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文档简介

第4章多层与高层建筑结构●

4.1多层与高层建筑结构概念设计●

4.2结构体系的分类及其结构布置原则

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4.3框架结构设计●

4.4剪力墙结构设计●

4.5框架―剪力墙结构设计●

4.6筒体结构与部分框支剪力墙结构设计概论

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4.7思考题与作业

4.1多层与高层建筑结构概念设计●

4.1.1多层与高层建筑结构的定义●

4.1.2多高层建筑结构抗震设计的一般规定1.“三水准,两阶段”的设防原则内容

2.建筑抗震设防分类和设防标准

3.抗震等级的确定

4.抗震概念设计原则

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4.1.1多层与高层建筑结构的定义为适应我国高层建筑的发展形势并与国际诸多国家的界定相适应,我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002规定10层及10层以上的建筑为高层建筑结构。考虑到有些钢筋混凝土结构建筑的层数虽未达到10层,但其房屋高度较高,所以同时规定高度超过28m的民用建筑也为高层建筑结构,并把高度为常规高度的高层建筑称为A级高层建筑(最大适用高度见表4-1),把高度超过A级高度限值的高层建筑称为B级高度的高层建筑(最大适用高度见表4-2)。当框架-剪力墙、剪力墙及筒体结构超过A级建筑高度时,应按B级高度高层建筑考虑。B级高层建筑的各种体系适用高度见表4-2。结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度框架7060554525框架-剪力墙14013012010050剪力墙

全部落地剪力墙150140120100

60部分框支剪力墙

结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度框架-剪力墙170160140120剪力墙全部落地剪力墙180170150130部分框支剪力墙150140120100筒体框架-核心筒220210180140筒中筒300280230170表4-2B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)高度与层数是高层建筑结构的两个主要指标,随着我国的经济形势的发展和工程界关于钢筋混凝土结构体系积累的工程经验及科研成果的逐步增多而发生变化。如《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—1991规定8层及以上的高层民用建筑结构为多高层建筑结构的适用界限,现行《高层建筑混凝土结构技术规程》调整为10层及以上为多高层超结构的适用界限。

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4.1.2多高层建筑结构抗震设计的一般规定抗震设计主要包括两个方面的内容:一是抗震设计的概念设计内容,即包括对房屋结构作合理的结构选型和布置以及采取必要的抗震构造措施等;二是确定合理的计算简图和内力分析方法,进行抗震验算。其中抗震概念设计对建筑物的抗震性能起决策性和关键性的作用,是抗震设计的主要和重要内容之一。1.“三水准,两阶段”的设防原则内容第一水准,当建筑物遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损或不需修理可继续使用。第二水准,当建筑物遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。第三水准,当建筑物遭受本地区抗震设防烈度预估的罕见地震影响时,不至倒塌或发生危及生命的严重破坏。三水准设防目标的通俗说法为:“小震不坏,设防烈度地震可修,大震不倒”。“小震不坏”要求建筑结构在多遇地震作用下满足承载力极限状态验算要求和建筑弹性变形不超过规定的弹性变形限值。“基本地震可修”要求建筑结构具有相当的延性(变形能力),不发生不可修的脆性破坏。“大震不倒”要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹性变形限值。两个阶段设计步骤为:第一阶段,对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和结构弹性变形验算,对各类结构按规范规定采取抗震措施;第二阶段,对一些规范规定的结构进行罕遇地震下的弹性变形验算。1.“三水准,两阶段”的设防原则内容2.建筑抗震设防分类和设防标准建筑抗震设防分类是依据建筑物在地震时和地震后的功能重要程度来分类,按不同的重要性提出不同的抗震安全要求,并采取相应的抗震设计(地震作用和抗震措施)。现阶段的建筑设防分类及设防标准按国家标准《建筑抗震设防分类标准》(GB50223—1995)及《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)执行。具体要求见表4-3。

GB50223—1995标准GB50011—2001规范设防分类

甲类地震破坏后对社会有严重影响,对国民经济有巨大损失或有特殊要求的建筑重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙类使用功能不能中断或需尽快恢复,且地震破坏会造成社会重大影响和国民经济重大损失的建筑地震时使用功能不能中断需尽快恢复的

建筑丙类地震破坏后有一般影响及其他不属于甲、乙、丁类的建筑除甲、乙、丁类以外的一般建筑丁类地震破坏或倒塌不会影响甲、乙、丙类建筑,且社会影响、经济损失轻微的建筑抗震次要建筑

GB50223—1995标准GB50011—2001规范地震作用甲类应按提高设防烈度一度设计按地震安全性评价结果确定乙类应按本地区抗震设防烈度计算应符合本地区抗震设防烈度要求丙类应按本地区抗震设防烈度设计应符合本地区抗震设防烈度要求丁类一般情况下可不降低一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求抗震措施甲类应按提高设防烈度一度计算当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求乙类当抗震设防烈度为6~8度时应提高一度设计,当为9度时,应加强抗震措施。对较小的乙类建筑,可采用抗震性能好、经济合理的结构体系,并按本地区的抗震设防烈度采取抗震措施一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施丙类应按本地区设防烈度设计应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类当设防烈度为7~9度时,抗震措施可按本地区设防烈度降低一度设计,当为6度时可不降低应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但抗震设防烈度为6度时不应降低表4-3GB50223—1995及GB50011—2001中设防分类、地震作用及防震措施的比较3.抗震等级的确定(1)A级高度的高层建筑结构抗震等级见表4-4。结构类型烈度6度7度8度9度框架高度(m)≤30>30≤30>30≤30>30≤25框架四三三二二一一框架-剪力墙高度(m)≤60>60≤60>60≤60>60≤50框架四三三二二一一剪力墙三二一一一剪力墙高度(m)≤80>80≤80>80≤60不应采用短肢剪力墙三二二一一高度(m)≤80>80≤80>80≤80>80≤60剪力墙四三三二二一一表4-4A级高度的高层建筑结构抗震等级

结构类型烈度6度7度8度9度框支剪力墙非底部加强部位剪力墙四三三二二不应采用底部加强部位剪力墙三二二一底部加强部位剪力墙框支框架二二一一框支框架筒体框架-核心筒框架三二二一框架-核心筒框架核心筒二二一一

