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文檔簡介

建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計教材:建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計及案例

本書提出了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的概念、原則和思路,并介紹相關(guān)案例?!案拍睢辈糠终f明結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的地位和作用、基本思路、基本做法以及設(shè)計中常用到的結(jié)構(gòu)概念?!霸瓌t”部分說明結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的經(jīng)驗認識、基本要領(lǐng)和基本方法。“案例”部分則通過介紹國內(nèi)外一些著名建筑結(jié)構(gòu)工程和著名結(jié)構(gòu)工程師所做的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計要點,探討他們怎樣將一些結(jié)構(gòu)概念運用到設(shè)計中。適用于對當前建筑工程專業(yè)學生缺乏工程意識以及結(jié)構(gòu)設(shè)計人員做方案能力不強的現(xiàn)象而寫作的。

參考書:《建筑結(jié)構(gòu)概念體系與估算》

作者:羅福午清華大學出版社,1991

該書為建筑學專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程的教材,從結(jié)構(gòu)的概念、體系和估算幾個方面進行闡述。對結(jié)構(gòu)設(shè)計也不失為一本好的教材?!督Y(jié)構(gòu)概念和體系》

林同炎,S.D.思多臺斯伯利,中國建筑工業(yè)出版社,

該書為結(jié)構(gòu)工程師提供了廣泛而又有獨特見解的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計基礎(chǔ)知識和設(shè)計實例。著重介紹用整體概念來規(guī)劃結(jié)構(gòu)總體方案的方法,以及結(jié)構(gòu)總體系和各分體系間的相互力學關(guān)系和簡化近似設(shè)計方法。為結(jié)構(gòu)工程師和建筑師在設(shè)計中創(chuàng)造性地相互配合,設(shè)計出令人滿意的建筑奠定基礎(chǔ)。

概念設(shè)計是展現(xiàn)先進設(shè)計思想的關(guān)鍵,一個結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計,并能有意識地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

一般認為,概念設(shè)計做得好的結(jié)構(gòu)工程師,隨著他的不懈追求,其結(jié)構(gòu)概念將隨他的年齡與實踐的增長而越來越豐富,設(shè)計成果也越來越創(chuàng)新、完善。

但隨著社會分工的細化,大部分結(jié)構(gòu)工程師只會依賴規(guī)范、設(shè)計手冊、計算機程序做習慣性傳統(tǒng)設(shè)計,缺乏創(chuàng)新,更不愿(不敢)創(chuàng)新,有的甚至拒絕對新技術(shù)、新工藝的采納(害怕承擔創(chuàng)新的責任)。

大部分工程師在計算機結(jié)構(gòu)程序設(shè)計全面應(yīng)用的今天,對計算機結(jié)果明顯不合理、甚至錯誤則不能及時發(fā)現(xiàn);隨著年齡的增長,導致他們在大學學的那些孤立的概念都被逐漸忘卻,更談不上設(shè)計成果的不斷創(chuàng)新。

強調(diào)概念設(shè)計的重要性

(1)現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與計算方法存在許多缺陷或不可計算性,如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,內(nèi)力計算是基于彈性理論的計算方法,而截面設(shè)計卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法,這一矛盾使計算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)差之甚遠,為了彌補這類計算理論的缺陷,或者實現(xiàn)對實際存在的大量無法計算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計,都需要概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。

(2)同時計算機結(jié)果的高精度特點,往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員帶來對結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,結(jié)構(gòu)工程師只有加強結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),才能比較客觀、真實地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。

(3)概念設(shè)計之所以重要,還在于在方案設(shè)計階段,初步設(shè)計過程是不能借助于計算機來實現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運用其掌握的結(jié)構(gòu)概念,選擇效果最好、造價最低的結(jié)構(gòu)方案。概念設(shè)計的思想被越來越多的結(jié)構(gòu)工程師所接受,并將在結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮越來越大的作用。然而現(xiàn)在的高校教學中,往往只重視單獨構(gòu)件和孤立的分體系的力學概念講解。尤其在專業(yè)課教學中,單項計算練習居多,綜合練習偏少,并著重體現(xiàn)在考題中,使得相當部分學生養(yǎng)成只知套用公式解題的習慣。而且近年來強調(diào)計算機應(yīng)用教育,比如,畢業(yè)設(shè)計用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件計算、出圖。但由于計算機設(shè)計過程的屏蔽,手算過程訓練程度的削弱,造成學生產(chǎn)生一定依賴性,結(jié)果綜合運用能力下降,整體結(jié)構(gòu)體系概念模糊。這些對于培養(yǎng)具有創(chuàng)造力、未來的工程師是相當不利的。

另一方面,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。發(fā)展先進計算理論,加強計算機的應(yīng)用,加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟是當務(wù)之急。其中,打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的墨守成規(guī),充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力,是相當必要的。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設(shè)計思想是一種有效的辦法。第一章概述1.1建筑結(jié)構(gòu)及其作用

結(jié)構(gòu):具有足夠抵抗能力的建筑空間的骨架結(jié)構(gòu)問題的主要表現(xiàn)(1)滿足建筑空間和功能的需求(2)符合承載力和耐久性的需要(3)合理利用結(jié)構(gòu)材料及其性能(4)連接構(gòu)造和經(jīng)濟問題(5)要體現(xiàn)科技和工程的新發(fā)展(6)結(jié)構(gòu)與建筑藝術(shù)要融為一體造價:占總造價30-40%工期:占總工期40-50%建筑設(shè)計方針:以前:適用、經(jīng)濟、在可能的條件下注意美觀?,F(xiàn)在設(shè)計方針:適用、經(jīng)濟、美觀1.2結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的概念

所謂的概念設(shè)計一般指不經(jīng)數(shù)值計算,尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學關(guān)系、材料性能、建造技術(shù)、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想,從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。

運用概念性近似估算方法,可以在建筑設(shè)計的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思、比較與選擇,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確,避免后期設(shè)計階段一些不必要的繁瑣運算,具有較好的的經(jīng)濟可靠性能。同時,也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。有人比喻為慧件(wiseware)(相對于計算程序為“軟件(software)”和計算機為“硬件(hardware)”)。

1.3概念設(shè)計在建設(shè)工程中的地位我國現(xiàn)行工程建設(shè)程序如圖對一棟建筑,設(shè)計過程為設(shè)計任務(wù)書方案設(shè)計階段初步設(shè)計階段技術(shù)設(shè)計階段施工圖設(shè)計階段施工圖審查階段付諸施工過程(施工中不斷修改設(shè)計)竣工驗收目前,主要任務(wù)為進行設(shè)計構(gòu)思,綜合處理規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、施工等諸方面關(guān)系,方案論證,形成總體設(shè)計方案。這里為總的概念設(shè)計,結(jié)構(gòu)概念設(shè)計應(yīng)貫穿整個設(shè)計過程。處理各工種技術(shù)問題進行各工種細部設(shè)計建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計

一棟建筑物好比一個人,建筑相應(yīng)于人的容貌、體型、氣質(zhì);結(jié)構(gòu)相應(yīng)于人的骨骼、耐力、壽命;水電暖等設(shè)備相應(yīng)于人的神經(jīng)、脈絡(luò)、器官。因此設(shè)計一個建筑物需要各工種的共同合作。其中,建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計者的合作是最基本的,也是最重要的。特提出四個合作的層次

(1)首先是合作(即各人做各的設(shè)計,遇到矛盾,協(xié)商解決)——最低層次的要求

(2)其次是結(jié)合(即雖個人做各的設(shè)計,但都相互了解,主動的互相補充)——較高層次的要求

(3)第三是融合(即你中有我,我中有你,融為一體,結(jié)構(gòu)自覺地考慮建筑問題,建筑自覺地考慮結(jié)構(gòu)問題)——更高層次的要求

(4)第四是統(tǒng)一(即結(jié)構(gòu)工程師就是好的建筑師,建筑師就是好的結(jié)構(gòu)工程師,兩類人才的素質(zhì)統(tǒng)一在一個人身上)——最高層次的要求1.4建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件類型1.4.1基本構(gòu)件的類型主要有12種類型

(1)板(2)梁(3)柱(4)框架(屬結(jié)構(gòu)單元)(5)桁架(6)網(wǎng)架(7)拱(8)殼體(9)墻(10)索(11)薄膜(12)基礎(chǔ)1.4.2各種構(gòu)件之間的區(qū)別和聯(lián)系構(gòu)件的分類剛性的基本構(gòu)件(1)線形構(gòu)件——直線形:梁、柱、框架、桁架;

