在结构抗震性能设计中,结构抗侧构件被划分为“”、“普通竖向构件”和“耗能构件”,而是否属于关键构件或者是否应按关键构件的性能目标进行设计,由于多数规范未作明确,这也给设计人员带来一定的困惑,接下来我们将尝试进行一些归纳和讨论,希望能给大家一些启发和帮助。
关键构件的定义与范围
关于这个问题我们先列一下各本规范规程中对于关键构件的定义,了解一下哪些构件属于关键构件。
(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中3.11.2条及条文说明中指出:


可见高规给出的关键构件在一般的项目中是极少的,常规项目中一般没有关键构件。《建筑隔震设计标准》(GB/T51408-2021),关键构件的定义与高规类似,在具体构件上增加了隔震层的支墩、支柱及相连构件。
(2)《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(RISN-TG046-2023)第3.1.3条中指出,关键构件是指构件的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏,可由结构工程师根据工程实际情况分析确定。

由3.1.3条可以看出,梁不属于关键构件,是重要水平构件。
由第4.2.2和4.2.3条可以看出,在设防地震作用下,关键构件需要满足中震弹性设计要求,重要水平构件的设计需要满足中震抗剪弹性、抗弯不屈服的设计要求。重要构件的性能目标要求低于关键构件的性能目标要求。
(3)《建筑结构抗震性能化设计标准》(T/CECA20024 2022)第5.2.1条,指出关键构件是指该构件的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏,包括框支梁、转换梁等重要的水平构件。
第5.2.3条中给出了在超限高层建筑结构、特别不规则的高层建筑结构中以及超限较多的复杂结构中关键构件范围。

第5.1.5条文说明中附表5.1.5,给出了不同结构体系中的构件构件,从表格中可以看出常规结构(框架、剪力墙、框架-剪力墙结构)中一般并无关键构件。



我们的建议:常规结构一般情况下没有关键构件,以下一些情况下的构件建议按关键构件设计:
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超过2米的悬挑梁
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超过24米大跨度水平构件及支承构件;
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框支柱和转换梁
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底部加强区较为重要的剪力墙(单片剪力墙、弯矩占比过高的,极个别情况,一般下均没有,实际上这种情况也是我们设计中尽量避免出现的);
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小偏拉的双肢剪力墙www.gc5.com
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短柱或穿层柱集中的楼层的框架柱
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扭转较大的楼层的角柱或角部剪力墙;
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单跨框架或凸出部位的单框框架
特别提醒:常规结构中,底层柱、底部加强区剪力墙、子结构均不是关键构件,不应随意扩大关键构件的范围。