结构方案的调研 强调概念设计总揽全局整体把握

1结构方案的调研(强调概念设计，总揽全局，整体把握)1.1概念设计：概念设计（ConceptsDesign）就是运用人们对建筑结构这一客观事物的正确认识去妥善地处理结构设计中遇到的各种问题。即处理从结构所受的各种作用的特点到结构计算，到不同结构在各种作用下的反应，变形能力和破坏机制以及各种构造措施等问题。换句话说，就是结构工程师应具有多学科的知识和丰富的实践经验，在设计中处处都要用清晰的结构概念和对概念的深刻而全面准确的理解去处理实际工作中的结构问题，通过对结构问题的概念分析和概念判断，提取有用的信息，从而提出对结构问题具有实际意义的处理方法，将结构问题进行模型简化形成计算简图，按计算简图进行结构计算，最后采用安全合理切实可行的构造措施完成结构设计任务。美国林同炎教授所著«结构概念与体系»一书，主要从结构整体出发分析各结构分体系的结构概念，揭示了结构体系的规律，更强调了概念设计的重要性。1.2结构总体的概念设计：（十大结构设计方面的重要概念）适宜的刚度在建筑物设计中，恰如其分的确定建筑物刚度是非常重要的。ａ刚度大，结构自振周期短，地震作用大，自重大，材料又浪费。ｂ刚度小，结构过柔，产生过大变形，影响强度和稳定性，结构自振周期大。当建筑物位于地震区时，由刚度所决定的结构自振周期还要避开场地的振动卓越周期，以避免共振，造成建筑物倒塌。ｃ结构刚度要满足舒适度的要求。目前多数国家均以建筑结构的振动加速度划分舒适度一般分五级，如下表：g为重力加速度等级振动加速度感觉程度Ⅰ小于0.005g无感觉Ⅱ0.005g~~0.0115g有感觉Ⅲ0.015g~~0.0550g有强感，不愉快快Ⅳ0.050g~~0.1550g很强感，很不愉愉快Ⅴ大于0.150g不能忍受建筑物的振动加速度是结构振幅和周期的函数，有的建筑物振幅不大但周期很短，也造成很大的加速度。如下图ｄ刚度的调整：如振幅，振动加速度或自振周期不满足要求时，应采取措施提高或降低建筑物的刚度。具体办法：加强或减弱建筑物构件水平构件（楼屋盖的梁和板）的刚度；加强或减弱建筑物构件竖向构件（如增减剪力墙和柱的数量及截面尺寸）的整体性和刚度；加强或削弱构件间的连接，改变节点刚度；增大或减小建筑物在平面上的宽度，降低或增高其高宽比；改变建筑物的形状，将一字形改为＃，Ｙ，⌒型或相反；改变建筑结构构件的刚度可以从以下方面来实现：增大，减小结构构件的横截面面积，增大，减小构件纵向配筋率和提高或降低构件的混凝土强度等级。ｅ刚度的分配：在建筑结构达到适宜的刚度（含满足变形，振动加速度，自振周期等要求）后按如下原则分配：在平面布置时刚度即要相对集中又要均匀分布。相对集中可节约材料，减轻结构自重，减少地震力；均匀分布可以减小某些构件产生过大变形。ｆ有关刚度分配方面的几个问题：当刚度小分布均匀，但过于分散建筑物很高时不经济（见方案一）；刚度过分集中，分布不均匀，在水平力作用下产生过大变形（见方案二）；剪力墙的间距过大楼板在地震作用下产生弯曲破坏，甚至会被拉裂破坏，在地震作用下已不完全是整体变形，他除了整体变形外，楼板还产生局部弯曲（见方案三）；刚度分布较好地符合了相对集中与分散的原则（见方案四）；除了充分考虑建筑物横向刚度外，一定要使建筑物在纵向上也有比较适宜的刚度，尤其在抗震建筑中，纵向刚度是必不可少的，而这正是一般设计人员最容易忽视的问题。认识和掌握结构的破坏机制和朔化历程建筑物的破坏机制一般分为两种，即楼层破坏机制和整体破坏机制（如图）设计中应尽量避免结构产生楼层破坏机制，这种破坏说明结构在柱中村村在薄弱环节，即在其它构件承载力尚未充分发挥作用之前，整个结构已经提前破坏。要使整个结构达到整体破坏机制是容易的，但在地震作用下，出现介于楼层破坏和整体破坏之间的某种机制，也是完全可以理解的。设计人员的责任和义务就是努力实现理想的建筑结构的整体破坏机制,就是正确布置和掌握朔性铰出现的位置和出现顺序，就是尽量使结构达到理想破坏机制。各种不同的结构体系，其理想的破坏过程是不同的，如下图a纯框架结构的理想破坏机制地震作用下首先在梁端产生朔性铰，消耗地震能量。产生朔性铰后，结构刚度下降，计算简图发生变化，地震力减小，结构受力状态自然会得到改善。如继续强震作用，底层柱底弯矩增大，导致底层柱底最终出现朔性铰，结构进入失稳状态成为几何可变体系。在设计时必须千方百计保证底层柱的抗弯和抗剪强度，要破例提高这一部分的可靠度，以推迟底层柱朔性铰的出现和提高底层柱的延性。另外，在设计时注意以下几点措施：１框架计算中将梁固端弯矩进行适当调幅梁调幅后，对梁支座是不利的，强震作用下梁支座可能过早出现朔性铰，但对整个结构来说是有利的，可以提高框架的延性。２框架梁的下部钢筋如不是计算需要和构造要求，以不伸入柱中或不完全锚固在柱中为好。３人为地对不同构件的部位给予不同的安全等级，或在配筋时认为的增减。b剪力墙结构的理想破坏机制剪力墙结构的刚度一般都很大，设计的任务抗弯和抗剪强度设计。朔化过程比较简单，就是在底部（与墙肢宽相当或１／８总高度且小于底层层高的层高范围内）出现朔性铰，直至破坏。在设计剪力墙结构时要对这一部位特殊关照，尽量提高其延性，对它的抗弯和抗剪可靠度给予适当提高。为了保证剪力墙结构结构不出现楼层破坏，既不使剪力墙在上部首先出现朔性铰，规范规定用提高的弯矩莱计算剪力墙的抗弯和抗剪钢筋。当为联肢剪力墙结构时，其朔化历程是首先在联肢梁中出现朔性铰吸收地震能量，改变建筑物刚度，地震力减小。如继续强震作用，会导致联肢墙部出现朔性铰，建筑物变形急剧增大并将失稳，最后倒塌。设计的关键是墙底部的抗弯和抗剪强度问题，设计时只要在这一部位给予充分的考虑重视，可靠度给予适当提高，注意其延性设计，就可基本做到“大震不倒”。另外，在设计时注意以下几点措施：１剪力墙内竖向钢筋的配筋率不宜过小，避免在大震作用下产生脆性破坏。水平分布筋直径不宜过小间距不宜过大，否则对混凝土起不到约束作用；竖向钢筋直径更不能太细间距不宜过大，否则混凝土浇筑时，钢筋挥发生移位，墙厚大于160时，应作双层钢筋，水平筋应放在竖向筋的外侧，与利于抗剪且便于施工。据北京和广东调查，温度应力的影响，在剪力墙顶部和底部一定范围内，其配筋率还应适当增大。２在剪力墙的端部以及墙与墙交叉处应该设置暗柱。暗柱可以提高剪力墙的承载力，可以对边缘处混凝土起约束作用，避免局部压碎，与暗梁一起组成边框，对抗倒塌和抗扭均有利。