结构选型与结构布置

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框架结构来自百度文库框架-剪力墙结构
c:异形柱的柱截面(各肢截面)肢高肢厚比 :截面高度与厚度之比,不大于4
d: 异形柱结构适用的最大高宽比:柱的高度 与截面宽度之比
注:井筒图片
井筒群施工现场,用作电站竖井储料仓
2.剪力墙结构
剪力墙:能有效抵抗水平荷载的墙体,又称 结构墙或抗震墙。
结构特点:抗侧刚度大,侧移小; 室内墙面平整; 平面布置不灵活; 结构自重大,吸收地震能量大; 施工较麻烦,造价较高。
(方形体育馆不用筒体结构); 平面和立面型式规则,受力好,
有足够的承载力、刚度和延性; 施工简便; 经济合理。
2.2.2 竖向承重结构的形式及选用
1、框架结构 定义:由梁和柱为主要构件组成的承受竖
向和水平作用的结构,节点一般为刚性节 点。 刚性节点:结构在受力变形过程中梁柱夹 角保持不变或者变化很小
构件抵抗变形的能力。在弹性范围内,刚 度是构件载荷与位移的比值,即引起单位 位移所需的力。刚度的倒数为柔度,即单 位力引起的位移。
⑤ 动力时程分析法:
时程分析法是对结构物的运动微分方程直 接进行逐步积分求解的一种动力分析方法 。由时程分析可得到各质点随时间变化的 位移、速度和加速度动力反应,并进而可 计算出构件内力的时程变化关系。由于此 法是对运动方程直接求解,又称直接动力 分析法。
第2章 高层结构的选型与布置
2.1 高层建筑结构设计的基本要求
高层建筑结构设计应注重概念设计,重视结构 选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗 风好且经济的结构体系,加强构造措施。在抗震设 计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必 要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列规定:
1.应具有必要的承载力、刚度和变形能力。 2.应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。 3.对可能的薄弱部位要采取加强措施。 4.结构选型与布置合理,避免局部突变和扭转。 5.宜具有多道抗震防线。
⑦ 高层建筑设计中对场地的选择有地段要求
P14 表2.1
2.2 高层建筑结构的选型
房屋结构可分成竖向结构、水平结构和底部结构。
2.2.1 高层结构的选型原则
根据房屋高度、高宽比、抗震设防类别、抗震 设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术等 因素考虑其适宜的结构体系。这个结构体系应 符合以下要求:
满足使用要求; 尽可能地与建筑形式相一致
②框架结构也不包括异形柱框架。 异形柱的概念以及特点是什么? ③非抗震设计和6度抗震设防时,框架结构体系 房屋的高度不应超过24m,7度和8度抗震设防 时,允许高度更小。
a:异形柱:截面几何形状为L形、T形和十字 形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱 (JGJ149-2006)
b:异形柱结构应用于:
适用范围:150m以内的高层住宅和高层旅馆。 剪力墙的分类:按截肢墙面长度与宽度之比定 义。
短肢剪力墙与筒体或普通剪力墙结构 一同作用时应满足的8点规定:
①其最大适用高度应比剪力墙结构的规定值适当降低 ,且7度、8度抗震设计时分别不应大于100m和60m 注:因为不完全是剪力墙,所以高度不能像剪力墙那 样高。 ②抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底 部倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50% ,以限制短肢剪力墙的数量。 注:第一振型:第一次振动时振动的形态,第一振型 来的时候,在相同的时间里,房子晃的次数少,但幅 度大。
结构特点:
布置灵活; 可形成大的使用空间; 施工简便; 较经济; 抗侧刚度小,侧移大; 对支座不均匀沉降较敏感。
适用范围:70m及以下建筑。
①框架结构不包括无剪力墙或井筒的板柱结构。 板柱结构的侧向刚度和抗震性能较差,不适宜 做高层建筑 。 井筒:主要应用于楼梯间或者电梯间,把楼梯 间或者电梯间做成井筒形式,作为主要抗侧力 构件,承担全部或大部分水平力,从而使框架 主要承担竖向荷载。
也就是说,当地震来临的时候,筒体和一般剪力 墙起到的作用要达到一半以上。
③ 抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比剪 力墙的抗震等级提高一级,从构造上改善短 肢剪力墙的延性。
延性,物理术语,是指材料的结构、构件或 构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能 力或到达以后而承载能力还没有明显下降期 间的变形能力。举例来说,金、铜、铝等皆 属于有较高延性的材料。
① 概念设计 相对于数值设计计算而定义的,对建 筑物的有利或者有害情况无法用数值 精确计算,只好通过调整结构布局、 调整建筑物高度来实现,即是一种非 量化的表现形式,是设计原则和设计 思想,不是具体的数值计算。 如简单、 规则、均匀、对称;又如强柱、弱梁、 节点更强等。
② 规则结构: 指体型规则、平面布置均匀、对称并具有 很好的抗扭刚度;竖向质量和刚度无突变 的结构。 ③承载力: 结构构件所能承受的最大内力或达到不适 于继续承载变形时的内力。 ④ 刚度:
翼缘:一个构件的截面(无论它是砼的、钢的、 或别的材料)只要是工形、T形、丄形、土形、[形等 等由横、竖部件组成的形状,横的部件就叫翼缘,而 竖的部件叫腹板。
⑤ 抗震设计时,除了底部短肢剪力墙按规范设 计外,其余各层短肢剪力墙的剪力设计值,一 、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2 ,以避免短肢剪力墙过早破坏。
④ 抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作 用下产生的轴力设计值和轴压比,抗震等级为一、二 、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对无翼缘或 端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限制相应降低 0.1,以改善剪力墙的延性。
注:轴压比:柱子所受的轴力除以柱子的混凝土所能承 受的压力。限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性, 因为轴压比越大,柱的延性就越差,在地震作用下柱 的破坏呈脆性。
由初始状态开始一步一步积分直到地震终 了,求出结构在地震作用下从静止到振动 以至达到最终状态的全过程。
⑥ 减少非荷载作用产生的不利影响:
比如:150m以上的高层建筑,外墙宜采用建 筑幕墙,以减小主体结构的温度应力。
建筑幕墙---是建筑物不承重的外墙护围,通常 由面板(玻璃、铝板、石板、陶瓷板等)和 后面的支撑结构(铝横梁立柱、钢结构、玻 璃肋等)组成。
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