【正文】 梁與地基是共同變形的。 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 。 ,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。339。2139。 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。 即桿除兩端有單 位轉(zhuǎn)角外 ， 還有弦轉(zhuǎn)角 。 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 。 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。 α增大 ， 墻肢彎矩減小 。39。39。39。39。02139。 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 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。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。橫向為剛性框架，縱向為鉸接框架。 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 。迎風面體型系數(shù)用 1． 5， 側(cè)面體型系數(shù)用－ 1． 5。 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。 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 。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。 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 。 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 。 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 。 筒體最主要的特點是它的空間受力性能 ， 在水平力作用下可看成固定于基礎上的箱型懸臂構(gòu)件 ， 它比單片平面結(jié)構(gòu)具有更大的抗側(cè)移剛度和承載力 ， 并具有很好的抗扭剛度 。 C、 剪力墻布置要對稱 ， 以減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應 。 如果把剪力墻布置成筒體 ， 又可稱為框架 — 筒體結(jié)構(gòu)體系 。 適用于 10— 50層的高層建筑 。建筑立面易于處理，構(gòu)件便于標準化。當建筑物高度增加時 ， 水平荷載對結(jié)構(gòu)的作用將愈來愈大 。 可以縮短道路以及各項管線設施的長度 ， 從而節(jié)約大量城建的總投資 ， 經(jīng)濟上具有優(yōu)越性 。 懸挑結(jié)構(gòu) 、 巨型框架結(jié)構(gòu) 。 由于高層建筑的受力和變形狀態(tài)十分復雜，因此其設計與施工需要考慮的因素很多，涉及許多學科和部門，而且隨著層數(shù)和高度的逐漸增加，它的建筑難度也越來越大。臺北 101大樓是當今第一高樓，高 508米 正在建造中的迪拜樓， 高度已達 688米 紐約帝國大廈，高 381米 吉隆坡雙子塔樓高 452米 上海金茂大廈，高 420米 緒言 一 、 多 、 高層的定義及高層建筑的結(jié)構(gòu)類型 定義 ∶ 《 高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB5004595》 規(guī)定十層及十層以上的居住建筑 （ 包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的住宅 ） ；建筑高度超過 24m的公共建筑 《 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 》 JGJ 32022 為 10層及 10層以上或高度超過 28m的混凝土結(jié)構(gòu)高層民用建筑 類型 ∶ 鋼筋砼和鋼結(jié)構(gòu)兩類 。高層建筑的高度競爭，實際 是整個建筑科學技術(shù)和人才的競爭，它不僅反應一個國家科學技術(shù)水平，而且也反應一個國家精神文明、物質(zhì)文明和經(jīng)濟發(fā)展程度和水平。 平面布置與豎向體型更加復雜 。 增加人們的聚集密度 ， 縮短互相聯(lián)系的距離 ，把橫向水平交通與豎向交通相結(jié)合 ， 使人們在地面 上 的分布方式空間化 ， 節(jié)約了時間 ， 增加了效率 。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力明顯加大 ， 結(jié)構(gòu)側(cè)移增加更快 。 缺點是 ∶ 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小 ， 水平位移大。 把墻的底層作成框架柱時 ， 稱為框支剪力墻 。 框 — 剪結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是 ∶ 既可以使平面布置靈活、 獲得較大空間 ， 又能抵抗一定的側(cè)力 。 