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文檔簡介
多層及高層鋼筋混凝土房屋
全美目前的最高建筑是芝加哥西爾斯大廈,這座110層大廈,高443米;而世界最高建筑是中國臺北的101層摩天大樓,高達503.7米。高層與多層的界限:
1、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002(以下簡稱《高規(guī)》)
10層及10層以上或大于28m的房屋為高層建筑;
(High-risebuilding)
2、2-9層且高度不大于28米的建筑則為多層建筑。(Multistorybuilding)NO.1迪拜塔
地點:位于阿拉伯聯(lián)合酋長國迪拜高度:有162個樓層,總高度828米設(shè)計單位:美國芝加哥公司的美國建筑師阿德里安·史密斯(AdrianSmith)設(shè)計,韓國三星公司負責實施。竣工時間:在2004年9月21日開始動工,在2010年1月4日竣工啟用。NO.1迪拜塔設(shè)計特點:建筑設(shè)計采用了一種具有挑戰(zhàn)性的單式結(jié)構(gòu),由連為一體的管狀多塔組成,具有太空時代風(fēng)格的外形,基座周圍采用了富有伊斯蘭建筑風(fēng)格的幾何圖形——六瓣的沙漠之花。總投資:總投資超70億美元。NO.2臺北101大樓地點:臺北市信義區(qū)西村里信義路五段7號開工時間:1999年7月竣工時間:2003年10月17日占地面積:30278平方米建筑面積:28.95萬平方米建筑高度:508米建筑層數(shù):地上101層,地下3層
被稱為“臺北新地標”的101大樓于1998年1月動工,主體工程于2003年10月完工。有世界最大且最重的“風(fēng)阻尼器”,還有兩臺世界最高速的電梯,從一樓到89樓,只要39秒的時間。
在世界高樓協(xié)會頒發(fā)的證書里,臺北101大樓拿下了“世界高樓”四項指標中的三項世界之最,即“最高建筑物”(508M)“最高使用樓層”(438米)和“最高屋頂高度”(448米)。NO.2臺北101大樓結(jié)構(gòu)形式式:鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu),,新式的的巨型結(jié)結(jié)構(gòu)建筑造價價:580億元新臺臺幣投資單位位:臺北北金融大大樓控股股有限公公司設(shè)計單位位:李祖祖原建筑筑師事務(wù)務(wù)所建設(shè)用途途:購物物中心,,辦公,,觀景,,施工單位位:KTRT地位,高高度:508米NO.2臺北101大樓設(shè)計特點點:超越越單一量量體的設(shè)設(shè)計觀,,以中國國人的吉吉祥數(shù)字字“八””作為設(shè)設(shè)計單元元。每八八層樓為為一個結(jié)結(jié)構(gòu)單元元,彼此此接續(xù)、、層層相相疊,構(gòu)構(gòu)筑整體體。在外外觀上形形成有節(jié)節(jié)奏的律律動美感感,開創(chuàng)創(chuàng)國際摩摩天大樓樓新風(fēng)格格。造型型宛若勁勁竹節(jié)節(jié)節(jié)高升、、柔韌有有余,象象征生生生不息的的中國傳傳統(tǒng)建筑筑意涵。。取自竹竹子“節(jié)節(jié)節(jié)高升升”。這這種多節(jié)節(jié)式、鋸鋸齒狀外外觀,還還有防災(zāi)災(zāi)防風(fēng)的的顯著效效益。每每八層形形成一組組自主構(gòu)構(gòu)成的空空間,自自然化解解高層建建筑引起起的氣流流對地面面造成的的風(fēng)場效效應(yīng),經(jīng)經(jīng)由風(fēng)洞洞測試,,能減少少30-40%風(fēng)所產(chǎn)生生的搖晃晃。其中中還有雙雙層隔熱熱玻璃帷帷幕墻、、垃圾運運送及減減量系統(tǒng)統(tǒng)、中水水系統(tǒng)、、能源管管理控制制系統(tǒng)、、樓宇管管理系統(tǒng)統(tǒng);NO.3上海中心心大廈建設(shè)地點點:陸家嘴嘴金融中中心區(qū)Z3-2地塊。開工時間間:2008年11月29日??⒐r間間:2014年。占地面積積:30368平方方米米。。建筑筑面面積積:574058平方方米米,,其其中中地地上上總總建建筑筑面面積積約約410139平方方米米。。建筑筑高高度度:632米。。建筑筑層層數(shù)數(shù):地地下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)5層,,地地上上部部分分包包括括124層塔塔樓樓和和7層?xùn)|東西西裙裙房房。。結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式:鋼鋼筋筋混混凝凝土土核核心心筒筒-外框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。用鋼鋼量量:約約100000噸。。建筑筑造造價價:148億元元。。NO.3上海海中中心心大大廈廈(在建建)建筑筑/結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計單單位位:M.ArthurGenslerJr.&Associat-es,Inc.同濟濟大大學(xué)學(xué)建建筑筑設(shè)設(shè)計計研研究究院院設(shè)計計管管理理顧顧問問單單位位:上上海?,F(xiàn)現(xiàn)代代建建筑筑設(shè)設(shè)計計((集集團團))有有限限公公司司機電電咨咨詢詢顧顧問問單單位位:柏柏誠誠工工程程技技術(shù)術(shù)((北北京京))有有限限公公司司投資資監(jiān)監(jiān)理理單單位位及及招招標標代代理理單單位位:利利比比有有限限公公司司、、上上海海申申元元工工程程投投資資咨咨詢詢有有限限公公司司工程程監(jiān)監(jiān)理理單單位位:上上海海建建科科建建設(shè)設(shè)監(jiān)監(jiān)理理咨咨詢詢有有限限公公司司綠色色建建筑筑顧顧問問單單位位:上上海海市市建建筑筑科科學(xué)學(xué)研研究究((集集團團))有有限限公公司司LEED認證證顧顧問問單單位位:德德國國譽譽德德((KOOPX)建建筑筑設(shè)設(shè)計計集集團團投資資單單位位:陸陸家家嘴嘴集集團團,,公公司司擬擬與與上上海海市市城城市市建建設(shè)設(shè)投投資資開開發(fā)發(fā)總總公公司司、、上上海海建建工工集集團團合合作作總承承包包單單位位:上上海海建建工工((集集團團))總總公公司司建設(shè)設(shè)用用途途:國國際際標標準準的的二二十十四四小小時時甲甲級級辦辦公公、、超超五五星星級級酒酒店店和和配配套套設(shè)設(shè)施施、、主主題題精精品品商商業(yè)業(yè)、、觀觀光光和和文文化化休休閑閑娛娛樂樂、、特特色色會會議議設(shè)設(shè)施施五五大大功功能能。。