混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范解讀(已修改)
2025-05-12 09:45 本頁(yè)面
【正文】 白紹良教授《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》解讀 “ 框架 ” 什么是 “ 框架結(jié)構(gòu) ” 。 答：框架：框架結(jié)構(gòu)、框架 剪力墻結(jié)構(gòu)、框架 筒體結(jié)構(gòu)中的框架部分。 框架結(jié)構(gòu)：僅僅由框架組成的結(jié)構(gòu)。（推薦答案） 框架結(jié)構(gòu) —— 由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)（《高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》 P44） 框架結(jié)構(gòu) —— 由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)（規(guī)范第 3 頁(yè)） 2．《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為什么要對(duì)框架結(jié)構(gòu)的最大高度做出限制？ 答：框架結(jié)構(gòu)在 25 層以下是經(jīng)濟(jì)的，超過 25 層的框架其側(cè)向相對(duì)較柔，需要根據(jù)水平位移的控制而不經(jīng)濟(jì)的加大構(gòu)件尺寸。（《高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》 P44） 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件接截面尺寸較小，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，水平位移大，在地震作用下容易由于大變形而引起非結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的破壞。因此其建造高度受到限制。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》 P175）。 從整截面墻 → 整體小開口墻 → 壁式框架 → 普 通框架，水平抗側(cè)剛度會(huì)削弱到只有原來(lái)的整截面墻的百分之幾。因此剪力墻結(jié)構(gòu)的位移限制條件較容易滿足，而框架結(jié)構(gòu)往往是位移限制條件起控制作用。（筆記） 3．《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為什么對(duì)多高層建筑結(jié)構(gòu)的相對(duì)層間位移（層間水平位移與層高之比）做出限制？如果某個(gè)框架結(jié)構(gòu)不滿足這一控制條件，請(qǐng)說(shuō)出在不加剪力墻的情況下哪些措施可以提高框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向力剛度。 答：任何構(gòu)件或結(jié)構(gòu)為保證其正常工作，都必須滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定的要求。隨著簡(jiǎn)直物高度的增加，對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的要求也隨之提高。因?yàn)閭?cè)向位移過大，會(huì)引起主 體結(jié)構(gòu)的開裂甚至破壞，導(dǎo)致簡(jiǎn)直裝修與隔墻的損壞，造成電梯運(yùn)行困難，還會(huì)使居住者感覺不良。另一方面，水平位移過大，豎向荷載將產(chǎn)生顯著的附加彎矩（即 P△ 效應(yīng)），使結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》 P172） 增加柱子截面積，設(shè)支撐，合理的布置結(jié)構(gòu)體系，增加水平構(gòu)件剛度 4．請(qǐng)說(shuō)明框架 剪力墻，框架 核心筒，剪力墻結(jié)構(gòu)，筒中筒結(jié)構(gòu)的含義。 答：框架 剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架和剪力墻共同作為承重結(jié)構(gòu)。 框架 核心筒結(jié)構(gòu)：由中央薄壁筒與外圍的一般框架組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。 剪力墻結(jié)構(gòu)：利用建筑物的外墻和永久性隔墻 承重的結(jié)構(gòu)。 筒中筒結(jié)構(gòu)：由中央薄壁筒與外圍框筒組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》P177） 5．請(qǐng)說(shuō)出剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。你認(rèn)為采用剪力墻結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)每戶居室自由設(shè)計(jì)的要求嗎？ 答：因?yàn)榧袅Φ目箓?cè)剛度較大，剪力墻結(jié)構(gòu)體系在水平力作用下的側(cè)移量很小，結(jié)構(gòu)的整體性好，抗震能力強(qiáng)，可以建造較高的建筑物。但剪力墻的布置受到建筑開間和樓板跨度的限制。墻與墻之間的間距較小，難于滿足布置大空間等使用要求。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》 P177） 我認(rèn)為可以通過加大墻與墻之間的距離的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)自由戶型設(shè)計(jì)。 我認(rèn)為 采用剪力墻結(jié)構(gòu)不易實(shí)現(xiàn)每戶居室自由設(shè)計(jì)的要求。 6．框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻必須在兩端與框架柱整體澆在一起嗎？如果澆在一起，請(qǐng)畫出兩根框架柱和他們之間的剪力墻的水平剖面及柱和剪力墻的配筋構(gòu)造示意圖。 答：抗震墻的周邊應(yīng)設(shè)置梁（或暗梁）和端柱組成的邊框；端柱截面宜與同層框架柱相同。（《抗震規(guī)范》 P61 ,混凝土規(guī)范 P195， ）試驗(yàn)表明 ,剪力墻在周期反復(fù)荷載作用下的塑性變形能力 ,與截面縱向鋼筋的配筋、端部邊緣構(gòu)件范圍、端部邊緣構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋及箍筋的配置，以及截面形狀、截面軸壓比 大小等因素有關(guān)，而墻肢的軸壓比則是更重要的影響因素。當(dāng)軸壓比較小時(shí)，即使在墻端部不設(shè)約束邊緣構(gòu)件，剪力墻也具有較好的延性和耗能能力；而當(dāng)軸壓比超過一定值時(shí)，不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的剪力墻，其延性和耗能能力降低。為了保證剪力墻底部塑性鉸區(qū)的延性性能以及耗能能力，規(guī)定了一、二級(jí)抗震等級(jí)下，當(dāng)剪力墻底部可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域內(nèi)軸壓比較大時(shí)，應(yīng)通過約束邊緣構(gòu)件為墻肢兩端混凝土提供適度約束。（《混凝土規(guī)范》 P336） 圖見《抗震規(guī)范》 P58 7．筒中筒結(jié)構(gòu)中的 “ 外框筒 ” 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，受力特點(diǎn)是什么？ 答：外框筒由柱距為 ~ 的密排柱和寬梁組成。筒中筒結(jié)構(gòu)中，剪力墻內(nèi)筒截面面積較大，它承受大部分的水平剪力，外框筒柱承受的剪力很??；而水平力產(chǎn)生的傾覆力矩，則絕大部分由框筒柱的軸向力所形成的總彎矩來(lái)平衡，剪力墻和外框筒柱承受的剪力很小。另外，外框筒在水平力作用下，不僅平行于水平力作用方向上的框架（稱為腹板框架）起作用，而且垂直于水平力作用方向上的框架（稱為翼緣框架）也共同受力。薄壁筒在水平力作用下接近于薄壁桿件，產(chǎn)生整體彎曲和扭轉(zhuǎn)。但是，外框筒雖然整體受力但與理想筒體的受力有明顯的差別。理想筒體在水平力作用下，截面保持 平面腹板應(yīng)力直線分布，翼緣應(yīng)力相等，而外框筒則不再保持平截面變形，腹板框架柱的軸力是曲線分布的，翼緣框架柱的軸力也不是均勻分布的：靠近角柱的柱子軸力大，遠(yuǎn)離角柱的柱子軸力小
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