３在楼屋面板处，沿建筑物周边作封闭式圈梁，以保证楼板的整体性和在强震下；楼屋面板不被撕裂。圈梁在多数情况下是由主次梁所组成，在无梁时要做暗梁，尤其对端山墙，更加需要，它的设置对抗扭是有利的。４设计中要特别注意剪力墙的与楼板的连接，尤其在采用预制板时，更需采用特殊措施。一般剪力墙均比较薄，且有竖向钢筋，这时楼屋面板支承长度不可能太长，又时仅20，全靠预留出板端的钢筋拉接；此时如果如锚固不好，或接缝出混凝土强度不足，在强地震作用下，楼板就会脱落。剪力墙失去支承后也会丧失稳定而倒塌。为此，建议将预制板的端部做成槽齿形，错开剪力墙的竖向钢筋伸入支座，这样可以增长搭接长度。与预制板相比，现浇板就优越的多，在高烈度区最好采用现浇板。c框架-剪力墙结构的理想破坏机制框架-剪力墙结构的结构刚度介于框架和剪力墙之间，是目前采用的各种钢筋混凝土结构中比较容易调整总刚度的结构体系，适用面广。框架结构刚度比较小，设计时出发点是保证结构有良好的延性和变形能力，即框架结构设计的重点在于延性，而剪力墙结构的刚度较大，设计中首先遇到的问题是强度设计，包括抗弯和抗剪强度设计，同时也要保证剪力墙有良好的延性。框架-剪力墙结构是两者的有机结合，首先是强度设计，其次也是延性设计。其朔化历程是首先在联肢梁中出现朔性铰，而后在剪力墙的底部出现朔性铰，再后发展才是在框架梁上，最后在底层柱底部产生朔性铰。要使框架-剪力墙结构按理想机制进行破坏，除了遵守框架结构和剪力墙结构的各种设计要求外，还应在设计中注意以下几点要求：１剪力墙的数量不宜按所谓的合理数量直接采用，而应比这个数值要求高一些。因剪力墙的合理数量，多数是单纯从控制顶点位移和层间位移的需要出发计算出来的。并未考虑其它不利因素。否则在强震作用下，由于剪力墙的数量不足首先遭到破坏，水平力大部分传给框架结构；而框架结构在设计中又没有过多地考虑承受过多的水平作用，会产生连续破坏，造成严重后果。２剪力墙数量确定后，还要验算其顶点加速度是否符合要求，建筑物自振周期是否避开场地的卓越周期。当这些要求全部满足后，在剪力墙的平面布置中，也要采取相对集中和分散布置相结合的原则，要尽量使横向与纵向剪力墙连成整体构成十字形，T字形或L字形。这样既可省材料，又可增大结构的整体刚度和稳定性，同时还有利于抗扭。３当剪力墙为联肢墙时，要避免出现一肢墙大，一肢墙小的情况，同时还要避免设计成一肢墙带边缘构件，而另一肢墙不带边缘构件的情况。否则就会出现薄弱环节，在强震作用下，造成一肢剪力墙先破坏，从而引起连续破坏的严重后果。d筒中筒结构的理想破坏机制这里所指筒中筒结构，是外边为框架筒，内部为核心筒的结构。这种结构具有良好的空间抗侧力结构，一般认为它的破坏机制有别于框架-剪力墙结构，还没有收到严重破坏的工程实例。因为外框筒结构一般开洞面积不会超过百分之五十，即外框架筒是由短梁和端柱或者是由有深梁宽柱所组成，它是一种开孔的筒，而不是框架结构。但是，当外框架筒开孔很大或者柱很稀疏时，其破坏机制可能接近框架-剪力墙结构。究竟这种结构的破坏机制如何？其朔化历程怎样一个顺序，目前还很难说清楚，但注意以下几点是不会错的：１加强筒体结构的角柱。目前国内外对角柱设计实际存在两种观点：一种要加强角柱，因为它是连接腹板与翼缘结构的纽带，受力状态比较复杂，设计时要加大其面积，给予足够的可靠度。一般角柱的面积均要比其它柱的面积达２－３倍。另一种意见认为不但不加强，反而要削弱角柱，甚至取消它，把角柱的作用相侧边移，这样可以简化计算。国内多数人认为加强角柱是合理的。２外框架筒上面积不宜过大。开洞大小直接影响着框架筒的刚度和整体受力性能。当开洞面积较小时，不影响框架筒的整体工作性能；当开洞面积太大时，就不是框架筒结构而成为框架结构了，与内筒组合就成了框架-剪力墙结构。国内外资料和试验证明，框架筒性开洞面积与墙体面积之比在５０％以下，就可以满足同中筒结构的要求，而且其开洞的高宽比分别取层高和柱距的２／３为宜。当然，如果开洞面积与墙体面积之比比５０％要小，开洞的高度和宽度可以有一定的灵活性。３在目前国内普遍采用的高度范围内，筒中筒结构设计主要是强度设计。筒中筒结构的刚度很大，其动力周期短，所受地震力作用大。它的设计主要是强度设计，包括抗弯和抗剪的强度设计，特别是各种构件（柱，裙梁和墙体等）的抗剪强度的设计更要给予特别重视。因为这些构件的尺寸均不同于一般框架结构，它们的截面尺寸较大，长细比小，刚度大，多数是刚性构件。等强度与耗能设计原则此为必须认真考虑的原则，设计时一定要避免由于设计考虑不周或施工的局部缺陷造成在水平作用下部分主要承重结构构件提前破坏，整幢建筑物连续破坏。或者由于局部破坏严重，使建筑物过早地处于不能正常使用的状况。故在建筑物的整体设计时要加强薄弱环节，尽量做到等强度。框架的角柱给予加强，防止角柱先于其他结构的破坏，引起结构其它部位的连续破坏；建筑物平面性状不规则时，如下图，就应该特别加强其○的部位，因为这是薄弱环节，强震下，这些部位可能产生应力集中，过早破坏。在地震区平面局部突出尺寸t宜尽量减小，当t/b≤1.0且t/d≤0.3时，可认为是平面角规则。在注意等强度的原则同时，一定要注意使建筑结构在一个恰当的部位具有能消耗大能量的性能。在设计时要在结构某些部位人为地制造若干薄弱环节，以便比较容易地产生一些朔性铰，并耗散大量的能量，还可以增大结构的整体延性。目前已经掌握的方法主要是在剪力墙中设置垂直和水平滑动缝，选择一些耗能构件，在地震作用下，使其产生朔性变形，如联肢墙的联肢梁。耗能构件应具有明显的约束屈服阶段，同时应使仍然处于弹性工作的构件保持得越久越好。具体在选择主要耗能构件时应注意以下几点：１耗能构件的屈服应仍然处于弹性阶段的构件约束，即它们的屈服在整个建筑结构中应该是局部性的，不至于引起整体失稳和破坏。２耗能构件不应该选用主要承受竖向荷载的构件，如柱，剪力墙等。３为了更多的消耗地震能量，耗能构件应该有相当的数量，而且这些耗能构件应有较好的延性。根据以上所提要求，耗能构件应该是各式各样的梁，如框架梁，联肢墙的联肢梁，筒体之间的梁等。结构延性设计的原则一个很重要的概念，结构延性一般用延性系数表示。它表示的是结构极限变形（位移，转角，曲率）与屈服变形的比值，也可以分别用位移延性系数，转角延性系数等来表示。该比值越大，结构的延性越好。就材料而言，可以就构件的某一朔性铰而言，可以指某一构件，也可以指某一楼层或整个结构。