高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)第一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日第1章概述

1.1引言設(shè)計(jì)體制的問(wèn)題:在建筑設(shè)計(jì)的方案階段,結(jié)構(gòu)工程師一般不投入工作。某些結(jié)構(gòu)工程師知識(shí)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題:注重細(xì)節(jié)而忽視總體方案。當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式的問(wèn)題:規(guī)范+一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)體系不感興趣,工作缺乏創(chuàng)造性限制和約束了業(yè)主所想要的空間形式和功能第二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日1.2幫助建筑師開拓空間形式與功能有一定復(fù)雜性的工程設(shè)計(jì),在建筑方案設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)工程師的參與是項(xiàng)目設(shè)計(jì)所必要的知識(shí)投入。在此階段,需要結(jié)構(gòu)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)體系的總體認(rèn)識(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)受力和變形特性的整體概念,也需要關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和判斷力。第三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例1-1】芝加哥第一國(guó)家銀行大樓業(yè)主向往在大樓整個(gè)底部有4~5層樓高的無(wú)柱大空間。結(jié)構(gòu)工程師和建筑師首次慷慨和充分的滿主了銀行家夢(mèng)寐以求的底部大空間。第四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例1-2】西爾斯大廈110層、442m高,束筒結(jié)構(gòu)(每個(gè)鋼框筒為22.86m×22.86m=523㎡)結(jié)構(gòu)平面圖見書中圖2-24優(yōu)越性使風(fēng)荷載的分布趨于合理;滿足了想租用整層樓房,而面積又不太大的客戶要求;提供了523㎡范圍內(nèi)無(wú)柱子的大空間;平均用鋼量159.5kg/㎡第五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段與反饋(書中圖1-4)分階段設(shè)計(jì);視方案設(shè)計(jì)階段的建筑空間形式為總結(jié)構(gòu)體系;重點(diǎn)突出總體系與主要分體系之間的最佳受力特征;在初步設(shè)計(jì)中重視運(yùn)用近似計(jì)算來(lái)確認(rèn)主要分體系和關(guān)鍵構(gòu)件的截面尺寸(本書第4章、第5章講);在設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)和各階段之間注重反饋及優(yōu)化。方案設(shè)計(jì)階段——?jiǎng)?chuàng)造初步設(shè)計(jì)階段——優(yōu)化改進(jìn)施工圖設(shè)計(jì)階段——出成果第六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例1-3】法蘭克福商業(yè)銀行大樓(61層)招標(biāo)書中要求:在三角形的建筑平面內(nèi),必須有一邊是空中花園,而辦公區(qū)只能在另外兩側(cè),并且在每層辦公區(qū)的任何位置上,辦公人員抬頭就能看見空中花園。建筑師的最初想法:將三角形建筑的正面從下到上全部設(shè)計(jì)成空中花園,而將兩側(cè)面設(shè)計(jì)成辦公區(qū),并在大樓的中央設(shè)置核心筒。共同合作(有結(jié)構(gòu)工程師參加)的中標(biāo)方案:在三角形大樓每一側(cè)都由6層辦公樓區(qū)后加插一個(gè)3層樓凈高的空中花園,大樓3個(gè)邊的空中花園按順時(shí)針?lè)较蛲媳P旋錯(cuò)層相接;取消核心筒,在建筑平面的3個(gè)角區(qū)設(shè)置角筒作為豎向交通通道。角筒—錯(cuò)層空腹桁架結(jié)構(gòu)體系。初步設(shè)計(jì)階段的優(yōu)化:8層辦公樓區(qū)加插一個(gè)4層樓凈高的空中花園,以改進(jìn)整體剛度和凈使用面積與總建筑面積的比率。書中圖1-9結(jié)構(gòu)工程師對(duì)設(shè)計(jì)的態(tài)度及其效果第七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日1.3承載力、剛度、延性為主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

因而,高層建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力問(wèn)題突出水平作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)底部?jī)A覆力矩與其高度的平方成正比結(jié)構(gòu)頂部側(cè)移與其高度的4次方成正比第八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日過(guò)大的側(cè)移對(duì)結(jié)構(gòu)造成危害,影響正常使用過(guò)明顯的擺動(dòng)居住者感覺不舒服抗風(fēng)要求結(jié)構(gòu)具有一定大的剛度第九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日抗震結(jié)構(gòu)的剛度不宜過(guò)大(剛度大,自振周期小,地震作用大)。理想的抗震、抗風(fēng)結(jié)構(gòu):

1、應(yīng)具有一定大的剛度和必要的承載力,以抵御風(fēng)荷載和多遇地震;

2、具有多道抗震防線,在結(jié)構(gòu)局部屈服后剛度降低,自振周期增大,地震作用減?。?/p>

3、具有足夠的延性耗能能力和良好的變形能力以抵御罕遇地震。第十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例1-4】尼加拉瓜美洲銀行

由美籍學(xué)者林同炎教授于1963年設(shè)計(jì),18層、61m高,首開多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合的概念設(shè)計(jì)思想于工程實(shí)例之先河。柔性筒H/b≥74個(gè)邊長(zhǎng)為4.6m的L形柔性筒(其H/b=13.3)通過(guò)每層的連梁組成一個(gè)11.6m×11.6的正方形核心筒(其H/b=5),連梁中部開較大的孔洞。

