【文章內(nèi)容簡介】 ? 預(yù)應(yīng)力大樓板樓蓋 ——與房間同尺寸，雙向先張法預(yù)應(yīng)力筋，板邊齒槽；吊裝問題 ? 預(yù)應(yīng)力疊合板樓蓋 預(yù)制 RC薄板（ 5060mm），上現(xiàn)澆 RC。省模板、剛度大、整體性好 ? 組合樓蓋 壓型鋼板上現(xiàn)澆 RC。省模板、自重小、厚度??；用鋼量大 back 3 高層建筑結(jié)構(gòu)的布置原則與要求 高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置 原則 ：有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接，減少扭轉(zhuǎn) 宜 ：簡單、規(guī)則、對稱、均勻；避免過大內(nèi)收和外伸（凹角處應(yīng)力集中）； 質(zhì)心于剛心宜接近 平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)： 類型、內(nèi)力計(jì)算調(diào)整、構(gòu)造措施 高層建筑結(jié)構(gòu)立面布置 高寬比 H/B限值 宜 ：沿高度之剛度、強(qiáng)度、質(zhì)量分布均勻、連續(xù)；避免薄弱層 立面不規(guī)則結(jié)構(gòu)： 類型、內(nèi)力計(jì)算調(diào)整、構(gòu)造措施 變形縫設(shè)置 back 適用的房屋最大高寬比 結(jié)構(gòu)類型 非抗震 6度 7度 8度 9度 框架、 板柱 抗震墻 5 5 4 5 4 4 3 2 2 框架 抗震墻 5 5 5 5 5 4 4 3 3 剪力墻 6 6 6 6 6 5 5 4 4 筒體 6 6 6 6 6 5 5 4 4 注：（表內(nèi)數(shù)據(jù)分別引自 《 高規(guī) JGJ391》 和 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （修訂）） 1 當(dāng)有大底盤時，計(jì)算高寬比的高度從大底盤頂部算起； 2 超過表內(nèi)高寬比和體型復(fù)雜的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究。 back 變形縫設(shè)置 ? 原則 考慮到立面效果、防水處理、施工難度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、使用方便性等，宜： 盡量調(diào)整平面尺寸和結(jié)構(gòu)布置，采取構(gòu)造和施工措施而不設(shè)縫； 必須設(shè)時，則應(yīng)徹底。 （切忌：“分不徹底，連而不牢”、“藕斷絲連”） ? 伸縮縫 一般不計(jì)算溫度或收縮應(yīng)力（溫度場、收縮參數(shù)；混凝土非彈性） 采取構(gòu)造措施： ? 滿足間距要求 ? 提高溫度影響較大部位（如頂層、底層、山墻等）的配筋 ? 采用有效隔熱措施（如保溫層、架空層等） ? 使用混凝土添加劑減小收縮 ? 局部（如屋頂）設(shè)縫 ? 設(shè)置施工后澆帶 ? 沉降縫 三種處理方法： ? 放 ——設(shè)縫 ? 抗 ——端承樁或剛度大的基礎(chǔ) ? 調(diào) ——（不同基礎(chǔ)形式）調(diào)壓力差、（施工順序）調(diào)時間差、（計(jì)算預(yù)留）調(diào)標(biāo)高差 ? 防震縫 盡量采取加強(qiáng)措施而不設(shè)縫。 必須設(shè)時，滿足最小縫寬要求 （另詳） back 4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求 強(qiáng)度問題 ——構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算 ? 剛度問題 ——正常使用條件下結(jié)構(gòu)水平 位移驗(yàn)算 ? 穩(wěn)定問題 ——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與抗傾覆驗(yàn)算 ? 延性問題 ——抗震結(jié)構(gòu)的延性要求 ? 經(jīng)驗(yàn)問題 ——抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)要求 ? back 強(qiáng)度問題 ——構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算 ? 要求 ?荷載效應(yīng)組合 ?構(gòu)件最不利內(nèi)力 ?承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì) ? 表達(dá)式 ?無地震作用組合 γ0S≤R ?有地震作用組合 S≤R/γRE ? 關(guān)于 S ?抗震結(jié)構(gòu)與有無地震作用組合 ?高層建筑結(jié)構(gòu)荷載組合表達(dá)式 ? 關(guān)于 R ?抗震結(jié)構(gòu)抗彎承載能力 = 非抗震結(jié)構(gòu)抗彎承載能力 ?抗震結(jié)構(gòu)抗剪承載能力 = 非抗震結(jié)構(gòu)抗剪承載能力 *80% back 多高層建筑結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)荷載組合表達(dá)式 注： 1 ⑥ 、 ⑦ 僅 9度時的大跨和長懸臂結(jié)構(gòu)及 9度抗震結(jié)構(gòu)考慮； 2 ⑧ 僅 60m以上的高層結(jié)構(gòu)考慮； 3 ⑨ 僅 60m以上的 9度抗震結(jié)構(gòu)和 60m以上 9度時的長懸臂結(jié)構(gòu)考慮。 