5.1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載和地震作用應(yīng)按本規(guī)程第4章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計算。
5.1.2 復(fù)雜結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)高層建筑的計算分析，除應(yīng)符合本章規(guī)定外，尚應(yīng)符合本規(guī)程第10章和第11章的有關(guān)規(guī)定。
5.1.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力可按彈性方法計算?？蚣芰杭斑B梁等構(gòu)件可考慮塑性變形引起的內(nèi)力重分布。
5.1.4 高層建筑結(jié)構(gòu)分析模型應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況確定。所選取的分析模型應(yīng)能較準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實際受力狀況。
高層建筑結(jié)構(gòu)分析，可選擇平面結(jié)構(gòu)空間協(xié)同、空間桿系、空間桿-薄壁桿系、空間桿-墻板元及其他組合有限元等計算模型。
5.1.5 進(jìn)行高層建筑內(nèi)力與位移計算時，可假定樓板在其自身平面內(nèi)為無限剛性，設(shè)計時應(yīng)采取相應(yīng)的措施保證樓板平面內(nèi)的整體剛度。
當(dāng)樓板可能產(chǎn)生較明顯的面內(nèi)變形時，計算時應(yīng)考慮樓板的面內(nèi)變形影響或?qū)Σ捎脴前迕鎯?nèi)無限剛性假定計算方法的計算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
5.1.6 高層建筑結(jié)構(gòu)按空間整體工作計算分析時，應(yīng)考慮下列變形：
1 梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，必要時考慮軸向變形；
2 柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形；
3 墻的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。
5.1.7 高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)實際情況.進(jìn)行重力荷載、風(fēng)荷載和(或)地震作用效應(yīng)分析，并應(yīng)按本規(guī)程第5.6節(jié)的規(guī)定進(jìn)行荷載效應(yīng)和作用效應(yīng)計算。
5.1.8 高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算中，當(dāng)樓面活荷載大于4kN／m²時，應(yīng)考慮樓面活荷載不利布置引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的增大；當(dāng)整體計算中未考慮樓面活荷載不利布置時，應(yīng)適當(dāng)增大樓面梁的計算彎矩。
5.1.9 高層建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行重力荷載作用效應(yīng)分析時，柱、墻、斜撐等構(gòu)件的軸向變形宜采用適當(dāng)?shù)挠嬎隳Ｐ涂紤]施工過程的影響；復(fù)雜高層建筑及房屋高度大于150m的其他高層建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮施工過程的影響。
5.1.10 高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)作用效應(yīng)計算時，正反兩個方向的風(fēng)作用效應(yīng)宜按兩個方向計算的較大值采用；體型復(fù)雜的高層建筑，應(yīng)考慮風(fēng)向角的不利影響。
5.1.11 結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力與位移計算中，型鋼混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件宜按實際情況直接參與計算，并應(yīng)按本規(guī)程第11章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行截面設(shè)計。
5.1.12 體型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜以及B級高度高層建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用至少兩個不同力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行整體計算。
5.1.13 抗震設(shè)計時，B級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)和本規(guī)程第10章規(guī)定的復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 宜考慮平扭耦聯(lián)計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不應(yīng)小于15，對多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍，且計算振型數(shù)應(yīng)使各振型參與質(zhì)量之和不小于總質(zhì)量的90％；
2 應(yīng)采用彈性時程分析法進(jìn)行補充計算；
3 宜采用彈塑性靜力或彈塑性動力分析方法補充計算。
5.1.14 對多塔樓結(jié)構(gòu)，宜按整體模型和各塔樓分開的模型分別計算，并采用較不利的結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。當(dāng)塔樓周邊的裙樓超過兩跨時，分塔樓模型宜至少附帶兩跨的裙樓結(jié)構(gòu)。
5.1.15 對受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，宜按應(yīng)力分析的結(jié)果校核配筋設(shè)計。
