建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)（PPT123）

建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)概念設(shè)設(shè)計(jì)教材：建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)概念設(shè)設(shè)計(jì)及案案例本書提出出了結(jié)構(gòu)構(gòu)概念設(shè)設(shè)計(jì)的概概念、原原則和思思路，并并介紹相相關(guān)案例例。“概念”部分說明明結(jié)構(gòu)概概念設(shè)計(jì)計(jì)的地位位和作用用、基本本思路、、基本做做法以及及設(shè)計(jì)中中常用到到的結(jié)構(gòu)構(gòu)概念。?！霸瓌t”部分說明明結(jié)構(gòu)概概念設(shè)計(jì)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)認(rèn)識(shí)、、基本要要領(lǐng)和基基本方法法。“案例”部分則通通過介紹紹國(guó)內(nèi)外外一些著著名建筑筑結(jié)構(gòu)工工程和著著名結(jié)構(gòu)構(gòu)工程師師所做的的結(jié)構(gòu)方方案和結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)，，探討他他們?cè)鯓訕訉⒁恍┬┙Y(jié)構(gòu)概概念運(yùn)用用到設(shè)計(jì)計(jì)中。適適用于對(duì)對(duì)當(dāng)前建建筑工程程專業(yè)學(xué)學(xué)生缺乏乏工程意意識(shí)以及及結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)人員員做方案案能力不不強(qiáng)的現(xiàn)現(xiàn)象而寫寫作的。。參考書：：《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)概念體體系與估估算》作者：羅羅福午清清華大大學(xué)出版版社，1991該書為建建筑學(xué)專專業(yè)建筑筑結(jié)構(gòu)課課程的教教材，從從結(jié)構(gòu)的的概念、、體系和和估算幾幾個(gè)方面面進(jìn)行闡闡述。對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)也不不失為一一本好的的教材。。《結(jié)構(gòu)概念念和體系系》林同炎，，S.D.思多臺(tái)斯斯伯利，，中國(guó)建建筑工業(yè)業(yè)出版社社，該書為結(jié)結(jié)構(gòu)工程程師提供供了廣泛泛而又有有獨(dú)特見見解的結(jié)結(jié)構(gòu)概念念設(shè)計(jì)基基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)和設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)例。。著重介介紹用整整體概念念來規(guī)劃劃結(jié)構(gòu)總總體方案案的方法法，以及及結(jié)構(gòu)總總體系和和各分體體系間的的相互力力學(xué)關(guān)系系和簡(jiǎn)化化近似設(shè)設(shè)計(jì)方法法。為結(jié)結(jié)構(gòu)工程程師和建建筑師在在設(shè)計(jì)中中創(chuàng)造性性地相互互配合，，設(shè)計(jì)出出令人滿滿意的建建筑奠定定基礎(chǔ)。。概念設(shè)計(jì)計(jì)是展現(xiàn)現(xiàn)先進(jìn)設(shè)設(shè)計(jì)思想想的關(guān)鍵鍵，一個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)工工程師的的主要任任務(wù)就是是在特定定的建筑筑空間中中用整體體的概念念來完成成結(jié)構(gòu)總總體方案案的設(shè)計(jì)計(jì)，并能能有意識(shí)識(shí)地處理理構(gòu)件與與結(jié)構(gòu)、、結(jié)構(gòu)與與結(jié)構(gòu)的的關(guān)系。。一一般般認(rèn)為，，概念設(shè)設(shè)計(jì)做得得好的結(jié)結(jié)構(gòu)工程程師，隨隨著他的的不懈追追求，其其結(jié)構(gòu)概概念將隨隨他的年年齡與實(shí)實(shí)踐的增增長(zhǎng)而越越來越豐豐富，設(shè)設(shè)計(jì)成果果也越來來越創(chuàng)新新、完善善。但但隨著社社會(huì)分工工的細(xì)化化，大部部分結(jié)構(gòu)構(gòu)工程師師只會(huì)依依賴規(guī)范范、設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)、、計(jì)算機(jī)機(jī)程序做做習(xí)慣性性傳統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)，缺缺乏創(chuàng)新新，更不不愿（不不敢）創(chuàng)創(chuàng)新，有有的甚至至拒絕對(duì)對(duì)新技術(shù)術(shù)、新工工藝的采采納（害害怕承擔(dān)擔(dān)創(chuàng)新的的責(zé)任））。大大部部分工程程師在計(jì)計(jì)算機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)程序序設(shè)計(jì)全全面應(yīng)用用的今天天，對(duì)計(jì)計(jì)算機(jī)結(jié)結(jié)果明顯顯不合理理、甚至至錯(cuò)誤則則不能及及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)；隨著著年齡的的增長(zhǎng)，，導(dǎo)致他他們?cè)诖蟠髮W(xué)學(xué)的的那些孤孤立的概概念都被被逐漸忘忘卻，更更談不上上設(shè)計(jì)成成果的不不斷創(chuàng)新新。強(qiáng)調(diào)概念念設(shè)計(jì)的的重要性性（（１１）現(xiàn)行行的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)理理論與計(jì)計(jì)算方法法存在許許多缺陷陷或不可可計(jì)算性性，如混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)，內(nèi)力力計(jì)算是是基于彈彈性理論論的計(jì)算算方法，，而截面面設(shè)計(jì)卻卻是基于于塑性理理論的極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)方方法，這這一矛盾盾使計(jì)算算結(jié)果與與結(jié)構(gòu)的的實(shí)際受受力狀態(tài)態(tài)差之甚甚遠(yuǎn)，為為了彌補(bǔ)補(bǔ)這類計(jì)計(jì)算理論論的缺陷陷，或者者實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)實(shí)際存存在的大大量無法法計(jì)算的的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)設(shè)計(jì)，都都需要概概念設(shè)計(jì)計(jì)與結(jié)構(gòu)構(gòu)措施來來滿足結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)的目的的。（（２２）同時(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)機(jī)結(jié)果的的高精度度特點(diǎn)，，往往給給結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)人員員帶來對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)工工作性能能的誤解解，結(jié)構(gòu)構(gòu)工程師師只有加加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)概念的的培養(yǎng)，，才能比比較客觀觀、真實(shí)實(shí)地理解解結(jié)構(gòu)的的工作性性能。（（３）概概念設(shè)計(jì)計(jì)之所以以重要，，還在于于在方案案設(shè)計(jì)階階段，初初步設(shè)計(jì)計(jì)過程是是不能借借助于計(jì)計(jì)算機(jī)來來實(shí)現(xiàn)的的。這就就需要結(jié)結(jié)構(gòu)工程程師綜合合運(yùn)用其其掌握的的結(jié)構(gòu)概概念，選選擇效果果最好、、造價(jià)最最低的結(jié)結(jié)構(gòu)方案案。