如上海、江西、安徽、辽宁、天津等等，可以作为当地此类建筑抗震设计的依据，并由地方规范主编单位和建设主管部门负责。异型柱结构在武汉市也有多年的应用，而且武汉也不是高烈度抗震设防区，所以目前尽管武汉市还没有自己相应的地方规范或规定，但在从严的原则上还是可以采用，设计上可以按武汉市抗震办公室武抗办20031号文的要求来做，具体的计算、结构布置、构造等可以参照上海、天津等地方规范进行设计。目前国家统一的设计规程也在制定之中。2、短肢剪力墙结构：原则上属于剪力墙结构，可以按照GB50011-2001和高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002
6、进行设计，符合抗震基本要求和抗震构造措施要求。试验研究表明，当短肢剪力墙结构满足楼层最小地震剪力要求且保证抗震构造措施时，短肢剪力墙结构具有良好的抗震性能。但高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。3、砌体-钢筋混凝土组成的混合承重结构：在GB50011-2001中没有明确的规定，这种做法属于超规范、规程设计。建设工程勘察设计管理条例第29条规定，建设工程勘察、设计文件中规定采用的新技术、新材料，可能影响建设工程质量和安全，又没有国家技术标准的，应当有国家认可的检测机构进行试验、论证，出具检测报告，并经建设部、省建设厅组织的建设工程技术专家委员会审定后，方可使用。因此，凡在武汉市兴建
7、的建筑工程，如果没有规范、规程作为依据进行设计的建筑结构，均应先报武汉市抗震办公室进行初审，然后报省建设厅技术专家委员会进行审查。这里还需要注意，在多层砌体房屋设计中，将抗震承载力验算不满足要求的墙片或墙段由砖砌体改为现浇钢筋混凝土墙，这种做法也属于超规范、规程设计。对于高层建筑结构，在JGJ3-2002第6.1.6条中已经明确：“框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。”此为强条。4、在现有钢筋混凝土房屋上采用钢结构（包括轻钢结构）进行加层：这要分为两种情况（1）若加层的结构
8、体系为钢结构，因抗震规范不包括下部为钢筋混凝土、上部为钢结构的有关规定，两中结构的阻尼比不同，上下两部分刚度存在突变，属于超规范、规程设计。（2）若屋盖部分采用钢结构，整个结构抗侧力体系仍为钢筋混凝土，则按照GB50011-2001规范第六章的有关规定进行抗震设计。5、在砖房上加轻钢结构房屋：在砖房总高度、总层数已达限值的情况下，若在其上再加一层轻钢结构房屋，因抗震规范中无此种结构形式的有关规定，两中结构的阻尼比不同，上下部分刚度存在突变，属于超规范、规程设计。三、抗震设计基本要求1、建筑抗震设防类别在工程建设国家标准建筑抗震设防分类标准（GB50223-95）条文说明中指出，我国建筑抗震的三
9、水准设防目标，原则上能保障房屋建筑在遭遇设防烈度地震影响时，不致有灾难性后果，在遭遇罕遇地震影响时不致倒塌；因此，绝大部分的建筑均可划分为丙类建筑，少数需要提高防倒塌能力的建筑划分为乙类建筑。例如，地震破坏后会产生较大社会影响或相当大的经济损失，包括城市的重要生命线工程和人流密集的大型公共建筑。分类标准中对抗震救灾建筑、交通运输建筑、邮电通信、广播电视建筑、民用建筑等都进行了分类，这里主要谈谈综合建筑抗震设防分类中应注意的问题。GB50223-95第3.0.1条：“建筑各区段的重要性显著不同时，可按区段划分抗震设防类别。”这里的区段指由防震缝分开的结构单元、平面内使用功能不同的部分，或上下使用
10、功能不同的部分。带大底盘的高层建筑，其下的建筑多为公共建筑，作为商场的情况一般比较多，那么其抗震设防分类如何划分呢？GB50223-95第10.0.3条规定，大型的人流密集的多层商场应划分为乙类。将大型零售商场等商业建筑列为乙类，主要考虑是大量人员集中的场所，地震时伤亡的可能性较大。这条规定参照了商场建筑设计规范（JGJ48-88）关于商店规模的分级。考虑近年来商场发展情况，当一个区段的建筑面积25000 m2或营业面积10000 m2以上的商业建筑，人流可达7500人以上（按每位顾客占用营业面积1.35 m2计算），应划分为乙类建筑。对于面积10000m2以上的商场，当设置防震缝把结构分为若
