高层结构设计总结
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应谱法动力分析方法:时程分析法。 适用条件
框架结构----计算简图、内力分析
计算简图:各内力计算弹性工 作状态假定,平面抗侧力结构 和刚性楼板假定。
竖向活荷载最不利布置。 有精确法(如力法和位移法)、
渐近法(如力矩分配法、迭代 法和无剪力分配法)和近似法 (分层法、反弯点法和D 值法) 三种。 当框架梁柱线刚度≥ 5,或框架 不规则时,分层法不适用。 梁的线刚度与柱的线刚度之比 大于3 时,可用反弯点法计算;
杆件弯曲引起的变形。 在高度较大的框架中,柱轴向力加大,柱
轴向变形引起的侧移不能忽略。
框架结构----构件设计
柱、梁、板设计强度要求以外,应设计具 有良好的延性;
正截面抗弯承载力计算及最小配筋率,斜 截面抗剪承载力计算及配箍。
塑性内力重分布。 框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率。 抗剪钢筋及截面平均剪应力控制; 柱轴压比、剪跨比限制及配箍。
混凝土强度等级不应低于一定值。 减小连梁截面高度。
技术要求:
单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的 40% 。
墙厚不能满足要求时,应计算墙体的稳定。 矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍。 剪力墙开洞形成的跨高比小于5的连梁,应按连梁设计,当跨高
洞可分为各种类型。 连梁连续化的分析方法、带刚域框架(壁
式框架)的算法、有限单元和有限条法。 可以按纵、横两个方向的平面抗侧力结构
进行分析。
剪力墙结构----效应组合
无地震作用组合有地震作用组合; 自重及使用荷载、雪载等值、风荷载、地
震等效荷载等各种标准荷载独立作用产生 的内力及位移称为荷载效应标准值,在组 合时各项荷载效应应乘以分项系数及组合 系数。 分项系数;组合系数
横向、纵向、混合布置应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构 不应采用铰接。
不宜采用单跨框架。 框架梁、柱中心线宜重合。
框架结构----构件尺寸初选
柱、梁、板尺寸 主梁截面高度可按(1/8~1/18)确定,梁的截
面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜 大于4。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。 柱按层高(1/10~1/15)或负担面积确定,矩 形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于 250mm,抗震设计时不宜小于300mm;柱剪跨 比宜大于2;柱截面高宽比不宜大于3。 板按跨度和荷载确定。
柱、梁、板和节点构造; 框架梁应满足钢筋切断位置、锚固等构造
要求; 柱钢筋锚固及搭接。 连接接头部位; 钢筋连接可采用机械连接、绑扎搭接或焊
接。
框架结构----计算书、施工图
条件、依据、计算过程、结果列出步骤和 内容、程序 准确;
柱、梁、板施工图每层施工图或柱、梁图 明确、规范
剪力墙结构----结构布置
剪力墙、连梁布置、洞口布置、楼盖布置; 沿主轴方向或其他方向双向布置; 应避免仅单向有墙的结构布置形式。 墙肢截面宜简单、规则。 剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。 门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连
梁。 剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变。 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,
应至少双排布置。 各排分布钢筋之间应设置拉筋。
利内力,将其作为配筋设计的依据。 结构应满足承载能力。
框架--剪力墙设计----构件性能复核
延性、变形; 结构应满足侧向位移的要求。 还要满足延性要求;满足弹塑性层间变形
的限制要求,以防倒塌。 限值。
框架--剪力墙设计----构造处理
柱、梁、板、剪力墙、连梁配筋; 配筋锚固、搭接等; 剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率,并
高层结构设计总结
结构设计步骤
1. 结构选型与布置 2. 构件尺寸初选 3. 荷载计算 4. 计算简图与内力分析 5. 荷载效应组合 6. 整体性能复核 7. 构件设计 8. 构件性能复核 9. 构造设计、处理 10. 计算书 11. 施工图
框架结构----结构布置
柱网布置、承重框架的布置、变形缝的设置、楼盖布置; 结构布置的一般原则:
满足使用要求,并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致。 满足人防、消防要求,使水、暖、电各专业的布置能有效地进行。 结构应尽可能简单、规则、均匀、对称,构件类型少。 妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响。 施工简便。 经济合理。