核心筒筒中筒框架-核心筒内筒三二一一筒中筒内筒框架三二二一框架-核心筒框架板柱剪力墙高度(m)≤40≤35≤30不应采用框架及板柱的柱三二一剪力墙二二二(2)B级高度的高层层建筑结构抗抗震等级见表表4-5。结构类型烈度6度7度8度框架-剪力墙框架二一一剪力墙二一特一剪力墙剪力墙二一一框支剪力墙非底部加强部位剪力墙二一一底部加强部位剪力墙二一特一框支剪力墙框支框架一特一特一框架-核心筒框架二一特一核心筒二一特一筒中筒内筒二一特一外筒二一特一表4-5B级高度的高层层建筑结构抗抗震等级(3)确定定抗震等级的的几点说明如如下:①框架-剪剪力墙结构,,当按基本振振型计算地震震作用时,若若框架部分承承受的地震倾倾覆力矩大于于结构总地震震倾覆力矩的的50%,框框架部分按表表中框架结构构相应的抗震震等级设计。。剪力墙部分分的抗震等级级,宜按框架架-剪力墙结结构中的剪力力墙的抗震等等级确定,但但根据具体情情况,有时也也可取和修正正后框架部分分相同的抗震震等级。②部分框支支剪力墙结构构中,剪力墙墙加强部位以以上的一般部部位,应按剪剪力墙结构中中的剪力墙确确定其抗震等等级。③高层建筑筑主楼与裙房房相连,与主主楼连为整体体的裙房的抗抗震等级不应应低于主楼相相应部分的抗抗震等级;裙裙房屋面部分分的主楼上下下各一层受刚刚度与承载力力突变影响较较大,抗震措措施需要适当当加强。④接近或等等于高度分界界时,应结合合房屋不规则则程度及场地地、地基条件件适当确定抗抗震等级。⑤抗震设计计的高层建筑筑,当地下室室顶层作为上上部结构的嵌嵌固端时,地地下一层的抗抗震等级应按按上部结构采采用,地下一一层以下结构构的抗震等级级可根据具体体情况采用三三级或四级。。⑥底部带转转换层的筒体体结构,其框框支框架和底底部加强部位位筒体的抗震震等级应按框框支剪力墙结结构的规定采采用。4.抗震概念设计计原则(1)结构构的简单性::指结构在地地震及其他荷荷载作用下具具有明确的和和直接的传力力途径,便于于建立完整、、准确的结构构计算模型。。(2)结构构的规则性和和均匀性:建建筑平面规则则、平面内结结构布置宜规规则、对称、、均匀、减少少偏心,使建建筑物分布质质量产生的地地震惯性力能能以比较短和和直接的途径径传递,并使使质量分布与与结构刚度分分布协调,限限制质量与刚刚度之间的偏偏心。沿建筑筑物竖向的结结构布置宜规规则、均匀,,避免有过大大的外挑和内内收,避免刚刚度、承载能能力和传力途途径的突变,,以限制结构构在竖向第一一楼层或少数数几个楼层出出现薄弱层,,以致在这些些部位因产生生应力集中和和过大的变形形而使结构不不安全。(3)结构构的刚度和抗抗震能力:结结构布置应使使结构平面在在两个主轴方方向均具有足足够的刚度和和抗震能力,,同时还应具具有抗扭转刚刚度和抵抗扭扭转振动的能能力。框架结结构应在纵横横两个方向布布置成双向刚刚接框架。(4)结构的整体性性:由于设计计内力计算模模型是建立在在楼盖平面内内刚度无限大大的假定的基基础上,设计计应使楼盖系系统有足够的的平面内刚度度和抗力,并并与竖向结构构有效连接,,从而保证梁梁、板、柱、、墙能共同协协同工作。(5)抗震房屋应尽尽可能设置多多道抗震防线线,并考虑第第一防线被突突破后,引起起内力重分布布的影响不至至于使结构出出现倒塌。(6)结构构件应具具有必要的承承载力、刚度度、稳定性、、延性及耗能能等方面的性性能。主要耗耗能构件应具具有较高的延延性和适当的的刚度,承受受竖向荷载的的主要构件不不宜作为主要要耗能构件。。(7)合理控制结构构的非弹性部部位(塑性铰区),掌握结构的的屈服过程,,实现合理的的屈服机制。。多高层钢筋筋混凝土房屋屋可以归纳为为两类屈服机机制:一种为为总体机制,,另一种为楼楼层机制,其其他机制均可可由这两种机机制组合而成成。典型的楼楼层机制表现现为在水平力力作用下仅竖竖向构件屈服服,而横向构构件处于弹性性。总体机制制则表现为所所有横向构件件屈服而竖向向构件除根部部外均处于弹弹性状态。4.2结构体系的分分类及其结构构布置原则●4.2.1结构体系的分分类●4.2.1多高层建筑结结构的结构布布置原则1.框架结构体系系2.剪力墙结构体体系3.框架-剪力墙结构体体系4.筒体结构体系系5.混合结构体系系1.钢筋混凝土多多高层建筑的的适用高度和和高宽比2.结构布置原则则●4.2.1结构体系的分分类多高层房屋结结构体系包括括水平结构体体系(楼、屋屋盖系统)和和竖向结构体体系(墙、柱柱)。其中水水平结构体系系中的楼(屋屋)盖结构承承受并传递竖竖向荷载给竖竖向构件。并并作为刚性楼楼盖利用其平平面内的无限限刚度协调各各抗侧构件的的变形和位移移;竖向构件件承受并传递递竖向荷载。。竖向结构体体系的墙、柱柱与水平结构构体系中的梁梁板共同组成成房屋的抗侧侧空间结构,,共同抵抗侧侧向力作用。。多高层建筑筑的结构体体系主要有有框架结构构、剪力墙墙结构、框框架—剪力力墙结构、、框支剪力力墙结构,,高层建筑筑结构体系系中还有筒筒体结构(包括框架架—核心筒筒结构、筒筒中筒结构构)以及其其他复杂高高层结构形形式,如带带转换层高高层建筑结结构形式,,多塔结构构形式,另另外还有型型钢—混凝凝土构件组组合的混合合结构形式式等。下面面就常见的的几种结构构体系作一一些阐述。。1.框架结构体体系框架结构体体系由框架架梁、柱、、板等主要要构件组成成(如图4.1所示示)。按照框架布布置方向的的不同,框框架结构体体系可分为为横向布置置、纵向布布置和双向向布置三种种框架结构构形式(如如图4.2所示)。。横向框架布布置形式是是20世纪纪90年代代以前常用用的一种框框架布置形形式。由于于当时的条条件限制,,内力分析析主要是采采用手算方方式进行,,计算机辅辅助设计只只能进行简简单的平面面框架内力力分析,所所以房屋建建筑往往布布置为横向向框架、纵纵向联系梁梁的结构形形式,其特特点是横向向框架承担担竖向荷载载和平行于于房屋横向向的水平荷荷载。纵向向框架布置置形式也是是一种平面面框架类型型,其特点点是纵向框框架承担竖竖向荷载和和沿纵向水水平荷载作作用,而横横向通过联联系梁将竖竖向荷载传传递到框架架柱,同时时联系梁与与框架立柱柱形成横向向框架并承承担沿横向向的水平力力作用。