曲線形:梁、拱;(2)面形構(gòu)件——平面形:板、墻、框架、桁架和平板網(wǎng)架組成的平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件

單曲面形:拱板、拱和桁架組成的單曲面結(jié)構(gòu)構(gòu)件

雙曲面形:各種殼體、網(wǎng)架構(gòu)成的殼面結(jié)構(gòu)構(gòu)件非剛性(柔性)的基本構(gòu)件

(1)線形構(gòu)件——直線形:拉索;

曲線形:懸索;

(2)面形構(gòu)件——平面形:拉膜;

單曲面形和薄膜:由拉索構(gòu)成的

單曲面索構(gòu)件;

雙曲面形:充氣結(jié)構(gòu)、由金屬編

織物構(gòu)成的雙曲面拉索構(gòu)件;

各種線形構(gòu)件及其所構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元見表

各種剛性和非剛性基本構(gòu)件和基本結(jié)構(gòu)單元見表

以樓蓋基本結(jié)構(gòu)單元為例,表1-4給出了其受荷情況。1.5建筑調(diào)結(jié)構(gòu)挨的幾貪個基血本概案念1.5亞.1荷載歡和作繪用分類限:幾點挺說明冊:(1)對建黎筑結(jié)構(gòu)冷,需特夏別注意減溫度和鄰地基不爐均勻沉燥降或差朱異沉降析,因為希計算中橡沒有考秀慮(2)靜荷膊載和動膛荷載:大部分胸荷載為糠靜荷載料,只有惑個別荷自載可看順作動荷劈燕載,如暗沖擊荷聯(lián)載、吊鬧車荷載椒、地震妥作用等休。動荷理載是廳指荷浙載施輪加的芹較快下,而所快慢舌是相素對于爐結(jié)構(gòu)亡自振發(fā)周期引而言閥,如丘在1s內(nèi)荷婦載從0增加到若其最大船值,對壯自振周拌期為0.1偏s的結(jié)構(gòu)胸,這種票加荷速頃度可看奇作靜荷沙載,而利對自振凈周期為5s的結(jié)構(gòu)般,則可陽看作動見荷載。鴉如風荷爹載,對辰低層和豪多層建傘筑,為念靜荷載潔,而對講高層建腦筑或其欣他柔性糞結(jié)構(gòu)(什塔桅)元,則為祥動荷載等。(3)荷載奧和作用媽效應(yīng)的睜不利組野合1.5市.2結(jié)構(gòu)失練效、材序料性能晨和結(jié)構(gòu)竟受力(1)結(jié)恢構(gòu)失石效的門類型破壞(亮指材料漫達到強壩度,使幻玉結(jié)構(gòu)喪完失承載狠力)、聰失穩(wěn)(挺構(gòu)件壓杠屈)、掘變形過敏大(含虧裂縫過愧寬)、輝耐久性旨喪失、紐奉傾覆和嚴滑移(2)材粥料性生能特別是奪材料的朝物理力預(yù)學性能椒和其他去指標,辨以及各舍種材料蟻之間性叨能的差廚別(鋼痕、砼、牽砌體、婚木材等應(yīng))常用的圾材料指葡標:極訓限(屈嘴服)應(yīng)梯力和應(yīng)爆變、彈旗性模量虎、波松冬比、延者性、線鄙膨脹系箱數(shù)、耐脹火性、聰耐久性盈、冷彎運性等(3)結(jié)印構(gòu)受渡力主要尖掌握牛各類冠構(gòu)件糾在不梨同荷漆載下角的受飽力性飾能、使破壞塑機理奸、破拘壞模雪式等1.棉5.舍4結(jié)構(gòu)的會三個基迫本分體鼠系水平體綿系、豎究向體系耗和基礎(chǔ)艙體系1.5計.5關(guān)于地優(yōu)基的基嶺本概念設(shè)計工算作涉及束持力層約的選擇斷、地基矮承載力沒確定、厭基礎(chǔ)形范式、軟鄰弱地基肚的處理卵等,使筐設(shè)計中陵較難的幫部分。(1)地統(tǒng)基土波的特房誠性壓縮性隙大、強材度低(僑抗剪強帳度)、勉透水性所大(2)土的酷物理指旱標天然容他重(重機度):16—20k鴉N/m3含水率=水重/固體顆湯粒重=0—60億%(沙土0—40%,粘右土20—60%)孔隙比=孔隙辭體積/固體跑體積=0押.5—1.2(沙土<0.釘6,粘遣性土<1時為陣良好綁地基插)無粘份性土蜂分為傲密實錯、中面密、行稍密路和松狗散,葉共4類粘性土病根據(jù)含算水率的炊不同,框其性能總差別很畫大(3)常爭見的確不良棋地基1)軟土元:指抗剪集強度低呆、壓縮斃性高、濾滲透性森小的淤鈔泥和淤濤泥質(zhì)土曲,尚未事壓實固凝結(jié)的吹岡、沖填什土,松委散砂土編等。參屈考性能亦指標天然含梨水率30—80橫%,甚至動更高;套孔隙比1—2;指壓縮搜系數(shù)0.攏5—1.5;液經(jīng)性指與數(shù)0.7虛5—1.夕0;剪轎切強扭度<20勝kPa。2)雜公填土3)河岸道河溝魔附近堅場地斗,山束坡或蹄山腳孟下場棋地4)斷型層或么巖層逢節(jié)理析發(fā)育貢場地不良對地基姓需進進行地止基處貪理(4)地基酸的變形腦特征指沉然降量管、沉勸降差尺、傾游斜等架,都攔應(yīng)滿揪足規(guī)湯范的滲要求筍。地嬸基的羽變形基是逐泰漸完于成的慎,一媽般多塊層建劫筑在萍施工鞋期間樂完成謊的沉宗降量把,沙階土為80秧%,低衡、中才、高仙壓縮胳性土鼓分別曾完成50—80%,20—50%,5—20震%;粘性相土完成材沉降需茂幾年或塘幾十年刊。(5)地市下水對工肝程的攻影響孟:基值礎(chǔ)埋茅深、串施工吧排水播、地疲下水窯位升勝降(它地基夸沉降的)、亞地下膚室防子水、能水質(zhì)皺侵蝕硬性、縣空心錢結(jié)構(gòu)阻物浮桌起等琴。巖層在弟地應(yīng)力迫作用下窗形成斷柿裂構(gòu)造午,但未帳發(fā)生相挎對位移拍時稱為伸節(jié)理。沙若巖層鬼節(jié)理的章密度較話大,稱暢為節(jié)理漲發(fā)育,斑此時,橫巖體被禮節(jié)理切爭割成碎大塊,破昂壞了巖與層的整賓體性。1.5.亦6梁、板陵設(shè)計中拍的幾個引基本概橋念(1)常聾用的尺截面牛為矩曬形和T形,范更合詢理的皇截面名為工舒形和潔箱形膝,一擦般認程為,酸剪力承主要艷由腹旨板承撓受,筑彎矩綱主要監(jiān)由翼輝緣承李受。(2)單跨胃簡支梁愿合理的驕形式為慶兩端伸蝦臂梁,扎外伸的言合理長數(shù)度為0.2裙1L至0.2剝25L,此把時最失大正蔥負彎拔矩和逝撓度冬均比燥單跨芝簡支喜梁小倦得多坐。(3)對截杜面有較蠟大轉(zhuǎn)動護能力的綢等截面蜓連續(xù)梁催,以及善最短跨難不小于盒最長跨2/竟3的不等寫跨連續(xù)沉梁,可叉按下述茂方法計珍算彎矩燙:1)在各瞇跨上作枯簡支梁答的彎矩乓圖;2)假定味各支座渣截面處哪的負彎拒矩;取值參暫考:每維端第二夢支座M=吳0.11q[(l1+l2)/2]2每端剝第三顧支座M=走0.稅08q[(l1+l2)/2]23)將各天支座處滲負彎矩扔值連成旦直線,折就可求薄得連續(xù)灰梁的彎槽矩。(4)在飾樓蓋考結(jié)構(gòu)額中,摸常采刊用雙扎向或圓三向扣交叉憤梁系鮮,它圾分為鉛正放到正交鳳、斜云放正擱交、猴三向感斜交侄等,異正放落正交近適用野于方瞧形樓醋面。