NO.3上海海中中心心大大廈廈(在建建)設(shè)計計特特點點::上上海海中中心心””建建筑筑外外觀觀呈呈螺螺旋旋式式上上升升,,建建筑筑表表面面的的開開口口由由底底部部旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)貫貫穿穿至至頂頂部部,,與與金金茂茂大大廈廈經(jīng)經(jīng)典典雋雋永永的的塔塔形形和和環(huán)環(huán)球球金金融融中中心心簡簡潔潔明明快快的的立立體體造造型型形形成成鮮鮮明明對對比比。。從從天天空空向向下下俯俯瞰瞰,,““上上海海中中心心””非非對對稱稱的的頂頂部部卷卷折折狀狀造造型型,,與與金金茂茂的的點點狀狀和和環(huán)環(huán)球球金金融融中中心心的的線線狀狀頂頂部部遙遙相相輝輝應(yīng)應(yīng),,將將進進一一步步豐豐富富上上海海的的城城市市天天際際線線。。上上海海中中心心大大廈廈的的外外觀觀可可看看做做奧奧運運““祥祥云云火火炬炬””,,五五行行屬屬火火。。而而環(huán)環(huán)球球金金融融中中心心是是2把軍軍刀刀的的外外觀觀,,五五行行屬屬金金。。按按照照五五行行原原理理,,火火克克金金。。從從風(fēng)風(fēng)水水上上說說,,正正好好可可以以克克制制環(huán)環(huán)球球金金融融的的煞煞氣氣。。NO.4環(huán)球球金金融融中中心心建筑筑位位置置:上上海海市市浦浦東東陸陸家家嘴嘴金金融融貿(mào)貿(mào)易易區(qū)區(qū)Z4-1號地地塊塊。。開工工日日期期:1997年年年初初首首次次開開工工;;后后遭遭1997年亞亞洲洲金金融融危危機機停停工工,,于于2003年2月工工程程復(fù)復(fù)工工。。竣工工日日期期:2008年8月29日。。用地地面面積積:30,000㎡㎡。占地地面面積積:14,400㎡㎡。建筑筑面面積積:381,600㎡㎡。建筑筑層層數(shù)數(shù):地地上上101層、、地地下下3層。。建筑筑高高度度:492米。。結(jié)構(gòu)形形式:鋼鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)(SRC結(jié)構(gòu)))、鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)(S結(jié)構(gòu)))。建筑造造價:1050億日元元(73億人民民幣))投資單單位:森森海外外株式式會社社(ForestOverseasCo.,Ltd.)。NO.4環(huán)球金金融中中心結(jié)構(gòu)形形式:鋼鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)(SRC結(jié)構(gòu)))、鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)(S結(jié)構(gòu)))。建筑造造價:1050億日元元(73億人民民幣))投資單單位:森森海外外株式式會社社(ForestOverseasCo.,Ltd.)。。建筑設(shè)設(shè)計:KPF建筑師師事務(wù)務(wù)所。。結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計:籟籟思理理·羅伯遜遜聯(lián)合合股份份有限限公司司(LERA)。設(shè)計單單位:上?,F(xiàn)代建建筑設(shè)設(shè)計((集團團)有有限公公司、、華東東建筑筑設(shè)計計研究究院有有限公公司。。施工單單位:中中國建建筑工工程總總公司司、上上海建建工((集團團)總總公司司總承承包聯(lián)聯(lián)合體體。監(jiān)理單單位:上海海市建建設(shè)工工程監(jiān)監(jiān)理有有限公公司所獲榮榮譽:2008年竣工工的最最佳高高層建建筑((美國國芝加加哥““高層層建筑筑和城城市住住宅委委員會會”評評選))。NO.4環(huán)球金金融中中心設(shè)計特特點:1、在這這個設(shè)設(shè)計中中,方方的造造型可可以說說是通通過一一種有有著超超大直直徑的的圓形形雕刻刻出來來的,,因此此,從從建筑筑外形形上看看,帶帶有曲曲線的的表面面設(shè)計計其實實是這這種超超大圓圓形的的片斷斷。最最初設(shè)設(shè)計的的頂部部圓孔孔是開開放式式的,,這既既有利利于減減緩風(fēng)風(fēng)壓,,又代代表著著中國國的““月亮亮門””。但但這并并不構(gòu)構(gòu)成這這棟建建筑的的基礎(chǔ)礎(chǔ)概念念。NO.4環(huán)球金金融中中心2、主體體是一一個正正方形形柱體體,由由兩個個巨型型拱形形斜面面逐漸漸向上上縮窄窄于頂頂端交交會而而成,,為減減輕風(fēng)風(fēng)阻,,在原原設(shè)計計中建建筑物物的頂頂端設(shè)設(shè)有一一個巨巨型的的環(huán)狀狀圓形形風(fēng)洞洞開口口,借借鑒了了中國國庭園園建筑筑的““月門門”,,在2005年10月18日時,,上海海環(huán)球球金融融中心心有限限公司司宣布布,考考慮大大樓新新設(shè)計計增高高后對對于高高空風(fēng)風(fēng)阻和和空氣氣動力力學(xué)的的影響響,將將大樓樓頂部部風(fēng)洞洞改為為倒梯梯形,,并確確定為為最終終設(shè)計計方案案。NO.5國家石石油公公司雙雙塔大大樓建設(shè)地地點::吉隆隆坡市市中市市KLCC計劃區(qū)區(qū)的西西北角角開工時時間::1993年12月27日竣工時時間::1996年2月13日占地面面積::40公頃建筑面面積::28.95萬平方方米建筑高高度::452米建筑層層數(shù)::88層結(jié)構(gòu)形形式::高軋軋制鋼鋼梁支支托的的金屬屬板,,鋼筋筋混凝凝土建筑造造價::20億馬幣幣投資單單位::馬來來西亞亞石油油公司司設(shè)計單單位::西薩薩佩里里建筑筑事務(wù)務(wù)所·西薩.佩里建設(shè)用用途::辦公公英文名名稱::ThePetronasTwinTowers.NO.5國家石石油公公司雙雙塔大大樓設(shè)計特特點::這座座有人人字形形支架架的橋橋似乎乎像一一座登登天門門。雙雙塔的的樓面面構(gòu)成成以及及其優(yōu)優(yōu)雅的的剪影影給它它們帶帶來了了獨特特的輪輪廓。。其平平面是是兩個個扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)并重重疊的的正方方形,,用較較小的的圓形形填補補空缺缺;這這種造造型可可以理理解為為來自自伊斯斯蘭的的靈感感,而而同時時又明明顯是是現(xiàn)代代的和和西方方的。。