一、JGJ99-2015修訂的主要內容
1.更加明確了適用范圍;
2.修改、補充了選材要求、高性能鋼材GJ鋼、低合金高強度結構鋼和高強度螺栓的材料設計指標;
3.強調補充了房屋適用的最大高度;增加了7度(0.15g)、8度(0.30g)抗震設防區(qū)房屋最大適用高度的規(guī)定;
4.補充了結構平面和立面規(guī)則性的有關規(guī)定;
5.修改了風荷載標準值作用下的層間位移角限值的規(guī)定,增加了風振舒適度計算時結構阻尼比取值及樓蓋豎向振動舒適度要求
6.增加了相鄰樓層的側向剛度比的規(guī)定;
7.增加了抗震等級的規(guī)定;
8.增加了結構抗震性能的設計方法及結構抗連續(xù)倒塌設計基本要求;
9.風荷載比較敏感的高層民用建筑鋼結構承載力設計時,風荷載按基本風壓的1.1倍采用,擴大了考慮豎向地震作用的計算范圍和設計要求;
10.修改了多遇地震作用下鋼結構的阻尼比,對不同高度范圍采用不同值;
11.增加了剛重比的有關規(guī)定;
12.修改、補充了結構計算分析的有關內容,修改了節(jié)點域變形對框架層間位移影響的計算方法;
13.正常使用極限狀態(tài)的效應組合不作為強制性要求,增加了考慮結構設計使用年限的荷載調整系數(shù),補充了豎向地震作用作為主導可變作用的組合工況;
14.修改、補充了框架柱計算長度的設計規(guī)定;
15.增加了梁端采用加強型連接或骨式連接時強柱弱梁的計算規(guī)定和圓管截面柱和十字形截面柱的節(jié)點域有效體積的計算公式;
16.修改了框架柱、中心支撐長細比的限值規(guī)定;
17.修改了框架柱的板件寬厚比限值規(guī)定;主梁腹板寬厚比限值取消了適用調幅連續(xù)梁的軸壓比規(guī)定,補充了梁柱連接中梁腹板厚度小于16mm時采用角焊縫的規(guī)定;
18.增加了伸臂桁架和腰桁架的有關規(guī)定;
19.修改了人字支撐、V型支撐和偏心支撐構件的內力調整系數(shù);
20.修改了鋼框架抗震設計的連接系數(shù)規(guī)定,不再作為承載力抗震調整系數(shù)列入,改為全部在承載力連接系數(shù)中表達;
21.修改了框架梁與H形柱繞弱軸的連接,柱的加勁肋(連 續(xù) 板)改為應伸出柱翼緣以外不小于75mm,并以變截面形式將寬度改變至梁翼緣寬度的規(guī)定;
22.增加了采用電渣焊時箱形柱壁板厚度不應小于16mm的規(guī)定;
23.修改了梁柱剛性連接的計算方法和設計規(guī)定;
24.增加了梁與柱現(xiàn)場焊接時,過焊孔的形式,提出了剪力板與柱的連接焊縫要求;增加了梁腹板與柱連接板采用焊接的有關內容;
25.增加了加強型的梁柱連接形式和骨式連接形式;
26.修改了節(jié)點域局部加厚的構造要求;
27.補充了采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板將主梁和次梁連成整體,可不考慮偏心彎矩影響的規(guī)定;
28.補充了梁拼接時按受彎極限承載力的計算規(guī)定;
29.修改了鋼柱腳的計算方法和設計規(guī)定;
30.增加了構件預拼裝的有關內容;
31.增加了鋼板剪力墻、異型柱的制作允許偏差值的規(guī)定;
32.修改了焊縫質量的外觀檢查的允許偏差的規(guī)定;
33.增加了防火涂裝的有關內容;
34.修改、補充了鋼板剪力墻的形式,計算和構造的有關規(guī)定;
35.增加了屈曲約束支撐設計的有關內容;
36.增加了高強度螺栓破壞的形式和計算方法的規(guī)定。
二、重點內容的詳細介紹
1.更加明確了適用范圍
1.0.2 本規(guī)程適用于10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其它高層民用建筑鋼結構的設計、制作與安裝。非抗震設計和抗震設防烈度為6度至9度抗震設計的高層民用建筑鋼結構,其適用的房屋最大高度和結構類型應符合本規(guī)程的有關規(guī)定。
本規(guī)程不適用于建造在危險地段以及發(fā)震斷裂最小避讓距離內的高層民用建筑鋼結構。
【條文說明】 《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99-98(以下簡稱98規(guī)程)沒規(guī)定適用高度的下限。本次修訂將適用范圍修改為10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他高層民用建筑,主要是為了設計人員便于掌握對規(guī)程的使用,同時也與我國現(xiàn)行有關標準協(xié)調。