雙向板-1雙向板-2(6)單向狹板和雙弦向板1)判別綿:支承搞條件、更板面形油狀、板棗邊尺寸真等2)需特森別注意充:對四懸角支承孝板,其寬受力和樂剛度比幣四邊支銀承板更竿為不利句,且其盟主要受誼力方向掏為長邊競,支承遍點附近租板帶承鄭受的彎燦矩大于濾跨中板耽帶承受巡壽的彎矩揮,與四想邊支承族板剛好眠相反。1.5弄.7梁、銳拱和核索梁:挨部分羨受拉芽、部劈燕分受絹壓,亦應(yīng)力發(fā)分布申不均傍勻,偉不能傭充分吧利用營材料條的強螺度。對梁伸施加言一偏掙心壓糠力,細可使棉梁各支截面私處于辰受壓頭或壓杰彎狀邀態(tài),坦從而吩提高水梁的攏承載圖力——形成干拱同樣,南對梁施容加一偏雀心拉力筆,也能拼使梁各杠截面處溉于受拉斑或拉彎丈狀態(tài),適形成拉觸桿,其淡極端情伙況為“朽索”拱:適宜采厭用抗壓福性能好訓的材料偶(磚、勒砼)設(shè)計能的關(guān)傷鍵是挪合理砌選擇艇拱的佳外形盜(合樹理拱程軸)亡、確洽定承藝受推捷力的盈結(jié)構(gòu)腦措施恢。拱的霧推力鞏通常繪采取蠢以下側(cè)措施(1)拉桿塌;(2)基日礎(chǔ);座(3)由側(cè)補面結(jié)構(gòu)嚇物承受毀;(4)由鬧側(cè)面逝水平煮構(gòu)件勵承受沉(水漂平屋忘蓋)防止拱斤平面外嘴失穩(wěn),典需設(shè)置呀側(cè)向支限撐索:適宜噴采用尸抗拉慎性能映好的叛材料蓬(鋼貪索、卡鋼纜蓋)索僅承鳥受拉力昂,在房陡屋建筑擊中用作社屋面結(jié)域構(gòu),由配索網(wǎng)、甚邊緣構(gòu)潑件和支西承構(gòu)件聲三部分去組成。造索網(wǎng)有做單曲面未、雙曲扛面和交音叉曲面擱。結(jié)構(gòu)覺設(shè)計敗關(guān)鍵府為索匙網(wǎng)的值選取爽和支晶承處掀理,頭支承根采用斥以下彈措施蠢:(1)用斜棋向牽索詞;(2)用封寄閉的圓搞形或馬蠻鞍形環(huán)爽梁和相博應(yīng)支柱哈;(3)用對縮慧應(yīng)的斜施撐體系傭。1.5炎.8框架一般努情況垮,梁問柱節(jié)范點為飾剛接盤,有薄時也播可做范成鉸匹接。(1)框冊架柱摩為壓鎖彎(奪剪)風構(gòu)件爭,梁伏為彎圍剪構(gòu)碎件;在多傾層建糖筑中,當駕跨度宗較大幅時,肢梁的貪截面酸往往有大于損柱截寺面,鄙頂層蛇柱因犬壓力釘小而碎處于糧受力消不利漁狀態(tài)管。而高層幕建筑瘦中,柱是圣主要抗中側(cè)力構(gòu)軍件,柱荷截面往束往大于革梁截面見,底填層柱因縱承受的盡彎矩大替而處于咳受力不醋利狀態(tài)舒。(2)必須加考慮豎鋒向荷載蘆和水平恩荷載的托不利組改合。由蠅于水平灘荷載的瓜方向不拴同,梁奮、柱端籍組合后身的內(nèi)力爐可能會尺發(fā)生較賣大變化冬,梁端佳可能會盒出現(xiàn)正喪彎矩。(3)設(shè)消計時印應(yīng)做徐到“晚強柱哪弱梁顫、強示節(jié)點孔弱構(gòu)防件”眨,對R.啟C.框架瞞,應(yīng)申做到勻“強瓶剪弱致彎”議。(4)在計銷算框架丸結(jié)構(gòu)的羊側(cè)移時漢,需考泳慮框架債高寬比喪的影響聞。當高紙寬比較翠大時,欲需考慮止整體彎屠曲的影站響。1.5診.9平面桁級架和空呢間網(wǎng)架平面桁泡架可看突成由(薯工形)身截面梁椒演變而映來。即旨將梁截首面正應(yīng)束力較小宿的腹板烏挖去,夸形成由嬌上下弦根和斜腹仆桿連接六的格構(gòu)式芽梁——平面冤桁架袍。上下道弦相適應(yīng)于饒梁的坦翼緣診,承駁受彎富矩引沃起的鉆壓力搖和拉直力;柴腹桿孟相應(yīng)出于梁晌的腹轎板,您承受征剪力冒引起井的斜摘拉力廳和斜占壓力谷。桁架桿郵件均為搜全截面豪受力,籃材料能腐得到充睬分的利莫用,適斃用跨度拳較大情效況(15談m—襪36英m)。桁架特綱點:(1)結(jié)點候為鉸結(jié)拼點;(2)荷冠載作收用在沖結(jié)點哈上;鳳(3)各丙桿件洪主要決內(nèi)力芽為軸求向力窮(主研內(nèi)力訂);騎(4)由停于工績程實崖際并嶼不是姓理想染鉸接覆,由亡此將也產(chǎn)生鞋附加員內(nèi)力隱(也創(chuàng)稱次蕉內(nèi)力奧),殊對次律內(nèi)力就應(yīng)予鵝以特古別注屋意。桁架愿的形聞式對立桿件枝內(nèi)力安影響詢較大囑,選懸型時扁還應(yīng)狠考慮刷屋面陡防水羊、屋債面板傍布置能等因眠素。朗圖中抹拱式完桁架方受力拾最合坑理??臻g網(wǎng)揭架是平血面桁架早向空間車的演變狀。既可做成省將平面位桁架在腦兩個方銅向上正智交或斜控交的網(wǎng)棋架,也及可做成衫上下弦假各自聯(lián)案系成網(wǎng)江格,腹趣桿在兩省個方向軍上都起竭斜桿作莊用的網(wǎng)走架。既崇可做成約平板網(wǎng)嘉架,也能可做成績折板形濟或殼形畏網(wǎng)架。平板規(guī)網(wǎng)架利一般坐由柱額支承呼,猶翁如雙丘向板晉受力福??沙喟聪聲x圖求仙得網(wǎng)哥架上錄下弦宣內(nèi)力C(壓送力)徹和T(拉鐵力)本。網(wǎng)架醫(yī)在概翠念設(shè)徐計時便應(yīng)注挽意以檔下問揉題(1)選擇憤合適的事網(wǎng)格類忘型和桿朱件組成援;(2)選擇雪網(wǎng)架的絡(luò)節(jié)點做謎法;(3)注牽意網(wǎng)東架與疏支柱漸的連庸接。1.滔5.椅13結(jié)構(gòu)受算力、變著形的相旺對性(1)結(jié)陣構(gòu)受覆力的遍相對民性計算氣可得:(呈b=爭1.咸2a客)MA=0說.1萄85qab2PA=0.傅44qa2MB=0亮.3很15qa2bPB=0倘.7序6qa2可知兩惹根梁承扶受的荷涌載差別煙不太大育。若假不設(shè)B梁的膊線剛個度為A梁線剛偷度的8倍,歉同理轎可求給得MA=0.音057扶6qa3;PA=0.智096qa2MB=0.扯552qa3;PB=1.剖104qa2可知注,92%的荷載瓶由B梁承巖受。陶即當豬兩個酒方向圈交叉披梁的贏線剛忘度之執(zhí)比為8左右溝時,仁線剛丸度大為的梁置幾乎科承受萌全部磚荷載愿,而炎線剛?cè)刃∶康牧褐畮缀跏遣怀懈媸芎蓪]d。在結(jié)構(gòu)炭分析時請,若某赤構(gòu)件的慣線剛度位比其他脅構(gòu)件的音線剛度淺大得多仿,則可腔假定該鞠構(gòu)件的維線剛度怨為無窮泊大。在疼正交梁梯系中,梢若兩個搶方向梁己的線剛詳度相近蹈,則荷醒載為雙棍向傳遞貞;若線糠剛度相且差較大框,則荷胃載沿線朵剛度大治的方向厚單向傳價遞。如天樓蓋中級的主次襪梁等。(2)結(jié)構(gòu)偉變形的它相對性主要變閑形和次雪要變形筒:如計某算梁告的撓辮度和腹框架許側(cè)移晝時,根常略屋去構(gòu)瘋件剪若切變我形和雷軸向固變形射的影丙響,類只考瀉慮彎羊矩引計起的凍變形該。主體部槐分和從笛屬部分顛:如當荷挪載只施摟加在主萬體結(jié)構(gòu)婆上,可素單獨取隙出主體割結(jié)構(gòu)計員算內(nèi)力獲,認為含從屬部陷分內(nèi)力每為零。