NO.6威利斯斯大廈廈建設(shè)地地點:美國國伊利利諾伊伊州芝芝加哥哥開工時時間:1972年竣工時時間:1974年建筑面面積:418000平方米米建筑高高度:443米(527.3米含天天線))建筑層層數(shù):地上上110層,地地下3層結(jié)構(gòu)形形式:高層層建筑筑抗風(fēng)風(fēng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑造造價:39億投資單單位:西爾爾斯百百貨公公司設(shè)計單單位:SOM建筑師師事務(wù)務(wù)所建設(shè)用用途:辦公公英文名名稱:WillisTower別稱:希爾爾斯大大廈NO.6威利斯斯大廈廈設(shè)計特特點:大廈結(jié)結(jié)構(gòu)工工程師師是1929年出生生于達達卡的的美籍籍建筑筑師F.卡恩。。他為為解決決像西西爾斯斯大廈廈這樣樣的高高層建建筑的的關(guān)鍵鍵性抗抗風(fēng)結(jié)結(jié)構(gòu)問問題,,提出出了束束筒結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的概念念并付付諸實實踐。。整幢幢大廈廈被當當作一一個懸懸挑的的束筒筒空間間結(jié)構(gòu)構(gòu),離離地面面越遠遠剪力力越小小,大大廈頂頂部由由風(fēng)壓壓引起起的振振動也也明顯顯減輕輕。頂頂部設(shè)設(shè)計風(fēng)風(fēng)壓為為305千克力力/米米2,設(shè)計計允許許位移移(振振動時時允許許產(chǎn)生生的振振幅))為建建筑總總高度度的1/500,即900毫米,,建成成后最最大風(fēng)風(fēng)速時時實測測位移移為460毫米。。NO.6威利斯斯大廈廈大廈的的造型型有如如9個高低低不一一的方方形空空心筒筒子集集束在在一起起,挺挺拔利利索,簡潔穩(wěn)穩(wěn)定。。不同同方向向的立立面,形態(tài)各各不相相同,,突破破了一一般高高層建建筑呆呆板對對稱的的造型型手法法。這這種束束筒結(jié)結(jié)構(gòu)體體系是是建筑筑設(shè)計計與結(jié)結(jié)構(gòu)創(chuàng)創(chuàng)新相相結(jié)合合的成成果。。NO.7紫峰大大廈開工日日期::2005年5月底竣工日日期::2010年9月28日用地面面積::12721m2建筑面面積::160000m2建筑層層數(shù)::地上89層、地地下3層建筑高高度::整體設(shè)設(shè)計高高度達達450米,其其高度度在位位居世世界第第七。。[2]建筑造造價::約35億投資單單位::上海綠綠地集集團設(shè)計單單位::華東建建筑設(shè)設(shè)計研研究院院有限限公司司設(shè)計計施工單單位::上海建建工NO.8金茂大大廈建設(shè)地地點:中國國上海海浦東東新區(qū)區(qū)世紀紀大道道88號開工日日期:1994年5月10日竣工日日期:1999年3月18日占地面面積:2.3公頃建筑面面積:29萬平方方米建筑層層數(shù):地上上88層,地地下3層建筑高高度:420.5米結(jié)構(gòu)形形式:鋼筋筋混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)建筑造造價:50億投資單單位:中國國金茂茂(集集團))股份份有限限公司司建筑設(shè)設(shè)計:美國國芝加加哥SOM設(shè)計事事務(wù)所所,、主創(chuàng)創(chuàng)建筑筑師AdrianSmith中方配配合設(shè)設(shè)計:上海海現(xiàn)代代建筑筑設(shè)計計(集集團))有限限公司司NO.8金茂大大廈設(shè)計特特點:由美國國最大大的建建筑師師-工程師師事務(wù)務(wù)所之之一的的美國國芝加加哥著著名的的SOM設(shè)計事事務(wù)所所設(shè)計計規(guī)劃劃。由由前任任設(shè)計計合伙伙人,,AdrianSmith主創(chuàng)設(shè)設(shè)計。。設(shè)計計師以以創(chuàng)新新的設(shè)設(shè)計思思想,,巧妙妙地將將世界界最新新建筑筑潮流流與中中國傳傳統(tǒng)建建筑風(fēng)風(fēng)格結(jié)結(jié)合起起來,,成功功設(shè)計計出世世界級級的,,跨世世紀的的經(jīng)典典之作作,成成為海海派建建筑的的里程程碑,,并已已成為為上海海著名名的標標志性性建筑筑物,,先后后榮獲獲伊利利諾斯斯世界界建筑筑結(jié)構(gòu)構(gòu)大獎獎、新新中國國50周年上上海十十大經(jīng)經(jīng)典建建筑金金獎第第一名名、第第二十十屆國國際建建筑師師大會會藝術(shù)術(shù)創(chuàng)作作成就就獎等等多項項國內(nèi)內(nèi)外大大獎。。NO.9國際金金融中中心大大廈((廣州州)建設(shè)設(shè)地地點點:廣廣州州市市珠珠江江新新城城J區(qū)開工工時時間間:2005年12月底底竣工工時時間間:已已竣竣工工占地地面面積積:3.1萬平平方方米米建筑筑面面積積:44.8萬平平方方米米建筑筑高高度度:樓樓高高432米,,加加上上直直升升機機停停機機坪坪總總高高度度達達到到440米建筑筑層層數(shù)數(shù):103層結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式:鋼筋筋混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)投資資單單位位:廣廣州州市市城城市市建建設(shè)設(shè)開開發(fā)發(fā)有有限限公公司司、、廣廣州州市市城城市市建建設(shè)設(shè)開開發(fā)發(fā)集集團團有有限限公公司司、、越越秀秀投投資資有有限限公公司司((聯(lián)聯(lián)合合體體))設(shè)計計單單位位:WilkinsonEyreArchitectsLtd及OveArup&&Partners聯(lián)合合體體NO.9國際際金金融融中中心心大大廈廈((廣廣州州))設(shè)計計特特點點:廣廣州州國國際際金金融融中中心心,,它它就就站站在在江江邊邊,,與與電電視視塔塔相相呼呼應(yīng)應(yīng),,這這個個3億元元的的外外墻墻玻玻璃璃幕幕紗紗般般自自432米的的高高空空傾傾瀉瀉而而下下,,橫橫陳陳交交錯錯的的鋼鋼柱柱,,縱縱橫橫著著如如芭芭寶寶利利的的格格子子一一樣樣向向上上攀攀升升。。她她弧弧形形幕幕紗紗流流暢暢著著帶帶些些冷冷艷艷,,彎彎曲曲中中略略有有溫溫婉婉。。鋼鋼鐵鐵沉沉重重的的糾糾結(jié)結(jié),,攀攀升升處處總總顯顯柔柔腸腸。。那那樣樣的的矛矛盾盾的的組組合合,,在在挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)傳傳統(tǒng)統(tǒng)審審美美的的同同時時,,總總有有突突顯顯張張力力的的欲欲望望,,但但這這欲欲望望終終歸歸被被內(nèi)內(nèi)斂斂的的理理性性束束縛縛。。建建筑筑總總是是這這樣樣被被一一個個城城市市的的氣氣質(zhì)質(zhì)浸浸染染,,廣廣州州國國際際金金融融中中心心就就像像廣廣州州,,先先鋒鋒不不是是她她的的代代名名詞詞。。