DG/TJ08-015-2018 高层建筑钢混凝土混合结构设计规程

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标准编号:DG/TJ08-015-2018
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标准类别:建筑工业标准
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DG/TJ08-015-2018 高层建筑钢混凝土混合结构设计规程

8.4.2支撑与箱形柱连接时,柱在与支撑翼缘连接的相应位置 立设置横隔板。 8.4.3支撑与钢管混凝土柱连接时,柱在与支撑连接的相应位 置应设置外环板或内隔板(图8.4.3)

8.4.2支撑与箱形柱连接时,柱在与支撑翼缘连接的相 应设置横隔板

3.4.3支撑与钢管混凝土柱连接时,柱在与支撑连接的相应位 置应设置外环板或内隔板(图8.4.3)

GB 51354-2019 城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准18.4.3支撑与钢管混凝土柱连接节点

8.4.4当支撑腹板位于框架*面内时,支撑与框架连接见图 3.4.1(a)和(b);当支撑腹板垂直框架*面时,支撑与框架梁连接 见图8.4.1(c)和(d)。

8.4.4当支撑腹板位于框架*面内时,支撑与框架连

8.4.5抗震设计中,支撑与框架的连接及支撑拼接极限承载

8.4.5抗震设计中,支撑与框架的连接及支撑拼接极限承载力 应满足:

Nubr≥1.2A/

武中:Nubr一 螺栓连接或焊接在支撑轴线方向的极限承载力 A一支撑毛截面面积:

8.4.7消能梁段加劲肋应在三边与梁用角焊缝连接。其与腹

3.4.7消能梁段加劲肋应在二边与梁用用焊缝连接。其与腹板 连接焊缝的承载力不应低于Af,与翼缘连接焊缝的承载力不应 低于As/4。此处,As=bstst,bst为加劲肋的宽度,Ls为加劲肋的 厚度。

8.5伸臂桁架、环带桁架连接

8.5.1伸胃案和环带案的接应符合下列要求 1伸臂桁架弦杆与核心简之间应采用刚接,且宜贯穿核心 简,或根据有限元分析计算确定伸入核心筒的长度。 2伸臂架与外框柱连接宜采用铰接或半刚接 3伸臂桁架在施工阶段宜考虑核心简与外框架施工过程在 重力荷载作用下变形差的影响,可采取主体结构施工完成后再连 接的措施减少其影响 4环带桁架与外框架柱宜采用刚性连接,连接方式可按中 心支撑连接方式。 8.5.2伸臂桁架与外框柱的连接应符合下列要求: 1伸臂的弦杆应伸人柱节点区,节点板应贯穿构件中的型 生

1伸臂的弦杆应伸人柱节点区,节点板应贯穿构件中的 钢与型钢可靠连接

2在施工阶段,伸臂桁架与外框柱连接可采用主体结构施 工完成后再连接的方式,以释放由于外框柱与核心筒竖向变形不 同所带来的附加内力。 3采用伸臂桁架不参与整体受力的临时施工连接方式时: 应通过设计取消或减弱由伸臂架引起的竖向变形。可在连接 处设置长圆孔,实现桁架构件在施工阶段的自由变形。长圆孔沿

1一伸臂桁架;2连接钢板;3一支座

料腹杆方向的总长度L应按下式计算

式中:△一一桁架杆件安装到终固两端竖向变形差; α一一斜腹杆与竖直方向的夹角。 8.5.3伸臂桁架与核心筒的连接可通过桁架杆件与预埋在核心 简内的节点板或铸钢节点相连。节点板可焊接在核心简内的型 钢暗柱和型钢暗梁上,杆件与节点板通过焊接或螺栓拼接 8.5.4对于超高层结构在使用过程中,框架和核心简收缩和徐变 导致的长期变形差异、地基差异沉降和温度作用所引起的内力,在 设计过程中应被考虑。可通过专门分析设计,或在柱节点处采用液