第十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日在風(fēng)荷載和多遇地震下,核心筒具有足夠的剛度和承載力;在罕遇地震下,作為第一道防線的連梁屈服出現(xiàn)塑性鉸,4個(gè)L形柔性筒作為獨(dú)立的抗震單元,結(jié)構(gòu)剛度降低,自振周期增大,阻尼增加,地震作用減小,結(jié)構(gòu)仍具有預(yù)期的受力性能。震后情況:連梁剪切破壞,墻體未見裂縫。動(dòng)力分析見書中表1-1。與尼加拉瓜美洲銀行相距不遠(yuǎn)的尼加拉瓜中央銀行(平面布置見書中圖2-7)在此次地震中破壞慘重。第十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日馬那瓜中央銀行大廈試問(wèn):那一幢破壞嚴(yán)重呢?馬那瓜美洲銀行大廈第十三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日尚需重視的一些基本原則

1、變復(fù)雜為簡(jiǎn)單,即使結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑越簡(jiǎn)單、越直接明確越好。

2、重視上部結(jié)構(gòu)與其支承結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)整體共同作用。如框支剪力墻的轉(zhuǎn)換梁及鋼砼高層建筑的箱基與伐基。

3、能夠有效增大高層建筑抗側(cè)力能力、而毋需增加更多成本的若干理念。

4、注意豎向構(gòu)件在建筑物自重作用下的壓縮變形問(wèn)題。第十四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有唯一解

——全面、完整的理解規(guī)范在英國(guó)規(guī)范前言的最后一行告示:“遵守英國(guó)規(guī)范本身,并不意味給予豁免責(zé)任?!泵绹?guó)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中也明確指出:“本規(guī)范無(wú)法取代設(shè)計(jì)人員所應(yīng)具有的專業(yè)教育和工程判斷的訓(xùn)練,所以僅在規(guī)范中規(guī)定了為保證公共安全的最低要求?!毙枰妗⑼暾睦斫庖?guī)范的兩個(gè)例子。第十五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例1-5】關(guān)于柱的軸壓比軸壓比的定義:軸壓比限值的實(shí)質(zhì)是柱子截面在大小偏心受壓界限破壞狀態(tài)下的軸壓比??拐鹨?guī)范中所涉及到的影響軸壓比限值的因素:結(jié)構(gòu)類型、抗震等級(jí)、剪跨比、箍筋形式、柱中是否設(shè)芯柱。第十六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日影響軸壓比限值的因素還有:柱周邊縱向鋼筋的配筋率(成正比);縱向鋼筋的強(qiáng)度(成反比);柱截面形式(我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范針對(duì)矩形截面柱,圓形截面柱的延性好于矩形截面柱);砼強(qiáng)度等級(jí)(成反比)??煽紤]適當(dāng)上調(diào)軸壓比限值的情況:

1、考慮的余值適當(dāng)提高軸壓比限值;

2、圓形截面可提高5%~10%;

可以進(jìn)行上調(diào)的理由:

1、實(shí)際情況;

2、軸壓比限值的規(guī)定為抗震規(guī)范中的非強(qiáng)制性條文第十七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例1-6】關(guān)于部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)(帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)、底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu))規(guī)定條文的對(duì)象

由于功能要求,一些高層的轉(zhuǎn)換層設(shè)在6~10層,而“高規(guī)”的相應(yīng)條文針對(duì)的是8度不超過(guò)3層、7度不超過(guò)5層為部分框支剪力墻的情況,當(dāng)有高位轉(zhuǎn)換層而照套規(guī)范條文時(shí),將導(dǎo)致轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)偏于不安全。本書也有此方面的論述。第十八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日1.5運(yùn)用正確的判斷力把握設(shè)計(jì)

