溫州大學高層建筑期末考試復習重點總結

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上框架結構布置的原則抗震設計：1布置原則：簡單、規(guī)則、均勻、對稱2梁柱應采用剛接，不宜采用鉸接。3不宜采用單跨框架4雙向布置-雙向框架5可采用縱、橫或混合承重方式樓梯是危險區(qū)域：樓梯在建筑平面內的布置應盡可能的減少對結構造成的偏心。鋼筋混凝土框架結構也可以采用預制樓梯，樓梯構件的一端為固定，一端為可滑動支座，避免或減少樓梯構件對主體框架的影響?？蚣魞?yōu)點：1位移均勻，2抗扭（適合復雜平面），3兩道抗震防線（剪力墻，框架）框架剪力墻結構布置的關鍵是剪力墻的數量和位置。剪力墻多一些，結構剛度大一些，側向變形小一些，但剪力墻太多不但在布置上困難，也沒有必要。通常，剪力墻的數量以

2、使結構的層間位移角不超過規(guī)范規(guī)定的限值為宜。在基本振型地震作用下剪力墻部分承受的傾覆力矩小于結構總傾覆力矩的50%，說明剪力墻的數量偏少。這種情況，雖然其使用高度可以比框架結構高一點，但其框架部分的抗震要求應當提高，與框架結構的抗震要求相同。（框架結構承擔總剪力的20%）加強層：因結構本身剛度和整體性的需要而設置。加強構件伸臂。作用：1變形（豎向）2位移（加強限制了軸向位移，同時減少了水平位移）3受力（均衡）。加強層對側移的影響：柱的軸向位移會引起側移，加強層限制了軸向位移，也減少了水平位移。加強層對核心筒的影響使底部彎矩減少了。轉換層：由于建筑使用功能的改變導致結構布置的改變，此時需要設置轉

3、換層銜接上、下梁部分不同的結構。轉換材料：可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形架構、斜撐等，統(tǒng)稱為轉換梁、轉換桁架等。高層建筑豎向結構構件的轉換有兩種形式：1上部剪力墻轉換為底部框架，其轉換層稱為托墻轉換層2上部框筒（或周邊框架）框架轉換為底部稀柱框架（或巨型框架），其轉換層稱為托柱轉換層。平面不規(guī)則的類型包括：扭轉不規(guī)則、樓板凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)。變形縫的設置：在房屋建筑的總體布置中，為了消除結構不規(guī)則、收縮和溫度應力、不均勻沉降對結構的有害影響，可以用防震縫、伸縮縫和沉降縫將房屋分成若干獨立的部分。變形縫設置原則:1高層建筑盡量不設縫。而是通過調整平面形狀、尺寸、和結構布置，采取構造措施或

4、施工措施達到目的。2變形縫的兩端一般都要布置墻體。防震縫兩端必需都布置墻體(或框架)3如果有抗震要求，則伸縮縫和沉降縫都要同時作為抗震縫(三縫合一)。防震縫的作用：在地震作用下，特別不規(guī)則結構的薄弱部位容易造成震害，可以用防震縫將其劃分為若干獨立的抗震單元，使各個結構單元成為規(guī)則結構。以下情況應考慮設防震縫1建筑平面過長2結構單元的結構體系不同3結構單元的高度和剛度相差過大4各結構單元的地基條件有較大差異。 防震縫應有一定的寬度，否則在地震時相鄰部分會互相碰撞而破壞。鋼筋混凝土框架結構房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可為100mm；超過15m時，6、7、8、9度分別每增加5、4、3、2m