back 組合 類別 多層（ 8層以下） 高層（ 8層及其以上） 非抗震 抗震結(jié)構(gòu) 非抗震 抗震結(jié)構(gòu) 重力荷載 ① S=γGCGGk+γQCk γG=效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時 ； 不利時 γQ=一般 ； Q≥重力荷載 +風(fēng)荷載 ② S=γGCGGk+ψ(γQCk +γWCWWk ) ψ=， γW= ③ S=γGCGGk+γQCk +ψWγWCWWk ) ψW = ， γW= 重力荷載 +地震作用 ④ S=γGCGGE+γEhCEhEhk GE=Gk+ψk ， ψQ= γEh= S=γGCGGE+γEhCEhEhk +γEvCEvEvk ⑤ S=γGCGGE+ ⑥ S=γGCGGE+ ⑦ S=γGCGGE+ + 重力荷載 +地震作用 +風(fēng)荷載 S=γGCGGE+γEhCEhEhk +γEvCEvEvk +ψWγWCWWk ⑧ S=γGCGGE++ ⑨ S=γGCGGE+++ 剛度問題 ——正常使用條件下結(jié)構(gòu)水平位移驗(yàn)算 ? 目的 ?防止主要結(jié)構(gòu)開裂、損壞 ?防止填充、裝修開裂、損壞 ?防止過大側(cè)移，以引發(fā)人的不適、影響正常使用、產(chǎn)生附加內(nèi)力 ? 表達(dá)式 ——雙控（彈性位移） ?層間位移 Δu/h≤[Δu/h] ?頂點(diǎn)位移 u/H≤[ u/H] ? 荷載組合 ?不考慮重力荷載引起的側(cè)移 ?各水平荷載單獨(dú)作用 ?荷載分項(xiàng)系數(shù)取 ? 位移限值 ?地震作用下的位移限值略寬松 ?新規(guī)范的兩點(diǎn)修正 取消與“裝修標(biāo)準(zhǔn)”有關(guān)的提法 限值略偏嚴(yán)格 back 穩(wěn)定問題 ——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與抗傾覆驗(yàn)算 ? 一般不需驗(yàn)算 ? H/B5時宜驗(yàn)算 ?抗傾覆驗(yàn)算 表達(dá)式 M≤[M] [M]——穩(wěn)定力矩 =豎向荷載（ 50%樓面活載 +90%恒載）對基礎(chǔ)邊緣取矩 M——傾覆力矩 =由風(fēng)荷載或地震作用（或二者組合）計(jì)算的基礎(chǔ)頂面 處的最大傾覆力矩 ?整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 表達(dá)式 Gte≤ΣEIeq/(8H2) Gte——頂端等效重力荷載設(shè)計(jì)值 = ΣGiHi2 /H2 ΣEIeq——驗(yàn)算方向的抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度和 Gi——第 i層重力荷載設(shè)計(jì)值 Gte H Gi ΣEIeq Hi back 延性問題 ——抗震結(jié)構(gòu)的延性要求 ? 結(jié)構(gòu)抗震等級 ?確定方法 根據(jù) 確定抗震等級的設(shè)防烈度 、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)高度 確定 ? 延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 ?四項(xiàng)措施 提高構(gòu)件延性 強(qiáng)柱（墻）弱梁 強(qiáng)剪弱彎 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)（錨固）弱構(gòu)件 ? 罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算 ?一般不驗(yàn)算，但須采取構(gòu)造措施 ?驗(yàn)算 需驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的界定（范圍） 表達(dá)式 ——單控（彈塑性） Δup/h≤[Δup/h] 驗(yàn)算方法 ——簡化方法或時程分析法 back 經(jīng)驗(yàn)問題 ——抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)要求 ? 概念設(shè)計(jì) ? 要點(diǎn) ?選擇有利場地和地基 ?選擇延性好結(jié)構(gòu)體系與材料 ?規(guī)則結(jié)構(gòu) ?延性結(jié)構(gòu) ?減輕自重 ?避開地震動反應(yīng)譜特征周期 ?避免薄弱層 ?減少扭轉(zhuǎn) ?協(xié)調(diào)承載能力與延性的關(guān)系 ?設(shè)置多道抗震防線 ?實(shí)現(xiàn)合理屈服耗能機(jī)制 ?提高整體性 back 概念設(shè)計(jì) ? 意義 – “計(jì)算設(shè)計(jì)”很難有效控制結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，不能完全解決問題 ? 地震作用的不確定性 ? 結(jié)構(gòu)計(jì)算假定與實(shí)際情況的差異（計(jì)算模型、材料、阻尼變化等） – 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、定性判斷 ? 