——對(duì)待結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的態(tài)度【例1-7】在某31層帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)換層位于第6層)的分析計(jì)算中,各軟件的表現(xiàn)。TBSA程序:將上部框支剪力墻假設(shè)為一根薄壁桿件和轉(zhuǎn)換梁構(gòu)成點(diǎn)變形協(xié)調(diào),與實(shí)際受力情況差別太大,故取跨度為8.7m的轉(zhuǎn)換梁的截面高度為1.6m竟使梁嚴(yán)重超筋。SATWE程序:配筋量偏大且轉(zhuǎn)換梁內(nèi)無(wú)軸向拉力。若按此配筋,將導(dǎo)致配筋量大且轉(zhuǎn)換梁跨中附近有可能開裂。平面有限元程序:較符合實(shí)際受力情況,配筋量總體上少于SATWE的計(jì)算結(jié)構(gòu)。第十九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日在設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司,只能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分項(xiàng)荷載的內(nèi)力分析,其結(jié)果經(jīng)上機(jī)工程師自校后交項(xiàng)目工程師校審,工程師再用手算進(jìn)行最不利荷載組合的內(nèi)力計(jì)算和構(gòu)件截面配筋計(jì)算,然后項(xiàng)目工程師終審,再用CAD出圖。我國(guó)目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題:1、盲目信賴和依靠一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序;2、一次性圖形輸入而無(wú)復(fù)校;3、設(shè)計(jì)軟件自身存在缺陷;4、尤其是在趕任務(wù)時(shí),設(shè)計(jì)管理與校審制度不嚴(yán)。第二十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日第2章高層建筑結(jié)構(gòu)體系及工程實(shí)例梁板水平構(gòu)件(樓、屋蓋體系,水平分體系)墻柱斜撐豎向構(gòu)件水平構(gòu)件豎向構(gòu)件豎向分體系抗側(cè)力體系豎向荷載水平構(gòu)件豎向構(gòu)件基礎(chǔ)地基水平荷載抗側(cè)力體系基礎(chǔ)地基第二十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日抗側(cè)力體系框架剪力墻框架—剪力墻或框架—筒體框架—核心筒框架—核心筒—伸臂筒中筒束筒巨型框架脊骨結(jié)構(gòu)第二十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.1框架結(jié)構(gòu)地震區(qū)的框架應(yīng)設(shè)計(jì)成延性框架;體型復(fù)雜的框架應(yīng)采用加強(qiáng)措施,并應(yīng)注意在復(fù)雜中尋求規(guī)則(書中圖2-1);我國(guó)最高的鋼砼框架結(jié)構(gòu)為北京的長(zhǎng)城飯店,18層,82.85m;由于框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小,結(jié)構(gòu)高度增加將導(dǎo)致柱子截面過(guò)大,按我國(guó)《高規(guī)》、《高鋼規(guī)》給出的最大適用高度較經(jīng)濟(jì)合理。第二十三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.2剪力墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性較好,抗側(cè)剛度和承載力大,延性剪力墻抗震性能好(剪力墻的延性不及框架)。剪力墻結(jié)構(gòu)體系中,樓、屋蓋一般不設(shè)梁,因而剪力墻的間距不能很大(3~8m),建筑空間受到限制,適用于住宅、旅館建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)墻密集,結(jié)構(gòu)剛度大,基本自振周期小,地震作用大,高度很大的剪力墻結(jié)構(gòu)并不經(jīng)濟(jì)。第二十四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.3框架—剪力墻(筒體)和框架—支撐結(jié)構(gòu)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)兼有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、延性好和剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、承載力高的優(yōu)點(diǎn);框架的變形為剪切型,剪力墻的變形為彎曲型,兩者協(xié)同工作,總變形為彎剪型,使層間變形沿高度表現(xiàn)均勻;框架—剪力墻結(jié)構(gòu)為雙重抗側(cè)力體系,剪力墻為第一道抗震防線,框架為第二道抗震防線,結(jié)構(gòu)具有多道抗震防線??蚣堋袅Y(jié)構(gòu)注意區(qū)別框筒與框—筒框架—剪力墻結(jié)構(gòu)框架—筒體結(jié)構(gòu)第二十五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日當(dāng)高度增至40~50層時(shí),多采用框架—筒體結(jié)構(gòu),此時(shí)建筑多為塔式。在框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中,要注意剪力墻的合理數(shù)量。在本結(jié)構(gòu)中,要特別注意剪力墻布置,以免造成較大的偏心??蚣堋谓Y(jié)構(gòu)主要用于鋼結(jié)構(gòu),支撐為桁架,桿件軸向受力,可充分發(fā)揮材料的性能。支撐有中心支撐和偏心支撐,抗震結(jié)構(gòu)多采用偏心支撐,并將水平桿件端部處理成耗能梁段。第二十六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.4框架—核心筒結(jié)構(gòu)、框架—核心筒—伸

臂結(jié)構(gòu)框架—核心筒結(jié)構(gòu):框架布置在周邊,筒體布置在中間。其受力與變形特點(diǎn)與框架—剪力墻(筒體)結(jié)構(gòu)相同,但《高規(guī)》將其歸入筒體體系??蚣苤拈g距可達(dá)9m,外框架與核心筒之間的距離可達(dá)10m以上,故可獲得較大的使用空間。當(dāng)建筑高度較大時(shí),可在沿高度的適當(dāng)位置設(shè)置伸臂,用于加強(qiáng)核心筒與框架的連接,則成為框架—核心筒—伸臂結(jié)構(gòu)。采用框架—核心筒—伸臂結(jié)構(gòu)的有名建筑頗多,如上海金茂大廈、深圳地王大廈及馬來(lái)西亞雙塔等。第二十七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.5筒中筒結(jié)構(gòu)外筒的高寬比小,為剪切型變形;內(nèi)筒的高寬比大,為彎曲型變形。故筒中筒結(jié)構(gòu)也為雙重抗側(cè)力體系。值得注意的問(wèn)題:外筒的剪力滯后現(xiàn)象(書中圖2-19);樓板的厚度(太薄,不能保證足夠的平面內(nèi)剛度;太厚,結(jié)構(gòu)自重過(guò)大)。筒中筒適用于50層以上的建筑,為20世紀(jì)60~80年代高層建筑的主要體系,并影響了當(dāng)時(shí)高層建筑的審美觀念—當(dāng)時(shí)提出“樸素即為美。”筒中筒外筒:框筒或桁架筒內(nèi)筒:實(shí)腹筒第二十八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.6束筒結(jié)構(gòu)束筒結(jié)構(gòu):兩個(gè)或兩個(gè)以上的框筒緊靠在一起成“束”狀排列。束筒中,增加了框筒的角柱數(shù)量,可明顯的減少剪力滯后。還可以通過(guò)束筒組成較為復(fù)雜的建筑平面(書中圖2-25)和建筑造型。著名的采用束筒體系的建筑有芝加哥的西爾斯大廈以及被毀于“9.11”事件的紐約世界貿(mào)易中心。我國(guó)目前尚未見束筒結(jié)構(gòu)的高層建筑,相關(guān)規(guī)范對(duì)此也無(wú)明確規(guī)定。第二十九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.7巨型框架結(jié)構(gòu)巨型框架和束筒均可歸為多筒結(jié)構(gòu)。豎向荷載次結(jié)構(gòu)巨型梁巨型柱基礎(chǔ)體系地基水平作用巨型框架基礎(chǔ)體系地基第三十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日臺(tái)北101大樓(101層,屋頂高448m,塔桅頂高508m)采用巨型框架—核心筒結(jié)構(gòu)體系。在26層及以下周邊設(shè)置8根大箱形鋼柱和12根小箱形鋼柱,從27層開始只剩8根大箱形鋼柱;內(nèi)筒由16根箱形柱與斜撐形成桁架筒;大致每8層設(shè)置1層樓高的巨型梁。為滿主舒適度要求,在87~92層之間設(shè)置懸掛式重力擺錘;為減小屋頂尖塔的鞭梢效應(yīng),在498~505m之間設(shè)置兩組阻尼塊。第三十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.8結(jié)構(gòu)體系的適用范圍書中表2.2列出了各鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系的適宜高度范圍。而“抗震規(guī)范”和“混凝土高規(guī)”中適用最大高度是指:規(guī)范或規(guī)程中各項(xiàng)規(guī)定所適用的房屋高度。當(dāng)所用的結(jié)構(gòu)體系的高度超出規(guī)范或規(guī)程中適用最大高度時(shí),應(yīng)進(jìn)行超限審查并采用相應(yīng)的措施。規(guī)范或規(guī)程中有關(guān)高寬比限制的條文是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的參考規(guī)定,符合高寬比限制要求的建筑比較容易滿足位移限制條件,如能滿足層間位移限值及其他條件,對(duì)高寬比可適當(dāng)放寬。第三十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日2.9高層建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展和應(yīng)用結(jié)構(gòu)體系框架剪力墻框架—剪力墻(筒體)框架—核心筒框架—核心筒—伸臂框筒實(shí)腹筒桁架筒筒中筒束筒多筒巨型結(jié)構(gòu)脊骨結(jié)構(gòu)材料鋼鋼筋砼組合構(gòu)件混合結(jié)構(gòu)第三十三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日1、單種抗側(cè)力體系發(fā)展到雙(多)重抗側(cè)力體系2、由平面結(jié)構(gòu)向空間結(jié)構(gòu)發(fā)展3、平面桁架與空間桁架的應(yīng)用4、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)趨向周邊布置5、創(chuàng)造巨型結(jié)構(gòu)和脊骨結(jié)構(gòu)6、組合構(gòu)件和混合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用7、高強(qiáng)、輕質(zhì)材料的應(yīng)用8、消能減震結(jié)構(gòu)的發(fā)展9、主動(dòng)控制結(jié)構(gòu)第三十四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日第3章抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受力、變形特性概念