混凝土是脆性材料，其延性系数只有1-2，屈服强度大致是极限强度的40%，混凝土强度增高时，受压极限变形略有提高，延性系数稍有增加，但影响不大。钢筋是很好的延性材料，级别越高，其延性稍差，但影响不大。钢筋混凝土是的延性主要是靠钢筋的延性来实现的。对于某一楼层或整个结构的延性而言，目前尚无统一的表示方法，一般均用顶点位移或层间位移的关系来表示，来衡量。如组成整个结构的各个构件均具有较好的延性，那么整个结构本身也会有较好的延性。另外，对整体结构的延性，对结构构件的延性和对构件界面的延性三者的要求是不同的，应该是对后者的要求更高。结构的延性很难通过力学计算得到精确答案，因为它涉及的因素很多，一般均通过实验求得。１提高钢筋混凝土梁的延性，一般可采取以下措施：合适的梁截面尺寸，以获得适宜的配筋率，避免梁受拉钢筋过多或出现超筋，使受压区混凝土先被压碎或剪切破坏。因此对地震区梁配筋率要去更严格，一般大大低于一般梁的配筋率。规范规定截面相对受压区高度，对于一级抗震应不大于0.25，对于二，三级抗震应不大于0.35，且受拉钢筋配筋率不大于2.5%。梁上部（跨中）和下部（支座处）配置适量的受压钢筋对梁的延性有益。提高梁的混凝土强度等级，采用中低级强度钢筋对梁延性有益。Ｔ形截面梁比矩形截面梁的延性好，宜尽量采用Ｔ形截面梁，以增加梁的受压面积，使梁的屈服首先在钢筋中产生。加密区箍筋不仅可提高梁的抗剪强度，防止剪切脆性破坏，而且加强对混凝土的约束和避免受压纵向钢筋产生屈服，改善梁的延性。地震区钢筋混凝土梁的延性系数一般不得低于4。２提高钢筋混凝土柱的延性，一般可采取以下措施：１）控制钢筋混凝土柱的轴压比。轴压比小于或等于0.4时，可以认为是延性的柱。２）尽量避免短柱。柱长与柱截面一边尺寸之比大于或小于4，即可认为是长柱。长柱的延性比短柱好。３）柱的延性还与受荷偏心大小有关。大偏心受压柱的延性，优于小偏心受压柱和中心受压柱。４）柱箍筋的加密，采用复合箍筋对改善柱的延性有好处，可以增强对混凝土的约束。提高混凝土的强度等级和采用双向纵向配筋，以及采用中低级强度的钢筋，对改善柱的延性均有好处。３提高钢筋混凝土剪力墙的延性，采取以下措施：控制钢筋混凝土剪力墙的高宽比，使其大于２，这样的剪力墙其受力性能接近于悬臂梁。尽量采用有边缘构件的剪力墙，而且边缘构件的受力钢筋要有很好的锚固，在无边缘构件的剪力墙中应设置暗梁，暗柱。要提高底部剪力墙的抗剪可靠度，一定要保证剪力墙的抗弯屈服出现在抗剪破坏之前。尽可能采用联肢剪力墙，它可以大大提高剪力墙的延性。当剪力墙很宽时，可人为地在剪力墙中有规则地开些洞，然后再用砖填砌，这样可以大大改善剪力墙的抗震性能。强柱弱梁设计原则设计时必须严格遵守，其目的是保证在强震作用下，框架的朔性铰首先在梁上发生而不在柱上发生，避免框架结构出现楼层破坏机制。在强震作用下，结构的弹性地震反应内力远大于设计中所采用的结构地震内力，为什么我们敢于这样做呢？因为我们认定钢筋混凝土结构只要所采用的构造措施的当，就会有较好的延性。在强震作用下，框架结构能采用朔性变形，从而大量的消耗地震能量，减小地震作用，同时还能保证框架结构具有承受竖向荷载的能力。充分考虑地震的耦和作用地震是一非平稳随机过程，对建筑的作用是综合的，不是单一的是几个分量（水平，垂直，扭转）的同时作用。以下为这些分量的介绍。地震作用的水平分量，这是地震作用很重要的一部分，也是设计应该重视的部分，又比较成熟的经验。地震作用的垂直分量，这是实际存在的，而非虚构，规范对地震竖向作用的计算已作了规定，目前对这一部分的研究还不充分。在设计中不考虑这一因数是不全面的，尤其是对竖向承重构件（柱，剪力墙等）就更是有害。地震的扭转分量。矮碑的地震扭转效应，这一事实告诉我们地震时有扭转分量作用的，因为这不可能是由于结构不对称或者说是质量中心与刚度中心不重合造成的。同时这也不可能用地面振动的相位差来解释，因为其平面尺寸很小。地震时地面运动时有相位差的，但它只对平面狭长的建筑结构影响大，使其振动起来像条龙一样左右摇摆，而对墓碑这样小的正方形体不会有这样的影响。摆动作用。就像船在水中前后，左右摇摆一样，主要与地震的波长与建筑物的长度有关，多数情况下无甚影响，；理论推导看，只有当地震的波长是建筑物结构平面长度的四分之一左右时，才有较大影响，才应考虑。场地地面振动与建筑结构振动发生共振。由于建筑结构自振周期与场地地面的卓越周期重合，建筑结构的地震力放大了5-6倍，凡共振的建筑结构将会发生倒塌。坚硬场地卓越周期一般在0.1-0.3sec之间；而软弱场地可大于1sec。故土质好的场地，其卓越周期短，在其上建高层建筑或柔性结构有利，土质软的场地，其卓越周期长，在其上建低层建筑或刚性结构有利，容易避开共振。大震不到小震不坏的原则地震有大震，小震，远震和近震之分。小震是指比基本烈度小于１度左右的地震烈度；大震是指比基本烈度高１度左右的地震烈度；远震是指当某一地区发生的地震烈度比建筑物场地的基本烈度高出２度或２度以上的地震；近震是指当某一地区发生的地震烈度相当于建筑物场地的烈度或高出１度的地震。小震不坏规定在建筑结构遭受比基本烈度小１度左右的低烈度地震时，结构仍然处于正常使用状态，即仍然处于弹性工作阶段，只要具有一般的地震知识，掌握规范的各种要求就可以设计出这种结构。大震不倒就比较难以控制和做到。就是指在大于基本烈度１度左右强烈地震作用下，建筑结构虽然产生较大变形和破坏，但不致于倒塌。设计人员要掌握各种结构的破坏机制和朔化历程，要特别加强在讨论结构破坏机制中指出的那些部位，并对支出的那些注意事项给予充分的考虑，如能做到这些，大震不倒可以得到基本保证。小震不坏指结构在弹性范围内的抗震设计，因此对地震作用只考虑地震影响系数，不考虑结构刚度的折减，计算所得的变形也不考虑朔性变形影响。总之，小震事对弹性结构用地震作用进行的结构设计；二大震则是对弹朔性结构用控制薄弱层的弹性变形和结构措施来满足抗震要求，设计中所采用的地震作用是弹朔性结构的地震反应。小震不坏，大震不倒，说得不是一回事，而是指的两个不同概念，两个不同的地震烈度和结构的两个不受力状态。连震和多道防线设计原则绝大多数地震都有前震和余震，这就要求设计时一定要考虑多道防线的问题。要使建筑物具有多道防御能力，建筑物本身必须是超静定的。首先在结构平面设计时就要有意识地加强某些竖向抗侧力结构，如在剪力墙结构中，将某几片剪力墙特别加强其抗剪抗弯能力。