本條還規(guī)定,本規(guī)程不適用于建造在危險地段及發(fā)震斷裂最小避讓距離之內的高層民用建筑。大量地震震害及其他自然災害表明,在危險地段及發(fā)震斷裂最小避讓距離之內建造房屋和構筑物較難幸免災禍;我國也沒有在危險地段和發(fā)震斷裂的最小避讓距離內建造高層民用建筑的工程實踐經驗和相應的研究成果,本規(guī)程也沒有專門條款。發(fā)震斷裂的最小避讓距離應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有關規(guī)定。
1.0.4 抗震設計的高層民用建筑鋼結構,當其房屋高度、規(guī)則性、結構類型等超過本規(guī)程的規(guī)定或抗震設防標準等有特殊要求時,可采用結構抗震性能化設計方法進行補充分析和論證。
【條文說明】 高層民用建筑采用抗震性能設計已是一種趨勢。正確應用性能設計方法將有利于判斷高層民用建筑鋼結構的抗震性能,有針對性地加強結構的關鍵部位和薄弱部位,為發(fā)展安全、適用、經濟的結構方案提供創(chuàng)造性的空間。本條提出了對有特殊要求的高層民用建筑鋼結構可采用抗震性能設計方法進行分析和論證,具體的抗震性能設計方法見本規(guī)程第3.8節(jié)。
2.修改、補充了選材要求、高性能鋼材GJ鋼、低合金高強度結構鋼和高強度螺栓的材料設計指標
3. 調整補充了房屋適用的最大高度;增加了7度(0.15g)、8度(0.30g)抗震設防區(qū)房屋最大適用高度的規(guī)定
3.2.2 非抗震設計和抗震設防烈度為6度至9度的乙類和丙類高層民用建筑鋼結構適用的最大高度應符合表3.2.2的規(guī)定。
4. 修改了風荷載標準值作用下的層間位移角限值的規(guī)定,增加了風振舒適度計算時結構阻尼比取值及樓蓋豎向振動舒適度要求。
3.5.2 在風荷載或多遇地震標準值作用下,按彈性方法計算的樓層層間最大水平位移與層高之比不宜大于1/250。
【條文說明】 本規(guī)程采用層間位移角作為剛度控制指標,不扣除整體彎曲轉角產生的側移。本次修訂采用了現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的層間位移角限值。
5. 修改了風荷載標準值作用下的層間位移角限值的規(guī)定,增加了風振舒適度計算時結構阻尼比取值及樓蓋豎向振動舒適度要求
3.5.5 房屋高度不小于150m的高層民用建筑鋼結構應滿足風振舒適度要求。在現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的10年一遇的風荷載標準值作用下,結構頂點的順風向和橫風向振動最大加速度計算值不應大于表3.5.5的限值。結構頂點的順風向和橫風向振動最大加速度,可按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的有關規(guī)定計算,也可通過風洞試驗結果判斷確定。計算時鋼結構阻尼比宜取0.01~0.015。
3.5.7 樓蓋結構應具有適宜的舒適度。樓蓋結構的豎向振動頻率不宜小于3Hz,豎向振動加速度峰值不應大于表3.5.7的限值。樓蓋結構豎向振動加速度可按現(xiàn)行行業(yè)標準《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3的有關規(guī)定計算。
【條文說明】 本條主要針對大跨度樓蓋結構。樓蓋結構舒適度控制已成為鋼結構設計的重要工作內容。
對于鋼-混凝土組合樓蓋結構,一般情況下,樓蓋結構豎向頻率不宜小于3HZ。以保證結構具有適宜的舒適度,避免跳躍時周圍人群的不舒適。一般住宅、辦公、商業(yè)建筑樓蓋結構的豎向頻率小于3Hz時,需驗算豎向振動加速度。
6. 增加了抗震等級的規(guī)定
3.7.3 抗震設計時,高層民用建筑鋼結構應根據(jù)抗震設防分類、烈度和房屋高度采用不同的抗震等級,并應符合相應的計算和構造措施要求。丙類建筑的抗震等級應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有關規(guī)定確定。對甲類建筑和房屋高度超過50m,抗震設防烈度9度時的乙類建筑應采取更有效的抗震措施。
