【正文】 八、參考文獻(xiàn) [1] 梁偉杰．帶大開間巨型框架結(jié)構(gòu)的受力性能分析： [D]．太原：太原理工大學(xué)，2020 [2] 廖超 ．鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)受力性能分析： [D]．長沙：湖南大學(xué)， 2020， [3] 夏長春 江韓 左江．鋼骨砼巨型框架結(jié)構(gòu)體系工程應(yīng)用實(shí)例 [C]．第十八屆高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會議論文集． 2020 [4] 沈祖炎，陳榮毅．巨型結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與發(fā)展： [J]．同濟(jì)大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版 ) ，2020 [5] 張曉雷．巨型框架結(jié)構(gòu)研究綜述： [J]．四川建材， 2020（ 2） [6] 曾福英，賀萍．巨型鋼框架結(jié)構(gòu)簡析： [J]．河南建材， 2020（ 4） 。 （ 3）對于巨型框架結(jié)構(gòu)的理論研究，我國的科技工作者已經(jīng)進(jìn)行了不少理論和實(shí)驗(yàn)研究，并通過實(shí)際工程實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 （ 2）特別適合于城市舊城區(qū)的改造工程。 七、發(fā)展新趨勢 巨型框架結(jié)構(gòu)是一種新型的的剛度很大的抗側(cè)力體系，帶大開間的巨型框架結(jié)構(gòu)在保持巨型框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)的同時，豐富了建筑功能的布置。 2）耗能梁段的應(yīng)用：每榀桁架上弦中節(jié)點(diǎn)設(shè)計為帶耗能連梁段的偏心斜撐式，箍筋在耗能段加密，在水平力作用下具有良好的延性和消能能力。 圖 38 桁架結(jié)構(gòu)形式 3． 5 概念設(shè)計的應(yīng)用 l）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件：主結(jié)構(gòu)為角筒與四道桁架組成的 “四層 ”巨型框架結(jié)構(gòu)。構(gòu)件，內(nèi)置 “ 工字形 ” 鋼骨，降低節(jié)點(diǎn)處理難度，方便現(xiàn) 場施工。計算結(jié)果表明若選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，桿件截面尺寸及配筋量均較大，邊節(jié)點(diǎn)區(qū)構(gòu)件縱筋多向立體交匯 (水平、豎向、斜向 )，現(xiàn)場施工無法穿筋及澆搗混凝土。 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 2）桁架承受次結(jié)構(gòu)傳來的巨大豎向荷載，要求其腹桿布置合理、受力直接。 從 TBSA、 SATWE 及時程分析的結(jié)果得出結(jié)論：該結(jié)構(gòu)體系抗震性能較好，抗扭轉(zhuǎn)剛度較大，扭轉(zhuǎn)影響較??；無論桁架與角筒采用鉸接或剛接連接，其影響不明顯；時程分析表明，桁架相鄰層剪力明顯突變，但位移控制較好，設(shè)計中應(yīng)針對此現(xiàn)象采取相應(yīng)構(gòu)造措施。計算中考慮彎扭耦聯(lián)及模擬施工，并進(jìn)行了桁架與角筒連接鉸接與剛接的計算分析比較。 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 地震作用計算 結(jié)構(gòu)分析按七度地震設(shè)防烈度， II 類場地。桁架桿件混凝土強(qiáng)度等級在不同標(biāo)高處詳表 l。 2）樓面均布活荷載 通訊機(jī)房 ，其輔助設(shè)備用房 13kN/m2，辦公及計算機(jī)中心 。主、次結(jié)構(gòu)受力明確，傳力途徑合理、簡明。 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)布置 1）結(jié)構(gòu)平面布置 樓層平面為規(guī)則的長方形，尺寸為 (xy)；基礎(chǔ)埋置深度 (約H/10)，結(jié)構(gòu)高寬比 ；四角設(shè)置四個大小相同的鋼筋混凝土筒體 ()，內(nèi)置電梯、疏散樓梯、衛(wèi)生間及設(shè)備管井；筒體之間一般樓蓋為普通鋼筋混凝土有梁樓蓋、桁架層樓蓋為鋼骨混凝土有梁樓蓋 (圖 37)。 經(jīng)建筑專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)密切配合，分別于六、十三、二十及頂層 (輔助功能層 )設(shè)置四道桁架層，桁架與四角簡體形成巨型框架結(jié)構(gòu)體系。南京市建筑設(shè)計研究院于 1998年至 2020 年完成設(shè)計。建筑面積 萬平方米。主樓地下二層、地上三十一層，層高四至六米不等，地面以上結(jié)構(gòu)高度 。 圖 35 深圳亞洲大酒店 2. 設(shè)計實(shí)例 工程概況 南京電信局鼓樓多媒體綜合樓位于南京市鼓樓市民廣場北側(cè)，東鄰安仁街12m、北距大鐘亭路 12m、西側(cè)緊貼原有五層通信機(jī)房 (圖 36)。在大橫梁之間，用較小斷面的梁、柱形成五層小框架，它只承受樓面框架上傳來的垂直荷載，再把它們傳給大橫梁，并不參加抵抗水平力。 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 圖 34 廈門國際大廈 （ 4）深圳亞洲大酒店 深圳亞洲大酒店， 33 層，高 114． 