12.2.1 帶加強(qiáng)層的高層建筑屬于豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)布置、分析計算與抗震措施應(yīng)滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第10.3節(jié)要求。
12.2.2 當(dāng)框架-核心筒、筒中筒結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不能滿足要求時，可利用建筑避難層、設(shè)備層空間，設(shè)置適宜剛度的水平伸臂構(gòu)件，形成帶加強(qiáng)層的高層建筑結(jié)構(gòu)。必要時，加強(qiáng)層也可同時設(shè)置周邊水平環(huán)帶構(gòu)件。水平伸臂構(gòu)件、周邊環(huán)帶構(gòu)件可采用斜腹桿桁架、實(shí)體梁、箱形梁、空腹桁架等形式。
說明：伸臂對結(jié)構(gòu)受力性能影響是多方面的，增大框架中間柱軸力、增加剛度、減小側(cè)移、減小內(nèi)筒彎矩是其主要優(yōu)點(diǎn)，是設(shè)置伸臂的主要目的。根據(jù)實(shí)際工程計算統(tǒng)計，對于一般框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，伸臂可以使側(cè)移減小約15％～20％，有時更多，而筒中筒結(jié)構(gòu)設(shè)置伸臂減小側(cè)移的幅度不大，只有5％～10％左右，原因是：筒中筒結(jié)構(gòu)中框筒結(jié)構(gòu)的密柱深梁與伸臂的作用是重復(fù)的，密柱深梁已經(jīng)使翼緣框架柱承受了較大軸力，可抵抗較大傾覆彎矩，再用伸臂效果就不明顯了，而且還會帶來沿高度內(nèi)力突變的不利后果，因此一般來說筒中筒結(jié)構(gòu)沒有必要再在內(nèi)外筒之間設(shè)置伸臂。
伸臂也帶來一些不利影響，它使內(nèi)力沿高度發(fā)生突變，內(nèi)力的突變不利于抗震，尤其對柱不利。設(shè)置伸臂時，伸臂層所在層的上、下相鄰層的柱彎矩、剪力都有突變，不僅增加了柱配筋的困難，上、下柱與一個剛度很大的伸臂相連，地震作用下這些柱子容易出鉸或剪壞；核心筒的彎矩、剪力也有突變。結(jié)構(gòu)沿高度的剛度突變對抗震不利，因此在非地震區(qū)，設(shè)置伸臂的利大于弊，例如非地震區(qū)的抗風(fēng)結(jié)構(gòu)采用伸臂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度是有利的；而在地震區(qū)，必須慎重設(shè)計，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的方案比較，不設(shè)置伸臂就能滿足側(cè)移要求時就不必設(shè)置伸臂，必須設(shè)置伸臂時，必須處理好框架柱與核心筒的內(nèi)力突變，要避免柱出現(xiàn)塑性鉸或剪力墻剪切等形成薄弱層的潛在危險。
要慎重選擇伸臂的剛度和數(shù)量。設(shè)置伸臂方案可以有多種選擇：①選擇有效部位，設(shè)置一道剛度不大的伸臂；②設(shè)置多道伸臂，每道伸臂本身的剛度不大。選擇一道伸臂的內(nèi)力突變幅度較大，而多道伸臂的用鋼量及造價增加，應(yīng)衡量利弊選擇。
12.2.3 應(yīng)確保加強(qiáng)層構(gòu)件傳力直接、錨固可靠。為充分發(fā)揮加強(qiáng)層水平外伸構(gòu)件的作用，傳力直接可靠，利于核心筒結(jié)構(gòu)可靠工作，加強(qiáng)層水平外伸構(gòu)件應(yīng)貫通核心筒，與核心筒的轉(zhuǎn)角節(jié)點(diǎn)、丁字節(jié)點(diǎn)可靠剛接相連，盡量避免與核心筒筒壁丁字相連。構(gòu)件水平伸臂構(gòu)件與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。
12.2.4 為減少和避免水平荷載作用下加強(qiáng)層及相鄰層周邊框架柱和核心筒處剪力集中、剪力突變、彎矩增大，避免罕遇地震作用下加強(qiáng)層及其相鄰層周邊框架柱、核心筒先行破壞，加強(qiáng)層水平外伸構(gòu)件宜優(yōu)先選用斜腹桿桁架、空腹桁架，當(dāng)選用實(shí)體梁時，宜在腹板中部開孔。尤其應(yīng)注意內(nèi)筒外柱在長期重力荷載作用下產(chǎn)生的差異徐變變形對加強(qiáng)層水平外伸構(gòu)件的影響。水平外伸構(gòu)件宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
12.2.5 對帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行細(xì)致的計算。應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)的構(gòu)成采用空間協(xié)同的計算分析方法分析計算。尤其應(yīng)注意對重力荷載作用進(jìn)行符合實(shí)際情況的施工模擬計算?？拐鹪O(shè)計時，需進(jìn)行彈性時程分析補(bǔ)充計算和彈塑性時程分析的計算校核。同時還應(yīng)注意溫差、混凝土徐變、收縮等非荷載效應(yīng)影響。在結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計算中，加強(qiáng)層樓層宜考慮樓板平面內(nèi)變形影響。
說明：在帶伸臂的框架-核心筒結(jié)構(gòu)中，要注意在假定樓板無限剛性時，由于樓板不能變形，伸臂桁架的上、下弦沒有伸長和縮短，不能得到弦桿、腹桿的正確內(nèi)力，因此，應(yīng)將此區(qū)域樓板設(shè)定為彈性樓板。
12.2.6 加強(qiáng)層及相鄰上下層的框架柱和核心筒剪力墻的抗震等級應(yīng)提高一級采用，若原為特一級應(yīng)允許不再提高。帶加強(qiáng)層框架-核心筒結(jié)構(gòu)的抗震等級應(yīng)符合表12.2.6的要求。
表12.2.6 帶加強(qiáng)層框架-核心筒結(jié)構(gòu)的抗震等級
注：加強(qiáng)層區(qū)間指加強(qiáng)層及其相鄰各一層的豎向范圍。
12.2.7 加強(qiáng)層及相鄰上、下層框架柱和核心筒的配筋應(yīng)加強(qiáng)。
加強(qiáng)層及其相鄰上、下層的框架柱，箍筋應(yīng)全柱段加密。軸壓比限值應(yīng)比其他樓層框架柱的數(shù)值減小0.05。
加強(qiáng)層及其相鄰層核心筒剪力墻應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。
12.2.8 加強(qiáng)層及其相鄰層樓蓋剛度和配筋應(yīng)加強(qiáng)。
12.2.9 在施工順序上應(yīng)采取有效措施，減少由于結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮差對加強(qiáng)層的影響。
對混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置后澆帶，在主體結(jié)構(gòu)完成后再澆筑后澆帶。
說明：如果伸臂在安置后就立即與豎向構(gòu)件完全連接，則由于施工過程中外柱和內(nèi)筒的豎向壓縮變形和溫度變形不同，豎向變形差會使伸臂產(chǎn)生初始應(yīng)力，這對伸臂構(gòu)件后期受力是很不利的，為了減小這種初始應(yīng)力，可將伸臂的一端與豎向構(gòu)件不完全連接(可采用臨時固定或橢圓孔連接)，在整個結(jié)構(gòu)施工完成后，大部分的豎向變形已基本穩(wěn)定時，再將連接節(jié)點(diǎn)完全固定。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