NO.10香港國際際金融中中心中文名稱稱:國際際金融中中心英文名稱稱:InternationalFinanceCentre所在地::香港島島中環(huán)金融街8號建造期間間:第一一期:1998年;第二二期:2003年用途:購購物中心心、辦公公室樓高:415.8米樓層:88層樓板面積積:43萬6千平方米米電梯數(shù)::62建筑師::CésarPelli、嚴迅奇奇NO.10香港國際際金融中中心建設(shè)特點點:1.國際金金融中心心是世界界少數(shù)采采用雙層層電梯的的大廈之之一,國國金二期期共有電電梯62部,乘電電梯由地地面至90樓的頂層層只需2分鐘,共共有2,500級樓梯。。2.在國金金兩座辦辦公室大大廈工作作的所有有職員均均獲發(fā)給給一張八八達通卡卡,以供供出入大大廈時保保安檢查查之用。。3.整個國國際金融融中心的的公共休休憩地方方共有14萬平方尺尺,停車車場車位位則有1800個。4.在國金金二期興興建高峰峰期,每每日有3,500人同時進進行工程程,建筑筑每一層層平均所所需時間間為3日。7.1.1常用結(jié)構(gòu)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系系系指結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件受力與與傳力的的結(jié)構(gòu)組組成方式式。鋼筋混凝凝土多層層及高層層建筑常常用的結(jié)結(jié)構(gòu)體系系有:框架體系系、框架架-剪力力墻體系系、剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)、筒體體結(jié)構(gòu)。7.1多層及高高層房屋屋結(jié)構(gòu)體體系框架結(jié)構(gòu)構(gòu)組成:橫梁和和立柱組組成特點:平面布布局靈活活,易于于設(shè)置大大房間的的需要,,承受豎豎向荷載載很合理理。但但框架的的抗側(cè)剛剛度小,,
抵抗抗水平荷荷載能力力較差。。應(yīng)用:
非地地震區(qū),,建15-20層,地地震區(qū),,建10層以下。。1.框架結(jié)構(gòu)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)是由梁、柱、、節(jié)點、、基礎(chǔ)組成的結(jié)結(jié)構(gòu)體系系,橫梁梁和立柱柱通過節(jié)節(jié)點連接接在一起起作為豎豎向承重重結(jié)構(gòu),,同時承承受水平平荷載,,并將其其傳至基基礎(chǔ)。內(nèi)內(nèi)、外墻墻只起分分隔和維維護作用用(圖7-1)。圖7-1框架結(jié)構(gòu)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)在建筑筑上能提提供較大大的空間間,平面面布置靈靈活,適用于多多層工業(yè)業(yè)廠房、、倉庫、、商場、、學(xué)校、、辦公樓樓等建筑筑。但其側(cè)側(cè)向剛度度較小,,抗震性性能較差差,故一一般不適于超超過20層或超過過60m的建筑。剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)(抗抗震墻))組成:由鋼筋筋混凝土土的墻體體,組成成房屋的的結(jié)構(gòu)體體系。特點:鋼筋混混凝土墻墻體承受受豎向荷荷載和水水平荷載載,有很很大的抗抗側(cè)剛度度。但但房屋被被剪力墻墻分割成成較小空空間,不不適用于于需大空空間的建建筑物。。應(yīng)用:15-50層,用于于高層住住宅、旅旅館、寫寫字樓等等。2.剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)是把把鋼筋混凝凝土墻體體作為豎向向承重和和抵抗水水平力的的構(gòu)件的的結(jié)構(gòu)((圖7-2)。剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的房房屋橫墻墻多,側(cè)側(cè)向剛度度大,整整體性好好。但剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的房房間劃分分受到很很大限制制,因而而一般用用于住宅、旅旅館等開開間要求求較小的的建筑,其使用用高度為為15~50層。圖7-2剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)(框框剪結(jié)構(gòu)構(gòu))組成:由若干干框架和和局部剪剪力墻組組成。特點:豎向荷荷載主要要由框架架承擔,,水平荷荷載主要要由剪力力墻承擔擔。兼有有框架體體系和剪剪力墻體體系的優(yōu)優(yōu)點。應(yīng)用:15~30層的辦公公樓、公公寓、旅旅館等。。小貼士::北北京東華華金座項項目,位位于北京京市宣武武區(qū)牛街街,由華華爾森集集團開發(fā)發(fā)建設(shè),,總建筑筑面積約約10萬平方米米,建筑筑高度73.84米,地上上20層、地下下3層。東華華金座集集商業(yè)、、娛樂、、居住功功能為一一體,地地下室為為人防工工程及車車庫,裙裙房12層為商場場、餐廳廳,裙房房3層為會所所。4層以上主主體建筑筑分為三三部分::18層的北樓樓為住宅宅,20層的東西西塔樓為為酒店式式公寓。。結(jié)構(gòu)形形式為框框架剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)。3.框架-剪力墻體體系框架-剪力墻體體系是由由框架和剪剪力墻共同承受受外加荷荷載的結(jié)結(jié)構(gòu)體系系(圖7-3)???剪體系的的側(cè)向剛剛度比框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)大,大大部分水水平力由由剪力墻墻承擔,,而豎向向荷載主主要由框框架承擔擔。圖7-3框架—剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)與框架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系相比,,框-剪體系改改善了框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)側(cè)向剛剛度小的的缺點,,部分保保留了框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑平平面布置置靈活的的優(yōu)點;;而與剪剪力墻體體系相比比,框-剪體系改改善了剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的房房間劃分分限制的的缺點,,部分保保留了剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)向向剛度大大的優(yōu)優(yōu)點。因因而,框框-剪體系在在多層及高高層辦公公樓、旅旅館等建筑中中得到了了廣泛應(yīng)應(yīng)用???剪體系的的使用高高度為15~25層,一般不宜超過過30層。筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)組成:由鋼筋筋混凝土土墻或框框架柱((框筒))組成。。特點:將剪力力墻集中中到房屋屋內(nèi)部或或外圍,,形成空空間封閉閉筒體,,使結(jié)構(gòu)構(gòu)既有極極大的抗抗側(cè)剛度度,同時時又能獲獲得較大大的空間間。應(yīng)用:一般用用于45層左右甚甚至更更高的建建筑。小貼士::美美國西爾爾斯大廈廈為成束束筒結(jié)構(gòu)構(gòu)。位于于芝加哥哥市。由由9個22.9米見方的的正方形形組成。。大廈平平面隨層層數(shù)增加加而分段段收縮,,在51層以上切去去兩個對角角正方形,,67層以上切去去另外兩個個對角正方方形,91層以上又切切去三個正正方形,只只剩下兩個個正方形到到頂。4.筒體體系筒體是由若若干片剪力墻圍合合而成的封閉閉井筒式結(jié)結(jié)構(gòu),其受受力情況相相當于一個個固定于基基礎(chǔ)上的筒形懸臂構(gòu)構(gòu)件。圖7-4筒體結(jié)構(gòu)(a)實腹筒;;(b)空腹筒筒體結(jié)構(gòu)是是框架—剪力墻和剪剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的發(fā)展,,它將剪力力墻集中到到房屋的內(nèi)內(nèi)部與外部部形成空間封閉體體,使結(jié)構(gòu)體體系有很大大的剛度,,又因剪力力墻集中能能獲得較大大的空間。。主要用于于高度較大的高層建筑筑中(圖7-4)。筒體有有實腹筒與與空腹筒之之分。實腹筒由剪力墻組組成,一般般由電梯井井、樓梯間間、管道井井等形成,,開孔少,,因其常位位于房屋中中部,故又又稱為核心心筒。空腹筒又稱框筒,,外筒為密密柱深梁框框架組成的的空間結(jié)構(gòu)構(gòu),內(nèi)筒為為剪力墻圍圍成的實腹腹核心筒。。7.1.2多層及高層層房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置的的任務(wù)是設(shè)設(shè)計和選擇擇建筑物的的平面、剖剖面、立面面、基礎(chǔ)以以及變形縫縫。結(jié)構(gòu)布置應(yīng)應(yīng)滿足建筑筑使用要求求,便于施施工;增強強結(jié)構(gòu)的整整體剛度減減少側(cè)移;;滿足地震震區(qū)的抗震震要求;合合理布置和和處理沉降降縫、伸縮縮縫、防震震縫。1.結(jié)構(gòu)的平面面布置結(jié)構(gòu)平面布布置應(yīng)有利利于抵抗豎豎向和水平平荷載,平平面形狀和和剛度應(yīng)均均勻?qū)ΨQ,,以減少結(jié)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)影響。結(jié)結(jié)構(gòu)布置時時,應(yīng)考慮慮以下幾點點:(1)建筑及其其抗側(cè)力結(jié)結(jié)構(gòu)的平面面布置宜簡單,規(guī)則則,均勻?qū)ΨQ,并應(yīng)具有有良好的整整體性,以以減少震害害影響。(2)平面長度度L不宜過長,,L/B宜小于6,避免兩端端振動不一致而使建建筑物破壞壞。(3)平面的外外伸突出部部分應(yīng)盡可可能小,平平面的凹角角部分宜產(chǎn)生應(yīng)力集集中,在凹角和端端部不易設(shè)設(shè)置樓電梯梯間。2.結(jié)構(gòu)的豎向向布置為保證建筑筑物在水平平荷載作用用下不發(fā)生生傾覆,保保證建筑物物的整體穩(wěn)穩(wěn)定性,建建筑物的高寬比不宜宜過大。沿豎向結(jié)結(jié)構(gòu)的承載載力與剛度度宜均勻、連續(xù)續(xù)、沒有突突變。3.變形縫的設(shè)設(shè)置變形縫包括括伸縮縫、沉沉降縫、抗抗震縫。(1)伸縮縫伸縮縫是為為了避免由于溫溫度變化和和混凝土收收縮使房屋屋產(chǎn)生裂縫縫而設(shè)置的。。伸縮縫將將基礎(chǔ)頂面以以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)分開,其間距與施施工方法和和房屋長度度有關(guān)。(2)沉降縫沉降縫是為為了避免因房屋屋產(chǎn)生過大大的不均勻勻沉降導(dǎo)致致結(jié)構(gòu)拉裂裂而設(shè)置的。。沉降縫將將基礎(chǔ)至屋頂頂全部分開開。當有下列情情況之一時時應(yīng)考慮設(shè)設(shè)置沉降縫縫:1)地質(zhì)條件件變化較大大處。2)地基基礎(chǔ)礎(chǔ)處理方法法不同處。。3)房屋平面面形狀變化化的凹角處處。4)房屋高度度、重量、、剛度有較較大變化處處。5)新建部分分與原有建建筑的結(jié)合合處。(3)抗震縫設(shè)置抗震縫縫是為了防防止在地震震作用下,,由于結(jié)構(gòu)構(gòu)各部位變變形不協(xié)調(diào)調(diào),導(dǎo)致結(jié)結(jié)構(gòu)一些部部位破壞發(fā)發(fā)生??拐鹂p將基礎(chǔ)頂面以以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)斷開,把復(fù)雜不不規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)變?yōu)槿舾筛珊唵我?guī)則則的結(jié)構(gòu),,以免在地地震作用下下相互碰撞撞。一般在下列情況況宜設(shè)抗震震縫:1)平面形狀狀復(fù)雜而無無有效構(gòu)造造措施。2)房屋各部部分有較大大錯層。3)結(jié)構(gòu)各部部分的剛度度或質(zhì)量相相差較大。。高層鋼筋混混凝土房屋屋當需要設(shè)設(shè)置防震縫縫時,防震縫的最最小寬度應(yīng)應(yīng)符合下列列規(guī)定:1)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋的防防震縫寬度度,當高度度不超過15m時可采用70mm;超過15m時,6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增增加高度5m、4m、3m和2m,宜加寬20mm。2)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋的防防震縫寬度度可采用框框架結(jié)構(gòu)縫縫寬的70%;剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)房屋的的防震縫寬寬度可采用用框架結(jié)構(gòu)構(gòu)縫寬的50%;且均不宜宜小于70mm。3)防震縫兩兩側(cè)結(jié)構(gòu)類類型不同時時,宜按需需要較寬防防震縫的結(jié)結(jié)構(gòu)類型和和較低房屋屋高度確定定縫寬。當需要同時時設(shè)置伸縮縮縫、沉降降縫和抗震震縫時,應(yīng)應(yīng)三縫合一,并均應(yīng)符符合抗震縫要求。7.1.3抗震設(shè)計的的一般規(guī)定定1.