在在有抗震要要求的房屋屋设计中,,要求框架架必须纵横横向布置,,形成双向向框架结构构形式,以以抵抗水平平荷载及地地震作用,,双向框架架作用结构构布置形式式具有较强强的空间整整体性,可可以承受各各个方向的的侧向力,,与纵、横横向布置的的单向框架架比较,具具有较好的的抗震性能能图4.1多层框架架示意图图框架结构构的特点点是柱网网布置灵灵活,便便于获得得较大的的使用空空间。延延性较好好,但横横向侧移移刚度小小,水平平位移大大。比较较适用于于大空间间的多层层及层数数较少的的高层建建筑。框框架结构构的变形形特征为为剪切型型(如图图4.3(b)所示)。。(a)横向框架架布置(b)纵向框架架布置(c)纵横向框框架布置置(a)剪力墙(b)框架(c)框架-剪剪力墙2.剪力墙结结构体系系剪力墙结结构体系系是指竖竖向承重重结构由由剪力墙墙组成的的一种房房屋结构构体系,,如图4.4所所示。剪剪力墙的的主要作作用除承承受并传传递竖向向荷载作作用外,,还承担担平行于于墙体平平面的水水平剪力力。《建建筑抗震震设计规规范》GB50011—2001把剪力墙墙称为抗抗震墙。。剪力墙承承受竖向向荷载及及水平荷荷载的能能力都较较大。其其特点是是整体性性好,侧侧向刚度度大,水水平力作作用下侧侧移小,,并且由由于没有有梁、柱柱等外露露构件,,可以不不影响房房屋的使使用功能能。缺点点是不能能提供大大空间房房屋,结结构延性性较差。。剪力墙结结构适用用范围较较大,从从十几层层到几十十层都很很常见,,由于剪剪力墙结结构能承承受更大大的竖向向力和水水平力作作用,横横向刚度度大,因因此比框框架更适适合用于于高层建建筑的结结构体系系布置中中。由于于剪力墙墙结构提提供的房房屋空间间一般较较小,所所以比较较适合用用于宾馆馆、住宅宅等建筑筑类型。。当在下下部一层层或几层层需要更更大空间间时,往往往在下下部取消消部分剪剪力墙,,形成框框支剪力力墙结构构。剪力力墙结构构的变形形特征是是弯曲型型(如图图4.3(a)所示)。。图4.4剪剪力墙结结构3.框架-剪力墙结结构体系系框架-剪剪力墙结结构体系系是指由由框架和和剪力墙墙共同作作为竖向向承重结结构的多多(高)层房屋屋结构体体系,如如图4.5所示示。由于于框架的的主要特特点是能能获得大大空间房房屋,房房间布置置灵活,,而其主主要弱点点是侧向向刚度小小,侧移移大。而而剪力墙墙结构侧侧向刚度度大,侧侧移小,,但不能能提供灵灵活的大大空间房房屋。框框架-剪剪力墙结结构体系系则充分分发挥他他们各自自的特点点,既能能获得大大空间的的灵活空空间,又又具有较较强的侧侧向刚度度。所以以这种结结构形式式在房屋屋设计中中比较常常用。在框架--剪力墙墙结构体体系中,,框架往往往只承承受并传传递竖向向荷载,,而水平平荷载及及地震作作用主要要由剪力力墙承担担。一般般情况下下,剪力力墙可承承受70%~90%的的水平荷荷载作用用。剪力墙在在建筑平平面上的的布置,,应按均均匀、分分散、对对称周边边的原则则考虑,,并宜沿沿纵横两两个方向向布置。。剪力墙墙宜布置置在建筑筑物的周周边附近近,恒载载较大处处及建筑筑平面变变化处和和楼梯间间和电梯梯的周围围;剪力力墙宜贯贯穿建筑筑物的全全高,宜宜避免刚刚度突变变;剪力力墙开洞洞时,洞洞口宜上上下对齐齐。建筑筑物纵(横)向向区段较较长时,,纵(横横)向剪剪力墙不不宜集中中布置在在端开间间,不宜宜在变形形缝两侧侧同时设设置剪力力墙。图4.5框框架-剪剪力墙结结构体系系4.筒体结构构体系体结构主主要包括括框架--核心筒筒结构与与筒中筒筒结构(如图4.6所示)。框架核心心筒结构构由实体体核心筒筒和外框框架构成成。一般般将楼电电梯间及及一些服服务用房房集中在在核心筒筒内;其其他需要要较大空空间的办办公用房房、商业业用房等等布置在在外框架架部分。。核心筒实实体是由由两个方方向的剪剪力墙构构成的封封闭的空空间结构构,它具具有很好好的整体体性与抗抗侧刚度度,其水水平截面面为单孔孔或多孔孔的箱形形截面。。它既可可以承担担竖向荷荷载,又又可以承承担任意意方向的的水平侧侧向力作作用。由由于核心心筒在高高层建筑筑中往往往布置在在平面的的中心部部位,而而在其四四周布置置功能空空间,核核心筒也也因此而而得名。。筒中筒结结构是由由实体的的内筒与与空腹的的外筒组组成,空空腹外筒筒是由布布置在建建筑物四四围的密密集立柱柱与高跨跨比很大大的横向向窗间梁梁所构成成的一个个多孔筒筒体。筒筒中筒结结构体系系具有更更大的整整体性和和抗侧刚刚度,因因此适用用于高度度很大的的建筑。。除上述两种筒筒体结构形式式外,还有多多重筒结构、、成束筒结构构等。筒体为为适应各种建建筑功能的要要求,还可以以与框架或剪剪力墙相结合合,形成各自自独特的结构构方案。框架-核心筒筒结构(b)筒中筒结构图4.6筒体结构5.混合结构体系系混合结构体系系是由多种不不同材料构件件组成的结构构体系。如::钢管混凝土土构件和型钢钢混凝土构件件等。由于不不同材料制成成的构件有不不同的特征,,并且各自有有其明显的优优点,采用混混合结构的目目的就是通过过对各种材料料构件的优化化组合,来充充分发挥各种种材料及构件件的优越性能能。钢管混凝土构构件是有效利利用混凝土的的约束强度,,在三向约束束下,混凝土土的抗压强度度比单向抗压压强度可提高高几倍。利用用这一特点而而组合的钢管管混凝土最适适合用于以受受压为主的轴轴心受压及小小偏心受压柱柱及其他受压压构件。型钢混凝土构构件是在混凝凝土中主要配配置型钢的构构件。一般也也配置一些构构造钢筋及辅辅助受力钢筋筋。它可以制制作成柱、梁梁、剪力墙、、筒体等竖向向传力构件。。型钢混凝土土的特点是强强度高、刚度度大、截面小小、延性好、、防火性能好好。建筑师常常常将其与钢钢结构混合使使用来建设超超高层建筑。。即下部采用用型钢混凝土土构件,上部部为钢结构,,以增大建筑筑的刚度,减减少水平荷载载作用下的侧侧移。型钢混混凝土结构还还可以与钢筋筋混凝土结构构混合使用。。●4.2.2多高层建筑结结构的结构布布置原则1.钢筋混凝土多多高层建筑的的适用高度和和高宽比各种结构体系系有其各自的的优缺点,同同时也有它的的经济合理的的适用范围。。