11、干个独立的单元时，各单元独立承担地震作用，彼此之间没有相互作用，地震发生时两部分结构同时破坏的概率较小，人流疏散也较容易。因此，当每个单元按面积划分属于丙类建筑时，可按丙类建筑进行抗震设防。但应注意，由防震缝分成的每个结构单元应有单独的疏散出入口。当商业建筑与其他建筑合建时应分别判断，并按区段确定其抗震设防类别。如：对于大底盘高层建筑，当其下部裙房属于大型零售商场的乙类建筑范围时，一般可将其与之相邻的上部高层建筑二层定为加强部位，按乙类进行抗震设计，其余各层可按丙类进行抗震设防。2、建筑设防设防标准GB50011-2001第3.1.3条:“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
12、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68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。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68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；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。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。丁类建筑，一般情况下，地震作用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。”按建
13、筑类别和场地类别调整后的抗震措施（烈度）建筑类型场地类型设计基本地震加速度（g0.050.100.15甲、乙类I-IV788丙类I-IV677丁类I-IV677第3.3.2条：“建筑场地为I类时，甲、乙类建筑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；丙类建筑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，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。”按建筑类别和场地类别调整后的抗震构造措施（烈度）建筑类型场地类型设计基本地震加速度（g）0.050.100.15甲、乙类I677II788III-IV678丙类I666II677III-IV677丁类I
14、666II677III-IV6773、建筑结构的规则性GB50011-2001第3.4.1条：“建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。”这条主要是新抗震规范对建筑师的设计方案提出的特别要求，是强条。平面不规则的类型不规则类型定 义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，竖向不规则的类型不规则类型定 义侧向刚度不规则该
15、层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的80%不规则：指的是超过上述表中一项及以上的不规则指标；特别不规则：指的是多项均超过表中不规则指标或某一项超过规定指标较多，具有明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者；严重不规则：指的是体型复杂，多项不规则指标超过表中数值上限值或某一项大大超过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。“较
16、多”如何掌握？根据规范组的对扭转不规则的解释，可以理解为2025%。在刚性平面假定条件下，当计算小震作用的楼层最大弹性水平位移（或层间位移）与该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的比值大于1.2时，判断为扭转不规则；当比值接近1.5时，判断为特别不规则；当比值大于1.5时，一般判断为严重不规则。需要注意，最大值和平均值的计算，均取楼层中间同一轴线两端的竖向构件计算，不考虑楼板中悬挑的端部。GB50011-2001第3.4.2、3.4.3条的规定主要针对钢筋混凝土和钢结构的多层和高层建筑所作的不规则性限制。对砌体结构多层房屋和单层工业厂房的不规则性应符合GB50011-2001第7.1.7
