关于大幅度放宽结构层间位移角的再讨论(2017629)

1、 22 11 0.60.7 22 11 0.70.8 22 11 0.91.0 抗规GB50011-2010给出层间位移角限的说明： （p356） 钢与混凝土的弹性模量相差约510倍，对钢筋混 凝土受弯或大偏压（拉）构件而言，混凝土开裂时钢 筋的应力还很小。即使是竖向荷载长期作用的受弯构 件，如一般的钢筋混凝土梁，正常使用状态下也是带 裂缝工作的，但这并不妨碍我们用弹性方法计算结构 的内力。 钢筋混凝土柱和剪力墙正常使用阶段主要内力是竖向 荷载引起的压力。在风荷载和可能发生的地震作用下 ，只要钢筋不屈服，仍处于弹性阶段，即使混凝土开 裂，也不会影响结构的安全性。并且，在短时间作用 的横向力卸载

2、后，可能出现的裂缝也会闭合，这比竖 向荷载长期存在的受弯钢筋混凝土梁更容易满足耐久 性要求。 400/1300=0.55 高层建筑工程抗震设防审查专家委 员会东莞会议纪要关于结构层间位移角限值的提法 近年来，我省高层、超高层建筑不断推出，由于现 行规范中结构层间位移角限值偏严格导致设计的不 合理，在沿海设计风压较大及地震烈度较高的部分 地区问题尤为突出。在满足下列条件的情况下，按 弹性方法计算的50年一遇风荷载作用下楼层的层间 位移角可按以下限值控制： 框架结构不宜大于1/400；高150米及以下的框架-剪 力墙、框架-核心筒结构不宜大于1/500，剪力墙结 构不宜大于1/600；高250米及

3、以上结构不宜大于 1/400；高150米250米之间可内插确定；钢结构不 宜大于1/250；小震作用下楼层的层间位移角可按上 述限值控制，但应进行中、大震抗震性能设计，大 震作用下弹塑性层间位移角限值按现行规范规定执 行。 原设计方案改进方案 原设计方案 改进方案 对比项目原方案改进方案 周期（s） T12.23（Y平动）3.03（Y平动） T22.12（X平动）2.84（X平动） T31.55（扭转）2.14（扭转） 地震反应 方向XYXY 最大层间位移角1/980(24层） 1/958（27层） 1/510（17层） 1/513（24层） 对应的有害层间位移角1/280001/281471

4、/103871/11130 基底弯矩 GN-m1.221.200.920.90 基底剪力 Ton1758177512421268 剪重比4.7%4.8%4.2%4.3% 刚重比EJ/GH29.028.134.854.21 重量 总重 Ton3673129574 单位重量 KN/m220.416.4 混凝土用量 m3/m20.590.42 钢筋用量 kg/m275.059.5 对比项目原方案优化方案 大震弹塑 性分析 方向XX 最大层间位移角1/165（13层）1/114（15层） 对应有害层间位移角1/55551/3125 底层层间位移角1/8451/601 基底弯矩 GN-m3.062.05

5、 基底剪力 Ton46703494 剪重比12.7%11.8% 原设计方案改进方案 图中： 红色表示严重损伤 棕色表示中度损伤 绿色表示轻度损伤 蓝色表示轻微损伤 原设计方案改进方案 图中： 红色表示钢筋受拉屈服 棕色表示0.75倍屈服应变 绿色表示0.50倍屈服应变 蓝色表示墙体受拉 原设计方案改进方案 图中： 红色表示轻度损伤 棕色表示轻微损伤 绿色表示0.75倍轻微损伤 蓝色表示0.50倍轻微损伤 原方案和改进方案对比： 1、两个方案的反应基本一致，都始于连梁的弯曲破 坏，剪力墙的损伤较少。 2、两个方案连梁的损伤都较大；相比之下，改进方 案的连梁损伤稍小； 3、两个方案剪力墙底部部分墙

6、肢均大偏压（截面有 拉区），但钢筋基本没有屈服。 原设计方案改进方案 原设计方案优化方案 对比项目原方案改进方案 周期（s） T13.41（Y平动）5.19（X平动） T23.21（X平动）4.86（Y平动） T32.42（扭转）4.70（扭转） 地震反应 方向XYXY 最大层间位移角1/803(26层）1/802（24层）1/396（22层） 1/479（21层） 对应的有害层间位移角1/197561/219721/107561/13742 基底弯矩 GN-m1.391.350.780.82 基底剪力 Ton14701522747834 剪重比2.83%2.93%2.08%2.32% 重量

7、总重 Ton5.2万3.6万 单位重量 KN/m22820 混凝土用量 m3/m20.730.45 钢筋用量 kg/m288.364 对比项目原方案改进方案 大震弹塑 性分析 方向XX 最大层间位移角1/210（28层）1/137（19层） 对应有害层间位移角1/64931/3267 底层位移角1/12131/714170% 基底弯矩 GN-m2.851.6457.5% 基底剪力 Ton4470243654.5% 剪重比8.60%6.77% 原设计方案改进方案 图中： 红色表示严重损伤 棕色表示中度损伤 绿色表示轻度损伤 蓝色表示轻微损伤 原设计方案改进方案 图中： 红色表示钢筋受拉屈服 棕色

8、表示0.75倍屈服应变 绿色表示0.50倍屈服应变 蓝色表示墙体受拉 原设计方案改进方案 图中： 红色表示轻度损伤 棕色表示轻微损伤 绿色表示0.75倍轻微损伤 蓝色表示0.50倍轻微损伤 原方案和优化方案对比来看有以下结论： 1、两个方案的反应基本一致，都是以连梁作为第一道防线进行耗能，剪 力墙的损伤较少。 2、对于连梁，优化方案的连梁损伤较少，原方案连梁损伤较大； 3、对于墙肢受拉，原方案受拉的墙肢数非常多，约有四分之三的墙肢有 不同程度的受拉，底部尤为严重，但钢筋没有受拉屈服。而优化方案无 论在受拉墙肢的数量和受拉程度上均小于原方案。 4、对于墙肢受压，两个方案均有较大富裕，而优化方案抗

9、压程度较低。 5、对于层间位移角，优化方案较大，但比小震的差别要少。小震时，优 化方案的最大层间位移角是原方案的2倍。而大震时，优化方案的最大层 间位移角是原方案的1.5倍，而且能满足1/100的要求。 原方案和改进方案对比： 1、两个方案的反应基本一致。 2、改进方案的连梁损伤较少，原方案连梁损伤较大； 3、原方案大偏心受压（墙肢中有拉区）的墙肢数非常 多，约有四分之三，底部尤为严重，但钢筋没有受拉 屈服。而改进方案无论在墙肢的数量还是拉区的拉力 均小于原方案。 1、除层间位移角外，优化方案同原设计方案一样，可以满足规范所有强 度、刚度的要求。 2、从小震分析看，优化方案重量轻、所受地震作用小，造价也低，同原 设计方案相比有很大优势。造价对比中还没有考虑基础的影响。 3、从大震动力弹塑性分析看，相比原方案，优化方案在大震下所受地震 力较少，损伤较少，冗余度较大，性能较优。 4、大震下，两个方案均满足1/100的层间位移角要求。 1、改进方案同原设计方案一样，可以满足规范所有承