鹿當荷載弦只加在爽從屬結(jié)碎構(gòu)上時儉,可將循主體部水分視為遙從屬部濫分的支巷承,計葉算從屬至部分的落支座反煌力,再摧將支座外反力施但加在主鄭體結(jié)構(gòu)陸上,計筍算內(nèi)力置。1.駝5.丑14結(jié)構(gòu)構(gòu)罷件的彎言曲變形(1)彎坦曲變賽形圖雨的規(guī)度律耕根據(jù)筋彎矩際和曲漏率關(guān)緣瑞系,M大的區(qū)屬段,變捏形曲線唇的曲率格大;M為零的博區(qū)段,代變形曲扒線為直準線。剛結(jié)序點鉸結(jié)點反彎扶點(2)繪攔制彎煩曲變激形的膜步驟1)先繪譽出構(gòu)件跳的彎矩趣示意圖心;2)根據(jù)明彎矩圖棕和上述授規(guī)律作輸變形圖抹;一般夸先從模直接飄受荷購的構(gòu)蓄件畫士起,撐按順辦序?qū)ΧY與其紋相連震的構(gòu)捆件作仰圖;1.5強.15預(yù)應(yīng)恥力和結(jié)預(yù)應(yīng)帖力結(jié)毅構(gòu)(1)預(yù)搶應(yīng)力苦的概旨念預(yù)應(yīng)力月的概念技從188臺6年提銹出,罩直到19描28年才用習于工程建實際。某預(yù)應(yīng)力您是在結(jié)癢構(gòu)受荷柴前,主浪動地對運結(jié)構(gòu)施默加某種過作用力尤,在構(gòu)繡件截面勁上得到謊的應(yīng)力誓。由于所躍施加的乓作用力宏在時間示、空間預(yù)和數(shù)值越上都可論以控制逝和調(diào)整趙,實際饅上是對伙結(jié)構(gòu)的量一種控廢制,將建峽筑結(jié)踩構(gòu)由戚僅是心一種野被動蕉承受勻各種息作用甘的被乒動結(jié)州構(gòu),跳轉(zhuǎn)變惜為一電種可舌以用沿它主雷動調(diào)翻節(jié)受凍力和江變形慕的主淺動結(jié)鞏構(gòu)。(2)預(yù)唱應(yīng)力龜結(jié)構(gòu)孕的優(yōu)淡點1)從掌材料上勒看,改曬善砼的才塑性,瞇使其成撓為彈性激材料,春無裂縫芽,整體期性和耐末久性好霉;2)從驕結(jié)構(gòu)上尺看,提野高構(gòu)件幅的剛度紐奉,減小與截面、羨減小變有形,更紐奉重要的狐構(gòu)件的鴉性能可栗由設(shè)計磚者進行忙控制。3)從祝經(jīng)濟上緊看,可把加大跨醋度,降慌低層高踢,降低壓砼用量紋和自重展等。(3伶)預(yù)蒜應(yīng)力跡結(jié)構(gòu)炎的理什論1)丑彈性獎理論—施加座預(yù)應(yīng)湯力后曾能使犬結(jié)構(gòu)集處于門彈性愿階段扣;2)陷荷載歐平衡旋理論—用預(yù)歉應(yīng)力折來平淹衡外絮荷載污,可食將外砍荷載乖對結(jié)搏構(gòu)的當影響迎抵消丹;3)炭全預(yù)閣應(yīng)力展和部革分預(yù)皆應(yīng)力旬。(4)反預(yù)應(yīng)力框結(jié)構(gòu)范堪圍和分蝴類預(yù)應(yīng)力稍砼結(jié)構(gòu)拾,預(yù)應(yīng)添力鋼結(jié)添構(gòu),預(yù)疾應(yīng)力組參合結(jié)構(gòu)震,預(yù)應(yīng)只力砌體滾結(jié)構(gòu)。輕有粘結(jié)貝、無粘緊結(jié)預(yù)應(yīng)衰力、體撓外預(yù)應(yīng)漏力。(5翅)預(yù)集應(yīng)力置砼結(jié)核構(gòu)設(shè)泰計關(guān)謊鍵確定構(gòu)伐件尺寸抄,主要算是梁(宰板)高遠度(厚喂度);鑼布置預(yù)飲應(yīng)力鋼典筋在縱泰橫向的熱位置及氣施加預(yù)訴應(yīng)力的規(guī)大?。环蓐P(guān)鍵截檔面的應(yīng)悅力狀態(tài)宴和長期彼性能;1.5吵.16結(jié)構(gòu)抗叢震概念勁設(shè)計幾十妄年來,在總結(jié)飲地震災(zāi)冤害經(jīng)驗擇中發(fā)現(xiàn),對結(jié)構(gòu)恩抗震設(shè)臂計來說,“概念設(shè)醫(yī)計”比“計算糠設(shè)計”更為重臨要??拐鸾Y(jié)浴構(gòu)概念重設(shè)計的腰重要性近還在于妹不確定微性因素堡太多,設(shè)如未來頑地震的精強度、馬性質(zhì),縫地震時娛場地條齊件對結(jié)鞏構(gòu)影響南,各種汁材料在峽振動過皺程中的余性質(zhì)等勿。我國現(xiàn)市行抗震家規(guī)范有低關(guān)概念問設(shè)計的乓主要內(nèi)逃容如下之:(1)選能擇對宴建筑伴抗震歡有利左的場咸地,宜避開勿對建筑宰抗震不假利的地距段,不應(yīng)浴在危飛險地咸段建扮造甲池、乙智、丙剃類建拜筑??趯τ跍绮焕赖囟?結(jié)構(gòu)工耀程師應(yīng)雪提出避盾開要求,當無趁法避朗開時,應(yīng)采愉取有矛效措姥施,這就考才慮了地省震因場殘地條件悟間接引凍起結(jié)構(gòu)鞠破壞的糟原因,諸如麻地基抗土的池不均吉勻沉出陷、陽地震喘引起崇的地蹄表錯冶動與賭地裂草。(2)建嫁筑的何平立研面布撒置應(yīng)戰(zhàn)符合哈概念番設(shè)計疏的要菌求,不應(yīng)每采用他嚴重盒不規(guī)信則的幅方案睬。不草規(guī)則伏的建泊筑,在結(jié)構(gòu)拒設(shè)計時稈要進行昌水平地霸震作用若計算和塔內(nèi)力調(diào)礎(chǔ)整,并應(yīng)瓶對薄踏弱部尤位采癥取有錦效的顯抗震恩構(gòu)造暮措施谷。(3曬)結(jié)碑構(gòu)材姑料選皮擇與曲結(jié)構(gòu)芳體系若的確具定應(yīng)例符合旋抗震醋結(jié)構(gòu)笛的要莫求。阿采用優(yōu)哪一靠種結(jié)粘構(gòu)材被料,什么斬樣的剪結(jié)構(gòu)范體系,經(jīng)技附術(shù)經(jīng)好濟條揚件比白較綜角合確禮定。層同時永力求扣結(jié)構(gòu)米的延酬性好,盡量理降低償房屋獲重心,充分通發(fā)揮儀材料住的強烘度,并提出武了結(jié)構(gòu)梯兩個主誦軸方向收的動力俱特性(周期和莫振型)相近的蜘抗震概智念。(4)幅盡可能角設(shè)置多弟道抗震儉防線。翼地震有饅一定的協(xié)持續(xù)時稼間,而且碑可能醒多次籠往復族作用,根據(jù)地別震后倒曾塌的建蕩筑物的拖分析,最后足倒塌監(jiān)則是挽結(jié)構(gòu)徑因破氣壞而任喪失蠟了承遇受重午力荷抓載的遲能力狡。適箏當處燭理構(gòu)宿件的搞強弱霸關(guān)系,使其奏形成積多道胡防線,是增份加結(jié)豈構(gòu)抗倡震能折力的殲重要奇措施賣。如枯框架崗結(jié)構(gòu),框架葛就成前為唯閣一的轉(zhuǎn)抗側(cè)卷力構(gòu)亡件,若采蛛用“強柱難弱梁”型延性五框架,梁的屈救服先于芳柱的屈岡服,可以雅利用歪梁的笑變形儲消耗嶼地震警能量,使框架粒柱退居菠到第二抵道防線夾的位置婚。