17、、9.1.1条的规定。多层砌体房屋：纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙宜均匀；立面高差小于6m；房屋没有错层；各部分结构刚度和质量基本相同，等等。单层厂房：多跨厂房宜等高和等长；厂房的贴建房屋和构筑物，不宜布置在厂房角部和紧邻防震缝处；厂房体型复杂或有贴建的房屋或构筑物时，宜设防震缝；两个主厂房之间的过渡跨至少应有一侧采用防震缝与主厂房脱开；工作平台宜与厂房主体结构脱开；厂房同一单元内，不应采用不同的结构型式；厂房端部应设屋架，不应采用山墙承重；厂房单元不应采用横墙和排架混合承重；厂房各柱列的侧向刚度宜均匀，等等。4、结构材料和延性按照结构延性系数的大
18、小排序，依次是钢结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大，说明结构抗震的变形能力大，结构的耐震性能好。因此，有条件时，建筑的主体结构宜采用延性系数较大的结构材料。防止脆性破坏，使结构能达到其自身最大延性，宜采用取以下措施：（1）对砌体结构，采用圈梁和构造柱来约束墙体。（2）对钢筋混凝土构件，合理确定截面尺寸，恰当配置纵筋和箍筋（抗剪斜筋），加强钢筋的锚固，避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土压溃先于钢筋屈服、钢筋粘结锚固失效先于杆件破坏。（3）对钢结构，合理确定板件宽厚比，防止局部屈曲；强化杆件连接，使屈服截面远离杆件节点。5、结构体系应能制定
19、出明确的、当前计算手段能解决的平面或空间计算简图。应具有合理的、直接的或基本直接的传力途径。部分框架柱、剪力墙不落地或在某楼层中断，则需要通过楼盖或水平转换迂回传递地震力，属于间接传力途径，不利于抗震，应按GB50011-2001第3.4.3条等有关规定采取加强措施。应避免因少数脆弱构件或节点等薄弱环节的破坏而导致整个结构传力路线中断、丧失抗震能力或承重能力。非成对设置的单斜杆竖向支撑、弱柱型框架、不合理的水平转换构件、侧向刚度或水平承载力不足的柔弱楼层，均属于不安全构件。应具有足够的侧向刚度、较强的水平承载力、良好的变形能力、能吸收和耗散较多的地震输入能量。宜采用多道抗震防线的剪切型构件和弯
20、曲型构件并用的双重或多重结构体系，例如，框架-剪力墙体系、框架-支撑体系、筒中筒体系等。沿结构平面和竖向，各抗侧力构件宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成柔弱楼层或薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在纵、横两个主轴方向的动力特性宜相近。四、场地、地基和基础1、进行地基处理是否改变场地类别按GB50011-2001规范第2.1.7条对场地的定义：“工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。”场地在平面和深度方向的尺度与地震波波长相当，比建筑物地基的尺度要大得多。场地类别的划分时所考虑的主要地震地质条件下
21、对地震动的效应，关系到设计用的地震影响系数特征周期Tg的取值。采用桩基或用搅拌（水泥固化剂桩，类似CFG桩）处理地基，只对建筑物下卧土层起作用，对整个场地的地震地质特性影响不大，因此不能改变场地类别。2、地下室顶板可否采用无梁楼盖？GB50011-2001规范第6.6.4条：“房屋的屋盖和地下一层顶板，宜采用梁板结构。”当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应满足GB50011-2001规范第6.1.14条的要求。一般说来，如果地下室顶板采用无梁楼盖的结构形式。将难以满足6.1.14条柱端塑性铰位置在0.00的要求，故不能采用无梁楼盖的结构形式，而应采用现浇梁板结构，且其板厚不宜小于180mm