1m，由中央核心筒和 3 個端筒組成巨型框架 4 根大柱，沿豎向每 6 層設(shè)置 12 根大轉(zhuǎn)換梁，如圖 35 所示。該結(jié)構(gòu)體系中，巨型框架大柱為鋼筋混凝土半圓支撐筒，巨型框架大梁除第一層為鋼筋混凝土大梁外，其余各層大梁均為鋼結(jié)構(gòu)桁架。在大樓立面的中部開設(shè)了一個透空大洞。 圖 31 巨型框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 六、案例分析 1. 著名案例解析 （ 1）高雄銀行大廈 我國臺灣省高雄銀行大廈（如圖 32 所示），地上 82 層，高 331m，主結(jié)構(gòu)采用巨型框架鋼結(jié)構(gòu)體系。巨型框架梁 及柱、次級框架梁及柱的軸心均取其截面形心線，剛域的長度取值為 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 式中，、分別為巨型框架梁、柱的截面高度，、分別為次級框架梁、柱的截面高度。其中。 巨型框架與普通框架的差別在于：一是剛域的存在；二是巨型框架結(jié)構(gòu)主框 架梁和主框架柱的截面尺寸大，其剪切變形的影響不能忽略。 此種模型的計算簡圖與實(shí)際結(jié)構(gòu)較一致，桿件的單元的程序編制較簡單，占用的內(nèi)存較少，計算結(jié)果較為準(zhǔn)確。 （ 3）將巨型框架結(jié) 構(gòu)看作是桿件體系，按矩陣位移法計算。 （ 2）將次框架作為主框架的彈性地基，并將彈性支承沿主框架梁的軸線方向連續(xù)化。 2. 力學(xué)分析 巨型框架的簡單靜力分析模型主要有以下三種： （ 1）只將次框架及其上樓板重量作為主框架荷載，不考慮次框架與主框架一起抵抗外荷載及地震作用。但由于巨型框架中主框架為主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，所以，雖然主次框架連接方式發(fā)生改變，但是對結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)性能影響很小，因而結(jié)構(gòu)側(cè)移變 化很小。半剛性連接只具有有限的轉(zhuǎn)動剛度，可以承受彎矩，并且連接的各桿件之間有一定的相對轉(zhuǎn) 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 角，轉(zhuǎn)角的大小由連接所受的彎矩和連接的轉(zhuǎn)動剛度來決定。剛性連接節(jié)點(diǎn)本身可以承受彎矩和傳遞轉(zhuǎn)角，連接桿件之間沒有相對轉(zhuǎn)動。 由于巨型框架結(jié)構(gòu)體系是由主框架和次框架共同工作組成的，主框架和次框 架可以采用不同的材料來進(jìn)行設(shè)計。由此可見，雖然主框架是結(jié)構(gòu)的 主要抗側(cè)力體系，但亦不應(yīng)一味增大，否則對結(jié)構(gòu)抗側(cè)力性能沒有助益，反而造 成浪費(fèi)。 水平荷載作用下，隨著主次框架剛度比的增大，結(jié)構(gòu)的側(cè)移明顯減小，表明 主框架是結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力體系。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于次框架柱在施工階段的過渡受力應(yīng)予以充分考慮。 豎向荷載作用下，結(jié)構(gòu)變化最為顯著的是柱的軸力，隨著主次框 架剛度比的增大，豎向荷載越來越多的經(jīng)由主框架梁傳遞給主框架柱，再經(jīng)由其傳遞給基礎(chǔ)。由于其結(jié)構(gòu)傳力形式的迥異使得巨型框架結(jié)構(gòu)的分析計算與一般框架結(jié)構(gòu)有較大的差異。豎向受力時二 級框架將所受豎向力傳到主框架梁，最后通過主框架柱將所受豎向力傳到地基。也可以是主次框架的混合，例如主 同濟(jì)大學(xué)土木工程 學(xué) 院 結(jié)構(gòu)選型 框架為鋼筋混凝土框架，而次框架為鋼框架。主框架柱可以是四片支撐轉(zhuǎn) 成的空間支撐柱，也可以是由片斜格式多重腹桿桁架圍成的空間桿件，也可以直接由小框筒組成。 （ 2） 鋼巨型框架 鋼巨型框架結(jié)構(gòu)的主框架梁和柱大部分是空心的空間構(gòu)。 ② 空腹式鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu) 將實(shí)腹式鋼筋混凝土巨型框架進(jìn)行一些改進(jìn)，主框架柱選用雙肢柱，主框架梁選用空腹桁架，就成為空腹巨型框架。 （ 1）鋼筋混凝土巨型框架 我國的高層建筑以鋼筋混凝土為主，現(xiàn)已建成的巨型框架結(jié)構(gòu)也大多以鋼筋混凝土為主。 2．巨型框架結(jié)構(gòu)的分類 巨型框架結(jié)構(gòu)可以參照普通巨型框架的類別來劃分。 綜上所述，巨型框架結(jié)構(gòu)具有整體性能好，剛度大，同時又為建筑功能的 布置增加了靈活性，并且能充分發(fā)揮不同材料的不同性質(zhì)，節(jié)約材料，總造價低等優(yōu)點(diǎn)。 （ 7）適用于建筑物的層改造 建筑物的增層改造是一種非常常見的工程項(xiàng)目，使用外套式巨型框架結(jié)構(gòu)可以在不影響原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加建筑物的建筑面積，不僅不會影響原有建筑物的日常使用，還可以形成具有良好抗震性能的高層建筑。 （ 4）可以將多種結(jié)構(gòu)形式及不同材料進(jìn)行組合 由于巨型框架有主框架與次框架之分，因此主次框架可以采用不同的材料，以充分發(fā)揮不同材料的不同性