JGJ99-2015 高层民用建筑钢结构技术规程

时间:2017/10/27 | 作者: | 分类:建筑规范 | 浏览:98 ℃ | 发表评论
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  • 规范/图集名称:《JGJ99-2015 高层民用建筑钢结构技术规程
  • 实施日期:2016-05-01
  • 被替标准号:JGJ99-98

JGJ99-2015 高层民用建筑钢结构技术规程
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内容简介

本规程适用于10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑钢结构的设计、制作与安装。非抗震设计和抗震设防烈度为6度至9度抗震设计的高层民用建筑钢结构,其适用的房屋最大高度和结构类型应符合本规程的有关规定。

本规程不适用于建造在危险地段以及发震断裂最小避让距离内的高层民用建筑钢结构。

本规程主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.结构设计基本规定;4.材料;5.荷载与作用;6.结构计算分析;7.钢构件设计;8.连接设计;9.制作和涂装;10.安装;11.抗火设计。

本规程修订的主要内容是:1.修改了适用范围;2.修改、补充了结构平面和立面规则性有关规定;3.调整了部分结构最大适用高度,增加了7度(0.15g)、8度(0.3g)抗震设防区房屋最大适用高度规定;4.增加了相邻楼层的侧向刚度比的规定;5.增加了抗震等级的规定;6.增加了结构抗震性能设计基本方法及抗连续倒塌设计基本要求;7.增加和修订了高性能钢材GJ钢和低合金高强度结构钢的力学性能指标;8.修改、补充了风荷载及地震作用有关内容;9.增加了结构刚重比的有关规定;10.修改、补充了框架柱计算长度的设计规定和框筒结构柱轴压比的限值;11.增加了伸臂桁架和腰桁架的有关规定;12.修改了构件连接强度的连接系数;13.修改了梁柱刚性连接的计算方法、设计规定和构造要求;14.修改了强柱弱梁的计算规定,增加了圆管柱和十字形截面柱的节点域有效体积的计算公式;15.修改了钢柱脚的计算方法和设计规定;16.增加了加强型的粱柱连接形式和骨式连接形式;17.增加了梁腹板与柱连接板采用焊接的有关内容;18.增加了钢板剪力墙、异形柱的制作允许偏差值的规定;19.增加了构件预拼装的有关内容。

规范目录

1 总则
2 术语和符号
2.1 术语
2.2 符号
3 结构设计基本规定
3.1 一般规定
3.2 结构体系和选型
3.3 建筑形体及结构布置的规则性
3.4 地基、基础和地下室
3.5 水平位移限值和舒适度要求
3.6 构件承载力设计
3.7 抗震等级
3.8 结构抗震性能化设计
3.9 抗连续倒塌设计基本要求
4 材料
4.1 选材基本规定
4.2 材料设计指标
5 荷载与作用
5.1 竖向荷载和温度作用
5.2 风荷载
5.3 地震作用
5.4 水平地震作用计算
5.5 竖向地震作用
6 结构计算分析
6.1 一般规定
6.2 弹性分析
6.3 弹塑性分析
6.4 荷载组合和地震作用组合的效应
7 钢构件设计
7.1 梁
7.2 轴心受压柱
7.3 框架柱
7.4 梁柱板件宽厚比
7.5 中心支撑框架
7.6 偏心支撑框架
7.7 伸臂桁架和腰桁架
7.8 其他抗侧力构件
8 连接设计
8.1 一般规定
8.2 梁与柱刚性连接的计算
8.3 梁与柱连接的形式和构造要求
8.4 柱与柱的连接
8.5 梁与梁的连接和梁腹板设孔的补强
8.6 钢柱脚
8.7 中心支撑与框架连接
8.8 偏心支撑框架的构造要求
9 制作和涂装
9.1 一般规定
9.2 材料
9.3 放样、号料和切割
9.4 矫正和边缘加工
9.5 组装
9.6 焊接
9.7 制孔
9.8 摩擦面的加工
9.9 端部加工
9.10 防锈、涂层、编号及发运
9.11 构件预拼装
9.12 构件验收
10 安装
10.1 一般规定
10.2 定位轴线、标高和地脚螺栓
10.3 构件的质量检查
10.4 吊装构件的分段
10.5 构件的安装及焊接顺序
10.6 钢构件的安装
10.7 安装的测量校正
10.8 安装的焊接工艺
10.9 高强度螺栓施工工艺
10.10 现场涂装
10.11 安装的竣工验收
11 抗火设计
11.1 一般规定
11.2 钢梁与柱的抗火设计
11.3 压型钢板组合楼板
附录A 偏心率计算
附录B 钢板剪力墙设计计算
附录C 无粘结内藏钢板支撑墙板的设计
附录D 钢框架—内嵌竖缝混凝土剪力墙板
附录E 屈曲约束支撑的设计
附录F 高强度螺栓连接计算
本规程用词说明
引用标准名录
附:条文说明