5、，宜加寬20mm；框架剪力墻結構和剪力墻結構房屋的防震縫寬度，可分別采用框架結構防震縫寬度的70%和50%，但都不小于100mm。高層鋼筋混凝土房屋宜避免采用不規(guī)則建筑結構方案，不設防震縫。理由是：1防震縫兩端的單元互相碰撞會造成建筑物的破壞；2施工復雜；3建筑處理困難。伸縮縫：為了避免收縮裂縫和溫度裂縫，房屋建筑可以設置伸縮縫。現澆鋼筋混凝土框架結構、剪力墻結構伸縮縫的最大間距分別為55m和45m，框架剪力墻結構伸縮的最大間距可根據具體情況介于45和55m之間。鋼結構的最大間距為90m。伸縮縫從基礎以上設置。若為抗震結構，伸縮縫的寬度不小于防震縫的寬度。沉降縫：避免因基礎不均勻沉降導致破壞。

6、把結構分成可以獨立沉降的單元。平面不規(guī)則的主要類型包括扭轉不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)。豎向不規(guī)則的主要類型包括側向剛度不規(guī)則、豎向抗側力構件不連續(xù)和樓層承載力突變。不規(guī)則程度：1一般不規(guī)則結構：不多于兩項不規(guī)則（允許采用，但內力調整和構造措施要調整）；2特別不規(guī)則結構：多項超標，三個或以上（盡可能避免，否則進行專門研究）；3嚴重不規(guī)則結構：多個項目超標較多，某項達到或超過嚴重不規(guī)則上限（不應采用，應調整結構布置）扭轉位移比1.2，扭轉不規(guī)則；1.5,（B級高度高層建筑，超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑1.4）時，扭轉嚴重不規(guī)則。建筑結構的抗震等級根據其抗震設防類別、結構類型、烈度、

7、房屋高度四個因素決定。重力二階效應：在水平力作用下，高層建筑結構產生水平位移，豎向重力荷載由于水平位移而使結構產生附加內力，附加內力又增大水平位移。延性結構要通過提高構件的延性和保持結構的整體性來實現；1.節(jié)點破壞會導致結構整體破壞，要避免2.柱本身重要、柱的延性小，避免柱破壞3.梁、柱的剪切破壞為脆性破壞，必須避免。箍筋的作用：普通矩形箍在四個轉角區(qū)域對混凝土提供約束。（提高混凝土抗壓強度）剪力墻結構的近似計算方法（等效抗彎剛度，折算慣性矩）簡化假設：1.忽略剪力墻在其自身平面外的剛度2.樓板在自身平面內視為剛度無窮大3. 縱墻作為橫墻的有效翼緣(橫墻作為縱墻的有效翼緣)為了使鋼筋混凝土框架

8、成為延性耗能框架，采用下列抗震概念設計：1強墻弱梁2強剪弱彎3強核芯區(qū)、強錨固4局部加強5限制柱軸壓比，加強柱箍筋對混凝土的約束墻肢破壞形態(tài)：彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞、滑移破壞墻肢的控制截面：取墻底截面以及改變墻厚、改變混凝土強度等級、改變配筋量的截面分布鋼筋作用：抗剪（水平），抗彎（豎直），減少收縮裂縫。豎向分布鋼筋也起到限制斜裂縫開展的作用。軸壓比是影響墻肢彈塑性變形能力的主要要素之一。邊緣構件分約束邊緣構件、構造邊緣構件，高層建筑中剪力墻墻肢兩端設置構造邊緣構件。按照延性剪力墻強墻弱梁要求，連梁屈服應先于墻肢屈服，即連梁首先形成塑性鉸耗散地震能量；連梁應當強剪弱彎，避免剪切破壞。為使

9、連梁彎曲屈服，應降低連梁的彎矩設計值，方法是彎矩調幅。1折減連梁剛度。使連梁的彎矩、剪力值減小。折減系數不小于0.5.；2將連梁的彎矩和剪力組合值乘以折減系數樓(電)梯間等使樓面開洞的豎向通道，不宜設在:結構單元端部角區(qū)凹角處、獨立設在柱網之外的中間位置。如果墻肢軸壓比過大，應該采取的措施是提高混凝土強度等級，或者增加墻肢截面面積有兩個指標控制結構的扭轉規(guī)則與不規(guī)則，它們分別是:周期比，位移比 。剪力墻墻肢剪力調整是如何進行的，試寫出公式 ，并解釋其中的符號 ，同時說明為什么這樣就可以實現強剪弱彎。 答案: 強剪弱彎調整的公式為 : V=vw V w。V左端為底部加強部位墻肢的剪力設計值；Vw

