钢筋混凝土结构体系及房屋的最大适用高度

钢筋混凝土结构设计中如何确定房屋的最大适用高度?

钢筋混凝土结构设计中，结构倾覆力矩比是判别结构体系的重要指标，一般情况下，可根据结构底层倾覆力矩的比值确定相应的结构体系(见表3.1.1-1及图3.1.1-1)，并按规范(《高规》表3.3.1-1和表3.3.1-2)确定房屋的最大适用高度。平面和竖向均不规则的结构，按减少10%控制。

[问题分析]

1.根据Mwo/Mo的比值确定结构体系，在对结构体系区分的量值把握上可以有所不同(如图3.1.1-1中0.2和0.9)，但不影响对结构体系的宏观控制标准，为此在实际工程中应尽量避免采用结构体系分界线附近的结构(图3.1.1-1中Mw0/M0=0.2、0.9附近区域)，避免因设计的调整带来结构体系的飘忽不定，给结构设计及施工图审查带来困难。

结构倾覆力矩的取值以规定水平力作用下，结构底部(复杂高层建筑结构或超限建筑结构工程宜为底部加强部位)位置为准。

2.设置少量剪力墙的框架结构(相关问题讨论见第3.2.3条)，其房屋的最大适用高度可区分两类不同情况确定:

(1)在多遇地震作用下，当按纯框架结构计算的弹性层间位移角0。不能满足规范θe≤1/550的要求时，房屋的最大适用高度宜比纯框架结构适当降低(如降低10%);

(2)在多遇地震作用下，当按纯框架结构计算的弹性位移层间角θe能满足规范θe≤1/550的要求时，房屋的最大适用高度可按纯框架结构确定。

3.框架-剪力墙结构(相关问题讨论见第3.4节)，其房屋的最大适用高度也可区分两类不同情况确定:

(1)对弱框架的框架-剪力墙，房屋的最大适用高度可直接按框架-剪力墙结构确定。以抗震设防烈度7度为例，查《抗震规范》表6.1.1，房屋的最大适用高度为120m。

(2)对强框架的框架剪力墙结构

①《抗震规范》第6.1.3条和《高规》第8.1.3条，对“强框架的框架-剪力墙”结构，提出房屋的“最大适用高度可比框架结构适当增加”的要求，体现出规范对“强框架的框架剪力墙”结构的抗震性能的基本判断，设计概念也较为清晰，但“适当提高”的幅度在实际工程中很难把握，且与《高规》条文说明所推荐的方法相矛盾。

②实际工程中，对“强框架的框架剪力墙”的房屋最大适用高度，可按《高规》推荐的方法，视框架承担的地震倾覆力矩比来确定(此方法虽设计概念欠清晰，设计方法也过于机械，但可操作性强)，计算房屋最大适用高度限值[H]时，框架的倾覆力矩比数值[Mf]:对框架结构可取80%，对框架剪力墙结构可取50%，按框架承担的倾覆力矩数值M，在框架结构房屋的最大适用高度[H]及框架-剪力墙结构房屋的最大适用高度[H.]之间内插，举例说明如下:7度区，某框架-剪力墙结构，当Mf=65%时，[H]=

4.少量框架的剪力墙结构(相关问题讨论见第3.3.8条)，其房屋的最大适用高度仍按框架-剪力墙结构确定是规范偏于安全的考虑。

5.《抗震规范》条文说明中规定，框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下框架部分承担的地震倾覆力矩M。按式3.1.1-1计算。