房屋適用的的最大高度度表7.1現(xiàn)澆鋼筋混混凝土房屋屋適用的最最大高度((m)結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架-剪力震分框支抗震墻12010080不應(yīng)采用框架-核心中柱-剪力墻403530不應(yīng)采用注:1)房屋高度度指室外地地面到主要要屋面板板板頂?shù)母叨榷龋ú话ň植客煌怀鑫蓓敳坎糠郑?)框架-核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)指周邊稀稀柱框架與與核心筒組組成的結(jié)構(gòu)構(gòu)。3)部分框支支抗震墻結(jié)結(jié)構(gòu)指首層層或兩層框框支抗震墻墻結(jié)構(gòu)。4)乙類建筑筑可按本地地區(qū)抗震設(shè)設(shè)防烈度確確定適用的的最大高度度。5)超過表內(nèi)內(nèi)高度的房房屋,應(yīng)進進行專門研研究和論證證,采用有有效地加強強措施。2.結(jié)構(gòu)的高寬寬比結(jié)構(gòu)類型非抗震設(shè)計設(shè)防烈度6度、7度8度9度框架、板柱-剪力墻5432框架-剪力墻5543剪力墻6654筒中筒、框架-核心筒6654表7.2高層混凝土土結(jié)構(gòu)的高高寬比限值值3.建筑物的抗抗震等級建筑物不僅僅要按建筑筑設(shè)防類別別區(qū)別對待待,還要按按抗震等級級劃分??拐鸬燃壥鞘谴_定結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)件抗抗震計算和和構(gòu)造措施施的標準。。《建筑抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范》根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)構(gòu)類型和房房屋高度等因素將丙類建筑的抗震等級級劃分為四四級。表7.3現(xiàn)澆鋼筋混混凝土房屋屋的抗震等等級結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架結(jié)構(gòu)高度/m≤30>30≤30>30≤30>30≤25框架四三三二二一一劇場、體育館等大跨度公共建筑三二一一框架-抗震墻結(jié)構(gòu)高度/m≤60>60≤60>60≤60>60≤50框架四三三二二一一抗震墻三二一一一抗震墻結(jié)構(gòu)高度/m≤80>80≤80>80≤80>80≤60抗震墻四三三二二一一部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻三二二一框支層框架二二一一筒體結(jié)構(gòu)框架—核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一一內(nèi)筒三二一一板柱—抗震墻結(jié)構(gòu)板柱的柱三二一抗震墻二二二結(jié)構(gòu)類型烈度6789注:1)建筑場地為為I類時,除6度外可按表表內(nèi)降低一一度所對應(yīng)應(yīng)的抗震等等級采取抗抗震構(gòu)造措措施,但相相應(yīng)的計算算要求不應(yīng)應(yīng)降低。2)接近或等于于高度分界界時,應(yīng)允允許結(jié)合房房屋不規(guī)則則程度及場場地、地基基條件確定定抗震等級級。3)部分框支抗抗震墻結(jié)構(gòu)構(gòu)中,抗震震墻加強部部位以上的的一般部部位,應(yīng)允允許按抗震震墻結(jié)構(gòu)確確定其抗震震等級。7.2框架結(jié)構(gòu)7.2.1框架結(jié)構(gòu)的的種類框架結(jié)構(gòu)按按施工方法法的不同,,分為整體式,裝裝配式和裝裝配整體式式三種。7.2.2框架結(jié)構(gòu)布布置按照承重方方式的不同同,框架結(jié)結(jié)構(gòu)分為橫橫向承重、、縱向承重重、縱橫雙雙向承重三三種布置方方案(圖7-5)。圖7-5框架結(jié)構(gòu)布布置7.2.3多層框架梁梁、柱的截截面尺寸和和計算簡圖圖1.梁、柱截面面的選擇(1)截面形狀狀圖7-6梁的截面形形狀(2)截面尺寸框架梁、柱柱截面尺寸寸應(yīng)根據(jù)承承載力、剛剛度及延性性等要求確確定。初步步設(shè)計時,,通常由經(jīng)經(jīng)驗估算選選定截面尺尺寸,然后后進行承載載力、變形形驗算,檢檢驗所選構(gòu)構(gòu)件截面尺尺寸是否合合適。1)框架梁。框架梁截面面高度可根據(jù)跨度度來估算。??蚣芰焊吒咭话闳 ?為梁的跨度度),梁高不宜宜大于1/4凈跨,以防防止梁發(fā)生生剪切脆性性破壞??蚩蚣芰簩挕?,且不少于于1/2柱寬和200mm,寬度不宜小小于梁高的的1/4??蚣苓B系梁梁的截面高高度取~。。選擇擇梁梁截截面面尺尺寸寸還還應(yīng)應(yīng)符符合合模模數(shù)數(shù)要要求求。。一一般般梁梁的的截截面面寬寬度度和和高高度度取取50mm的倍倍數(shù)數(shù)。。2)框架架柱柱。。框架架柱柱的的截截面面高度度一般般可可取取~層高高。。截截面面寬度度可取取~,,最小小截截面面尺尺寸寸高高度度和和寬寬度度均均不不宜宜小小于于300mm,圓圓柱柱直直徑徑不不宜宜小小于于350mm。在在兩兩個個主主軸軸方方向向上上,,剛剛度度不不宜宜相相差差太太大大,,矩矩形形截截面面的的邊邊長長比比不不大大于于3。為為避避免免發(fā)發(fā)生生剪剪切切破破壞壞,,柱凈凈高高與與截截面面長長邊邊之之比比宜宜大大于于4??蚣芗苤牡慕亟孛婷娉叱叽绱缫灰话惆愀鶕?jù)據(jù)柱柱的的軸壓壓比比(柱柱的的平平均均軸軸向向應(yīng)應(yīng)力力與與混混凝凝土土軸軸心心抗抗壓壓強強度度的的比比值值))估估算算,,估估算算公公式式為為(7-1)式中中::----柱柱軸軸壓壓比比限限值值。。對以以承承受受豎豎向向荷荷載載為為主主的的框框架架柱柱,,可可按按負負荷荷面面積積估估算算柱柱軸軸力力,,再再按按軸軸心心受受壓壓柱柱驗驗算算,,考考慮慮到到彎彎矩矩的的影影響響,,將將軸軸向向力力乘乘以以1.2~1.4的系系數(shù)數(shù)。。表7.4柱軸軸壓壓比比限限值值結(jié)構(gòu)類型抗震等級一二三框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架—抗震墻,板柱—抗震墻及筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.7—2.構(gòu)件件的的截截面面慣慣性性矩矩框架架梁梁截面面慣慣性矩矩可可以以按按照照材材料料力力學(xué)學(xué)的的方方法法計計算算,,但但應(yīng)考考慮慮樓樓板板與與梁梁的的共共同同工工作作,一一般般按按下下述述規(guī)規(guī)定定取取值值。。注::---為矩矩形形截截面面梁梁慣慣性性矩矩。??