.6.1柱脚设计应符合下列要求

1承受轴向拉力作用的柱,应采用埋入式柱脚或外包式柱 脚。不承受轴向拉力作用的柱,可采用外露式柱脚。 2理人式钢柱脚的钢柱翼缘保护层厚度,中间柱不应小于 180mm;边柱与角柱的外侧不应小于250mm。 3钢柱埋人部分的顶部应设置水*加劲肋;埋入部分钢柱上应 设置焊接栓钉,栓钉的数量及间距可按外包式柱脚的有关规定。 4埋入范围内钢柱四周应设置竖筋及箍筋,配置钢筋的计 算应根据现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99 的有关规定执行。主筋最小含钢率为0.2%,并不宜小于422; 箍筋宜为10间距100mm。埋入部分顶部,应配置不小于312 间距为50mm的加强箍筋。 5理人式柱脚的各项计算均应符合现行行业标准《高层民 用建筑钢结构技术规程》JGJ99的相关规定。

1钢柱外包混凝土的高度与理人式柱脚的理人深度相同。 钢柱脚底板可放置在桩承台上或基础底板上或地下室楼层板上。 2外包式柱脚的轴力,通过钢柱底板传至基础;弯矩全部由 外包钢筋混凝土承担并传至基础:剪力以外包钢筋混凝土为主与

,7理入式钢柱脚设计尚应符合下列要求: 理人式柱脚的型钢伸入基础的理置深度h应满足下列公

.7理入式钢柱脚设计尚应符合下

理入式柱脚的型钢伸入基础的理置深度h应满足下列公

Vss Vss 4M hB> bsefp bseJe

基础顶面柱型钢部分承担的弯矩设计值,M可取 型钢的受弯承载力M; 基础顶面柱型钢部分承担的剪力设计值,可取Vs: M/H,,其中H.为柱净高; 昆凝土的承压强度设计值,按下式计算

fb= /b/bse : f。,且 f≤3f.

表8.6.7柱型钢埋入式柱脚埋入部分侧向的有效宽度b..

2理人式柱脚应按下列公式确定柱型钢底部的弯矩和轴力 设计值

3埋人式柱脚型钢底部的混凝土,在轴力N和弯矩M.作 用下,应符合下式要求:

式中:MBu一一型钢底部的混凝土承载力。 计算M时,可将型钢柱脚底板的锚栓作为受拉钢筋,与底板

M'

图8.6.73埋入式钢柱脚U形加强筋计算简图

式中N..M 分别为周边钢筋混凝土箱形截面的轴压力设计 值和弯矩设计值: N.M 型钢混凝土柱脚截面处轴压力设计值和弯矩设 计值。 2非埋入式柱脚的受剪承载力应满足下列要求:

VVE+VBu Vr=0.7f.bh.+0.5fwA

式中V 考虑柱底弯矩调整影响后的柱脚剪力设计值。 VBy 柱型钢底板摩擦力和锚栓的受剪承载力之和,柱底部 的剪力可由底板与混凝土之间的摩擦力传递,摩擦系 数取0.4;单根锚栓的受剪承载力V=A。f,A。为单 根锚栓截面面积,为锚栓钢材的抗剪强度设计值

VB一一周边钢筋混凝土部分的受剪承载力。 b——周边箱形混凝土截面的有效受剪宽度,取b。=be1十be2。 h。一沿受力方向周边箱形混凝土截面的有效高度。 3非埋人式柱脚的柱型钢混凝土保护层厚度不应小 于150mm。 4非埋人式柱脚相邻层的柱型钢翼缘上应设置栓钉。栓钉 的直径不宜小于19mm,水*和竖向中心距不宜大于300mm,且 栓钉中心至型钢板材边缘的距离不应小于60mm。当有可靠依据 时,可按照计算确定栓钉数量。

图8.6.8非埋入式基础承载力的叠加

用双螺母紧或其他措施防止松动,锚栓埋入长度不应小于其直 径的25倍,锚栓底部应有弯钩或锚板,锚板厚度宜大于1.3倍锚 栓直径。 5按构造配置抽筋时,锚筋的总截面面积应不小于钢管壁 截面面积的0.7倍,应适当分置于钢管内和钢管外,插筋锚入混 疑土基础的长度不应小于45d及1000mm,d为插筋直径。管外 的插筋应热弯等强焊接于柱脚板面或钢管外壁上,管内插筋伸入 管内的长度不应小于45d及1000mm