(5)蓬具有合蓬理的剛纖度和承織載力分必布以及餓與之匹倚配的延莊性。提筒高結(jié)構(gòu)平的抗側(cè)體剛度,往往釣是以肅提高殿工程宵造價恢及降位低結(jié)貢構(gòu)延待性指劣標為妥代價祥的。上要使件建筑兆物具已有很霸強的搏抗倒穴塌能逢力,最理溉想的梁是使尾結(jié)構(gòu)畏中的拐所有掀構(gòu)件旨都具廉有較倉高的竟延性,然而曲實際謹工程況中很揉難做房誠到。邪有選血擇地考提高冠結(jié)構(gòu)診中的棄重要區(qū)構(gòu)件抄以及肅關(guān)鍵痛桿件阻的延衫性是抵比較遙經(jīng)濟怕有效搭的辦抗法。鞋例如預(yù)上剛魔下柔兄的框殿支墻訂結(jié)構(gòu),應(yīng)重點獄提高轉(zhuǎn)閃換層以就下的各醋層的構(gòu)常件延性聰。對于葛框架和澤框架筒煌體,應(yīng)優(yōu)先串提高柱法的延性澡。另一末種提高燥結(jié)構(gòu)延訪性的辦啦法是控持制構(gòu)件套的破壞砌形態(tài),減小日受壓常構(gòu)件伸的軸撈壓比,提高柱罰的延性覆。(6淘)確棄保結(jié)細構(gòu)的艱整體批性。轉(zhuǎn)各構(gòu)查件之燙間的捆連接敏必須術(shù)可靠:1)構(gòu)件節(jié)構(gòu)點的承撇載力不飯應(yīng)低于膠其連接掉構(gòu)件的羅承載力,當構(gòu)門件屈就服、尊剛度冷退化巾時,節(jié)點應(yīng)億保持承磁載力和自剛度不蛛變。2)予埋岔件的啦錨固花承載此力不襯應(yīng)低盼于連警接件群的承穗載力乎。3)裝配婆式的危連接雙應(yīng)保認證結(jié)賢構(gòu)的鋪整體朝性,各抗肺側(cè)力里構(gòu)件位必須潑有可沙靠的考措施視以確江??照堥g協(xié)竊同工準作。4)結(jié)構(gòu)墓應(yīng)具柱有連石續(xù)性,注重礙施工成質(zhì)量,避免規(guī)施工良不當董使結(jié)副構(gòu)的陣連續(xù)勝性遭崇到削陡弱甚認至破落壞。(7美)對超設(shè)計歇中常狡出現(xiàn)疏的問酬題做猾出了世具體硬規(guī)定簽。1)體形復伍雜的建你筑不一逮概提倡擇設(shè)防震箏縫。2)對規(guī)泛則結(jié)宏構(gòu)與墾不規(guī)閃則結(jié)氣構(gòu)做城出了吉定量鉤的劃躬分??植⒂脭U強制蕉性條糕文對氣建筑對師的檔建筑藥設(shè)計扒方案導提出攏了限甩制。齡如第炎條規(guī)撐定,“建筑設(shè)暗計應(yīng)符慣合抗震繡概念設(shè)丟計的要值求,不應(yīng)鮮采用尋嚴重肥不規(guī)含則的謙方案”。3)予應(yīng)驅(qū)力砼早的抗讀側(cè)力館構(gòu)件,應(yīng)配曾有足盈夠的很非予匹應(yīng)力柜鋼筋蠻。4)非結(jié)銜構(gòu)構(gòu)本件與悅其結(jié)傻構(gòu)主緞體的銹連接,應(yīng)進閥行抗慰震設(shè)陜計,如幕墻爽、附屬動機械、背電氣設(shè)示備系統(tǒng)壤支座和賄連接等熟需符合佳地震時謝對使用滴功能的截要求。5)投資方丈愿意通訂過增加單投資來憤提高安起全要求伯的抗震酸建筑,采用礎(chǔ)隔震委和消溜能減紅震設(shè)緩計。6)結(jié)構(gòu)材堆料的選遍用應(yīng)減掛少材料悲的脆性,優(yōu)先痰采用新延性設(shè)、韌準性和督可焊算性較觸好的瓜鋼筋倍和規(guī)釋定強謙度等另級范句圍內(nèi)窄的混牧凝土沾??拐鹨?guī)怨范:結(jié)構(gòu)規(guī)宣則性和墻抗震概鈔念設(shè)計(一)庫建筑方排案和結(jié)蹦構(gòu)布置牢的要求根據(jù)蛋近幾仗年的兄震害達經(jīng)驗貼,新增房屋建勾筑設(shè)計不應(yīng)采訴用嚴重鞭不規(guī)則腦設(shè)計方俗案的嚴格帽要求。列入對高參層砼聯(lián)框架素結(jié)構(gòu)嶺及帶賓轉(zhuǎn)換慨層、桑加強維層、北錯層騰和連拼體等腸復雜命結(jié)構(gòu)路的結(jié)明構(gòu)布潛置強兄制性奸要求榮。明顯墻提高對底蹈部框聯(lián)架磚雖房和私單層榨空曠守房屋訪大廳稈的結(jié)紀構(gòu)布跪置要吵求。強制傍性條偵文:建筑天方案況,3.艦5.辜2結(jié)構(gòu)闖體系染,非結(jié)構(gòu)裙抗震;底框并結(jié)構(gòu)燙布置炮,空曠大暢廳選型鋼。相關(guān)堪條文捏:、、、炊、、、JG汁J3:高襪層框包架布鴉置,咸復雜球結(jié)構(gòu)血。1、結(jié)構(gòu)夢的規(guī)已則性“規(guī)則”包含謊了對建青筑平立面外扎形尺楊寸、純抗側(cè)億力構(gòu)緞件布蘆置、押質(zhì)量酬分布絡(luò)、承多載力讀分布救等諸遞因素袍的綜崇合要使求。建筑像結(jié)構(gòu)慣的平脊、立蟲面是部否規(guī)剪則,爺對結(jié)遍構(gòu)的肅抗震太性能富具有蠶重要臉的影齒響,侮需要狹求建湯筑師疤和工添程師糞共同尾協(xié)調(diào)焦解決走。200灣1規(guī)范釀條對建爬筑師喚提出揚明確尋要求:(1)建咳筑設(shè)墾計應(yīng)符合設(shè)抗震概粉念設(shè)計業(yè)要求,(2)不應(yīng)攏采用嚴蔑重不規(guī)戀則的設(shè)瓜計方案。2、不規(guī)痕則的類臨型按第嫂條,不規(guī)則切的類型晉有(1)平面不用規(guī)則:沿兩趟個主州軸方卸向布絹置不勾勻稱某,如扭尊轉(zhuǎn)不跡規(guī)則佩;凹攀凸不質(zhì)規(guī)則擠;開抱洞過削大、顆錯層開不規(guī)與則;抗側(cè)棉力構(gòu)汽件斜狀交等仁。(2)豎向柜不規(guī)雙則:沿豎紅向布警置有賺突變?yōu)模鐐?cè)向益剛度突畏變,幾堤何尺寸屢突變;躬豎向構(gòu)沈件不連夢續(xù);相絞鄰樓層蛾承載力枯突變;相鄰樓型層質(zhì)量抵突變等菜。3、三種啟不規(guī)叨則程右度的榴劃分“規(guī)揉則”身的界艷定隨鉆結(jié)構(gòu)掉類型生不同橫而異竊,新?lián)]規(guī)范壇提出葬了三種不規(guī)則亞性的程公度:不規(guī)則,超過(3摔.4橫.2行)一項及以撫上的放規(guī)則差指標麗;特別不規(guī)溝則,多斗項不臟規(guī)則染指標外均超六過(3瓦.4心.2哨)規(guī)定值沈或某項奶超過甚鍋多,具溝有較明顯編的抗震能薄弱部位狐,可掉能引腹起不謹良后隙果;嚴重不規(guī)則,體雄型復廣雜,慘某項鵝不規(guī)蒜則指售標大場大超廟過(3肯.4叛.3儉)上限值番或多項叼不規(guī)則稱指標超家過(3灶.4儀.3圾)上限鑰值,針具有嚴重灰的抗叛震薄采弱環(huán)節(jié)墓,將佛會導妖致地叫震破植壞的威嚴重否后果者。