10結構概念體系

關于考研調劑的思考

中國地震局工程力學研究所的政策①

第一志愿和其它志愿統(tǒng)一面試②

總成績只占10%，數(shù)學和英語考研成績占

40%，面試占50%（專業(yè)、知識面、心理）③

985院校加10分，300分一下及非211院校筆試④

2000多人參加調劑

為什么能夠制定這么牛的政策？我們先看

幾張照片1

關于考研調劑的思考2地震現(xiàn)場的怒吼

關于考研調劑的思考3冒著生命危險深入一線

關于考研調劑的思考4學者的一面

關于考研調劑的思考

工力所所長：孫柏濤

上述一些列政策的制定者

①

你為什么讀孫老師的研究生？

②

50歲生日，學生自發(fā)從全國各地回來慶祝

③

只有這種務實、有魄力、又有人格魅力的

人才能制定出那樣的政策

我當老師的目標，做到什么程度算成功了？

最優(yōu)秀的學生因為我放棄去同濟、哈工大讀

研

5

通知

清明節(jié)放假，下周一的課后延，下周五的

課正常上

4月6日或4月13日補課，二選一6

重點內(nèi)容回顧

什么是框架作用？什么是完全框架作用？

由于梁柱節(jié)點剛接，在水平荷載作用下，橫梁的約束會使柱產(chǎn)生軸力，并在柱內(nèi)形成反彎點，從而使框架柱的端部彎矩和側移均比相同荷載作用下的獨立柱小，這種現(xiàn)象稱為框架作用

當框架的橫梁剛度很大時（通常認為梁柱線剛度比不小于4時），框架作用達到最大，此時，柱端彎矩減小為獨立柱的一半，頂點側移減小為獨立柱的1/4，稱為完全框架作用7

重點內(nèi)容回顧

按開口大小劃分，剪力墻包括哪四種類型？

整體墻小開口整體墻聯(lián)肢墻壁式框架8

重點內(nèi)容回顧

哪個是彎曲型變形，哪個是剪切型變形？

剪

切型變形彎曲線曲型變形曲線9

重點內(nèi)容回顧

一般情況下的剪力墻的變形曲線是什么類

型的？短肢剪力墻的呢？底框結構中的剪

力墻呢？

一般情況是彎曲型

短肢更是彎曲型

底框中的剪力墻為彎剪型10

重點內(nèi)容回顧

水平荷載作用下，框架中的梁、柱的變形

是什么類型的？框架的整體側移曲線是什

么類型的？

梁、柱是彎曲型

整體變形曲線是剪切型

框架的總體剪切變形是由各

個桿件的彎曲變形引起的11

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：彎剪型變形

框架和剪力墻通過樓蓋連接在一起，因為樓板在平面內(nèi)的剛度很大，二者變形協(xié)調

變形曲線的為彎剪型

框架更強，更象剪切型；剪力墻更強，更象彎曲型。12

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：協(xié)同工作13

結構底部框架

側移大，剪力

墻側移小，剪

力墻拉框架

結構頂部剪力

墻側移大，框

架側移小，剪

力墻推框架

總框架與總剪力墻之間的內(nèi)力分布

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：樓蓋剛度

樓蓋是協(xié)調框架和剪力墻變形的載體，必須具有足夠的平面內(nèi)剛度（現(xiàn)澆、裝配整體）

保證橫墻間距不過大14

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：多道設防

鋼筋混凝土框剪結構中，剪力墻剛度較大，承擔80%左右的地震剪力

框架剛度也不宜過小，承擔20%的地震剪力

地震時，形成連梁→剪力墻→框架“三道防線”15

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：多道設防16墻都開裂了，可見是垃圾工程？

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：開豎縫剪力墻

鋼框架-砼剪力墻結構

中，剪力墻剛度過大

→承擔絕大多數(shù)的水

平荷載，甚至在風荷

載作用下開裂

開豎縫減小剛度

提高剪力墻的延性：

剪切破壞→彎曲破壞17

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：內(nèi)藏鋼板支撐

鋼板支撐在節(jié)點處與

鋼框架焊接，預制混

凝土墻板與鋼框架留

縫

風荷載：鋼板支撐發(fā)

