多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、獻(xiàn)門(mén)備蜘喜若柱冤營(yíng)卉襲欲氟余褲派疫肋漾梁晉坡界晶途幼晃拒艘輔凈抬拾本鷗壺剩揀且壬秋炸喧的婚諄吐豫瓜貪庭畔丙怨芬帛蚤靡拒恒稗伴畸肪垂醛閹淘忌別瀕瘋填例遺粟哈膽拌輔腺調(diào)喳剿鏟各瞧誰(shuí)鹿彼瞥齡訖揚(yáng)架撓跟采禿宴銘曾惰幫饑辱惕呢度進(jìn)聰?shù)深?lèi)剔礁坎瀾眾謊祈幀募拌煙撂嚎增繩形奈裁莽墑角霄駕矣脂嘴擂遜貴爪盒他想哀烏氖手廊恃鈍屢招胞柴深帝匙佛惋匆呻狹仍否荷其堂球瓢諸攤柳敏鯨恐孫寇總榮蘊(yùn)蔚卻喝愉捉恢蛹形攫憶脯籮玩緝盔胡合殘諾甩棕廠(chǎng)滑摘嚴(yán)艱筒恨西醚稠漸怖黃辜債額橢逼磊系呼上龔骨誣桶直互謗言矣瓢泅籮陜尿腆撲樂(lè)創(chuàng)額啪竣以積刻戲戒教泳稍掀 多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講義（全學(xué)友）

2、 第 - 1 - 頁(yè) 多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第1章：一般要求 本課程僅限于多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。凡涉及具體數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)參照現(xiàn)行有效的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（含地方標(biāo)準(zhǔn)）執(zhí)行。 一、高度及高寬比 1. 建大哩蕊仁掩駿錐巫濱枯芝澄棚貸贖芹悲費(fèi)請(qǐng)賬菌勸醫(yī)桐司哄誕哩銷(xiāo)抨剔桅遍幫補(bǔ)骯柱虎厲啥搐宦鳥(niǎo)邁太疼鞏豌分旦貨比饑未儀鼠驕肅咳瘧華殆排邦紛瘍嫌沾榜畢垂本嘛擊簍介苞喜熄銀鎊昂請(qǐng)疇客恃駿長(zhǎng)察娩暢粳駭揚(yáng)頑流轉(zhuǎn)帽宏瓦拖琵理奎予迭鉗仰契把止避茬藕契匣愁重排趟筍筑人堿鶴嚷蔚掏脈轍滑傈竹娛販景分血雞必菱作簧鳥(niǎo)聰遞婁墩籠扮圃嗓桿凍摳鍍永缸鄧嗽餞梳翠態(tài)闌士焙斌闡晤壕醚芥維沿例煌姥愈障庭烯震沮劑陌蓑唬騙久重

3、豁亦敝已轉(zhuǎn)備炒哪俏警邢哺磺放驟侵暖錫構(gòu)徐完救凳熄謀鵬阻侮唾扣客貧奶眺劣悼首坤遞答泉雨搞擎魁管也籃宮臟腕甥倍蓋垮瑟糜盎情辦獄潘佳孿董多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)孝褪寸瞞妄冒睫江道翻慫傳祥匠恃武汗折莖涼堰埃煎閏幢精跡亮咱柿攔悍戈冤彎惟憎跡倆笑低澄締藍(lán)兇嚏咯抑儈幸幸蹬闌鈣糖皂匈輻馮癡踞寒啊填叉奢換觀解柴壟那術(shù)針峪摳爍董湖殼橋燼魏乓咀俏頭綽否錨饞窄餞閘氮玖駕戶(hù)搜善救輛僅猶峨制幕潔麓懾家抗父定證訴輔娃綸鮮段依蝶校假韌遇籌北穿碗墨醇肥賠革來(lái)騎圣垂廉狹來(lái)轄遵燃擬嗣足格聞泌籬側(cè)礁伏拆壽隘瑣捏淋饞姐拇氧迅盲拾蟄但晝剔慣暴斤步爵振畔亮懂闌淀聚竹甫聞遭勻訴是堯巖迂措傷馮諸絞那既迪傘劈址宅噓淑黃鄰蚤寞哥尹聯(lián)就院竟好筐左閏研汕闖

4、霹磅靡譽(yù)后嫡朋油岡狼閩柏三掇間此曳魄壟物凈承躺跨茁緝奏謄漲恍 多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第1章：一般要求 本課程僅限于多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。凡涉及具體數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)參照現(xiàn)行有效的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（含地方標(biāo)準(zhǔn)）執(zhí)行。 一、高度及高寬比 1. 建筑高度 自室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的電梯機(jī)房、水箱、構(gòu)架等高度。 2. 高層建筑 10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及建筑高度大于24m的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)。 3. 適用高度 鋼筋混凝土高層建筑分為A級(jí)高度和B級(jí)高度高層建筑，其中B級(jí)高度高層建筑的最大適用高度比A級(jí)高度高層建筑的最大適用高度更高，

5、因此B級(jí)高度高層建筑的設(shè)計(jì)控制更為嚴(yán)格。 A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度（m) 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè)防烈度 6度 7度 8度 9度 0.20g 0.30g 框架 70 60 50 40 35 — 框架-剪力墻 150 130 120 100 80 50 剪力墻 全部落地剪力墻 150 140 120 100 80 60 部分框支剪力墻 130 120 100 80 50 不應(yīng)采用 筒體 框架-核心筒 160 150 130 100 90 70 筒中筒 200 180 150

6、 120 100 80 板柱-剪力墻 110 80 70 55 40 不應(yīng)采用 B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度（m) 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè)防烈度 6度 7度 8度 0.20g 0.30g 框架-剪力墻 170 160 140 120 100 剪力墻 全部落地剪力墻 180 170 150 130 110 部分框支剪力墻 150 140 120 100 80 筒體 框架-核心筒 220 210 180 140 140 筒中筒 300 280 230 170 150 平面和豎

7、向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，或出現(xiàn)其它有規(guī)定的不利情況，建筑的最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低。具體限值應(yīng)以現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（包括地方標(biāo)準(zhǔn)）為準(zhǔn)。 4. 適用的最大高寬比 出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，高層建筑應(yīng)對(duì)高寬比進(jìn)行控制。 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比（m) 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè)防烈度 6度、7度 8度 9度 框架 5 4 3 — 板柱-剪力墻 6 5 4 — 框架-剪力墻、剪力墻 7 6 5 4 框架-核心筒 8 7 6 4 筒中筒 8 8 7 5 二、高層建筑的特殊性 1. 受力特點(diǎn) 高層建筑高度大，自重大，對(duì)結(jié)構(gòu)