(二)博抗震結(jié)厭構(gòu)體系抗震結(jié)霉構(gòu)體系伴是抗震姥設(shè)計應(yīng)濱考慮的最關(guān)籮鍵問罵題,結(jié)構(gòu)貍方案選倍取是否聚合理,掘?qū)Π踩捄徒?jīng)濟糖起決定逗性的作接用。要厲在經(jīng)濟舍和技術(shù)偉條件綜休合決策易中運用峽抗震概震念設(shè)計老:1、地震鴨動的不確斗定性和結(jié)構(gòu)夫地震反而應(yīng)的復雜性衛(wèi),結(jié)拔構(gòu)要符賺合“簡單”要求;2、建筑誕結(jié)構(gòu)應(yīng)烘具有多道抗施震防線;3、建筑陽結(jié)構(gòu)應(yīng)避免豎向強索度與剛恥度突變;4、結(jié)構(gòu)體滿系應(yīng)具有嶼整體性積、良好送的吸陵能能疼力;5、各劃類結(jié)構(gòu)構(gòu)隊件應(yīng)具醫(yī)有良好立的延常性;6、注意非結(jié)構(gòu)然構(gòu)件的性塑能和善對主鴉體結(jié)塞構(gòu)的斧影響(三)田抗震概四念設(shè)計概念設(shè)肝計的主伯要內(nèi)容佳:(1)應(yīng)佩特別喜重視久建筑溫結(jié)構(gòu)朗的規(guī)湯則性夠(包授括平洞面規(guī)稀則性然和豎頌向規(guī)炊則性澇);(2)合理童選擇建機筑結(jié)構(gòu)取體系(訂包括:a明確的耍計算簡面圖和合疑理的地桑震作用擾傳遞途曲徑;b避免因沙部分結(jié)旋構(gòu)構(gòu)件刺的破壞直而導致守整個結(jié)眠構(gòu)喪失諒承受重糖力、風猛載和地拼震作用愁的能力顫;c結(jié)構(gòu)體齊系應(yīng)具尋備必要槍的承載蜂能力和影良好的刑變形能踐力,從拍而形成終良好的假耗能能區(qū)力);(3)采滿取必判要的竄抗震萍措施剝提高桶結(jié)構(gòu)認構(gòu)件蔽的延彩性。單跨聾框架序嚴重評破壞帶構(gòu)造詢柱磚房荒未倒唐山地盒震中未揀倒的四鈔層磚房劣(較規(guī)辛則)高層迅規(guī)程育有關(guān)異概念障設(shè)計偏:Ⅰ主要為震害釋經(jīng)驗從震畝害中虜吸收慨教訓小,改計進高燥層建廢筑結(jié)室構(gòu),超是非禁常重肚要的秀:一、1976年唐朱山地比震7.主9級,唐鼓山市市巧區(qū)烈度玩達10度,鍛天津?qū)憺?度,射北京鏡為6度強。連震后調(diào)爆查了35幢高層斑建筑的燒震害,魚對高層和建筑結(jié)長構(gòu)抗震留設(shè)計有田很重要太的參考熱價值。1、不敬宜采群用純蔑框架越結(jié)構(gòu)載,應(yīng)般優(yōu)先唯考慮瘦設(shè)有摘剪力批墻的該結(jié)構(gòu)擦??虻羌芰浩ブ禺€面小彩,配企筋較愧弱,碗承載辭力低唱,地最震中曬容易桂破壞失;框熔架剛卡度小各,側(cè)份移大攏,填恭充墻何和裝嚴飾在登地震滿中損堅壞。擇京、需津、扛唐地刮區(qū)框綢架填搏充墻塊多為木砌體維,地壺震中蚊普遍徹損壞栗,輕混則開桌裂,鈴重則帶倒塌帝,修默復困戴難,驅(qū)修復枝費用堵高。2、注意羊防震縫搶的設(shè)計職,留有痕足夠的通寬度。少除北京世飯店(和縫寬600脫mm)外態(tài),幾浴乎是肝有縫劍必碰廁,有耐碰必陡壞。譯輕者響面磚給,女未兒墻釀碰壞完;重脈者框荷架碰便撞。添縫凈使寬達15充0m逗m的天犬津友漢誼賓撫館(8層框莖架)伙和北峽京民年航大辟樓(9層框架祖)也難公以避免發(fā)碰撞。3、平面早形狀或津剛度不序?qū)ΨQ,坐會使建刊筑產(chǎn)生纖顯著扭甲轉(zhuǎn),震筍害嚴重諸。如天陳津人民殖印刷廠奴采用L形平丸面,川樓梯搭間偏粥置,險地震乘時由竄于扭改轉(zhuǎn)而柱使幾是根角績柱破粘壞。4、凸出揀屋面的悉塔樓受早高振型盒影響,彼產(chǎn)生顯姑著的鞭撐梢效應(yīng)竹,破壞劈燕嚴重。慈天津南熔開主樓獄上面3層框匪架塔豪樓主籠震中林已嚴籮重破扯壞,艦余震均中全超部倒卻塌。低北京攤地區(qū)名采用擱混合蠻結(jié)構(gòu)蘇的屋絲式面小線樓電脹梯間拉也大彩量損須壞。5、樓電宣梯間破桶壞一般份都較重蹤蝶。樓電未梯間無判樓板,憑墻體一狡邊有樓統(tǒng)板,另認一邊沒刃樓板,尼受力十貫分不利堂。許多澇混合結(jié)杠構(gòu)的樓宿梯間開豎裂、倒歪塌。鋼融筋砼井動筒,在償樓板處利出現(xiàn)水草平裂縫扯。6、高層蘇部分與招低層部丘分之間塌的連接闊構(gòu)造不鹽合理,兩造成嚴尖重震害狀。如天盛津友誼史賓館低困層餐廳運的屋面板梁通過碑牛腿搭零在主樓月框架柱蕩上,因役兩部分質(zhì)振動不佛一致而丈使牛腿儀壓壞、靈拉斷。7、框架系柱截面維小,箍禮筋不足析,柱的熔延性與鵲抗剪能拳力不夠特而發(fā)生秘剪切破頑壞或柱借頭壓碎碌。8、沿豎撇向樓層宿質(zhì)量與歪剛度變求化太大低,產(chǎn)生打變形集犯中而破億壞。天吐津堿廠14層框河架,漲在6層、11層層間滔變形集匪中,地割震中首犯先在11層中莖柱破妙壞,姨以后6層以上揉全部倒饞塌。二、19臉77年羅替馬尼量亞地瓦震震級7.礦2,布加借勒斯特赤烈度為8.5度,33座高層激框架倒顆塌,1座11層剪力險墻結(jié)構(gòu)叮倒塌。晉主要震廚害特征辨為:1、體金型復憂雜、裹柱子專剛度準相差乘太大枝的舊筑式高皂層框誤架破物壞非富常嚴事重,瞎在33幢倒塌暑的框架葡中占了31幢。2、框架援層高、預(yù)開間大退,剛度羅太小,污變形太影大,使學震害很揀容易發(fā)炮生。尤療其在學奧校、博攪物館等饒要求大言空間的淹公共建晃筑中,四框架破廢壞十分狐明顯。3、剪力筋墻結(jié)構(gòu)欲空間整右體性好園,震害狡較少。米剪力墻肯住宅大菠部分為11層,有光些高達20層,地語震中大句部分完叛好,少瓣量產(chǎn)生噴一些裂暴縫,僅合一幢倒憐塌,是惱由于整銀體傾覆沫。4、底掠層框銅支,鋸上層嚇剪力糟墻或討磚混注的柔參性底晨層結(jié)肢構(gòu),蝴破壞香嚴重謊。由社于上子層剛呼度大蜻,下慰層過古分柔糖性,憶變形判集中稼于底佛層,底使底砍層柱猾腳或紐奉柱頂盛破壞胡。5、無猾梁樓擋蓋結(jié)淘構(gòu)若武不設(shè)勒剪力取墻,餅則抗活側(cè)剛汁度太乏低,姑容易滾破壞暈。一誕座4層的無膜梁樓蓋詳建筑,么柱截面混尺寸為700畏mm×略700料mm,地獅震中州完全皇倒塌富。三、19曉85年墨西陽哥地震震級8.1。這次耀地震持要時較長鍵(18獨0s),Tg也長(2-答2.她5s),10-溜15層的枝砼結(jié)獎構(gòu)嚴寧重破佩壞:1、場喉地覆晉蓋層京過厚則,特因征周早期長承,對響剛度授較小限的框哲架結(jié)香構(gòu)產(chǎn)盈生嚴捷重的查震害倡。場測地特滾征周宋期2s以上撿,對煙周期1-泳2s的建灶筑影蒙響極監(jiān)大。2、地基考的穩(wěn)定史性問題礦需特別遇注意。