3.1雙重抗側(cè)力體系的受力和變形性能單種抗側(cè)力體系(靜定或延性差)一道抗震防線單種抗側(cè)力體系(超靜定且延性較好)多道抗震防線雙(多)重抗側(cè)力體系第三十五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日雙重抗側(cè)力體系的特點(diǎn)由兩種受力和變形性能不同的超靜定抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成,每種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)都是具有足夠的剛度和承載力,可以承受一定比例的水平荷載,并通過(guò)樓板連接而協(xié)調(diào)工作。在地震作用下,當(dāng)其中一種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)有所損傷時(shí),另一種抗側(cè)力體系能夠承受較大的地震作用,它能夠與損傷的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)共同或單獨(dú)抵抗后期地震。第三十六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.1.1框架-剪力墻(筒體)結(jié)構(gòu)在水平作用下,框架呈剪切型變形,剪力墻呈彎曲型變形,二者協(xié)調(diào)工作,整體結(jié)構(gòu)呈彎剪型變形。在上部,框架幫剪力墻;在下部,剪力墻幫框架。需注意,即使是在分布水平荷載作用下,結(jié)構(gòu)頂部框架受正剪力,剪力墻受負(fù)剪力。影響框架-剪力墻結(jié)構(gòu)變形曲線形狀和框架與剪力墻間內(nèi)力分配比例的重要參數(shù)是剛度特征值,反映二者的相對(duì)剛度。當(dāng)=1~2.4時(shí),二者的相對(duì)剛度較為適度。當(dāng)然,同樣剛度和數(shù)量的剪力墻的布置也需要符合要求。第三十七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4種情況