概念設(shè)計(jì)計(jì)的思想想被越來來越多的的結(jié)構(gòu)工工程師所所接受，，并將在在結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中發(fā)發(fā)揮越來來越大的的作用。。然而現(xiàn)現(xiàn)在的高高校教學(xué)學(xué)中，往往往只重重視單獨(dú)獨(dú)構(gòu)件和和孤立的的分體系系的力學(xué)學(xué)概念講講解。尤尤其在專專業(yè)課教教學(xué)中，，單項(xiàng)計(jì)計(jì)算練習(xí)習(xí)居多，，綜合練練習(xí)偏少少，并著著重體現(xiàn)現(xiàn)在考題題中，使使得相當(dāng)當(dāng)部分學(xué)學(xué)生養(yǎng)成成只知套套用公式式解題的的習(xí)慣。。而且近近年來強(qiáng)強(qiáng)調(diào)計(jì)算算機(jī)應(yīng)用用教育，，比如，，畢業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)用結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)軟件計(jì)計(jì)算、出出圖。但但由于計(jì)計(jì)算機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)過程程的屏蔽蔽，手算算過程訓(xùn)訓(xùn)練程度度的削弱弱，造成成學(xué)生產(chǎn)產(chǎn)生一定定依賴性性,結(jié)果綜合合運(yùn)用能能力下降降，整體體結(jié)構(gòu)體體系概念念模糊。。這些對(duì)對(duì)于培養(yǎng)養(yǎng)具有創(chuàng)創(chuàng)造力、、未來的的工程師師是相當(dāng)當(dāng)不利的的。另一方面，，隨著社會(huì)會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)發(fā)展和人們們生活水平平的提高，，對(duì)建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也也提出了更更高的要求求。發(fā)展先先進(jìn)計(jì)算理理論，加強(qiáng)強(qiáng)計(jì)算機(jī)的的應(yīng)用，加加快新型高高強(qiáng)、輕質(zhì)質(zhì)、環(huán)保建建材的研究究與應(yīng)用，，使建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)更加安全全、適用、、可靠、經(jīng)經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)務(wù)之急。其其中，打破破建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的墨守成規(guī)規(guī)，充分發(fā)發(fā)揮結(jié)構(gòu)工工程師的創(chuàng)創(chuàng)新能力，，是相當(dāng)必必要的。這這則需要工工程界和教教育界進(jìn)行行共同的努努力。推廣廣概念設(shè)計(jì)計(jì)思想是一一種有效的的辦法。第一章概概述1.1建筑結(jié)構(gòu)及其其作用結(jié)構(gòu)：具有足足夠抵抗能力力的建筑空間間的骨架結(jié)構(gòu)問題的主主要表現(xiàn)（1）滿足建筑空空間和功能的的需求（2）符合承載力力和耐久性的的需要（3）合理利用結(jié)結(jié)構(gòu)材料及其其性能（4）連接構(gòu)造和和經(jīng)濟(jì)問題（5）要體現(xiàn)科技技和工程的新新發(fā)展（6）結(jié)構(gòu)與建筑筑藝術(shù)要融為為一體造價(jià)：占總造造價(jià)30-40%工期：占總工工期40-50%建筑設(shè)計(jì)方針針：以前：適用、、經(jīng)濟(jì)、在可可能的條件下下注意美觀?！，F(xiàn)在設(shè)計(jì)方針針：適用、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、美觀1.2結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)計(jì)的概念所謂的概念設(shè)設(shè)計(jì)一般指不不經(jīng)數(shù)值計(jì)算算，尤其在一一些難以作出出精確理性分分析或在規(guī)范范中難以規(guī)定定的問題中，，依據(jù)整體結(jié)結(jié)構(gòu)體系與分分體系之間的的力學(xué)關(guān)系、、材料性能、、建造技術(shù)、、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)機(jī)理、震害、、試驗(yàn)現(xiàn)象和和工程經(jīng)驗(yàn)所所獲得的基本本設(shè)計(jì)原則和和設(shè)計(jì)思想，，從整體的角角度來確定建建筑結(jié)構(gòu)的總總體布置和抗抗震細(xì)部措施施的宏觀控制制。運(yùn)運(yùn)用概念性近近似估算方法法，可以在建建筑設(shè)計(jì)的方方案階段迅速速、有效地對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)進(jìn)行構(gòu)思、比比較與選擇，，易于手算。。所得方案往往往概念清晰晰、定性正確確，避免后期期設(shè)計(jì)階段一一些不必要的的繁瑣運(yùn)算，，具有較好的的的經(jīng)濟(jì)可靠靠性能。同時(shí)時(shí)，也是判斷斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力力分析輸出數(shù)數(shù)據(jù)可靠與否否的主要依據(jù)據(jù)。有人比喻喻為慧件（wiseware）(相對(duì)于計(jì)算程程序?yàn)椤败浖╯oftware）”和計(jì)算算機(jī)為為“硬件（hardware）”)。1.3概念設(shè)設(shè)計(jì)在在建設(shè)設(shè)工程程中的的地位位我國(guó)現(xiàn)現(xiàn)行工工程建建設(shè)程程序如如圖對(duì)一棟棟建筑筑，設(shè)設(shè)計(jì)過過程為為設(shè)計(jì)任任務(wù)書書方案設(shè)設(shè)計(jì)階階段初步設(shè)設(shè)計(jì)階階段技術(shù)設(shè)設(shè)計(jì)階階段施工圖圖設(shè)計(jì)計(jì)階段段施工圖圖審查查階段段付諸施施工過過程（（施工工中不不斷修修改設(shè)設(shè)計(jì)））竣工驗(yàn)驗(yàn)收目前，，主要要任務(wù)務(wù)為進(jìn)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)構(gòu)思，，綜合合處理理規(guī)劃劃、建建筑、、結(jié)構(gòu)構(gòu)、設(shè)設(shè)備、、施工工等諸諸方面面關(guān)系系，方方案論論證，，形成成總體體設(shè)計(jì)計(jì)方案案。這里為為總的的概念念設(shè)計(jì)計(jì)，結(jié)結(jié)構(gòu)概概念設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)貫穿穿整個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)過程程。處理各各工種種技術(shù)術(shù)問題題進(jìn)行各各工種種細(xì)部部設(shè)計(jì)計(jì)建筑設(shè)設(shè)計(jì)與與結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)一棟建建筑物物好比比一個(gè)個(gè)人，，建筑筑相應(yīng)應(yīng)于人人的容容貌、、體型型、氣氣質(zhì)；；結(jié)構(gòu)構(gòu)相應(yīng)應(yīng)于人人的骨骨骼、、耐力力、壽壽命；；水電電暖等等設(shè)備備相應(yīng)應(yīng)于人人的神神經(jīng)、、脈絡(luò)絡(luò)、器器官。。因此此設(shè)計(jì)計(jì)一個(gè)個(gè)建筑筑物需需要各各工種種的共共同合合作。。其中，，建筑筑與結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)者者的合合作是是最基基本的的，也也是最最重要要的。。