布由于沙吸土液化猾及地基取承載力軍不足,橡建筑產(chǎn)壯生的沉形降差大聽,使構(gòu)利件嚴重妨破壞,峽其中一李幢傾覆叢。即使脈樁基,附也由于超沙土液湊化而下信沉。3、框架幼結(jié)構(gòu)破犯壞十分柔嚴重,把主要原巨因:框刪架柱截止面??;圍箍筋配獸置不足寧;主筋艘錨固不紹良而撥薪出等。較破壞特鵲征:柱赤身剪切船破壞和腿柱頭、雅柱腳壓護彎破壞涂。墨西窗哥城框炕架結(jié)構(gòu)債一般柱元距5m×飯7m,柱籌截面400狡×40坊0到400魄×70樹0,軸壓檔比0.7以上運。個鴿別工側(cè)程甚械至柱主為350盈×35理0,軸過壓比丸更大旁。4、無梁謀樓蓋大罩量破壞壁,主要圓表現(xiàn)為袍柱將樓產(chǎn)板沖切攻破壞,譯許多層熱樓板疊休在一起努。因此幣無梁樓稈蓋柱頭年設(shè)置現(xiàn)素澆柱帽付非常重志要。5、平柔面不真規(guī)則餡產(chǎn)生滴嚴重岸的扭和轉(zhuǎn),時部分交構(gòu)件枯受力數(shù)過大森而破姜壞,辱角柱學破壞殿十分教明顯押。6、建筑柿物上部袋樓層因內(nèi)高振型懷振動而六產(chǎn)生過漆大地震免力而破騰壞。7、伸縮取縫、沉蝴降縫寬扮度過小良,碰撞暈破壞的遣很多。8、施工趨質(zhì)量差木,砼強糧度達不恒到,鋼戲筋粘結(jié)怒力不足仗而撥出層,另外動,鋼筋啟少放、鄉(xiāng)豐漏放,瘋施工粗荷糙等也堂加劇了繼震害。四、19澤88年亞俱美尼貧亞地慘震震級7.禍0,列屋寧納拐坎市昆烈度9度,盼建筑臂物80跑%破壞,稱其中有跪大量砼肢高層建給筑,一辱類是全旗裝配框殲架,短過邊方向鍛有少量糟剪力墻遙;另一姜類是裝交配式大配板剪力丑墻。約100棟裝配慣式框架亮全部倒盒塌或嚴漏重破壞屠;而7棟大族板住衣宅無略一破株壞,僅震害旅輕微換。1、下層俊柔性柱債,上層棋剪力墻勸或磚墻他的柔性腿底層房晶屋破壞捐很嚴重銹。2、建筑廊物端部撫設(shè)置樓幼梯間,檔樓板有跳大洞口捧,因剛文度不均大勻而產(chǎn)暴生扭轉(zhuǎn)維;3、外爬縱墻鑼門窗都洞口滋過大巡壽,連蘋梁尺腫寸太蟻小,胳容易哪產(chǎn)生宰破壞理;4、樓匹板與撥縱墻端之間錢沒有菠可靠高連接鋸,豎棄向荷俱載傳沸不到狹縱墻沸上,槳降低兄縱墻腫的抗筒震能日力;5、樓板劃與樓板裕之間的摩板縫無教連接,萍樓板整判體性差討;6、墻風體質(zhì)循量差藝,混抵凝土爹和砂耐漿強干度等亦級太滾低而融降低駕了抗望震性熱能;7、樓板渠鋼筋沒由有伸入疏樓面圈葡梁,錨墨固不足煩;8、現(xiàn)澆裁混凝土態(tài)框架構(gòu)卻件內(nèi)配僻筋不連傾續(xù);9、框記架混畏凝土帳的強幕度太屠低;10、框架舉節(jié)點的晃承載力借與延性傷不足;11、裝配宇式柱接蘿頭上、沿下不對益中,接龜頭抗剪主構(gòu)造措撈施不足嗚。這次地肯震中,更剪力墻犁結(jié)構(gòu)(幣即使是貢裝配式叢大板)納的抗震懷性能遠發(fā)優(yōu)于框然架結(jié)構(gòu)皮。大板欺結(jié)構(gòu)除估板縫有禽些場合謀出現(xiàn)開逝裂、滑葡移外,育幾乎無斃重大損略害。五、199援5年日郵本阪譽神地滾震震級7.2級,衣屬直吩下型珍,即仗豎向桶地震走加速聲度相情當大吸。大偏量砼久多層熟、高火層建趨筑物奴受到投震害愿:1、許多亭砼多層悔框架在封一層處察柱子數(shù)層量較少戒、抗震般能力差疼,承受逼不了巨衛(wèi)大的豎炒向地震市作用而仁被壓碎廳、倒塌決,波及針到整座發(fā)建筑物歲下墜。2、中努間部導分樓軋層破量壞是波本次跳地震撿的一停個特叮點。屆許多8-1贏0層框筐架結(jié)最構(gòu)在庸第4、5層的部念分柱子隸被壓壞裳,造成特上部樓銹層下落飄,重疊佩在一起篩。其原蜻因可能張是中部久樓層柱雙子截面闊尺寸、達材料強僅度改變室或取消竭了部分予剪力墻槐,剛度揮或承載駕力突變涼,形成子結(jié)構(gòu)薄弓弱層。3、80年代以而前建造村的砼結(jié)排構(gòu),無肆法抵抗10-影11度地濱震。4、剪力蟻墻結(jié)構(gòu)贈的抗震撞能力明勸顯較優(yōu)循,只在嶼窗間墻招處產(chǎn)生X形裂機縫,溝未發(fā)轉(zhuǎn)生嚴醫(yī)重破牢壞或舒倒塌茶。5、強震肯下地基膜發(fā)生液艇化、不率均勻沉胸陷,導生致砼多敲、高層染房屋發(fā)蜓生整體們傾斜甚等至傾覆韻。在倒塌牌和嚴重西受害的免多、高張層建筑痰中,約驕有55罷%是砼結(jié)本構(gòu)。說劫明在罕選遇地震舍下,采閥取有效跑措施提匯高砼結(jié)旱構(gòu)抗倒繁塌能力煩的重要牙性。六、19節(jié)99年臺灣堵集集地其震震級7.3(9.土21),震茶中位于偉南投縣桌日月潭票附近,疾波及臺篇北、臺側(cè)中、南差投等城爛市。地劃震中,方砼多、室高層建脆筑震害昂嚴重:1、砼框椅架柱截菠面過小廈,砼強勿度低,魂軸壓比段過大。覆許多建磚筑的底插層柱壓墻碎,上翠部樓層堤墜落、泉重疊。2、柱樹配筋議較弱拍,箍測筋偏鼠少,算且箍內(nèi)筋普禽遍未田設(shè)13吳5°彎鉤忘,對銅縱筋宮約束奸較弱砌,柱屬壓碎刑處縱仰筋幾茅乎都榴散開引??驐l架柱孩延性唇差,宗抗震續(xù)能力首弱。3、因設(shè)然置窗下堵墻而形狗成大量騎短柱、干普遍產(chǎn)擁生剪切稿型破壞叨。如臺撤北市一齊座10層框架宴結(jié)構(gòu),尼形成窗啟間框架章短柱,崗震后發(fā)泳現(xiàn)45守°斜向泡剪斷稀破壞叼。4、許錢多商欄住用絕框架缺結(jié)構(gòu)遙,上協(xié)層采窄用大點量的艷實心斥磚填怨充墻留,剛離度很另大;其底層挎商店幸磚墻怪很少來,剛球度較臟弱。詠地震育中由辨于底削層變炭形集劈燕中而涉破壞鬧。5、框師架柱揉鋼筋脊的搭貫接長良度、乖錨固鄉(xiāng)豐長度樣不足狂,在蹈地震蠢中鋼勾筋斷塔開、圈撥出拋,使機柱子舍折斷昆破壞微,甚課至房松屋倒感塌。6、梁努柱接掠頭處態(tài)少配立置箍致筋,栗接點鑰區(qū)破斜碎。7、框架薪柱端箍題筋未加口密或加乖密區(qū)不糠足,地含震中柱頃端縱向研鋼筋壓踢屈,核誤心區(qū)砼授破裂。8、采痕用雙惑柱、印單跨百框架騙,因畜一側(cè)然柱破米壞而挪導致廊全樓螺倒塌追,如境臺中衛(wèi)客運秧站。9、由于麥窗下砼肚墻截面常較高,蹈產(chǎn)生強隨梁弱柱翅框架,星柱破壞擠嚴重。10、施構(gòu)工質(zhì)丹量不握良,瘦砼強翅度低芹、不不密實嘗,在然小截濾面柱叢內(nèi)設(shè)溪置塑慌料落日水管危,嚴療重影奧響了懇柱承墨載力擔和變格形能窄力。從震害盜看,框礙架震害陪集中表受現(xiàn)在柱騎的承載冒力和延鬼性上,明在設(shè)計增和施工舌上應(yīng)采勤取加強鍋措施。上述震棗害表明?。焊邔隅P結(jié)構(gòu)抗尺震設(shè)計掉是十分洪復雜的較工作,遠需要對火每個環(huán)吊節(jié)都予駱以充分賀考慮。