抗规和高规针对建筑结构的规则性都有明确说明,甚至部分条款列入强制性条文,例如:
抗规3.4.1 “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”
抗规5.1.1-3 “质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向地震下的扭转作用;其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响;”
高规 3.3.1 “质量与刚度明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响;”
可见正确区分结构方案的不规则程度十分重要。
首先需要注意的是,规范对不规则程度的描述采用以下词汇(参抗规3.4.1条文说明P202):
“规则与不规则的区分,本规范在第3.4.2条规定了一些定量的界限,……,但是,有经验的有抗震知识素养的建筑设计人员,应该对所设计的建筑的抗震性能有所估计,要区分不规则、特别不规则和严重不规则等不规则程度,避免采用抗震性能差的严重不规则的设计方案”
不规则——超过表3.4.2-1、2中一项及以上的不规则指标
特别不规则——多项均超过表3.4.2-1、2中一项及以上的不规则指标,或某一项超过规定指标较多,具有较明显的抗震薄弱部位,将会引起不良后果者;
严重不规则——体型复杂,多项不规则指标超过第3.4.2条上限值,或者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。
结构平面不规则判别准则中,凸凹不规则、楼板不连续等都较直观,较易宏观把握。扭转不规则,是结构平面不规则中最重要控制指标,它主要有两项结构扭转特性指标——扭转变形指标和扭转刚度指标,需做专门的分析和计算。(参徐培福 复杂高层建筑结构设计P192)
1. 位移比 即采用刚性楼板假定下,端部最大位移(层间位移)与两端位移(层间位移)平均值的比值,简称位移比;对有错层、边角区楼板抽空的结构取水平位移计算,其他情况取水平层间位移计算。
表一 结构平面不规则判别准则
不规则类型
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不规则判别准则
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特别不规则判别准则
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抗规3.4.2及3.4.3
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位移比>1.2
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位移比>1.5
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高规4.3.5
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A级
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位移比>1.2
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位移比>1.5
周期比>0.9
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B级
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位移比>1.2
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位移比>1.4
周期比>0.85
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可见,位移比曲线在取值为1.8处形成拐点,因此扭转不规则的强制控制的位移比指标应不大于1.8。 |