多層與高層建筑結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度7度8度框架－剪力墻170160140120剪力墻全部落地剪力墻180170150130部分框支剪力墻150140120100筒體框架－核心筒220210180140筒中筒300280230170表4-2B級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度(m)高度與層數(shù)是高層建筑結(jié)構(gòu)的兩個主要指標(biāo)，隨著我國的經(jīng)濟形勢的發(fā)展和工程界關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系積累的工程經(jīng)驗及科研成果的逐步增多而發(fā)生變化。如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—1991規(guī)定8層及以上的高層民用建筑結(jié)構(gòu)為多高層建筑結(jié)構(gòu)的適用界限，現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》調(diào)整為10層及以上為多高層超結(jié)構(gòu)的適用界限。

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4.1.2多高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的一般規(guī)定抗震設(shè)計主要包括兩個方面的內(nèi)容：一是抗震設(shè)計的概念設(shè)計內(nèi)容，即包括對房屋結(jié)構(gòu)作合理的結(jié)構(gòu)選型和布置以及采取必要的抗震構(gòu)造措施等；二是確定合理的計算簡圖和內(nèi)力分析方法，進行抗震驗算。其中抗震概念設(shè)計對建筑物的抗震性能起決策性和關(guān)鍵性的作用，是抗震設(shè)計的主要和重要內(nèi)容之一。1．“三水準(zhǔn)，兩階段”的設(shè)防原則內(nèi)容第一水準(zhǔn)，當(dāng)建筑物遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損或不需修理可繼續(xù)使用。第二水準(zhǔn)，當(dāng)建筑物遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。第三水準(zhǔn)，當(dāng)建筑物遭受本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕見地震影響時，不至倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)的通俗說法為：“小震不壞，設(shè)防烈度地震可修，大震不倒”?！靶≌鸩粔摹币蠼ㄖY(jié)構(gòu)在多遇地震作用下滿足承載力極限狀態(tài)驗算要求和建筑彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值?！盎镜卣鹂尚蕖币蠼ㄖY(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有?變形能力)，不發(fā)生不可修的脆性破壞。“大震不倒”要求建筑具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。兩個階段設(shè)計步驟為：第一階段，對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進行多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算和結(jié)構(gòu)彈性變形驗算，對各類結(jié)構(gòu)按規(guī)范規(guī)定采取抗震措施；第二階段，對一些規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進行罕遇地震下的彈性變形驗算。1．“三水準(zhǔn)，兩階段”的設(shè)防原則內(nèi)容2．建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類是依據(jù)建筑物在地震時和地震后的功能重要程度來分類，按不同的重要性提出不同的抗震安全要求，并采取相應(yīng)的抗震設(shè)計(地震作用和抗震措施)。現(xiàn)階段的建筑設(shè)防分類及設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223—1995)及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011—2001)執(zhí)行。具體要求見表4-3。

GB50223—1995標(biāo)準(zhǔn)GB50011—2001規(guī)范設(shè)防分類

甲類地震破壞后對社會有嚴(yán)重影響，對國民經(jīng)濟有巨大損失或有特殊要求的建筑重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑乙類使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)，且地震破壞會造成社會重大影響和國民經(jīng)濟重大損失的建筑地震時使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的

建筑丙類地震破壞后有一般影響及其他不屬于甲、乙、丁類的建筑除甲、乙、丁類以外的一般建筑丁類地震破壞或倒塌不會影響甲、乙、丙類建筑，且社會影響、經(jīng)濟損失輕微的建筑抗震次要建筑

GB50223—1995標(biāo)準(zhǔn)GB50011—2001規(guī)范地震作用甲類應(yīng)按提高設(shè)防烈度一度設(shè)計按地震安全性評價結(jié)果確定乙類應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計算應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求丙類應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度設(shè)計應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求丁類一般情況下可不降低一般情況下仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求抗震措施甲類應(yīng)按提高設(shè)防烈度一度計算當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求乙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時應(yīng)提高一度設(shè)計，當(dāng)為9度時，應(yīng)加強抗震措施。對較小的乙類建筑，可采用抗震性能好、經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系，并按本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度采取抗震措施一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求；對較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時，應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施丙類應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度設(shè)計應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求丁類當(dāng)設(shè)防烈度為7～9度時，抗震措施可按本地區(qū)設(shè)防烈度降低一度設(shè)計，當(dāng)為6度時可不降低應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低表4-3GB50223—1995及GB50011—2001中設(shè)防分類、地震作用及防震措施的比較3．抗震等級的確定(1)A級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級見表4-4。結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度9度框架高度(m)≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一框架－剪力墻高度(m)≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤50框架四三三二二一一剪力墻三二一一一剪力墻高度(m)≤80＞80≤80＞80≤60不應(yīng)采用短肢剪力墻三二二一一高度(m)≤80＞80≤80＞80≤80＞80≤60剪力墻四三三二二一一表4-4A級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級

結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度9度框支剪力墻非底部加強部位剪力墻四三三二二不應(yīng)采用底部加強部位剪力墻三二二一底部加強部位剪力墻框支框架二二一一框支框架筒體框架－核心筒框架三二二一框架－核心筒框架核心筒二二一一

核心筒筒中筒框架－核心筒內(nèi)筒三二一一筒中筒內(nèi)筒框架三二二一框架－核心筒框架板柱剪力墻高度(m)≤40≤35≤30不應(yīng)采用框架及板柱的柱三二一剪力墻二二二(2)B級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級見表4-5。結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度框架－剪力墻框架二一一剪力墻二一特一剪力墻剪力墻二一一框支剪力墻非底部加強部位剪力墻二一一底部加強部位剪力墻二一特一框支剪力墻框支框架一特一特一框架－核心筒框架二一特一核心筒二一特一筒中筒內(nèi)筒二一特一外筒二一特一表4-5B級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級

(3)確定抗震等級的幾點說明如下：①框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)按基本振型計算地震作用時，若框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%，框架部分按表中框架結(jié)構(gòu)相應(yīng)的抗震等級設(shè)計。剪力墻部分的抗震等級，宜按框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻的抗震等級確定，但根據(jù)具體情況，有時也可取和修正后框架部分相同的抗震等級。②部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻加強部位以上的一般部位，應(yīng)按剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻確定其抗震等級。③高層建筑主樓與裙房相連，與主樓連為整體的裙房的抗震等級不應(yīng)低于主樓相應(yīng)部分的抗震等級；裙房屋面部分的主樓上下各一層受剛度與承載力突變影響較大，抗震措施需要適當(dāng)加強。④接近或等于高度分界時，應(yīng)結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件適當(dāng)確定抗震等級。⑤抗震設(shè)計的高層建筑，當(dāng)?shù)叵率翼攲幼鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時，地下一層的抗震等級應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)采用，地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。⑥底部帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)，其框支框架和底部加強部位筒體的抗震等級應(yīng)按框支剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。

4．抗震概念設(shè)計原則(1)結(jié)構(gòu)的簡單性：指結(jié)構(gòu)在地震及其他荷載作用下具有明確的和直接的傳力途徑，便于建立完整、準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)計算模型。(2)結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性：建筑平面規(guī)則、平面內(nèi)結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、對稱、均勻、減少偏心，使建筑物分布質(zhì)量產(chǎn)生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞，并使質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào)，限制質(zhì)量與剛度之間的偏心。沿建筑物豎向的結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收，避免剛度、承載能力和傳力途徑的突變，以限制結(jié)構(gòu)在豎向第一樓層或少數(shù)幾個樓層出現(xiàn)薄弱層，以致在這些部位因產(chǎn)生應(yīng)力集中和過大的變形而使結(jié)構(gòu)不安全。(3)結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力：結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)平面在兩個主軸方向均具有足夠的剛度和抗震能力，同時還應(yīng)具有抗扭轉(zhuǎn)剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)振動的能力?？蚣芙Y(jié)構(gòu)應(yīng)在縱橫兩個方向布置成雙向剛接框架。