9.1.1高层建筑混合结构的消能减震部件可单独采用延性消能 构件或消能器,也可同时采用延性消能构件和消能器 9.1.2进行高层建筑混合结构减震设计时,应与抗震设计方案 进行对比分析。 9.1.3减震设计时主体结构楼、屋盖宜满足*面内无限刚性的 要求;当不满足该要求时应考虑楼、屋盖*面内的弹性变形,在楼 层的合理位置布置减震部件,并建立符合实际情况的力学分析 模型。

9.1.2进行高层建筑混合结构减震设计时,应与抗震设计方案 进行对比分析。 9.1.3减震设计时主体结构楼、屋盖宜满足*面内无限刚性的 要求;当不满足该要求时应考虑楼、屋盖*面内的弹性变形,在楼 层的合理位置布置减震部件,并建立符合实际情况的力学分析 模型。 9.1.4消能器应能对应不同的工作状态提供足够的附加阻尼 在10年一遇标准风荷载作用下,摩擦消能器不应进入工作状态, 金属消能器不应产生屈服。 9.1.5进行高层建筑混合结构减震设计时,延性消能构件和消 能器等减震部件应符合下列要求:

9.1.4消能器应能对应不同的工作状态提供足够的附加阻尼。

9.1.4消能器应能对应不同的工作状态提供足够的附加阻尼。 在10年一遇标准风荷载作用下,摩擦消能器不应进入工作状态, 金属消能器不应产生屈服

9.1.5进行高层建筑混合结构减震设计时,延性消能构件和消

1减震部件的性能参数应经试验确定。 2减震部件的设置部位,应采取便于检查和替换的措施。 3设计文件上应注明对减震部件的性能要求,安装前应按 规定进行检测,确保性能符合要求。 9.1.6进行减震结构的构件设计时,应充分考虑延性消能构件 和消能器弓引起的附加轴力、剪力和弯矩作用。 9.1.7屈曲约束支撑、高延性钢板墙、高延性联肢剪力墙宜用作 延性消能构件,并采用附录A的方法进行设计

9.1.8减震结构的减震设计,尚应符合相关专门标准的规定;也

9.1.8减震结构的减震设计,尚应符合相关专门标准的规定:也

可按抗震性能目标的要求进行基于性能的设计。性能目标可以 根据需要选定针对整个结构、结构的局部位置或关键部位、结构 的关键部件、重要构件等

9.2延性消能构件减震设计要点

9.2.1延性消能构件在50年一遇标准风荷载和多遇地

2.1延性消能构件在50年一遇标准风荷载和多遇地震作用 应满足下式要求:

式中:S一 延性消能构件在考虑50年一遇风荷载或多遇地震作 用的内力组合设计值; R一一延性消能构件的承载力设计值(按材料强度设计值确 定)。

用的内力组合设计值; R一延性消能构件的承载力设计值(按材料强度设计值确 定)。 9.2.2延性消能构件减震设计应针对不同的减震要求确定合理 的减震性能目标: 1针对改善刚度分布不规则的减震要求,延性消能构件不 宜过早发生屈服,宜确保整个结构在罕遇地震作用下刚度分布基 本合理。 2针对改善结构关键部位的延性和保护结构的关键部件、 重要构件的减震要求,延性消能构件应先于相关部位、部件和构 件发生屈服。

本合理。 2针对改善结构关键部位的延性和保护结构的关键部件、 重要构件的减震要求,延性消能构件应先于相关部位、部件和构 件发生屈服。 9.2.3延性消能构件应在罕遇地震作用下有足够的延性储备 并应通过专业机构的性能检验。

9.2.3延性消能构件应在罕遇地震作用下有足够的延性储备, 并应通过专业机构的性能检验

9.2.3延性消能构件应在罕遇地震作用下有足够的延性储省

1由第三方进行抽样检验,抽检数量为同一类型同一规格 数量的3%,当同一类型同一规格的延性消能构件数量较少时,可 以在同一类型中抽检总数量的3%,但不应少于2个,检测合格率 为100%,检测后的延性消能构件不能用于主体结构。 2在1/150,1/100,1/75,1/50的层间位移角相应的延性消

