伯玺同
沈阳卓越建筑设计院有限公司(118000)
《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)》是在原有高规JGJ3-2002的基础上进行制修订,采取意见之后形成的基本文稿。该规程从颁布实施之日,便受到了广发建筑工程设计单位、施工图审查、教学和研究人员的广泛重视,也对我国的高层建筑混凝土结构的设计和施工起到了极其重要的作用,具有规范和指导意义。为了正确的理解、科学的执行新高规的要求和指标,系统、严谨的学习新高规是必不可少的。对设计人员、施工图审核人员以及研究人员普遍关注的问题和学习体会进行简单的探讨,希望对新高规的全面、正确实施有一定帮助。
1)调整了设计范围:新高规适用范围调整为10层及10层以上或房屋高度大于28 m的住宅建筑结构和房屋高度大于24 m的其他民用高层建筑结构。
本条修订内容首先是为了与我国现行的有关标准进行协调,符合《民用建筑设计通则》、《高层民用建筑设计防火规范》的有关规定。对于那些住宅建筑的层高较大或住宅底部基层布置层高较大的商场商住楼等,其层数尽管不到10层,但是房屋的总高度已经超过了28m,在执行过程中仍然需要按照本规程执行。关于高度大于24m的其他高层民用建筑比如办公楼、酒店、综合楼、商场、会议中心等,这些建筑中虽然有些层数小于10层,但是由于其层高较高,建筑物内容空间比较大,变化也多,为了适应结构设计的需要,必须将其高度大于24 m的结构纳入到新高程的适用范围内。之外,我国在危险地段建造高层建筑的工程实践经验,也没有相应的研究成果,所以本新高规也没有指定专门的条款针对这些特殊地段。
2)关于结构抗争性能设计要求和基本方法的修订:
①抗震设计的高层建筑混凝土结构,当其房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等有特殊要求时,可以采用结构抗争性能设计方法进行分析和论证。近几年,结构抗震性能的设计已经在我国“超高层建筑结构”抗震设计中比较广泛的采用,也积累了不少的经验。条文中所提出的房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等有特殊要求的高层建筑混凝土结构主要有:超限高层建筑结构以及一些位于高烈度区的甲、乙类设防标准的工程或处于抗震不利的地段工程,出现难以确定抗震等级或难以直接按照本规程常规方法进行设计的情况,为适应上述工程抗震设计的需要,有必要规定可以采用抗争性能设计方法进行分析和论证;
②结构抗争性能设计应分析结构方案的特殊性、选用适应的结构抗震性能目标,并分析论证结构方案可满足预期抗震性能目标的要求。本条规定了结构抗震系能设计的三项主要工作:分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求确定是否采用抗震性能设计方法、选用抗震性能目标和深入的计算分析和工程判断,确定设计的合理性。
3)增加了对混凝土、钢筋、钢材材料的要求,强调了应用高强钢筋、高强高性能混凝土以及轻质非结构材料。
本条规程调整规定了关于混凝土强度等级的主要要求,关于局部特殊部位混凝土强度等级的要求,钢筋要求;并且补充了对混合结构中型钢钢材的抗震要求。在该条中特别提高了混合结构中的型钢混凝土竖向结构的型钢及钢管混凝土的钢管采用Q345和Q235,亦可采用Q390、Q420等级或符合结构性能要求的其他钢材。
4)规定了房屋使用的最大高宽比要求,不再是区分A级高度和B级高度。
本次修订中不再强调“最大高宽比”这一概念,而是将A级高度和B级高度和适用高宽比限值进行了合并处理,更加科学;将筒中筒结构和框架-核心筒结构的高宽比限值分开规定,适当提高了筒中筒结构的适用高宽比。房屋高度是指室外地面至主要屋面顶板的高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱等。高层建筑结构高宽比的规定,是对结构调整刚度、抗倾覆能力、承载能力以及经济和理性的宏观控制指标。实际上应该满足高规对倾向位移、结构稳定、抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时,高宽比的规定可以不作为是一个必须要具备的条件,也不用作为判断结构规则与否的一个重要指标。
本文对JGJ3-2010新规的学习过程中的一点体会,仅仅是归纳了个人的学习心得,对于其中很多的内容涉及较少。只有在实际使用中加上前期的一些细心学习,才能更多、更深、更好的理解新高规,才能在使用中如鱼得水,保证结构设计的安全可靠以及建筑的经济合理,满足各方面的要求和需求。
[1]伊新富,方鸿强.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)的学习体会[J].浙江建筑,2003,05.
[2]JGJ3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程[S].