设计人员应应根据建筑的的用途及功能能、建筑高度度、荷载情况况、抗震等级级和所具备的的物质与施工工技术条件等等因素来确定定结构形式和和结构体系类类型。A级高度钢筋混混凝土高层建建筑的适宜高高宽比见表4-6。结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度9度框架、板柱-剪力墙5566432框架-剪力墙543剪力墙654筒中筒、框架-核心筒654表4-6A级高度钢筋混混凝土高层建建筑结构适用用的最大高宽宽比2.结构布置置原则比(1)选择择合理的结构构体系。合理理的结构体系系的选择与建建筑的使用功功能有密切关关系,如商场场办公楼、宾宾馆等需要大大空间,常采采用框架或框框架—剪力墙墙结构,而住住宅常采用剪剪力墙结构等等。建筑高度度也是选择合合理结构体系系的主要因素素之一,如10层以下的的建筑通常采采用框架结构构。10层以以上的建筑常常选择框架——剪力墙结构构形式,而30层以上的的建筑宜选择择框筒结构体体系等。(2)结构构平面布置要要有利于抵抗抗水平和竖向向荷载,受力力明确,传力力直接。结构构平面宜均匀匀、对称,减减少扭转的影影响。在抗震震设防区,多多高层建筑的的平面形状宜宜简单对称、、规则、传力力直接、体型型尽量简单,,以减少震害害。当建筑平平面复杂时,,应通过设置置变形缝来划划分结构平面面单元,使每每个结构单元元的平面满足足上述要求。。抗震设计A级高度钢筋混混凝土高层建建筑平面长度度不宜过长,,突出部分长长度不宜过大大(如图4.7所示)。。图4.7建建筑平面示示意图(3)结构竖向向布置应力求自下下而上刚度变化均均匀,体型均匀不不突变,外形尽量量减少外挑、内收收等。历次地震震震害表明:结构刚刚度沿竖向突变、、外挑、内收等都都会在某些楼层产产生大的变形和应应力集中,出现严严重的震害和破坏坏。多高层建筑当当结构上部楼层收收进部位到室外地地面高度H1与房屋高度H之比大于0.2时,上部楼层层收进后的水平平尺寸B1,不宜小于0.75B(如图4.8(a)和图4.8(b)所示);当上部部结构楼层相对对于下部楼层外外挑时,B≥0.9B1,且a≤4m(如图4.8(c)和图4.8(d)所示)。图4.8结结构竖向收进和和外挑示意图(4)合理设设置变形缝,变变形缝包括伸缩缩缝、沉降缝和和防震缝。设置置伸缩缝可以减减少温度应力的的影响,沉降缝缝可以防止建筑筑的不均匀沉降降,防震缝可以以简化结构单元元,减少震害。。当然,在多高高层建筑结构中中,应尽量少设设置或不设置变变形缝。混凝土土浇筑采用后浇浇带分段施工是是减少变形缝设设置的重要手段段之一。后浇带带可以选择在结结构受力影响较较小,结构截面面简单、施工方方便的位置曲折折通过。后浇带带通常每30m~40m设置一道,宽度度800mm~1000mm。一般钢筋贯穿不不切断,且要配配置适量的加强强钢筋。后浇带带混凝土浇筑时时应将两侧的混混凝土凿毛,在在浇灌比设计强强度高一等级的的无收缩混凝土土,振捣密实,,并加强养护。。当后浇带是为为减少混凝土施施工过程中的温温度应力时,后后浇带的保留时时间不宜少于两两个月,当后浇浇带是为调整结结构不均匀沉降降而设置时,后后浇带后浇混凝凝土应在两侧结结构单元沉降基基本稳定后再进进行浇筑。在抗抗震设计中,变变形缝的宽度必必须同时满足防防震缝的宽度要要求。①伸缩缝:为为防止结构因温温度变化和混凝凝土收缩而产生生裂缝,常隔一一定距离用伸缩缩缝分开。混凝凝土伸缩缝的最最大间距应符合合表4-9的规规定。在设计中中应考虑以下几几个因素:装配整体式结构构房屋的伸缩缝缝间距按表4-9中现浇式数数值采用。框架—剪力墙结结构或框架核心心筒结构的伸缩缩缝可根据结构构具体布置,取取表4-9中框框架与剪力墙结结构之间的值。。屋面无保温或隔隔热措施时,框框架剪力墙结构构按露天数值采采用。位于气候干燥区区、夏季炎热且且暴雨频繁区的的结构或经常处处于高温作用的的结构,室内结结构因施工长时时间外露以及采采用滑模施工的的剪力墙结构,,采用表4-9中数值应相应应的减小。混凝土采用后浇浇带施工,或采采用专门的预加加应力措施时,,表4-9中数数值可以适当加加大。通过施加加预应力,在混混凝土中产生预预压应力,可以以抵抗钢筋混凝凝土在干缩或冷冷缩时产生拉应应力,使混凝土土延时开裂或不不开裂。②沉沉降缝缝:高高层建建筑解解决建建筑各各部分分沉降降差大大体上上有三三种方方法处处理::其一一是设设置沉沉降缝缝,称称为““放””;其其二是是采用用端承承桩或或利用用刚度度较大大的其其他基基础来来避免免和抵抵抗沉沉降差差,称称之为为“抗抗”;;其三三是采采用留留后浇浇带来来作为为临时时沉降降缝等等沉降降基本本稳定定后再再连为为整体体,不不设永永久性性沉降降缝,,称为为“调调”。。沉降缝一般在下列列部位设置:建筑平面面转折部部位。高度差异异较大处处。地基土的的压缩性性有明显显的差异异处。建筑结构构或基础础类型不不同处。。分期建设设房屋交交界处。。沉降缝设设置的宽宽度为::二、三三层取50mm~80mm,四、五层层取80mm~120mm,,五层以上上不小于于120mm。在沉降缝缝处房屋屋应连同同基础一一起断开开。③防震缝::建筑物物各部分分层数、、质量、、刚度差差异过大大或有错错层时,,采用防防震缝分分开。防防震缝最最小宽度度要求::框架结结构高度度不超过过15m的部分可可取70mm;超过15m的部分,,6度、7度、8度和9度相应每每增加5m,4m,3m和2m宜加宽20mm;框架-剪剪力墙和和剪力墙墙可分别别按上述述数字的的70%和50%采用,且且不应小小于70mm。4.3框架结构构设计●4.3.1框架结构构的计算算简图●4.3.2荷载计算●4.3.3框架结构的内内力分析●4.3.4框架结构水平平荷载作用下下侧移的近似似计算●4.3.5框架结构最不不利内力组合合●4.3.6框架结构的构构造设计●4.3.1框架结构的计计算简图1.截面尺寸的估估算框架结构梁高高h一般为梁跨度度(e)的1/18~~1/10,,梁净跨与截截面高度之比比不宜小于4,当采用扁扁梁形式时,,梁高可以按按规定的高跨跨比下限采用用,而当荷载载较大时,可可以取高跨比比的上限值。。