【土筑】第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)

1、 多層及高層結(jié)構(gòu)的特點 多層及高層房屋的結(jié)構(gòu)體系 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)(1)世界高層建筑委員會1972年建議，將高層建筑劃分為以下四類： 第一類：916層，高度不超過50m; 第二類：1725層，高度不超過75m; 第三類：2640層，高度不超過100m; 第四類：40層以上，高度100m以上。 多層及高層結(jié)構(gòu)的特點1.多、高層建筑的劃分(2)我國： 18層為多層建筑，8層以上的建筑或高度超過24m的建筑為高層建筑。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)2 .高層建筑結(jié)構(gòu)的特點高層建筑結(jié)構(gòu)的特點a.高層建筑中，水平荷載和地震作用對結(jié)構(gòu)設(shè)計起著決定性的作用。b.動力反應(yīng)

2、不可低估；c.結(jié)構(gòu)軸向變形、剪切變形以及溫度、沉降的影響加??；d.材料用量、工程造價呈拋物線關(guān)系增長。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu) 荷載效應(yīng)的最大值(軸力n、彎矩m和位移)可用下列式子表達(dá)： n=wh=f(h) m=qh2/2 = f(h2) =qh4/8ei=f(h4) 高層建筑中，水平荷載和地震作用對結(jié)構(gòu)設(shè)計起著決定性的作用。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu) 內(nèi)力或位移內(nèi)力或位移 =f(h4) m=f(h2) n=f(h) h 結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度h的關(guān)系的關(guān)系第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)體系 剪力墻結(jié)構(gòu)體系 框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系 筒中筒結(jié)構(gòu)體系

3、多筒體系多層及高層房屋的結(jié)構(gòu)體系第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)框架框架剪力墻剪力墻筒體筒體建筑結(jié)構(gòu)的基本的抗側(cè)力單元第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過結(jié)點連接組成的結(jié)構(gòu)稱為框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)是多層房屋的主要結(jié)構(gòu)形式，也是高層建筑的基本結(jié)構(gòu)單元。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)框架填充墻第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系深圳發(fā)展中心大廈深圳發(fā)展中心大廈第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)多筒結(jié)構(gòu)體系多筒結(jié)

4、構(gòu)體系成成 束束 筒筒第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)多筒結(jié)構(gòu)體系多筒結(jié)構(gòu)體系主框架次框架 3次框架 2次框架 1巨形框架結(jié)構(gòu)巨形框架結(jié)構(gòu)第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)廣州白云賓館廣州白云賓館 36004000800080006600030003600030006600080008000400036007000078507850230033層，112.45米，剪力墻結(jié)構(gòu)，1976年建成，國內(nèi)首棟百米高層。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)上海明天廣場上海明天廣場：60層，238m，最高的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，98年建成。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)上海金茂大廈：鋼結(jié)構(gòu)，88層，高420m

5、，是我國目前最高的建筑。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)金茂大廈內(nèi)部結(jié)構(gòu)金茂大廈內(nèi)部結(jié)構(gòu)第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)紐約世界貿(mào)易中心大樓(world trade center towers) 1972年建造，110層，高402m，鋼結(jié)構(gòu)。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)撞機(jī)撞機(jī)第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)倒塌瞬間倒塌瞬間第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)馬來西亞雙塔樓馬來西亞雙塔樓：88層，450米，框筒結(jié)構(gòu)，1996年建成。第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置計算模型計算模型計算模型荷載分析荷載分析荷載分析內(nèi)力計算內(nèi)力計算

6、內(nèi)力計算截面設(shè)計截面設(shè)計截面設(shè)計構(gòu)造要求構(gòu)造要求構(gòu)造要求變形驗算變形驗算變形驗算第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)1.框架結(jié)構(gòu)的布置框架結(jié)構(gòu)的布置框架結(jié)構(gòu)類型 按材料劃分：rc、鋼、型鋼、組合 按施工方法劃分：全現(xiàn)澆、半現(xiàn)澆、裝配式、裝配整體式結(jié)構(gòu)布置原則 柱網(wǎng)布置建筑（功能）、結(jié)構(gòu)（合理）、施工（方便） 框架承重方案橫向、縱向、縱橫向梁柱尺寸估算 梁 剛度要求：承重（1/8-1/12）；非承重（1/12-1/16） 柱 非抗震框架：a=n/fc，n=1.05-1.10nv（nv自重+活荷載效應(yīng)） 抗震框架： a=n/(afc) ，n=1.1-1.2nv（a軸壓比）第十二章 鋼筋砼多層和高層房

7、屋結(jié)構(gòu)wk2.荷載分析荷載分析 豎向荷載 恒載gk 可變荷載（活載） qk 考慮負(fù)荷面積的折減問題 最不利布置 水平荷載 風(fēng)載wk 地震作用（偶然作用） ekgkqkqkek第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)3.平面框架豎向荷載作用下的內(nèi)力分析方法平面框架豎向荷載作用下的內(nèi)力分析方法基本假定 無側(cè)移框架 相鄰層彎矩分配方法 兩點修正 柱剛度（1.0;0.9） 彎矩傳遞系數(shù)（1/2;1/3）步驟分層法梁固端彎矩節(jié)點分配彎矩傳遞彎矩疊加節(jié)點平衡構(gòu)件平衡梁柱剪力節(jié)點平衡柱軸力第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)4.平面框架水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法：平面框架水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法：反彎點法反彎

8、點法 基本假定 梁柱線剛度比無窮大(=3) 不考慮梁軸向變形，同層柱頂位移相等 柱上下端轉(zhuǎn)角相等(底層除外) 中間層：反彎點居中 底 層：反彎點2/3h 梁端彎矩由節(jié)點平衡確定且按剛度分配 方法及步驟水平力平衡剛度分配柱剪力柱平衡求柱端彎矩節(jié)點平衡求梁端彎矩節(jié)點平衡柱軸力梁平衡求梁剪力vi1 vi2 vi3u=1k=12i/h2sum(fi-n)=sum(vij) vi1/ki1=vi2/ki2 =vij=sum(fi-n) kij / sum(kij)第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)5.平面框架水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法：平面框架水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法：修正反彎點法修正反彎點法d值

9、法值法 d值 反彎點高度212hikd3210yyyyy與梁柱剛度比有關(guān)的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度（梁柱線剛度比、總層數(shù)、層次、側(cè)向荷載形式）上、下層梁柱線剛度不同時的反彎點高度修正值上層層高與本層不同時的反彎點高度修正值下層層高與本層不同時的反彎點高度修正值第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)6.框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計 設(shè)計表達(dá)式 荷載效應(yīng)組合 組合前豎向荷載調(diào)幅rersrs/0抗震非抗震 內(nèi)力組合 控制截面（梁、柱） 最不利內(nèi)力組合 截面設(shè)計 柱計算高度 控制內(nèi)力確定 節(jié)點抗剪驗算（約束梁問題）第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)7.框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求 延性問題 截面

10、延性 構(gòu)件延性 結(jié)構(gòu)延性cucuucyyyxxh/0 提高構(gòu)件延性 梁：與截面延性有關(guān))(0sscmyffhx 與構(gòu)件延性有關(guān)剪壓比、跨高比、配箍率 柱：剪跨比、軸壓比、縱筋配筋率、配箍率 節(jié)點：軸壓比、梁筋粘結(jié)、配箍率第十二章 鋼筋砼多層和高層房屋結(jié)構(gòu)肚松衯宸&愮鐝d)? $?d悡!餯怉 扈鋹a 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦氱敤.files/logo.gif 冟?a/erp鏂噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/

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