【正文】 度方向的總收縮量以及溫度引起的變形大，有可能使房屋拉裂。 （二）沉降縫 地基受力后會(huì)產(chǎn)生壓縮變形，造成房屋沉降。如果房屋各部分沉降不均勻，各點(diǎn)的沉降差超出一定范圍后，房屋便要開裂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。有時(shí)候，房屋各部分的屋高雖然一樣，但一部分落在較堅(jiān)硬的地基上，其它部分落在較松軟的地基上，它們的沉降量也不相同，因此，在它們的交接處，也要考慮沉降縫的設(shè)置問題。 （三）防震縫 當(dāng)房屋的平面和體型復(fù)雜、各部分的剛度和重量相差懸殊時(shí)，在地震力的作用下，房屋會(huì)發(fā)生碰撞、扭轉(zhuǎn)和復(fù)雜的振動(dòng)，有可能造成房屋中薄弱部位的破壞。這種縫稱為防震縫。 （2）房屋有較大錯(cuò)層。防震縫有最小寬度要求。 需要抗震設(shè)防的建筑，當(dāng)必須設(shè)縫時(shí)，其伸縮縫、沉降縫均勻符合防震縫寬度的要求。因此，在高層以建筑中希望少設(shè)或不設(shè)縫，而且目前總的趨勢是避免設(shè)縫。國內(nèi)的高層建筑大部分都帶裙房，這在房屋的外觀上和使用上當(dāng)然有它好的一面，但是也應(yīng)該看到，裙房的設(shè)置將使結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜化，給房屋施工帶來一定的困難，處理不當(dāng)時(shí)還將影響房屋開裂和使用，尤其是在城市地價(jià)日益上漲的今天，將有限的城市面積修建單層或多層的裙房，從經(jīng)濟(jì)意義上說也是不合算的。國內(nèi)外有許多不帶裙房的高層建筑，無論從使用上和外觀上都是很成功的，值得我們在設(shè)計(jì)時(shí)借鑒。 為了避免設(shè)置溫度伸縮縫和收縮縫，除了像前面所說的可以采取在房屋的適當(dāng)部位設(shè)置后澆帶外，還要注意房屋兩端的剛度不宜太大，對溫度應(yīng)力比較敏感的部位，受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋的數(shù)量都應(yīng)該適當(dāng)加強(qiáng)。 （2）主樓與裙房采用不同的基礎(chǔ)形式，并宜先施工主樓，后施工裙房，高速壓力使后期沉降基本接近。 在后面兩種情況下，施工時(shí)應(yīng)在主樓與裙房之間先留出后澆帶，待沉降基本穩(wěn)定后再連為整體，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮后期沉降差的不利影響，防止沉降差過大造成房屋開裂和破壞。結(jié)構(gòu)布置圖上要將房屋中每一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類型、編號、平面和空間的位置等明確地加以表示，它不但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員用以進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)，而且是施工人員進(jìn)行施工時(shí)必不可少的圖紙。進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算之前，先要將結(jié)構(gòu)布置簡圖繪出。繪制這些圖的要求如下； （一）基礎(chǔ)平面圖 （1）應(yīng)繪出承重墻、柱網(wǎng)布置、縱橫軸線關(guān)系、基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁及其編號、柱號、地坑和設(shè)備基礎(chǔ)的平面位置、尺寸、標(biāo)高、基礎(chǔ)底標(biāo)高不同時(shí)的放坡示意圖。“國標(biāo)”CBJ105—87規(guī)定的常用構(gòu)件代號見附表。尺寸，標(biāo)高。（4）繪出有關(guān)的連接節(jié)點(diǎn)祥圖。基礎(chǔ)埋置在地基中的位置及所在土層，基底處理措施，地基或樁的承載能力，以及對施工的有關(guān)要求等。 （二）各層結(jié)構(gòu)平面布置圖及屋面結(jié)構(gòu)平面布置圖 （1）繪出與建筑圖一致的軸線網(wǎng)及梁、柱、承重砌體墻、框架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件位置，并注明編號。 （2）注明預(yù)板的跨度方向、板號、數(shù)量、標(biāo)出預(yù)留洞大小及位置，帶孔洞的預(yù)制板應(yīng)單獨(dú)繪出。 （4）有圈梁時(shí)應(yīng)注明編號、標(biāo)高、圈梁可用小比例繪制單線平面示意圖，門窗洞口處標(biāo)注過梁編號。 （6）屋面結(jié)構(gòu)平面布置圖應(yīng)表示出屋面板的坡度、坡向、坡向起點(diǎn)及終點(diǎn)處結(jié)構(gòu)標(biāo)高，預(yù)留孔洞位置大小等，設(shè)置水箱處應(yīng)表示結(jié)構(gòu)布置。 （8）多層工業(yè)廠房還應(yīng)表示運(yùn)輸線平面位置。 2．3 截面尺寸估算 框架結(jié)構(gòu)司于超靜定結(jié)構(gòu)。反過來，構(gòu)件的截面尺寸又與荷載和內(nèi)力的大小等有關(guān)，在構(gòu)件內(nèi)力沒有計(jì)算出來以前，很難準(zhǔn)確地確定構(gòu)件的截面尺寸大小。如果所需的截面尺寸與估算的截面尺寸相差很大，則要重新估算和重新進(jìn)行計(jì)算。軸壓比以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)等因素確定的截面尺寸估算方法。 一般情況下，框架梁的截面尺寸可按下列公式估算： （1） （2） （2） 式中 ｌ0梁的計(jì)算跨度； ｈb梁的截面高度； bb梁的截面寬度。扁梁的截面尺寸可按下式估算。扁梁的截面尺寸應(yīng)滿足撓度限制要求。裝配式樓面的剛度弱，一般只用于多層建筑中。房屋高度不超過50m的高層建筑，還可采用裝配整體式樓面，也可以采用與框架梁有可靠連接的預(yù)制樓面?，F(xiàn)澆樓面中，樓面板的鋼筋與框架梁的鋼筋交織在一起，混凝土同時(shí)澆灌，整體性好。裝配式樓面式將樓面板直接擱支在框架上，整體性差。為了簡化起見，可按表1中的簡便公式計(jì)算。此外，按上述方法估算的截面的軸壓比應(yīng)滿足以下要求：抗震等級為一級時(shí) （7）抗震等級為二級時(shí) （8）抗震等級為三級時(shí) （9）式中 ——柱中軸向力，可近似按下式計(jì)算：——柱支承的樓面荷載面積豎向產(chǎn)生的軸向力計(jì)算。或近似取進(jìn)行計(jì)算。多層房屋中，框架柱截面的寬度和高度不宜小于300mm。為了減少構(gòu)件類型，以簡化施工，多層房屋中柱截面沿房屋高度不宜改變。當(dāng)柱截面沿房屋高度變化時(shí)，中間柱宜使上、下柱軸線重合。因此，梁的跨度等于該跨左、右兩邊柱截面形心軸線之間的距離。 當(dāng)上下柱截面發(fā)生改變時(shí)，取截面較小的截面形心軸線作為計(jì)算簡圖上的柱單元。當(dāng)框架梁的坡度 時(shí)，可近似按水平梁計(jì)算。當(dāng)梁在端部加腋，可不考慮加腋的影響，按等截面梁計(jì)算。位于地震區(qū)的框架結(jié)構(gòu)，除了要承受荷載的作用外，還要承受地震的作用。一、 荷載計(jì)算作用在框架結(jié)構(gòu)上的荷載通常為恒載和活荷載?；詈奢d包括樓面和屋面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、安裝荷載等。對于某些重梁變異較大的材料或結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如現(xiàn)場制作的保溫材料、混凝土薄壁構(gòu)件等），自重的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)對結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)通過結(jié)構(gòu)可靠度分析，取其概率分布的某一分位數(shù)確定。（二） 樓面和屋面活荷載1．民用建筑樓面均布活荷載（1）民用建筑樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其準(zhǔn)永久系數(shù)。（2）設(shè)計(jì)樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時(shí)，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值在某些情況下應(yīng)乘以規(guī)定的折減系數(shù)。2．工業(yè)建筑樓面活荷載（1）工業(yè)建筑樓面在生產(chǎn)使用或安裝檢修時(shí)，由設(shè)備、管道、運(yùn)輸工具及可能拆移的隔墻產(chǎn)生的局部荷載，均應(yīng)按實(shí)際情況考慮，可采用等效均布活荷載代替。生產(chǎn)車間的樓梯活荷載，可按實(shí)際情況采用。屋面均布活荷載，不應(yīng)與雪荷載同時(shí)考慮。（四）風(fēng)荷載垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算： （13）式中 ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，； ——高度處的分振系數(shù)；——風(fēng)荷載體型系數(shù)，高層建筑的風(fēng)荷載體型系數(shù)；——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；——基本風(fēng)壓。 