而梁宽b通常取梁高(h)的1/3~1/2,且不不宜小于200。当梁上上荷载作用较较大时,还可可以按假定单单跨简支梁最最大弯距的0.6~0.8倍初选截截面尺寸。框架柱高按按建筑层高高H的1/15~1/10估算。。在抗震设设计中,还还可以按所所受上部荷荷载估算值值通过轴压压比限值初初步确定柱柱载面尺寸寸,其中上上部荷载估估算可按以以下数据取取用:框架架结构和框框架—剪力力墙结构单单位建筑面面积的竖向向总荷载大大约可取12kN/m2~14kN/m2,剪力墙和筒筒体结构大大约取14kN/m2~16kN/m2。2.计算单元的的确定框架结构建建筑是一个个由纵横向向框架组成成的空间结结构体系。。在一般情情况下,为为简化计算算,常常把把它们简化化成平面框框架进行内内力分析计计算。例如如横向框架架结构布置置体系就是是把结构简简化为横向向平面框架架而纵向简简化为联系系梁受力的的一种简化化模式(如如图4.9(a)所示)。在平面框架架结构设计计中,当结结构布置相相同时,一一般取中间间有代表性性的一榀或或几榀横向向框架进行行内力分析析。图4.9框框架结结构计算简简图3.框架的层高高与跨度框架的跨度度e按柱的轴线线距离确定定,而柱的的层高对于于楼层而言言取梁面到到下层梁面面的高度,,对于底层层则取基础础顶面(或或基础梁顶顶面)至梁梁面的距离离(如图4.9(b)所示)。4.节点简化框架节点受受力是相当当复杂的,,通常根据据实际情况况把其简化化为刚性、、铰接或半半铰接几种种类型。在在现浇钢筋筋混凝土结结构中,梁梁和柱的纵纵向受力均均匀穿过节节点或锚入入节点区。。节点核心心区和梁柱柱混凝土一一次浇捣,,通常把其其简化为刚刚性节点。。装配框架架整浇式节节点是使用用后浇混凝凝土将梁与与柱连接部部位的节点点浇筑为整整体的一种种连接方式式,节点整整体性可靠靠,可简化化为刚性节节点。现浇柱预制制梁框架是是全装配式式结构的一一种发展。。由于柱与与节点部位位在现场同同时浇筑混混凝土,整整体性可靠靠,可简化化为刚性节节点。全装配式框框架结构则则是在梁底底和柱的某某些部位预预埋钢板,,安装就位位后进行再再焊接。由由于钢结构构节点的自自身变形能能力较大,,焊接质量量也难以保保证,梁柱柱间会产生生一定的转转动;因此此,这类节节点不可以以简化为铰铰接点或半半铰接点。。框架结构支支座通常情情况下可简简化为固定定支座。当当采用预制制柱杯形基基础时,则则应视构造造措施的不不同而分别别简化为铰铰支座和其其他支座形形式。5.截面弯曲刚刚度EI与线刚度I如图4.10所示,,梁AB的,,其中为为混混凝土弹性性模量。为为梁梁AB的截面惯性性距。在计计算时时应考虑虑楼板的T形截面的影响。因因为框架梁在梁端端承受负弯距。楼楼板对影响响较小,而在跨中中部位,由于承受受正弯距作用,楼楼板对截面弯曲刚刚度的影响就较大大。为简化计算,,我们以梁矩形截截面计算截面惯性性距I0,I0=b1h13/12,并作以下修正:预制楼板结构:I0装配整体式楼盖::(1.20~1.50)现浇整体楼盖:(1.50~2.0)柱CD的EcIz/Hl为柱平面内惯性矩矩。图4.10框框架剖面示意图●4.3.2荷载计算1.荷载的种类作用于框架结构的的荷载按作用方向向可以分为竖向荷荷载和水平荷载。。荷载按作用性质质可以分为永久性性荷载和可变荷载载及偶然荷载。永永久荷载包括结构构自重、固定设备备自重、装饰及粉粉刷自重、土压力力、预应力等。可可变荷载有:楼面面及屋面活荷载、、雪荷载、风荷载载、积灰荷载、吊吊车荷载、施工荷荷载等。偶然荷载载有爆炸力和撞击击力等。在抗震设防区,多多高层建筑还要考考虑地震作用,一一般情况下应允许许在结构两个主轴轴方向分别考虑水水平地震作用计算算;8、9度抗震震设防时,多高层层建筑中大跨度和和长悬臂结构应考考虑竖向地震作用用;9度设防区应应计算竖向地震作作用。2.荷载取值各种荷载的取值按按《建筑结构荷载载规范》GB50009—2001及《全国民用建筑筑工程设计技术措措施》的有关补充充规定取值。但在在设计中应考虑以以下因素:(1)规范所给给定的各项活荷载载,适用于一般条条件,当荷载较大大时或情况特殊时时,应按实际情况况采用。(2)设计楼面面梁、墙、柱及基基础时,按相关规规范取值时应乘以以相应的折减系数数。(3)楼面上的的局部荷载可以换换算为等效均布活活荷载。(4)多层与高高层建筑风荷载计计算时,一般情况况下基本风压值按按50年重现期采采用,但不得小于于0.3kN/m2。对于特别重要和对对风荷载作用比较较敏感的高层建筑筑(高度大于60m)应按100年重现现期风压值采用。。如果没有100年重现期风压值值资料时,可以近近似采用50年重重现期风压值乘以以增大系数1.1取值。(5)对对于楼楼面活荷荷载标准准值大于于2.0kN/m2或跨度相相差较大大的房屋屋建筑,,按弹性性方法计计算框架架和连续续梁(板板)的内内力时,,应考虑虑活载不不利布置置。3.荷载的简简化1)次次梁传递递给主梁梁的集中中荷载,,可按假假设次梁梁为单跨跨简支梁梁进行计计算。(2)次次要荷荷载在不不太影响响主要受受力截面面内力时时,可以以改为主主要荷载载形式,,以简化化内力计计算。(3)三三角形形或梯形形分布荷荷载可以以转化为为等效均均布荷载载计算。。●4.3.3框架结构构的内力力分析框架结结构的的内力力分析析随着着计算算机的的普及及以及及相应应的计计算软软件开开发的的逐步步成熟熟,人人们越越来越越依赖赖和接接受用用计算算机电电算程程序进进行精精确的的内力力分析析。我我们经经常遇遇到的的计算算机内内力分分析程程序大大多是是根据据结构构力学学位移移法的的基本本原理理编制制的计计算程程序,,由电电脑直直接求求出结结构的的变形形、内内力以以至各各截面面的配配筋。。目前前,框框架的的手工工计算算内力力和位位移的的方法法往往往只限限于对对电算算结果果的复复核或或者是是在初初步设设计时时进行行粗略略估算算,这这时设设计人人员常常常把把空间间框架架简化化为平平面框框架结结构,,再通通过手手算方方法进进行内内力分分析。。