房屋結(jié)構(gòu)總體系的方案分析-閱讀頁
2025-05-13 04:31本頁面
【正文】 隔板。但在本例中，每榀剛架受荷面積上的風(fēng)荷載由這榀剛架本身承受（圖412a）。圖412所示為由剛架作用傳遞這些荷載的情況。每榀剛架的最大水平反力約為324kN，必須有剛架的基礎(chǔ)來抵抗。同樣可以求得風(fēng)荷載作用下的彎矩。第4節(jié) 兩層停車庫(kù)[例42]圖413所示為一個(gè)跨度為18m的兩層停車庫(kù)結(jié)構(gòu)。但是，在本例中主要關(guān)心的問題并不是梁或柱本身的設(shè)計(jì)，而是分析抵抗水平力（風(fēng)力或地震作用）的剪力墻的總設(shè)計(jì)要求。假設(shè)屋蓋和樓蓋都起剛性水平隔板作用，它們的剛度足夠大，可以將水平荷載從建筑物各個(gè)圖413 兩層停車庫(kù)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)方案部位傳到相應(yīng)的剪力墻上而不致引起局部壓屈。首先要確定作用在每道剪力墻及其基礎(chǔ)上的總豎向力和水平力，以便確定對(duì)這些剪力墻總承載力和穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)要求。在縱向，全部水平力由墻C承受，而墻C只承受全部豎向荷載的一部分。因此，豎向荷載可能不足以抵抗水平力的傾覆作用和保持剪力墻的穩(wěn)定。對(duì)于墻C：，3648≈6618kN。這個(gè)力將產(chǎn)生一個(gè)傾覆力矩MEQ=662(3+6)=5958kN，它應(yīng)當(dāng)由作用在剪力墻C上的豎向荷載加上墻的自重抵抗：兩層樓蓋=18182=2223kN（作用在墻C上）墻C自重=612=（在基礎(chǔ)面上）圖415 墻C平衡傾覆力矩和豎向荷載的受力總要求從傾覆力矩與豎向力的比值可得偏心矩662（3+6）/=，雖然偏心荷載仍在墻長(zhǎng)度以內(nèi)，但超出了墻截面的核心點(diǎn)eb=1/ 612=2m（圖415b），基礎(chǔ)會(huì)有抬起。讀者可以用同樣方法來驗(yàn)算剪力墻A和B ，并針對(duì)它們抵抗地震傾覆力矩的問題提出該采用什么樣的措施。建筑物的兩邊各有9根柱，中央有一個(gè)6m12m的電梯和管道井筒。主要是通過柱傳到下層，核心筒也承受一部分。在本例中，核心筒是一個(gè)筒體結(jié)構(gòu)，在縱橫兩個(gè)方向都能抵抗由風(fēng)或地震引起的側(cè)向力（圖417a）。圖416 12層辦公樓設(shè)計(jì)方案圖417b為另一種抵抗水平力的方案?？v向水平力由兩榀外框架承受，每榀框架包括7根中間柱和12道水平梁，即每層有一道梁。當(dāng)然，這幢建筑物也可以設(shè)計(jì)成由核心筒和框架共同抵抗兩個(gè)方向的水平力。這種水平隔板能加大柱的剛度，并把柱和核心筒連系起來（圖418）。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。 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）。由這塊面積計(jì)算出各個(gè)構(gòu)件承受的活荷載或恒載。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。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。由圖420可以看到，非常靠近井筒的邊緣，因而是不穩(wěn)定的。以避免基礎(chǔ)向上抬起。由此看來，采用框架方案似乎比核心筒方案好。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。在地面，相鄰建筑之間有較大的空間（圖421，圖422）。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。方案分析時(shí)，可以忽略開筒對(duì)筒的影響，并假設(shè)按照純筒體結(jié)構(gòu)那樣整體作用。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。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。因此，傾覆彎矩為2082kN45m=。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。4．每個(gè)筒所受到的地震剪力是4164kN/4=1041kN。5．因此，由這個(gè)力矩所產(chǎn)生的偏心距e=4684。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。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。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
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