按下式計(jì)算： （14）式中 ——脈動(dòng)增大系數(shù)； ——脈動(dòng)影響系數(shù)； ——振型系數(shù)。二、地震作用計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的地震作用，應(yīng)按下列方法計(jì)算：（1）高度不超過40m，其質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻時(shí)，可采用底部剪力法等簡化方法計(jì)算。計(jì)算地震作用時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。 結(jié)構(gòu)自振周期可根據(jù)理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)公式確定。采用底部剪力法時(shí)，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)3，此增大部分不應(yīng)往下傳遞；采用振型分解法時(shí)，突出屋面部分可作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 采用振型分解反應(yīng)譜法時(shí)，不考慮扭轉(zhuǎn)影響的結(jié)構(gòu)，可按下列規(guī)定計(jì)算地震作用： 結(jié)構(gòu)振型質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列公式確定： () (18) (19)式中 —振型質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；—相應(yīng)于振型自振周期的地震影響系數(shù)；—振型質(zhì)點(diǎn)的水平相對位移；—振型的參與系數(shù)。振型層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列公式確定： (20)式中 —分別為振型層的方向、方向和轉(zhuǎn)角方向的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；—分別為振型層質(zhì)心在方向、方向的水平相對位移；—振型層的相對扭轉(zhuǎn)角；—層轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，可取層繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量除以該層質(zhì)量的商的正二次方根；—考慮扭轉(zhuǎn)的振型參與系數(shù)，可按列公式確定：當(dāng)僅考慮方向地震時(shí) (21)當(dāng)僅考慮方向地震時(shí) (22) (3) 特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和規(guī)范所列高度范圍的高層建筑，宜采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。9度時(shí)的高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用。 (23) (24)式中 —結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；—質(zhì)點(diǎn)的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；—豎向地震影響系數(shù)的最大值，可取水平地震影響系數(shù)最大值的65%；—結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，可取其重力荷載代表值的75%。豎向荷載包括恒載、樓面和屋面活荷載、雪荷載、施工荷載等。一、豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算 (一)樓面荷載分配原則 進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算之前，先要將樓面上的豎向荷載分配給支承它的結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用裝配式或裝配整體式樓蓋時(shí)，板上荷載通過預(yù)制板的兩端傳遞給它的支承結(jié)構(gòu)。區(qū)格板邊邊長與短邊邊長之比大于2時(shí)沿單向傳遞，小于或等于2時(shí)沿雙向傳遞。線將板劃成四塊，每個(gè)分塊上的恒載和活荷載向與之相鄰的支承結(jié)構(gòu)上下傳遞。為了簡化框架內(nèi)力計(jì)算起見。