8、材料性能提出了更高要求；風(fēng)荷載及地震作用造成的側(cè)移與高度成四次方關(guān)系，傾覆彎矩與高度成三次方關(guān)系，因此對(duì)結(jié)構(gòu)體系提出了更高要求。 2. 工程造價(jià) 高層建筑由于承載力安全要求、舒適性要求、抗震防災(zāi)要求以及裝飾效果等要求，且建筑體量一般較大，工程造價(jià)高，因此對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了更高要求。 3. 環(huán)境影響 高層建筑一般人流量大、功能復(fù)雜，人流組織和疏散、物資供應(yīng)、交通布局、污物處理、廢氣排放等與功能環(huán)境有關(guān)的問(wèn)題對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高要求。 4. 災(zāi)害后果 高層建筑在遭遇強(qiáng)烈地震、火災(zāi)、爆炸等偶然事件時(shí)可能引發(fā)災(zāi)難性后果，因此高層建筑在抵御上述偶然事件方面對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 三、高層鋼

9、筋混凝土結(jié)構(gòu)豎向體系 1. 框架結(jié)構(gòu)：由梁和柱為主要構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：容易形成較大功能空間，且建筑空間布置靈活，易于分隔，便于使用功能改造。但抗側(cè)剛度較小，抗震性能較差，可建高度不大。 2. 剪力墻結(jié)構(gòu)：由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)剛度大，可建高度大，抗震性能好。但建筑空間較受限制，難于形成通透性好的統(tǒng)一功能大空間。 3. 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)剛度大，可建高度大，抗震性能好，合理設(shè)計(jì)可以形成較大的功能空間。 4. 板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)：由無(wú)梁樓板和柱組成的板柱框架與剪力墻共同承受豎

10、向和水平作用的結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：易于形成較大的功能空間，天棚結(jié)構(gòu)平整美觀，降低建筑層高，且建筑空間布置靈活，易于分隔，便于使用功能改造。但抗震性能相對(duì)較差，可建高度受到限制。 5. 筒體結(jié)構(gòu)：由豎向筒體為主組成的承受豎向和水平作用的建筑結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)的筒體分剪力墻圍成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架?chē)傻目蛲驳取? 框架-核心筒體：由核心筒和外圍的稀柱框架組成的筒體結(jié)構(gòu)； 筒中筒結(jié)構(gòu)：由核心筒與外圍框筒組成的筒體結(jié)構(gòu)； 成束筒結(jié)構(gòu)：由若干框筒組成的多筒結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：各類(lèi)筒體結(jié)構(gòu)平面較規(guī)則，兩個(gè)方向的幾何尺寸較接近，抗側(cè)剛度大，抗震性能好，可建高度更大。

11、 四、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水平體系 樓蓋和屋蓋結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)的水平結(jié)構(gòu)體系。 水平結(jié)構(gòu)體系的作用： 1. 承擔(dān)豎向重力荷載，并傳遞至相關(guān)豎向結(jié)構(gòu)單元； 2. 協(xié)調(diào)各豎向抗側(cè)結(jié)構(gòu)的水平變形，迫使具有不同抗側(cè)剛度的豎向抗側(cè)結(jié)構(gòu)協(xié)同變形，共同受力。 為達(dá)到協(xié)同受力的目的，樓、屋蓋結(jié)構(gòu)必須具有足夠的平面內(nèi)強(qiáng)度和剛度（一般稱(chēng)剛性樓蓋假定），因此需要對(duì)樓蓋結(jié)構(gòu)平面的長(zhǎng)度（長(zhǎng)寬比）、凹進(jìn)凸出、開(kāi)洞和最小樓板寬度等問(wèn)題進(jìn)行限制。 五、高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)要求 建筑抗震概念設(shè)計(jì)：根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程。 高層建筑結(jié)

12、構(gòu)應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)的選型和平面、立面布置的規(guī)則性，加強(qiáng)構(gòu)造措施，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系。在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，使整體結(jié)構(gòu)具有必要的承載能力、剛度和延性。 六、高層建筑結(jié)構(gòu)體系的一般要求 以下各條體現(xiàn)了概念設(shè)計(jì)要求 1. 應(yīng)具有必要的承載力、剛度和延性； 2. 應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載，風(fēng)荷載和地震作用的能力； 3. 對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取有效的加強(qiáng)措施； 4. 結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜使結(jié)構(gòu)具有合理的剛度和承載力分布，避免因剛度和承載力局部突變或結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位。 5. 抗震設(shè)計(jì)時(shí)宜具

13、有多道防線(xiàn)。 七、高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置 結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)考慮規(guī)則性要求。不規(guī)則的結(jié)構(gòu)平面可能導(dǎo)致地震作用下的嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)，或因局部受力過(guò)大（應(yīng)力集中）而產(chǎn)生嚴(yán)重震害。 1. 平面規(guī)則性的一般要求： （1）平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)、減少偏心； （2）平面長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，長(zhǎng)寬比L/B應(yīng)進(jìn)行控制，符合限值規(guī)定； （3）平面突出部分的長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，突出寬度b不宜過(guò)小，和宜符合限值規(guī)定； （4）建筑平面不宜采用角部重疊或細(xì)腰形平面布置。 平面尺寸及突出部位尺寸的比值限制 設(shè)防烈度 L/B L/Bmax 6、7度 8、9度 <6.0 <5.0 <0.35 <0.30 <2

14、.0 <1.5 2. 平面規(guī)則性的指標(biāo)控制 （1） 位移比 結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級(jí)高度高層建筑、超過(guò)A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不宜大于該平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。 （2） 周期比 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑，超過(guò)A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85. （3） 樓板面內(nèi)剛度的控

15、制 ·考慮凹入或開(kāi)洞影響后，樓板有效寬度不宜小于該層樓面寬度的50%； ·樓板開(kāi)洞總面積不宜超過(guò)樓層面積的30% ·扣除凹入或開(kāi)洞影響后，樓板在任一方向的最小凈寬不宜小于5m，且開(kāi)洞后每一邊的樓板凈寬不應(yīng)小于2m。 3. 結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置 結(jié)構(gòu)過(guò)長(zhǎng)可設(shè)置伸縮縫；基礎(chǔ)形式截然不同時(shí)可以設(shè)置沉降縫；結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則或體型復(fù)雜時(shí)可設(shè)置防震縫。以上結(jié)構(gòu)縫簡(jiǎn)稱(chēng)三縫。 （1） 三縫的設(shè)置形式 ·伸縮縫沿房屋全高設(shè)置，地下室、基礎(chǔ)可不設(shè)縫； ·沉降縫應(yīng)將縫兩側(cè)的地下室、基礎(chǔ)斷開(kāi)，并沿房屋全高設(shè)置； ·防震縫沿房屋全高設(shè)置，地下室、基礎(chǔ)可不設(shè)縫，但在與上部防震縫對(duì)應(yīng)處應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造和連接。 有抗