(4)結(jié)構(gòu)的整體性：由于設(shè)計內(nèi)力計算模型是建立在樓蓋平面內(nèi)剛度無限大的假定的基礎(chǔ)上，設(shè)計應(yīng)使樓蓋系統(tǒng)有足夠的平面內(nèi)剛度和抗力，并與豎向結(jié)構(gòu)有效連接，從而保證梁、板、柱、墻能共同協(xié)同工作。(5)抗震房屋應(yīng)盡可能設(shè)置多道抗震防線，并考慮第一防線被突破后，引起內(nèi)力重分布的影響不至于使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)倒塌。(6)結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等方面的性能。主要耗能構(gòu)件應(yīng)具有較高的延性和適當(dāng)?shù)膭偠?，承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。(7)合理控制結(jié)構(gòu)的非彈性部位(塑性鉸區(qū))，掌握結(jié)構(gòu)的屈服過程，實現(xiàn)合理的屈服機制。多高層鋼筋混凝土房屋可以歸納為兩類屈服機制：一種為總體機制，另一種為樓層機制，其他機制均可由這兩種機制組合而成。典型的樓層機制表現(xiàn)為在水平力作用下僅豎向構(gòu)件屈服，而橫向構(gòu)件處于彈性。總體機制則表現(xiàn)為所有橫向構(gòu)件屈服而豎向構(gòu)件除根部外均處于彈性狀態(tài)。4.2結(jié)構(gòu)體系的分類及其結(jié)構(gòu)布置原則●

4.2.1結(jié)構(gòu)體系的分類●

4.2.1多高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置原則1．框架結(jié)構(gòu)體系2．剪力墻結(jié)構(gòu)體系3．框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系4．筒體結(jié)構(gòu)體系5．混合結(jié)構(gòu)體系1．鋼筋混凝土多高層建筑的適用高度和高寬比2．結(jié)構(gòu)布置原則●

4.2.1結(jié)構(gòu)體系的分類多高層房屋結(jié)構(gòu)體系包括水平結(jié)構(gòu)體系(樓、屋蓋系統(tǒng))和豎向結(jié)構(gòu)體系(墻、柱)。其中水平結(jié)構(gòu)體系中的樓(屋)蓋結(jié)構(gòu)承受并傳遞豎向荷載給豎向構(gòu)件。并作為剛性樓蓋利用其平面內(nèi)的無限剛度協(xié)調(diào)各抗側(cè)構(gòu)件的變形和位移；豎向構(gòu)件承受并傳遞豎向荷載。豎向結(jié)構(gòu)體系的墻、柱與水平結(jié)構(gòu)體系中的梁板共同組成房屋的抗側(cè)空間結(jié)構(gòu)，共同抵抗側(cè)向力作用。多高層建筑的結(jié)構(gòu)體系主要有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)，高層建筑結(jié)構(gòu)體系中還有筒體結(jié)構(gòu)(包括框架—核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu))以及其他復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)形式，如帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)形式，多塔結(jié)構(gòu)形式，另外還有型鋼—混凝土構(gòu)件組合的混合結(jié)構(gòu)形式等。下面就常見的幾種結(jié)構(gòu)體系作一些闡述。

1．框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系由框架梁、柱、板等主要構(gòu)件組成(如圖4.1所示)。按照框架布置方向的不同，框架結(jié)構(gòu)體系可分為橫向布置、縱向布置和雙向布置三種框架結(jié)構(gòu)形式(如圖4.2所示)。橫向框架布置形式是20世紀(jì)90年代以前常用的一種框架布置形式。由于當(dāng)時的條件限制，內(nèi)力分析主要是采用手算方式進行，計算機輔助設(shè)計只能進行簡單的平面框架內(nèi)力分析，所以房屋建筑往往布置為橫向框架、縱向聯(lián)系梁的結(jié)構(gòu)形式，其特點是橫向框架承擔(dān)豎向荷載和平行于房屋橫向的水平荷載?？v向框架布置形式也是一種平面框架類型，其特點是縱向框架承擔(dān)豎向荷載和沿縱向水平荷載作用，而橫向通過聯(lián)系梁將豎向荷載傳遞到框架柱，同時聯(lián)系梁與框架立柱形成橫向框架并承擔(dān)沿橫向的水平力作用。在有抗震要求的房屋設(shè)計中，要求框架必須縱橫向布置，形成雙向框架結(jié)構(gòu)形式，以抵抗水平荷載及地震作用，雙向框架作用結(jié)構(gòu)布置形式具有較強的空間整體性，可以承受各個方向的側(cè)向力，與縱、橫向布置的單向框架比較，具有較好的抗震性能圖4.1多層框架示意圖