由于一一般结结构力力学的的弯矩矩分配配法、、迭代代法等等计算算相当当的繁繁杂,,人们们往往往采用用分层层法、、反弯弯点法法、D值法等等近似似的分分析方方法来来进行行内力力计算算,下下面仅仅对竖竖向荷荷载作作用下下的分分层法法和水水平荷荷载作作用下下的反反弯点点法的的计算算思路路进行行介绍绍。1.竖向荷荷载作作用下下的内内力近近似计计算——“分层层法””根据用用位移移法或或力法法等解解多层层多跨跨框架架在竖竖向荷荷载作作用下下的计计算结结果可可知,,竖向向荷载载的侧侧移很很小,,而且且每层层梁上上的荷荷载对对其他他各层层梁的的影响响也很很小。。为了了简化化计算算做如如下假假定::(1)竖竖向荷载作作用下,多多层多跨框框架的侧移移可忽略不不计。(2)每每层梁上的的荷载对其其他各层梁梁的影响可可忽略不计计。按上述假定定,计算时时可将各层层梁及其上上、下柱所所组成的框框架作为一一个独立的的计算单元元分层计算算。分层计计算所得梁梁的弯矩即即为其最后后的弯矩;;而每一柱柱分属上、、下两层,,所以每一一柱的弯矩矩需由上、、下两层计计算所得的的弯矩值叠叠加而得到到。通常,可可以用力力矩分配配法求出出各层框框架的弯弯矩图,,然后叠叠加,即即得其最最终弯矩矩值。由于在分分层计算算时,假假定上、、下柱的的远端是是固定的的,而实实际上是是有转角角产生,,是弹性性节点,,因此为为了改善善由于这这种假定定带来的的误差,,根据经经验,除除底层各各柱以外外,可将将其他各各层立柱柱的线刚刚度均乘乘以一个个折减系系数0.9,并取其传递递系数为1/3。框架节点处的的最终弯矩之之和常不等于于零而接近于于零。这是由由于分层计算算所引起的。。若欲进一步步修正,则可可对此节点的的不平衡力矩矩再作一次弯弯矩分配。图4.11分分层法计计算简图2.水平荷载作用用下的内力近近似计算——“反弯点法””在水平荷载作作用下,我们们不能再用分分层法分析框框架内力,这这是因为分层层法的两个基基本假定已不不再适用。多层多跨框架架在风荷载或或其他水平荷荷载作用下,,其荷载一般般都可化为受受节点水平集集中力的作用用,其弯矩图图如图4.12(a)所示。各杆的的弯矩图都是是直线,每个个立柱一般都都有一个反弯弯点。当然,,各柱的反弯弯点位置未必必相同。图4.12(b)所示为该框架架受力后的变变形图,各柱柱的上、下端端既有水平位位移,又有角角位移(即柱柱端转角)。。如果框架的各各端都不缺梁梁且不考虑轴轴力所引起各各杆的变形,,则在同一横横梁标高处,,各柱端都将将产生一个相相同的水平位位移,同一层层各柱上下端端的水平位移移差Δ也相等。其次次,如果梁的的线刚度比柱柱的线刚度大大得多时(例例如ib≥),,上述的节点角角位移就很小小。如果能求求出各柱的剪剪力及其反弯弯点的位置,,则柱和梁的的弯矩都可求求得,所以对对在水平荷载载作用下的框框架近似计算算,一是需确确定各柱间的的剪力分配比比,二是确定定各柱的反弯弯点位置。为了方便计算,做做如下假定:(1)在确定各柱间的剪剪力分配比时,认认为梁的线刚度与与柱的线刚度之比比为无限大,略去去梁本身的变形,,认为各柱上下两两端都不发生角位位移,框架节点只只有侧移,且同层层各柱的侧移均相相同。(2)在确定各柱的反弯弯点位置时,又认认为除底层以外的的各层柱受力后的的上下两端将产生生相同的转角,即即假定柱的反弯点点位于柱中间。(3)梁端弯矩可由节点点平衡条件求出。。以图4.12所示示的多层框架为例例,将框架沿顶层层各柱的反弯点处处切开以示出剪力力与轴力,按水平平力的平衡条件(如图4.13(a)所示)得:(a)(b)图4.13框框架柱剪力计算图图图4.12框框架在水平荷载作作用下的弯矩和变变形示意图由假定(1)得上式中的称称为该柱的侧侧移刚度,也称为为抗剪刚度,表示示柱端产生单位水水平位移=1时,在柱端所需要要施加的水平力大大小。称为线刚度,h为层高。因此所以由此得根据假定2可知::除底层外的各层层柱,其反弯点位位于该柱的高度中中央,底层柱的反反弯点则位于离柱柱底2/3的底层层层高处。有了各柱的剪力力,确定了反弯弯点位置后,顶顶层各柱的弯矩矩图就可绘出。。根据假定3,,顶层各梁的弯弯矩图也可求得得。同理可求出出其他各层的弯弯矩图。例如求求第三层各柱的的剪力时,只需需取第三层柱的的反弯点以上部部分作为隔离体体即可(如图4.13(b)所示)。这样可可得:于是,第三层柱柱与梁的弯矩图图即可绘出。其其他各层柱与梁梁的弯矩图也可可绘出。●4.3.4框架结构水平荷荷载作用下侧移移的近似计算由梁柱弯曲变形形引起的侧移可可以用“D值法”相关公式式计算(“D值法”参见相关关书籍)。由,,可以得第j层框架层间水平平位移:由上式可以看出出,框架结构水水平荷载作用下下的层间位移与与外荷载在该层层间产生的剪力力成正比,其侧侧移曲线与悬臂臂梁的剪切变形形曲线一致,故故称这种变形为为总体剪切变形形(如图4.14所示),而而总体弯曲变形形是由框架两侧侧边柱中轴力引引起柱子伸长或或缩短所致的变变形,它与悬臂臂梁的弯曲变形形规律一致,故故称之为总体弯弯曲变形(如图图4.15所示示)。这种变形可按下下式近似计算::如图4.15所所示,框架内柱柱接近高层中部部,受力较小,,令其轴力为零零。外柱中的轴轴力可近似为::(4-2)式中:M——上部水平荷载对对该高程处所引引起的弯矩。B——外柱轴线间的距距离。图4.14框框架剪切变形形侧移图当房屋层数较多多时,可把框架架连续化。框架架顶点的最大水水平位移Δ为。(4-3)式中:———单位水水平力作用于框框架顶端时边柱柱的轴力。N——外荷载q(z)引起的边柱的轴轴力是z的函数。A——边柱截面面积,,是z的函数。图4.15框框架弯曲变形形侧移图设边柱截面面积积沿z为线性变化,即即为式中:At和Ab——分别为顶层与底底层边柱的截面面面积。将式(4-4)代入式(4-3),即可求求出Δ。当框架顶部受集集中力F时,积分得当n=1时,Fn=2/3;当n=0时,Fn=1。Fn为一与n有关的系数,计计算较繁,故也也可直接从表4-10查得。。nFn0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0上端