强制性条文

3.6.1 高层民用建筑钢结构构件的承载力应按下列公式验算:
持久设计状况、短暂设计状况 γoSd≤Rd (3.6.1-1)
地震设计状况 Sd≤Rd/γRE (3.6.1-2)
式中:γo—-结构重要性系数,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0;
Sd—-作用组合的效应设计值;
Rd—-构件承载力设计值;
γRE—-构件承载力抗震调整系数。结构构件和连接强度计算时取0.75;柱和支撑稳定计算时取0.8;当仅计算竖向地震作用时取1.0。
3.7.1 各抗震设防类别的高层民用建筑钢结构的抗震措施应分别符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223和《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
3.7.3 抗震设计时,高层民用建筑钢结构应根据抗震设防分类、强度和高层高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定确定。对甲类建筑和房屋高度超过50m,抗震设防强度9度时的乙类建筑应采取更有效的抗震措施。
5.2.4 基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。对风荷载比较敏感的高层民用建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
5.3.1 高层民用建筑钢结构的地震作用计算除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定外,尚应符合下列规定:
1 扭转特别不规则的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响;
2 9度抗震设计时应计算竖向地震作用;
3 高层民用建筑中的大跨度、长悬臂结构,7度(0.15g)、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。
5.4.5 多遇地震水平地震作用计算时,结构各楼层对应于地震作用标准值的剪刀应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
6.1.5 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期,应考虑非承重填充墙体的刚度影响予以折减。
6.4.1 持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线性关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定:
Sd=γGSGk+γLψQγQSQk+ψwγwSwk (6.4.1)
式中: Sd—-荷载组合的效应设计值;
γG、γQ、γw—-分别为永久荷载、楼面活荷载、风荷载的分项系数;
γL—-考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1;
SGk、SQk、Swk—-分别为永久荷载、楼面活荷载、风荷载效应标准值;
ψQ、ψw—-分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0;对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房,楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取0.9。
6.4.2 持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用:
1 永久荷载的分项系数γG:当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应取1.35;当其效应对结构承载力有利时,应取1.0。
2 楼面活荷载的分项系数γQ:一般情况下应取1.4。
3 风荷载的分项系数γw应取1.4。
6.4.3 地震设计状况下,当作用与作用效应按线性关系考虑时,荷载和地震作用基本组合的效应设计值,应按下列确定:
Sd=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ψwγwSwk (6.4.3)
式中: Sd—-荷载和地震作用基本组合的效应设计值;
SGE—-重力荷载代表值的效应;
SEhk—-水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;
SEvk—-竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;
γG、γEh、γEv、γW—-分别为上述各相应荷载或作用的分项系数;
ψw—-风荷载的组合值系数,应取0.2。
6.4.4 地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表6.4.4采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时,表6.4.4中的γG不应大于1.0。

表6.4.4  地震设计状况时荷载和地震作用基本组合的分项系数
参与组合的荷载和作用
γG
γEh
γEv
γW
说明
重力荷载及水平地震作用
1.2
1.3
抗震设计的高层民用建筑均应考虑
重力荷载及竖向地震作用
1.2
1.3
9度抗震设计时考虑;水平长悬臂和大跨度结构
7度(0.15g)、8度、9度抗震设计时考虑
重力荷载、水平地震作用及竖向地震作用
1.2
1.3
0.5
9度抗震设计时考虑;水平长悬臂和大跨度结构
7度(0.15g)、8度、9度抗震设计时考虑
重力荷载、水平地震作用及风荷载
1.2
1.3
1.4
60m以上高层民用建筑考虑
重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用及风荷载
1.2
1.3
0.5
1.4
60m以上高层民用建筑,9度抗震设计时考虑;水平长悬臂结构和
大跨度结构7度(0.15g)、8度、9度抗震设计时考虑
1.2
0.5
1.3
1.4
水平长悬臂结构和
大跨度结构7度(0.15g)、8度、9度抗震设计时考虑

7.5.2 中心支撑斜杆的长细比,按压杆设计时,不应大于120√235/fy,一、二、三级中心支撑斜杆不得采用拉杆设计,非抗震设计和四级采用拉杆设计时,其长细比不应大于180。
7.5.3 中心支撑斜杆的板件宽厚比,不应大于表7.5.3规定的限值。

表7.5.3  钢结构中心支撑板件宽厚比限值
板件名称
一级
二级
三级
四级、非抗震设计
翼缘外伸部分
8
9
10
13
工字形截面腹板
25
26
27
33
箱形截面壁板
18
20
25
30
圆管外径与壁厚之比
38
40
40
42

注:表中数值适用于Q235钢,采用其他牌号钢材应乘以√235/fy,圆管应乘以235/fy。
8.8.1 消能梁段及与消能梁段同一跨内的非消能梁段,其板件的宽厚比不应大于表8.8.1规定的限值。

表8.8.1  偏心支撑框架梁板件宽厚比限值
板件名称
宽厚比限值
翼缘外伸部分
8
腹板

N/(Af)≤0.14时
N/(Af>0.14时

90[1-1.65N/(Af)]
33[2.3-N/(Af)]


注:表中数值适用于Q235钢,当材料为其他钢号时应乘以√235/fy,N/(Af)为梁轴压比。

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