框架結(jié)構(gòu)的特點是柱網(wǎng)布置靈活，便于獲得較大的使用空間。延性較好，但橫向側(cè)移剛度小，水平位移大。比較適用于大空間的多層及層數(shù)較少的高層建筑?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的變形特征為剪切型(如圖4.3(b)所示)。(a)橫向框架布置(b)縱向框架布置(c)縱橫向框架布置(a)剪力墻(b)框架(c)框架－剪力墻2．剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系是指豎向承重結(jié)構(gòu)由剪力墻組成的一種房屋結(jié)構(gòu)體系，如圖4.4所示。剪力墻的主要作用除承受并傳遞豎向荷載作用外，還承擔(dān)平行于墻體平面的水平剪力?！督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》GB50011—2001把剪力墻稱為抗震墻。剪力墻承受豎向荷載及水平荷載的能力都較大。其特點是整體性好，側(cè)向剛度大，水平力作用下側(cè)移小，并且由于沒有梁、柱等外露構(gòu)件，可以不影響房屋的使用功能。缺點是不能提供大空間房屋，結(jié)構(gòu)延性較差。剪力墻結(jié)構(gòu)適用范圍較大，從十幾層到幾十層都很常見，由于剪力墻結(jié)構(gòu)能承受更大的豎向力和水平力作用，橫向剛度大，因此比框架更適合用于高層建筑的結(jié)構(gòu)體系布置中。由于剪力墻結(jié)構(gòu)提供的房屋空間一般較小，所以比較適合用于賓館、住宅等建筑類型。當(dāng)在下部一層或幾層需要更大空間時，往往在下部取消部分剪力墻，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特征是彎曲型(如圖4.3(a)所示)。圖4.4剪力墻結(jié)構(gòu)3．框架－剪力墻描結(jié)構(gòu)體茄系框架－剪叉力墻結(jié)構(gòu)便體系是指咬由框架和丈剪力墻共開同作為豎稱向承重結(jié)詳構(gòu)的多(乓高)層房李屋結(jié)構(gòu)體井系，如圖愚4.5所治示。由于芝框架的主側(cè)要特點是石能獲得大認(rèn)空間房屋季，房間布饅置靈活，腎而其主要嶼弱點是側(cè)米向剛度小遮，側(cè)移大務(wù)。而剪力露墻結(jié)構(gòu)側(cè)戶向剛度大龍，側(cè)移小委，但不能容提供靈活撞的大空間超房屋?？蛟罴埽袅τ|墻結(jié)構(gòu)體狠系則充分其發(fā)揮他們裝各自的特晴點，既能期獲得大空奧間的靈活蠶空間，又銀具有較強慣的側(cè)向剛抓度。所以挪這種結(jié)構(gòu)紡形式在房座屋設(shè)計中領(lǐng)比較常用好。在框架份－剪力僚墻結(jié)構(gòu)匯體系中述，框架疊往往只項承受并脫傳遞豎黨向荷載鉛，而水扣平荷載倡及地震平作用主研要由剪派力墻承點擔(dān)。一到般情況傳下，剪槳力墻可把承受7行0%～帽90%蜂的水平蹈荷載作驗用。剪力墻孤在建筑夏平面上蓋的布置手，應(yīng)按提均勻、樂分散、劑對稱周憐邊的原糾則考慮暈，并宜售沿縱橫哄兩個方燙向布置構(gòu)。剪力誓墻宜布陽置在建瞧筑物的低周邊附寬近，恒仙載較大策處及建姑筑平面觀變化處任和樓梯演間和電詢梯的周碌圍；剪輝力墻宜授貫穿建濫筑物的醫(yī)全高，盾宜避免葡剛度突零變；剪根力墻開澇洞時，梯洞口宜婦上下對奪齊。建倉筑物縱飽(橫)蛋向區(qū)段匠較長時譜，縱(溝橫)向穗剪力墻鑼不宜集診中布置劍在端開脾間，不透宜在變蹄形縫兩恐側(cè)同時農(nóng)設(shè)置剪芝力墻。圖4.份5蠢框架－乳剪力墻授結(jié)構(gòu)體刺系4．筒體結(jié)踢構(gòu)體系體結(jié)構(gòu)圍主要包寨括框架當(dāng)－核心勝筒結(jié)構(gòu)名與筒中樣筒結(jié)構(gòu)(如圖4.6所示)?？蚣芎诵呐餐步Y(jié)構(gòu)由壯實體核心能筒和外框訓(xùn)架構(gòu)成。彼一般將樓顏電梯間及定一些服務(wù)邪用房集中屋在核心筒剛內(nèi)；其他次需要較大凳空間的辦縣公用房、蜂商業(yè)用房習(xí)等布置在凝外框架部辮分。核心筒實徐體是由兩帶個方向的俯剪力墻構(gòu)退成的封閉欲的空間結(jié)叫構(gòu)，它具昂有很好的蠢整體性與譽抗側(cè)剛度冤，其水平鼻截面為單采孔或多孔陣的箱形截貸面。它既伍可以承擔(dān)季豎向荷載砍，又可以慕承擔(dān)任意畢方向的水滅平側(cè)向力懲作用。由忌于核心筒彩在高層建皂筑中往往柄布置在平訂面的中心發(fā)部位，而作在其四周刃布置功能妨空間，核則心筒也因遲此而得名矛。筒中筒舞結(jié)構(gòu)是沾由實體州的內(nèi)筒絡(luò)與空腹凈的外筒脂組成，半空腹外界筒是由妖布置在焰建筑物藏四圍的瘡密集立倦柱與高澆跨比很崖大的橫翻向窗間桂梁所構(gòu)鞏成的一閣個多孔央筒體。雄筒中筒挑結(jié)構(gòu)體慌系具有繳更大的學(xué)整體性挺和抗側(cè)龍剛度，討因此適優(yōu)用于高矮度很大趁的建筑蝦。除上述絹兩種筒督體結(jié)構(gòu)犧形式外濫，還有闊多重筒磚結(jié)構(gòu)、墻成束筒浪結(jié)構(gòu)等干。筒體蠢為適應(yīng)滑各種建只筑功能口的要求層，還可閣以與框媽架或剪幫力墻相叔結(jié)合，場形成各淹自獨特圖的結(jié)構(gòu)殘方案?？蚣埽v核心筒押結(jié)構(gòu)(b)筒中筒煌結(jié)構(gòu)圖4.6筒體結(jié)喪構(gòu)5．混合結(jié)盯構(gòu)體系混合結(jié)構(gòu)縮慧體系是由愉多種不同戒材料構(gòu)件掙組成的結(jié)國構(gòu)體系。憶如：鋼管土混凝土構(gòu)驕件和型鋼毛混凝土構(gòu)栗件等。由菜于不同材請料制成的閘構(gòu)件有不豬同的特征訂，并且各瘋自有其明壩顯的優(yōu)點越，采用混麻合結(jié)構(gòu)的灶目的就是恩通過對各桐種材料構(gòu)刃件的優(yōu)化架組合，來待充分發(fā)揮訂各種材料校及構(gòu)件的享優(yōu)越性能亂。鋼管混凝芝土構(gòu)件是效有效利用幅混凝土的蘭約束強度姨，在三向挺約束下，紋混凝土的膽抗壓強度緩比單向抗備壓強度可杰提高幾倍山。利用這巧一特點而語組合的鋼猛管混凝土雞最適合用著于以受壓竿為主的軸循心受壓及哀小偏心受們壓柱及其倦他受壓構(gòu)脫件。型鋼混敘凝土構(gòu)墻件是在侄混凝土杰中主要渴配置型房誠鋼的構(gòu)固件。一喪般也配炊置一些屠構(gòu)造鋼秀筋及輔注助受力鍬鋼筋。傷它可以亮制作成云柱、梁芬、剪力末墻、筒句體等豎暈向傳力擁構(gòu)件。街型鋼混蛋凝土的撒特點是吉強度高窗、剛度肚大、截貢面小、碎延性好尊、防火埋性能好附。建筑血師常常疑將其與跟鋼結(jié)構(gòu)陸混合使碧用來建場設(shè)超高頓層建筑納。即下賀部采用參型鋼混凈凝土構(gòu)批件，上芳部為鋼兩結(jié)構(gòu)，蔬以增大較建筑的坊剛度，畝減少水服平荷載籍作用下描的側(cè)移曾。型鋼籌混凝土授結(jié)構(gòu)還年可以與妹鋼筋混扮凝土結(jié)鐮構(gòu)混合吃使用?！?.2爪.2多高層建撿筑結(jié)構(gòu)的追結(jié)構(gòu)布置職原則1．鋼筋混凝余土多高層項建筑的適行用高度和民高寬比各種結(jié)稈構(gòu)體系勤有其各韻自的優(yōu)半缺點，香同時也答有它的舞經(jīng)濟合夾理的適反用范圍腥。設(shè)計擊人員應(yīng)徑根據(jù)建威筑的用狗途及功顫能、建役筑高度棟、荷載勉情況、死抗震等槍級和所恥具備的蘭物質(zhì)與倦施工技夠術(shù)條件隙等因素些來確定唯結(jié)構(gòu)形召式和結(jié)扔構(gòu)體系弦類型。A級高最度鋼筋竿混凝土是高層建庸筑的適蝕宜高寬冊比見表峰4-6鞠。結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度、7度8度9度框架、板柱－剪力墻5566432框架－剪力墻543剪力墻654筒中筒、框架－核心筒654表4-6腎A級青高度鋼筋司混凝土高川層建筑結(jié)和構(gòu)適用的穴最大高寬府比2．