含義 – 在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，首先著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制和破壞過程，靈活運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)，從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力；有時需要運(yùn)用工程判斷解決或處理具體問題。 back 5 高層建筑結(jié)構(gòu) 計(jì)算原則與一般規(guī)定 計(jì)算基本假定 ? 水平力作用方向 ? 分析方法 ? back 計(jì)算基本假定 ? 彈性與彈塑性假定 ? 平面結(jié)構(gòu)假定與空間結(jié)構(gòu) ? 樓板平面內(nèi)無窮剛性假定與協(xié)同計(jì)算 ? 構(gòu)件剛度與變形 back 彈性與彈塑性假定 ?彈性假定 ——豎向荷載、風(fēng)荷載及多遇地震作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算 ?彈塑性假定 ——罕遇地震作用下的位移驗(yàn)算 ?塑性內(nèi)力重分布 back 塑性內(nèi)力重分布 ? 考慮原因 ?彈性內(nèi)力與實(shí)際不符（構(gòu)件內(nèi)力與剛度有關(guān)，開裂后則產(chǎn)生重分布）； ?有意識地減少或增大某些部位配筋，以利于合理破壞機(jī)構(gòu)和施工 ? 考慮方法 ——內(nèi)力調(diào)幅（調(diào)整） ?彈性計(jì)算內(nèi)力乘以系數(shù) ? 框架梁（連續(xù)梁）在豎向荷載下的調(diào)幅 ? 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的內(nèi)力調(diào)整 ? 聯(lián)肢剪力墻中連梁的調(diào)幅 ?彈性內(nèi)力計(jì)算時降低構(gòu)件剛度 ? 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中框架與剪力墻間的連系梁的調(diào)幅 ? 聯(lián)肢剪力墻中連梁的調(diào)幅 back 平面結(jié)構(gòu)假定與空間結(jié)構(gòu) ?平面結(jié)構(gòu)假定 A ——結(jié)構(gòu)面外剛度為零（二維，每個節(jié)點(diǎn) 3自由度） ——平面框架、剪力墻 ?空間結(jié)構(gòu) ——結(jié)構(gòu)面外有相互傳力關(guān)系（三維，每個節(jié)點(diǎn) 6自由度） ——框筒角柱、空間框架、空間桁架 back 樓板平面內(nèi)無窮剛性假定與協(xié)同計(jì)算 ?樓板平面內(nèi)無窮剛性假定 B ——多數(shù)情況下，樓板平面內(nèi)無窮剛性 ? 水平位移協(xié)調(diào)（豎向位移獨(dú)立） ? A+B： 不考慮扭轉(zhuǎn) ——平面協(xié)同計(jì)算（正交方向抗側(cè)力單元不參加工作） 考慮扭轉(zhuǎn) ——空間協(xié)同計(jì)算（正交方向抗側(cè)力單元參加抵抗扭矩） ? 樓板滿足一定要求 ——樓板不滿足要求，樓板有變形 ? 樓板有限剛性計(jì)算 ? 樓板剛性計(jì)算，適當(dāng)調(diào)整內(nèi)力 ? 空間計(jì)算 ?空間計(jì)算 back 構(gòu)件剛度與變形 ?構(gòu)件剛度 ——彈性剛度 ?構(gòu)件變形 ?構(gòu)件的變形與剛度 軸向 ——EA 彎曲 ——EI 剪切 ——GA ?構(gòu)件變形的考慮 忽略梁的軸向變形 高度 50m及 H/B4：考慮柱、墻的軸向變形 長細(xì)比 4：忽略剪切變形 back 水平力作用方向 ? 只考慮兩個正交（主軸）方向的水平力，各方向水平力全部由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān) ? 新修訂：某些結(jié)構(gòu)須考慮兩個正交（主軸）方向的水平力同時作用 back 分析方法 ? 簡化方法 –平面結(jié)構(gòu)協(xié)同分析 ? 程序方法 –桿件有限元方法 ? 空間協(xié)同分析方法 – 廣泛用于框架、框剪、剪力墻結(jié)構(gòu)等由平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成、布置較為規(guī)則的結(jié)構(gòu) ? 三維桿件 —薄壁桿件空間分析方法 – 應(yīng)用廣泛，特別是平面不規(guī)則、體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu) –有限元或有限條方法 back 6 各類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 框架結(jié)構(gòu) 剪力墻結(jié)構(gòu) 框架 剪力墻結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu) back 框架結(jié)構(gòu) back 結(jié)構(gòu)布置 計(jì)算模型 荷載分析 內(nèi)力計(jì)算 截面設(shè)計(jì)