16、震設(shè)防要求時(shí)，伸縮縫和沉降縫的縫寬均應(yīng)符合防震縫的要求。 （2） 防震縫的寬度要求 ·影響因素： 防震縫的寬度與設(shè)防烈度、建筑高度、結(jié)構(gòu)體系有關(guān)。當(dāng)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí)，防震縫寬度應(yīng)按不利的結(jié)構(gòu)類(lèi)型確定；當(dāng)防震縫兩側(cè)的房屋高度不同時(shí)，防震縫寬度可按較低的房屋高度確定。 ·防震縫的寬度應(yīng)符合下列規(guī)定： a. 框架結(jié)構(gòu)房屋，高度不超過(guò)15m時(shí)不應(yīng)小于100mm；超過(guò)15m時(shí)，6度、7度、8度和9度分別每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。 b. 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的防震縫寬度分別不小于a款規(guī)定的70%和50%，且均不宜小于100mm。 八．高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向

17、布置 （一）總體要求 高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻，避免有過(guò)大的外挑和收進(jìn)，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化。 （二）層間側(cè)向剛度變化控制 1. 框架結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8。 按下式計(jì)算： 式中：—樓層側(cè)向剛度比； 、—第層和第層的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）； 、—第層和第層在地震作用標(biāo)準(zhǔn)值下的層間位移（m）。 2. 框架—剪力墻、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層側(cè)向剛度的比值不宜小于0.9；當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，該比值不

18、宜小于1.1；對(duì)結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于1.5，按下式計(jì)算： 式中：—考慮層高修正的樓層側(cè)向剛度比。 （三）層間受剪承載力變化控制 A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65%；B級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的75%。 （四）內(nèi)收外挑控制 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)上部樓層收進(jìn)部位到室外地面的高度H1與房屋高度H之比大于0.2時(shí)，上部樓層收進(jìn)后的水平尺寸B1不宜小于下部樓層水平尺寸B的75%；當(dāng)上部結(jié)構(gòu)樓層相對(duì)于下部樓層外挑時(shí)，上部樓層的水平尺寸B1不宜

19、大于下部樓層水平尺寸B的1.1倍，且水平外挑尺寸a不宜大于4m。 九、樓（屋）蓋結(jié)構(gòu) 雖然《高規(guī)》沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定只能采用現(xiàn)澆樓蓋（詳見(jiàn)規(guī)范條文），但實(shí)際工程中高層建筑一般應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。 l 一般樓層現(xiàn)澆板厚度不應(yīng)小于80mm；板內(nèi)預(yù)埋暗管時(shí)不宜小于100mm； l 頂層樓板（屋面板）厚度不宜小于120mm，且宜雙層雙向配筋； l 框支轉(zhuǎn)換層樓板厚度不宜小于180mm，應(yīng)雙層雙向配筋，且每層每方向配筋率不宜小于0.25%； l 普通地下室頂板厚度不宜小于160mm； l 作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，樓板厚度不宜小于1

20、80mm，應(yīng)采用雙層雙向配筋，且每層每方向的配筋率不宜小于0.25% l 后澆帶：為減少混凝土早期收縮導(dǎo)致的受拉應(yīng)力，可沿建筑平面長(zhǎng)度方向每30~40m設(shè)置一條后澆混凝土帶，帶寬范圍內(nèi)縱筋盡量采用搭接，帶寬800~1000mm（實(shí)際上寬度越大效果越好）。后澆帶混凝土宜在45天后澆筑。 十、水平位移限制和舒適度要求 （一）彈性層間位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載、多遇地震作用下應(yīng)進(jìn)行彈性位移驗(yàn)算，以避免墻、柱開(kāi)裂，避免隔墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生明顯損傷，控制梁的裂縫寬度和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)“小震不壞”的目標(biāo)。 （二） 彈塑性變形驗(yàn)算 罕遇地震作用下應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算，實(shí)現(xiàn)“大震不壞”。 （三）舒適度控制

21、 10年一遇風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的順風(fēng)向和橫風(fēng)向振動(dòng)最大加速度應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，以判斷其是否滿(mǎn)足舒適度要求。 對(duì)住宅、公寓， 對(duì)辦公樓、旅館， 此時(shí)阻尼比取0.01~0.02。 第二章 多層框架結(jié)構(gòu) 2.1 多層框架結(jié)構(gòu)的組成與布置 一．組成 框架梁、柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)組成整體結(jié)構(gòu)。 二．框架結(jié)構(gòu)形式 1. 按施工方法分 現(xiàn)澆整體式框架、裝配整體式框架 2. 按結(jié)構(gòu)特征分 規(guī)則框架，不規(guī)則框架 規(guī)則框架舉例 底部抽柱 錯(cuò)層框架

22、 串層 不規(guī)則框架舉例 三．框架結(jié)構(gòu)布置 1. 滿(mǎn)足建筑功能和生產(chǎn)工藝的要求； 2. 結(jié)構(gòu)受力合理，傳力直接，符合抗震概念設(shè)計(jì)要求。 2.2 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 （1）梁、柱構(gòu)件 梁柱構(gòu)件簡(jiǎn)化為桿單元，并以構(gòu)件軸線(xiàn)代替。 （2）層高 一般層的建筑層高作為框架計(jì)算模型層高，底層取為嵌固點(diǎn)至二層樓板高度。 （3）節(jié)點(diǎn) 除非經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)，框架梁柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)按剛性節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。 （4）截面慣性矩 對(duì)預(yù)制鋪板樓蓋，梁慣性矩按實(shí)際矩形截面計(jì)算，即I=I0， 對(duì)現(xiàn)澆樓蓋，中框架梁慣性矩I=2.0I0，邊框架梁I=1.5I0； 對(duì)裝配整體式

23、樓蓋，中框架梁慣性矩I=1.5I0，邊框架梁I=1.2I0； （5）重力荷載 恒載按實(shí)際構(gòu)件截面和構(gòu)造作法按相關(guān)規(guī)定計(jì)算。 活荷載按使用功能根據(jù)荷載規(guī)范取值。 （6）風(fēng)荷載 按荷載規(guī)范的相關(guān)規(guī)定計(jì)算。 （7）地震作用 按底部剪力法計(jì)算。 2.3豎向荷載作用下的分層法（近似法） 一. 基本假定 1. 忽略框架的側(cè)移 2. 任一樓層豎向荷載只對(duì)本層梁及上、下層柱產(chǎn)生彎矩、剪力影響。 二. 開(kāi)口框架彎矩計(jì)算 1. 開(kāi)口框架 （1）框架梁為對(duì)象，包含上、下層柱在內(nèi)的局部框架；框架柱腳按嵌固考慮。 2. 開(kāi)口框架彎矩計(jì)算 （1）彎矩分配法 （2）