特提提出四四個(gè)合合作的的層次次（（1）首先先是合合作（（即各各人做做各的的設(shè)計(jì)計(jì)，遇遇到矛矛盾，，協(xié)商商解決決）——最低層層次的的要求求（（2）其次次是結(jié)結(jié)合（（即雖雖個(gè)人人做各各的設(shè)設(shè)計(jì)，，但都都相互互了解解，主主動(dòng)的的互相相補(bǔ)充充）——較高層層次的的要求求（（3）第三三是融融合（（即你你中有有我，，我中中有你你，融融為一一體，，結(jié)構(gòu)構(gòu)自覺覺地考考慮建建筑問問題，，建筑筑自覺覺地考考慮結(jié)結(jié)構(gòu)問問題））——更高層層次的的要求求（（4）第四四是統(tǒng)統(tǒng)一（（即結(jié)結(jié)構(gòu)工工程師師就是是好的的建筑筑師，，建筑筑師就就是好好的結(jié)結(jié)構(gòu)工工程師師，兩兩類人人才的的素質(zhì)質(zhì)統(tǒng)一一在一一個(gè)人人身上上）——最高層層次的的要求求1.4建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的的基本本構(gòu)件件類型型1.4.1基本構(gòu)構(gòu)件的的類型型主要有有12種類型型（1）板（2）梁（3）柱（4）框架架（屬屬結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元）（5）桁架架（6）網(wǎng)架架（7）拱（8）殼體體（9）墻（10）索（11）薄膜（12）基礎(chǔ)1.4.2各種構(gòu)件之之間的區(qū)別別和聯(lián)系構(gòu)件的分類類剛性的基本本構(gòu)件（1）線形構(gòu)件件——直線形：梁、柱、框框架、桁架架；曲線形：梁、拱；（2）面形構(gòu)件件——平面形：板、墻、框框架、桁架架和平板網(wǎng)架組組成的平面面結(jié)構(gòu)構(gòu)件件單曲面形：：拱板、拱和和桁架組成成的單曲面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件雙曲面形：：各種殼體、、網(wǎng)架構(gòu)成成的殼面結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件非剛性（柔柔性）的基基本構(gòu)件（（1）線形構(gòu)件件——直線形：拉索；曲線形：懸索；（（2）面形構(gòu)件件——平面形：拉膜；單曲面形和和薄膜：由拉索構(gòu)成成的單單曲曲面索構(gòu)件件；雙曲面形：：充氣結(jié)構(gòu)、、由金屬編編織織物物構(gòu)成的雙雙曲面拉索索構(gòu)件；各各種線形形構(gòu)件及其其所構(gòu)成結(jié)結(jié)構(gòu)單元見見表

各種種剛性和非非剛性基本本構(gòu)件和基基本結(jié)構(gòu)單單元見表以以樓蓋基基本結(jié)構(gòu)單單元為例，，表1-4給出了其受受荷情況。。1.5建筑結(jié)構(gòu)的的幾個(gè)基本本概念1.5.1荷載和作用用分類：幾點(diǎn)說明：：（1）對(duì)建筑結(jié)結(jié)構(gòu)，需特特別注意溫溫度和地基基不均勻沉沉降或差異異沉降，因因?yàn)橛?jì)算中中沒有考慮慮（2）靜荷載和和動(dòng)荷載：：大部分荷載載為靜荷載載，只有個(gè)個(gè)別荷載可可看作動(dòng)荷荷載，如沖沖擊荷載、、吊車荷載載、地震作作用等。動(dòng)荷載是指指荷載施加加的較快，，而快慢是是相對(duì)于結(jié)結(jié)構(gòu)自振周周期而言，，如在1s內(nèi)荷載從0增加到其最最大值，對(duì)對(duì)自振周期期為0.1s的結(jié)構(gòu)，這這種加荷速速度可看作作靜荷載，，而對(duì)自振振周期為5s的結(jié)構(gòu)，則則可看作動(dòng)動(dòng)荷載。如如風(fēng)荷載，，對(duì)低層和和多層建筑筑，為靜荷荷載，而對(duì)對(duì)高層建筑筑或其他柔柔性結(jié)構(gòu)（（塔桅），，則為動(dòng)荷荷載。（3）荷載和作作用效應(yīng)的的不利組合合1.5.2結(jié)構(gòu)失效、、材料性能能和結(jié)構(gòu)受受力（1）結(jié)構(gòu)失效效的類型破壞（指材材料達(dá)到強(qiáng)強(qiáng)度，使結(jié)結(jié)構(gòu)喪失承承載力）、、失穩(wěn)（構(gòu)構(gòu)件壓屈））、變形過過大（含裂裂縫過寬））、耐久性性喪失、傾傾覆和滑移移（2）材料性能能特別是材料料的物理力力學(xué)性能和和其他指標(biāo)標(biāo)，以及各各種材料之之間性能的的差別（鋼鋼、砼、砌砌體、木材材等）常用的材料料指標(biāo)：極極限（屈服服）應(yīng)力和和應(yīng)變、彈彈性模量、、波松比、、延性、線線膨脹系數(shù)數(shù)、耐火性性、耐久性性、冷彎性性等（3）結(jié)構(gòu)受力力主要掌握各各類構(gòu)件在在不同荷載載下的受力力性能、破破壞機(jī)理、、破壞模式式等1.5.4結(jié)構(gòu)的三個(gè)個(gè)基本分體體系水平體系、、豎向體系系和基礎(chǔ)體體系1.5.5關(guān)于地基的的基本概念念設(shè)計(jì)工作涉涉及持力層層的選擇、、地基承載載力確定、、基礎(chǔ)形式式、軟弱地地基的處理理等，使設(shè)設(shè)計(jì)中較難難的部分。。（1）地基土的的特性壓縮性大、、強(qiáng)度低（（抗剪強(qiáng)度度）、透水水性大（2）土的物理理指標(biāo)天然容重（（重度）：：16—20kN/m3含水率=水重/固體顆粒重重=0—60%（沙土0—40%，粘土20—60%）孔隙比=孔隙體積/固體體積=0.5—1.2(沙土<0.6，粘性土<1時(shí)為良好好地基））無粘性土土分為密密實(shí)、中中密、稍稍密和松松散，共共4類粘性土根根據(jù)含水水率的不不同，其其性能差差別很大大（3）常見的的不良地地基1）軟土：：指抗剪強(qiáng)強(qiáng)度低、、壓縮性性高、滲滲透性小小的淤泥泥和淤泥泥質(zhì)土，，尚未壓壓實(shí)固結(jié)結(jié)的吹、、沖填土土，松散散砂土等等。參考考性能指指標(biāo)天然含水水率30—80%，甚至更更高；孔孔隙比1—2；壓縮縮系數(shù)0.5—1.5；液性指指數(shù)0.75—1.0；剪切強(qiáng)強(qiáng)度<20kPa。2）雜填土土3）河岸河溝溝附近場(chǎng)場(chǎng)地，山山坡或山山腳下場(chǎng)場(chǎng)地4）斷層或或巖層節(jié)節(jié)理發(fā)育育場(chǎng)地不良地基基需進(jìn)行行地基處處理（4）地基的的變形特特征指沉降量量、沉降降差、傾傾斜等，，都應(yīng)滿滿足規(guī)范范的要求求。地基基的變形形是逐漸漸完成的的，一般般多層建建筑在施施工期間間完成的的沉降量量，沙土土為80%，低、中中、高壓壓縮性土土分別完完成50—80%，20—50%，5—20%；粘性土土完成沉沉降需幾幾年或幾幾十年。。（5）地下水水對(duì)工程的的影響：：基礎(chǔ)埋埋深、施施工排水水、地下下水位升升降（地地基沉降降）、地地下室防防水、水水質(zhì)侵蝕蝕性、空空心結(jié)構(gòu)構(gòu)物浮起起等。巖層在地地應(yīng)力作作用下形形成斷裂裂構(gòu)造，，但未發(fā)發(fā)生相對(duì)對(duì)位移時(shí)時(shí)稱為節(jié)節(jié)理。若若巖層節(jié)節(jié)理的密密度較大大，稱為為節(jié)理發(fā)發(fā)育，此此時(shí)，巖巖體被節(jié)節(jié)理切割割成碎塊塊，破壞壞了巖層層的整體體性。1.5.6梁、、板板設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中的的幾幾個(gè)個(gè)基基本本概概念念（1）常常用用的的截截面面為為矩矩形形和和T形，，更更合合理理的的截截面面為為工工形形和和箱箱形形，，一一般般認(rèn)認(rèn)為為，，剪剪力力主主要要由由腹腹板板承承受受，，彎彎矩矩主主要要由由翼翼緣緣承承受受。。（2）單單跨跨簡(jiǎn)簡(jiǎn)支支梁梁合合理理的的形形式式為為兩兩端端伸伸臂臂梁梁，，外外伸伸的的合合理理長(zhǎng)長(zhǎng)度度為為0.21L至0.225L，此此時(shí)時(shí)最最大大正正負(fù)負(fù)彎彎矩矩和和撓撓度度均均比比單單跨跨簡(jiǎn)簡(jiǎn)支支梁梁小小得得多多。。（3）對(duì)對(duì)截截面面有有較較大大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能能力力的的等等截截面面連連續(xù)續(xù)梁梁，，以以及及最最短短跨跨不不小小于于最最長(zhǎng)長(zhǎng)跨跨2/3的不不等等跨跨連連續(xù)續(xù)梁梁，，可可按按下下述述方方法法計(jì)計(jì)算算彎彎矩矩：：1）在在各各跨跨上上作作簡(jiǎn)簡(jiǎn)支支梁梁的的彎彎矩矩圖圖；；2）假假定定各各支支座座截截面面處處的的負(fù)負(fù)彎彎矩矩；；取值值參參考考：：每每端端第第二二支支座座M=0.11q[(l1+l2)/2]2每端端第第三三支支座座M=0.08q[(l1+l2)/2]23）將將各各支支座座處處負(fù)負(fù)彎彎矩矩值值連連成成直直線線，，就就可可求求得得連連續(xù)續(xù)梁梁的的彎彎矩矩。。（4）在在樓樓蓋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中，，常常采采用用雙雙向向或或三三向向交交叉叉梁梁系系，，它它分分為為正正放放正正交交、、斜斜放放正正交交、、三三向向斜斜交交等等，，正正放放正正交交適適用用于于方方形形樓樓面面。。