結(jié)構(gòu)幅布置原則比(1)訓(xùn)選擇蔥合理的堤結(jié)構(gòu)體領(lǐng)系。合扎理的結(jié)歐構(gòu)體系坊的選擇兩與建筑植的使用低功能有成密切關(guān)常系，如嗎商場辦猾公樓、個賓館等辰需要大界空間，移常采用努框架或填框架—序剪力墻狂結(jié)構(gòu)，很而住宅編常采用須剪力墻薄結(jié)構(gòu)等但。建筑烏高度也輝是選擇啞合理結(jié)港構(gòu)體系僅的主要盤因素之大一，如種10層召以下的矩建筑通嶼常采用哲框架結(jié)柱構(gòu)。1遮0層以摸上的建丹筑常選胳擇框架喚—剪力鬧墻結(jié)構(gòu)粥形式，謝而30萄層以上崗的建筑蘆宜選擇敞框筒結(jié)園構(gòu)體系些等。(2)濾結(jié)構(gòu)平面擊布置要有脅利于抵抗初水平和豎鉆向荷載，把受力明確娘，傳力直孔接。結(jié)構(gòu)色平面宜均券勻、對稱傾，減少扭趴轉(zhuǎn)的影響偉。在抗震已設(shè)防區(qū)，咽多高層建劇筑的平面竟形狀宜簡掀單對稱、居規(guī)則、傳滾力直接、絞體型盡量見簡單，以態(tài)減少震害腫。當(dāng)建筑炒平面復(fù)雜寨時，應(yīng)通住過設(shè)置變僅形縫來劃珍分結(jié)構(gòu)平滿面單元，智使每個結(jié)頓構(gòu)單元的襲平面滿足醉上述要求獨?？拐鹪O(shè)能計A級高等度鋼筋混抄凝土高層稀建筑平面思長度不宜渡過長，突章出部分長若度不宜過侮大(如圖岡4.7所酸示)。圖4.龍7達(dá)建筑平茂面示意輸圖(3)縱結(jié)構(gòu)豎向址布置應(yīng)力裹求自下而謝上剛度變倆化均勻，鵲體型均勻粥不突變，分外形盡量羽減少外挑欲、內(nèi)收等妹。歷次地蒸震震害表崇明：結(jié)構(gòu)涉剛度沿豎熔向突變、畫外挑、內(nèi)述收等都會原在某些樓炭層產(chǎn)生大挨的變形和渴應(yīng)力集中嬌，出現(xiàn)嚴(yán)傲重的震害煉和破壞。蒼多高層建悶筑當(dāng)結(jié)構(gòu)缸上部樓層由收進部位價到室外地撇面高度H1與房屋及高度H之比大于杯0.2時圣，上部樓繁層收進后譯的水平尺通寸B1，不宜久小于0材.75B(如圖4明.8(a煙)和圖4尿.8(b的)所示)右；當(dāng)上部妹結(jié)構(gòu)樓層臉相對于下狹部樓層外鍛挑時，B≥0.聰9B1，且a≤4群m(如蠅圖4.葛8(c系)和圖爺4.8踏(d)表所示)繞。圖4.8煙結(jié)構(gòu)垮豎向收進枝和外挑示掉意圖(4)滾合理饒設(shè)置變韻形縫，鞋變形縫丟包括伸純縮縫、渠沉降縫槐和防震密縫。設(shè)緒置伸縮柱縫可以秀減少溫杰度應(yīng)力俊的影響厭，沉降鬧縫可以跳防止建獻(xiàn)筑的不團均勻沉欣降，防支震縫可惠以簡化呼結(jié)構(gòu)單棋元，減渠少震害壇。當(dāng)然拋，在多鹽高層建就筑結(jié)構(gòu)聲中，應(yīng)虎盡量少雄設(shè)置或醫(yī)不設(shè)置炭變形縫綢?；炷?fù)翝仓娌捎煤鬁悵矌Х仲J段施工西是減少翅變形縫焦設(shè)置的輩重要手川段之一呢。后澆規(guī)帶可以勸選擇在拌結(jié)構(gòu)受解力影響潮較小，示結(jié)構(gòu)截鮮面簡單炮、施工嫁方便的姓位置曲臺折通過舌。后澆召帶通常馳每30嫩m～代40名m設(shè)置內(nèi)一道，潔寬度8泥00被mm～馬100摸0m望m。一傍般鋼筋命貫穿不吐切斷，圖且要配尸置適量廚的加強形鋼筋。顫后澆帶齒混凝土隸澆筑時參應(yīng)將兩帆側(cè)的混觸凝土鑿預(yù)毛，在鵲澆灌比傷設(shè)計強詳度高一低等級的擇無收縮認(rèn)混凝土烤，振搗伏密實，群并加強首養(yǎng)護。院當(dāng)后澆化帶是為宗減少混森凝土施低工過程黨中的溫萍度應(yīng)力識時，后戒澆帶的樣保留時平間不宜速少于兩遭個月，班當(dāng)后澆餃帶是為扣調(diào)整結(jié)坑構(gòu)不均托勻沉降幅而設(shè)置蘿時，后欺澆帶后賞澆混凝孫土應(yīng)在貸兩側(cè)結(jié)冰構(gòu)單元委沉降基糠本穩(wěn)定泄后再進菌行澆筑噴。在抗儀震設(shè)計宴中，變星形縫的借寬度必稀須同時餐滿足防例震縫的屈寬度要毫求。①伸蛇縮縫：躍為防止縣結(jié)構(gòu)因收溫度變傾化和混挑凝土收掏縮而產(chǎn)餓生裂縫悔，常隔墓一定距概離用伸尊縮縫分鉛開?；靸瞿辽斓炭s縫的耗最大間證距應(yīng)符寫合表4任-9的胞規(guī)定。村在設(shè)計準(zhǔn)中應(yīng)考紋慮以下孩幾個因僑素：裝配整體槳式結(jié)構(gòu)房螺屋的伸縮搬縫間距按棍表4-9討中現(xiàn)澆式給數(shù)值采用娛?？蚣堋灱袅δ唤Y(jié)構(gòu)或賄框架核恢心筒結(jié)咬構(gòu)的伸旬縮縫可剛根據(jù)結(jié)播構(gòu)具體稠布置，燭取表4鵲-9中古框架與聞剪力墻巨結(jié)構(gòu)之叉間的值波。屋面無保雞溫或隔熱哨措施時，損框架剪力寇墻結(jié)構(gòu)按莖露天數(shù)值芝采用。位于氣候顫干燥區(qū)、耕夏季炎熱疏且暴雨頻章繁區(qū)的結(jié)鍛構(gòu)或經(jīng)常隸處于高溫處作用的結(jié)用構(gòu)，室內(nèi)撇結(jié)構(gòu)因施澇工長時間最外露以及城采用滑模旋施工的剪山力墻結(jié)構(gòu)篩，采用表軍4-9中惡數(shù)值應(yīng)相藝應(yīng)的減小膜。混凝土耗采用后蘿澆帶施譽工，或勒采用專偉門的預(yù)竿加應(yīng)力乎措施時卷，表4悼-9中站數(shù)值可撒以適當(dāng)歐加大。楊通過施腹加預(yù)應(yīng)屑力，在近混凝土掀中產(chǎn)生銳預(yù)壓應(yīng)尤力，可淘以抵抗億鋼筋混夢凝土在欺干縮或耐冷縮時班產(chǎn)生拉值應(yīng)力，把使混凝吼土延時搞開裂或挪不開裂負(fù)。②沉降吃縫：高層執(zhí)建筑解決敢建筑各部同分沉降差域大體上有百三種方法所處理：其掀一是設(shè)置新沉降縫，挑稱為“放沸”；其二細(xì)是采用端鋤承樁或利析用剛度較求大的其他償基礎(chǔ)來避壘免和抵抗言沉降差，句稱之為“焦抗”；其罰三是采用怖留后澆帶嶼來作為臨于時沉降縫隨等沉降基棋本穩(wěn)定后作再連為整籮體，不設(shè)脂永久性沉姑降縫，稱遭為“調(diào)”簡。沉降縫呼一般在灶下列部夠位設(shè)置關(guān)：建筑平面遍轉(zhuǎn)折部位絞。高度差異傅較大處。地基土的攝壓縮性有獲明顯的差隆異處。建筑結(jié)媽構(gòu)或基歷礎(chǔ)類型屈不同處罰。分期建設(shè)趣房屋交界遵處。沉降縫設(shè)設(shè)置的例寬度為顧：二、嘴三層取戀50匆mm～芝80貫mm，稍四、五姻層取8按0m稠m～1鍵20掘mm，勉五層以牧上不小鑼于12蓄0m獄m。在柿沉降縫燭處房屋遙應(yīng)連同并基礎(chǔ)一墓起斷開抄。③防震縫：捕建筑物各跪部分層數(shù)謹(jǐn)、質(zhì)量、任剛度差異謊過大或有堤錯層時，見采用防震傲縫分開。毒防震縫最歷小寬度要概求：框架錫結(jié)構(gòu)高度聰不超過15蓬m的部分?？扇?0m六m；超過15代m的部分核，6度、7度、8度和9度相應(yīng)摘每增加5m，4m，3m和2m宜加寬20召mm；框架－尊剪力墻和溉剪力墻可榮分別按上親述數(shù)字的70%和50%采用，鳴且不應(yīng)瀉小于70m痛m。4.3框架結(jié)構(gòu)憤設(shè)計●4.3.木1框架結(jié)構(gòu)啟的計算簡否圖●4.3.材2荷載計算●4.3由.3框架結(jié)構(gòu)學(xué)的內(nèi)力分既析●4.3.暈4框架結(jié)構(gòu)顆水平荷載料作用下側(cè)激移的近似副計算●4.3煙.5框架結(jié)奸構(gòu)最不舟利內(nèi)力粥組合●4.3.霜6框架結(jié)竭構(gòu)的構(gòu)弦造設(shè)計●4.3.心1框架結(jié)構(gòu)電的計算簡癥圖1．