22、。3、位于地下室内的框支层，是否计入规范允许的框支层数之内？GB50011-2001规范第6.1.1条的注3中说到：“部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构。”超过此值，则不适合，存在超规范设计问题。规范JGJ3-2002规范第10.2.2条对框支层层数的要求：“8度时不宜超过3层，7度时不超过5层，6度时其层数可适当增加；底部带转换层的框架-核心筒结构和外筒为密柱框架的筒中筒结构，其转换层位置可适当提高。”两本规范对框支层的层位置都作了一定的规定。在使用这些规定时，当框支层位于地下室内时，若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室内的框支层，不计入规范允许的框支层层数之内。五
23、、钢筋混凝土结构1、含少量剪力墙的框架-剪力墙结构GB50011-2001规范第6.1.3条：“框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。”那么这个适当是多少呢？一般以不超过20%为宜，也就是其最大适用高度不是130m，而是72m。2、框架不对齐这也是我们在抗震审查中经常发现、发生的问题。为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件，减少地震作用下的扭转效应；结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分
24、布及保持完整，不宜抽柱或抽梁，使传力途径发生变化。震害表明，若设计中许多框架柱在平面内或沿高度方向不对齐，形不成一榀完整的框架，地震中因扭转效应和传力路径中断等原因可能造成结构的较大损失，设计时应视抽柱或柱子错位的情况，按GB50011-2001抗震规范第3.4.3条进行不规则结构的设计计算。也就是要采用空间计算模型，计及扭转等。在这里要特别强调一下的是，各兄弟省市现行的异型柱结构都提出了框架要对齐的要求，因为相对普通框架结构而言，异型柱结构的抗震性能要逊色一些，其抗扭能力也更表现得教差。这一点应该引起设计人员的特别注意。3、有地下室时，剪力墙底部加强部位如何确定？按何高度确定抗震等级？抗震墙
25、的底部加强部位是指在剪力墙底部一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。弯曲型和弯剪型结构的剪力墙，塑性铰一般出现在墙肢底部，将塑性铰及其以上的一定高度范围作为加强部位，在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等加强措施，可以避免墙肢剪切破坏，改善整个结构的抗震性能。加强部位的高度根据地下室顶板是否作为上部结构的嵌固部位，分成以下两种情况：（1）地下室作为上部结构的嵌固部位：从首层向上算，按第6.1.10条的规定取值，同时将加强部位向地下室延伸一层。（2）地下室不作为上部结构的嵌固部位：震害表明，地表附近震害较严重、地下室较轻。若地下室顶板无法满足嵌固要求，通常地下一层底板处可基本满足
26、，此时剪力墙底部加强部位的高度应从该处向上算，取墙高的1/8及地下一层加首层高度的较大值，且不大于15m取值。此时若有多层地下室，不必再向下延伸至地下二层。按GB50011-2001规范第6.1.1条表6.1.1注1的说明，现浇钢筋混凝土房屋的高度是指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出的屋顶部分），因此，尽管地下室顶板可能不作为上部结构的嵌固部位，但选取抗震等级时，仍是从室外地面算起。4、高度小于60m的框架-核心筒结构可否按框架-剪力墙结构确定抗震等级？框架-核心筒结构是框架-剪力墙结构的一种特例，规范在表4.8.2中，框架-剪力墙结构按房屋高度60m为界线区分了不同的抗震等级，