揮作用，剛度不過大

罕遇地震：混凝土剪

力墻發(fā)揮作用，提供

剛度18

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：開豎縫剪力墻

北京：京城大

廈

182m，52層

鋼框架--內(nèi)藏鋼

板支撐剪力墻

結構19

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框剪體系：剪力墻集中布置

剪力墻集中布置在中部

外圍辦公區(qū)，中部交通區(qū)20

形-

第4章

結構概念和體系結構的剛度和變形

提高剛度的方法

獨立剪力墻，豎向的兩

片墻平面外受彎，抗彎

能力可以忽略不計

連成筒體后，豎向的兩

片墻承受拉壓力，因為

力臂很大，所以效果明

顯

縱橫向剪力墻之間的連

接構造很重要21

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框架

核心筒體系

系-

架-

上海希爾頓酒

店

鋼框架-混凝土

核心筒22

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框架

核心筒體系

系-

架-23

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框架

核心筒體系

系-

架-24箱型截面柱、工字鋼梁

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框架

核心筒體系

系-

架-

樓板配筋

樓板模板

鋼梁支撐25壓型鋼板

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框架

核心筒體系

系-

架-26樓蓋系統(tǒng)系-

架-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框架

核心筒體系南京：金陵飯店框架-核心筒37層110m83年中國最高樓巨大橫梁什么作用？27

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框筒

系-

密柱深梁框

架形成筒體：

框筒

靠柱軸力抵

抗傾覆彎矩28

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

框筒

系-

臺北世界貿(mào)

易中心

38層，146m

鋼筋混凝土

框筒29

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

外部框筒

內(nèi)部剪力墻

核心筒

＞200m高的

建筑多采用

這種類型30

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

香港康樂中

心（怡和大

廈）1973

52層，

178.7m，當

時香港最高

內(nèi)外筒均由

剪力墻構成31

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

外部剪力墻

150mm→500m

m

開圓洞：建筑上

比較新奇（宇宙

飛船），結構上

避免應力集中

（或者理解為加

腋梁）32

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-33外墻包金屬板

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

2.2m×3.56m

的預應力混

凝土大梁作

為轉換大梁

外筒全部豎

向荷載通過

10根外柱傳

至下部基礎34

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

紐約：帝國

大廈1931

102層381m

206kg/m2

雄踞世界第

一高40多年35

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

階梯式內(nèi)收的

立面與彎矩圖

大體吻合36

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

紐約世貿(mào)中

心1973

110層，

412m

186.6kg/m237

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

正方形63.5m

內(nèi)筒

42×24m

高寬比6.538

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

結構構成39

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-40密柱深梁外框筒的安裝

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-41倒塌后的密柱深梁

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-鋼柱高溫下已經(jīng)屈曲42

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

金茂大廈199888層420.5m127kg/m2

美國SOM設計事務所（希爾斯大廈）43

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

八角形平面

外形輪廓十三層，

每隔若干層漸漸

收進，似中國古

代的寶塔，具有

獨特的民族風格

88層+若干設備

層44

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-45“筆”與“書”的統(tǒng)一:科教興國的主題

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-46筆尖、皇冠細部

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-外墻裝飾47152

mm27

7

m結構的豎向體系

筒中筒第4章

結構概念和體系

系-高中庭，所，直有客徑房的的共享酒店空間48

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

地下淤泥

鋼管樁基

礎，樁深

達82.5

m

承臺尺寸

為64×64

×4

m49鋼管樁基礎

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-50樁基承臺

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

八角形型鋼配筋混凝土(SRC)核心筒束

筒壁800～450

mm

筒內(nèi)井字形墻到56層結束，單筒升到335.3m,成為五星級賓館的中庭51

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-52八角形型鋼混凝土內(nèi)筒

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

斜對角為型鋼柱

四邊中點為型鋼混凝土組合柱53酒店區(qū)辦公區(qū)