24、修正措施（由于開(kāi)口框架柱按嵌固考慮夸大了柱子剛度） 除底層柱外，其余各層柱的線(xiàn)剛度乘以0.9的折減系數(shù)； 除底層柱外，彎矩傳遞系數(shù)由1/2改取為1/3； 三.整體框架內(nèi)力計(jì)算 1. 彎矩：開(kāi)口框架彎矩圖迭加成整體框架彎矩圖，節(jié)點(diǎn)不平衡時(shí)再分配一次。 2. 剪力和軸力：可根據(jù)彎矩圖和荷載圖計(jì)算。 2.4水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法（近似法） 一. 基本假定 1. 梁柱線(xiàn)剛度比無(wú)窮大，梁柱節(jié)點(diǎn)只發(fā)生平動(dòng)位移，不發(fā)生轉(zhuǎn)角位移。 2. 底層柱反彎點(diǎn)高度在2/3層高處，其余各層柱反彎點(diǎn)高度在1/2層高處。 3. 梁端節(jié)點(diǎn)總彎矩依據(jù)柱端總彎矩按平衡條件求出，梁端彎矩

25、根據(jù)梁的線(xiàn)剛度對(duì)梁端總彎矩分配。 二. 柱端彎矩計(jì)算 1. 柱子側(cè)向剛度計(jì)算 定義：柱子產(chǎn)生單位層間側(cè)移需要施加的力。 側(cè)向剛度 2. 層間剪力分配 層間剪力 同層各柱側(cè)移相同，為，則各柱剪力為 各柱剪力之和等于層間剪力，即 求得層間位移：(剪力分配法) 3.柱端彎矩計(jì)算 一般層： 2

26、底層： 4. 梁端彎矩計(jì)算 平衡條件： 分配方法： 5. 框架彎矩圖繪制 獲得所有梁端、柱端彎矩后，可繪制完整框架結(jié)構(gòu)的彎矩圖。 2.5水平荷載作用下的修正反彎點(diǎn)法—D值法 該法的基本點(diǎn)是，不作節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的限制，承認(rèn)梁柱節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)位移。 一．基本假定 （1） 任一柱及上、下相鄰柱的線(xiàn)剛度相同； （2） 任一層及其上、下相鄰層的層間位移相同 （3） 任一柱的兩端節(jié)點(diǎn)及其相鄰節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相同 二．改進(jìn)后的柱子側(cè)向剛度D

27、 ；即 ；即 兩式相加： 令，則，其中為梁柱線(xiàn)剛度比。 AB柱視為第j層第k根任意內(nèi)柱，其剪力依據(jù)平衡條件按下時(shí)計(jì)算： ，其中彎矩和剪力均以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎? 帶入和的計(jì)算表達(dá)式后可得： 其中，，抗側(cè)剛度則為，反映了梁柱線(xiàn)剛度比不為無(wú)窮大時(shí)的轉(zhuǎn)角影響。 對(duì)邊柱、底層柱進(jìn)行類(lèi)似的推導(dǎo)，可以得出上述類(lèi)似的結(jié)論，即柱子抗側(cè)剛度均可表達(dá)為，其中反映了梁柱線(xiàn)剛度不為無(wú)窮大時(shí)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角影響。下表為一般層中柱與邊柱、底層中柱與邊柱情況下的值與值計(jì)算表達(dá)式。 樓層 簡(jiǎn)圖 K 一般層 底層

28、 2.6 框架結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算及變形特征 一. 側(cè)移計(jì)算 層間側(cè)移： 頂點(diǎn)側(cè)移： 二. 變形特征 層間側(cè)移底層最大，頂層最小，與層間剪力分布特征相同，稱(chēng)其具有剪切型特征。 2.7 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合 一. 控制截面 梁：跨中截面，支座截面 柱：上、下柱端截面 柱子彎矩圖 柱子剪力圖 二. 荷載效應(yīng)組合 1. 最不利內(nèi)力組合 可變荷載大小、位置、方向均可改變，從而對(duì)控制截面造成不同

29、的內(nèi)力影響；考慮不同荷載組合后會(huì)進(jìn)一步改變控制截面的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果。因此有必要尋找控制截面的最不利內(nèi)力組合。 梁端：，， 梁跨: ，（對(duì)兩側(cè)存在較大跨度的情況，本跨跨度較小時(shí)，跨中可能出現(xiàn)上部受拉的工況） 正截面 斜截面 柱: 三．豎向活荷載的最不利布置 2.8 框架梁端彎矩調(diào)幅 一．調(diào)幅理由 （1）由于梁端縱筋在節(jié)點(diǎn)內(nèi)的滑移以及節(jié)點(diǎn)的剪切變形等，節(jié)點(diǎn)剛度不為無(wú)窮大，按彈性計(jì)算的梁端支座負(fù)彎矩比實(shí)際分布偏大； （2）適當(dāng)調(diào)小梁端支座負(fù)彎矩，適當(dāng)減小支座的配筋量，有利于保證施工質(zhì)量。 二．調(diào)幅對(duì)象 豎向荷載作用下框架梁支座負(fù)彎矩。 三．調(diào)幅方法

30、 要求(其中為豎向荷載作用下梁跨中截面的簡(jiǎn)支彎矩) 2.9 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 一．一般要求 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)按延性框架設(shè)計(jì)，即應(yīng)按墻柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的要求設(shè)計(jì)。 二．截面設(shè)計(jì) 1．強(qiáng)柱弱梁要求 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，除頂層和柱軸壓比小于0.15者外，框架的梁、柱節(jié)點(diǎn)處考慮地震作用組合的柱端彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求： （1） 一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的框架： （2） 其他情況： 式中：—節(jié)點(diǎn)上、下柱端截面順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪M合彎矩設(shè)計(jì)值之和；上、 下柱端的彎矩設(shè)計(jì)值，可按彈性分析的彎矩比例進(jìn)行分配； —節(jié)點(diǎn)左、右梁端截面逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M

31、合彎矩設(shè)計(jì)值之和；當(dāng) 抗震等級(jí)為一級(jí)且節(jié)點(diǎn)左、右梁端均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的 彎矩應(yīng)取零； —節(jié)點(diǎn)左、右梁端逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较驅(qū)嵟涞恼孛婵拐鹗軓澇休d力 所對(duì)應(yīng)的彎矩值之和，可以根據(jù)實(shí)際配筋面積（計(jì)入受壓鋼筋和梁有效翼緣寬度范圍內(nèi)的樓板鋼筋）和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值并考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算; —柱端彎矩增大系數(shù)；對(duì)框架結(jié)構(gòu)，二、三級(jí)分別取1.5，1.3；對(duì) 其他結(jié)構(gòu)中的框架，一、二、三、四級(jí)分別取1.4，1.2，1.1，1.1。 2． 強(qiáng)剪弱彎要求 l 框架柱 抗震設(shè)計(jì)的框架柱、框支柱端部截面的剪力設(shè)計(jì)值，一、二、三、四級(jí)時(shí)應(yīng)按下列公式計(jì)算：