27、框架-核心筒结构没有按房屋高度区分。实际上，当房屋高度大于60m时，表4.8.2中框架-核心筒结构与框架-剪力墙结构的抗震等级是相同的。对于房屋高度小于60m的框架-核心筒结构，若按框架-剪力墙结构确定其抗震等级，则除应满足核心筒的有关设计要求外，同时应满足规程对框架-剪力墙结构的其他要求，如剪力墙所承担的结构底部地震倾覆力矩的规定等。这里还要特别注意的是，现在有些小高层住宅也采用了类似框架-核心筒的结构，其筒体往往就是电梯井，尺寸一般都很小，筒体的最小尺寸一般应大于1/12筒体高度，而此时其承担的倾覆力矩往往是小于50%，这时应该按框架结构确定框架的抗震等级。5、钢筋混凝土短柱钢筋混凝土结构
28、中按内力计算值得到的剪跨比MC/（VCh0）不大于2、以及反弯点在柱子高度中部时且柱净高与柱截面高度之比Hn/h不大于4的柱称为短柱。实际工程中，应注意由于实心粘土砖填充墙对框架柱的约束，还有因飘窗、楼梯间休息平台使框架形成的短柱。短柱的变形特征为剪切型，在地震作用时，容易发生脆性破坏，导致结构的严重破坏甚至倒塌。设计时，对于短柱的抗震验算，其轴压比限值应比一般柱降低0.05。对于剪跨比小于1.5的超短柱要专门研究，专家给出的措施有：增设交叉斜筋、外包钢板箍、设置型钢或将抗震薄弱层转移到相邻的一般楼层等合理并经验证有效的构造措施，防止短柱剪切破坏，增加其耗能能力。6、转角处的框架柱是否都按角柱
29、对待？角柱承受双向地震作用，扭转效应对内力影响较大且受力复杂等因素，抗震设计中对其抗震措施和抗震构造措施有一些专门的要求。GB50011-2001抗震规范中的角柱是指位于建筑角部，与柱的正交的两个方向各只有一根框架梁与之相连接的框架柱。因此位于建筑平面凸角处的框架柱一般均为角柱，而位于建筑平面凹角处的框架柱，若柱的四边各有一根框架柱与之相连，则可不按角柱对待。7、6度时如何按水平地震剪力系数最小值调整地震剪力对于刚度较弱、周期较长的结构，地震地面运动速度和位移输入可能对结构的破坏具有更大影响，但现行规范所采用的振型分解反应谱法对此尚不能做出估计。出于安全的考虑，增加了对楼层水平地震剪力最小值的
30、要求，规定了不同烈度下的剪力系数，结构水平地震作用效应应据此进行相应调整。对于扭转效应明显或基本周期小于3.5S的结构，剪力系数为0.2max，基本周期大于5.0S的结构为0.150.2max，保证足够的抗震安全度。GB50011-2001规范第5.2.5条、JGJ3-2002第3.3.13条对79度的楼层最小地震剪力系数值进行了规定，但对于6度抗震设计的结构，两个规范都没有规定其地震剪力系数最小值，作为参考设计中一般可考虑控制为0.0080.01。如果结构总地震剪力与规定的值相差较多，表明结构整体刚度偏小，宜适当增加结构侧向刚度，使计算的地震作用增加。8、超限高层建筑按建质200346号文，
31、下列高层建筑工程属于超限高层建筑工程，必须进行抗震设防专项审查：（1）房屋高度超过规定，包括：超过建筑抗震设计规范(GB500112001)第6章现浇钢筋混凝土结构和第8章钢结构适用的最大高度，超过高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ32002)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章中混合结构最大适用高度的高层建筑工程；(2)房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于建筑抗震设计规范、高层建筑混凝土结构技术规程规定的特别不规则的高层建筑工程(见附件1)。附件1是特别不规则的高层建筑的解释和说明：（1）、同时具有两项以上平面、竖向不规则以及某项不规则程度超过规定很多的高层建筑。
32、（规定值见建筑抗震设计规范3.4.2、3.4.3条和高层建筑混凝土结构技术规程(以下简称高层混凝土结构规程)4.3.44.3.6、4.4.4、4.4.5条等。（2）结构布置明显不规则的复杂结构和混合结构的高层建筑主要包括：a)同时具有两种以上复杂类型(带转换层、带加强层和具有错层连体、多塔)的高层建筑；b)转换层位置超过高层混凝土结构规程规定的高位转换的高层建筑；c)各部分层数、结构布置或刚度等有较大不同的错层、连体高层建筑；d)单塔或大小不等的多塔位置偏置过多的大底盘(裙房) 高层建筑；e)七、八度抗震设防时厚板转换的高层建筑。注：相关规定见高层混凝土结构规程4.3.4、10.1.4、10.
