【正文】 、 高層建筑結構要抵抗水平力和豎向力 。 因此 ， 框架結構適用于多層及高度不大的高層建筑 ， 一般高度不宜超過 60M。在地震區(qū)不允許單獨采用此結構 。 筒體的承載力 、 側向剛度和抗扭強度都較單片剪力墻大大提高 。 E、 剪力墻靠近結構外圍布置 ， 可以加強結構的抗扭作用 。 要求設計密柱深梁 。 圖 115 圖 116 圖 117\18 第二節(jié) 高層建筑結構體系的選擇 首先考慮建筑物的高度和建筑物的用途。 剪力墻結構適于客房層， 但底層往往要取消部分剪力墻代之以框架形成大空間 ， 以便布置門廳 、 餐廳 、 會議室等大房間 。 在場地受限制 、 施工不便時可采用升板法施工 。傾覆力矩隨高寬比增大而增大。 可采用兩種截然相反的措施加以處理 。 當房屋超過規(guī)定長度后 ， 除基礎外 ， 上部結構用伸縮縫斷開 。 六 、 基礎形式和沉降縫處理 基礎形式和埋深 有地下室要求時 ， 可采用箱基 。 建筑物各部分的沉降差的處理有三種方法 ∶ 放 — 設沉降縫 ， 讓各部分自由沉降 ， 互不影響， 避免出現(xiàn)不均勻沉降內力 。 “ 抗 ” ， 雖在某些情況下能 ” 抗 ” 住 ， 但材料用量較多 ， 不經濟 。 重要或對風荷載敏感的高層建筑 ， 其基本風壓按 100年重現(xiàn)期的風壓考慮 。 HI高度處 脈動增大系數(shù)； 脈動影響系數(shù) 。 超過自重時 ， 懸挑構件會出現(xiàn)反向彎矩 。 圖 210\11 各個平面抗側力結構間通過樓板互相聯(lián)系并協(xié)同工作 。一般的民用建筑常采用此方案。 在水平荷載作用下 ， 要計算各桿件的內力及結構的總位移 。 相應的傳遞系數(shù)為 1／ 3， 推導如下 ∶ 設柱 JK的 K端為彈性約束端 ， 由轉角位移方程得 根據假定條件 ， 即彈性端固定 ， 取 0． 9I， 當 θJ=1時 ， 有 代入 (1)式得 代入 (2)式得 )2(24)1(24jkkjkjjkiiMiiM????????iiM jjjk ???? ??311????????iiMMiiiMjkkjkjjk??四 、 計算要點 ∶ 將 N層框架劃分成 N個單層框架 ， 用力矩分配法計算 。 實際上 ， 把框架橫梁簡化成線剛度的剛性梁 。日本武騰清提出了修正柱的側移剛度和調整反彎點高度的方法 。 321 yyyyy n ????圖 313 柱標準反彎點高度比 柱標準反彎點高度比是在各層等高 、 各跨相等 ，各層梁和柱線剛度都不改變的多層框架在水平荷載作用下求得的反彎點高度比 。 六 、 例題 圖 316 表 1 表 2 第四節(jié) 水平荷載作用下側移的近似計算 一 、 框架的變形特點 (以剪切型為主 ) 框架在水平荷載作用下的側移 ， 可近似地看作由梁柱彎曲變形與柱軸向變形所引起的側移的迭加 。 二 、 水平荷載下剪力墻計算截面及剪力分配 剪力墻結構是空間盒子式結構 ， 但在平面結構假定條件下 ， 可按縱 、 橫兩方向墻體分別按平面結構進行分析 。 等效慣性矩取有洞口截面與無洞口截面慣性矩沿豎向的加權平均值 。39。39。39。39。 ?????dyd mm 0)0(39。 相當于墻肢變軟 。 整體系數(shù) 剪切變形影響系數(shù) T/212 ?? ????????112112/kiiikiiAGHJE?? 