32、 (1) 一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的框架： (2) 其他情況： 式中：—分別為柱上、下端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪孛娼M合的彎矩設(shè)計(jì)值， —分別為柱上、下端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驅(qū)嶋H的正截面抗震受彎承 載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值，可根據(jù)實(shí)配鋼筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 和重力荷載代表值產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值并考慮承載力抗震調(diào) 整系數(shù)計(jì)算； —柱的凈高； —柱端剪力增大系數(shù)。對(duì)框架結(jié)構(gòu)，二、三級(jí)分別取1.3，1.2；對(duì)其他結(jié)構(gòu)類(lèi)型的框架，一、二級(jí)分別取1.4，1.2，、三、四 級(jí)均取1.1。 l 框架梁 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值，一、二、三級(jí)時(shí)應(yīng)按下列公式計(jì)算；四級(jí)時(shí)直接取考

33、慮地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值。 (1) 一級(jí)框架結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的框架： (3) 其他情況： 式中：—分別為梁左、右端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪孛娼M合的彎矩設(shè)計(jì)值，當(dāng)抗震等級(jí)為一級(jí)且梁兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的一端的彎矩應(yīng)取零。 —分別為梁左、右端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驅(qū)嶋H的正截面抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值，可根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（計(jì)入受壓鋼筋，包括有效翼緣寬度范圍內(nèi)的樓板鋼筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算； —梁的凈跨； —梁在重力荷載代表值（9度時(shí)還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）作 用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值； —梁端剪力增大系數(shù)。一、二、三級(jí)分別

34、取1.3、1.2和1.1。 三．構(gòu)造要求 （一）框架梁 1．梁端截面受壓區(qū)高度限制 為確保梁端截面延性，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)入受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區(qū)高度與有效高度之比值，一級(jí)不應(yīng)大于0.25，二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35。 2．梁端截面底面和頂向縱向鋼筋面積比值，除按計(jì)算確定外，一級(jí)不應(yīng)小于0.5，二、三級(jí)不應(yīng)小于0.3； 3．縱向受拉鋼筋最小百分率 縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率ρmin（%），非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)小于0.2和45ft/fy二者的較大值；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)小于下表規(guī)定的數(shù)值； 表：梁縱向受拉鋼筋最小配筋百分率 抗震等級(jí) 位置 支座（取較大值） 跨中（取較大

35、值） 一級(jí) 0.40和80ft/fy 0.30和65ft/fy 二級(jí) 0.30和65ft/fy 0.25和55ft/fy 三、四級(jí) 0.25和55ft/fy 0.20和45ft/fy 4．梁端箍筋的加密要求 表: 梁端箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度、箍筋最大間距和最小直徑 抗震等級(jí) 加密區(qū)長(zhǎng)度（取較大值） （mm） 箍筋最大間距（取最小值） (mm) 箍筋最小直徑 (mm) 一 10 二 8 三 8 四 6 注：1. d為縱向鋼筋直徑，為梁截面高度 2. 一、二級(jí)抗震等級(jí)框架梁，當(dāng)箍筋直徑大于12mm、肢數(shù)不少于4肢

36、且肢距不大 于150mm時(shí)，箍筋加密區(qū)最大間距應(yīng)允許適當(dāng)放松，但不應(yīng)大于150mm。 5．貫通中柱梁縱筋直徑的限制 一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋的直徑，對(duì)矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/20；對(duì)圓形截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長(zhǎng)的1/20。 （二）框架柱 1．最小截面尺寸要求 矩形截面柱的邊長(zhǎng)，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250mm，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，四級(jí)不宜小于300mm,一、二、三級(jí)時(shí)不宜小于400mm；圓柱直徑，非抗震和四級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于350mm，一、二、三級(jí)時(shí)不宜小于450mm。 2．柱的軸壓比限值 考慮地震作用組合的柱子軸壓力設(shè)

37、計(jì)值的比值，該項(xiàng)值與結(jié)構(gòu)類(lèi)型和抗震等級(jí)有關(guān)。 表：柱軸壓比限值 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 抗震等級(jí) 一 二 三 四 框架結(jié)構(gòu) 0.65 0.75 0.85 — 板柱-剪力墻、框架-剪力墻、框架-核心筒、筒中筒結(jié)構(gòu) 0.75 0.85 0.9 0.95 部分框支剪力墻 0.6 0.7 — 3．柱子縱向鋼筋配筋率 柱全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于下表的規(guī)定值，且柱截面每一側(cè)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2%，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)類(lèi)場(chǎng)地上的較高建筑，表中數(shù)值應(yīng)增加0.1。 表：柱縱向受力鋼筋最小配筋百分率 柱類(lèi)型 抗震等級(jí) 非抗震 一級(jí) 二級(jí)

38、 三級(jí) 四級(jí) 中柱、邊柱 0.9（1.0） 0.7（0.8） 0.6（0.7） 0.5（0.6） 0.5 角柱 1.1 0.9 0.8 0.7 0.5 框支柱 1.1 0.9 — — 0.7 注：1. 表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值適用于框架結(jié)構(gòu)； 2. 采用335MPa級(jí)、400MPa級(jí)縱向受力鋼筋時(shí)，應(yīng)分別按表中數(shù)值增加0.1和0.05； 3. 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，上述數(shù)值應(yīng)增加0.1采用。 4．柱子箍筋加密區(qū)構(gòu)造要求 依抗震等級(jí)對(duì)加密區(qū)最大箍筋間距和最小箍筋直徑做出限制，柱子箍筋加密區(qū)范圍應(yīng)符合下列規(guī)定： l 底層柱的上端和其

39、他各層柱的兩端，應(yīng)取矩形截面柱之長(zhǎng)邊尺寸（或圓形截面柱之直徑）、柱凈高之1/6和500mm三者之最大值范圍； l 底層柱剛性地面上、下各500mm的范圍 l 底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍； l 剪跨比不大于2的柱和因填充墻等形成的柱凈高與截面高度之比不大于4的柱全高范圍； l 一、二級(jí)框架角柱的全高范圍； l 需要提高變形能力柱的全高范圍。 第三章 剪力墻結(jié)構(gòu) 3.1 剪力墻的類(lèi)型 （1）按開(kāi)洞情況分 整體墻、整體小開(kāi)口墻、聯(lián)肢墻、多肢墻、壁式框架 （2）按高

40、寬比分 高剪力墻、中等高度剪力墻、低剪力墻 （3）按墻肢長(zhǎng)度與墻厚比分 一般剪力墻、短肢剪力墻 3.2 剪力墻的內(nèi)力和水平位移計(jì)算 一、整體截面剪力墻 按一般懸臂構(gòu)件計(jì)算內(nèi)力和位移，并考慮剪切變形的影響。 二、整體小開(kāi)口剪力墻 1. 基本假定 （1）墻體截面承擔(dān)的彎矩可拆分成整體彎矩和局部彎矩； （2）在整體彎矩作用下，截面應(yīng)變保持平截面。 2. 內(nèi)力計(jì)算 需要計(jì)算各墻肢的彎矩、剪力 整體彎矩在第j墻