能构件的位移幅值下往复循环各3圈后,其承载力衰减量不应超 过15%,且滞回曲线稳定饱满

9.2.5结构采用延性消能构件减震设计时,延性消能构件的相 关部位应符合下列要求: 1延性消能构件与支承构件的连接,应符合本规程和有关 规程对相关构件连接的构造要求。 2在延性消能构件施加给主体结构最大力作用下,延性消 能构件与主体结构之间的连接部件应在弹性范围内工作。 3与延性消能构件相连的结构构件设计时,应计入延性消 能构件传递的附加内力

9.3消能器减震设计要点

9.3.1消能减震设计时,应根据多遇地震下的预期减震要求及 罕遇地震下的预期结构位移控制要求,设置适当的消能部件。消 能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁等支承构件组成。消能器可 采用速度相关型黏滞消能器和黏弹性消能器,或位移相关型金属 屈服消能器和摩擦消能器

9.3.1消能减震设计时,应根据多遇地震下的预期减震要求及 罕遇地震下的预期结构位移控制要求,设置适当的消能部件。消 能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁等支承构件组成。消能器可 采用速度相关型黏滞消能器和黏弹性消能器,或位移相关型金属 屈服消能器和摩擦消能器。 9.3.2消能器的力学模型参数应根据设计要求,按消能器的类 型进行如下选择: 1摩擦型消能器、铅消能器可采用理想弹塑性模型。 2软钢消能器可采用双线性或三线性模型。 3速度型消能器可采用MAXWELL模型。 4设计分析所用消能器力学模型参数应与使用的消能产品 的足尺试验结果一致。 9.3.3以剪切变形为主的消能部件在结构中布置宜遵照下列 原则: 1消能部件的布置宜使结构在两个水*主轴方向的动力特 性相*

9.3.2消能器的力学模型参数应根据设计要求,按消能器的类 型进行如下选择: 1摩擦型消能器、铅消能器可采用理想弹塑性模型。 2软钢消能器可采用双线性或三线性模型。 3 速度型消能器可采用MAXWELL模型 4设计分析所用消能器力学模型参数应与使用的消能产品 的足尺试验结果一致。

2消能部件的竖可布置宜使结构沿高度方向刚度均匀*。 3消能部件宜布置在层间相对位移或相对速度较大的楼 层,同时可采用合理形式增加消能器两端的相对变形或相对速 度,提高消能器的减震效率。 4消能部件的布置不应导致结构出现明显的薄弱构件或薄 弱层。 9.3.4消能减震结构设计时宜使各层以下参数相接*(基本烈 度地震作用下): 1位移相关型消能器:消能部件水*等效刚度与结构水* 层间刚度比,消能部件水*剪力与结构的水*层间剪力乘以该层 水*层间位移之积之比。 2黏滞消能器:消能部件的水*阻尼力与结构的水*层间 剪力乘以该层水*层间位移之积之比。 3黏弹性消能器:消能部件的水*刚度与结构的水*层间 刚度比,消能部件零位移时的水*阻尼力与结构的水*层间剪力 乘以该层水*层间位移之积之比。 9.3.5消能减震结构每一层各消能器的最大水*阻尼力之和不 宜大于相应层结构层间屈服剪力的60%。 9.3.6消能减震设计中不应考虑消能器(屈曲约束钢板墙和高 延性钢连梁除外)承担重力荷载 9.3.7消能减震设计的计算分析,应符合下列规定: 1当主体结构基本处于弹性作阶段时,可采用线性分析 方法作简化估算,并根据结构的变形特征、高度、消能器类型、消 能器布置情况等,应按现行上海市工程建设规范《建筑抗震设计 规程》DGJ08的相关规定,分别采用底部剪力法、振型分解反应 谱法和时程分析法。消能减震结构的地震影响系数可根据消能 减震结构的总阻尼比按现行上海市工程建设规范《建筑抗震设计 规程》DGJ08的相关规定采用。 消能减震结构的自振周期应根据消能减震结构的总刚度确

1当主体结构基本处于弹性工作阶段时,可采用线性分析 方法作简化估算,并根据结构的变形特征、高度、消能器类型、消 能器布置情况等,应按现行上海市工程建设规范《建筑抗震设计 现程》DGJ08的相关规定,分别采用底部剪力法、振型分解反应 普法和时程分析法。消能减震结构的地震影响系数可根据消能 威震结构的总阻尼比按现行上海市工程建设规范《建筑抗震设计 规程》DGJ08的相关规定采用。 消能减震结构的自振周期应根据消能减震结构的总刚度确