Ⅱ結(jié)構(gòu)體屆系和概標念設(shè)計1、結(jié)構(gòu)冊體系哀:分類:映剛性結(jié)儲構(gòu)柔性穩(wěn)結(jié)構(gòu)合理選斗擇結(jié)構(gòu)距的剛度采用每剛性醒結(jié)構(gòu)顫還是掙柔性雞結(jié)構(gòu)置的問表題,倘歷來妻爭論載較多悠。歷證次震續(xù)害表雀明:不采用醬何種怒結(jié)構(gòu)絞形式慮,取秩決于棍所用替的結(jié)途構(gòu)體值系和忍材料畝特性爐,還畜取決紀于場球地類矩型,士避免鑒場地漁土和閉建筑籠物發(fā)粗生共爭振。對砼結(jié)稈構(gòu),歷次仇震害表隊明:剛部度較大弦的結(jié)構(gòu)獸一般震秒害較輕秋,因砼匪構(gòu)件截紋面大、樹剛性大罰、變形監(jiān)能力較帝差,比貫較適宜藍用提高托承載力桑、控制狠塑性變另形的方普法來提膀高抗震理性能;鑰相反,鋼結(jié)桂構(gòu)特性是吧截面小稿、延性宴好,適除合采用散柔性結(jié)膛構(gòu)方案對。剛、柔都結(jié)構(gòu)特織性的比誦較見表結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點剛性結(jié)構(gòu)1、當?shù)孛孢\動周期長時,震害較小2、結(jié)構(gòu)變形小,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件容易處理3、安全儲備較大,空間整體性好4、適合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點1、當?shù)孛孢\動周期短時,有產(chǎn)生共振的危險。2、地震力較大3、結(jié)構(gòu)變形能力小,延性小4、材料用量常常較多柔性結(jié)構(gòu)1、當?shù)孛孢\動周期短時,震害較小2、地震力較小3、一般結(jié)構(gòu)自重較輕,地基易處理4、適合鋼結(jié)構(gòu)的特點1、當?shù)孛孢\動周期長時,易發(fā)生共振的危險2、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件要特殊處理,否則易產(chǎn)生破壞3、容易產(chǎn)生p-△效應(yīng)和傾覆4、不容易適應(yīng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表4.0易.1剛性歪結(jié)構(gòu)謎與柔綿性結(jié)損構(gòu)的固特點2、強調(diào)概陪念設(shè)計靜原則:1、選擇內(nèi)有利的殃場地,敲避開不既利的場暫地,采虧取措施景保證地義基的穩(wěn)艘定性。統(tǒng)基巖有陷活動性字斷層和燙滑坡地塊帶屬于危險襪場地,不共宜興滿建高柴層建俘筑;紀沖積組層過唱厚,炎沙土萄有液遭化的糕危險紗、濕甚陷性蹈黃土送等,照屬于不利場康地,要貿(mào)采取銀相應(yīng)散的措挽施減此輕震百害的往影響單。2、合理鎮(zhèn)選擇結(jié)裝構(gòu)體系懇。對于丹砼結(jié)構(gòu)騙,一般由來說純屑框架抗鄙震能力師較差;轉(zhuǎn)框-剪結(jié)構(gòu)槐性能較鄭好;剪蘆力墻結(jié)娘構(gòu)和筒似體結(jié)構(gòu)厭具有良叫好的空密間整體礙性,剛禮度也較潮大,歷提次地震村中震害衰都較小洗。3、平面蒙布置力爪求簡單百、規(guī)則譜、對稱伙,避免膨應(yīng)力集護中的凹弓角和狹沙長的縮量頸部位濱;避免奮在凹角岡和端部銹設(shè)置樓帆電梯間縣;避免裕樓電梯交間偏置授,以免踩產(chǎn)生扭年轉(zhuǎn)的影叫響(圖A)。4、豎向耽體型盡塞量避免推外挑,弊內(nèi)收也農(nóng)不宜過唱多、過陵急,力砌求剛度污均勻漸變變,避補免產(chǎn)生趁變形集射中(圖A、D)。5、結(jié)構(gòu)躲的承載惱力、變蒜形能力翼和剛度暮要均勻喊連續(xù)分森布,適砌應(yīng)結(jié)構(gòu)憤的地震紐奉反應(yīng)要截求。某差一部分腿過強、餓過剛會放使其它秧樓層或厭部位形支成相對晌薄弱環(huán)嬸節(jié)。頂初層、中躺間樓層掏取消部驚分墻柱踢形成大房誠空間層螞后,要若調(diào)整剛犧度并采社取構(gòu)造怎加強措蓋施。底友層部分標剪力墻舍變?yōu)榭驑渲е?,欣比上層波剛度削嬌弱更為齊不利,薪應(yīng)專門晚考慮抗恩震措施杜(圖B、C)。非結(jié)構(gòu)筍墻體(景特別是茅磚填充德墻)的奇不規(guī)則定、不連耕續(xù)布置龜也可能減引起剛改度的突今變。6、高層搏建筑突爛出屋面糕的塔樓役必須具層有足夠緩的承載玩力和延佛性,以尚承受鞭豬梢效應(yīng)場影響。持必要時說可以采束用鋼結(jié)樣構(gòu)或型垂鋼混凝禽土結(jié)構(gòu)場。7、在半設(shè)計叫和構(gòu)株造上竄實現(xiàn)多道求設(shè)防。如居框架組結(jié)構(gòu)糞采用杜強柱征弱梁間設(shè)計猶,梁雙屈服渾后柱采仍能釣保持額穩(wěn)定嬌;框-剪結(jié)構(gòu)告設(shè)計成尚連梁首面先屈服粱,然后相是墻肢拍,框架蠶作為第雀三道防里線;剪跪力墻結(jié)障構(gòu)中連曬梁先屈抓服,通棵過空間允整體性錯形成高從次超靜疼定等。8、合理業(yè)設(shè)置防頂震縫。紛宜采取鬧調(diào)整平晝面形狀議與尺寸隸,加強生構(gòu)造措哀施,設(shè)鑄置后澆壓帶等方可法盡量彼不設(shè)縫蠢、少設(shè)碑縫。必歌須設(shè)縫揮時應(yīng)有輸足夠縫鈴寬。9、節(jié)點螞的承載鋤力應(yīng)大基于構(gòu)件汽的承載悅力。從撫構(gòu)造上冊采取措日施防止淺地震下摧承載力喂和剛度降過早退結(jié)化。裝友配式框怒架和大李板結(jié)構(gòu)尊必須加齊強節(jié)點堅。10、保證腐結(jié)構(gòu)有竹足夠剛柱度,限漂制頂點主和層間胞位移。更小震時傘防止過百大位移籍使結(jié)構(gòu)淹開裂;蟲中震時囑保證結(jié)萄構(gòu)不嚴米重破壞屢;強震泄下結(jié)構(gòu)疏不倒塌期。11、構(gòu)件搶設(shè)計應(yīng)窄采取有蘆效措施自防止脆圣性破壞嚇,保證示構(gòu)件有撕足夠的普延性。竿脆性破窮壞指剪丹切、錨費固和壓革碎等突順然而無采事先警亮告的破冊壞形式破。設(shè)計售時應(yīng)保旱證抗剪裝承載力際大于抗沉彎承載春力,按“強剪弱隔彎”的方揚針進嘩行配主筋。耽為提蛇高構(gòu)回件的偷抗剪嶼和抗飲壓能脖力,杯加強約束肥

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