【正文】 充分發(fā)揮空間作用 。 圖 113\14 五 、 多筒體系 — 成束筒及巨型框架結(jié)構(gòu) 當采用多個筒體共同抵抗側(cè)向力時 ， 形成多筒結(jié)構(gòu) ， 多筒結(jié)構(gòu)可以有兩種方式 ∶ 成束筒 ， 將多個筒體合并在一起形成 。 另一個因素是建筑物的用途。 由于剪力墻住宅室內(nèi)無外露梁柱 ， 便于室內(nèi)布置 ， 用戶比較歡迎 。 至于 50M以上的旅館建筑 ， 則還可以采用筒體結(jié)構(gòu) ， 此外中央筒布置樓電梯間和服務性房間 ， 周邊布置客房 。 其優(yōu)點是板底平整 ， 可以不加吊頂 ， 結(jié)構(gòu)高度低 ， 可以壓低層高 。 跨度不超過 12M。這些概念和經(jīng)驗要貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置的過程中，也要體現(xiàn)在計算簡圖或計算結(jié)果的處理中，還應對確定薄弱部位、加強構(gòu)造配筋等起作用。 板式是指房屋寬度較小 ， 但長度較大的建筑；塔式則是指平面的長度和寬度相接近的建筑 。 四 、 防震縫 設縫總則 ∶ 凡要設縫 ， 就要分得徹底；凡是不設縫 ， 就要連接牢固 ， 絕不可將結(jié)構(gòu)單元間設計得似分不分 ， 似連不連 ， 藕斷絲連 ， 否則易在地震中破壞 。 另一種是加強各部分的連接 ， 使整個結(jié)構(gòu)整體性很強 。 如體型復雜 ， 則要預先估計結(jié)構(gòu)的薄弱部位 ， 采取措施予以加強 。 在高層建筑中采用塔式平面就可避免溫度收縮應力造成的危害 。 在溫度應力較大的地方或溫度應力敏感的部位多加一些鋼筋 。 當?shù)鼗临|(zhì)較軟 ， 不足以承受上部結(jié)構(gòu)重量時 ， 應采用樁基 。 當土質(zhì)比較好而且地基土壓縮可在不太長時間內(nèi)完成時 ， 可把基礎設計成整體 ， 但施工時設后澆帶 。 調(diào) — 在設計與施工中采取措施調(diào)整各部分的沉降 ， 減少其差異 ， 減少沉降產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力 。 采用 ” 放 ” 的方法 ， 結(jié)構(gòu) 、 建筑和施工都有不少困難 ， 而且地下室易滲水 。 沉降穩(wěn)定后再連成整體 ， 不留永久性的沉降縫的方法， 從而解決了設計 、 施工和使用上的問題 。 風對建筑物的作用 ， 會產(chǎn)生如下結(jié)果 ∶ 強風會使外墻 、 裝修等產(chǎn)生損壞； 風力作用會使結(jié)構(gòu)開裂或留下較大的殘余變形； 風力使建筑物產(chǎn)生搖晃 ， 使居住者感到不適； 長期風力作用會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞 。 五 、 風載體型系數(shù) μS 一般多 、 高層建筑常用的各種平面形狀各個表面的平均風壓系數(shù) ， 稱為風載體型系數(shù) 。 其大小與結(jié)構(gòu)自振特性有關 ， 包括自振周期 、 振型等 ， 也與結(jié)構(gòu)高度有關 。 局部效應是指風載對建筑物某個局部產(chǎn)生的內(nèi)力及變形 。迎風面體型系數(shù)用 1． 5， 側(cè)面體型系數(shù)用－ 1． 5。 圖 23 表 (1) 表 (2) 八 、 抗風設計的要求 由于強風作用的機會比地震作用多得多 ， 因此產(chǎn)生風力損害的情況比地震震害損失 ， 所以高層建筑抗風設計有很重要的意義 。 但是 ， 在結(jié)構(gòu)計算中常常假設水平力作用在結(jié)構(gòu)的主軸方向 。 樓板平面外的剛度很小 ， 可以忽略 。橫向為剛性框架，縱向為鉸接框架。 縱向為剛接框架 ， 橫向為鉸接框架 。