雙向向板板-1雙向向板板-2（6）單單向向板板和和雙雙向向板板1）判判別別：：支支承承條條件件、、板板面面形形狀狀、、板板邊邊尺尺寸寸等等2）需需特特別別注注意意：：對(duì)對(duì)四四角角支支承承板板，，其其受受力力和和剛剛度度比比四四邊邊支支承承板板更更為為不不利利，，且且其其主主要要受受力力方方向向?yàn)闉殚L(zhǎng)長(zhǎng)邊邊，，支支承承點(diǎn)點(diǎn)附附近近板板帶帶承承受受的的彎彎矩矩大大于于跨跨中中板板帶帶承承受受的的彎彎矩矩，，與與四四邊邊支支承承板板剛剛好好相相反反。。1.5.7梁、、拱拱和和索索梁：：部部分分受受拉拉、、部部分分受受壓壓，，應(yīng)應(yīng)力力分分布布不不均均勻勻，，不不能能充充分分利利用用材材料料的的強(qiáng)強(qiáng)度度。。對(duì)梁梁施施加加一一偏偏心心壓壓力力，，可可使使梁梁各各截截面面處處于于受受壓壓或或壓壓彎彎狀狀態(tài)態(tài)，，從從而而提提高高梁梁的的承承載載力力——形成拱同樣，對(duì)對(duì)梁施加加一偏心心拉力，，也能使使梁各截截面處于于受拉或或拉彎狀狀態(tài)，形形成拉桿桿，其極極端情況況為“索索”拱：適宜采用用抗壓性性能好的的材料（（磚、砼砼）設(shè)計(jì)的關(guān)關(guān)鍵是合合理選擇擇拱的外外形（合合理拱軸軸）、確確定承受受推力的的結(jié)構(gòu)措措施。拱的推力力通常采采取以下下措施（1）拉桿；；（2）基礎(chǔ)；；（3）由側(cè)面面結(jié)構(gòu)物物承受；；（4）由側(cè)側(cè)面水水平構(gòu)構(gòu)件承承受（（水平平屋蓋蓋）防止拱拱平面面外失失穩(wěn)，，需設(shè)設(shè)置側(cè)側(cè)向支支撐索：適宜采采用抗抗拉性性能好好的材材料（（鋼索索、鋼鋼纜））索僅承承受拉拉力，，在房房屋建建筑中中用作作屋面面結(jié)構(gòu)構(gòu)，由由索網(wǎng)網(wǎng)、邊邊緣構(gòu)構(gòu)件和和支承承構(gòu)件件三部部分組組成。。索網(wǎng)網(wǎng)有單單曲面面、雙雙曲面面和交交叉曲曲面。。結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)關(guān)關(guān)鍵為為索網(wǎng)網(wǎng)的選選取和和支承承處理理，支支承采采用以以下措措施：：（1）用斜斜向牽牽索；；（2）用封封閉的的圓形形或馬馬鞍形形環(huán)梁梁和相相應(yīng)支支柱；；（3）用對(duì)對(duì)應(yīng)的的斜撐撐體系系。1.5.8框架一般情情況，，梁柱柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)為剛剛接，，有時(shí)時(shí)也可可做成成鉸接接。（1）框架架柱為為壓彎彎（剪剪）構(gòu)構(gòu)件，，梁為為彎剪剪構(gòu)件件；在多層層建筑筑中，當(dāng)跨跨度較較大時(shí)時(shí)，梁梁的截截面往往往大大于柱柱截面面，頂頂層柱柱因壓壓力小小而處處于受受力不不利狀狀態(tài)。。而高層建建筑中中，柱是是主要要抗側(cè)側(cè)力構(gòu)構(gòu)件，，柱截截面往往往大大于梁梁截面面，，底層層柱因因承受受的彎彎矩大大而處處于受受力不不利狀狀態(tài)。。（2）必須須考慮慮豎向向荷載載和水水平荷荷載的的不利利組合合。由由于水水平荷荷載的的方向向不同同，梁梁、柱柱端組組合后后的內(nèi)內(nèi)力可可能會(huì)會(huì)發(fā)生生較大大變化化，梁梁端可可能會(huì)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)正彎彎矩。。（3）設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)做到到“強(qiáng)強(qiáng)柱弱弱梁、、強(qiáng)節(jié)節(jié)點(diǎn)弱弱構(gòu)件件”，，對(duì)R.C.框架，，應(yīng)做做到““強(qiáng)剪剪弱彎彎”。。（4）在在計(jì)計(jì)算算框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的側(cè)側(cè)移移時(shí)時(shí)，，需需考考慮慮框框架架高高寬寬比比的的影影響響。。當(dāng)當(dāng)高高寬寬比比較較大大時(shí)時(shí)，，需需考考慮慮整整體體彎彎曲曲的的影影響響。。1.5.9平面面桁桁架架和和空空間間網(wǎng)網(wǎng)架架平面面桁桁架架可可看看成成由由（（工工形形））截截面面梁梁演演變變而而來來。。即即將將梁梁截截面面正正應(yīng)應(yīng)力力較較小小的的腹腹板板挖挖去去，，形形成成由由上上下下弦弦和和斜斜腹腹桿桿連連接接的的格構(gòu)構(gòu)式式梁梁———平面面桁桁架架。。上下下弦弦相相應(yīng)應(yīng)于于梁梁的的翼翼緣緣，，承承受受彎彎矩矩引引起起的的壓壓力力和和拉拉力力；；腹腹桿桿相相應(yīng)應(yīng)于于梁梁的的腹腹板板，，承承受受剪剪力力引引起起的的斜斜拉拉力力和和斜斜壓壓力力。。桁架架桿桿件件均均為為全全截截面面受受力力，，材材料料能能得得到到充充分分的的利利用用，，適適用用跨跨度度較較大大情情況況（（15m——36m）。。桁架架特特點(diǎn)點(diǎn)：：（（1）結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)為為鉸鉸結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)；；（（2）荷荷載載作作用用在在結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)上上；；（（3）各各桿桿件件主主要要內(nèi)內(nèi)力力為為軸軸向向力力（（主主內(nèi)內(nèi)力力））；；（（4）由由于于工工程程實(shí)實(shí)際際并并不不是是理理想想鉸鉸接接，，由由此此將將產(chǎn)產(chǎn)生生附附加加內(nèi)內(nèi)力力（（也也稱稱次次內(nèi)內(nèi)力力）），，對(duì)對(duì)次次內(nèi)內(nèi)力力應(yīng)應(yīng)予予以以特特別別注注意意。。桁架架的的形形式式對(duì)對(duì)桿桿件件內(nèi)內(nèi)力力影影響響較較大大，，選選型型時(shí)時(shí)還還應(yīng)應(yīng)考考慮慮屋屋面面防防水水、、屋屋面面板板布布置置等等因因素素。。圖圖中中拱拱式式桁桁架架受受力力最最合合理理。。空間間網(wǎng)網(wǎng)架架是是平平面面桁桁架架向向空空間間的的演演變變。。既既可做做成成將將平平面面桁桁架架在在兩兩個(gè)個(gè)方方向向上上正正交交或或斜斜交交的的網(wǎng)網(wǎng)架架，，也也可可做做成成上上下下弦弦各各自自聯(lián)聯(lián)系系成成網(wǎng)網(wǎng)格格，，腹腹桿桿在在兩兩個(gè)個(gè)方方向向上上都都起起斜斜桿桿作作用用的的網(wǎng)網(wǎng)架架。。既既可可做做成成平平板板網(wǎng)網(wǎng)架架，，也也可可做做成成折折板板形形或或殼殼形形網(wǎng)網(wǎng)架架。。平板板網(wǎng)網(wǎng)架架一一般般由由柱柱支支承承，，猶猶如如雙雙向向板板受受力力。?？煽砂窗聪孪聢D圖求求得得網(wǎng)網(wǎng)架架上上下下弦弦內(nèi)內(nèi)力力C（壓壓力力））和和T（拉拉力力））。。網(wǎng)架架在在概概念念設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)注注意意以以下下問問題題（1）選選擇擇合合適適的的網(wǎng)網(wǎng)格格類類型型和和桿桿件件組組成成；；（2）選選擇擇網(wǎng)網(wǎng)架架的的節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)做做法法；；（3）注注意意網(wǎng)網(wǎng)架架與與支支柱柱的的連連接接。。1.5.13結(jié)構(gòu)構(gòu)受受力力、、變變形形的的相相對(duì)對(duì)性性（1）結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)受受力力的的相相對(duì)對(duì)性性計(jì)算算可可得得:(b=1.2a)MA=0.185qab2PA=0.44qa2MB=0.315qa2bPB=0.76qa2可知知兩兩根根梁梁承承受受的的荷荷載載差差別別不不太太大大。。若假假設(shè)設(shè)B梁的的線線剛剛度度為為A梁線線剛剛度度的的8倍，，同同理理可可求求得得MA=0.0576qa3；PA=0.096qa2MB=0.552qa3；PB=1.104qa2可知知，，92%的荷荷載載由由B梁承承受受。。即即當(dāng)當(dāng)兩兩個(gè)個(gè)方方向向交交叉叉梁梁的的線線剛剛度度之之比比為為8左右右時(shí)時(shí)，，線線剛剛度度大大的的梁梁幾幾乎乎承承受受全全部部荷荷載載，，而而線線剛剛度度小小的的梁梁幾幾乎乎不不承承受受荷荷載載。。