截面尺寸砌的估算框架結(jié)況構(gòu)梁高h(yuǎn)一般為催梁跨度吧(e)的1/矮18～1令/10，鼻梁凈跨與娃截面高度郵之比不宜疏小于4，故當(dāng)采用扁微梁形式時董，梁高可材以按規(guī)定睛的高跨比促下限采用煤，而當(dāng)荷色載較大時駐，可以取睜高跨比的獨上限值。臭而梁寬b通常取梁誰高(h)的1/巾3～1/錢2，且不辱宜小于2煙00。當(dāng)歲梁上荷載榨作用較大虎時，還可濤以按假定致單跨簡支盯梁最大彎飾距的0.殃6～0.臥8倍初選涼截面尺寸便?？蚣苤咄薨唇ㄖ雍筛逪的1/徹15～遙1/1明0估算高。在抗撿震設(shè)計衡中，還幻玉可以按僵所受上孫部荷載敗估算值右通過軸柿壓比限誘值初步扯確定柱源載面尺葡寸，其鏡中上部脖荷載估翻算可按斑以下數(shù)需據(jù)取用碗：框架笨結(jié)構(gòu)和齒框架—客剪力墻向結(jié)構(gòu)單巾位建筑擱面積的著豎向總穩(wěn)荷載大燃約可取遵12疤kN/斧m2～14擴kN哲/m2，剪力暫墻和筒暮體結(jié)構(gòu)置大約取順14抹kN/圣m2～16退kN/m2。2．計算單元繡的確定框架結(jié)構(gòu)發(fā)建筑是一稍個由縱橫原向框架組只成的空間珍結(jié)構(gòu)體系藍(lán)。在一般菜情況下，伐為簡化計內(nèi)算，常常導(dǎo)把它們簡冠化成平面把框架進行錘內(nèi)力分析融計算。例脾如橫向框生架結(jié)構(gòu)布脆置體系就卡是把結(jié)構(gòu)申簡化為橫惕向平面框銅架而縱向泳簡化為聯(lián)梳系梁受力瞎的一種簡刃化模式(伐如圖4.太9(a)母所示)。在平面梅框架結(jié)爹構(gòu)設(shè)計純中，當(dāng)突結(jié)構(gòu)布摧置相同齒時，一性般取中跡間有代降表性的折一榀或簡幾榀橫滴向框架位進行內(nèi)循力分析間。圖4.9不框架前結(jié)構(gòu)計算浩簡圖3．框架的孕層高與吹跨度框架的騾跨度e按柱的笨軸線距靠離確定閥，而柱孫的層高壯對于樓剛層而言辰取梁面辨到下層蜜梁面的彎高度，聯(lián)對于底近層則取宜基礎(chǔ)頂泥面(或刮基礎(chǔ)梁炊頂面)朵至梁面致的距離練(如圖鉆4.9騙(b)畢所示)憶。4．節(jié)點簡估化框架節(jié)擱點受力獎是相當(dāng)收復(fù)雜的談，通常普根據(jù)實對際情況艦把其簡裹化為剛養(yǎng)性、鉸岸接或半疊鉸接幾凝種類型攪。在現(xiàn)未澆鋼筋街混凝土讓結(jié)構(gòu)中百，梁和桿柱的縱紋向受力忽均勻穿賺過節(jié)點群或錨入悲節(jié)點區(qū)贈。節(jié)點擋核心區(qū)薦和梁柱端混凝土兄一次澆喂搗，通智常把其歌簡化為研剛性節(jié)勒點。裝協(xié)配框架子整澆式焰節(jié)點是悅使用后儀澆混凝液土將梁咸與柱連序接部位化的節(jié)點摩澆筑為舞整體的軟一種連獎接方式量，節(jié)點云整體性姜可靠，啦可簡化還為剛性欣節(jié)點?，F(xiàn)澆柱預(yù)張制梁框架臉是全裝配坐式結(jié)構(gòu)的糕一種發(fā)展岡。由于柱塵與節(jié)點部溪位在現(xiàn)場陣同時澆筑這混凝土，斥整體性可煤靠，可簡蛾化為剛性個節(jié)點。全裝配式座框架結(jié)構(gòu)義則是在梁隱底和柱的照某些部位出預(yù)埋鋼板真，安裝就睜位后進行趣再焊接。隊由于鋼結(jié)帥構(gòu)節(jié)點的悟自身變形吹能力較大女，焊接質(zhì)斯量也難以殖保證，梁婦柱間會產(chǎn)假生一定的堅轉(zhuǎn)動；因畏此，這類雷節(jié)點不可蚊以簡化為芹鉸接點或蘋半鉸接點蝴?？蚣芙Y(jié)蛙構(gòu)支座預(yù)通常情態(tài)況下可披簡化為刻固定支討座。當(dāng)臘采用預(yù)券制柱杯牙形基礎(chǔ)只時，則鬧應(yīng)視構(gòu)評造措施求的不同栗而分別航簡化為請鉸支座娛和其他隙支座形嫂式。5．截面彎尼曲剛度EI與線剛度I如圖4夏.10質(zhì)所示，悼梁AB扔的說，其掙中宵為混啊凝土彈國性模量證。潔為梁姑AB的尖截面慣觸性距。惕在計算竹時應(yīng)考秤慮樓板貢的T形尚截面的敘影響。鑒因為框忌架梁在矮梁端承煌受負(fù)彎煤距。樓嫌板對柱影陽響較小縮慧，而在飄跨中部鐘位，由灰于承受搞正彎距姨作用，而樓板對取截面彎駕曲剛度舒的影響盡就較大葬。為簡襲化計算多，我們緣瑞以梁矩畢形截面剝計算截跌面慣性以距I0，I0=b1h13/12，絞并作以下推修正：預(yù)制樓板展結(jié)構(gòu)：I0裝配整體周式樓蓋：汗(1.2己0～1.可50)現(xiàn)澆整谷體樓蓋析：詞(低1.5酒0～2達(dá).0)柱CD曬的EcIz/Hl為柱平面知內(nèi)慣性矩嚷。圖4.1跌0框刊架剖面示歉意圖●4.3投.2荷載計打算1．荷載的珍種類作用于框壘架結(jié)構(gòu)的識荷載按作疲用方向可搖以分為豎似向荷載和使水平荷載董。荷載按蒙作用性質(zhì)杏可以分為低永久性荷智載和可變路荷載及偶上然荷載。貿(mào)永久荷載符包括結(jié)構(gòu)異自重、固巖定設(shè)備自賽重、裝飾攤及粉刷自符重、土壓肥力、預(yù)應(yīng)廚力等。可暈變荷載有舅：樓面及聰屋面活荷遵載、雪荷鼓載、風(fēng)荷努載、積灰液荷載、吊祥車荷載、處施工荷載級等。偶然社荷載有爆穩(wěn)炸力和撞皺擊力等。在抗震圈設(shè)防區(qū)涌，多高傘層建筑匹還要考嘩慮地震脊作用，緣瑞一般情氣況下應(yīng)還允許在途結(jié)構(gòu)兩楚個主軸大方向分酬別考慮冷水平地慕震作用乖計算；米8、9韻度抗震晴設(shè)防時也，多高歐層建筑浮中大跨杜度和長銷懸臂結(jié)何構(gòu)應(yīng)考探慮豎向鼓地震作襯用；9訪度設(shè)防躁區(qū)應(yīng)計嗽算豎向賣地震作條用。2．荷載取值各種荷載成的取值按奴《建筑結(jié)繳構(gòu)荷載規(guī)劇范》GB愉500蟲09—2跳001及?！度珖裰媒ㄖで槌淘O(shè)計技重術(shù)措施》悶的有關(guān)補賓充規(guī)定取鵝值。但在洲設(shè)計中應(yīng)檔考慮以下夸因素：(1)尤規(guī)范詞所給定稻的各項武活荷載嶼，適用毅于一般萬條件，瞧當(dāng)荷載志較大時嫩或情況肌特殊時性，應(yīng)按狐實際情面況采用治。(2)篇設(shè)計樓面吼梁、墻、存柱及基礎(chǔ)長時，按相碗關(guān)規(guī)范取萌值時應(yīng)乘澤以相應(yīng)的盈折減系數(shù)遺。(3)燙樓面上的魂局部荷載謝可以換算夾為等效均恥布活荷載跡。(4)偽多層與高武層建筑風(fēng)帥荷載計算悅時，一般犬情況下基犬本風(fēng)壓值昏按50年妥重現(xiàn)期采暫用，但不找得小于0積.3k毅N/m2。對于科特別重恢要和對搭風(fēng)荷載蟻作用比費較敏感矩的高層估建筑(笨高度大屆于60脊m)溫應(yīng)按1屢00年臥重現(xiàn)期剝風(fēng)壓值暈采用。哀如果沒經(jīng)有10暑0年重急現(xiàn)期風(fēng)舅壓值資仙料時，棍可以近漫似采用戴50年蒜重現(xiàn)期拋風(fēng)壓值鏡乘以增泳大系數(shù)爪1.1帳取值。(5)幫對于撥樓面活降荷載標(biāo)三準(zhǔn)值大扣于2.狗0k辟N/m2或跨度砍相差較跟大的房烘屋建筑獨，按彈棚性方法洞計算框小架和連箏續(xù)梁(弄板)的額內(nèi)力時察，應(yīng)考所慮活載繼不利布繳置。3．荷載的點簡化1)次傍梁傳遞給弓主梁的集跌中荷載，奶可按假設(shè)平次梁為單柿跨簡支梁站進行計算揮。(2)桶次要荷載捉在不太影釣響主要受涂力截面內(nèi)忘力時，可靜以改為主坊要荷載形這式，以簡騰化內(nèi)力計漠算。(3)鉤三角形或張?zhí)菪畏植计鸷奢d可以敲轉(zhuǎn)化為等穩(wěn)效均布荷迫載計算。●4.3爐.3框架結(jié)構(gòu)陡的內(nèi)力分芽析框架結(jié)炭構(gòu)的內(nèi)扮力分析層隨著計呀算機的控普及以蓮及相應(yīng)擴的計算抱軟件開櫻發(fā)的逐避步成熟估，人們美越來越刪依賴和貼接受用練計算機割電算程心序進行咽精確的論內(nèi)力分可析。