由于工藝需要在樓面開大洞及抗震要求必須保障縱、橫方向的抗側(cè)剛度時，宜采用雙向布置承重結(jié)構(gòu)方案。 二 、 分層法的基本假設和內(nèi)容 分層法的基本假設如下 ∶ 1 、 忽略側(cè)移的影響 忽略每層梁的豎向荷載對其它各層梁的影響 。 其他柱端 ， 假定上 、 下柱遠端是固定的， 但實際有轉(zhuǎn)角產(chǎn)生 ， 是彈性約束端 。 所以計算內(nèi)力時 ， 除底層外 ， 可將其余各層柱的線剛度乘以折減系數(shù) 0． 9， 并將傳遞系數(shù)改為 1／ 3。 當梁的線剛度比柱的線剛度大得多時 (如 )， 則結(jié)點轉(zhuǎn)角很小 ， 它對框架內(nèi)力影響不大 。 反彎點距柱底的距離稱為反彎點高度 。 再進一步 ， 可根據(jù)力的平衡原理 ， 由梁兩端的彎矩求出梁的剪力 。 圖 312 二 、 柱的側(cè)移剛度 一般層柱的側(cè)移剛度 為簡化計算 ， 作如下假定 ∶ 柱 AB及與柱 AB相鄰的各桿的桿端轉(zhuǎn)角均為 θ； 柱 AB及相鄰上下柱的線剛度均為 KC， 且它們的弦轉(zhuǎn)角均為 ψ。 反彎點移向轉(zhuǎn)角較大的一端 ， 也就是約束剛度較小的一端 。 321 yyyyy n ????4321 iiii ??? )()( 43211 iiii ????4321 iiii ??? )()( 21431 iiii ????圖 314 圖 315 上下層高度變化時的反彎點高度比 修正值 、 時 ， 為正值 ， 反彎點向上移 。 iikikik VDDV??五 、 D值法與反彎點法的區(qū)別 反彎點法的基本假定是橫梁剛度要比柱大得 多 ， 因而結(jié)點只有側(cè)移而無轉(zhuǎn)角； D值法卻要考 慮轉(zhuǎn)角的影響 。 二是層間側(cè)移， 過大將會使填充墻和裝飾材料大量破壞 ， 修復困難 。 圖 318\19 二 、 梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移 層間側(cè)移 J層側(cè)移 頂點側(cè)移 ?? ijpjMj DV?MjjjMj ?????1MjnjMn ?????1圖 322 三 、 柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移 單位水平集中力作用在 j層時邊柱的軸力 。 當結(jié)構(gòu)的水平力合力中心與結(jié)構(gòu)剛度中心重合時 ， 結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn) ， 各片剪力墻在同一層樓板標高處的側(cè)移將相等 。 連續(xù)化方法及帶剛域框架計算方法 有限條方法 圖 44 第二節(jié) 整體墻計算方法 一 、 定義 凡墻面上門窗 、 洞口等開口面積不超過墻面面積 16%， 且孔洞間凈距及孔洞至墻邊凈距大于孔洞長邊時 ， 可以忽略洞口的影響 ， 按整體懸臂墻方法計算墻在水平荷載作用下截面的內(nèi)力 。 圖 46 二 、 基本假定 連梁的連續(xù)化假定 墻肢變形假定 (墻肢在同一水平處的水平位移和轉(zhuǎn)角都相等 ) 連梁變形假定 (連梁反彎點在跨中 ) 常參數(shù)假定 (層高 、 墻肢面積 、 慣性矩均沿墻高為常數(shù) ， 連梁為等截面 ， 沿墻高其面積 、 慣性矩也為常數(shù) 。02139。 ?????bm EJhaxxAAEc ???)()()(2)(2)()()()(2222212121021xMdxydEJxMdxydEJxcxMcxNxMxMxMmmxpp???????? ? ?(b) (c) 由假設 mmmmmm yyy??? ????2121dxxcxMdx ydJJExMxM xpm ??????0222121 )(2)()()()( ?