强震下，其它剪力墙虽已出现朔性铰，但加强了的这几片剪力墙仍然处于弹性阶段。又如在框架—剪力墙结构中，让框架承受更多较多的水平作用，也是一种方法，在强震下，剪力墙虽然已出现朔性铰，由于框架结构事先给予一定数量的水平作用，仍能继续抵抗新来的地震冲击。除此之外，在每榀框架抗侧力结构中也有所侧重，设计时也应该有意识的对不同的结构构件（梁，柱，墙等）给予不同的可靠度，而且在构件的抗弯抗剪设计中，不同的部位也应适当不同的安全度。如在剪力墙的设计中，一定要使地震能量首先耗散在弯曲变形中，而避免剪切破坏先于弯曲破坏。即钢筋混凝土剪力墙的底部抗剪可靠度一定要给够，应超过一般构件抗剪验算的可靠度。充分认识各种结构的破坏机制和其朔性铰出现的顺序，对考虑多道防线设计的原则是很有帮助的。关于建筑结构的动力特性建筑结构的自振周期是其重要的动力特性，它与场地类别，场地土类型，建筑结构的基础类别和埋深，建筑结构的整体刚度，非承重墙的多寡及刚度和施工误差（尺寸，混凝土强度等级）等，但主要还是加注结构本身的刚度。在风荷载和小震作用下，建筑结构处于弹性工作阶段，其动力特性一般不变的或变化很小，但在强震作用下，建筑结构的自振周期就不再是一个一成不变的定量，而是一个变量。如非承重结构发生破坏，承重结构产生朔性铰并逐渐增多等，这是计算简图发生变化，加注结构的刚度有很大衰减，自振周期自然会延长，建筑结构的动力特性与开始时大不一样，建筑结构的动力特性逐渐退化不断变化。既然在强震作用下建筑结构的自振周期是变化的，那末，其所受的地震作用自然也是变化的，随建筑结构的自振周期的不断增长，作用在结构上的地震作用也不断地减小。但是，当加注结构的刚度很大时，在地震作用下，不管哪类场地土，建筑结构都是整体地在地基土上作振动；相反，当建筑结构很柔时，地基土不参与建筑物的振动，只是建筑结构本身独立地在地基土上作振动。这又是两种不同的情况，在概念上要分清。（１０）关于风作用和地震作用两者都能对结构设计其控制作用，但两者有本质的差别，风作用是外界施加在建筑物上的作用；而地震作用是有地基土运动引起建筑结构产生变形的动态作用。１地震作用是从结构基础上传来的作用，其大小与建筑结构的固有特性有关。它不外荷载，而是自身的反应；风荷载是施加在结构外表上的荷载，其大小与建筑结构的外形和尺寸有关系，而且随着建筑物的高度的增高而加大，即建筑物上部的风作用比下部大。２地震作用完全是动力作用，而风荷载作用则具有静力和动力的双重作用性质。因而在考虑建筑结构变形时，对风作用而言，要考虑静力变形和动力变形良种；而对地震作用则只有动力变形。３地震作用的大小与建筑物上的重力荷载有密切的关系，重力荷载越大地震作用越大，但对风荷载而言，重量是次要的因数，建筑物的外表面积则是主要因数。４在一定范围内，建筑结构的固有周期越长，其经受的地震作用就越大小，但对风荷载作用则正好相反，周期长了反而不５地震作用的时间非常短暂，而强风持续可达几个小时。６地震作用随地基不同，基础埋深不同而变化，很少直接受周围环境的影响。但风荷载作用则受地形，地上各种建筑物和构筑物的强烈影响。７地震作用发生的概率较小，几十年遇一次，但风荷载作用就很频繁，差不多每年都有大风或台风出现。８人类对风荷载作用的认识，理解得较深，但对地震作用则知之甚少，而它的破坏作用却很大。１.３地基与基础在建筑结构抗震设计中的地位建筑场地的场地类型和场地类别及基础形式和基础埋深等对建筑结构的抗震设计有密切的关系。设计时要认真研究地质情况，正确判定场地类别和场地类别，并要正确选择基础形式和埋深。（１）首先选择有利场地，确保建筑结构的稳定一定要避免地基液化实效引起建筑结构的破坏，在不稳定的场地上搞建设，上部结构再加强也没有用。特别是场地冲积层厚度和场地土卓越周期是抗震设计中最重要的参数，设计人员一定要获得这两个参数。避免共振。场地土卓越周期期T0可按下式式进行计算算：场地为单一土层层时T0=44H/Vss场地为为多层土时时T0=Σ4hi//VsiH，hi－单一土层或多层层土中第i层土层的的厚度（ｍｍ）VsVsi－－单一土层层或多层土土中第i层土层的的剪切速值值（ｍ/s）按照《建筑抗震震设计规范范》规定，场场地的计算算深度一般般为２０ｍｍ，且不大大于场地覆覆盖层厚度度。因此H或Σhi的取值不不大于２００ｍ。高层建筑结构的的自振周期期，可参考考下列经验验公式：式式中N为地面以以上房屋总总层数框架结构TT1=0..085NN框架-剪力墙结结构T1=00.0655N芯筒-框架结构T11=0.0060N外框筒结结构T1==0.0660N剪力墙结结构T1==0.0550N（２）基基础形式对对高层建筑筑结构的抗抗震性能有有很大的影影响，箱基基，筏基，十十字交叉梁梁，和条基基可根据具具体情况优优先采用，尤尤其在Ⅲ，Ⅳ类场地上上时，更优优先采用它它们可以缩缩小建筑结结构的地震震反应10-115%，但有地地下室而又又位于软弱弱土层上时时，可以减减小建筑结结构的地震震反应20-330%。（３）基础的埋埋深对建筑筑物的稳定定有重要作作用，一般般基础埋深深均取建筑筑结构总高高度的1/12—1/8。打桩时时上述埋深深可以适当当减小，可可取建筑结结构总高度度的1/115，当然此此时所说埋埋深部含桩桩长。基础础埋的越深深，越有利利于减轻上上部结构的的地震反应应。因为岩岩石基盘处处的地震加加速度通过过冲积层向向上逐渐放放大，到表表面时放大大了数倍，其其倍数与土土层有密切切关系。在在岩石中放放大系数为为1.5，在砂土土中放大系系数为1.5－3，在软粘粘性土中放放大系数为为2.5--3.5。因此，基基础埋深比比埋浅好，还还可以明显显地增加基基础的阻尼尼，从而减减小地震反反应。（４）在设计中中，除满足足上述一般般要求外，还还应注意和和明确以下下一些具体体问题：１不同的场地类类别和不同同场地地土土类型会有有不同的固固有动力特特性，它不不受上部结结构的影响响，也不因因地基局部部处理而改改变。２软弱地基上采采用桩基，不不改变场地地土的类型型。桩尖支支承在坚硬硬层上时，对对抗震有利利，但在设设计中不考考虑提高。３当基础穿过软软弱层直接接坐落在坚坚硬土层上上时，场地地土类型可可按坚硬场场地土考虑虑。４设计中同一结结构单元内内不要采用用两种基础础类型，也也不要使基基础地标高高相差悬殊殊，以避免免地震反应应差别过大大，将建筑筑物拉裂。５天然地基的容容许承载力力在地震作作用下可以以适当提高高。