系-

第4章

結構概念和體系

結構的豎向體系

筒中筒

沿結構中部設置兩道

鋼結構外伸桁架

作用類似于增設橫梁54

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-55主體施工

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-56八角形型鋼混凝土內(nèi)筒

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-57型鋼混凝土組合柱

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

臺北101大樓

101層448m，尖

508m

2004

李祖原設計所

鋸齒減小30~40%

橫向風荷載

357kg/m258

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-5987-92層設置的阻尼器660噸

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

3.0-4.7m

厚巨型筏

板基礎

80m長樁

基60基礎

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

8根2.4×3m巨

柱

內(nèi)部形成筒61下部樓層平面圖

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-62上部樓層平面圖

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-63每8層一組，設置外伸桁架

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-64類似于脊柱的鋼桁架系統(tǒng)，合理嗎？

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-

馬來西亞吉隆

坡石油雙塔

內(nèi)部形成筒

1996

尖部451.9m，

95層

號稱世界第一65

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-66

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

筒中筒

系-67伊斯蘭風格的圓形設計170m的空中走廊

系-

第4章

結構概念和體系

結構的豎向體系

成束筒：剪力滯后

哪個框架通過柱軸力來抵抗的傾覆力矩

更大？68

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒：剪力滯后

哪

如

個

果

柱

不考慮橫子的軸梁的力最影響大②①，69

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒：剪力滯后

另一種極端的情

況：柱之間設置

EI=∞的橫梁，

所有的柱子變形

一致

由于橫梁的剪力

使得每根柱子都

能產(chǎn)生相等的軸

力，進而抵抗傾

覆力矩70

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒：剪力滯后

事實上，梁的剛

度不可能∞

中柱的軸力需要

靠梁剪力傳遞的

方式來建立

而梁本身的剪切

變形使得越到中

間，柱軸力越小

剪力滯后71

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒：剪力滯后

由于剪力滯后現(xiàn)象的存在，翼緣框架不能充分發(fā)揮作用，影響了筒體的效果

將多個筒成束放置，形成成束筒，可以減小剪力滯后

結構的建造高度往往取決于對剪力滯后的控制水平力72

系-

第4章

結構概念和體系

結構的豎向體系

成束筒

希爾斯大廈

1974，保持了近

30年的世界第一

109層，442m

美國SOM設計事

務所

161kg/m273

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-74結構構成

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-

迪拜塔，哈利法塔

828m，162層/206層

美國SOM設計事務所

高強鋼材約為124kg/m275

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-76螺旋上升的成束筒

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-沙漠之花77

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-78樁基礎最深80m

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-

三叉型平

面增大了

有效寬度

同時又對

稱79

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-真的嗎？80風荷載作用下內(nèi)力分析

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

每隔25-30層設置

2層樓高的加強層

采用伸臂墻+鋼桁

架

共7道

兼作設備層和避

難層81

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-82避難層與幕墻結合布置，建筑與結構統(tǒng)一

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-83無梁樓蓋

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-通過衛(wèi)星定位保證結構垂直84

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-落成典禮85

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

成束筒

系-86

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

約翰.漢考克大廈

外部斜撐筒+混凝

土內(nèi)筒

343.5m，100層

1971

SOM+貝聿銘

145kg/m287

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-88密歇根湖遠望芝加哥

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-89

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-水平力

通過巨型桁架傳遞水平剪力，化彎矩為軸力

端部軸力增大

剪力滯后現(xiàn)象減小

90

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-91巨型桁架的巧妙應用

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-

香港中國銀行4個外部斜撐筒筷子315m/367.4，70

層

1990

貝聿銘巔峰之作

140kg/m292

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-

大樓內(nèi)的主體結構為八榀巨型桁架：四榀沿房屋正方形平面的周邊布置，另四榀沿對角線方向布置

93

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

香港中國銀行大

廈平面為

52

×52

m

正方形平面中心

處的立柱由頂層

向下通到第25層

結束，支承在金

字塔形的空間桁

架中心94

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-95設計之初曾飽受爭議

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

四角為型鋼混凝

土柱，底部截面

為4800

×4100

mm，直接落地

深入基礎，向上

逐漸減小截面96

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-97各層荷載通過吊桿傳至傾斜的巨型支撐上

系-

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

上海環(huán)球金融中

心

492m，101層

KPF建筑師事務

所

籟思理·羅伯遜聯(lián)

合股份有限公司

華東院

2008年

164kg/m298

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-99對角點內(nèi)收，構成形體

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-B3-56層78-90

57-77層不同樓層的核心筒形狀100

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-101

第4章

結構概念和體系結構的豎向體系

巨型桁架體系

系-102巨型桁架外筒+型鋼混凝土內(nèi)筒

系-

第4章

結構概念和體系

結構的豎向體系

巨型桁架體系

12層一道帶狀桁

架

巨型斜撐

角部矩柱

3層樓高的伸臂桁

架，連接核心筒

與帶狀桁架103

第4章

結構概念和體