1,.風荷載
風壓標準值計算公式為:WK=βzμsμZW。其中:βz=1+ξυφz/μz在新規(guī)范中,基本風壓Wo略有提高,而建筑的風壓高度變化系數(shù)μE、脈動增大系數(shù)ξ、脈動影響系數(shù)υ都存在減小的情況。所以,按新規(guī)范計算的風壓標準值可能比89規(guī)范大,也可能比89規(guī)范小。具體的變化包括下面幾條:
1)、基本風壓:：新的荷載規(guī)范將風荷載基本值的重現(xiàn)期由原來的30年一遇改為50年一遇:
新高規(guī)3.2.2條規(guī)定:對于B級高度的高層建筑或特別重要的高層建筑,應(yīng)按100年一遇的風壓
值采用。
2)、地面粗糙度類別：由原來的A、B、C類,改為A、B、C、D類。C類是指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類為有密集建筑群,且房屋較高的城市市區(qū)。
3)、鳳壓高度變化系數(shù)：A、B、C類對應(yīng)的風壓高度變化系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D類對應(yīng)的風壓高度變化系數(shù)最小,比C類小20%到50%
4)、脈動增大系數(shù):A、B、C類對應(yīng)的脈動增大系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D類對應(yīng)脈動增大系數(shù)比89規(guī)范小,約小5%到10%。與結(jié)構(gòu)的材料和形式有關(guān)。
5)、脈動影晌系數(shù)：在89高規(guī)中,脈動影響系數(shù)僅與地面粗糙度類別有關(guān),對應(yīng)A、B、C類
的脈動影響系數(shù)分別為,0.48、0.53和0.63。在新規(guī)范中,脈動影響系數(shù)不僅與地面粗糙度類別有關(guān),而且還與建筑的高寬比和總高度有關(guān),其數(shù)值都小于89高規(guī)。如C類、高度為5Om、高寬比為3的建筑,υ=0.46,比89高規(guī)小28%,若為D類,則小37%。
6)、結(jié)構(gòu)的基本周期：脈動增大系數(shù)ξ與結(jié)構(gòu)的基本周期有關(guān)(WoT12)。結(jié)構(gòu)的基本周期可采用結(jié)構(gòu)力學方法計算,對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu),也可以采用近似方法計算:框架結(jié)構(gòu)T=(0.08-1.00)N:框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T=(0.06-0.08)N:剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)N。其中N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。
2.地震作用
1）、抗震設(shè)防烈度：:新規(guī)范改變了抗震設(shè)防烈度與設(shè)計基本地震加速度值的對應(yīng)關(guān)系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)兩種情況(見新抗震規(guī)范表3.2.2)。
2〉、設(shè)計地震分組：新規(guī)范把直接影響建筑的設(shè)計特征周期Tg的設(shè)計近震、遠震改為設(shè)計地震分組,分別為設(shè)計地震第一組、第二組和第三組。
3)、特征周期值：比89規(guī)范增加了0.05s以上,這在一定程度上提高了地震作用。
4)、地震影響系數(shù)曲線：新規(guī)范5.1.5條,設(shè)計反應(yīng)譜范圍由原來的3s延伸到6s,分上升段、
平臺段、指數(shù)下降段和傾斜下降段四個區(qū)段。在5Tg以內(nèi)與89規(guī)范相同,從5Tg起改為傾斜下降段,斜率為0.02。對于阻尼比ζ不等于0.05的結(jié)構(gòu),設(shè)計反應(yīng)譜在阻尼比ζ等于0.05的基礎(chǔ)上調(diào)整。
5）、扭轉(zhuǎn)耦連：新高規(guī)3.3條規(guī)定,質(zhì)量、剛度不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu),以及高度超過100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)稿連振動影響的振型分解反應(yīng)譜法。
6)、雙向地震作用：新抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定，質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計入
雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。
7)、偶然偏心：新高規(guī)3.3.3條規(guī)定,計算地震作用時，應(yīng)考慮偶然偏心的影響,附加偏
心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。
8)、豎向地震作用：新規(guī)范5.3.1條規(guī)定,對于9度的高層建筑,其豎向地震作用標準值應(yīng)按
公式(5.3.1-1)和〈5.3.14〉計算,并宜乘以1.5的放大系數(shù)。相當于重力荷載代表值的33.4%:新規(guī)范5.3.3條規(guī)定,長懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用標準值,8度、8.5度和9度時分別取重力荷載代表值的10%、15%和20%:新高規(guī)10.2.3條規(guī)定,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),8度抗震設(shè)計時轉(zhuǎn)換構(gòu)件應(yīng)考慮豎向地震影響。
3.地震作用調(diào)整
1）、最小地震剪力調(diào)整：:新規(guī)范5.2.5條規(guī)定,抗震驗算時,結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震的剪
重比不應(yīng)小于表5.2.5給出的最小地震剪力系數(shù)λ。對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層,尚應(yīng)乘以
1.15的增大系數(shù)
2)、0.2Q0調(diào)整：新規(guī)范6.2.13條規(guī)定,側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框一剪結(jié)構(gòu),任一