抗震规规范已作明明确规定。因因为在地震震作用下地地基容许承承载力的提提高是公认认的，不管管基础要否否进行宽度度，深度和和偏心荷载载作用的修修正都是要要提高的，而而地基容许许承载力是是否要修正正是与基础础尺寸，埋埋置深度，和和受力情况况有关。有有的需要修修正，有的的不需要修修正，这是是因情况而而异的。所所以，在设设计时地基基土的承载载力要掌握握先进行基基础宽度，深深度等的修修正后再提提高的原则则。如不需需要修正，则则可直接乘乘以提高系系数，此时时修正系数数也可以认认为是１。如如要进行修修正，则容容许承载力力修正后再再乘提高系系数，只有有这样才符符合实际情情况。６在框架－剪力力墙结构中中，要特别别注意剪力力墙基础的的设计。因因为剪力墙墙承受着绝绝大部分水水平力的作作用，而它它们又都是是通过基础础传给地基基的。如果果剪力墙的的基础设计计（含强度度和变形）除除了问题，它它将影响整整个建筑物物的稳定。１.４温度对建筑结构构的作用１．４．１竖向向承重构件件受温度差差的影响温度对建筑结构构的作用主主要是有温温度差造成成的。温度度差可分为为季节性温温度差，室室内外温度度差和日照照温度差，另另外还有由由于设备造造成的温度度差，火灾灾造成的温温度差，火火灾造成的的温度差问问题比较复复杂，设计计中很难考考虑。设备备造成的温温度差可以以归在室内内外温度差差一类考虑虑。（１）季节性温温度差，是是指构件在在混凝土初初凝时的温温度与构件件在使用期期间由于季季节变化而而出现的最最高或最低低温度间的的差值。温温度差是指指构件全截截面的温度度变化。如如果建筑结结构的围护护结构设在在结构的外外侧，则室室内外温度度差和日照照温度差均均对建筑结结构不产生生影响或影影响甚微。季季节温度差差对结构影影响大，且且季节温度差影响响较大的是是建设时期期，而不是是使用以后后；温度影影响较大的的部位是顶顶层和底层层。但是当当把围护结结构设在柱柱间时，即即把柱和窗窗裙梁设计计成外露构构件时，就就会产生室室内外温度度差和日照照温度差。（２）室内外温温度差，是是指建筑物物在使用期期间，由于于室内外温温度不同，构构件内外表表面间所产产生的温度度差。这种种温度差在在构件内成成梯度将趋趋势。由于于室外温度度变化是经经常变化的的，而且变变化的幅度度也较大，而而室内温度度是相对稳稳定变化不不大。当截截面内某一一处离表面面距离超过过某一数值值后，只有有长周期的的温度波才才能对混凝凝土产生温温度影响，也也就是说，只只有变化缓缓慢的温度度波才能侵侵入到构件件相当深的的内部。（３）当建筑物物的外柱和和窗裙梁部部分或全部部外露时，会会产生内，外外柱间的温温度差，从从而引起柱柱的伸长或或缩短。这这种内，外外柱在长度度上的差异异可能导致致以下几种种结果：ａ楼层结构内外外，边缘发发生不同的的竖向位移移。一般讲讲这种相对对位移在建建筑物的顶顶部大，向向下逐渐减减小。如果果该相对位位移超过容容许限度，可可能会引起起隔墙开裂裂。ｂ在楼层结构的的内部及刚刚性连接的的中柱会产产生附加弯弯矩和剪力力。ｃ由于楼层梁弯弯矩的反作作用力，在在柱中将产产生附加轴轴向力。ｄ柱子冷热面间间有温度梯梯度，柱还还将承受由由此而产生生的附加弯弯矩。ｅ由于外露的窗窗裙梁（纵纵向联系梁梁）与室内内楼板间有有温度差，冬冬季将使窗窗裙梁产生生拉力，建建筑物角部部附近的楼楼板将会由由此产生压压力。（４）上述讨论论的问题均均可通过计计算，用增增加配筋的的办法来解解决，也可可通过某些些构造办法法来解决。下下面介绍几几种可行的的方法：１将楼盖结构与与内，外柱柱均做成铰铰接，此时时各构件的的变形不受受约束，构构件自然不不会产生应应力。这种种办法在筒筒中筒结构构中广泛采采用，但其其它结构中中采用要慎慎重，因为为这种办法法将大大削削弱楼层结结构的刚度度和整体性性，对整个个结构的刚刚度和整体体性也会起起到很大的的削弱作用用。２把楼盖的刚度度做得很大大，完全限限制柱的变变形。此时时，柱的伸伸长和压缩缩都会受到到限制，柱柱内有拉压压应力和弯弯曲应力，而而且由于楼楼盖刚度很很大，不产产生弯曲变变位，梁内内会产生弯弯曲应力，从从而增加材材料消耗。３仍然将楼盖与与内，外柱柱做成刚接接，只是将将梁的刚度度作适当削削弱，允许许柱有一定定的变形，以以不把隔墙墙拉裂为限限，这样可可以减小柱柱内和梁内内的应力。４高层建筑的适适当部位设设置刚性环环梁，以消消除内，外外柱之间的的变位差，全全部温度作作用都有刚刚性环梁来来承担。实实际上是第第二种方法法的变种。刚刚性环梁的的数量由建建筑物的总总高度来确确定，一般般当建筑物物的总高度度在100m左右时可可只在顶部部设置一道道，超过100m的建筑可可在中部再再摄一至二二道，与顶顶部环梁共共同承受温温度的作用用。当然，各各层均设环环梁，那就就是第二种种办法。综上所述，最好好的措施还还是将围护护结构设在在城中结构构的外部，避避免结构在在使用期限限内长期受受外环境的的影响，缩缩短使用寿寿命。当承重结构外露露时，在其其表面作些些装饰材料料对结构也也有一定的的好处。但但是由于承承重结构的的膨胀和收收缩会造成成剥落引起起事故。１．４．２水平平承重构件件受温度差差的影响当建筑物的长度度超过规范范规定的长长度时就得得设伸缩缝缝，但国内内外纷纷要要求将伸缩缩缝适当加加长。从实实践看，100m不设缝的的建筑，也也未发现问问题。其中中一个很重重要的措施施就是设一一个宽为700--10000m的预留后后浇带。所所谓的后浇浇带是指在在钢筋混凝凝土水平构构件（梁，楼楼板）的适适当位置设设一个宽为为700--10000m的预留缝缝，缝内先先不浇筑混混凝土，保保留的时间间越长越好好，但不得得少于一个个月。选择择后浇带的的筑混凝土土浇筑时机机很重要，是是后浇带成成败的关键键。一定要要掌握在气气温较低，主主体结构混混凝土处于于收缩状态态时。当然然最好是在在围护结构构和门窗安安装完毕后后再角柱后后浇带。后后浇带之间间的距离一一般均控制制在35m左右。后后浇带贯通通房屋整个个宽度。后后浇带的混混凝土最好好用微膨张张水泥配置置。后浇带带内的钢筋筋最好用连连续配筋或或采用搭接接形式，钢钢筋在后浇浇带内加弯弯后通过的的办法不宜宜采用。混凝土还有两个个独特的性性质，即收收缩和蠕变变。收缩主主要发生在在混凝土初初凝期间，蠕蠕变主要发发生在其受受力后，尤尤其当混凝凝土强度还还很低时加加载蠕变就就更大。收收缩和蠕变变均与混凝凝土的龄期期有关，属属非弹性变变形。