(1)當(dāng)框架承擔(dān)的剪力不小于基底剪力的20%或框架最大層剪力的1.5倍(取二者中的較小值)時(shí),可按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)當(dāng)剪力墻承擔(dān)的基本振型傾覆力矩小于總傾覆力矩的50%時(shí),仍屬框架-剪力墻結(jié)構(gòu),但框架部分的抗震等級(jí)按純框架結(jié)構(gòu)確定,最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。(3)當(dāng)框架承擔(dān)的剪力達(dá)不到(1)中的要求時(shí),不考慮框架的作用,按剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(4)當(dāng)結(jié)構(gòu)中的剪力墻數(shù)量很少時(shí),應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但需要注意剪力墻對(duì)框架上部的不利影響。(1)、(2)為雙重抗側(cè)力體系;(3)、(4)為非雙重抗側(cè)力體系。第三十八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日筒中筒與框架-核心筒書中表3-1為筒中筒結(jié)構(gòu)與框架核心筒結(jié)構(gòu)(無(wú)樓板大梁)抗側(cè)剛度比較,可見,筒中筒結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度是框架-核心筒抗側(cè)剛度的3倍以上。書表中3-2為筒中筒結(jié)構(gòu)與框架核心筒結(jié)構(gòu)(無(wú)樓板大梁)內(nèi)力分配比較:在筒中筒結(jié)構(gòu)中,實(shí)腹筒分配72.6%的基底剪力,周邊框架分配66.0%的傾覆力矩;而在框架-核心筒中,周邊框架分配的基底剪力和傾覆力矩均較小。筒中筒結(jié)構(gòu)無(wú)疑屬雙重抗側(cè)力體系;而對(duì)于框架-核心筒結(jié)構(gòu),需將外框架抵抗的剪力調(diào)整增大到0.2與1.5的較小值。增加框架-核心筒結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的有效方法是設(shè)連接外柱與內(nèi)筒的大梁,但將降低房間的凈高。第三十九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.1.3混合的框架-核心筒結(jié)構(gòu)我國(guó)“高規(guī)”的混合結(jié)構(gòu):鋼框架-鋼筋砼筒體、鋼骨砼柱-鋼筋砼筒體,此外還有鋼管砼柱-鋼筋砼筒體?!案咭?guī)”對(duì)其提出了外框架承擔(dān)的剪力不能小于0.25與1.8較小值的規(guī)定,以保證其為雙重抗側(cè)力體系。書中圖3-10為鋼框架-鋼筋砼核心筒典型結(jié)構(gòu)剪力分配及調(diào)整分析。如各層剪力均按0.25取值,上部各層增加太多而沒有必要;如層剪力均取1.8,設(shè)計(jì)剪力有可能不到總剪力的10%。因此,書中建議:第四十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日(1)8度區(qū),各層框架的層剪力取0.25,為該層的層剪力。(2)6度區(qū)和非地震區(qū),可以按非雙重抗側(cè)力體系設(shè)計(jì),內(nèi)筒按承擔(dān)100%的層剪力設(shè)計(jì),外框架可取0.1~0.15。(3)對(duì)于鋼框架-鋼筋砼核心筒結(jié)構(gòu),由于:①周邊鋼框架的抗側(cè)、抗扭剛度??;②鋼框架與鋼筋砼內(nèi)筒之間徐變性能的差別,當(dāng)高度很大時(shí),產(chǎn)生明顯的豎向變形差,故應(yīng)注意建筑高度不能太大。(4)當(dāng)剪力調(diào)整的幅度較大,需增大鋼柱截面而導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)時(shí),可采用鋼骨砼土或鋼管砼柱框架。(5)當(dāng)建筑較高或抗震設(shè)防烈度較高時(shí),可采用鋼骨砼核心筒,以改善內(nèi)筒的延性。第四十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.2框架-核心筒結(jié)構(gòu)與板柱-筒體結(jié)構(gòu)的區(qū)別在受力與變形性能上:框架-核心筒為雙重抗側(cè)力體系;板柱-剪力墻(筒體)中的板柱結(jié)構(gòu)屬弱框架,板柱-剪力墻(筒體)為非雙重抗側(cè)力體系。在形式上:板柱-筒體結(jié)構(gòu)中無(wú)梁樓蓋的面積較大,無(wú)梁柱較多;而框架-核心筒結(jié)構(gòu)中的無(wú)梁柱少(書中圖3-11b中只有4根),也可能沒有無(wú)梁柱(如書中圖3-5b)。第四十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.3框架-核心筒-伸臂結(jié)構(gòu)受力和變形性能框架-核心筒-伸臂結(jié)構(gòu):在框架-核心筒結(jié)構(gòu)中的某一層或幾層設(shè)置連接內(nèi)筒與外柱的伸臂,以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。伸臂使外柱產(chǎn)生更大的內(nèi)力而使內(nèi)筒彎矩減少,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的剛度(書中圖3-13)。伸臂相當(dāng)于有梁板體系框架-核心筒中的梁集中設(shè)置在結(jié)構(gòu)的一層或幾層,但設(shè)置伸臂梁在其所在層附近引起豎向構(gòu)件的內(nèi)力突變。而在有梁板體系框架-核心筒中,設(shè)置伸臂的作用并不明顯。第四十三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日設(shè)伸臂的優(yōu)點(diǎn):增大框架中間柱軸力、增加剛度減少側(cè)移、減少內(nèi)筒彎矩

設(shè)伸臂的缺點(diǎn):伸臂所在層的上下相鄰層的柱子內(nèi)力突變,柱易出現(xiàn)塑性鉸非地震區(qū)利大于弊;地震區(qū),須慎重考慮

第四十四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.4加強(qiáng)層的概念1、伸臂加強(qiáng)構(gòu)件2、環(huán)向構(gòu)件3、腰桁架和帽桁架

加強(qiáng)層:以上三種加強(qiáng)構(gòu)件的一種或一種以上所在的層位。第四十五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.4.1伸臂設(shè)置的位置和數(shù)量(1)當(dāng)只設(shè)一道伸臂時(shí),最佳位置在距底部固定端以上(0.60~0.67)H之間。(2)設(shè)兩道伸臂的效果優(yōu)于一道伸臂,如果一道設(shè)置在0.7H以上,則另一道應(yīng)設(shè)置在0.5H處。(3)多道伸臂可沿高度均勻設(shè)置,設(shè)置多道伸臂時(shí),會(huì)進(jìn)一步減小位移,但位移減小量并不與伸臂數(shù)量成正比;設(shè)置的伸臂多于4道時(shí),減少側(cè)移的效果基本穩(wěn)定,但可降低內(nèi)力突變。

