第8章 結(jié)構(gòu)分析方法

第八章結(jié)構(gòu)分析方法81PART.結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.3裝配式木結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定（1）當(dāng)結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件全部為現(xiàn)澆且樓蓋采用疊合梁板時(shí)，房屋的最大適用高度可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3中的規(guī)定采用。（2）裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)和裝配整體式部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的水平力作用下，當(dāng)預(yù)制剪力墻構(gòu)件底部承擔(dān)的總剪力大于該層總剪力的50%時(shí)，其最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低；當(dāng)預(yù)制剪力墻構(gòu)件底部承擔(dān)的總剪力大于該層總剪力的80%時(shí)，最大適用高度應(yīng)取表8-1中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定（3）裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)和裝配整體式部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)剪力墻邊緣構(gòu)件豎向鋼筋采用漿錨搭接連接時(shí)，房屋最大適用高度應(yīng)比表中數(shù)值降低10m。（4）超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取加強(qiáng)措施。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定高層建筑裝配整體式概念混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:（1）當(dāng)設(shè)置地下室時(shí)，宜采用現(xiàn)澆混凝土；（2）剪力墻結(jié)構(gòu)和部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位宜采用現(xiàn)澆混凝土；（3）框架結(jié)構(gòu)的首層柱宜采用現(xiàn)澆混凝土；（4）當(dāng)?shù)撞考訌?qiáng)部位的剪力墻、框架結(jié)構(gòu)的首層柱采用預(yù)制混凝土?xí)r，應(yīng)采取可靠技術(shù)措施。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)少于50年，其安全等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的傳力路徑。（2）應(yīng)具有適宜的承載能力、剛度及耗能能力。（3）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。（4）對(duì)薄弱部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）結(jié)構(gòu)平面布置宜規(guī)則、對(duì)稱。（2）結(jié)構(gòu)豎向布置宜保持剛度、質(zhì)量變化均勻。（3）結(jié)構(gòu)布置應(yīng)考慮溫度作用、地震作用或不均勻沉降等效應(yīng)的不利影響，當(dāng)設(shè)置伸縮縫、防震縫或沉降縫時(shí)，應(yīng)滿足相應(yīng)的功能要求。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可根據(jù)建筑功能、建筑高度以及抗震設(shè)防烈度等選擇下列結(jié)構(gòu)體系：（1）鋼框架結(jié)構(gòu)。（2）鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)。（3）鋼框架-延性墻板結(jié)構(gòu)。（4）筒體結(jié)構(gòu)。（5）巨型結(jié)構(gòu)。（6）交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)。（7）門式剛架結(jié)構(gòu)。（8）低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定結(jié)構(gòu)體系6度（0.05ɡ）7度8度9度（0.40ɡ）（0.10ɡ）（0.15ɡ）（0.20ɡ）（0.30ɡ）鋼框架結(jié)構(gòu)11011090907050鋼框架-中心支撐結(jié)構(gòu)220220220180150120鋼框架-偏心支撐結(jié)構(gòu)、鋼框架-屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)延性墻板結(jié)構(gòu)240240220200180160筒體（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)300300280260240180交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)90606040408.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定6度7度8度9度6.56.56.05.5注：1計(jì)算高寬比的高度從室外地面算起；2當(dāng)塔形建筑底部有大底盤時(shí)，計(jì)算高寬比的高度從大底盤頂部算起。使用功能alim住宅0.20/S2公寓0.25/S28.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定

8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定

8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：梁柱連接可采用帶懸臂梁段、翼緣焊接腹板栓接或全焊接連接形式抗震等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)，梁與柱的連接宜采用加強(qiáng)型連接當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)，也可采用端板螺栓連接的形式8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的中心支撐宜采用：十字交叉斜桿，單斜桿，人字形斜桿或V形斜桿體系；不得采用K形斜桿體系；中心支撐斜桿的軸線應(yīng)交匯于框架梁柱的軸線上。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：偏心支撐框架中的支撐斜桿，應(yīng)至少有一端與梁連接，并在支撐與梁交點(diǎn)和柱之間，或支撐同一跨內(nèi)的另一支撐與梁交點(diǎn)之間形成消能梁段。