定,总刚度应为结构刚度和消能部件有效刚度的总和。 消能减震结构的总阻尼比应为结构阻尼比和消能部件附加 给结构的有效阻尼比的总和;多遇地震、设防烈度地震和遇地 震下的总阻尼比应分别计算。当位移型消能器的耗能部件采用 延性和疲劳性能好的软钢时,多遇地震下的附加有效阻尼比可取 设防烈度下的附加有效阻尼比计算值。 2对主体结构进入弹塑性阶段的情况,应根据主体结构体 系特征,采用静力非线性分析方法或非线性时程分析方法。 在非线性分析中,消能减震结构的恢复力模型应包括结构恢 复力模型和消能部件的恢复力模型及消能器承担重力荷载情况。 3消能减震结构的层间弹塑性位移角限值,应符合预期的 变形控制要求,宜比非消能减震结构适当减小。 9.3.8消能部件附加给结构的有效阻尼比和有效刚度,应按照 现行上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》DGJ08及其他相 关标准确定。

9.3.9消能部件的设计参数,应符合下列规定:

1速度线性相关型消能器与斜撑、墙体或梁等支承构件组 成消能部件时,支承构件沿消能器消能方向的刚度应满足下式:

式中:KDZ/T 0342-2020 矿坑涌水量预测计算规程.pdf,一支承构件沿消能器方向的刚度: T一一消能减震结构的基本自振周期: CD一消能器的线性阻尼系数。 2速度非线性相关型消能器的支承构件沿消能器消能方向 的刚度应满足下式,

K,≥Kd K.≥3K.

中:Kdo 消能器的初始速度; K—设防烈度下消能器零位移时的阻尼力与最大位移 之比,即损失刚度。

式中:l一一黏弹性消能器的黏弹性材料的总厚度; △u一一沿消能器方向的最大可能的位移; LY一黏弹性材料允许的最大剪切变形。 4位移相关型消能器与支撑、墙体或梁等支承构件组成消 能部件时,消能部件的恢复力模型参数宜符合下列要求:

Aupx/△usy<2/3

式中:公upy 消能部件在水平力方向的屈服位移或起滑位移; △usy一设置消能部件的结构层间屈服位移。 5消能器的迹象位移能力应不小于罕遇地震下消能器最大 位移的1.2倍;对速度相关型消能器,消能器的极限速度应不小 于地震作用下消能器最大速度的1.2倍,且消能器应满足在此极 限速度下的承载力要求

9.3.10消能器的性能检验,应符合下列规定

1对黏滞流体消能器,由第三方进行抽样检验,其数量为同 工程同一类型同一规格数量的20%,但不少于2个,检测合格 率为100%,检测后的消能器可用于主体结构;对其他类型消能 器,抽检数量为同一类型同一规格数量的3%,当同一类型同一规 格的消能器数贵较少时,可以在同一类型消能器中抽检总数量的 3%,但不应少于2个,检测合格率为100%,检测后的消能器不能 用于主体结构。 2对速度相关型消能器,在消能器设计位移和设计速度幅 值下,以结构基本频率往复循环30圈后,消能器的主要设计指标 误差和衰减量不应超过15%;对位移相关型消能器,在消能器设 计位移幅值下往复循环30圈后2016JSCS-7-1:全国民用建筑工程设计技术措施建筑产业现代化专篇,消能器的主要设计指标误差和 衰减量不应超过15%,且不应有明显的低周疲劳现象。 9.3.11结构采用消能减震设计时,消能部件的相关部位应符合 下列要求:

1消能器与支承构件的连接,应符合本规程和有关规程对 相关构件连接的构造要求。 2在消能器施加给主体结构最大阻尼力作用下,消能器与 主体结构之间的连接部件应在弹性范围内工作。 3与消能部件相连的结构构件设计时,应计入消能部件传 递的附加内力。 9.3.12当消能减震结构的抗震性能明显提高时,主体结构的抗 震构造要求可适当降低。降低程度可根据消能减震主体结构底 部或控制楼层(相对薄弱的楼层)承担层间剪力或层间位移降低 程度确定,最大降低程度应控制在1度以内

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