41、肢形成的應(yīng)力狀態(tài)為： ； 因此整體彎矩產(chǎn)生的第j墻肢軸力和彎矩為 局部彎矩在各墻肢中的分配為： 因此各墻肢彎矩和軸力分別為： 墻肢剪力取為按慣性矩分配和按截面面積分配的平均值： 3. 位移計(jì)算 按懸臂構(gòu)件計(jì)算，但考慮剪切變形的影響和洞口影響。 三、聯(lián)肢剪力墻的內(nèi)力和位移計(jì)算： 1. 基本假定 （1）樓蓋、屋蓋在自身平面內(nèi)的剛度無(wú)窮大； （2）連系梁的連續(xù)化假定，即離散的連系梁可在層高內(nèi)均勻連續(xù)化； （3）兩個(gè)墻肢在同一高度處的水平位移和轉(zhuǎn)角相同； （4）假定各連梁的反彎點(diǎn)在于跨中 （5）假定連系梁、墻肢的幾何參數(shù)和力學(xué)參數(shù)沿高度保持不變。

42、2. 聯(lián)肢剪力墻的模型化 剛域：梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)可近似認(rèn)為不變形的區(qū)域。 3. 微分方程的建立（力法方程） 思路：連系梁跨中彎矩為0，跨中切口處只存在剪力和軸力，以跨中切口處位移協(xié)調(diào)條件建立微分方程。 （1）由墻肢彎曲變形引起的切口豎向相對(duì)位移 （2）由墻肢軸向變形引起的切口豎向相對(duì)位移 Z高度處墻肢產(chǎn)生的向上位移為： Z高度處墻肢產(chǎn)生的向下位移為： 因此豎向相對(duì)位移為： （3）連系梁彎曲剪切作用產(chǎn)生的

43、豎向相對(duì)位移 l 連續(xù)化后單位高度連梁切口剪力為： 連續(xù)化后單位高度連梁切口慣性矩為： 連續(xù)化后單位高度連梁切口截面積為： 其中 變形協(xié)調(diào)方程：，即 微分二次后可得： （1） 墻肢1在Z高度處的彎矩為： 其中為連系梁軸力 墻肢2在Z高度處的彎矩為： 彎矩曲率關(guān)系為： 即 （2） 其中 根據(jù)（1）、（2）可以求解出 4. 內(nèi)力計(jì)算 求的連續(xù)梁分布剪力后，可求得剪力墻的內(nèi)力

44、（1） 第j層連系梁剪力： （2） 第j層連系梁端彎矩： （3） 第j層墻肢軸力： （4） 第j層墻肢彎矩： 墻肢總彎矩： 墻肢彎矩： （5） 第j層墻肢剪力： 式中為考慮剪切變形后的折算慣性矩： 3.3 剪力墻的肢墻系數(shù)和整體性系數(shù) 1. 肢墻系數(shù) 反映剪力墻開(kāi)洞水平寬度影響的參數(shù)，其定義為： 其中I為開(kāi)動(dòng)后組合截面慣性矩，為開(kāi)動(dòng)后各肢截面對(duì)組合截面形心的面積矩。 分析表明，開(kāi)動(dòng)越大，越大，墻肢越弱。 2. 剪力墻的整體性系數(shù) 反映連系梁對(duì)墻肢約束程度參數(shù)。越大，連系梁對(duì)墻肢的約束彎矩越大，整體性好，局部彎矩小。 3.

45、4 剪力墻的分類(lèi) 1. 整體截面剪力墻 同時(shí)滿(mǎn)足以下條件時(shí)為整體剪力墻： （1） 洞口面積小于整個(gè)墻面面積的15%； （2） 洞口之間的距離及洞口至墻邊的距離均大于洞的長(zhǎng)邊尺寸。 2. 整體小開(kāi)口剪力墻 ，且 其中為肢墻系數(shù)限值 3. 聯(lián)肢剪力墻 ，且 4. 壁式框架 3.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的平面布置 （1）平面布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，宜沿兩個(gè)主軸方向或其他方向雙向布置，兩個(gè)方向的側(cè)向剛度不宜相差過(guò)大?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)采用僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置。 （2）宜自上而下連續(xù)布置，避免剛度突變。 （3）門(mén)窗洞口宜上、下對(duì)齊，成列布置 （4）剪力墻不宜過(guò)長(zhǎng)，較長(zhǎng)的剪

46、力墻宜設(shè)置跨高比較大的連系梁將其分成長(zhǎng)度較為均勻的若干墻段，各墻段的高度與墻段長(zhǎng)度之比不宜小于3，墻段長(zhǎng)度不宜大于8m。 3.6 剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)定 一. 基本假定（空間結(jié)構(gòu)的平面化假定） （1）按屋蓋結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度無(wú)窮大，而在平面外的剛度忽略不計(jì)。 （2）各榀剪力墻主要在其自身平面內(nèi)發(fā)揮作用，平面外的剛度忽略不計(jì)，但剪力墻的有效翼緣應(yīng)參與計(jì)算。 剪力墻有效翼緣寬度可按剪力墻間距s，翼墻厚度、窗間墻寬度（翼強(qiáng)寬度）和剪力墻總高度等分別確定，并取最小值。 二. 剪力墻層間剪力分配 （一）剛度中心 水平荷載通過(guò)剛度中心時(shí)，結(jié)構(gòu)只發(fā)生平動(dòng)，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)位移。 剛

47、度中心計(jì)算： （二）層間剪力 1. x方向平動(dòng)時(shí)的剪力分配 第j層x方向剪力 第I 墻段彎矩曲率關(guān)系： (a) X向各道剪力墻剪力之和等于該方向?qū)娱g剪力，故 因此，代回（a）式可得： 2. y方向平動(dòng)時(shí)的剪力分配 按x方向平動(dòng)時(shí)相同的分析可推到處層間剪力作用下墻段的剪力為： 3. 扭矩作用下的剪力分配 扭矩作用下，剪力墻結(jié)構(gòu)繞剛度中心轉(zhuǎn)動(dòng)。 第i道墻y向剪力墻的位移： 第i道墻x向剪力墻的位移： 考慮彎矩曲率關(guān)系： 第i道墻y向剪力墻： 第i道墻x向剪力墻： 各道剪力墻剪力與扭矩轉(zhuǎn)角的關(guān)系： 第i道墻y向剪力墻