第四十六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.4.2設(shè)置伸臂的效果和概念(1)在筒中筒結(jié)構(gòu)中,伸臂的作用與密柱深梁的空間作用重復(fù),設(shè)置伸臂的作用較小,反而引起柱子內(nèi)力突變,因此一般不設(shè)伸臂。(2)在框架-核心筒結(jié)構(gòu)中,當(dāng)為非地震區(qū)或烈度不高的地震區(qū),用設(shè)置伸臂減小風(fēng)荷載下的位移是較好的方案選擇;在中等或強(qiáng)烈度區(qū),如層間位移滿足要求,則不設(shè)伸臂,如不滿足要求,應(yīng)慎重選擇伸臂的剛度和數(shù)量。(3)設(shè)置伸臂的方案:①設(shè)置一道剛度不太大的伸臂;②設(shè)置數(shù)道剛度不大的伸臂;③每層設(shè)置剛度較大的樓板大梁。以上方案應(yīng)根據(jù)具體情況經(jīng)方案比較確定。第四十七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.4.3伸臂的結(jié)構(gòu)形式和連接伸臂的結(jié)構(gòu)形式:實(shí)腹梁、桁架、空腹桁架,通常一層高??紤]建筑和施工因素放在設(shè)備層或避難層

布置通道

便于安裝

以鋼桁架為優(yōu)

考慮到施工中外柱與內(nèi)筒的豎向變形差,伸臂應(yīng)一端固接于豎向構(gòu)件;另一端與豎向構(gòu)件臨時(shí)固定或采用橢圓孔連接,整個(gè)結(jié)構(gòu)施工完成后再固定。第四十八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.4.4環(huán)向構(gòu)件環(huán)向構(gòu)件:沿結(jié)構(gòu)周圍布置一層樓(或兩層樓)高的桁架,一般高層結(jié)構(gòu)布置一道,如果結(jié)構(gòu)很高,也可布置兩道或三道。環(huán)向構(gòu)件常與伸臂或腰桁架集中于加強(qiáng)層,而加強(qiáng)層又與設(shè)備層、避難層結(jié)合在一起,需要對(duì)外開敞,故環(huán)向構(gòu)件多采用桁架。環(huán)向構(gòu)件的基本作用是協(xié)調(diào)沿周圍豎向構(gòu)件的變形,減小豎向變形差。對(duì)于框筒,環(huán)向桁架可減少剪力滯后現(xiàn)象,因此在筒中筒和束筒結(jié)構(gòu)中,通常設(shè)置環(huán)向桁架而不設(shè)伸臂。在框架-核心筒結(jié)構(gòu)中,其減少側(cè)移的作用不如伸臂直接,通常不設(shè)環(huán)向桁架(也有設(shè)置的情況,如書中圖3-19a)。在框架-核心筒-伸臂結(jié)構(gòu)中,環(huán)向桁架常與伸臂結(jié)合以使柱子軸力均勻,且可減少伸臂的剛度。第四十九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.4.5帽桁架和腰桁架為設(shè)置在內(nèi)筒與外柱之間的剛度很大的桁架,其主要作用是減少內(nèi)筒與外柱之間的豎向變形差。在30~40層的結(jié)構(gòu)中,一般在頂層設(shè)置一道桁架,稱其為帽桁架;當(dāng)結(jié)構(gòu)高度很大時(shí),也可同時(shí)在中間某層設(shè)置,稱其為腰桁架。帽桁架、腰桁架和伸臂的形式以及布置方式都相同,但主要作用不同,設(shè)計(jì)時(shí),可考慮將二者相結(jié)合。第五十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.5筒中筒與框架-核心筒、框架-核心筒-

伸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念的比較

書中表3-6對(duì)筒中筒結(jié)構(gòu)與框架-核心筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了比較。筒中筒結(jié)構(gòu)的抗側(cè)、抗扭剛度很大,但對(duì)其結(jié)構(gòu)布置限制得較嚴(yán)格。而框架-核心筒結(jié)構(gòu)的布置限制得相對(duì)寬松,寬松并不意味著好把握,因此,對(duì)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一些問(wèn)題予以總結(jié):第五十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日(1)框架-核心筒外框架各構(gòu)件的截面不宜過(guò)小,以保證外框架承受剪力的能力,而使框架-核心筒成為雙重抗側(cè)力體系。對(duì)采用混合結(jié)構(gòu)的框架-鋼筋砼核心筒結(jié)構(gòu),當(dāng)非抗震和6度抗震時(shí),可采用鋼框架并按單筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);當(dāng)為中等烈度和高烈度時(shí),外框架采用鋼骨砼或鋼管砼柱較容易達(dá)到雙重抗側(cè)力體系的要求。(2)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)注意提高其抗扭能力(抗扭剛度和抗扭承載力)。(3)為保證框架-核心筒中核心筒的延性,核心筒可以開洞,并按強(qiáng)墻弱梁的原則設(shè)計(jì)墻肢,增加墻肢截面約束邊緣構(gòu)件的設(shè)置范圍。在對(duì)核心筒延性要求較高的情況下,可在核心筒縱橫相交處設(shè)置豎向鋼骨,在樓板標(biāo)高處設(shè)置鋼骨暗梁,在連梁中設(shè)置配筋交叉斜撐或采用鋼連梁、鋼骨連梁。第五十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日(4)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的樓板內(nèi)可以布置大梁,也可不布置大梁,但周邊柱與梁必須剛接成框架。(5)框架-核心筒-伸臂結(jié)構(gòu)中,要求伸臂在平面上對(duì)稱布置,一般情況下兩個(gè)方向同時(shí)布置,但有時(shí)也可只有一個(gè)方向布置伸臂。(6)伸臂必須與同方向的剪力墻對(duì)齊(即布置在兩個(gè)方向剪力墻的交匯處),以便剪力墻承受伸臂傳來(lái)的彎矩和剪力。伸臂宜布置在減小位移有效的樓層,并與設(shè)備層、避難層等結(jié)合。第五十三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.6框架和框筒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)接層(柱位的變化)上下柱在同一平面內(nèi):實(shí)腹梁、桁架、拱