層框架部分的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和按框-剪結(jié)構(gòu)分析的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值。
3)、邊榀地震作用效應(yīng)調(diào)整：新規(guī)范5.2.3條規(guī)定,規(guī)則結(jié)構(gòu)不進行扭轉(zhuǎn)禍連計算時,平行
于地震作用方向的兩個邊桶,其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘增大系數(shù)。一般情況下,短邊可按1.15采用,長邊可按1.05采用:當扭轉(zhuǎn)剛度較小時,宜按不小于1.3采用。軟件未執(zhí)行這一條。
4)、豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)調(diào)整：新規(guī)范3.4.3條規(guī)定,豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其
薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù):新高規(guī)5.1.14條規(guī)定,樓層側(cè)向剛度小于上層的70%或其正二層平均值的80%時,該樓層地震剪力應(yīng)乘1.15增大系數(shù);新規(guī)范3.4.3條規(guī)定,堅向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時,該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.25-1.5的增大系數(shù)。
5〉、轉(zhuǎn)換梁地震作用下的內(nèi)力調(diào)整：新高規(guī)10.2.23條規(guī)定,轉(zhuǎn)換梁在特一級和一、二級抗震設(shè)計時,其地震作用下的內(nèi)力分別放大1.8、1.5、1.25倍。
6)、框支柱地震作用下的內(nèi)力調(diào)整：新高規(guī)10.2.7條規(guī)定,框支柱數(shù)目不多于10根時:當框
支層為1一2層時各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的2%當框支層為3層及3層以上時,各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的3%:框支柱數(shù)目多于10根時,當框支層為1一2層時每層框支柱所承受剪力之和應(yīng)取基底剪力20%,當框支層為3層及3層以上時,每層框支柱所承受剪力之和應(yīng)取基底剪力3。她框支柱剪力調(diào)整后,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩,框支柱的軸力可不調(diào)整。
4．作用效應(yīng)組合
1)、作用效應(yīng)組合基本公式非抗震設(shè)計時由可變荷載控制的組合zs=γGSGK+γJQJZ的iYQiSω非抗震設(shè)計時由永久荷載控制的組合zs=γGSGK+立的hSQik抗震設(shè)計時的組合
2)、恒荷載作用的分項系數(shù)：當其對結(jié)構(gòu)不利時,對于可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2,
對于永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取l.35:當其對結(jié)構(gòu)不利時,一般應(yīng)取1.0。
3)、可變荷載作用的分項系數(shù)和組合值系數(shù)：一般應(yīng)取l.4；對于標準值大于4.OKN/m2的
工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3；樓面活荷載的組合值系數(shù)見荷載規(guī)范表4.1.1,取值范圍在0.7-0.9之間；風荷載的組合值系數(shù)為0.6；與地震作用效應(yīng)組合時風荷載的組合系數(shù)為0.2。
4)、地震作用的分項系數(shù)：一般應(yīng)取1.3:當同時考慮水平、豎向地震作用時,應(yīng)取0.5。
5〉、重力荷載代表值：新抗震規(guī)范5.1.3條規(guī)定,建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件
自重標準值和各可變荷載組合值之和。各可變荷載組合值系數(shù),應(yīng)按表5.1.3采用。(與荷載規(guī)范表4.1.1不同〉
5.設(shè)計內(nèi)力調(diào)整
1)、梁設(shè)計剪力調(diào)整：抗震規(guī)范第6.2.4條和高規(guī)第6.2.5、7.2.21條規(guī)定,抗震設(shè)計時,特
一、一、二、三級的框架梁和抗震墻中跨高比大于2.5的連梁,其梁端截面組合的設(shè)計剪力值應(yīng)調(diào)整。
2)、柱設(shè)計內(nèi)力調(diào)整：為了體現(xiàn)抗震設(shè)計中強柱弱梁概念設(shè)計的要求,抗震規(guī)范第6.2.2、
6.2.3、6.2.6、6.2.10條和高規(guī)第4.9.2條規(guī)定抗震設(shè)計時,特一、一、二、三級的框架柱、框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面、角柱、框支柱的組合設(shè)計內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。
3)、剪力墻設(shè)計內(nèi)力調(diào)整：高規(guī)第7.2.10、10.2.14、4.9.2條規(guī)定,抗震設(shè)計時,特一、一、二、三級的剪力墻底部加強區(qū)和非加強區(qū)截面組合的設(shè)計內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。
6.結(jié)構(gòu)整體性能控制
1)、位移控制：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角,A、B級
高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍；且A級高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍,B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復雜高層建筑,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.3倍。