混凝凝土浇筑一一个月后，其其收缩量可可完成50%，1-2年可完成85-990%。混凝土土的蠕变较较为复杂，设设计时主要要掌握混凝凝土的压应应力不要用用的太高，最最高也不要要超过其受受压强度的的90%。100m高的建筑筑物，其钢钢筋混凝土土柱子的收收缩量可高高达22.44mm；而蠕变变缩短，当当其压应力力用得比较较充分时可可高达70mm以上。１.５楼屋盖在多层和和高层建筑筑结构中的的作用楼屋盖（指楼屋屋面板和梁梁）是多层层和高层建建筑结构中中的重要组组成部分，它它是传递水水平作用的的主要构件件，尤其是是框架—剪力墙结结构中合筒筒中筒结构构中更具有有重要作用用。在结构构计算设计计假定时均均将楼屋盖盖在平面内内看作一个个绝对刚性性盘体，协协调个竖向向构件之间间受力情况况。一方面面楼屋盖的的刚度要高高，这对抗抗风有利，是是建筑物有有个较好的的整体性；；另一方面面，又不能能太刚，过过分地增加加了梁的刚刚度，会造造成强梁若若柱的局面面，在强震震下会使建建筑结构产产生楼层破破坏机制。楼屋盖设计时还还应考虑以以下几个方方面的问题题：（１）尽量减小小楼屋盖的的总厚度：：由于高层层建筑的特特点是曾数数多，如每每层楼屋盖盖厚度减小小100，30层的建筑筑总高度不不变的情况况下就可以以增加一层层的使用面面积，这是是很重要的的意义。近近年来高层层建筑中采采用扁梁结结构的比较较普遍，由由于高层建建筑的楼板板荷载不大大，梁高可可取跨度的的1/18。（二）尽可能地地增大楼盖盖此梁跨度度和开间：：好处是可可以灵活的的平面布置置，尤其在在剪力墙结结构中，如如开间过小小，剪力墙墙布置很密密，无形中中就增大了了家住结构构的刚度，增增加了材料料用量。这这样在地震震时还会增增大地震作作用。另外外，增大楼楼盖开间后后，楼板厚厚度有可能能也会增大大，便于在在楼板内敷敷设各种管管线。从这这一点出发发，楼板厚厚度以在100以上为佳佳。（三）地震区屋屋楼盖应尽尽量采用现现浇结构：：同样的板板厚和板重重，如用现现浇得钢筋筋混凝土双双向板，其其跨度就可可以增大至至8（10）ｍ，而而且现浇结结构整体性性好。目前前国内正在在推广一种种用塑料模模壳作模板板的现浇楼楼板结构，它它是一种比比较成功的的形式，又又较好的经经济效果。（四）刚性楼盖盖过渡层楼楼盖设计当结构在竖向上上有一种形形式向另一一种形式转转变时就需需要这种刚刚性过渡层层，如上部部为剪力墙墙结构，而而下部需要要框支剪力力墙结构时时，就必须须设刚性过过渡层；又又如当沿竖竖向由一种种柱网转向向另一柱网网时也需要要有刚性过过渡层。刚刚性过渡层层的设置最最好结合管管道技术夹夹层一起考考虑，这样样就可以有有一个封闭闭的盒子作作为刚性过过渡层。这这个盒子是是空间结构构，刚度很很大，完全全能胜任传传递水平作作用的任务务。刚性过过渡层的梁梁板设计有有特殊要求求，梁高一一般不小于于跨度的1/10，板厚一一般取楼盖盖刚性支座座之间（落落地剪力墙墙间距）距距离的1/50，同时又又不得小于于180mmm。1.3结构体系系和结构布布置1.3.1结构构体系的选选择可供选择的结构构体系有：：框架结构构；框架－－剪力墙结结构；剪力力墙结构；；框支剪力力墙结构；；筒体结构构；悬挂结结构和巨型型结构，目目前采用最最多的是前前五种结构构。设计中中到底采用用何种结构构，要经过过方案比较较确定，这这主要看拟拟建建筑物物的高度，用用途，施工工，条件和和经济比较较等。如果果拟建建筑筑物为宿舍舍，高度有有比较高，那那末自然会会选择剪力力墙结构，因因为居住建建筑要有足足够多的隔隔墙。当建建筑物的底底部需要设设商店和大大开间的门门厅，餐厅厅，则往往往采用框支支－剪力墙墙结构。拟拟建建筑物物围厂房或或实验室，则则最好采用用框架结构构，因为这这类建筑要要求开间大大，多变，布布置灵活，竖竖向构件越越少越好。拟拟建建筑物物为高层办办公楼或公公寓，当高高度不太高高时，宜采采用框架－－剪力墙结结构；当高高度较高时时宜采用外外框架内核核心筒结构构；再高时时则最好采采用筒中筒筒结构，即即采用外框框架筒和内内核心筒结结构。此类类结构外框框架筒可以以满足采光光要求，在在内筒中布布置楼电梯梯井，管道道竖井及生生活间等。而而在竖井周周围布置大大面积房间间作办公房房，隔墙可可采用情致致的或采用用半隔断的的，这样布布置灵活，自自由。1.3.2结构构布置（1）对建筑设计的的要求一个好的建筑设设计方案首首先包含着着结构受力力合理，施施工方便简简单。在建建筑体型构构思，平面面布置和竖竖向设计阶阶段，建筑筑和结构设设计人员一一定要密切切配合，相相互取长补补短，既要要充分考虑虑到建筑物物使用合理理，造型美美观，又要要考虑到结结构受力明明确，结构构设计经济济合理，有有利于抵抗抗水平作用用和方便施施工等。建建筑物的体体型对建筑筑结构的受受力和材料料消耗又极极其重要的的作用，在在相同的基基本风压作作用下，采采用圆形平平面比采用用正方形平平面，风荷荷载可减小小40%以上。各各种体型建建筑物在风风荷载作用用下的相对对效应系数数如下表另外，在建筑物物竖向设计计上，尤其其是高层建建筑，如能能将顶部削削成斜面，对对抗风和抗抗震都有利利的。为减减轻结构自自重，应优优先采用轻轻质隔墙。当当建筑物位位于地震区区时，其体体型应尽量量设计得简简单和规则则。设计中中应优先考考虑通过调调整平面形形状和尺寸寸达到尽量量采用不设设防震缝的的方案。当当建筑物长长度或平面面突出尺寸寸能符合下下表要求时时就可不设设防震缝，通通过加强基基础整体方方案和加强强结构连接接部位的构构造来解决决。表2-2--2可不设防防振缝的平平面尺寸当不能满足上表表时，或建建筑物有较较大的错层层，或者各各部分结构构的刚度，荷荷载相差悬悬殊，就应应用防震缝缝将各部分分分成规则则，均匀的的独立结构构单元。防防震缝应全全高设置，其其两侧应布布置双墙或或双柱，不不宜作单墙墙或单柱式式滑动支承承缝。防震震缝要和温温度缝统一一安排，基基础可不设设防震缝。防防震缝的最最小宽度应应符合下列列要求：对框架和框架－－剪力墙结结构而言，当当建筑物高高度在15m及15m以下时，缝缝宽70；当建筑筑物高度超超过15m时，地震震烈度为7度时没增增加4m缝宽增加20；地震烈烈度为8度时，高高度每增加加3m缝宽增加20，地震烈烈度为9度时，高高度每增加加2m缝宽增加20。对剪力墙结构而而言，防震震缝可取上上述防震缝缝宽的70%。