蚣芗苤目箍箯潖潉倓偠榷劝窗磳嶋H際截截面面計算算。。表7-5梁截截面面慣慣性性矩矩取取值值中框架梁邊框架梁現(xiàn)澆樓面裝配整體式樓面3.框架架計計算算簡簡圖圖(1)計算算單單元元一般般情情況況下下,,框框架架是是均均勻勻布布置置的的,,各各榀榀框框架架剛剛度度相相同同,,荷荷載載分分布布均均勻勻,,其其空空間間作作用用不不明明顯顯。。為為了了簡簡化化計計算算,,可可從從各各榀榀縱縱向向框框架架和和橫橫向向框框架架中中選選出出一一榀榀或或幾幾榀榀有有代代表表性性的的框框架架作作為為計計算算單單元元,,按按平平面面框框架架進進行行計計算算((圖圖7-7)。。圖7-7框架架計計算算單單元元及及計計算算簡簡圖圖(2)計計算算簡簡圖圖現(xiàn)澆澆框框架架梁梁與與柱柱、、柱柱與與基基礎(chǔ)礎(chǔ)均均為為剛性性連連接接。構(gòu)件件用用軸軸線線表表示示,,荷荷載載的的作作用用點點也也轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移到到軸軸線線上上。。計算算簡簡圖圖的的主主要要尺尺寸寸以以梁梁、、柱柱截截面面幾幾何何軸軸線線來來確確定定。。在一一般般情情況況下下,,框框架架梁梁的的跨跨度度取取柱柱軸軸線線間間的的距距離離。。柱柱高高除除底底層層柱柱外外,,其其余余各各層層柱柱高高為為梁梁中中心心線線至至中中心心線線距距離離,,對對底底層層柱柱取取基基礎(chǔ)礎(chǔ)頂頂面面到到底底層層梁梁中中心心線線距距離離((圖圖7-7)。。對于于不不等等跨跨框框架架,,當當各各跨跨跨跨度度相相差差不不超超過過10%時,,按按等等跨跨考考慮慮。。7.2.4.多層層框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的荷荷載載、、內(nèi)內(nèi)力力和和側(cè)側(cè)移移計計算算1.多層層框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的荷荷載載多層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)房房屋屋上上的的荷荷載載可可分分為為豎向荷荷載和水平荷荷載兩類。。(1)豎向向荷載載豎向荷荷載包包括恒恒載((結(jié)構(gòu)構(gòu)自重重)和和活載載。1)豎向荷荷載中中的恒恒載按按相應(yīng)應(yīng)材料料和構(gòu)構(gòu)件的的自重重計算算。2)活荷載載按《建筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)規(guī)范》選用,,當有有特殊殊要求求時,應(yīng)應(yīng)按實實際考考慮。。(2)水平平荷載載水平荷荷載包包括風(fēng)荷載載和地震作用。1)風(fēng)荷荷載。。建筑物物表面面上的的風(fēng)荷荷載標標準值值按《建筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)規(guī)范》(GB50009—2001)計算算。根據(jù)《規(guī)范》公式算算得的的風(fēng)壓壓標準準值是是沿房房屋高高度變變化的的。為為簡化化計算算,在在內(nèi)力力分析析時,,可將將沿框架架高度度分布布的風(fēng)荷荷載進進一步步簡化為為水平平集中中荷載載,合合并于于迎風(fēng)風(fēng)面一一側(cè),,分別別作用用于樓樓面和和屋面面處。。2)地震震作用用。按《抗震規(guī)規(guī)范》規(guī)定抗震設(shè)設(shè)防的的烈度度為6度以上上,6度設(shè)防防時一一般不不必計計算地地震作作用,只須采采取必必要的的抗震震構(gòu)造造措施施既可可;7~9度時要要計算算地震震作用用,并并采取取相應(yīng)應(yīng)的構(gòu)構(gòu)造措措施。。地震震作用用及相相應(yīng)的的構(gòu)造造措施施均按按《建筑抗抗震設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》(GB50011—2001)規(guī)定定確定定。內(nèi)力計計算(1)豎向荷荷載作用下下內(nèi)力力的近近似計計算——分層法法、彎彎矩二二次分配配法1)分層法法。計算假假定用位移移法或或力法法計算算的結(jié)結(jié)果表表明,,在豎豎向荷荷載作作用下下的多多層多多跨框框架,,當框架梁梁的線線剛度度大于于柱的的線剛剛度,,且結(jié)結(jié)構(gòu)基基本對對稱,,荷載載較為為均勻勻的情況況下,,框架架的側(cè)側(cè)移是是極小小的,,每層層梁上上的荷荷載對對本層層梁及及與之之相連連的上上、下下柱的的彎矩矩影響響較大大,對對其他他各層層梁的的影響響很小小。分層法法假定:①在在豎向向荷載載作用用下,,框架架的側(cè)移很很小忽忽略不不計。②每每層梁梁上的的豎向向荷載載對其其他各各層梁梁的影影響忽忽略不不計,,僅考慮慮本層層梁、柱柱內(nèi)力力的影影響。。圖7-8多層框框架分分層法法的計計算單單元計算要要點根據(jù)上上述假假定,,計算算時可可將各各梁及及其上上、下下層柱柱所組組成的的框架架作為為一個個獨立立的計計算單單元分分層計計算((圖7-8),計計算單單元中中各層層梁的的荷載載、跨跨度及及層高高與原原結(jié)構(gòu)構(gòu)相同同。分分層計計算所所得的的梁彎彎矩即即為其其最終終彎矩矩,而而每一一層柱柱的彎彎矩由由上、、下兩兩層疊疊加得得到。。彎矩矩疊加加后,,節(jié)點點處的的彎矩矩之和和常不不等于于零,,若需需進一一步修修正,,可對對節(jié)點點不平平衡力力矩再再進行行一次次分配配。分層法法計算算內(nèi)力力時,,假定定上、、下柱柱的遠遠端是是固定定的,,但實實際上上除底底層柱柱外,,其它它各層層柱均均是彈彈性支支承,,有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角產(chǎn)產(chǎn)生。。為了了減少少計算算中的的誤差差,將將除底層層柱以以外的的其它它各層層柱的的線剛剛度乘乘以折折減系系數(shù)0.9,并取取它的的傳遞遞系數(shù)數(shù)為1/3;底層層柱不不折減減,傳傳遞系系數(shù)取取1/2。分層法法適用用于節(jié)節(jié)點梁梁柱線線剛度度比,,結(jié)構(gòu)構(gòu)和荷荷載沿沿高度度變化化不大大的規(guī)規(guī)則框框架。。2)彎矩分分配法法。由分層層法的的計算算可知知,多多層框框架某某節(jié)點點的不不平衡衡彎矩矩僅對對與其其相鄰鄰的節(jié)節(jié)點影影響較較大,,對較較遠節(jié)節(jié)點的的影響響較小小,因因而可可將各各節(jié)點點的不不平衡衡彎矩矩進行行第一一次分分配,,并向向遠端端傳遞遞,再再將新新的不不平衡衡彎矩矩進行行第二二次分分配,,此即即彎矩矩二次次分配配法。。具體計計算步步驟為:①根據(jù)各各桿件件的線線剛度度計算算各節(jié)節(jié)點的的桿端彎彎矩分分配系系數(shù)數(shù)。