10、右端為底部加強部位墻肢最不利組合的剪力設計值；vw 為墻肢剪力放大系數，(一、二、三、四級分別為 1.6，1.4，1.2，1.0)。由于僅僅提高了墻肢剪力，彎矩并沒有增大，間接實現了強剪弱彎。連梁強剪弱彎調整公式：V=vb(Mlb+Mrb)/Ln+VGb規(guī)范規(guī)定框架剪力墻結構計算后 ，框架底部剪力必須進行調整。為什么，如何調整？答案:因為地震中，剪力墻剛度降低后 ，框架受力增加。規(guī)范要求限制框架承受的剪力不低于底層總剪力的20%，或者不低于某層最大剪力的1.5倍。剪力滯后效應軸力不均勻分布，現象：翼緣和腹板框架的角部柱軸力大，中部柱軸力小。原因：裙梁傳遞剪力的能力弱。后果：降低了筒體的空間效能

11、，降低了結構抗側力能力，角柱中可能會出現拉力。避免的措施：1設置加勁密柱框架，提高裙梁高度2設計成束筒結構，向成束筒靠近3設置加強層。為避免剪力滯后效應，框筒應采用密柱深粱、兩個計算基本假定：1、平面結構假設：一榀框架和一片剪力墻在其自身平面外的剛度為零2樓板平面內無限剛性假設：樓板平面內剛度無窮大，平面外剛度為零、剪力墻墻肢斜截面三種剪切破壞形式剪(斜)拉破壞，屬于脆性破壞，應避免。（限制水平分布鋼筋的最小配筋率）斜壓破壞（通過限制截面尺寸(剪壓比)）剪壓破壞（斜截面承載力驗算避免剪壓破壞）剪力墻的布置：抗震設計時，剪力墻的布置宜使結構各主軸方向的側向剛度接近。對稱布置，或使結構平面上的剛度

12、均勻，減少在水平力作用下結構的扭轉效應。在建筑的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及豎向荷載較大的部位均勻布置剪力墻。沿建筑物的全高布置，側向剛度沿高度連續(xù)均勻，避免突變，剪力墻開洞時，洞口上下對稱。平面形狀凹凸變化較大時，宜在突出部分的端部附近布置剪力墻用T/I/L型：增加整體剛度(帶邊框)。限制間距：限制平行墻的間距，減少因樓板水平變形不均勻導致對框架柱的不利影響（目的：保證樓蓋的剛度，使框架和剪力墻兩者協(xié)同工作。房屋較長時，剛度較大的縱向剪力墻不宜布置在房屋的端開間，以避免由于端部剪力墻的約束作用造成樓蓋梁板開裂。框架結構布置的原則抗震設計：1布置原則：簡單、規(guī)則、均勻、對稱2梁柱應

13、采用剛接，不宜采用鉸接。3不宜采用單跨框架4雙向布置-雙向框架5可采用縱、橫或混合承重方式樓梯是危險區(qū)域：樓梯在建筑平面內的布置應盡可能的減少對結構造成的偏心。鋼筋混凝土框架結構也可以采用預制樓梯，樓梯構件的一端為固定，一端為可滑動支座，避免或減少樓梯構件對主體框架的影響?？蚣魞?yōu)點：1位移均勻，2抗扭（適合復雜平面），3兩道抗震防線（剪力墻，框架）框架剪力墻結構布置的關鍵是剪力墻的數量和位置。剪力墻多一些，結構剛度大一些，側向變形小一些，但剪力墻太多不但在布置上困難，也沒有必要。通常，剪力墻的數量以使結構的層間位移角不超過規(guī)范規(guī)定的限值為宜。在基本振型地震作用下剪力墻部分承受的傾覆力矩小于結構