上下柱不在同一平面內(nèi):實(shí)腹梁、桁架、斜撐

轉(zhuǎn)換第五十四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.7底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念和轉(zhuǎn)

換層底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)

落地剪力墻框支剪力墻

框支柱框支墻

上部墻體轉(zhuǎn)換層(取一層剪力墻高度,內(nèi)力傳遞范圍不局限于這一層)

壓應(yīng)力分布區(qū)(拱)拉桿(托梁)

按承載力:弱層、薄弱層

按剛度:柔層、軟弱層薄弱層

框支剪力墻的框支層為軟弱層,在大地震中破壞嚴(yán)重。第五十五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.7.2底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念(1)加強(qiáng)框支層剛度(詳見“高規(guī)”附錄E)。(2)提高框支層構(gòu)件的承載力,避免出現(xiàn)薄弱層(詳見“高規(guī)”第10.2條)。3.7.3轉(zhuǎn)換構(gòu)件托梁截面高度較小時(shí)采用框支柱上一部分剪力墻(加厚)

截面高度較大時(shí)(重量不宜過(guò)大,墻體破壞機(jī)制)

箱形結(jié)構(gòu)厚板空腹桁架(優(yōu)先考慮)

書中95頁(yè)的實(shí)例值得一看。第五十六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)的高位轉(zhuǎn)換屬超限高層結(jié)構(gòu),應(yīng)進(jìn)行超限審查。

結(jié)構(gòu)布置:加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層以下結(jié)構(gòu)剛度;減小轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)的重量和剛度結(jié)構(gòu)分析:屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu),應(yīng)采用不少于兩個(gè)不同的力學(xué)模型并選用相應(yīng)的計(jì)算軟件進(jìn)行多遇地震作用下的分析,還應(yīng)進(jìn)行罕遇地震下的彈塑性變形分析;不要忽視高振型的影響。注意優(yōu)化調(diào)整

第五十七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日3.8短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念短肢剪力墻:hw/bw=5~8注意區(qū)別下列情況:(1)連梁的跨高比不大的聯(lián)肢墻中的短墻肢不屬于短肢剪力墻;(2)L形截面或T形截面中一個(gè)方向的墻hw/bw<5~8,而另一方向的墻hw/bw>8時(shí),也不屬于短肢剪力墻。當(dāng)短肢剪力墻較多時(shí)(其承受豎向荷載的面積達(dá)到樓層面積的40%~50%以上),結(jié)構(gòu)潛在危險(xiǎn)有兩方面:①當(dāng)井筒出現(xiàn)問(wèn)題后,短肢剪力墻可能隨之破壞;②當(dāng)短肢剪力墻進(jìn)入彈塑性階段,若其抵抗豎向荷載的能力失效且其承載面積較大時(shí),有可能引起樓板連續(xù)倒塌。短肢剪力墻的加強(qiáng)措施:書中第100頁(yè)。

第五十八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日第4章樓蓋體系的方案選擇與整體初步設(shè)計(jì)4-1概述樓蓋體系(水平結(jié)構(gòu)分體系)的基本作用垂直方向:抗彎構(gòu)件(承受樓、屋面荷載)水平方向:隔板作用(連接豎向構(gòu)件)高層建筑結(jié)構(gòu)樓蓋體系設(shè)計(jì)需側(cè)重考慮的問(wèn)題樓、屋面梁的高度樓蓋體系的自重抗傾覆力矩問(wèn)題大跨度時(shí)用鋼桁架而不用實(shí)腹梁

第五十九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日平板(無(wú)梁樓板)體系梁-板體系主-次梁體系雙向密肋或井字梁體系空間桁架體系水平分體系的分類

第六十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4.2平板體系對(duì)于層數(shù)較多的高層建筑,在既可以采用平板體系也可以采用梁-板體系的情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用平板體系。如一幢40層的高層建筑,在獲得相同樓層凈高的條件下,采用平板體系可較采用梁-板體系的總高度降低12m左右,這可以明顯降低水平作用對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,或可以再增建3~4個(gè)樓層。總之,經(jīng)濟(jì)效益顯著。平板體系的適用跨度和板厚

平板類型鋼筋砼平板預(yù)應(yīng)力砼平板跨度(m)4.5~7.27.2~13.5跨高比30~36≤45需設(shè)平托板的跨度(m)≥6≥10.5第六十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日【例4-1】預(yù)應(yīng)力砼平板的初步設(shè)計(jì)荷載平衡法:由林同炎教授于1963年提出,其基本思路是用預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的等效荷載部分或全部平衡構(gòu)件或結(jié)構(gòu)所受的豎向荷載。預(yù)應(yīng)力引起的等效荷載第六十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日本例平衡平板的全部恒荷載,即取則每m寬板帶需3255/9=362(kN)

每m寬板帶需1860級(jí)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù):第六十三頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的布置形式(a)75%布置在柱上板帶,25%布置在跨中板帶;(b)一向?yàn)閹罴胁贾茫硪幌蚓?;(c)雙向均集中通過(guò)柱子布置;(d)一向按圖(a)布筋,另一向均勻布筋第六十四頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4.3梁-板體系