恒載的大小和位置是不變的，因而不存在最不利布置問題，可以將所有恒載滿布在框架上一次計(jì)算?！朵摻罨炷粮邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（JGJ391）允許高層建筑結(jié)構(gòu)的活荷載在計(jì)算內(nèi)力時(shí)可不作最不利布置，對多層建筑結(jié)構(gòu)則應(yīng)考慮活荷載的最不利布置問題。此法繁瑣，不適合手算。以圖 (a)的四層跨框架為例。根據(jù)虛位移原理，為求梁AB跨中最大正彎矩，則須在圖11(b)中，凡產(chǎn)生正向虛位移的跨間均布置活荷載?？梢钥闯?，當(dāng)AB跨達(dá)到跨中彎矩最大時(shí)的活荷載最不利布置，也正好使其他布置活荷載跨中彎矩達(dá)到最大值。梁端取最大負(fù)彎矩或柱端最大彎矩的活荷載量不利布置，亦可用影響線方法得到，但對于各跨各層梁柱線剛度均不一致的多層跨框架結(jié)構(gòu)，要準(zhǔn)確地作出其影響是十分困難的。此法用手算方法進(jìn)行計(jì)算也很困難。 4. 滿布荷載法當(dāng)活荷載與恒載的比值不大于1時(shí)，可不考慮活荷載的最不利布置，而把活荷載時(shí)作用于所有的框架上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。(三)豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法 當(dāng)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，框架結(jié)構(gòu)宜按空間結(jié)構(gòu)計(jì)算其內(nèi)力與變形。當(dāng)框架的間距相等，外形尺寸與荷載大小相同時(shí)，可取出其中一榀框架進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)取出某一框架進(jìn)行計(jì)算時(shí)，該框架所承受的荷載為圖中陰影范圍內(nèi)的各種荷載。1. 分層法 (1) 分層法 1) 在豎向荷載作用下，框架側(cè)移小，因而忽略不計(jì)。因此，每層梁上的荷載只在該層梁及與該層梁相聯(lián)的柱上分配和傳遞。單元之間內(nèi)力不相互傳遞。 若節(jié)點(diǎn)彎矩不平衡，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再進(jìn)行一次分配。 4) 在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為：現(xiàn)澆框架：～裝配式框架：～ 5) 梁端負(fù)彎矩減小后，應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩。如為均布荷載，則 (25) 6) 豎向荷載產(chǎn)生的梁彎矩應(yīng)先進(jìn)行調(diào)幅。 2. 迭代法 (1) 不考慮框架側(cè)移時(shí) 在垂直荷載作用下，如側(cè)移可忽略不計(jì)時(shí)，可按下列進(jìn)行步驟進(jìn)行計(jì)算： 1) 繪出結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上繪兩個(gè)方框。 (26)并檢查是否滿足，以作校核。3) 計(jì)算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩，并寫在相應(yīng)的各桿端上，求出匯交于每一節(jié)點(diǎn)的各桿固端彎矩之和，把它寫在該節(jié)點(diǎn)的內(nèi)框中。按上式進(jìn)行演算時(shí)，可選擇任意節(jié)點(diǎn)開始（一般從不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)開始）循環(huán)若干輪，直至全部節(jié)點(diǎn)上的彎矩值達(dá)到要求的精度為止。 5) 按下式計(jì)算每一桿端的最后彎矩值，即 (28)或 (29) 6) 根據(jù)算得的各桿端彎矩值，作最后的彎矩圖并求得相慶的剪力圖和軸力圖。 2) 計(jì)算每一節(jié)點(diǎn)各桿的轉(zhuǎn)角分配系數(shù)，分別寫在各節(jié)點(diǎn)個(gè)框中對應(yīng)于各桿的位置上。上述系數(shù)，無論同層柱高相等與否，均按式(26)計(jì)算。 分配系數(shù)算出后，可按和或進(jìn)行校核。并求出每一節(jié)點(diǎn)的不平衡力矩，記在節(jié)點(diǎn)的內(nèi)框中。其中：，為柱上端截面以上水平荷載之和，為層柱上端截面固端剪力之和。然后根據(jù)這些，再按式(32)依次求得各節(jié)點(diǎn)的桿端轉(zhuǎn)角彎矩的第一次近似值。 5) 按下式算出每一桿端的最后彎矩值，即 (35)或 (36)