在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分析析時(shí)時(shí)，，若若某某構(gòu)構(gòu)件件的的線線剛剛度度比比其其他他構(gòu)構(gòu)件件的的線線剛剛度度大大得得多多，，則則可可假假定定該該構(gòu)構(gòu)件件的的線線剛剛度度為為無無窮窮大大。。在在正正交交梁梁系系中中，，若若兩兩個(gè)個(gè)方方向向梁梁的的線線剛剛度度相相近近，，則則荷荷載載為為雙雙向向傳傳遞遞；；若若線線剛剛度度相相差差較較大大，，則則荷荷載載沿沿線線剛剛度度大大的的方方向向單單向向傳傳遞遞。。如如樓樓蓋蓋中中的的主主次次梁梁等等。。（2）結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)變變形形的的相相對(duì)對(duì)性性主要要變變形形和和次次要要變變形形：：如計(jì)計(jì)算算梁梁的的撓撓度度和和框框架架側(cè)側(cè)移移時(shí)時(shí)，，常常略略去去構(gòu)構(gòu)件件剪剪切切變變形形和和軸軸向向變變形形的的影影響響，，只只考考慮慮彎彎矩矩引引起起的的變變形形。。主體部分和和從屬部分分：如當(dāng)荷載只只施加在主主體結(jié)構(gòu)上上，可單獨(dú)獨(dú)取出主體體結(jié)構(gòu)計(jì)算算內(nèi)力，認(rèn)認(rèn)為從屬部部分內(nèi)力為為零。當(dāng)荷荷載只加在在從屬結(jié)構(gòu)構(gòu)上時(shí)，可可將主體部部分視為從從屬部分的的支承，計(jì)計(jì)算從屬部部分的支座座反力，再再將支座反反力施加在在主體結(jié)構(gòu)構(gòu)上，計(jì)算算內(nèi)力。1.5.14結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的彎曲變形形（1）彎曲變形形圖的規(guī)律律

根據(jù)彎彎矩和曲率率關(guān)系，M大的區(qū)段，，變形曲線線的曲率大大；M為零的區(qū)段段，變形曲曲線為直線線。剛結(jié)點(diǎn)鉸結(jié)點(diǎn)反彎點(diǎn)（2）繪制彎曲曲變形的步步驟1）先繪出構(gòu)構(gòu)件的彎矩矩示意圖；；2）根據(jù)彎矩矩圖和上述述規(guī)律作變變形圖；一般先從直直接受荷的的構(gòu)件畫起起，按順序序?qū)εc其相相連的構(gòu)件件作圖；1.5.15預(yù)應(yīng)力和預(yù)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)（1）預(yù)應(yīng)力的的概念預(yù)應(yīng)力的概概念從1886年提出，直直到1928年才用于工工程實(shí)際。。預(yù)應(yīng)力是是在結(jié)構(gòu)受受荷前，主主動(dòng)地對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)施加某某種作用力力，在構(gòu)件件截面上得得到的應(yīng)力力。由于所施加加的作用力力在時(shí)間、、空間和數(shù)數(shù)值上都可可以控制和和調(diào)整，實(shí)實(shí)際上是對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的一一種控制，，將建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)由僅是一一種被動(dòng)承承受各種作作用的被動(dòng)動(dòng)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N種可以用它它主動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)受力和變變形的主動(dòng)動(dòng)結(jié)構(gòu)。（2）預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)１）從材材料上看看，改善善砼的塑塑性，使使其成為為彈性材材料，無無裂縫，，整體性性和耐久久性好；；２）從結(jié)結(jié)構(gòu)上看看，提高高構(gòu)件的的剛度，，減小截截面、減減小變形形，更重重要的構(gòu)構(gòu)件的性性能可由由設(shè)計(jì)者者進(jìn)行控控制。３）從經(jīng)經(jīng)濟(jì)上看看，可加加大跨度度，降低低層高，，降低砼砼用量和和自重等等。（３）預(yù)預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)的理理論１）彈性性理論—施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力后能能使結(jié)構(gòu)構(gòu)處于彈彈性階段段；２）荷載載平衡理理論—用預(yù)應(yīng)力力來平衡衡外荷載載，可將將外荷載載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響響抵消；；３）全預(yù)預(yù)應(yīng)力和和部分預(yù)預(yù)應(yīng)力。。（４）預(yù)預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)范圍圍和分類類預(yù)應(yīng)力砼砼結(jié)構(gòu)，，預(yù)應(yīng)力力鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)，預(yù)應(yīng)應(yīng)力組合合結(jié)構(gòu)，，預(yù)應(yīng)力力砌體結(jié)結(jié)構(gòu)。有有粘結(jié)、、無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)力力、體外外預(yù)應(yīng)力力。（５）預(yù)預(yù)應(yīng)力砼砼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵鍵確定構(gòu)件件尺寸，，主要是是梁（板板）高度度（厚度度）；布布置預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋在縱橫橫向的位位置及施施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力的大大??；關(guān)關(guān)鍵截面面的應(yīng)力力狀態(tài)和和長(zhǎng)期性性能；1.5.16結(jié)構(gòu)抗震震概念設(shè)設(shè)計(jì)幾十年來來,在總結(jié)地地震災(zāi)害害經(jīng)驗(yàn)中中發(fā)現(xiàn),對(duì)結(jié)構(gòu)抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)來說,“概念設(shè)計(jì)計(jì)”比“計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)”更為重要要?？拐鸾Y(jié)構(gòu)構(gòu)概念設(shè)設(shè)計(jì)的重重要性還還在于不不確定性性因素太太多，如如未來地地震的強(qiáng)強(qiáng)度、性性質(zhì)，地地震時(shí)場(chǎng)場(chǎng)地條件件對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)影響，，各種材材料在振振動(dòng)過程程中的性性質(zhì)等。。我國(guó)現(xiàn)行抗震震規(guī)范有關(guān)概概念設(shè)計(jì)的主主要內(nèi)容如下下：（1）選擇對(duì)建筑筑抗震有利的的場(chǎng)地,宜避開對(duì)建筑筑抗震不利的的地段,不應(yīng)在危險(xiǎn)地地段建造甲、、乙、丙類建建筑。對(duì)于不不利地段,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)應(yīng)提出避開要要求,當(dāng)無法避開時(shí)時(shí),應(yīng)采取有效措措施,這就考慮了地地震因場(chǎng)地條條件間接引起起結(jié)構(gòu)破壞的的原因,諸如地基土的的不均勻沉陷陷、地震引起起的地表錯(cuò)動(dòng)動(dòng)與地裂。（2）建筑的平立立面布置應(yīng)符符合概念設(shè)計(jì)計(jì)的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重重不規(guī)則的方方案。不規(guī)則則的建筑,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)要進(jìn)行水平平地震作用計(jì)計(jì)算和內(nèi)力調(diào)調(diào)整,并應(yīng)對(duì)薄弱部部位采取有效效的抗震構(gòu)造造措施。（３）結(jié)構(gòu)材材料選擇與結(jié)結(jié)構(gòu)體系的確確定應(yīng)符合抗抗震結(jié)構(gòu)的要要求。