計算墻肢等效剛度 計算連梁約束彎矩函數(shù) 及 計算連梁內力 多肢墻連梁約束彎矩分配系數(shù) TTJJakiieq?? ???????2111)(?? )(?mJ層連梁總約束彎矩 J層第 I個連梁剪力 J層第 I個連梁梁端彎矩 )(0 ij Th Vm ???jiib i j mcV )2/(??0ib i jb i j aVM ?? 計算墻肢軸力 J層第一墻肢 J層第 I墻肢 J層第 K+1墻肢 ???njjjbj VN 11?????njjjibb i jij VVN )( ,1,??? ?njjb k jjk VN ,1 計算墻肢彎矩及剪力 J層第 I墻肢彎矩 J層第 I墻肢剪力 ?? ?????njjjpjkiiiij mMJJM )(11201100121hGAEJJJVJJViiiipjkiiiij??????? 計算頂點位移 (倒三角分布荷載 ) (均布荷載 ) (頂部集中荷載 ) eqEJHV 306011??eqEJHV 3081??eqEJHV 3031?? 例題 第五節(jié) 小開口整體墻及獨立墻肢近似計算方法 一 、 小開口整體墻的判別條件 、 定義 判別條件 當剪力墻連梁剛度和墻肢寬度基本均勻時 ，如滿足下述條件 ， 可按小開口整體墻計算 。 1?? 計算步驟 計算連梁墻肢幾何參數(shù)及整體系數(shù) α。 然后 ， 再在鉸接處加上彎矩， 讓桿從斜直線 (弦線 )位置轉為要求的變形位置 。339。2139。 反彎點同高 ， 在 A、 B柱受相同剪力的條件下 ， A的柱端彎矩大于 B， 即梁端彎矩 ， 每層柱端比為 siskskskskKc /2432139。 iA ZZJJ ,10 ???iA ZZJJ ,10 ???,10??1??第五章 框架 — 剪力墻協(xié)同 工作計算 第一節(jié) 框架 — 剪力墻協(xié)同工作 原理及計算方法 一 、 協(xié)同工作原理 框架 — 剪力墻結構由框架及剪力墻兩類抗側力單元組成 。 二 、 兩種計算簡圖 鉸結體系 通過樓板 ， 樓板對各平面結構不產生約束彎矩 ， 可以簡化為鉸接連桿 。 梁變形 ， 而地基不變形 。 此時剪力墻可視為下端固定 ， 上端自由 ， 承受外荷載與框架彈性反力的一個彈性地基梁 ， 框架就是梁的彈性地基 。 在結構下部 ， 框架 — 剪力墻的位移比框架的單獨位移要小 ， 比剪力墻的單獨位移要大 ， 相互作用力為拉力；在結構上部 ， 與之相反 ， 為推力 。22iiii skkskk?? 39。1239。12122339。? 此時， 桿兩端都轉了 39。 判別條件 )//231(1/,/10??????????iiiiiiAAJJAANSZZJJZJJ?三 、 D值計算的修正 當考慮桿件剪切變形時 ， 桿件轉角 剛度系數(shù) (在單位轉角下 )為 22112)1(6G A lEJlEJmm??????? β為剪切變形影響后的附加系數(shù) 。 公式 、 對細小墻肢的修正 墻肢截面剪力為 ， 其它層 )(21)()(?????iiiipi JJAAxVxV圖 420 ， 底層 ??? iii AAVVJyAxMxNJJxMJJxMxMiipiiipipi)()()()()(????修正后門洞底部細小墻肢彎矩為 2/)()( 39。 要把雙肢墻中墻肢慣性矩和及面積和改為多肢墻的慣性矩和及面積和 。 α增大 ， 連梁剪力加大 ， 剪力最大的梁向下移 。39。39。39。0212239。 力法要求把超靜定結構分解成靜定結構 ， 即建立基本體系 ， 切開處暴露出基本未知力 ， 并在切開處建立變形連續(xù)條件， 以求解該未知力 。 