14、總傾覆力矩的50%，說明剪力墻的數量偏少。這種情況，雖然其使用高度可以比框架結構高一點，但其框架部分的抗震要求應當提高，與框架結構的抗震要求相同。（框架結構承擔總剪力的20%）加強層：因結構本身剛度和整體性的需要而設置。加強構件伸臂。作用：1變形（豎向）2位移（加強限制了軸向位移，同時減少了水平位移）3受力（均衡）。加強層對側移的影響：柱的軸向位移會引起側移，加強層限制了軸向位移，也減少了水平位移。加強層對核心筒的影響使底部彎矩減少了。轉換層：由于建筑使用功能的改變導致結構布置的改變，此時需要設置轉換層銜接上、下梁部分不同的結構。轉換材料：可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形架構、斜撐等，統(tǒng)稱為轉換

15、梁、轉換桁架等。高層建筑豎向結構構件的轉換有兩種形式：1上部剪力墻轉換為底部框架，其轉換層稱為托墻轉換層2上部框筒（或周邊框架）框架轉換為底部稀柱框架（或巨型框架），其轉換層稱為托柱轉換層。平面不規(guī)則的類型包括：扭轉不規(guī)則、樓板凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)。變形縫的設置：在房屋建筑的總體布置中，為了消除結構不規(guī)則、收縮和溫度應力、不均勻沉降對結構的有害影響，可以用防震縫、伸縮縫和沉降縫將房屋分成若干獨立的部分。變形縫設置原則:1高層建筑盡量不設縫。而是通過調整平面形狀、尺寸、和結構布置，采取構造措施或施工措施達到目的。2變形縫的兩端一般都要布置墻體。防震縫兩端必需都布置墻體(或框架)3如果有抗震

16、要求，則伸縮縫和沉降縫都要同時作為抗震縫(三縫合一)。防震縫的作用：在地震作用下，特別不規(guī)則結構的薄弱部位容易造成震害，可以用防震縫將其劃分為若干獨立的抗震單元，使各個結構單元成為規(guī)則結構。以下情況應考慮設防震縫1建筑平面過長2結構單元的結構體系不同3結構單元的高度和剛度相差過大4各結構單元的地基條件有較大差異。 防震縫應有一定的寬度，否則在地震時相鄰部分會互相碰撞而破壞。鋼筋混凝土框架結構房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可為100mm；超過15m時，6、7、8、9度分別每增加5、4、3、2m，宜加寬20mm；框架剪力墻結構和剪力墻結構房屋的防震縫寬度，可分別采用框架結構防震縫寬度的70

17、%和50%，但都不小于100mm。高層鋼筋混凝土房屋宜避免采用不規(guī)則建筑結構方案，不設防震縫。理由是：1防震縫兩端的單元互相碰撞會造成建筑物的破壞；2施工復雜；3建筑處理困難。伸縮縫：為了避免收縮裂縫和溫度裂縫，房屋建筑可以設置伸縮縫。現澆鋼筋混凝土框架結構、剪力墻結構伸縮縫的最大間距分別為55m和45m，框架剪力墻結構伸縮的最大間距可根據具體情況介于45和55m之間。鋼結構的最大間距為90m。伸縮縫從基礎以上設置。若為抗震結構，伸縮縫的寬度不小于防震縫的寬度。沉降縫：避免因基礎不均勻沉降導致破壞。把結構分成可以獨立沉降的單元。平面不規(guī)則的主要類型包括扭轉不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)。豎