單向板-梁樓蓋書中表4-1分析了不同跨度長(zhǎng)寬比的四邊支承板雙向受力狀況,提出當(dāng)跨度長(zhǎng)寬比大于或等于1.5的梁-板結(jié)構(gòu)可按單向板-梁設(shè)計(jì)(與砼規(guī)范有出入)。提出當(dāng)L2/L1≥1.5時(shí),在豎向構(gòu)件已滿足設(shè)計(jì)要求的情況下可取消短跨梁,有舊金山灣區(qū)坎那雷停車場(chǎng)實(shí)例。對(duì)連續(xù)多跨的等柱間距的框架梁,在豎向均布荷載作用下的最大正彎矩出現(xiàn)在邊跨,最大負(fù)彎矩位于第一內(nèi)柱的梁端,而邊柱內(nèi)側(cè)梁端的負(fù)彎矩最小。從占用結(jié)構(gòu)空間高度小和有較好的延性的角度出發(fā),可采用寬扁梁。

第六十五頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日雙向板-梁樓蓋初步設(shè)計(jì)時(shí)可假設(shè)每個(gè)方向的梁大約承擔(dān)該方向總彎矩的2/3,而該方向的跨中2/3板帶約承擔(dān)總彎矩的1/3。還應(yīng)該注意梁和板的剛度比對(duì)內(nèi)彎矩的影響:隨著K的減小,跨中板帶的負(fù)彎矩會(huì)隨之減小,而正彎矩則會(huì)隨之增大;同時(shí),邊緣板帶的正、負(fù)彎矩也都從剛性邊支承情況下的零彎矩值迅速加大。

梁截面寬度

梁截面高度

板的凈跨

板厚

第六十六頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日現(xiàn)澆梁板共同作用的設(shè)計(jì)概念1、彈性受力分析時(shí)框架梁的合理截面形式此問(wèn)題在規(guī)范和設(shè)計(jì)軟件中已有所考慮。2、梁端負(fù)彎矩鋼筋的合理分布在設(shè)計(jì)時(shí),一般不考慮框架梁翼緣板內(nèi)與梁肋平行的上、下層鋼筋共同參與梁正截面抗彎承載力的作用。這樣不僅多用鋼筋,也容易形成“強(qiáng)梁弱柱”現(xiàn)象。美國(guó)ACI318規(guī)范規(guī)定:應(yīng)將計(jì)算所需的負(fù)彎矩受拉鋼筋的一部分配置在梁的有效翼緣寬度或框架梁跨度的1/10梁側(cè)寬度范圍內(nèi)。第六十七頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4.4主次梁體系主-次梁體系的優(yōu)點(diǎn):(1)樓蓋平均折算厚度小,重量輕(與雙向密肋體系相當(dāng))。(2)開間大:經(jīng)濟(jì)適用跨度(9~12)m×(13.5~18)m;若有一個(gè)方向具有滿足抗彎和抗扭條件的邊梁,與其正交方向的跨度可以做到21~36m。(3)承載力高。(4)采用主-次梁樓蓋體系的框架結(jié)構(gòu)整體剛度大。(5)結(jié)構(gòu)受力清楚。第六十八頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日柱網(wǎng)宜設(shè)計(jì)成矩形,以短跨為主梁,長(zhǎng)跨為次梁,主、次梁跨度比取0.65~0.70,這樣易做到梁底平齊,以保證樓蓋的結(jié)構(gòu)高度為最小。在次梁方向與柱子相連的框架梁采用次梁的截面尺寸即可。4.4.1柱網(wǎng)與主、次梁的合理布局

第六十九頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4.4.2邊跨的合理設(shè)計(jì)

前已敘及,在豎向荷載作用下,多跨框架的邊框架梁的內(nèi)力最大,若改變這種狀況,可采取如下方法:

1、有意識(shí)的將邊跨的跨度設(shè)計(jì)成比內(nèi)跨的跨度小15%~20%;

2、如果要求必須連續(xù)等跨,可在邊跨兩端增設(shè)一定長(zhǎng)度的懸臂以減小邊跨跨內(nèi)的正彎距,懸臂的理論最優(yōu)長(zhǎng)度為0.4L。第七十頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4.4.3單向密肋—主-次梁體的一種特殊形式單向密肋樓蓋的應(yīng)用實(shí)例(書中圖4-19)。一個(gè)方向的跨度可以達(dá)21~36m甚至更大。如建筑空間允許,可將單向密肋樓板設(shè)計(jì)成預(yù)制寬緣單T板(書中圖4-20)。要求邊支承梁具有較大抗彎和抗扭剛度,梁寬可采用包柱式。建議在邊支承框架梁的截面核心區(qū)內(nèi)施加不小于0.9N/mm2的有效預(yù)應(yīng)力。第七十一頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日4.5雙向密肋體系本書中的雙向密肋體系:整個(gè)樓蓋體系的梁截面高度相同,整個(gè)樓蓋作為雙向密肋體系。經(jīng)濟(jì)適用跨度:鋼筋砼雙向密肋,9~12m;預(yù)應(yīng)力砼雙向密肋,12~21m。雙向密肋體系的優(yōu)點(diǎn):

1、其經(jīng)濟(jì)適用跨度在四種樓蓋體系(平板體系、梁-板體系、主-次梁體系與雙向密肋體系)中最大。

2、平均砼折算厚度最小。

3、結(jié)構(gòu)本身美觀性好,可不吊頂。第七十二頁(yè),共八十三頁(yè),2022年,8月28日設(shè)計(jì)要點(diǎn):

1、柱網(wǎng)開間最好接近方形;

2、當(dāng)每跨在單向被分隔成5格或以上時(shí),雙向密肋樓蓋的整體性能和彎矩分配可接近于平板樓蓋。

3、將位于柱頂?shù)木W(wǎng)格填實(shí)(書中圖4-21、4-22),構(gòu)成與梁同高的實(shí)心板,既可起到與平板相類似的抗沖切作用,也可減小與之

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