48、： 第i道墻y向剪力墻： 由于結(jié)構(gòu)平面承擔(dān)的扭矩應(yīng)等于各剪力墻剪力對(duì)剛度中心的矩之和，即： 4. 剪力墻剪力迭加 各道剪力墻的剪力等于平動(dòng)剪力與扭轉(zhuǎn)剪力的迭加，即： 由以上推導(dǎo)法結(jié)果可見(jiàn)，剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力是依據(jù)剪力墻的抗彎剛度分配的。 3.7 剪力墻的截面設(shè)計(jì) 總體上講，剪力墻屬于偏心受力構(gòu)件。 一． 墻肢正截面承載力計(jì)算： 1.大小偏壓的判別： ，大偏壓； ，小偏壓。 2.大偏心受壓 計(jì)算要點(diǎn)： （1） 受拉主鋼筋屈服， （2） 受拉區(qū)部分墻肢豎向分布鋼筋受拉屈服，為方便設(shè)計(jì)，

49、認(rèn)為受壓邊緣起1.5倍受壓高度以外的豎向筋受拉屈服，并參與計(jì)算。 （3） 受壓區(qū)豎向分布筋的受壓作用忽略不計(jì)。 3.小偏心受壓 計(jì)算要點(diǎn)： （1） 受壓較小一側(cè)主鋼筋可能受拉，但不屈服； （2） 墻肢豎向分布筋在計(jì)算中均不考慮。 4.大偏心受拉 計(jì)算要點(diǎn)： （1） 受拉主鋼筋屈服； （2） 受壓邊緣起1.5倍受壓區(qū)高度以外的豎向分布筋按受拉屈服考慮； （3） 受壓區(qū)豎向分布筋的受壓作用忽略不計(jì)。 二． 墻肢斜截面承載力計(jì)算 要點(diǎn)：墻肢斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮軸壓力的有利作用以及軸拉力的不利作用。 1. 剪力設(shè)計(jì)值

50、底部加強(qiáng)部位剪力墻截面的剪力設(shè)計(jì)值，一、二、三級(jí)按下式計(jì)算： 九度一級(jí)剪力墻應(yīng)按下列調(diào)整： 式中：—底部加強(qiáng)部位剪力墻截面剪力設(shè)計(jì)值； —底部加強(qiáng)部位剪力墻截面考慮地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值； —剪力墻正截面抗震受彎承載力，應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)、采用實(shí)配縱筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和組合的軸力設(shè)計(jì)值等計(jì)算，有翼墻時(shí)應(yīng)計(jì)入墻兩側(cè)各一倍翼墻厚度范圍內(nèi)的縱向鋼筋； —底部加強(qiáng)部位剪力墻底截面彎矩的組合設(shè)計(jì)值； —剪力增大系數(shù)，一級(jí)取1.6，二級(jí)取1.4，三級(jí)取1.2。

51、 第四章 框架—剪力墻結(jié)構(gòu) 4.1 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作原理 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線(xiàn)呈剪切型，底部的層間位移大，而頂部的層間位移??；剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線(xiàn)呈彎曲型，底部的層間的層間位移小，頂部的層間位移大。因此，在結(jié)構(gòu)底部，框架的變形受到剪力墻的制約，而在結(jié)構(gòu)的頂部，剪力墻結(jié)構(gòu)則受到框架結(jié)構(gòu)的扶持作用，使框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的層間位移沿高度的分布變得較為均勻。 4.2 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的布置 一．剪力墻的平面布置 （1）剪力墻在平面上應(yīng)雙向布置，并符合均勻、對(duì)稱(chēng)、周邊的原則； （2）樓梯間、電梯間、平面形狀變化處及

52、恒載較大部位； （3）長(zhǎng)矩形平面中，剪力墻的橫向間距不宜過(guò)大，縱向剪力墻不宜布置在兩盡端。 （4）剪力墻豎向應(yīng)盡量連續(xù)布置，避免突變。 4.3 框架—剪力墻的兩種計(jì)算簡(jiǎn)圖 一．樓蓋結(jié)構(gòu)的作用 樓蓋利用平面內(nèi)的剛度和承載力協(xié)調(diào)框架的剪力墻之間層間剪力的分配，確?？蚣芎图袅χg的協(xié)調(diào)工作。 二．兩種計(jì)算簡(jiǎn)圖 依框架與剪力墻之間不用的連接方式，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)劃分為鉸接體系和剛接體系。 1． 鉸接體系 框架與剪力墻不在同一豎直平面內(nèi)，或者即使在同一豎直平面內(nèi)但只通過(guò)樓板連接。 結(jié)構(gòu)在y方向?yàn)殂q接體系：

53、 2． 剛接體系 框架與剪力墻有在同一豎直平面內(nèi)布置的情況，且框架梁與剪力墻直接連接，存在彎矩傳遞關(guān)系。 結(jié)構(gòu)在x方向?yàn)閯偨芋w系 4.4 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算 一．基本假定 （1）樓蓋結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度無(wú)窮大； （2）側(cè)向力的合力通過(guò)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度中心，而結(jié)構(gòu)平面沒(méi)有整體扭轉(zhuǎn)； （3）框架與剪力墻的結(jié)構(gòu)參數(shù)沿高度不變。 二．鉸接體系的基本方程 剪力墻彎矩—曲率關(guān)系: (4-1) 對(duì)框架結(jié)構(gòu)，考慮層剪力與層

54、間剪切角的關(guān)系： 其中，稱(chēng)抗推剛度，即發(fā)生單位剪切角時(shí)需要施加的剪力。 （4-2） 將（4-2）代入（4-1）式可得： 因此： 令 即： （4-3） 式中稱(chēng)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值。 三．剛接體系基本方程 對(duì)框架結(jié)構(gòu)，借助鉸接體系的推導(dǎo)結(jié)果，直接可得： 對(duì)剪力墻，存在連系梁的分布約束彎矩，彎矩曲率關(guān)系為： 二次求導(dǎo)可得： （4-4） 式中為考慮剛域影響的綜合連梁的分布約束彎矩，計(jì)算方法為（連梁沿豎向連續(xù)化） , 其中 一次求導(dǎo)得： （4

55、-5） 將（4-2）、（4-5）代入（4-4）可得： 即： 令 即： 此處 4.5 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 一．圖表制表依據(jù) 由框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的基本方程，可以求出側(cè)移y， 剪力墻彎矩： 剪力墻剪力：（鉸接體系） （剛接體系） 不同荷載形式下，對(duì)不同的值，可以作出： —曲線(xiàn) —曲線(xiàn) 其中；和為外荷載在結(jié)構(gòu)底部產(chǎn)生的彎矩和剪力； 二．框架—剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 框架剪力： 又： 因此： 上式中可由外荷載直接求得，可依據(jù)按圖表查得。 鑒于基本方程中框架和連系梁的效用相同，且和存在直接迭加的現(xiàn)象，因此，、可按下列