18、向不規(guī)則的主要類型包括側向剛度不規(guī)則、豎向抗側力構件不連續(xù)和樓層承載力突變。不規(guī)則程度：1一般不規(guī)則結構：不多于兩項不規(guī)則（允許采用，但內力調整和構造措施要調整）；2特別不規(guī)則結構：多項超標，三個或以上（盡可能避免，否則進行專門研究）；3嚴重不規(guī)則結構：多個項目超標較多，某項達到或超過嚴重不規(guī)則上限（不應采用，應調整結構布置）扭轉位移比1.2，扭轉不規(guī)則；1.5,（B級高度高層建筑，超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑1.4）時，扭轉嚴重不規(guī)則。建筑結構的抗震等級根據其抗震設防類別、結構類型、烈度、房屋高度四個因素決定。重力二階效應：在水平力作用下，高層建筑結構產生水平位移，豎向重力荷載由于水

19、平位移而使結構產生附加內力，附加內力又增大水平位移。延性結構要通過提高構件的延性和保持結構的整體性來實現；1.節(jié)點破壞會導致結構整體破壞，要避免2.柱本身重要、柱的延性小，避免柱破壞3.梁、柱的剪切破壞為脆性破壞，必須避免。箍筋的作用：普通矩形箍在四個轉角區(qū)域對混凝土提供約束。（提高混凝土抗壓強度）剪力墻結構的近似計算方法（等效抗彎剛度，折算慣性矩）簡化假設：1.忽略剪力墻在其自身平面外的剛度2.樓板在自身平面內視為剛度無窮大3. 縱墻作為橫墻的有效翼緣(橫墻作為縱墻的有效翼緣)為了使鋼筋混凝土框架成為延性耗能框架，采用下列抗震概念設計：1強墻弱梁2強剪弱彎3強核芯區(qū)、強錨固4局部加強5限制柱

20、軸壓比，加強柱箍筋對混凝土的約束墻肢破壞形態(tài)：彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞、滑移破壞墻肢的控制截面：取墻底截面以及改變墻厚、改變混凝土強度等級、改變配筋量的截面分布鋼筋作用：抗剪（水平），抗彎（豎直），減少收縮裂縫。豎向分布鋼筋也起到限制斜裂縫開展的作用。軸壓比是影響墻肢彈塑性變形能力的主要要素之一。邊緣構件分約束邊緣構件、構造邊緣構件，高層建筑中剪力墻墻肢兩端設置構造邊緣構件。按照延性剪力墻強墻弱梁要求，連梁屈服應先于墻肢屈服，即連梁首先形成塑性鉸耗散地震能量；連梁應當強剪弱彎，避免剪切破壞。為使連梁彎曲屈服，應降低連梁的彎矩設計值，方法是彎矩調幅。1折減連梁剛度。使連梁的彎矩、剪力值減小。

21、折減系數不小于0.5.；2將連梁的彎矩和剪力組合值乘以折減系數樓(電)梯間等使樓面開洞的豎向通道，不宜設在:結構單元端部角區(qū)凹角處、獨立設在柱網之外的中間位置。如果墻肢軸壓比過大，應該采取的措施是提高混凝土強度等級，或者增加墻肢截面面積有兩個指標控制結構的扭轉規(guī)則與不規(guī)則，它們分別是:周期比，位移比 。剪力墻墻肢剪力調整是如何進行的，試寫出公式 ，并解釋其中的符號 ，同時說明為什么這樣就可以實現強剪弱彎。 答案: 強剪弱彎調整的公式為 : V=vw V w。V左端為底部加強部位墻肢的剪力設計值；Vw右端為底部加強部位墻肢最不利組合的剪力設計值；vw 為墻肢剪力放大系數，(一、二、三、四級分別為 1.6，1.4，1.2，1.0)。由于僅僅提高了墻肢剪力，彎矩并沒有增大，間接實現了強剪弱彎。連梁強剪弱彎調整公式：V=vb(Mlb+Mrb)/Ln+VGb規(guī)范規(guī)定框架剪力墻結構計算后 ，框架底部剪力必須進行調整。為什么，如