我肝們經(jīng)常色遇到的父計算機咐內(nèi)力分洞析程序拆大多是未根據(jù)結(jié)旁構(gòu)力學(xué)糠位移法割的基本兵原理編鴿制的計法算程序勉，由電格腦直接池求出結(jié)靈構(gòu)的變秀形、內(nèi)揚力以至山各截面將的配筋沈。目前曬，框架吳的手工肢計算內(nèi)含力和位濤移的方晶法往往次只限于餡對電算妹結(jié)果的左復(fù)核或救者是在坡初步設(shè)拳計時進紗行粗略旬估算，滴這時設(shè)銅計人員釣常常把彎空間框雖架簡化茅為平面出框架結(jié)欲構(gòu)，再濁通過手扛算方法綿進行內(nèi)源力分析里。由于一曠般結(jié)構(gòu)井力學(xué)的蜂彎矩分裂配法、贈迭代法軟等計算必相當(dāng)?shù)穆莘彪s，刪人們往啦往采用小分層法垂、反彎刑點法、艇D值法財?shù)冉撇〉姆治雠苑椒▉硎愤M行內(nèi)屢力計算茄，下面嘉僅對豎跳向荷載鈔作用下口的分層嫌法和水丙平荷載翼作用下麻的反彎雪點法的葉計算思株路進行暫介紹。1．豎向荷載熊作用下的貼內(nèi)力近似偶計算——“分層憐法”根據(jù)用嬌位移法裂或力法嘗等解多型層多跨貝框架在速豎向荷零載作用僚下的計劑算結(jié)果燈可知，引豎向荷械載的側(cè)曲移很小門，而且主每層梁懂上的荷喝載對其買他各層社梁的影雄響也很扮小。為膜了簡化購計算做宵如下假萌定：(1)駕豎向荷載甜作用下，慎多層多跨尊框架的側(cè)臣移可忽略杜不計。(2)里每層懶梁上的知荷載對拋其他各緩層梁的魚影響可僵忽略不督計。按上述假恭定，計算晚時可將各折層梁及其稍上、下柱辯所組成的甜框架作為悶一個獨立敘的計算單攀元分層計州算。分層猛計算所得津梁的彎矩積即為其最應(yīng)后的彎矩寒；而每一尼柱分屬上拴、下兩層攝，所以每狗一柱的彎刊矩需由上桿、下兩層俱計算所得熔的彎矩值太疊加而得膽到。通常，躬可以用菜力矩分厭配法求咬出各層碑框架的村彎矩圖吹，然后濾疊加，業(yè)即得其千最終彎優(yōu)矩值。由于在誓分層計柔算時，謊假定上債、下柱原的遠(yuǎn)端狐是固定贊的，而明實際上皇是有轉(zhuǎn)暑角產(chǎn)生驚，是彈臘性節(jié)點蚊，因此翼為了改銹善由于遇這種假臘定帶來才的誤差共，根據(jù)描經(jīng)驗，耗除底層艷各柱以戒外，可薦將其他殺各層立冷柱的線再剛度均狼乘以一愿個折減籠系數(shù)0.9，并取其傘傳遞系數(shù)就為1/3?？蚣芄?jié)觀點處的傻最終彎帶矩之和恩常不等酷于零而岔接近于冶零。這蛙是由于慎分層計徹算所引長起的。膨若欲進楚一步修置正，則碰可對此將節(jié)點的志不平衡卸力矩再擇作一次靠彎矩分誓配。圖4.咐11淡分層梳法計算漏簡圖2．水平荷溝載作用歡下的內(nèi)碎力近似監(jiān)計算——“反彎點庭法”在水平荷蓄載作用下院，我們不殘能再用分枯層法分析電框架內(nèi)力要，這是因科為分層法石的兩個基給本假定已叼不再適用歷。多層多申跨框架后在風(fēng)荷鎖載或其莫他水平酬荷載作井用下，設(shè)其荷載謙一般都置可化為足受節(jié)點疊水平集坑中力的鏈作用，看其彎矩握圖如圖譽4.1砌2(a霜)所示開。各桿料的彎矩稈圖都是壤直線，悟每個立討柱一般印都有一雷個反彎禾點。當(dāng)繭然，各刷柱的反犧彎點位叔置未必霧相同?？蛨D4.奔12(撐b)所李示為該辟框架受夜力后的形變形圖臭，各柱粘的上、懲下端既繪有水平乎位移，泳又有角襖位移(跪即柱端舅轉(zhuǎn)角)克。如果框棒架的各耍端都不禽缺梁且煩不考慮察軸力所與引起各腐桿的變與形，則減在同一疤橫梁標(biāo)宿高處，父各柱端匙都將產(chǎn)肯生一個律相同的牲水平位繼移，同箏一層各雅柱上下伍端的水撈平位移唱差Δ也辟相等?；仄浯?，嚇如果梁乖的線剛攔度比柱掩的線剛熱度大得塌多時(派例如ib≥始)，敘上述的慈節(jié)點角盟位移就附很小。擔(dān)如果能消求出各宇柱的剪案力及其趟反彎點淘的位置干，則柱濕和梁的豈彎矩都啞可求得唱，所以運對在水親平荷載船作用下散的框架帥近似計科算，一喂是需確必定各柱暈間的剪挽力分配匪比，二荷是確定觀各柱的溉反彎點憑位置。為了方便股計算，做危如下假定障：(1)在確定各虛柱間的剪匙力分配比倆時，認(rèn)為擁梁的線剛徐度與柱的喪線剛度之乎比為無限艙大，略去艷梁本身的燭變形，認(rèn)武為各柱上蜘下兩端都誰不發(fā)生角框位移，框懷架節(jié)點只繩有側(cè)移，暑且同層各平柱的側(cè)移駱均相同。(2)在確定各想柱的反彎簽點位置時國，又認(rèn)為事除底層以行外的各層掀柱受力后火的上下兩欣端將產(chǎn)生浙相同的轉(zhuǎn)搶角，即假跑定柱的反悉彎點位于岸柱中間。(3)梁端彎矩澆可由節(jié)點甜平衡條件售求出。以圖4陶.12魔所示的番多層框揚架為例降，將框捆架沿頂似層各柱避的反彎噸點處切營開以示淚出剪力勇與軸力筑，按水川平力的筒平衡條稅件(如擁圖4.丘13(句a)所絹示)得含：(a)馳(b塔)圖4.1磚3框歡架柱剪力腫計算圖圖4.頌12領(lǐng)框架寺在水平遇荷載作蠅用下的詞彎矩和棗變形示謙意圖由假定(1)得上式中的區(qū)稱為該訪柱的側(cè)移旨剛度，也汗稱為抗剪固剛度，表把示柱端產(chǎn)折生單位水榴平位移=1時，在柱串端所需要兆施加的水仗平力大小碑。稱為線都剛度，h為層高。皇因此所以由此得根據(jù)假定關(guān)2可知：衛(wèi)除底層外詞的各層柱熱，其反彎涉點位于該邁柱的高度島中央，底床層柱的反跡彎點則位我于離柱底獄2/3的骨底層層高拐處。有了各體柱的剪散力，確柴定了反蹄彎點位屯置后，鍵頂層各概柱的彎委矩圖就據(jù)可繪出放。根據(jù)轟假定3診，頂層展各梁的肌彎矩圖戀也可求吉得。同叢理可求蜓出其他秩各層的餃彎矩圖鑰。例如執(zhí)求第三杜層各柱巖的剪力赴時，只炕需取第蒙三層柱繞的反彎均點以上岔部分作箏為隔離姻體即可士(如圖衫4.1柿3(b乓)所示劉)。這龜樣可得層：于是，第陰三層柱與急梁的彎矩勢圖即可繪犧出。其他蜜各層柱與章梁的彎矩懇圖也可繪廢出?！?.3.冊4框架結(jié)晶構(gòu)水平嫌荷載作穗用下側(cè)樸移的近雖似計算由梁柱彎允曲變形引淘起的側(cè)移降可以用“姿D值法”閣相關(guān)公式古計算(“尖D值法”望參見相關(guān)殲書籍)。懶由，可以得喊第j層框架西層間水駱平位移幸：由上式務(wù)可以看塘出，框皇架結(jié)構(gòu)城水平荷拿載作用奶下的層姜間位移嗚與外荷然載在該累層間產(chǎn)甚生的剪姓力成正第比，其遲側(cè)移曲制線與懸蠻臂梁的悼剪切變淚形曲線丟一致，漲故稱這區(qū)種變形醉為總體刪剪切變奴形(如裳圖4.領(lǐng)14所腔示)，扣而總體報彎曲變產(chǎn)形是由乖框架兩窯側(cè)邊柱傍中軸力律引起柱鳴子伸長仙或縮短胳所致的老變形，戚它與懸蓬臂梁的傭彎曲變釣形規(guī)律安一致，忌故稱之桑為總體甚彎曲變嘉形(如抵圖4.現(xiàn)15所派示)。這種變形宅可按下式斧近似計算秩：如圖4.插15所示瞎，框架內(nèi)藝柱接近高疊層中部，悠受力較小恨，令其軸抵力為零?？油庵械木幂S力可近茫似為：(4-金2)式中：M——上部笛水平荷載苗對該高程焰處所引起犯的彎矩。B——外俯柱軸線腰間的距柴離。圖4.1片4框琴架剪切變服形側(cè)移圖當(dāng)房屋唱層數(shù)較賽多時，皇可把框坑架連續(xù)夏化。框嗓架頂點規(guī)的最大茶水平位黑移Δ為塌。(4-3顆)式中：絞——單位廁水平力作育用于框架軟頂端時邊針柱的軸力綱。N——外荷查載q(z)引起的音邊柱的賞軸力是z的函數(shù)責(zé)。A——邊柱損截面面積獸，是z的函數(shù)劇。圖4.孩15剖框架翠彎曲變疲形側(cè)移六圖設(shè)邊柱截佳面面積沿z為線性翻變化，包即為式中：At和Ab——分別為丙頂層與霞底層邊棋柱的截爛面面積沃。將式(擦4-4夏)代入農(nóng)式(4逐-3)慶，即可淺求出Δ積。當(dāng)框常架頂部沖受集中牢力F時逮，積分得當(dāng)n=1時錯，F(xiàn)n=2/敵3；當(dāng)n=0時，F(xiàn)n=1。Fn為一與n有關(guān)的照系數(shù)，緩計算較摟繁，故君也可直只接從表咸4-1兔0查得免。nFn0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0上端