7.風荷載比較敏感的高層民用建筑鋼結構承載力設計時,風荷載按基本風壓的1.1倍采用,擴大了考慮豎向地震作用的計算范圍和設計要求;
5.2.4 基本風壓應按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用。對風荷載比較敏感的高層民用建筑,承載力設計時應按基本風壓的1.1倍采用。
【條文說明】 按照現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定,對風荷載比較敏感的高層民用建筑,其基本風壓適當提高。因此,本條明確了承載力設計時,應按基本風壓的1.1倍采用。
對風荷載是否敏感,主要與高層民用建筑的體型、結構體系和自振特性有關,目前尚無實用的劃分標準。一般情況下高度大于60m的高層民用建筑,承載力設計時風荷載計算可按基本風壓的1.1倍采用;對于房屋高度不超過60m的高層民用建筑,風荷載取值是否提高,可由設計人員根據(jù)實際情況確定。
本條的規(guī)定,對設計使用年限為50年和100年的高層民用建筑鋼結構都是適用的。
5.3.1高層民用建筑鋼結構的地震作用計算除應符合現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的有關規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:
1. 扭轉特別不規(guī)則的結構,應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響;其它情況,應計算單向水平地震作用下的扭轉影響;
2. 9度抗震設計時應計算豎向地震作用;
3. 高層民用建筑中的大跨度、長懸臂結構,7度(0.15g)、8度抗震設計時應計入豎向地震作用。
【條文說明】大跨度指跨度大于24m的樓蓋結構、跨度大于12m的轉換結構,懸挑長度大于5m的懸挑結構。大跨度、長懸臂結構應驗算自身及其支承部位結構的豎向地震效應。大跨度、長懸臂結構7度(0.15g)時也應計入豎向地震作用的影響。主要原因是:高層民用建筑由于高度較高,豎向地震作用效應放大比較明顯。
8.修改了多遇地震作用下鋼結構的阻尼比,對不同高度范圍采用不同值。
5.4.6 高層民用建筑鋼結構抗震計算時的阻尼比取值宜符合下列規(guī)定:
1. 多遇地震下的計算:高度不大于50m可取0.04;高度大于50m且小于200m可取0.03;高度不小于200m時宜取0.02;
2. 當偏心支撐框架部分承擔的地震傾覆力矩大于地震總傾覆力矩的50%時,多遇地震下的阻尼比可比本條1款相應增加0.005;
3. 在罕遇地震作用下的彈塑性分析,阻尼比可取0.05。
【條文說明】 本條引用現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定。采用該阻尼比后,地震影響系數(shù)均應按本規(guī)程第5.3.5條、第5.3.6條的規(guī)定計算。
9.增加了剛重比的有關規(guī)定
6.1.7 高層民用建筑鋼結構的整體穩(wěn)定性應符合下列規(guī)定:
1. 框架結構應滿足下式要求:
(6.1.7-1)
2. 框架—支撐結構、框架—延性墻板結構、筒體結構和巨型框架結構應滿足下式要求:
(6.1.7-2)
10.修改了節(jié)點域變形對框架層間位移影響的計算方法
6.2.5 梁柱剛性連接的鋼框架計入節(jié)點域剪切變形對側移的影響時,可將節(jié)點域作為一個單獨的剪切單元進行結構整體分析,也可按下列規(guī)定作近似計算:
1. 對于箱形截面柱框架,可按結構軸線尺寸進行分析,但應將節(jié)點域作為剛域,梁柱剛域的總長度,可取柱截面寬度和梁截面高度的一半兩者的較小值。
2. 對于H形截面柱框架,可按結構軸線尺寸進行分析,不考慮剛域。
3. 當結構彈性分析模型不能計算節(jié)點域的剪切變形時,可將框架分析得到的樓層最大層間位移角與該樓層柱下端的節(jié)點域在梁端彎矩標準值作用下的剪切變形角平均值相加,得到計入節(jié)點域剪切變形影響的樓層最大層間位移角。任一樓層節(jié)點域在梁端彎矩標準值作用下的剪切變形角平均值可按下式計算:
11.修改、補充了框架柱計算長度的設計規(guī)定
7.3.2 框架柱的穩(wěn)定計算應符合下列規(guī)定:
1. 結構內力分析可采用一階線彈性分析或二階線彈性分析。當二階效應系數(shù)大于0.1時,宜采用........
詳細信息請關注國家建筑標準設計訂閱號