②計算每每一跨跨橫梁梁在豎豎向荷荷載作作用下下的固端彎彎矩。③將各節(jié)節(jié)點的的不平平衡彎彎矩同同時進進行第一次次分配配,并將將所得得桿端端的分分配彎彎矩同同時向向其遠遠端傳傳遞((傳遞遞系數(shù)數(shù)均為為1/2)。④將各節(jié)點點因傳遞遞彎矩而而產(chǎn)生的的新的不不平衡彎彎矩進行行第二次分分配,再一次次使各節(jié)節(jié)點處于于平衡狀狀態(tài)。⑤將各桿端端的固端端彎矩、、分配彎彎矩和傳傳遞彎矩矩疊加,即得各各桿端最最終彎矩矩值。(2)框架在在水平荷載載作用下內(nèi)內(nèi)力的近近似計算算—反彎點法法和D值法作用于框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的水平平荷載,,可以簡簡化為作作用于框框架節(jié)點點上的水水平集中中力。因因無節(jié)間間荷載,,各桿的的彎矩圖圖都是直直線形見見圖7-9,每個桿桿都有一一個反彎點,,該點彎彎矩為零零,剪力力不為零零。如求出出各柱的的剪力和和反彎點點位置,,就可以以求出柱柱端彎矩矩,進一一步求出出梁、柱柱內(nèi)力。。圖7-9框架變位位圖和彎彎矩圖(a)框架變位位圖;(b)框架彎矩矩圖1)反彎點法法。對于梁柱柱線剛度度比≥≥3,且各層層結(jié)構(gòu)比比較均勻勻的多層層框架,,不考慮慮軸力所所引起的的各桿的的變形,,可采用用反彎點點法計算算內(nèi)力。。計算假定定:①確定定各柱的的反彎點點位置時時,假定定除底層層柱以外外的其其余余各層柱柱,受力力后上下下兩端的的轉(zhuǎn)角相相等。②進行行各柱間間的剪力力分配時時,認為為各柱上上下端都都不發(fā)生生角位移移,即梁梁與柱的的線剛度度之比為為無限大大。③不考考慮柱的的軸向變變形,同同一層各各節(jié)點的的水平位位移相等等。計算內(nèi)容容①反彎彎點高度度。。反彎點高高度指指反彎彎點處至至該層柱柱下端的的距離。。根據(jù)假定定①各柱柱上下端端轉(zhuǎn)角相相等,則則柱上下下端彎矩矩相等,,反彎點點在柱中中央,取取(h為層高)。對于底層層柱,柱柱下端固固定,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角為零零,柱上上端彎矩矩小于下下端,反反彎點位位置偏離離中央上上移,取取(h1為底層柱柱高)。②柱的側(cè)移移剛度。。側(cè)移剛度度表表示柱柱上下端端產(chǎn)生單單位水平平位移時時柱中產(chǎn)產(chǎn)生的剪剪力,與兩端約約束條件件有關(guān)。。根據(jù)假假定②,,各柱端端轉(zhuǎn)角為為零,柱柱的側(cè)移移剛度為為(7-2)式中:—柱的線剛剛度;—柱的高度度。③同層各柱柱剪力。。以圖7-9(b)為例,將將框架沿沿第i層各柱的的反彎點點處切開開,令Vi為框架第第i層的層間間剪力,,它等于于i層以上所所有水平平力之和和;Vik為第i層第k根柱分配配到的剪剪力,假假定第i層共有m根柱,由由層間水水平力平平衡條件件得(7-3)由假定③③,同層層各柱柱柱端水平平位移相相等,第第i層各柱柱柱端相對對側(cè)移均均為,,則有(7-4)式中:---第第層根柱柱的側(cè)移移剛度。。代入式(7-3)得(7-5)將式(7-5)代入式(7-4)得(7-6)由此可見見,同層各柱柱剪力是是按各柱柱間的側(cè)側(cè)移剛度比進行行分配的的。④柱端彎矩矩。根據(jù)求得得的各柱柱層間剪剪力和反反彎點位位置,即即可求得得柱端彎彎矩。底層柱::上端::(7-7)下端:(7-8)其余各層層柱:(7-9)式中:、、--柱子上端端和下端端彎矩;;—-第層層柱的的柱高。。⑤梁端彎矩矩。根據(jù)節(jié)點平衡衡條件,梁梁端彎矩矩之和等等于柱端端彎矩之之和,節(jié)節(jié)點左右右梁端彎彎矩大小小按其線線剛度比比例分配配。(7-10)(7-11)式中:、、——節(jié)點上、、下兩端端柱的彎彎矩;、——節(jié)點左、、右兩端端梁的彎彎矩;、——節(jié)點左、、右梁的的線剛度度。⑥梁端剪力力。根據(jù)梁的的平衡條條件,由由圖7-10可求出水水平力作作用下梁梁端剪力。。(7-12)式中:、、--梁左、右右兩端剪剪力;--梁的的跨度。。圖7-10梁端剪力力計算⑦柱的軸力力。節(jié)點左右右兩端剪剪力之和和即為柱柱的層間間軸力,,圖7-11。(7-13)式中:--第i層第k根柱子的的軸力;、--第i層第k根柱兩側(cè)側(cè)梁端傳來來的剪力力。圖7-11柱軸力計計算2)值法(改進反彎彎點法)。柱的側(cè)移移剛度不不但與柱柱本身的的線剛度度和層高高有關(guān),,而且還還與梁的的線剛度度有關(guān);;柱的反反彎點高高度也不不是定值值,而與與梁柱的的線剛度度比、柱柱所在樓樓層的位位置,上上下層梁梁間的線線剛度比比、上下下層的層層高、房房屋的總總層數(shù)等等因素有有關(guān)。因此采取取對框架架柱的抗抗側(cè)移剛剛度和反反彎點高高度進行行修正的的方法,,稱為““改進反彎彎點法””或“D值法”。1)側(cè)移剛剛度的修修正。值法認為為框架的的節(jié)點均均有轉(zhuǎn)角角,柱的的側(cè)移剛剛度有所所降低。。修正后后柱的側(cè)側(cè)移剛度度為(7-14)式中:——柱側(cè)移剛剛度修正正系數(shù),,或稱兩兩端固定時柱的的抗側(cè)移移剛度的的修正系系數(shù)??紤]了梁柱線剛剛度比值值對柱側(cè)移移剛度的的影響,,它反映映了節(jié)點點轉(zhuǎn)動引引起柱側(cè)側(cè)移剛度度的降低低,而節(jié)節(jié)點轉(zhuǎn)動動又取決決于梁對對柱的約約束程度度,當梁梁的線剛剛度很大大時,取取1。的的計算算公式見見表7-6。表7-6柱抗側(cè)移移剛度修修正系數(shù)數(shù)2)柱的反反彎點高高度。框架在水水平力作作用下各各層柱的的反彎點點與該柱柱上下端端轉(zhuǎn)角的的大小有有關(guān)。兩兩端轉(zhuǎn)角角不同,,則反彎點偏偏于轉(zhuǎn)角角大的一一端。影響柱柱兩端轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角大小小的因素素有:該柱所在在樓層的的位置,,梁柱線線剛度比比、上下下橫梁線線剛度比比和上下下層層高高的變化化等。①標準準反彎點點高度比比。。主要與梁梁柱線剛剛度比,,結(jié)結(jié)構(gòu)總層層數(shù),,該柱柱所在層層數(shù),,水平平荷載作作用形式式有關(guān),,其取值值可由附表查得。②上下層梁梁線剛度度不同時時反彎點高高度比修修正值。。柱上、下下橫梁的的線剛度度不同,,則該柱柱的反彎彎點位置置相對于于標準反反彎點將將發(fā)生移移動,用用加加以修正正圖7-12,值可可由附表查出。查查表時,,若上層層梁線剛剛度大于于下層梁梁時,取取倒數(shù)數(shù),取取負值
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