5.1.16 對結(jié)構(gòu)分析軟件的計算結(jié)果，應(yīng)進(jìn)行分析判斷，確認(rèn)其合理、有效后方可作為工程設(shè)計的依據(jù)。

條文說明

5.1 一般規(guī)定
5.1.3 目前國內(nèi)規(guī)范體系是采用彈性方法計算內(nèi)力，在截面設(shè)計時考慮材料的彈塑性性質(zhì)。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移仍按彈性方法計算，框架梁及連梁等構(gòu)件可考慮局部塑性變形引起的內(nèi)力重分布，即本規(guī)程第5.2.1條和5.2.3條的規(guī)定。
5.1.4 高層建筑結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的三維空間受力體系，計算分析時應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況，選取能較準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實際受力狀況的力學(xué)模型。對于平面和立面布置簡單規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)宜采用空間分析模型，可采用平面框架空間協(xié)同模型；對剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和復(fù)雜布置的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間分析模型。目前國內(nèi)商品化的結(jié)構(gòu)分析軟件所采用的力學(xué)模型主要有：空間桿系模型、空間桿-薄壁桿系模型、空間桿-墻板元模型及其他組合有限元模型。
目前，國內(nèi)計算機和結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)用十分普及，原規(guī)程JGJ 3—91第4.1.4條和4.1.6條規(guī)定的簡化方法和手算方法未再列入本規(guī)程。如需要采用簡化方法或手算方法，設(shè)計人員可參考有關(guān)設(shè)計手冊或書籍。
5.1.5 高層建筑的樓屋面絕大多數(shù)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和有現(xiàn)澆面層的預(yù)制裝配式樓板，進(jìn)行高層建筑內(nèi)力與位移計算時，可視其為水平放置的深梁，具有很大的面內(nèi)剛度，可近似認(rèn)為樓板在其自身平面內(nèi)為無限剛性。采用這一假設(shè)后，結(jié)構(gòu)分析的自由度數(shù)目大大減少，可能減小由于龐大自由度系統(tǒng)而帶來的計算誤差，使計算過程和計算結(jié)果的分析大為簡化。計算分析和工程實踐證明，剛性樓板假定對絕大多數(shù)高層建筑的分析具有足夠的工程精度。采用剛性樓板假定進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算時，設(shè)計上應(yīng)采取必要措施保證樓面的整體剛度。比如，平面體型宜符合本規(guī)程4.3.3條的規(guī)定；宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和有現(xiàn)澆面層的裝配整體式樓板；局部削弱的樓面，可采取樓板局部加厚、設(shè)置邊梁、加大樓板配筋等措施。
樓板有效寬度較窄的環(huán)形樓面或其他有大開洞樓面、有狹長外伸段樓面、局部變窄產(chǎn)生薄弱連接的樓面、連體結(jié)構(gòu)的狹長連接體樓面等場合，樓板面內(nèi)剛度有較大削弱且不均勻，樓板的面內(nèi)變形會使樓層內(nèi)抗側(cè)剛度較小的構(gòu)件的位移和受力加大(相對剛性樓板假定而言)，計算時應(yīng)考慮樓板面內(nèi)變形的影響。根據(jù)樓面結(jié)構(gòu)的實際情況，樓板面內(nèi)變形可全樓考慮、僅部分樓層考慮或僅部分樓層的部分區(qū)域考慮?？紤]樓板的實際剛度可以采用將樓板等效為剪彎水平梁的簡化方法，也可采用有限單元法進(jìn)行計算。
當(dāng)需要考慮樓板面內(nèi)變形而計算中采用樓板面內(nèi)無限剛性假定時，應(yīng)對所得的計算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。具體的調(diào)整方法和調(diào)整幅度與結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件平面布置、樓板削弱情況等密切相關(guān)，不便在條文中具體化。一般可對樓板削弱部位的抗側(cè)剛度相對較小的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，適當(dāng)增大計算內(nèi)力，加強配筋和構(gòu)造措施。
5.1.6 高層建筑按空間整體工作計算時，不同計算模型的梁、柱自由度是相同的。梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，當(dāng)考慮樓板面內(nèi)變形時還有軸向變形；柱的彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。當(dāng)采用空間桿-薄壁桿系模型時，剪力墻自由度考慮彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形和翹曲變形；當(dāng)采用其他有限元模型分析剪力墻時，剪力墻自由度考慮彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。
高層建筑層數(shù)多、重量大，墻、柱的軸向變形影響顯著，計算時應(yīng)考慮。
構(gòu)件內(nèi)力是與位移向量對應(yīng)的，與截面設(shè)計對應(yīng)的分別為彎矩、剪力、軸力、扭矩等。