采用哪哪一種結(jié)構(gòu)材材料,什么樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)體系,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條條件比較綜合合確定。同時(shí)時(shí)力求結(jié)構(gòu)的的延性好,盡量降低房屋屋重心,充分發(fā)揮材料料的強(qiáng)度,并提出了結(jié)構(gòu)構(gòu)兩個(gè)主軸方方向的動(dòng)力特特性(周期和振型)相近的抗震概概念。（４）盡可能能設(shè)置多道抗抗震防線。地地震有一定的的持續(xù)時(shí)間,而且可能多次次往復(fù)作用,根據(jù)地震后倒倒塌的建筑物物的分析,最后倒塌則是是結(jié)構(gòu)因破壞壞而喪失了承承受重力荷載載的能力。適適當(dāng)處理構(gòu)件件的強(qiáng)弱關(guān)系系,使其形成多道道防線,是增加結(jié)構(gòu)抗抗震能力的重重要措施。如如框架結(jié)構(gòu),框架就成為唯唯一的抗側(cè)力力構(gòu)件,若采用“強(qiáng)柱弱梁”型延性框架,梁的屈服先于于柱的屈服,可以利用梁的的變形消耗地地震能量,使框架柱退居居到第二道防防線的位置。。（５）具有合合理的剛度和和承載力分布布以及與之匹匹配的延性。。提高結(jié)構(gòu)的的抗側(cè)剛度,往往是以提高高工程造價(jià)及及降低結(jié)構(gòu)延延性指標(biāo)為代代價(jià)的。要使使建筑物具有有很強(qiáng)的抗倒倒塌能力,最理想的是使使結(jié)構(gòu)中的所所有構(gòu)件都具具有較高的延延性,然而實(shí)際工程程中很難做到到。有選擇地地提高結(jié)構(gòu)中中的重要構(gòu)件件以及關(guān)鍵桿桿件的延性是是比較經(jīng)濟(jì)有有效的辦法。。例如上剛下下柔的框支墻墻結(jié)構(gòu),應(yīng)重點(diǎn)提高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層以下的的各層的構(gòu)件件延性。對(duì)于于框架和框架架筒體,應(yīng)優(yōu)先提高柱柱的延性。另另一種提高結(jié)結(jié)構(gòu)延性的辦辦法是控制構(gòu)構(gòu)件的破壞形形態(tài),減小受壓構(gòu)件件的軸壓比,提高柱的延性性。（６）確保結(jié)結(jié)構(gòu)的整體性性。各構(gòu)件之之間的連接必必須可靠:1)構(gòu)件節(jié)節(jié)點(diǎn)的的承載載力不不應(yīng)低低于其其連接接構(gòu)件件的承承載力力,當(dāng)構(gòu)件件屈服服、剛剛度退退化時(shí)時(shí),節(jié)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)保持持承載載力和和剛度度不變變。2)予埋件件的錨錨固承承載力力不應(yīng)應(yīng)低于于連接接件的的承載載力。。3)裝配式式的連連接應(yīng)應(yīng)保證證結(jié)構(gòu)構(gòu)的整整體性性,各抗側(cè)側(cè)力構(gòu)構(gòu)件必必須有有可靠靠的措措施以以確保?？臻g間協(xié)同同工作作。4)結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)具有有連續(xù)續(xù)性,注重施施工質(zhì)質(zhì)量,避免施施工不不當(dāng)使使結(jié)構(gòu)構(gòu)的連連續(xù)性性遭到到削弱弱甚至至破壞壞。（７））對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)中中常出出現(xiàn)的的問題題做出出了具具體規(guī)規(guī)定。。1)體形復(fù)復(fù)雜的的建筑筑不一一概提提倡設(shè)設(shè)防震震縫。。2)對(duì)規(guī)則則結(jié)構(gòu)構(gòu)與不不規(guī)則則結(jié)構(gòu)構(gòu)做出出了定定量的的劃分分。并并用強(qiáng)強(qiáng)制性性條文文對(duì)建建筑師師的建建筑設(shè)設(shè)計(jì)方方案提提出了了限制制。如如第3.4.1條規(guī)定定,“建筑設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)符合合抗震震概念念設(shè)計(jì)計(jì)的要要求,不應(yīng)采采用嚴(yán)嚴(yán)重不不規(guī)則則的方方案”。3)予應(yīng)力力砼的的抗側(cè)側(cè)力構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)配有有足夠夠的非非予應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋。。4)非結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件與其其結(jié)構(gòu)構(gòu)主體體的連連接,應(yīng)進(jìn)行行抗震震設(shè)計(jì)計(jì),如幕墻墻、附附屬機(jī)機(jī)械、、電氣氣設(shè)備備系統(tǒng)統(tǒng)支座座和連連接等等需符符合地地震時(shí)時(shí)對(duì)使使用功功能的的要求求。5)投資方方愿意意通過過增加加投資資來提提高安安全要要求的的抗震震建筑筑,采用隔隔震和和消能能減震震設(shè)計(jì)計(jì)。6)結(jié)構(gòu)材材料的的選用用應(yīng)減減少材材料的的脆性性,優(yōu)先采采用延延性、、韌性性和可可焊性性較好好的鋼鋼筋和和規(guī)定定強(qiáng)度度等級(jí)級(jí)范圍圍內(nèi)的的混凝凝土。?？拐鹨?guī)規(guī)范:結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)則性性和抗抗震概概念設(shè)設(shè)計(jì)（一））建筑筑方案案和結(jié)結(jié)構(gòu)布布置的的要求求根據(jù)近近幾年年的震震害經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，，新增房屋建建筑設(shè)設(shè)計(jì)不應(yīng)采采用嚴(yán)嚴(yán)重不不規(guī)則則設(shè)計(jì)計(jì)方案案的嚴(yán)格格要求求。列入對(duì)高層層砼框框架結(jié)結(jié)構(gòu)及及帶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層、加加強(qiáng)層層、錯(cuò)錯(cuò)層和和連體體等復(fù)復(fù)雜結(jié)結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置強(qiáng)制制性要要求。。明顯提提高對(duì)底部部框架架磚房房和單單層空空曠房房屋大大廳的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置要求求。強(qiáng)制性性條文文:3.4.1建筑方方案，，3.5.2結(jié)構(gòu)體體系，，3.7.1非結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震震；7.1.8底框結(jié)結(jié)構(gòu)布布置，，10.1.3空曠大大廳選選型。。相關(guān)條條文：：3.4.2、3.4.3、3.4.4、3.5.1、3.5.3、3.7.2、13.3.3JGJ3：6.1.6高層框框架布布置，，10.1.2,10.3.3,10.5.2,10.5.5復(fù)雜結(jié)結(jié)構(gòu)。。1、結(jié)構(gòu)的的規(guī)則則性“規(guī)則”包含含了對(duì)對(duì)建筑筑平立面外形形尺寸寸、抗抗側(cè)力力構(gòu)件件布置置、質(zhì)質(zhì)量分分布、、承載載力分分布等等諸因因素的的綜合合要求求。建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的的平、、立面面是否否規(guī)則則，對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗震性性能具具有重重要的的影響響，需需要求求建筑筑師和和工程程師共共同協(xié)協(xié)調(diào)解解決。。2001規(guī)范3.4.1條對(duì)建筑筑師提提出明明確要要求：（1）建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)符合合抗震震概念念設(shè)計(jì)計(jì)要求求，（2）不應(yīng)應(yīng)采用用嚴(yán)重重不規(guī)規(guī)則的的設(shè)計(jì)計(jì)方案案。