pjmme q iie q iiijVJEJEV???1表 41 圖 43 圖 42 三 、 剪力墻在水平荷載作用下的計算方法 整體墻和小開口整體墻計算方法 按照整體懸臂墻求截面內力 ， 并假定正應 力符合直線分布規(guī)律 ， 稱為整體墻計算方法 。 梁柱彎曲變形是由剪力引起 ， 相當于懸臂柱的剪切變形 ， 呈剪切型 。 時 ， 查得修正值 。 由此可知 ， α是考慮框架結點轉動對柱側翼剛度的影響系數(shù) 。 對于底層柱， Y=2／ 3H。 ) 五 、 例題 第二節(jié) 水平荷載作用下的近似計算 反彎點法 彎矩為零的點稱為反彎點 。 分層計算所得的梁彎矩作為梁端彎矩 ， 但必須將上 、 下兩層所得同一根柱子的內力迭加 ， 才得到柱的內力 。 此方案常用于有集中通風要求的廠房結構。 計算每片抗側力結構在所分到的水平荷載作用下的內力及位移 。 采用較大的剛度可以減少風振的影響；圓形 、 正多邊形平面可以減少風壓的數(shù)值； 盡量采用對稱平面形狀和對稱結構布置 ， 減少風力偏心產生的扭轉影響； 外墻 、 玻璃 、 女兒墻及其它圍護構件必須有足夠的強度并與主體結構可靠地連接 ， 防止局部損壞。 )c o s......c o sc o s( 2221110 nBBBWW nsnsszzz ???????? ???? 局部風載 在某些風壓較大的部位 ， 要考慮局部風載對某些構件的不利作用 。 圖 21 表 22 六 、 風振系數(shù) βZ 對高度較大 、 剛度較小的高層建筑 ， 波動風壓會產生一些不可忽略的動力效應 ， 產生振幅加大現(xiàn)象 。風載的大小主要和近地風的性質、風速、風向有關；和該建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關；同時和建筑物本身的高度、形狀及表面狀況有關。 如設 ， 則寬度要考慮防震的寬度要求 。 在地基條件許可時 ， 要盡量把高層部分和裙房部分的基礎作成整體 ， 不設沉降縫 。 在屋頂上采用有效的保溫隔熱措施 ， 減少溫度變化對屋面結構的影響 。 工程設計大多傾向于采用第二種方法 ， 不設縫。 三 、 在地震區(qū) ， 盡可能采用對抗震有利的結構布置形式 選擇有利于抗震的結構平面 平面布置簡單 、 規(guī)則 、 對稱是有利的 ， 更主要的是剛度均勻對稱 。 跨度一般不超過 9M， 預應力跨度不超過 12M。 50M以上的公共性建筑常用筒體結構以形成較大的無阻擋房間 ， 可以靈活劃分使用 ， 并可滿足通訊 、 電力 、 廣播建筑對大面積房間的要求 。 住宅建筑一般采用剪力墻結構 。 在底層 ， 需要減少柱子數(shù)量 ， 加大柱距 ， 以便設置出入 .口 。 若筒體的四壁是由豎桿和斜桿形成的桁架組成， 成為桁架筒 。 B、 在非地震區(qū) ,縱橫兩個方向剪力墻數(shù)量可以不同。 框支剪力墻承受的剪力大部分要通過樓板傳到落地剪力墻上 ， 落地剪力墻之間的距離要加以 (限制墻距離與樓板寬度之比不超過 3，抗震設計時不超過 2— 2． 5)， 同時還要加強過渡層樓板的整體性和剛性 ， 應采用厚度較大的現(xiàn)澆鋼筋砼板 。 此種結構體系優(yōu)點是 ∶ 整體性好 ， 剛度大 ， 在水平力作用下側向變形小 ， 承載力要求也易于滿足。 第一節(jié) 結構體系及典型布置 一、框架結構體系 (適用公共建筑 ) 當采用梁、柱組成的結構體系作為建筑豎向承重結構，并同時承受水平荷載時，稱其為框架