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)支撐翼緣朝向框架平面外，且采用支托式連接時(shí)，其平面外計(jì)算長(zhǎng)度可取軸線長(zhǎng)度的0.7倍；當(dāng)支撐腹板位于框架平面內(nèi)時(shí)，其平面外計(jì)算長(zhǎng)度可取軸線長(zhǎng)度的0.9倍8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)支撐采用節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接時(shí)，在支撐端部與節(jié)點(diǎn)板約束點(diǎn)連線之間應(yīng)留有2倍節(jié)點(diǎn)板厚的間隙，節(jié)點(diǎn)板約束點(diǎn)連線應(yīng)與支撐桿軸線垂直，且應(yīng)進(jìn)行下列驗(yàn)算：支撐與節(jié)點(diǎn)板間的連接強(qiáng)度驗(yàn)算；節(jié)點(diǎn)板自身的強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算；連接板與梁柱間焊縫的強(qiáng)度驗(yàn)算。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定鋼框架-延性墻板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）鋼板剪力墻和鋼板組合剪力墻設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99和《鋼板剪力墻技術(shù)規(guī)程》JGJ/T380的規(guī)定。（2）內(nèi)嵌豎縫混凝土剪力墻設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99的規(guī)定。（3）當(dāng)采用鋼板剪力墻時(shí)，應(yīng)計(jì)入豎向荷載對(duì)鋼板剪力墻性能的不利影響。當(dāng)采用豎縫鋼板剪力墻且房屋層數(shù)不超過18層時(shí)，可不計(jì)入豎向荷載對(duì)豎縫鋼板剪力墻性能的不利影響。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交錯(cuò)桁架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T329的規(guī)定。（2）當(dāng)橫向框架為奇數(shù)榀時(shí)，應(yīng)控制層間剛度比；當(dāng)橫向框架設(shè)置為偶數(shù)榀時(shí)，應(yīng)控制水平荷載作用下的偏心影響。（3）桁架可采用混合桁架和空腹桁架兩種形式，設(shè)置走廊處可不設(shè)斜桿。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：（4）當(dāng)?shù)讓泳植繜o落地桁架時(shí)，應(yīng)在底層對(duì)應(yīng)軸線及相鄰兩側(cè)設(shè)橫向支撐，橫向支撐不宜承受豎向荷載。（5）交錯(cuò)桁架的縱向可采用鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)、鋼框架-延性墻板結(jié)構(gòu)或其他可靠的結(jié)構(gòu)形式。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件之間的連接設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，連接設(shè)計(jì)應(yīng)符合構(gòu)造要求，并應(yīng)按彈塑性設(shè)計(jì)，連接的極限承載力應(yīng)大于構(gòu)件的全塑性承載力。（2）裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的連接宜采用螺栓連接，也可采用焊接。（3）有可靠依據(jù)時(shí)，梁柱可采用全螺栓的半剛性連接，此時(shí)結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)計(jì)入節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)剛度的影響。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的樓板應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）樓板可選用工業(yè)化程度高的壓型鋼板組合樓板、鋼筋桁架樓承板組合樓板、預(yù)制混凝土疊合樓板及預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心樓板等。（2）樓板應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)可靠連接，保證樓蓋的整體牢固性。（3）抗震設(shè)防烈度為6、7度且房屋高度不超過50m時(shí)，可采用裝配式樓板(全預(yù)制樓板)或其他輕型樓蓋，但應(yīng)采取下列措施之一保證樓板的整體性：①設(shè)置水平支撐；②采取有效措施保證預(yù)制板之間的可靠連接。（4）裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑可采用裝配整體式樓板，但應(yīng)適當(dāng)降低表8-4中的最大高度。（5）樓蓋舒適度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99的規(guī)定。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定地下室和基礎(chǔ)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）當(dāng)建筑高度超過50m時(shí)，宜設(shè)置地下室；當(dāng)采用天然地基時(shí)，其基礎(chǔ)埋置深度不宜小于房屋總高度的1/15；當(dāng)采用樁基時(shí)，樁承臺(tái)埋深不宜小于房屋總高度的1/20。（2）設(shè)置地下室時(shí)，豎向連續(xù)布置的支撐、延性墻板等抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)延伸至基礎(chǔ)。（3）當(dāng)?shù)叵率也簧儆趦蓪?，且嵌固端在地下室頂板時(shí)，延伸至地下室底板的鋼柱腳可采用鉸接或剛接。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.3裝配式木結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）應(yīng)滿足承載能力、剛度和延性要求；（2）應(yīng)采取加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性的技術(shù)措施；（3）結(jié)構(gòu)應(yīng)規(guī)則平整，在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性的比值不應(yīng)大于10％；（4）應(yīng)具有合理明確的傳力路徑；（5）結(jié)構(gòu)薄弱部位，應(yīng)采取加強(qiáng)措施；（6）應(yīng)具有良好的抗震能力和變形能力。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.3裝配式木結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定裝配式木結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于裝配式純木結(jié)構(gòu)，在多遇地震驗(yàn)算時(shí)結(jié)構(gòu)的阻尼比可取0.03，在罕遇地震驗(yàn)算時(shí)結(jié)構(gòu)的阻尼比可取0.05。