33、2.3、10.2.10、10.4.2、10.5.1、10.6.1和10.6.2条等。(3)单跨的框架结构的高层建筑。注：相关规定见高层混凝土结构规程6.1.2条。第4.3.4条讲的就是B级高层建筑、复杂高层建筑；第4.3.5条讲的就是扭转不规则；第4.3.6条讲的就是平面狭窄、有较大的凹入和开洞而使楼板有较大削弱；第4.4.4条讲的是竖向传力不连续；第4.4.5条讲的是竖向收进、外挑不规则。超限高层要按鄂建200331号文的规定进行审查，即在武汉市抗震办进行初审后，报省建设厅由省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行审查。9、计算结果的合理性(GB500112001第3.6.6条、JGJ3
34、2002第5.1.16条对计算结果的分析采用都有明确的规定，那就是必须“经过分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。”目前，采用计算机软件进行高层建筑结构分析和设计是相当普遍的。因此，对计算结果的合理性、可靠性进行判断是十分必要的，是结构设计最主要的任务之一。这项工作要以结构工程师的力学概念和丰富的工程经验为基础，一般从结构总体和局部两个方面考虑。总体上包括：（1）所选用的计算软件是否适用以及使用是否恰当；（2）结构的振型、周期、位移形态和量值、地震作用的分布和楼层地震剪力的大小、有效参与质量、截面配筋设计等，是否在合理的范围；（3）总体和局部的力学平衡条件是否得到满足。判断力平衡条件时，
35、应按单工况内力进行。对局部构件，尤其是受力复杂的构件（如转换构件等），分析其内力或应力分布是否与力学概念、工程经验相一致。10、怎样界定短肢剪力墙较多的剪力墙结构JGJ3-2002第7.1.2条中所说的“短肢剪力墙较多的剪力墙结构”，主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁筒体（常用作楼梯间、电梯间等）、其余部位基本为短肢剪力墙的一种结构布置形式，这些年在武汉的住宅建筑中都有应用，其优点是不露墙柱，建筑上比较美观，便于装修处理。但要具体量化来判断短肢墙的多少是困难的，一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%50%。因此，一般剪力墙结构中，如
36、果存在少量的短肢剪力墙，则不必要遵守第7.1.2条的规定。其他情况，可以按第7.2.5条执行就可。11、地下室外墙是否参与侧向刚度的计算一般情况下，高层建筑结构地下室外墙均可参与地下室的侧向刚度计算，因此，地下一层与上部结构一层的等效剪切刚度比不小于2的要求是容易满足的。对于地下室外墙与上部结构相距比较远（如超过4050m）的情况，一般不宜作为判断嵌固条件的墙体参与地下室侧向刚度计算。12、关于高层建筑的嵌固对于地下室作为上部结构的嵌固部位，GB50011-2001与JGJ3-2002的叙述和条文解释略不相同。GB50011-2001在第6.1.3及6.1.14条中，指明“地下室顶板作为上部结
37、构的嵌固部位时，地下室层数不宜小于2层”及“近似考虑地下室结构的侧向刚度与上部结构侧向刚度之比不宜小于2”，而JGJ3-2002仅仅要求“当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍”，在建筑结构设计中该如何掌握？JGJ3-2002中关于地下室顶板作为上部结构嵌固部位的规定，没有象GB50011-2001那样强调“地下室层数不宜小于2层”，主要因为对较高的高层建筑，地下室层数一般不少于2层，而对较低的高层建筑（高规中规定10层和28cm以上均为高层建筑），有一层地下室且满足刚度比要求时，地下室顶面作为上部结构的嵌固部位也是允许的。13、关于