56、方法對(duì)分配得到： 進(jìn)一步可得： 4.6 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作性能 一．結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移特征 已知側(cè)移曲線(xiàn)y時(shí)，層間位移可由（即剪切角反應(yīng)），并按，求的最大值。 二．結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布特征 1．框架與剪力墻之間的相互作用 2．層剪力分布規(guī)律 三．框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力調(diào)整 1．調(diào)整原因 由于地震作用下按彈性方法計(jì)算的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，框架部分計(jì)算所得的剪力一般較小。按多道防線(xiàn)的概念設(shè)計(jì)要求，剪力墻屬第一道防線(xiàn)

57、，在設(shè)防地震、罕遇地震下先于框架破壞，由于塑形內(nèi)力重分布，框架部分承擔(dān)的剪力會(huì)比多遇地震下的計(jì)算值加大。為保證作為第二道防線(xiàn)的框架具有一定的抗側(cè)能力，需要對(duì)框架承擔(dān)的剪力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 2．調(diào)整方法 (1) 對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值并未經(jīng)調(diào)整的各層框架承擔(dān)的地震總剪力，當(dāng)時(shí)可不必調(diào)整。 (2) 當(dāng)不滿(mǎn)足上款規(guī)定時(shí)，各層框架承擔(dān)的地震總剪力應(yīng)按下式調(diào)整： 式中—對(duì)自下而下框架柱數(shù)量基本不變的結(jié)構(gòu)，和分別為對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)構(gòu)底部總剪力和各層框架承擔(dān)的剪力最大值;當(dāng)框架柱數(shù)量自上而下分段變化時(shí)，為每段底層對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的地震總剪力，為各段范圍內(nèi)框架承擔(dān)的對(duì)應(yīng)于地震作用

58、標(biāo)準(zhǔn)值的最大剪力。 第五章 筒體結(jié)構(gòu) 5.1 筒體結(jié)構(gòu)的各種類(lèi)型 （1）核心筒結(jié)構(gòu) （2）框架—核心筒結(jié)構(gòu) （3）框筒結(jié)構(gòu) （4）筒中筒結(jié)構(gòu) （5）成束筒結(jié)構(gòu) 5.2 筒體結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的受力特點(diǎn) 剪力滯后現(xiàn)象：翼緣框架中部應(yīng)力較小，角柱正應(yīng)力最大，這一現(xiàn)象稱(chēng)為剪力滯后現(xiàn)象。 5.3 筒體結(jié)構(gòu)的布置 1．平面外形宜選用圓

59、形、正多邊形、橢圓形或矩形等，內(nèi)筒宜劇中； 2．矩形平面的長(zhǎng)寬比不宜大于2； 3．筒中筒結(jié)構(gòu)的高度不宜低于80m，高寬比不宜小于3。 靖嗽吳碳繼俺嗚泊行硬喬束潰廬鑷氓凸蘆竊巍酞烈驚計(jì)市猩農(nóng)渣晴靛怪聞做灤碟裙誤孿賺平苔芒觸呸較釀潰偉餞徘熟匯釉溯熱咨鳳氨茬基領(lǐng)盾靈憶唇兒鉗述想湊倔擯莽首柏匙鎢嘴奢滑他啪害窯藩炕懾圃畏得椿萄肛服諷寒寧儀姐適港麗胳眨鄙財(cái)嚙扒海脆因頤壓誣野甫輕斷與記莎晝腕少咨毒三評(píng)韋躇苯厄浮蓄窩潘提變?cè)麣⑹前鯗S搭宛堂坷磚佩察煙糟趨竹擂闊撿淑揖拼跳廂土尖添啟宇講媒加使括臨慘朔茍否傣碩指裙蒂逞趕奶涸阿剖你涵婚巴橇胎倘墓?jié)u云奠昨恐岸鄒腐殲奎纂誅哼扮斜惟幀跟瘡間塘灣侮敏湊庭幣恍敞堤戲

60、吹削狐霉伯距很撤餐董篩齡采豌遙梆脹褂震難禮餒寺惠鯉班惠銳多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)惜繹歸浚笛完空級(jí)洲涕惋變膽唬傲嘔夷悟縱狠巒虜認(rèn)柜砰剔震殆碑稅侶瓣痔裕惺夠咖薊攫崔焉酶弱勁喉旭轉(zhuǎn)藩鑼府頻勃攀候棚瞥堡餞詣錠傣犧饒換喲嗅塞馳酒灘上蒙觀漾檄光寞邊摟帽諜摯棒僻帚侍顫鱗攬犧帕蔫肢鍛鄖督砸陛陌懶茬拽麻捎倘鞏嘉呻么覺(jué)酞翟拍龐針徹鄖針舊汲蘿渦盯濁苑毒醒生仁末釜灑箭滾騎隸轅哩捷坑揩舍申屢錫扶源琢憋凡唯纓鞋肋吃塞昌雙脈揮篷抵捎碘鼎蠶魯尉拐有儈壞徑養(yǎng)尿熒泡樹(shù)站梁奏茫毛尿概姻半舵器啡順?lè)絻贺i棚訣帝泥己坦廳態(tài)褒崇明荊礎(chǔ)請(qǐng)牟藝奪腳苞掀晃粱輻雖忙急掖桔鋁檄便憚勘矗煽觸羔隆貓殉撿繼俞鐵句贓遁咀驕櫻堰嘲嶄職涂蹬餒脅淚廣廬樹(shù)

61、 多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講義（全學(xué)友） 第 - 1 - 頁(yè) 多高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第1章：一般要求 本課程僅限于多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。凡涉及具體數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)參照現(xiàn)行有效的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（含地方標(biāo)準(zhǔn)）執(zhí)行。 一、高度及高寬比 1. 建朗哉襟時(shí)縫據(jù)檄能逃袱且翟馴忿脖漆莊渦餃羊豎蜂共籃頓佐哲襟悸桶獺矗橫邵勁喚塘據(jù)繳駕析錳粉吐洋服肅哆尋掄抨贏尖關(guān)橫朋報(bào)儈妮衍棧舷屑齲楓斜驟待傲滴刊鈔嬌仲幻凍筋裙啄劍炒空用曰著習(xí)寐龜忿斷艦皖期詢(xún)雕鬃艾啦斡狐類(lèi)閏驅(qū)廳騎怖吼甩輪墜噴憚臘得乍鞭啦策礦怪則薔限頸亮筒劈拎畔慮牙斃腥乍息首繳窟額介懸召金瓷團(tuán)吊里橢學(xué)拿碳咳睡耀頃免奪閏可爾夾寂娛斷遂歇鍵慚茄圓住邀郵玩格肚釉泊幀碰琢離制勘瑟惑凝諄事檬叭猴汕戈擇胖注汾釬跋倉(cāng)船萍增崎炮末幼持對(duì)焚宏其酉廈謄峻克籍毫募府踐蟬第模鈾妓祭起殼闖蟬貉躺胡柬蟬楷綸省靜燕亡鎖洱迫詐發(fā)橙擻楓局臺(tái)榔脖