對(duì)于裝配式木混合結(jié)構(gòu)，可按位能等效原則計(jì)算結(jié)構(gòu)阻尼比。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.3裝配式木結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定序號(hào)不規(guī)則方向不規(guī)則結(jié)構(gòu)類型不規(guī)則定義1平面不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則在具有偶然偏心的水平力作用下，樓層兩端抗側(cè)力構(gòu)件的彈性水平位移或?qū)娱g位移的最大值與平均值的比值大于1.2倍2凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的尺寸大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%3樓板局部不連續(xù)1.有效樓板寬度小于該層樓板標(biāo)準(zhǔn)寬度的50%；2.開洞面積大于該層樓面面積的30%；3.樓層錯(cuò)層超過層高的1/3；4豎向不規(guī)則側(cè)向剛度不規(guī)則1.該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%2.該層的側(cè)向剛度小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度度平均值的80%3.除頂層或出屋面的小建筑外.局部收進(jìn)的水平尺寸大于相鄰下一層25%4.豎向抗側(cè)力構(gòu)件的內(nèi)力采用水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件向下5豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件的內(nèi)力采用水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件向下傳遞6樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.3裝配式木結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取減小木材因干縮、蠕變而產(chǎn)生的不均勻變形、受力偏心、應(yīng)力集中的加強(qiáng)措施，并應(yīng)采取防止不同材料溫度變化和基礎(chǔ)差異沉降等不利影響的措施。當(dāng)裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)形式采用框架支撐結(jié)構(gòu)或框架剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，不應(yīng)采用單跨框架體系。8.1結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定8.1.3裝配式木結(jié)構(gòu)體系的一般規(guī)定預(yù)制木結(jié)構(gòu)組件應(yīng)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、運(yùn)輸、吊運(yùn)、安裝等短暫設(shè)計(jì)狀況下的施工驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)將木組件自重標(biāo)準(zhǔn)值乘以動(dòng)力放大系數(shù)后作為等效靜力荷載標(biāo)準(zhǔn)值。運(yùn)輸、吊裝時(shí)，動(dòng)力放大系數(shù)宜取1.5，翻轉(zhuǎn)及安裝過程中就位、臨時(shí)固定時(shí)，動(dòng)力放大系數(shù)可取1.2。進(jìn)行木組件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行吊點(diǎn)和吊環(huán)的設(shè)計(jì)。82PART.作用及作用結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算8.2作用及作用結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算83PART.結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析8.3結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析（1）設(shè)計(jì)狀況下，裝配整體式結(jié)構(gòu)可采用與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相同的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。當(dāng)同一層內(nèi)既有預(yù)制又有現(xiàn)澆抗側(cè)力構(gòu)件時(shí)，地震設(shè)計(jì)狀況下宜對(duì)現(xiàn)澆抗側(cè)力構(gòu)件在地震作用下的彎矩和剪力進(jìn)行適當(dāng)放大。（2）裝配整體式結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)分析可采用彈性方法。（3）按彈性方法計(jì)算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下的樓層層間最大位移δu與層高h(yuǎn)之比的限值宜按表8-8采用。（4）在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓蓋和疊合樓蓋，均可假定樓蓋在其自身平面內(nèi)為無限剛性；樓面梁的剛度可計(jì)入翼緣作用予以增大；梁剛度增大系數(shù)可根據(jù)翼緣情況近似取為1.3～2.0。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)分析8.3結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析（1）裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)體系的選用應(yīng)按項(xiàng)目特點(diǎn)確定，并應(yīng)符合組件單元拆分便利性、組件制作可重復(fù)性以及運(yùn)輸和吊裝可行性的原則。（2）結(jié)構(gòu)分析模型應(yīng)按結(jié)構(gòu)實(shí)際情況確定，可選擇空間桿系、空間桿-墻板元及其他組合有限元等計(jì)算模型。所選取的計(jì)算模型應(yīng)能準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際受力狀態(tài)，連接的假定應(yīng)符合結(jié)構(gòu)實(shí)際采用的連接形式。裝配式木結(jié)構(gòu)分析8.3結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析（3）體型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜以及特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)和嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)的多層裝配式木結(jié)構(gòu)建筑，應(yīng)采用至少兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行整體計(jì)算。（4