2)、周期控制：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定,結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動為主的第一周期
T1之比,A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9；B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復雜高層建筑不應(yīng)大于0.850
3〉、層剛度比控制：新抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定,筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜大于2；新高規(guī)的4.4.3條規(guī)定,抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu),其樓層側(cè)向剛度不宜小于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三層側(cè)向剛度平均值的80%；新高規(guī)的5.3.7條規(guī)定,高層建筑結(jié)構(gòu)計算中,當?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時,地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍:新高規(guī)的10.2.6條規(guī)定,底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,應(yīng)符合高規(guī)附錄D的規(guī)定。
D.0.1：底部大空間為一層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剛
度比γ表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化,非抗震設(shè)計時γ不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2
D.0.2：底部為2-5層大空間的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),其轉(zhuǎn)換層下部框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的等效
側(cè)向剛度與相同或相近高度的上部剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比γe宜接近1,非抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于1.3。
4)、層剛度比計算：
高規(guī)附錄D.0.l建議的方法一剪切剛度
Ki=GiAi/hI
高規(guī)附錄D.0.2建議的方法一剪彎剛度
Ki=Ai/Hi
抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說明中建議
的計算方法:
Ki=Vi/AIji
新規(guī)范軟件中提供前兩種算法。
5)、框剪結(jié)構(gòu)中框架承擔的傾覆力矩計算；新抗震規(guī)范第6.1.3條、高規(guī)8.1.3條規(guī)定,框
架一剪力墻結(jié)構(gòu),在基本振型地震作用下,若框架部分承擔的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定,柱軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)采用。抗震規(guī)范第6.1.3條的條文說明給出了框架部分承擔的傾覆力矩的計算方法zMC=ZZVjh
7.結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算
1〉、柱軸壓比計算：新抗震規(guī)范6.3.7條、高規(guī)的6.4.2條和混凝土規(guī)范的11.4.16條,都規(guī)
定了柱軸壓比的限值,并規(guī)定建造于IV類場地且較高的高層建筑柱軸壓比限值應(yīng)適當降低。柱軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比:可不進行地震計算的結(jié)構(gòu),取無地震作用組合的軸壓力設(shè)計值:
2)、剪力墻軸壓比計算：新抗震規(guī)范6.4.6條、高規(guī)的7.2.14條和混凝土規(guī)范的11.7.13條,
都規(guī)定了剪力墻軸壓比的限值。目前新規(guī)范程序給出各個墻肢的軸壓比。
3)、剪力墻強區(qū)：底部加新抗震規(guī)范和新高規(guī)對剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的定義略有不同,
分別定義如下:
新抗震規(guī)范6.1.10條規(guī)定,部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強部位的高度,可取框
支層加上框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的l/8二者的較大值,且不大于15m,其它結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層高度二者的較大值,且不大于15m。
新高規(guī)的7.1.9條規(guī)定,一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的高度可取墻肢總高度的l/8和底部
二層高度二者的較大值,當剪力墻高度超過150m時,其底部加強部位的范圍可取墻肢總高度的1/10。新高規(guī)的10.2.5條規(guī)定,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位可取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。
4)、剪力墻的約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件：
新高規(guī)的7.2.15條規(guī)定,抗震設(shè)計時,一、二級剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位及以上一層的墻肢設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,一、二級剪力墻的其它部位以及三、四級和非抗震設(shè)計的剪力墻墻肢均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。
5)、梁、柱、支撐、墻配筋計算：
基本構(gòu)件的設(shè)計公式都有不同程度改變。
