48.如何判断并控制平面凹凸不规则及楼板不连续结构?

（1）平面凹凸不规则结构判别

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）给出了平面凹凸不规则结构类型的三种情况（图3-5）：

1）平面狭长，平面长（L）宽（B）比过大 L/B＞6（抗震设防烈度6度、7度）；L/B＞5（抗震设防烈度为8度、9度）。

2）凹进太多 l/B_max＞0.35（抗震设防烈度6度、7度）；l/B_max＞0.3（抗震设防烈度为8度、9度）。

3）凸出过细，凸出部分长（l）宽（b）比过大 l/b＞2.0（抗震设防烈度6度、7度）；l/b＞1.5（抗震设防烈度为8度、9度）。

（2）平面凹凸不规则及楼板不连续结构控制

大量震害表明，地震作用下平面凹凸不规则、楼板不连续结构受力复杂，传力不明确，容易诱发和造成结构局部薄弱部位先发生破坏，严重者可引起整体结构倒塌破坏。

控制结构平面凹凸不规则的主要方法如下：

1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）对建筑平面布置和形状作了规定（图3-5）。平面过于狭长的建筑物在地震时由于两端地震波输入有相位差而容易产生不规则振动，产生较大的震害，表3-4给出了L/B的最大限值。平面有较长的外伸时，外伸段容易产生局部振动而引发凹角处破坏，外伸部分l/b的限值在表3-4中已列出，但实际工程设计中最好控制l/b不大于1.0。

2）增设部分楼板实现楼板完整性，满足平面凹凸规则性要求。

例如：井字形平面建筑，由于立面阴影的要求，平面凹入很深，中央设置楼电梯间后，楼板四边所剩无几，很容易发生震害，必须予以加强。在不妨碍建筑使用的原则下，可以采用图3-6所示的两种措施予以改善，使之成为规则结构。

①在凸出端设置拉梁a，为美观也可以设置拉板（板厚可为250～300mm）。拉梁、拉板内配置受拉钢筋。

②在凹入端增设不上人的外挑板或可以使用的阳台b，在板内双层双向配钢筋，每层、每向配筋率为0.25%。

3）将平面过于凹凸不规则的结构，通过设置防震缝，形成若干个较规则的子结构（图3-7a）。低矮的弱连系架空连梁可采用滑动铰支承（图3-7b）。

4）在方案阶段应密切与建筑专业配合，适当调整平面，也能在满足功能和建筑艺术的前提下，使结构布置更为合理。如图3-8的平面，由于两端楼电梯井斜放，整个建筑物无一对称轴（图3-8a）；如果调整一端筒的方向，则有一条对称轴，较为合理（图3-8b）；进一步调整两个端筒方向，则可得到双轴对称的平面布置（图3-8c），更为理想。

5）图3-9的不规则平面中，图3-9a重叠长度太小，应力集中十分显著，宜增设斜角板增强，斜角板宜加厚并设边梁，边梁内配置1%以上的拉筋。图3-9b中的哑铃形平面中，显然狭窄的楼板连接部分是薄弱部位。经动力分析表明：板中剪力在两侧反向振动时可能达到很大的数值。因此，连接部位板厚应增大；板内设置双层双向钢筋网，每层、每向配筋率不小于0.25%；边梁内配置1%以上的受拉钢筋。

位于凹角处的楼板宜配置45°斜向加强筋（416），自凹角顶点延伸入楼板内的长度不小于l_aE（l_aE为受拉钢筋抗震锚固长度）。

角部重叠和细腰形的平面图形（图3-10），在中央部位形成狭窄部分，在地震中容易产生震害，尤其在凹角部位，因为应力集中容易使楼板开裂、破坏。这些部位应采用加大楼板厚度，增加板内配筋，设置集中配筋的边梁，配置45°斜向钢筋等方法予以加强。

6）目前在工程设计中应用的多数计算分析方法和计算机软件，大多假定楼板在平面内不变形，平面内刚度为无限大，这对于大多数工程来说是可以接受的。但当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板强度有较大削弱时，楼板可能产生显著的平面内变形，这时应采用考虑楼板变形影响的计算方法和相应的计算软件。

楼板有较大凹入或开有大面积洞口后，被凹口或洞口划分开的各部分之间的连接较为薄弱，在地震中容易相对振动而使削弱部位产生震害，因此对凹入深度或洞口的大小应加以限制。设计中应同时满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）规定的各项要求。

以图3-11所示平面为例。L₂不宜小于0.5L₁，a₁与a₂之和不宜小于0.5L₂且不宜小于5m，a₁和a₂均不应小于2m，开洞面积不宜大于楼面面积的30%。