集中

荷载1.00.930.880.840.800.760.740.720.700.680.67倒三

角形

荷载0.50.480.460.440.420.410.3950.3850.380.3750.37均布荷载0.330.320.300.290.280.270.2650.2550.250.250.26同样,当框架受受水平均布荷载载或沿房屋全高高受倒三角形分分布的水平荷载载时,也可写成成式(4-5)的形式,但此此时Fn值的表达式已不不再是上面所表表示的那样,但但Fn的值可直接由表表4-10查得得。此时公式中中的F为沿房屋全高水水平荷载的总和和,当荷载为均均布时,F=qH;当为倒三角形分分布荷载时,。。架结构从总体上上讲,其变形特特征为剪切形如如图4.3(b)所示。在一般情况下我我们只考虑由梁梁、柱弯曲变形形而引起的侧移移,而由柱轴力力所引起的位移移往往忽略不计计,但当框架高高度超过50m,或建筑高度高宽宽比H/B>4时,柱顶点由轴轴力引起的位移移可以达到剪切切变形侧移量的的5%~11%左右,设计时时应同时考虑两两者共同产生的的位移。多高层层建筑筑框架架结构构在水水平荷荷载作作用下下的侧侧移包包括顶顶层最最大位位移控控制和和层间间相对对位移移控制制。在在国外外一般般对层层间位位移角角加以以限制制,它它不包包括整整体弯弯曲产产生的的水平平位移移。我我国《《高层层建筑筑砼结结构技技术规规程》》对高高层建建筑的的层间间位移移确定定了限限值::框架架结构构楼层层层间间最大大位移移与层层高之之比的的限值值[Δu/h]为1/550(h为层高高)。。在正常常使用用条件件下,,限制制结构构层间间位移移的主主要目目的有有两点点:(1)保保证主主体结结构基基本处处于弹弹性状状态,,避免免混凝凝土构构件出出现裂裂缝或或控制制在规规范允允许的的范围围之内内。(2)保保证填填充墙墙、隔隔墙和和幕墙墙等非非结构构构件件的完完好,,避免免产生生明显显的损损坏。。●4.3.5框架结结构最最不利利内力力组合合1.框架荷荷载组组合原原则《建筑筑结构构荷载载规范范》规规定对对于一一般排排架、、框架架结构构,荷荷载基基本组组合可可按下下列组组合值值取最最不利利值确确定::由可变变荷载载效应应控制制的组组合2)由由永永久荷荷载控控制的的组合合3)高层建建筑无无地震震作用用效应应组合合现在,,设计计人员员采用用计算算机辅辅助设设计,,可以以十分分方便便地对对各种种荷载载作用用进行行多种种组合合,并并从中中找出出最不不利的的控制制内力力。但但在通通常情情况下下,在在不考考虑地地震作作用效效应,,采用用手算算方法法进行行内力力组合合时,,可以以选取取下列列三种种荷载载组合合:(1)恒载+活载。。(2)恒载+风载。。(3)恒载+0.9(任意两两个或或以上上活荷荷载之之和)。式中::、、———分分别为为楼面面活荷荷载组组合值值系数数、风风荷载载组合合值系系数,,当永永久荷荷载效效应起起控制制作用用时,,应分分别取取0.7和0.0;当可变荷荷载起控制制作用时,,取1.0和0.6或0.7和1.0。楼面活活荷载分项项系数,风风荷载载分项系数数,楼面活荷载载效应标准准值,风荷载效应应标准值。。2.控制截面与与最不利内内力取值1)控制截面框架梁在一一般情况下下,梁两端端负弯矩最最大。跨中中附近正弯弯矩最大,,内力分布布呈抛物线线形状;而而剪力则在在两端为最最大值,最最大正弯矩矩处剪力为为0,内力分布布呈线性变变化。所以以在设计时时,常取梁梁两端及跨跨中为梁的的三个控制制截面进行行梁配筋设设计。当然然,由于上上部荷载和和水平力作作用的不同同,跨中弯弯矩往往不不是正弯矩矩最大处,,这时可以以用力学方方法求出剪剪力为零的的位置,从从而求得最最大正弯矩矩。由于这这样求得的的值往往与与跨中弯矩矩相差不多多,为了简简化计算,,可以近似似用跨中弯弯矩进行配配筋计算。。框架柱由于其其弯矩、轴力力及剪力沿柱柱高呈线性变变化,设计可可取柱上下端端截面作为控控制截面。2)最不利内力组组合最不利内力组组合是在所有有内力组合中中,对截面配配筋起控制作作用的内力组组合。一般情情况下,对于于某一截面,,框架结构梁梁、柱最不利利内力组合可可以归纳为以以下四种:(1)M最大及相应的N、V。(2)N最大及相应的M、V。(3)N最小及相应的M、V。(4)M比较大,但N比较小或比较大。。从理论上讲,框架架结构上的恒载对对结构作用产生的的内力是不变的,,而活荷载是可变变荷载,设计应考考虑其最不利布置置,活荷载的最不不利布置需根据截截面的位置和内力力的类型来确定。。随着计算机内力力分析程序的应用用,荷载不利布置置在设计中可以得得到充分的考虑。。当采用手算进行行内力复核或初步步估算时,可以用用“满布荷载法””进行近似计算。。满布荷载法是在活活荷载产生的内力力远小于恒载及水水平力产生内力的的情况下,在框架架梁上满布活荷载载进行内力计算的的方法。这样求得得的内力在支座处处与按最不利活载载布置而求得的内内力极为接近。而而求得的梁跨中正正弯矩比按最不利利活载布置求得的的内力偏小。