而 dxdym ???)](2)([)(1)]()(2)([)(12139。39。39。39。39。39。39。39。?????cchcshc ???????? ?邊界條件 2∶ 當 ξ=1時 ， 墻底彎曲轉(zhuǎn)角為 0， 即 ， 代入 (A)， 且 0?m? 0)1(0)(2 ?? ?? 則有x11)(11011????????????????chchchcchc J層連梁約束彎矩 J層連梁剪力 J層連梁端部彎矩 J層墻肢軸力 hmm ij ?? )(?chmV ibj 2/)( ?? ?0aVM bjbj ?????njjbjj VN圖 411 J層墻肢彎矩 J層墻肢剪力 )()(21222111??????????njjjpjjnjjjpjjmMJJJMmMJJJM2002010220201011121hGAEIJJVJJJVVJJJViiiipjjpjj???????圖 412 四 、 雙肢墻位移計算及等效抗彎剛度 (倒三角分布荷載 ) (均布荷載 ) \ (頂部集中荷載 ) ???iiiAGHJE??/22eqEJHV 306011??eqEJHV 3081??eqEJHV 3031??????????????????????????TTJETTJETTJEEJaiaiaieq??????2121213141五 、 內(nèi)力分布特點 雙肢墻的側(cè)移曲線呈彎曲型 。 α增大 ， 墻肢彎矩減小 。 H/B≥4時，剪切變形影響約在 10％以內(nèi)，可忽略。 二、雙肢墻、多肢墻計算步驟及公式匯總 多肢墻要建立 K個微分方程 ， 將 K個微分方程迭加 ， 設各排連梁切口處未知力之和 ， 求出后按一定比例拆開 ， 分配到各排連桿 ， 再分別求各連梁剪力 、 彎矩和各墻肢彎矩 、 軸力等內(nèi)力。 A、 墻肢承受的局部彎矩不超過總彎矩的 15%； B、 基本上各樓層的墻肢都不出現(xiàn)反彎點 。 iiii hxVxMM ???圖 421 圖 422 三 、 獨立墻肢計算方法 條件當連梁剛度很小時 ， 它對墻肢的約束 彎矩很小 ， 此時允許忽略連梁約束作用 ， 可 把用洞口分割的各個墻肢當做獨立墻肢進行 計算 。 01000VJJVniiii???iV0圖 423 第六節(jié) 壁式框架的近似計算 一 、 壁式框架的定義及剛域的取法 當剪力墻洞口尺寸較大 ， 連梁的剛度大于或接近于洞口側(cè)邊墻 (墻肢 )剛度時 ， 剪力墻的受力性能與框架相似；梁墻交接處形成一個剛性很大的區(qū)域 ， 稱為壁式框架 。 即桿除兩端有單 位轉(zhuǎn)角外 ， 還有弦轉(zhuǎn)角 。39。 2,1ba ????111 ?圖 426 212)1)(1(126)1)(1()1(66)1)(1()1(6)1)(1(12)1)(1(6)11()1(611139。2121339。2139。39。339。syayshyahhyahhy nanna ?????????? 039。 ,1sishEJ c?五、壁式框架與聯(lián)肢墻的主要區(qū)別 壁式框架的洞口是扁平的矩形，高寬比小， 而后者洞口高寬比要大些。 在協(xié)同工作時 ， 剪力墻的剛度比框架大得多 ， 剪力墻擔負大部分外荷載 。 二 、 計算方法 利用計算機實現(xiàn)的桿件單元矩陣位移法； 手算的近似法 。 三 、 計算方法的基本思路 彈性地基梁與普通梁的區(qū)別 為了計算方便 ， 把集中力簡化為連續(xù)的分布力 ， 每一樓層標高處的變形連續(xù)條件簡化為沿整個建筑高度范圍內(nèi)的變形連續(xù)條件 。 梁與地基是共同變形的。 ?????????????????mwmmmwwwmFmmFFFFnmmFkjFkeqwhCEhJEhJEhEJhChChChCCCDhCEJEJ... .. .... .. .22211122110???圖 54 二 、 計算公式 wwwww