超限随笔(一)

在超高的项目中,有很多是框架核心筒,这时柱的剪力百分比成了一个问题。

什么是框架-核心筒?剪力墙较为集中的框架-剪力墙结构。框架-核心筒和框筒的区别,在于前者外框架的柱距较大,一般大于6米,而后者很可能是4米以下。由于核心筒刚度的巨大,根据现有资料和试算,框筒结构的柱剪力百分比为15%到25%,而框架-核心筒的比例,要小于这个数值。那么,规范是如何要求的呢?规范要求有三点:第一,框架剪力墙中框架承受的倾覆力矩不宜大于50%,否则需要提高框架的抗震等级,这也是所谓框剪结构优化的一般底线;第二,柱承受剪力应大于min(0.2Q,1.5Vfmax);第三,单片剪力墙承受剪力不得大于40%。

在超高项目中,专家组是怎样要求的?首先,min(0.2Q,1.5Vfmax)可能变成诸如max(0.2Q,1.1Vfmax)这样的数值,其次,要求柱在反应谱法计算结果的剪力百分比大于10%。

第一条,是因为超规范的项目就得有超规范的安全性,会造成梁柱配筋增大许多,但其限制的依据稍显牵强,好在中震下不需按此调整;第二条,是一个经济性的问题,而不是一个安全性的问题,试问,柱为了满足延性轴压比,中震弹性,0.2Q调整等等的要求,往往做的已经比较大,足以承受基底剪力的20%,足以承受中震剪力,此时再要求加大柱的刚度,有何意义?建成项目的框筒结构也只不过15%而已,框架-核心筒10%并非有多不合理。如满足不了此项,而其他要求都能满足,最多是不太经济罢了。再者,要实现这个目标,唯一的办法就是在方案阶段根据核心筒尺寸和柱距之间来调整,如果为了调整此项,在满足其他各种指标时,再加斜撑,再加伸臂桁架,那真是在不经济的基础上再加上不经济。事实上,筒太大,柱太稀的话,这些手段根本是杯水车薪,甚至可以说是南辕北辙。还有,这条是一个死规定,哪怕结构在大震下表现良好也无济于事。

在超高超限项目上,我个人认为其实还有诸多能够改善的地方,只是,既没有给设计人员充足的时间,也没有给设计人员充足的报酬,事实上,根本不如常规项目性价比高。何况,我们多数时候也没有辩驳的机会。

以上内容皆写于两三年前,现予以发表,供结构同仁参考,如有错漏,敬请指出,如果转载,请保留原地址。

下一篇里,我会写写有关小震、中震、大震设计的意义。

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