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作者:广东省院结构安全顾问




实际工程中,许多判别为楼板不连续的结构,在中震下楼板应力验算都满足要求,对整体指标基本没影响,只需要基于计算结果进行局部构造加强,没有必要提高整体结构安全度。另外,高层结构一般楼板不连续都发生在个别层,对结构体系影响不大,能够满足协调竖向构件、逐层传递水平力的要求。因此建议放宽判断条件,将个别层开洞不纳入不规则项。

《抗规》将楼板的尺寸和平面刚度急剧变化定义为楼板局部不连续;美国规范UBC 97[3]将楼板局部不连续定义为横隔板突然不连续或其刚度变化,包括开洞面积大于横隔板毛面积的50%,或某楼层到相邻楼层的横隔板有效刚度变化大于50%。工程实践表明,一般的楼板不连续不会使结构的扭转变形增大,从而对结构整体不利。楼板局部不连续的钢筋混凝土结构需要重点考虑水平刚度突变处结构构件的应力集中问题,此处容易形成抗震薄弱部位。

因建筑功能导致楼板大开洞常见种情况有:建筑功能首层为大堂,需要在建筑二层开洞;建筑功能为中庭,需要在中庭范围内开洞;建筑功能为复式住宅,需要在夹层上开洞。
针对上述几种使用功能中仅一两层存在楼板大开洞的情况,当前判别条件偏严,根据工程实践,超限高层结构存在1~2层大开洞,不影响结构体系发挥作用,不会影响竖向构件变形协调。只是对局部构件有影响,因此建议仅有1~2层楼板局部不连续可不作为一条不规则项。下面以框架-核心筒结构结构为例,说明楼板连续开洞的层数不大于2层时,其对结构整体指标的影响情况。
某框架-核心筒结构,39层,高度172.4m,由于建筑要求,2层和3层存在楼板大开洞,结构平面布置如图4所示。

图4 框架-核心筒2层(或3层)结构平面布置图


图5 X向楼层剪力 图6 X向层间位移角

建议将《抗规》表3.4.3-1“楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或有较大的楼层错层”修改为“楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有2层以上楼层存在下列情况:有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或有较大的楼层错层”。根据本文建议的不规则判别条件,重新对31个超限项目进行判别,扭转不规则项数量可由16个工程减少至11个。
勘察设计大师、规范主编
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