5.1.8 目前國內(nèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑由恒載和活載引起的單位面積重力，框架與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)約為12kN／m²～14kN／m²，剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)約為13kN／m²～16kN／m²，而其中活荷載部分約為2kN／m²～3kN／m²，只占全部重力的15％～20％，活載不利分布的影響較小。另一方面，高層建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)很多，每層的房間也很多，活載在各層間的分布情況極其繁多，難以一一計算。
如果活荷載較大，其不利分布對梁彎矩的影響會比較明顯，計算時應(yīng)予考慮。除進(jìn)行活荷載不利分布的詳細(xì)計算分析外，也可將未考慮活荷載不利分布計算的框架梁彎矩乘以放大系數(shù)予以近似考慮，該放大系數(shù)通?？扇?.1～1.3，活載大時可選用較大數(shù)值。近似考慮活荷載不利分布影響時，梁正、負(fù)彎矩應(yīng)同時予以放大。
5.1.9 高層建筑結(jié)構(gòu)是逐層施工完成的，其豎向剛度和豎向荷載(如自重和施工荷載)也是逐層形成的。這種情況與結(jié)構(gòu)剛度一次形成、豎向荷載一次施加的計算方法存在較大差異。因此對于層數(shù)較多的高層建筑，其重力荷載作用效應(yīng)分析時，柱、墻軸向變形宜考慮施工過程的影響。施工過程的模擬可根據(jù)需要采用適當(dāng)?shù)姆椒紤]，如結(jié)構(gòu)豎向剛度和豎向荷載逐層形成、逐層計算的方法等。
本次修訂，增加了復(fù)雜結(jié)構(gòu)及150m以上高層建筑應(yīng)考慮施工過程的影響，因為這類結(jié)構(gòu)是否考慮施工過程的模擬計算，對設(shè)計有較大影響。
5.1.10 高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行水平風(fēng)荷載作用效應(yīng)分析時，除對稱結(jié)構(gòu)外，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正反兩個方向的風(fēng)荷載作用下效應(yīng)一般是不相同的，按兩個方向風(fēng)效應(yīng)的較大值采用，是為了保證安全的前提下簡化計算：體型復(fù)雜的高層建筑，應(yīng)考慮多方向風(fēng)荷載作用，進(jìn)行風(fēng)效應(yīng)對比分析，增加結(jié)構(gòu)抗風(fēng)安全性。
5.1.11 在結(jié)構(gòu)整體計算分析中，型鋼混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件宜按實際情況直接參與計算。隨著結(jié)構(gòu)分析軟件技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)可以較容易地實現(xiàn)在整體模型中直接考慮型鋼混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件，因此本次修訂取消了將型鋼混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件等效為混凝土構(gòu)件進(jìn)行計算的規(guī)定。
型鋼混凝土構(gòu)件、鋼管混凝土構(gòu)件的截面設(shè)計應(yīng)按本規(guī)程第11章的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.1.12 體型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)的受力情況復(fù)雜，B級高度高層建筑屬于超限高層建筑，采用至少兩個不同力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行整體計算分析，可以相互比較和分析，以保證力學(xué)分析結(jié)構(gòu)的可靠性。
對B級高度高層建筑的要求是本次修訂增加的內(nèi)容。
5.1.13 帶加強層的高層建筑結(jié)構(gòu)、帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、連體和立面開洞結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)、立面較大收進(jìn)結(jié)構(gòu)等，屬于體形復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)，其豎向剛度和承載力變化大、受力復(fù)雜，易形成薄弱部位；混合結(jié)構(gòu)以及B級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)的房屋高度大、工程經(jīng)驗不多，因此整體計算分析時應(yīng)從嚴(yán)要求。本條第4款的要求主要針對重要建筑以及相鄰層側(cè)向剛度或承載力相差懸殊的豎向不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)。
本次修訂補充了對混合結(jié)構(gòu)的計算要求。
5.1.14 本條為新增條文，對多塔樓結(jié)構(gòu)提出了分塔樓模型計算要求。多塔樓結(jié)構(gòu)振動形態(tài)復(fù)雜，整體模型計算有時不容易判斷結(jié)果的合理性；輔以分塔樓模型計算分析，取二者的不利結(jié)果進(jìn)行設(shè)計較為妥當(dāng)。
5.1.15 對受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如豎向布置復(fù)雜的剪力墻、加強層構(gòu)件、轉(zhuǎn)換層構(gòu)件、錯層構(gòu)件、連接體及其相關(guān)構(gòu)件等，除結(jié)構(gòu)整體分析外，尚應(yīng)按有限元等方法進(jìn)行更加仔細(xì)的局部應(yīng)力分析，并可根據(jù)需要，按應(yīng)力分析結(jié)果進(jìn)行截面配筋設(shè)計校核。按應(yīng)力進(jìn)行截面配筋計算的方法，可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010的有關(guān)規(guī)定。
5.1.16 在計算機和計算機軟件廣泛應(yīng)用的條件下，除了要選擇使用可靠的計算軟件外，還應(yīng)對軟件產(chǎn)生的計算結(jié)果從力學(xué)概念和工程經(jīng)驗等方面加以分析判斷，確認(rèn)其合理性和可靠性。