38、框支柱、框支梁和梁托柱JGJ3-2002第10.2节“带转换层高层建筑结构”，包含了部分框支剪力墙结构和转换构件上“托柱”的结构。实际上从JGJ3-2002第10.2节的许多规定上，已经明显区分了这两种转换层结构的不同要求，如第10.2.2条关于转换层设置位置的要求、10.2.5条关于提高抗震等级的要求、10.2.8条第2款关于梁纵向钢筋和腰筋的要求、第10.2.9条第2款和第4款的要求等等。“托柱”的转换层结构，尽管与部分框支剪力墙结构的受力有所差异，但一般受力也是比较大的，有时受力上成为空腹桁架的下弦，设计中应特别注意。因此，采用框支柱、框支梁的某些构造要求是必要的，这在JGJ3-2002
39、第10.2节中已有反映。14、全地下室建筑，如何进行结构抗震设计？全地下室建筑结构的震害相对比较轻，但仍然要满足抗震设计要求，按GB50011-2001第6.1.3条第3款的要求，无上部结构、全地下室的建筑物，如地下车库等的抗震等级可按三级或更低要求进行结构抗震设计。六、砌体结构1、顶层为坡屋顶，高度与层数如何计算？武抗办字20031号对此有一些说明：“坡屋顶房屋总高度及层数的计算应按下述规定执行：当现浇钢筋混凝土坡屋顶下不设水平楼板时，房屋总高度应算至结构外墙体和屋面结构斜板交界处的屋面结构板顶的檐口处；当现浇钢筋混凝土坡屋顶的檐口标高附近有水平楼板时，上面三角形为阁楼，此阁楼在结构计算上应
40、作为一层考虑，高度可取至山尖墙的一半处；在计算房屋层数时，当阁楼层净空不小于2.1m的楼面面积大于或等于30%的楼层总面积时，应算作一层。”这也是规范组对此问题的处理办法，对顶层层高的计算，GB50011-2001规范没有做具体规定，结构设计时由设计人员根据实际情况而定，但该层的计算高度不应超过4m。2、坡地上多层砌体房屋的层数和总高度如何计算？由于坡地上多层砌体房屋在不同地面标高上的层数和高度不同，结构竖向刚度不均匀，对结构有不利影响。出于安全考虑，对于坡地上多层砌体房屋总高度的计算，仍然沿用自室外地坪到主要屋面板板顶标高或至檐口标高的方法，室外地坪应从低处计算。按同样要求，层数也应从低处算
41、起，例如，坡地上某多层砌体结构房屋，低处有六层，高处有五层，则总层数按六层算。若多层砌体房屋在坡地范围内的结构每层楼板均与山体有可靠的锚固，横墙也采取有效措施与山体连接，结构的墙体刚度较大，则可按从地面较高处计算房屋的层数和总高度，但此时应按GB50011-2001第4.1.8条考虑不利地段对设计地震动参数的放大作用，即在坡地等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，除保证其在地震作用下的稳定性外，尚应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用，其地震影响系数最大值应乘以增大系数，其值可根据不利地段的具体情况确定，但不宜大于1.6。例如，仍以前述例子为例，坡地上多层砌体结构房屋，低处有六层、高处
42、有五层，采取上述措施加强结构与山体的连接后，则该房屋总层数可按五层计算。3、个别楼层有“横墙较少”现象，是否按GB50011*2001第7.1.2条降低层数？GB50011-2001中，对于多层砌体房屋“横墙较少”的概念指全部楼层均符合横墙较少的情况，对于个别楼层符合“横墙较少”的条件，可根据大开间房屋的数值、位置、开间大小等情况具体分析后采取相应的加强措施，可以不降低层数。底部框架房屋的上部各层“横墙较少”的概念同多层砌体房屋。4、砌体结构错层问题按建筑抗震鉴定标准（GB50023-95）第5.2.1.2条（1）的规定，同一楼层错层楼板标高相差应不大于500mm。错层楼板与其相邻接开间的楼板
