房屋結(jié)構(gòu)總體系的方案分析-資料下載頁(yè)
2025-04-28 04:31本頁(yè)面
【正文】 是通過(guò)起水平隔板作用的樓板傳遞的。這種水平隔板能加大柱的剛度，并把柱和核心筒連系起來(lái)（圖418）。水平隔板地具體作用與所假定的那些抗側(cè)力構(gòu)件有關(guān)。在本例中，隔板把側(cè)向力傳給核心筒，但也可以傳給框架，或者同時(shí)傳給核心筒和框架。無(wú)論哪種情況，樓蓋在平面內(nèi)必須大體是剛性的，才能起到剛性隔板的作用，才能使豎向構(gòu)件共同工作。 圖417 抵抗側(cè)向力的兩種方案（a）由核心筒抵抗側(cè)向力；（b）由框架抵抗側(cè)向力可以用荷載面積法估算作用在建筑物各個(gè)豎向構(gòu)件上的豎向荷載（圖419）。這個(gè)方法是把樓蓋或屋蓋的面積分成區(qū)域，個(gè)個(gè)區(qū)域分別屬于某個(gè)豎向承重構(gòu)件（核心筒或框架）。由這塊面積計(jì)算出各個(gè)構(gòu)件承受的活荷載或恒載。在本例中。因此，地面以上11層樓面再加上屋面，核心筒所受的全部恒載為14904kN。圖418 核心筒、樓蓋隔板和柱的相互作用在圖420的計(jì)算中。由于橫向受風(fēng)面較大，而井筒尺寸較小，所以橫向的計(jì)算更重要。假設(shè)井筒所受到的樓面和屋頂荷載是14904kN，那么，抵抗傾覆的總豎向荷載是22353kN。由圖420可以看到，非常靠近井筒的邊緣，因而是不穩(wěn)定的。計(jì)算表明，必須把井筒做得相當(dāng)?shù)膹?qiáng)，基礎(chǔ)還必須加寬，或許還應(yīng)采取下部錨固。以避免基礎(chǔ)向上抬起。圖419 用荷載面積法得到的構(gòu)件上的近似荷載值圖420 核心筒方案承受水平荷載的整體分析反之，如果假定橫向18m跨度的框架能承受全部水平力，而不需要核心筒，那么可以近似地求得柱的總壓力或總拉力（C或T），大致由每側(cè)的9根柱平均分擔(dān)：3583 / 9=398KN/每根柱，比每根柱所受的恒載要小得多。由此看來(lái)，采用框架方案似乎比核心筒方案好。如進(jìn)行更詳細(xì)的比較，能夠說(shuō)明框架與核心筒組合方案是最經(jīng)濟(jì)的，尤其是考慮到核心筒能抵抗局部的樓層剪力和減小樓層位移。第6節(jié) 15層公寓的巨型結(jié)構(gòu)[例44]某幢很獨(dú)特的15層公寓工程是由一排很大的建筑物組成。這些建筑物上面幾層樓板是連通的，而在第10層和第5層向里縮進(jìn)形成倒臺(tái)階形。在地面，相鄰建筑之間有較大的空間（圖421，圖422）。每個(gè)建筑單元在頂部5層的平面尺寸是27m48m，僅由4個(gè)電梯和設(shè)備的井筒支承全部豎向荷載，筒與筒之間的凈距在兩個(gè)方向均為21m。這個(gè)方案要求3圖421 巨型框架設(shè)計(jì)方案?jìng)€(gè)很剛的（巨型）結(jié)構(gòu)樓層A、B和C，把井筒剛性連接在一起，并支承它們上面5層按一般做法的較薄的樓板。因此，由筒和樓層結(jié)構(gòu)A、B和C共同作用形成剛性框架體系，以承擔(dān)地震作用。方案分析時(shí)，可以忽略開(kāi)筒對(duì)筒的影響，并假設(shè)按照純筒體結(jié)構(gòu)那樣整體作用。在方案分析階段，還忽略中間各層較薄樓板的框架作用。圖422 巨型框架結(jié)構(gòu)方案假設(shè)每個(gè)建筑單元（27m寬39m平均長(zhǎng)15層高）的全部恒載已經(jīng)算出是69400kN，全部活荷載是13970kN。通過(guò)下面的初步計(jì)算，可以確定這個(gè)體系抵抗地震力的可行性，其控制部分是筒底部9m的范圍。1． 假定總地震剪力FEQ為總恒載的6%：69400=4164kN，則每榀框架承受2082kN。由圖29，假定FEQ作用在60m的3/4高度位置，即45m高度處。因此，傾覆彎矩為2082kN45m=。2．抵抗力臂為21m+3m=24m，井筒的內(nèi)力（C或T），一邊向上，一邊向下。3．由于每個(gè)筒上的恒載是69400kN/4=17350kN，所以，傾覆作用所產(chǎn)生的177。3904kN是很小的。4．每個(gè)筒所受到的地震剪力是4164kN/4=1041kN。圖423表示在9m的層高中，假定筒上、下兩個(gè)端彎矩相等，即1041kN9/2=。5．因此，由這個(gè)力矩所產(chǎn)生的偏心距e=4684。，與筒寬3m相比是很小的。應(yīng)當(dāng)注意，在第4步中假定每個(gè)筒下段9m高的頂部和底部彎矩是相等的。但即使全部彎矩都由底部承受，略微超過(guò)一點(diǎn)筒寬度3m的三分點(diǎn)。如果筒是300mm厚的鋼筋混凝土墻，則混凝土的972000mm2，因此，在恒載和活載共同作用下，墻的平均壓應(yīng)力是：（17350+13970/4）103kN/972000mm2=這個(gè)應(yīng)力可能是比較高的，（或更大些）彎矩所產(chǎn)生的應(yīng)力。最好是把墻加厚，如加到450mm，或是增大筒的尺寸。這樣，盡管采用了很近似的方法，但是可以較為簡(jiǎn)單地檢驗(yàn)這個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上的可行性。圖423 假設(shè)各筒下部9m為純框架作用22 / 22
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