设计中尽量避免免将楼电梯梯间布置在在端部和拐拐角部位，机机房和水箱箱位置选择择要尽量使使结构受力力对称。当一幢建筑物中中使用两种种结构形式式或不同材材料时，也也应用防震震缝将它们们分开。因因将不同的的结构形式式或不同材材料的结构构放在一起起，在地震震作用下，两两部分的周周期不同，地地震的作用用，可能效效应不同，可可能会发生生互相碰撞撞或被拉裂裂现象。为了使建筑物具具有一定的的刚度，建建筑物必须须具备一定定宽度，更更确切地讲讲，建筑物物要有一定定的高宽比比，而不能能将其设计计成一薄片片。建筑物物的高宽比比一般均控控制不超过过5-6。当建筑筑物体型比比较复杂时时，其宽度度可按下图图取用。（２）对结结构布置的的要求在建筑体型和结结构体系选选定后，结结构布置时时结构设计计的重要一一环。结构构布置应考考虑以下诸诸条要求：：a个结构单元内的的结构平面面布置尽量量做到均匀匀对称；b各抗侧力结构的的刚度中心心应力求靠靠近水平作作用合力的的作用线，以以减少扭转转影响。ｃ抗震结构体系系应具有较较大的强度度储备，变变形能力和和整体稳定定，在地震震引起局部部破坏后要要能避免整整体倒塌和和具备易于于修复的可可能性。ｄ抗震结构体系系的各部分分结构均宜宜为超静定定结构。ｅ抗震结构体系系宜为多道道防地震的的体系。ｆ抗震结构设计计时宜少采采用装配式式钢筋混凝凝土结构作作为抗侧力力结构。如如必须采用用时，应采采取较严格格的抗震构构造要求和和加强构造造措施。当当基本烈度度为８度级级以上时，主主要抗侧力力结构应尽尽量采用现现浇式结构构。建筑物物的楼板对对传递水平平地震作用用其重要作作用，如采采用预制构构件时应设设整体后浇浇层，预制制板的板缝缝要拉开不不小于６００。ｇ建筑结构应力力集中部位位，构造上上要采取适适当的加强强措施。１框架结构：是是空间刚性性连接的杆杆系结构，独独立承受各各方来的荷荷载和作用用。其竖向向承重结构构为柱，布布置灵活。属属于柔性结结构，其侧侧向刚度较较小，允许许建造的高高度有限。框架结构的承重重系统可分分为横向承承重，纵向向承重，纵纵横双向承承重三种。横横向承重结结构体系主主要是用横横向框架承承受竖向荷荷载，在纵纵向用连系系梁或连系系板把各品品框架连接在一起起。横向框框架系统在在横向梁和和柱之间为为刚性连接接，而在纵纵向则可为为刚性连接接，也可为为铰接。在在地震区一一般均采用用纵向为刚刚性连接方方案，实际际中采用横横向承重框框架较多。缺缺点是横向向梁高度大大，层高要要求高。纵纵向承重结结构体系主主要是用纵纵向框架承承受竖向荷荷载，在横横向布置连连系梁，这这种结构的的纵横向梁梁都必须与与柱做成刚刚性连接，以以抵抗风和和地震从两两个主轴方方向来的作作用，优点点是可以做做成大开间间，减少框框架榀数，横横梁高度小小，有利于于管线在其其中穿行，可可减小层高高。这种纵纵向承重结结构在楼板板跨度加大大，楼板厚厚度增加后后，也会有有足够的横横向刚度，而而且使用方方便，材料料消耗少。当当楼板的平平面形状比比较接近双双向板时，即即可设计成成双向的承承重结构系系统。竖向向荷载同时时传递给纵纵横梁，横横向梁与柱柱做成刚性性连接，构构成双向框框架结构体体系。优点点是由于楼楼板无次梁梁模板简单单，有利于于在其中敷敷设管线。当当建设场地地的基本烈烈度为８度度级以上时时，不宜采采用预制短短柱结构方方案。框架结构为空间间杆系结构构，承受全全部竖向，横横向荷载和和作用，并并将他们一一起传给基基础。一般般情况下，楼楼板只承受受竖向荷载载，水平变变形较小，只只有当竖向向结构刚度度相差悬殊殊时楼板才才承受较大大水平作用用。框架在在水平力作作用下可能能发生两种种变形，即即整体变形形（由柱子子的拉和压压造成）和和剪切变形形，此时梁梁和柱发生生弯曲。一一般认为，当当框架的高高宽比小于于４时，第第一类变形形可以忽略略不计，只只考虑第二二类变形即即可。地震震区框架结结构设计的的关键问题题是延性设设计问题，一一定要千方方百计地使使框架结构构有较好的的延性，要要尽量使框框架产生整整体破坏机机制，遵守守强柱弱梁梁的原则，底底层柱的延延性和抗剪剪可靠度要要提高。另另外，地震震区的框架架结构应尽尽量避免采采用短柱，更更要避免长长柱和短柱柱在同一幢幢建筑中出出现，不宜宜采用跑马马廊结构形形式。当框框架结构外外墙开条形形窗时，要要尽量避免免采用通常常的与柱刚刚性连接的的窗过梁，最最好采用铰铰接相连，而而且其刚度度要尽量减减小。当底底层层高与与上部层高高相差悬殊殊时，要特特别注意加加大底层柱柱的截面，避避免上下层层之间抗弯弯刚度差异异过大。２框架－剪力墙墙结构框架－剪力墙结结构设计的的主要问题题是剪力墙墙的数量和和合设置问问题。１）在每一独立立结构单元元中，剪力力墙的平面面布置应尽尽量对称，努努力做到结结构单元的的刚度中心心与质量中中心向重合合，竖向上上剪力墙的的刚度也不不要有很大大的突破。２）在平面上剪剪力墙应尽尽量布置在在建筑物的的端部，以以增强建筑筑结构抵抗抗扭转的能能力。但是是也不要布布置在端部部的第一轴轴线上，因因为这样支支模板比较较困难，而而且温度应应力大。一一般讲，第第一道剪力力墙距端部部的距离已已不超过１１２ｍ为宜宜。３）在楼盖平面面形状发生生变化的部部位应设剪剪力墙，避避免造成楼楼盖德薄弱弱环节。４）为了消耗同同样材料的的基础上取取得更大的的刚度效果果，纵横向向剪力墙最最好能连在在一起，构构成L，Τ，［，工工，□形式，也也可利用楼楼电梯间的的墙体做抗抗侧力结构构。当建筑物很长时时，要分别别多设计几几道剪力墙墙。通常它它们之间的的距离应满满足以下几几条：（ａ）剪力墙之之间的距离离大小与楼楼板刚度有有关，与剪剪力墙刚度度有关，与与楼板所承承受的水平平作用大小小有关，一一般情况下下可按下图图2-2--5选用：（ｂ）当楼板的的宽度很大大时，为避避免楼板在在水平受弯弯时发生翘翘曲，剪力力墙之间的的距离除满满足上述要要求外，还还不得超过过３６ｍ。（ｃ）当楼板的的水平抗弯弯线刚度与与剪力墙竖竖向抗弯刚刚度之比大大于５时，即即可认为楼楼板已是绝绝对刚体。此此时所选的的剪力墙之之间的距离离是合适的的。框架－剪力墙结结构受力情情况良好，在在各种荷载载作用下，两两者各尽其其力，协同同工作，可可是建筑结结构得到一一个合理的的刚度。框框架主要承承受垂直荷荷载，也承承担小一部部分水平荷荷载，大部部分水平荷荷载由剪力力墙承担，而而且底部最最大。