劉光輝 張繼培

摘要：分析比較《矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程》、《空心與實心鋼管混凝土結構技術規(guī)程》、《鋼管混凝土結構技術規(guī)程》、《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》等規(guī)范規(guī)程對鋼管混凝土框架設計時阻尼比、位移比、最大適用高度的規(guī)定，給出設計時的參考取值。

關鍵詞：鋼管混凝土框架 阻尼比 位移比 最大適用高度

1.阻尼比

阻尼比用于表達結構阻尼的大小，是結構的動力特性之一，是同結構體系材料本身相關的參數(shù)。多遇地震作用下，《建筑抗震設計規(guī)范》5.1.5條規(guī)定：除有特別規(guī)定外，建筑結構的阻尼比應取0.05；8.2.2規(guī)定，高度不大于50m時可取0.04；高度大于50m且小于200m時，可取0.03；高度不小于200m時，宜取0.02。《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》規(guī)定對于在多遇地震作用下混合結構的阻尼比取值為0.04，風荷載作用下樓層位移和構件設計時，阻尼比可取為0.02～0.04，11.3.5條文說明中解釋到由于鋼-混凝土混合結構的抗側剛度主要來自于混凝土核心筒，故阻尼比的取值偏向于混凝土結構，取為0.04?！毒匦武摴芑炷两Y構技術規(guī)程》（CECS 159：2004）5.2.1條規(guī)定：在多遇地震作用下，矩形鋼管混凝土結構與混凝土結構的阻尼比可取0.04；其它情況下的阻尼比可取0.035；《空心與實心鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 159：2012）4.4.9條規(guī)定，當采用鋼梁和組合樓蓋時，多遇地震下實（空）心鋼管混凝土框架結構結構阻尼比：H≤50m時，取0.04（0.035）；50m

《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》（GB50936-2014）4.3.9 采用鋼梁的實心鋼管混凝土框架結構在多遇地震作用下的阻尼比：H≤50m時取0.04；50m

以上國家規(guī)范或協(xié)會標準對鋼管混凝土框架結構的阻屁比規(guī)定有出入，阻尼比的取值主要取決于結構高度、結構抗側剛度體系的組成材料、樓蓋材料。具體工程設計時，應結合具體工程的特點，合理選用阻尼比。

2.位移比

位移比的控制的目的主要有兩個：一是保證主體結構基本處于彈性受力狀態(tài)；二是保證填充墻、隔墻和幕墻等非結構構件的完好，避免產(chǎn)生明顯損傷。高規(guī)11.1.5條規(guī)定混合結構在風荷載和多遇地震作用下的彈性位移同普通鋼筋混凝土結構，框架結構樓層層間最大位移與層高之比的限值取為1/550；高鋼規(guī)5.5.2條規(guī)定層間側移標準值不得超過1/250，此規(guī)定同抗規(guī)5.5.1條的規(guī)定一致；《矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 159：2004）4.2.3條、《空心與實心鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 159：2012）4.4.13條、《鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 28：2012）4.3.8條、《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》（GB50936-2014）4.3.6條對于樓屋蓋為鋼梁-混凝土板，抗側力體系主要組成部分為鋼結構的框架-支撐結構的位移比限值為1/300。高規(guī)混合結構中并未包括鋼管混凝土柱-框架支撐體系及鋼管混凝土框架等混合結構體系，并考慮到設計項目的實際工程特點，位移比限值取為1/300。

3.最大適用高度

《矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 159：2004）5.1.3規(guī)定矩形鋼管混凝土框架結構的最大適用高度：非抗震下150m，6度與7度條件下110m，8度條件下90m，9度條件下50m；《空心與實心鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 159：2012）4.3.1規(guī)定實心鋼管混凝土框架結構的最大適用高度：非抗震下80m，6度條件下70m，7度條件下60m，8度（0.2g）條件下50m，8度（0.3g）條件下40m，9度條件下30m；《鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS 28：2012）4.2.2、條《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》（GB50936-2014）4.3.3規(guī)定規(guī)定鋼管混凝土框架結構的最大適用高度：非抗震下80m，6度條件下70m，7度條件下60m，8度（0.2g）條件下50m，8度（0.3g）條件下40m，前者規(guī)定在9度條件下最大適用高度為24m，后者為30m。《空心與實心鋼管混凝土結構技術規(guī)程》、《鋼管混凝土結構技術規(guī)程》、《鋼管混凝土結構技術規(guī)范》對鋼管混凝土框架結構最大適用高度的規(guī)定基本一致，條文說明中對此的有關解釋為：框架結構的抗震性能及抗倒塌能力取決于柱的性能，采用鋼管混凝土結構的框架結構抗震性能優(yōu)于鋼筋混凝土框架，其最大適用高度參照《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3中關于框架結構最大適用高度的規(guī)定并適當提高?！毒匦武摴芑炷两Y構技術規(guī)程》條文說明對最大適用高度的解釋為：矩形鋼管混凝土框架有良好的延性，其適用高度可不低于鋼結構的適用高度?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》8.1.1條對鋼結構框架的最大適用高度規(guī)定：6度、7度（0.10g）為110m，7度（0.15g）、8度（0.20g）為90m，8度（0.30g）為70m，9度為50m。由此可知：上述規(guī)范對最大適用高度并未做過系統(tǒng)的理論和工程研究，僅是從理論上參考相關規(guī)范得出的，在設計時合理控制參數(shù)，采用抗震性能化設計，最大適用高度可不拘泥于規(guī)范的相關規(guī)定。

[1]中國工程建設標準化協(xié)會標準.矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程CECS 159：2004[s].中國計劃出版社

[2]中國工程建設協(xié)會標準.實心與空心鋼管混凝土結構技術規(guī)程CECS 254：2012[s].中國建筑工業(yè)出版社

[3]中國工程建設協(xié)會標準.鋼管混凝土結構技術規(guī)程CECS 28：2012[s].中國計劃出版社

[4]中華人民共和國國家標準.鋼管混凝土結構技術規(guī)范GB50936-2014[s].中國建筑工業(yè)出版社

作者簡介：1.劉光輝（1986年6月），男，河南省鄭州市，河南博派建筑設計有限公司，助工，碩士，結構工程設計與施工；

2.張繼培（1987 年7月），男，河南省鄭州市，河南博派建筑設計有限公司，助工，本科。