集中

荷載1.00.930.880.840.800.760.740.720.700.680.67倒三

角形

荷載0.50.480.460.440.420.410.3950.3850.380.3750.37均布荷載0.330.320.300.290.280.270.2650.2550.250.250.26同樣，烤當(dāng)框架淡受水平趣均布荷鐵載或沿潛房屋全根高受倒李三角形攝分布的爆水平荷概載時，盆也可寫鉤成式(絮4-5凱)的形榮式，但粉此時Fn值的表達(dá)伏式已不再徹是上面所蟻表示的那稻樣，但Fn的值可直糞接由表4在-10查菌得。此時間公式中的F為沿房屋引全高水平倆荷載的總供和，當(dāng)荷送載為均布僅時，F(xiàn)=qH；當(dāng)為頁倒三角咱形分布通荷載時段，旦。架結(jié)構(gòu)炕從總體蘇上講，倦其變形濕特征為辛剪切形孩如圖4剛.3(駕b)所俊示。在一般狡情況下燥我們只籮考慮由制梁、柱完彎曲變?yōu)I形而引旦起的側(cè)嗓移，而狗由柱軸怨力所引益起的位夜移往往嫩忽略不僚計，但緩當(dāng)框架橫高度超脊過50碰m，杯或建筑凳高度高鍵寬比H扇/B＞近4時，默柱頂點蒼由軸力脂引起的鞏位移可孟以達(dá)到視剪切變鼠形側(cè)移鑼量的5鴉%～1住1%左逐右，設(shè)疲計時應(yīng)封同時考撿慮兩者忌共同產(chǎn)膀生的位康移。多高層賞建筑框崇架結(jié)構(gòu)息在水平偽荷載作肚用下的題側(cè)移包狼括頂層君最大位滑移控制談和層間成相對位庸移控制鈴。在國游外一般慨對層間悟位移角稈加以限遮制，它經(jīng)不包括宗整體彎槽曲產(chǎn)生庭的水平緒位移。啟我國《蔥高層建燥筑砼結(jié)森構(gòu)技術(shù)咬規(guī)程》帥對高層押建筑的俱層間位淘移確定熊了限值曾：框架復(fù)結(jié)構(gòu)樓盛層層間慘最大位危移與層被高之比旅的限值支[Δu/h]為1/傅550(h為層高)齒。在正?？仁褂脳l泡件下，蛾限制結(jié)擔(dān)構(gòu)層間怨位移的姿主要目六的有兩聲點：(1)蜂保證章主體結(jié)稿構(gòu)基本康處于彈賤性狀態(tài)扶，避免斯混凝土菠構(gòu)件出蛛現(xiàn)裂縫松或控制撫在規(guī)范膀允許的腹范圍之督內(nèi)。(2)鉤保證填充伏墻、隔墻母和幕墻等碑非結(jié)構(gòu)構(gòu)奴件的完好件，避免產(chǎn)異生明顯的通損壞?！?.3喜.5框架結(jié)構(gòu)茶最不利內(nèi)餐力組合1．框架荷載捆組合原則《建筑錦結(jié)構(gòu)荷缸載規(guī)范眉》規(guī)定摩對于一伯般排架采、框架霞結(jié)構(gòu)，聚荷載基查本組合驢可按下延列組合耕值取最計不利值羊確定：由可變番荷載效鞏應(yīng)控制歇的組合2)由永久荷重載控制的捏組合3)高層建筑議無地震作謀用效應(yīng)組鴨合現(xiàn)在，緊設(shè)計人會員采用別計算機前輔助設(shè)逢計，可筋以十分坐方便地甘對各種伙荷載作僻用進行杏多種組童合，并呆從中找桐出最不殲利的控唉制內(nèi)力爸。但在魂通常情究況下，糾在不考付慮地震脾作用效編應(yīng)，采令用手算虜方法進材行內(nèi)力晃組合時嚇，可以紀(jì)選取下陳列三種駱荷載組蛙合：(1)恒載+活載。(2)恒載+風(fēng)載。(3)恒載+0.9鋒(任意兩健個或以肯上活荷小載之和)。式中：猶、否——分別始為樓面活口荷載組合梯值系數(shù)、拴風(fēng)荷載組奧合值系數(shù)碗，當(dāng)永久買荷載效應(yīng)賴起控制作瓶用時，應(yīng)浴分別取0.7和0.0；當(dāng)可絡(luò)變荷載鋤起控制吐作用時戶，取1.0和0.6或0.7和1.0。樓面池活荷載分渡項系數(shù)，直風(fēng)荷芝載分項系脖數(shù)，樓面活荷肢載效應(yīng)標(biāo)挺準(zhǔn)值，風(fēng)荷載杠效應(yīng)標(biāo)忍準(zhǔn)值。2．控制截面輕與最不利奴內(nèi)力取值1)控制截面框架梁在樣一般情況追下，梁兩植端負(fù)彎矩稻最大?？缭斨懈浇蕪澗刈畲笾龋瑑?nèi)力分愉布呈拋物勢線形狀；吩而剪力則洲在兩端為警最大值，毀最大正彎春矩處剪力渾為0，內(nèi)力瞎分布呈值線性變捧化。所友以在設(shè)廢計時，絲式常取梁暗兩端及討跨中為還梁的三積個控制術(shù)截面進貴行梁配甜筋設(shè)計孕。當(dāng)然馬，由于俊上部荷停載和水顛平力作袖用的不練同，跨竄中彎矩揪往往不普是正彎佳矩最大平處，這冶時可以放用力學(xué)匪方法求耕出剪力旱為零的站位置，呢從而求旋得最大拘正彎矩悅。由于醒這樣求炎得的值驚往往與性跨中彎沖矩相差邊不多，兇為了簡啊化計算府，可以錘近似用票跨中彎覺矩進行雖配筋計尿算。框架柱由埋于其彎矩您、軸力及斤剪力沿柱子高呈線性虜變化，設(shè)御計可取柱莫上下端截憑面作為控遺制截面。2)最不利內(nèi)撓力組合最不利繩內(nèi)力組賺合是在助所有內(nèi)爪力組合變中，對徹截面配細(xì)筋起控沿制作用惱的內(nèi)力技組合。驚一般情標(biāo)況下，雨對于某盆一截面后，框架棋結(jié)構(gòu)梁謹(jǐn)、柱最木不利內(nèi)刷力組合龜可以歸堡納為以掀下四種：(1)M最大及瞞相應(yīng)的N、V。(2)N最大及相給應(yīng)的M、V。(3)N最小及哥相應(yīng)的M、V。(4)M比較大，猾但N比較小箏或比較網(wǎng)大。從理論上標(biāo)講，框架作結(jié)構(gòu)上的燃恒載對結(jié)貿(mào)構(gòu)作用產(chǎn)揚生的內(nèi)力威是不變的揮，而活荷樣載是可變泰荷載，設(shè)株計應(yīng)考慮艇其最不利猛布置，活燭荷載的最擇不利布置捧需根據(jù)截蠟面的位置帖和內(nèi)力的鏈類型來確眠定。隨著三計算機內(nèi)底力分析程暮序的應(yīng)用裳，荷載不妻利布置在智設(shè)計中可討以得到充出分的考慮琴。當(dāng)采用梁手算進行劑內(nèi)力復(fù)核叫或初步估顆算時，可由以用“滿魚布荷載法鄉(xiāng)豐”進行近愧似計算。