这样样框架所承承担的水平平剪力沿高高度高度比比较均匀，各各层梁和柱柱所承担的的弯矩和剪剪力接近，可可以减少构构件型号。在在水平作用用下，剪力力墙结构以以弯曲变形形为主，而而框架结构构则是以剪剪切变形为为主；框架架－剪力墙墙结构的变变形属弯剪剪形，介于于二者之间间。框架－－剪力墙结结构属于中中等刚度建建筑，层数数和高度均均可比框架架结构建造造的高一些些。目前，根根据我国材材料供应情情况，适宜宜高度为６６０－７００ｍ，２００层左右。设计框架－剪力力墙结构要要同时注意意强度和延延性处理。楼楼屋盖的整整体性和刚刚度具有很很重要的作作用，楼盖盖与剪力墙墙结构的连连接是关键键部位，处处理步，不不能保证水水平荷载有有效地传给给剪力墙，这这对框架结结构是很不不利的。另另外，在施施工过程中中也要注意意楼板的整整体性和刚刚度，尤其其是采用预预制板时，决决不可在结结构全部施施工过程中中将各层预预制板全置置于不浇后后浇层的状状态。一般般规定预制制板铺设三三，四层厚厚要做一层层后浇层。当当然，最好好是每层铺铺设板后立立即作后浇浇层。当剪力墙之间的的距离较大大或者第一一道剪力墙墙距建筑物物端部较长长时，楼板板在水平荷荷载作用下下会产生很很大的内力力。除此之之外，楼板板还承受由由于柱子安安装误差而而引起的内内力，承受受结构中由由温度产生生的应力和和承受在剪剪力墙布置置突变及刚刚度突变时时所产生的的应力。框架－剪力墙结结构中的剪剪力墙一般般均为带边边缘构件的的剪力墙，而而且是联肢肢墙，即在在剪力墙周周围设有框框架梁和柱柱。这种结结构性能有有较高的延延性。在地震区设计框框架－剪力力墙结构时时，要注意意避免采用用跨度不等等的墙肢，既既一肢宽，另另一肢窄的的情况出现现，如图2-2--6a。最好避避免采用三三柱两跨的的框架－剪剪力墙结构构，见图2-2--6b，这种框框架－剪力力墙结构，其其剪力墙一一肢带边缘缘构件，另另一肢不带带边缘构件件，都属于于不等强度度结构，是是设计中不不宜采用的的结构。３剪力墙结构剪力墙结构中是是指纵横向向主要承重重结构全部部为剪力墙墙，在建筑筑物中，一一般均组成成布置互相相垂直的剪剪力墙，以以承受纵向向来的水平平和扭转荷荷载。为保保证建筑物物的剪力墙墙能充分发发挥作用，剪剪力墙应有有一定的尺尺寸。在无无翼缘墙的的情况下剪剪力墙的宽宽度一般应应不小于建建筑物高度度地面以上上总高度的的1/6--1/8；当剪力力墙有翼墙墙时，其宽宽度可适当当缩小至家家住屋高度度的1/8--1/100，否则会会引起材料料的过度消消耗。设计计人员在布布剪力墙时时，一般对对横向墙比比较重视，而而往往忽视视纵向剪力力墙的布置置，这是应应该特别注注意的，尤尤其是在地地震区，建建筑物一定定要尽量避避免其纵横横向刚度相相差悬殊，自自振周期相相差很远的的情况出现现。剪力墙墙结构的平平面布置见见图2-2--7。当剪力墙结构在在底层需要要大房间时时，可将一一定数量的的剪力墙在在底层改成成框架，其其余剪力墙墙直接落地地，这种结结构形式就就是所称的的框支剪力力墙结构。剪剪力墙结构构的刚度很很大，可以以建造比较较高的建筑筑物，对剪剪力墙结构构来说，合合理的高度度应该在100m上下，否否则，经济济上就会不不划算。当当建筑物高高度只有60-770m时，最好好采用框架架-剪力墙结结构。剪力力墙结构除除矩形平面面外，还有有如Ｙ，＃＃，╫字形等。设设计此类结结构时，一一定要注意意加强平面面上的薄弱弱环节和连连接部位，在在整体上尽尽量做到等等强度。同同时还要注注意在平面面上不要突突出过长，以以免造成局局部振动大大于整体振振动的不协协调局面。剪剪力墙结构构本身按其其平面形状状可以是平平面形的，可可以是开口口空间形的的（如Ｌ，[，工等]]，也可以以是封闭的的空间形的的。当建筑物很高时时，为了加加大建筑物物的刚度和和稳定性，可可将各独立立剪力墙沿沿建筑物的的高度用一一个或若干干个大连系系梁连接起起来。这种种连系梁高高度可取一一层楼的高高度，也可可以做成行行架。这样样，全部剪剪力墙与大大连系梁就就可以组成成一个大的的空间框架架系统。为了保证建筑物物有足够的的刚度和强强度，最好好用加大剪剪力墙宽度度的办法，不不是用增加加厚度或数数量的办法法来解决。因因为增大剪剪力墙的宽宽度比用增增加厚度或或数量的办办法能省材材料。如果果以刚度相相等为基准准，当厚度度相同时，一一片１０ｍｍ宽的剪力力墙约等于于５片６ｍｍ宽的剪力力墙，显然然前者更经经济。框支剪力墙结构构，即底层层大开间建建筑，从剪剪力墙结构构演变而来来的一种结结构形式，为为了在剪力力墙结构的的底部布置置商店和餐餐厅，剪部部分剪力墙墙改为框架架结构，这这种支承上上部剪力墙墙的框架结结构可以是是一层的，也也可以向上上延伸二，三三，四层。当当然，如果果一直延伸伸到顶部那那就变成了了框架剪力力墙结构。如如图2-2--10。设计框支剪力墙墙结构一定定要小心，尤尤其是建造造在地震区区时，一定定要避免建建成鸡腿式式建筑，即即上部剪力力墙结构和和下部框架架的刚度相相差很悬殊殊的情况。为为避免上述述情况，可可采取以下下几种方法法：1）严格控制建筑筑物在横向向和纵向上上各层之间间的剪切刚刚度比。曾曾剪切刚度度比定义为为β，β=（G2A22/G1AA1）X(h11/h2)),时中G1,GG2位框支层层和剪力墙墙层混凝土土的剪切模模量，可近近似取G=0..4Ec,,h1,hh2为相应层层的层高；；A1，A2为相应层层的折算抗抗剪截面积积，A=Aww+0.112Ac,,Ac为该层全全部横向或或纵向剪力力墙的净截截面面积（扣扣除门洞面面积），Ac为该层全全部框架柱柱的截面积积。设计框框支剪力墙墙结构一定定要尽量做做到使β在纵横向向均接近1，在地震震区不宜大大于2，在非地地震区不宜宜大于3。为达到到这一目的的，可以采采用加厚落落地剪力墙墙的厚度，减减低层高和和提高混凝凝土强度等等级等方法法。2）落地剪力墙宜宜做成筒体体，并给予予合理布局局。框支剪剪力墙结构构宜将纵横横向落地剪剪力墙连接接在一起组组织成筒体体，以增强强其抗弯和和抗扭的能能力。同时时还必须做做到落地筒筒之间的净净距与建筑筑物宽度之之比要小于于或等于2.5。落地筒筒是底层结结构受力的的关键部位位，设计时时一定要保保证其强度度和延性。3）保证刚性过度度层的楼盖盖有足够刚刚度，能将将上部水平平荷载承接接下来传给给落地剪力墙，要保保证该楼盖盖在受力时时不产生变变形，这样样框架部分分受力就小小。4）框支剪力墙的的梁是拉弯弯构件，刚