D、 在兩片剪力墻間布置框架時 ， 樓蓋必須有足夠的平面剛度 。 此種結(jié)構(gòu)體系的布置原則是盡可能減少剪力滯后 ， 充分發(fā)揮材料的作用 。 巨型框架 ， 利用筒體作為柱子 ， 在各筒體間每隔數(shù)層用巨型梁相連 ， 筒體和巨型梁即形成巨型框架 。 50M高度以下的旅館建筑可采用剪力墻或框 —剪結(jié)構(gòu) ， 兩者各有優(yōu)缺點 。 無梁樓蓋 最好帶現(xiàn)澆柱帽以加強板柱連接的可靠性 。概念設計帶有經(jīng)驗性，涉及的內(nèi)容及方面十分豐富，事實證明它是有效的方法。 圖 120\21 當房屋平面較復雜 ， 不對稱或房屋各部分剛度 、 高度和重量相差懸殊時 ， 在地震作用下薄弱部位容易造成震害 。 五 、 伸縮縫及減少溫度收縮影響的措施 當房屋長度比較大時 ， 溫度收縮會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫 ， 頂層和底層溫度應力問題比較嚴重 ， 容易出現(xiàn)裂縫 。 頂層 、 底層 、 山墻 、 內(nèi)縱墻端開間。 當裙房面積不大時 ， 將裙房做在懸挑基礎上 ，使裙房與高層部分沉降一致 。 如設 ， 則寬度要考慮防震的寬度要求 。 )/( 20 mkNWW SZZK ????三 、 基本風壓值 W0 基本風壓值是用各地區(qū)空曠地面上離地 10M高， 統(tǒng)計 50年重現(xiàn)期的 10分鐘平均最大風速計算得到的 ,且不小于 。 荷載規(guī)范規(guī)定 ， 對高度大于 30M， 高寬比大于 1． 5的房屋結(jié)構(gòu)均需考慮風振系數(shù) 。 對于陽臺 、 雨篷 、 遮陽板等懸挑構(gòu)件 ， 應驗算向上漂浮的風載 。 二 、 平面結(jié)構(gòu)假定 一片框架或一片墻可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力 ， 而在平面外的剛度很小 ,可以忽略 。這種布置方案使房屋橫向剛度較大，有利于室內(nèi) 采光，不利于室內(nèi)管道通過。 二 、 框架在豎向荷載和水平荷載作用下的計算方法 在豎向荷載作用下 ， 根據(jù)各榀框架承受豎向荷載的面積大小計算框架上的豎向荷載 ， 然后按照平面框架作近似分析 。 為了減小這一假定帶來的誤差 ， 柱子線剛度可取 0． 9I， 即取固定時的 I與鉸接時的 0． 75I的平均值 。 為了簡化， 把它忽略不計 ， 即假定 θ=0。 三 、 例題 圖 39 圖 310 第三節(jié) D值法 一 、 D值法 如果框架柱的線剛度較大 ， 由反彎點法求得的內(nèi)力和水平位移 ， 就會產(chǎn)生較大的誤差 。 影響柱兩端約束剛度的主要因素是 ∶ A、 結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該層所在位置； B、 梁柱線剛度比； C、 荷載形式 ∶ D、 上層以下層梁剛度比； E、 上層與下層層高變化 。 另外 ， 反彎點法假定二層以上的 反彎點在柱高的中點 ， D值法要考慮結(jié)點轉(zhuǎn)動引 起反彎點位置的變化 。 NdzEANNjHNj ,)/(2 0???njnjnjnnj FAEBHV1230????????考慮柱軸向變形后，框架的總側(cè)移為 ∶ NjMjjNjMjj??? ???????J層的側(cè)移及層間位移為 第四章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算 第一節(jié) 荷載分配及計算方法概述 一 、 剪力墻在豎向荷載下的內(nèi)力 豎向荷載通過樓板傳遞到墻 ， 各片墻的豎向荷載可按照它的受荷面積計算 。 二 、 等效抗彎剛度 計算位移時 ， 考慮洞口對截面面積及剛度的削弱 。 ????? ?bxm EJhaxxdxAAEc ???03)(2)()11(120339。 xcVJJEm ?? ????2121212213202)(6AAAcAsDJJhHacJDb??????則有 0)(32)()(])(2[)( 12 39。02212239。2222239。2)()(1)()(1????????????????????????? VHVHVH非齊次微分方程的解應由通解和特解組成 邊界條件 1∶ 當 ξ=0時 ， 墻頂彎矩為 0， 因而 代入 (B)， 得 1)( 21 ??? ?????? shcchc02239。 因為 pMcNMM ???? 221六、 α、 γ的物理意義 DchsHDJJhH26)(6221221221???????圖 414\15 兩者都稱為整體系數(shù) ， 物理意義都是連梁與墻肢的剛度比 ， 前者未考慮墻肢軸向變形 ，后者計入了墻肢的軸向變形 。 T/212 ?? ?)()(1xmxmkii ???表 43 圖 418 計算幾何參數(shù) 連梁折算慣性矩 連梁剛度 是 I列連梁計算跨度之半 ， 設連梁凈 跨為 ， 則取 biibibibi GAaEJJJ 20/31 ???320 /iibii acJD ?ia02 ia梁墻剛度比參數(shù) (I=1， 2K) 墻肢軸向變形影響系數(shù) 雙肢墻 4/0 biii haa ???? ????kiik