2、不規(guī)規(guī)則的的類型型按第3.4.2條，不規(guī)則則的類類型有有（1）平面不不規(guī)則則：沿兩個(gè)個(gè)主軸軸方向向布置置不勻勻稱，，如扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)不規(guī)規(guī)則；；凹凸凸不規(guī)規(guī)則；；開洞洞過大大、錯(cuò)錯(cuò)層不不規(guī)則則；抗側(cè)力力構(gòu)件件斜交交等。。（2）豎向不規(guī)規(guī)則：沿豎向布布置有突突變，如側(cè)向剛剛度突變變，幾何何尺寸突突變；豎豎向構(gòu)件件不連續(xù)續(xù)；相鄰鄰樓層承承載力突突變；相鄰樓層層質(zhì)量突突變等。。3、三種不規(guī)規(guī)則程度度的劃分分“規(guī)則””的界定定隨結(jié)構(gòu)構(gòu)類型不不同而異異，新規(guī)規(guī)范提出出了三種不規(guī)則性性的程度度：不規(guī)則，超過(3.4.2)一項(xiàng)及以上的的規(guī)則指指標(biāo)；特別不規(guī)則，多項(xiàng)不不規(guī)則指指標(biāo)均超超過(3.4.2)規(guī)定值或或某項(xiàng)超超過甚多多，具有有較明顯的的抗震薄薄弱部位，可可能引起起不良后后果；嚴(yán)重不規(guī)則，體型復(fù)復(fù)雜，某某項(xiàng)不規(guī)規(guī)則指標(biāo)標(biāo)大大超超過(3.4.3)上限值或或多項(xiàng)不不規(guī)則指指標(biāo)超過過(3.4.3)上限值，，具有嚴(yán)重的抗抗震薄弱弱環(huán)節(jié)，將將會(huì)導(dǎo)致致地震破破壞的嚴(yán)嚴(yán)重后果果者。（二）抗抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)體系抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)體系是是抗震設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)考考慮的最關(guān)鍵問問題，結(jié)構(gòu)方方案選取取是否合合理，對(duì)對(duì)安全和和經(jīng)濟(jì)起起決定性性的作用用。要在在經(jīng)濟(jì)和和技術(shù)條條件綜合合決策中中運(yùn)用抗抗震概念念設(shè)計(jì)：：1、地震動(dòng)的的不確定性性和結(jié)構(gòu)地地震反應(yīng)應(yīng)的復(fù)雜性，，結(jié)構(gòu)構(gòu)要符合合“簡(jiǎn)單”要求；2、建筑結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)具具有多道抗震震防線；3、建筑結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)避免豎向強(qiáng)度度與剛度度突變；4、結(jié)構(gòu)體系系應(yīng)具有整整體性、、良好的吸吸能能力力；5、各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件件應(yīng)具有良好的延延性；6、注意非結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的性能和和對(duì)主體體結(jié)構(gòu)的的影響（三）抗抗震概念念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)計(jì)的主要要內(nèi)容：：（1）應(yīng)特別別重視建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的規(guī)則則性（包包括平面面規(guī)則性性和豎向向規(guī)則性性）；（2）合理選選擇建筑筑結(jié)構(gòu)體體系（包包括：a明確的計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖和合理理的地震震作用傳傳遞途徑徑；b避免因部部分結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的的破壞而而導(dǎo)致整整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)喪失承承受重力力、風(fēng)載載和地震震作用的的能力；；c結(jié)構(gòu)體系系應(yīng)具備備必要的的承載能能力和良良好的變變形能力力，從而而形成良良好的耗耗能能力力）；（3）采取必必要的抗抗震措施施提高結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的延性性。單跨框架架嚴(yán)重破破壞帶構(gòu)造柱柱磚房未未倒唐山地震震中未倒倒的四層層磚房（（較規(guī)則則）高層規(guī)程程有關(guān)概概念設(shè)計(jì)計(jì)：Ⅰ主要震害害經(jīng)驗(yàn)從震害中中吸收教教訓(xùn)，改改進(jìn)高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)，是是非常重重要的：：一、1976年唐山地地震7.9級(jí)，唐山山市市區(qū)區(qū)烈度達(dá)達(dá)10度，天津津?yàn)?度，北京京為6度強(qiáng)。震震后調(diào)查查了35幢高層建建筑的震震害，對(duì)對(duì)高層建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震設(shè)設(shè)計(jì)有很很重要的的參考價(jià)價(jià)值。1、不宜采采用純框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)優(yōu)先考慮慮設(shè)有剪剪力墻的的結(jié)構(gòu)。?？蚣芰毫褐孛婷嫘。渑浣钶^弱弱，承載載力低，，地震中中容易破破壞；框框架剛度度小，側(cè)側(cè)移大，，填充墻墻和裝飾飾在地震震中損壞壞。京、、津、唐唐地區(qū)框框架填充充墻多為為砌體，，地震中中普遍損損壞，輕輕則開裂裂，重則則倒塌，，修復(fù)困困難，修修復(fù)費(fèi)用用高。2、注意防防震縫的的設(shè)計(jì)，，留有足足夠的寬寬度。除除北京飯飯店（縫縫寬600mm）外，幾幾乎是有有縫必碰碰，有碰碰必壞。。輕者面面磚，女女兒墻碰碰壞；重重者框架架碰撞。。縫凈寬寬達(dá)150mm的天津友友誼賓館館（8層框架））和北京京民航大大樓（9層框架））也難以以避免碰碰撞。3、平面形形狀或剛剛度不對(duì)對(duì)稱，會(huì)會(huì)使建筑筑產(chǎn)生顯顯著扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，震害害嚴(yán)重。。如天津津人民印印刷廠采采用L形平面，，樓梯間間偏置，，地震時(shí)時(shí)由于扭扭轉(zhuǎn)而使使幾根角角柱破壞壞。4、凸出屋屋面的塔塔樓受高高振型影影響，產(chǎn)產(chǎn)生顯著著的鞭梢梢效應(yīng)，，破壞嚴(yán)嚴(yán)重。天天津南開開主樓上上面3層框架塔塔樓主震震中已嚴(yán)嚴(yán)重破壞壞，余震震中全部部倒塌。。北京地地區(qū)采用用混合結(jié)結(jié)構(gòu)的屋屋面小樓樓電梯間間也大量量損壞。。5、樓電梯梯間破壞壞一般都都較重。。樓電梯梯間無樓樓板，墻墻體一邊邊有樓板板，另一一邊沒樓樓板，受受力十分分不利。。許多混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)的樓梯梯間開裂裂、倒塌塌。鋼筋筋砼井筒筒，在樓樓板處出出現(xiàn)水平平裂縫。。6、高層部部分與低低層部分分之間的的連接構(gòu)構(gòu)造不合合理，造造成嚴(yán)重重震害。。如天津津友誼賓賓館低層層餐廳的的屋面梁梁通過牛牛腿搭在在主樓框框架柱上上，因兩兩部分振振動(dòng)不一一致而使使牛腿壓壓壞、拉拉斷。7、框架柱柱截面小小，箍筋筋不足，，柱的延延性與抗抗剪能力力不夠而而發(fā)生剪剪切破壞壞或柱頭頭壓碎。。8、沿豎向向樓層質(zhì)質(zhì)量與剛剛度變化化太大，，產(chǎn)生變變形集中中而破壞壞。天津津堿廠14層框架，，在6層、11層層間變變形集中中，地震震中首先先在11層中柱破破壞，以以后6層以上全全部倒塌塌。二、1977年羅馬尼尼亞地震震震級(jí)7.2，布加加勒斯斯特烈烈度為為8.5度，33座高層層框架架倒塌塌，1座11層剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)倒倒塌。。主要要震害害特征征為：：1、體型型復(fù)雜雜、柱柱子剛剛度相相差太太大的的舊式式高層層框架架破壞壞非常常嚴(yán)重重，在在33幢倒塌塌的框框架中中占了了31幢。2、框架架層高高、開開間大大，剛剛度太太小，，變形形太大大，使使震害害很容容易發(fā)發(fā)生。。尤其其在學(xué)學(xué)校、、博物物館等等要求求大空空間的的公共共建筑筑中，，框架架破壞壞十分分明顯顯。