所以以在配筋计算时,,梁端负弯矩按满满布法所得内力值值计算。而跨中弯弯矩按满布法求得得的结果乘以1.1~1.2的增增大系数进行计算算。3.框架结构的截面设设计1)梁、柱截面面强度设计(1)框架结构构的梁、柱截面强强度计算采用荷载载效应基本组合中中最不利内力组合合值(俗称设计值值)进行设计。详详见《混凝土结构构设计原理》有关关章节。图4.16梁梁端控制截面弯矩矩及剪力框架梁在正常使用用极限状态下的裂裂缝宽度采用荷载载效应的标准组合合值中最不利组合合值进行验算。框架梁在正常使用用极限状态下的挠挠度采用荷载效应应的标准组合,并并考虑荷载长期作作用影响(准永久久组合)的刚度进进行验算。(2)从理论上上讲,框架梁在配配筋计算时,应采采用的是构件端部部截面的内力,而而不是轴线处的内内力(如图4.16所示)。而在在实际工程设计中中,这样将带来相相当大的工作量。。所以,设计人员员一般直接采用组组合所得的轴线处处内力值进行近似似计算,这样的结结果往往偏于安全全。3)在竖向荷载载作用下,可以考考虑梁端塑性变形形内力重分布而对对梁端负弯矩进行行调幅。装配整体体式框架调幅系数数0.7~0.8,现浇框架调幅幅系数为0.8~~0.9。两端支支座弯矩调幅后,,应按平衡条件计计算调幅后的跨中中弯矩。竖向荷载载产生的梁弯矩应应先行调幅,再与与水平荷载产生的的弯矩(不得调幅幅)进行组合。(4)截面设计计时,跨中弯矩不不应小于竖向荷载载按简支梁计算的的跨中弯矩的50%。(5)框架梁一一般取梁端和跨中中进行计算。而框框架柱则根据上下下柱端的设计弯矩矩M、轴力N及剪力V进行计算。柱一般般考虑三种内力组组合:①最大弯矩M及相应的N、V。②最大的轴力N及相应的M、V。③最小的轴力N与相应的M、V。(6)有抗震设设计时,框架结构构的梁柱截面在6度时,建造于ⅣⅣ类场地上较高的的高层建筑,7度度及以上的建筑结结构(生土房屋和和木结构房屋除外外),应考虑地震震作用组合,并进进行多遇地震作用用下的截面抗震验验算。为提高框架架柱的延性,达到到“强柱”要求,,还应采取以下措措施进行调整:①一、二、三级级框架的梁、柱节节点处,除顶层柱柱和轴压比小于0.15者外,柱柱端考虑地震作用用的组合弯矩应分分别乘以1.4、、1.2、1.1的调整系数。底底层柱应分别乘以以1.5、1.25、1.15的的系数。②框架角柱应按按双偏心受力构件件计算,经过第①①条调整的弯矩、、剪力值应乘以不不小于1.1的增增大系数。③一、二、三级级框架柱的截面考考虑地震组合的剪剪力设计值按下式式调整:●4.3.6框架结构的构造设设计框架结构的构造分分为非抗震构造和和抗震构造,而抗抗震构造又与框架架结构的抗震等级级有关。框架结构构梁柱的有关构造造规定在《混凝土土结构设计规范》》GB50010—2002、《《建筑抗震设计规范范》GB50011—2002、《《高层建筑混凝土结结构技术规程》JGJ3—2002以及《全国民用建建筑工程设计技术术措施》结构篇中中有非常严格和详详尽的表述。其中中有相当多的条款款属于强制性条文文。在本节中不作作重复,仅对几个个有关的概念作如如下阐述:(1)在框架梁梁的水平加腋:规规范规定框架梁柱柱中心线宜重合,,否则应考虑偏心心对梁柱节点核心心区和结构的不利利影响,以及对柱柱的偏心影响。非非抗震及6至8度度抗震设计时,梁梁柱中心线间的偏偏心距不宜大于柱柱在该方向宽度的的1/4,否则可可采取水平加腋措措施。水平加腋构构造(如图4.17所示)。(2)抗震结构构中,框架梁沿梁梁全长顶面和底面面至少应配置各两两根纵向钢筋。主主要是考考虑在水水平地震作用时,,楼面可能无活荷载,而而梁端弯弯矩变号号点比有有活荷载载时向跨跨中延伸伸;非抗抗震时,,考虑活活荷载不不利布置置时梁端端弯矩变变号点也也会向跨跨中延伸伸。图4.17水水平加加腋配筋筋平面(2)抗抗震结构构中,框框架梁沿沿梁全长长顶面和和底面至至少应配配置各两两根纵向向钢筋。。主要是是考虑在在水平地地震作用用时,楼楼面可能能无活荷荷载,而而梁端弯弯矩变号号点比有有活荷载载时向跨跨中延伸伸;非抗抗震时,,考虑活活荷载不不利布置置时梁端端弯矩变变号点也也会向跨跨中延伸伸。(3)框框架梁梁不设弯弯起钢筋筋,全部部剪力由由箍筋和和混凝土土承担。。(4)框框架柱轴轴压比及及限值::柱轴压压比指柱柱考虑地地震作用用组合的的轴力设设计值(N)与柱全截截面面积积()和和混凝土土轴心抗抗压强度度设计值值乘积()的比比值:≤≤,框架架结构在在抗震设设计结构构中的柱柱轴压比比限值见见表4-12。。四级抗抗震以及及非抗震震时一般般采用1.05。结构类型抗震等级一二三

框架结构0.700.800.90框架-剪力墙结构框架-核心筒结构筒中筒0.750.850.95部分框支剪力墙结构0.600.70——表4-12柱柱轴压压比限值值(5)框框架梁梁、柱节节点在非非抗震设设计和抗抗震设计计时的构构造(如如图4.18和和图4.19所所示)。。式中:———为非

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