43、应采用现浇钢筋混凝土板，错层楼板标高相差处的周边应增设构造柱，错层楼板的支承处应采用钢筋混凝土梁或圈梁，且错层楼板应在此梁截面高度范围内，此梁应加强抗扭构造，梁的两端与圈梁或构造柱应加强连接，构造应符合规范的有关要求。当多层砌体房屋有较大错层时，如超过梁高的错层（或楼板高差在500mm以上），结构计算时应做为两个楼层对待，房屋总层数相应增加，此时总层数不得超过GB50011第7.1.2条的强制性规定。错层楼板之间的墙体应采取必要措施解决平面内局部水平受剪和平面外受弯问题。对于横墙较少的多层普通砖、多孔砖住宅楼，当房屋高度和层数接近或达到表7.1.2规定限值时，同一结构单元的楼、屋面板应设置在同
44、一标高处，即不允许同一结构单元有错层。另外，即使设计时同一结构单元内横墙无错位，楼、屋面板也宜采用现浇钢筋混凝土板，以加强结构的整体性。需要强调的是，错层民用住宅违反无障碍设计的建筑原则，不利于老人和儿童的安全使用，不符合国际上的设计潮流。5、砌体房屋层高限值GB50011-2001第7.1.3条规定普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重的房屋的层高，不应超过3.6m，而某些工业建筑及附属房屋，如变配电室，虽然总层数未达到规范限值的要求，但因工艺要求需要层高大3.6m，这时如何处理呢？GB50011-2001中有关砌体承重房屋层高的规定，主要针对一般民用建筑。对于层数远小于表7.1.2条的工业建筑及附
45、属房屋，因工艺要求层高大于3.6m时，可根据具体情况采取增加墙厚度、增设壁柱、圈梁、提高材料强度等级等措施予以加强来实现，同时应满足有关规范和规程的要求。6、墙体最小宽度限值与墙体是“一”字还是“T”字形状有无关系？GB50011-2001表7.1.6中，窗间墙宽度限值与墙体是“一”字形状或是“T”字形状无关。当局部尺寸不足时，可采用另增设构造柱等局部加强措施弥补。而将构造柱加大，做成框架柱的做法是错误的，这将改变结构形式，可能会成为超规范、规程设计。7、带阁楼的多层砌体房屋构造柱设置带阁楼的多层砌体房屋在设置构造柱时，应按下述规定执行：对剖面形式为三角形，即檐口处无垂直砖墙时，按房屋实际层数
46、按GB50011-2001表7.3.1的要求设置构造柱并适当加强；剖面形式为屋形，即檐口处有垂直砖墙时，按房屋实际层数增加一层后的层数对待。不论是三角形或屋形，坡屋顶山墙尖均需采用沿山尖墙顶设置卧梁、屋盖处设置圈梁和在山脊处设置构造柱等加强措施。8、当构造柱与圈梁边缘对齐时，施工时哪部分的钢筋放置在最外侧？对于钢筋混凝土框架结构，当框架和框架梁边缘对齐时，一般将柱主筋放置在外侧，梁纵向钢筋紧贴柱主筋的内侧穿过。而对于多层砌体房屋，为了充分发挥圈梁对构造柱的约束作用，当构造柱与圈梁边缘对齐时，应将圈梁的纵向钢筋放置在最外侧，构造柱主筋从圈梁最外侧纵向钢筋内侧通过。七、其他结构1、钢筋混凝土柱厂房
47、为什么不采用山墙（砌体隔墙）承重？钢筋混凝土柱厂房不采用山墙（砌体隔墙）承重，原因如下：（1）山墙和钢筋混凝土排架柱结构材料不同，不仅侧移刚度不同，而且承载力也不同。在地震作用下，山墙和钢筋混凝土排架柱的受力和位移不协调，不利抗震。由于山墙墙肢较长较高，而且约束较弱，地震时山尖墙极易掉角甚至倒塌。如以山尖墙作为屋架承重，势必引起屋盖塌落。（2）屋盖系统（屋面板、屋架和支撑）在两个端部不封闭，如以山墙作为承重，山墙受到出平面地震作用，容易破坏并引起屋盖塌落。2、单层钢筋混凝土柱工业厂房的抗震等级抗震等级是GB50011-2001规范第6章对多层和高层混凝土结构房屋抗震设计的要求。根据结构类型、设计基本地震加速度、房屋高度、设防分类及场地分类确定结构抗震设计计算和构造措施要求。在规范第9章，对单层钢筋混凝土柱工业厂房已明确提出不同烈度、不同场地类别的各种计算和构造措施要求，无须进行内力调整，没必要划分出抗震等级。二四年八月二十五日第 13 页 共 13 页