3、剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)空空間整整體性性好，，震害害較少少。剪剪力墻墻住宅宅大部部分為為11層，有有些高高達(dá)20層，地地震中中大部部分完完好，，少量量產(chǎn)生生一些些裂縫縫，僅僅一幢幢倒塌塌，是是由于于整體體傾覆覆。4、底層層框支支，上上層剪剪力墻墻或磚磚混的的柔性性底層層結(jié)構(gòu)構(gòu)，破破壞嚴(yán)嚴(yán)重。。由于于上層層剛度度大，，下層層過分分柔性性，變變形集集中于于底層層，使使底層層柱腳腳或柱柱頂破破壞。。5、無梁梁樓蓋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)若不不設(shè)剪剪力墻墻，則則抗側(cè)側(cè)剛度度太低低，容容易破破壞。。一座座4層的無無梁樓樓蓋建建筑，，柱截截面尺尺寸為為700mm×700mm，地震震中完完全倒倒塌。。三、1985年墨西西哥地地震震級(jí)8.1。這次次地震震持時(shí)時(shí)較長(zhǎng)長(zhǎng)（180s），Tg也長(zhǎng)（（2-2.5s），10-15層的砼砼結(jié)構(gòu)構(gòu)嚴(yán)重重破壞壞：1、場(chǎng)地地覆蓋蓋層過過厚，，特征征周期期長(zhǎng)，，對(duì)剛剛度較較小的的框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生生嚴(yán)重重的震震害。。場(chǎng)地地特征征周期期2s以上，，對(duì)周周期1-2s的建筑筑影響響極大大。2、地基基的穩(wěn)穩(wěn)定性性問題題需特特別注注意。。由于于沙土土液化化及地地基承承載力力不足足，建建筑產(chǎn)產(chǎn)生的的沉降降差大大，使使構(gòu)件件嚴(yán)重重破壞壞，其其中一一幢傾傾覆。。即使使樁基基，也也由于于沙土土液化化而下下沉。。3、框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞壞十分分嚴(yán)重重，主主要原原因：：框架架柱截截面小??；箍箍筋配配置不不足；；主筋筋錨固固不良良而撥撥出等等。破破壞特特征：：柱身身剪切切破壞壞和柱柱頭、、柱腳腳壓彎彎破壞壞。墨墨西哥哥城框框架結(jié)結(jié)構(gòu)一一般柱柱距5m××7m，柱截截面400×400到400×700，軸壓壓比0.7以上。。個(gè)別別工程程甚至至柱為為350×350，軸壓壓比更更大。。4、無梁梁樓蓋蓋大量量破壞壞，主主要表表現(xiàn)為為柱將將樓板板沖切切破壞壞，許許多層層樓板板疊在在一起起。因因此無無梁樓樓蓋柱柱頭設(shè)設(shè)置現(xiàn)現(xiàn)澆柱柱帽非非常重重要。5、平面面不規(guī)規(guī)則產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)嚴(yán)重的的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，部部分構(gòu)構(gòu)件受受力過過大而而破壞壞，角角柱破破壞十十分明明顯。。6、建筑筑物上上部樓樓層因因高振振型振振動(dòng)而而產(chǎn)生生過大大地震震力而而破壞壞。7、伸縮縫、、沉降縫寬寬度過小，，碰撞破壞壞的很多。。8、施工質(zhì)量量差，砼強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)不到到，鋼筋粘粘結(jié)力不足足而撥出，，另外，鋼鋼筋少放、、漏放，施施工粗糙等等也加劇了了震害。四、1988年亞美尼亞亞地震震級(jí)7.0，列寧納坎坎市烈度9度，建筑物物80%破壞，其中中有大量砼砼高層建筑筑，一類是是全裝配框框架，短邊邊方向有少少量剪力墻墻；另一類類是裝配式式大板剪力力墻。約100棟裝配式框框架全部倒倒塌或嚴(yán)重重破壞；而而7棟大板住宅宅無一破壞壞，震害輕輕微。1、下層柔性性柱，上層層剪力墻或或磚墻的柔柔性底層房房屋破壞很很嚴(yán)重。2、建筑物端端部設(shè)置樓樓梯間，樓樓板有大洞洞口，因剛剛度不均勻勻而產(chǎn)生扭扭轉(zhuǎn)；3、外縱墻門門窗洞口過過大，連梁梁尺寸太小小，容易產(chǎn)產(chǎn)生破壞；；4、樓板與縱縱墻之間沒沒有可靠連連接，豎向向荷載傳不不到縱墻上上，降低縱縱墻的抗震震能力；5、樓板與樓樓板之間的的板縫無連連接，樓板板整體性差差；6、墻體質(zhì)量量差，混凝凝土和砂漿漿強(qiáng)度等級(jí)級(jí)太低而降降低了抗震震性能；7、樓板鋼筋筋沒有伸入入樓面圈梁梁，錨固不不足；8、現(xiàn)澆混凝凝土框架構(gòu)構(gòu)件內(nèi)配筋筋不連續(xù)；；9、框架混凝凝土的強(qiáng)度度太低；10、框架節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的承載力力與延性不不足；11、裝配式柱柱接頭上、、下不對(duì)中中，接頭抗抗剪構(gòu)造措措施不足。。這次地震中中，剪力墻墻結(jié)構(gòu)（即即使是裝配配式大板））的抗震性性能遠(yuǎn)優(yōu)于于框架結(jié)構(gòu)構(gòu)。大板結(jié)結(jié)構(gòu)除板縫縫有些場(chǎng)合合出現(xiàn)開裂裂、滑移外外，幾乎無無重大損害害。五、1995年日本阪神神地震震級(jí)7.2級(jí)，屬直下下型，即豎豎向地震加加速度相當(dāng)當(dāng)大。大量量砼多層、、高層建筑筑物受到震震害：1、許多砼多多層框架在在一層處柱柱子數(shù)量較較少、抗震震能力差，，承受不了了巨大的豎豎向地震作作用而被壓壓碎、倒塌塌，波及到到整座建筑筑物下墜。。2、中間部分分樓層破壞壞是本次地地震的一個(gè)個(gè)特點(diǎn)。許許多8-10層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)在第4、5層的部分柱柱子被壓壞壞，造成上上部樓層下下落，重疊疊在一起。。其原因可可能是中部部樓層柱子子截面尺寸寸、材料強(qiáng)強(qiáng)度改變或或取消了部部分剪力墻墻，剛度或或承載力突突變，形成成結(jié)構(gòu)薄弱弱層。3、80年代以前建建造的砼結(jié)結(jié)構(gòu)，無法法抵抗10-11度地震。4、剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的抗震震能力明顯顯較優(yōu)，只只在窗間墻墻處產(chǎn)生X形裂縫，未未發(fā)生嚴(yán)重重破壞或倒倒塌。5、強(qiáng)震下地地基發(fā)生液液化、不均均勻沉陷，，導(dǎo)致砼多多、高層房房屋發(fā)生整整體傾斜甚甚至傾覆。。在倒塌和嚴(yán)嚴(yán)重受害的的多、高層層建筑中，，約有55%是砼結(jié)構(gòu)。。說明在罕罕遇地震下下，采取有有效措施提提高砼結(jié)構(gòu)構(gòu)抗倒塌能能力的重要要性。六、1999年臺(tái)灣集集集地震震級(jí)7.3（9.21），震中位位于南投縣縣日月潭附附近，波及及臺(tái)北、臺(tái)臺(tái)中、南投投等城市。。地震中，，砼多、高高層建筑震震害嚴(yán)重：：1、砼框架柱柱截面過小小，砼強(qiáng)度度低，軸壓壓比過大。。許多建筑筑的底層柱柱壓碎，上上部樓層墜墜落、重疊疊。2、柱配筋較較弱，箍筋筋偏少，且且箍筋普遍遍未設(shè)135°彎鉤，對(duì)縱縱筋約束較較弱，柱壓壓碎處縱筋筋幾乎都散散開。框架架柱延性差差，抗震能能力弱。3、因設(shè)置窗窗下墻而形形成大量短短柱、普遍遍產(chǎn)生剪切切型破壞。。如臺(tái)北市市一座10層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，形成窗窗間框架短短柱，震后后發(fā)現(xiàn)45°斜向剪斷破破壞。4、許多商住住用框架結(jié)結(jié)構(gòu)，上層層采用大量量的實(shí)心磚磚填充墻，，剛度很大大；底層商商店磚墻很很少，剛度度較弱。地地震中由于于底層變形形集中而破破壞。5、框架柱鋼鋼筋的搭接接長(zhǎng)度、錨錨固長(zhǎng)度不不足，在地地震中鋼筋筋斷開、撥撥出，使柱柱子折斷破破壞，甚至至房屋倒塌塌。6、梁柱接頭頭處少配置置箍筋，接接點(diǎn)區(qū)破碎碎。7、框框架架柱柱端端箍箍筋筋未未加加密密或或加加密密區(qū)區(qū)不不足足，，地地震震中中柱柱端端縱縱向向鋼鋼筋筋壓壓屈屈，，核核心心區(qū)區(qū)砼砼破破裂裂。。8、采采用用雙雙柱柱、、單單跨跨框框架架，，因因一一側(cè)側(cè)柱柱破破壞壞而而導(dǎo)導(dǎo)致致全全樓樓倒倒塌塌，，如如臺(tái)臺(tái)中中客客運(yùn)運(yùn)站站。。9、由由于于窗窗下下砼砼墻墻截截面面較較高高，，產(chǎn)產(chǎn)生生強(qiáng)強(qiáng)梁梁弱弱柱柱框框架架，，柱柱破破壞壞嚴(yán)嚴(yán)重重。。10、施施工工質(zhì)質(zhì)量量不不良良，，砼砼強(qiáng)強(qiáng)度度低低、、不不密密實(shí)實(shí)，，在在小小截截面面柱柱內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)置置塑