滿布荷載法法是在活購荷載產(chǎn)生控的內(nèi)力遠(yuǎn)寺小于恒載剛及水平力杠產(chǎn)生內(nèi)力疫的情況下扮，在框架嘩梁上滿布鬼活荷載進孟行內(nèi)力計壁算的方法疼。這樣求筆得的內(nèi)力先在支座處莫與按最不央利活載布古置而求得痛的內(nèi)力極脊為接近。潛而求得的盲梁跨中正綁彎矩比按收最不利活鴨載布置求棚得的內(nèi)力引偏小。所放以在配筋迅計算時，暖梁端負(fù)彎避矩按滿布女法所得內(nèi)劉力值計算尖。而跨中熊彎矩按滿擔(dān)布法求得則的結(jié)果乘月以1.1斬～1.2調(diào)的增大系權(quán)數(shù)進行計仍算。3．框架結(jié)懲構(gòu)的截互面設(shè)計1)梁樣、柱截面餡強度設(shè)計(1)抱框架搭結(jié)構(gòu)的食梁、柱旋截面強請度計算皇采用荷群載效應(yīng)尚基本組盲合中最欲不利內(nèi)刃力組合徹值(俗菜稱設(shè)計批值)進猾行設(shè)計滲。詳見灰《混凝曉土結(jié)構(gòu)摔設(shè)計原帳理》有侵關(guān)章節(jié)鍬。圖4.1凡6梁杏端控制截盲面彎矩及游剪力框架梁在慶正常使用詳極限狀態(tài)竟下的裂縫蠅寬度采用勢荷載效應(yīng)厲的標(biāo)準(zhǔn)組愿合值中最謎不利組合忽值進行驗賣算。框架梁惹在正常摸使用極版限狀態(tài)翠下的撓給度采用湖荷載效程應(yīng)的標(biāo)家準(zhǔn)組合截，并考希慮荷載揪長期作舍用影響臨(準(zhǔn)永得久組合漢)的剛旦度進行桌驗算。(2)閉從理論上扶講，框架悶梁在配筋羊計算時，還應(yīng)采用的洪是構(gòu)件端崇部截面的洋內(nèi)力，而只不是軸線煉處的內(nèi)力容(如圖4嗚.16所疤示)。而夏在實際工僅程設(shè)計中融，這樣將壯帶來相當(dāng)值大的工作太量。所以梨，設(shè)計人老員一般直解接采用組小合所得的懲軸線處內(nèi)督力值進行永近似計算筆，這樣的頁結(jié)果往往返偏于安全浙。3)在顆豎向荷載汪作用下，顛可以考慮疲梁端塑性裁變形內(nèi)力咽重分布而礙對梁端負(fù)啊彎矩進行提調(diào)幅。裝賺配整體式養(yǎng)框架調(diào)幅已系數(shù)0.第7～0.村8，現(xiàn)澆障框架調(diào)幅乘系數(shù)為0根.8～0栗.9。兩牛端支座彎啞矩調(diào)幅后紫，應(yīng)按平模衡條件計卻算調(diào)幅后腰的跨中彎登矩。豎向枕荷載產(chǎn)生浪的梁彎矩擦應(yīng)先行調(diào)塘幅，再與框水平荷載凱產(chǎn)生的彎拒矩(不得征調(diào)幅)進肥行組合。(4)探截面頭設(shè)計時章，跨中此彎矩不駁應(yīng)小于臭豎向荷見載按簡餅支梁計詳算的跨發(fā)中彎矩達(dá)的50談%。(5)聞框架例梁一般邀取梁端六和跨中啟進行計餃算。而作框架柱唱則根據(jù)劇上下柱貞端的設(shè)階計彎矩M、軸力N及剪力V進行計臂算。柱銷一般考珍慮三種汽內(nèi)力組家合：①最凍大彎矩M及相應(yīng)化的N、V。②最大影的軸力N及相應(yīng)低的M、V。③最小擇的軸力N與相應(yīng)追的M、V。(6)詞有抗蝦震設(shè)計漆時，框綁架結(jié)構(gòu)撿的梁柱貴截面在直6度時僻，建造尼于Ⅳ類雹場地上彈較高的幅高層建形筑，7紛度及以斗上的建斑筑結(jié)構(gòu)肢(生土慚房屋和奸木結(jié)構(gòu)帝房屋除聲外)，腔應(yīng)考慮餓地震作總用組合探，并進炕行多遇昂地震作墊用下的坦截面抗雕震驗算閱。為提蝦高框架帝柱的延渣性，達(dá)唯到“強梁柱”要鑄求，還毯應(yīng)采取智以下措央施進行毅調(diào)整：①一夜、二、漫三級框病架的梁德、柱節(jié)甲點處，詢除頂層普柱和軸南壓比小廣于0.夠15者盾外，柱疼端考慮杜地震作林用的組騎合彎矩心應(yīng)分別抽乘以1還.4、慎1.2鉛、1.愈1的調(diào)爭整系數(shù)迅。底層閱柱應(yīng)分三別乘以辨1.5倦、1.怎25、恥1.1麗5的系險數(shù)。②框企架角柱綢應(yīng)按雙似偏心受恐力構(gòu)件狗計算，櫻經(jīng)過第男①條調(diào)俯整的彎姿矩、剪阿力值應(yīng)膀乘以不敵小于1穗.1的獄增大系予數(shù)。③一妥、二、保三級框版架柱的挑截面考晶慮地震礙組合的脫剪力設(shè)催計值按徹下式調(diào)圣整：●4.3.挽6框架結(jié)構(gòu)浙的構(gòu)造設(shè)炎計框架結(jié)地構(gòu)的構(gòu)事造分為塘非抗震雷構(gòu)造和庸抗震構(gòu)綱造，而葵抗震構(gòu)夸造又與睡框架結(jié)繡構(gòu)的抗頃震等級竄有關(guān)。獅框架結(jié)呈構(gòu)梁柱等的有關(guān)嗎構(gòu)造規(guī)需定在《日混凝土拉結(jié)構(gòu)設(shè)奧計規(guī)范語》GB誰50方010貿(mào)—20棗02、綿《建筑受抗震設(shè)壤計規(guī)范娃》GB胞50璃011現(xiàn)—20供02、幻玉《高層值建筑混麗凝土結(jié)扮構(gòu)技術(shù)令規(guī)程》魔JGJ鑒3—鄙200儲2以及葬《全國鴿民用建豈筑工程通設(shè)計技遣術(shù)措施英》結(jié)構(gòu)差篇中有茂非常嚴(yán)男格和詳傍盡的表型述。其戲中有相取當(dāng)多的柄條款屬溝于強制態(tài)性條文總。在本顛節(jié)中不穩(wěn)作重復(fù)棉，僅對晉幾個有購關(guān)的概塔念作如比下闡述削：(1)權(quán)在框架梁斃的水平加辮腋：規(guī)范躲規(guī)定框架堂梁柱中心漆線宜重合本，否則應(yīng)握考慮偏心罩對梁柱節(jié)綱點核心區(qū)忘和結(jié)構(gòu)的德不利影響譽，以及對笛柱的偏心呀影響。非攏抗震及6刺至8度抗伐震設(shè)計時攪，梁柱中界心線間的底偏心距不寺宜大于柱仗在該方向辱寬度的1望/4，否炊則可采取戀水平加腋澆措施。水棚平加腋構(gòu)活造(如圖伴4.17刮所示)。(2)匙抗震仁結(jié)構(gòu)中玩，框架將梁沿梁弊全長頂追面和底要面至少疏應(yīng)配置數(shù)各兩根經(jīng)縱向鋼換筋。主勻要是考荷考慮在滑水平地裙震作