横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布 置方法;
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剪力墙结构----计算书、施工图
条件、依据、计算过程、结果列出步骤和 内容、程序 准确;
柱、梁、板施工图每层施工图或柱、梁图 明确、规范
框架--剪力墙设计----结构布置
柱网布置、承重框架的布置、楼盖布置、剪力墙、 连梁布置;
剪力墙的数量确定; 框架与剪力墙分开布置; 若干跨内嵌入剪力墙; 单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙; 上述两种或三种形式的混合。 主体结构构件之间不应采用铰接,梁与柱或柱与剪
比不小于5时,宜按框架梁进行设计。
框架--剪力墙设计----荷载计算
内容:恒载、活载、风载、地震--- 方法 : 技术要求:
框架--剪力墙设计----内力分析
计算简图、内力计算; 框架-剪力墙结构协同工作:通过楼板,
框架-剪力墙绞结体系;通过楼板和连梁, 框架-剪力墙刚结体系。 用矩阵位移法通过计算机进行求解。 在基本假设基础上的简化计算方法。
框架--剪力墙设计----效应组合
无地震作用组合; 有地震作用组合; 组合组合系数。
框架--剪力墙设计----整体性能复核
侧向位移限制和舒适度要求; 层间位移和顶点位移限值。
框架--剪力墙设计----构件设计
柱、梁、板、剪力墙、连梁设计; 构件设计的控制截面及控制截面上的最不
避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位; 轴压比、高度和剪力墙墙面开洞和连梁开洞应符合要求。
剪力墙结构----构件尺寸初选
剪力墙、连梁和板的尺寸; 剪力墙厚度和长度尺寸应满足最小要求。长度不宜
太长。 周边梁的截面宽度不应小于 2bw(bw为剪力墙厚
度),梁的截面高度不少于 3bw;柱的截面宽度不 应小于 2.5bw,柱的截面高度不应小于柱宽。如剪 力墙周边仅有柱而无梁时,则应设置暗梁。
剪力墙结构----荷载计算
风荷载、地震作用 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按风
振系数、风荷载体型系数、风压高度变化 系数、基本风压等计算。 等效水平地震荷载计算方法:底部剪力法、 振型分解反应谱法动力分析方法:时程分 析法。 适用条件
剪力墙结构----内力分析
计算简图; 风荷载内力地震作用内力每榀剪力墙按开
框架结构----荷载计算
作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活荷载。 恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加
应力等。 活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、地震
作用、安装荷载等。 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按风振系数、风荷
载体型系数、风压高度变化系数、基本风压等计算。 等效水平地震荷载计算方法:底部剪力法、振型分解反
力墙的中线宜重合。 双向抗侧力体系; 基本振型地震力作用下框架倾覆力矩控制及措施; 框架柱剪力调整,单片剪力墙底部承担的水平剪力
不宜超过结构底部总水平剪力的40%;
框架--剪力墙设计----构件尺寸初选
内容:初选柱、墙、梁、连梁、板的尺寸 方法 :
剪力墙的截面尺寸不应小于层高或剪力墙无支长度的一定比例, 且不应小于一定值。
框架结构----效应组合
控制截面; 无地震作用组合有地震作用组合; 自重及使用荷载、雪载、风荷载、地震等
效荷载等各种标准荷载独立作用产生的内 力及位移称为荷载效应标准值,在组合时 各项荷载效应应乘以分项系数及组合系数。 分项系数;组合系数
框架结构----整体性能复核
变形和舒适度; 框架的总变形应柱轴向变形引起的侧移、
剪力墙结构----构件性能复核
剪力墙、连梁延性要求; 变形和延性、裂缝宽度; 承载力、延性及良好吸收地震能量的能力; 剪力墙不允许倒塌。 剪力墙截面尺寸及剪压比限制。
剪力墙结构----构造处理
边缘构件、剪力墙、连梁配筋布置 约束边缘构件、构造边缘构件; 纵向钢筋的切断点位置; 强剪切、强锚固水平施工缝截面抗滑移。
框架结构----构件性能复核
强节点、强锚固,应具有必要的承载能力、 刚度和变形能力;
强柱弱梁设计原则; 应避免因部分结构或构件的破坏而导致整
个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震 作用的能力; 框架梁、柱受剪截面应符合要求。 对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施 予以加强。
框架结构----构造处理
剪力墙结构----整体性能复核
变形和舒适度; 框架的总变形应柱轴向变形引起的侧移、
杆件弯曲引起的变形。 在高度较大的框架中,柱轴向力加大,柱
轴向变形引起的侧移不能忽略。
剪力墙结构----构件设计
剪力墙、连梁设计; 墙肢截面承载力计算、斜截面抗剪承载力计算; 悬臂剪力墙设计和构造; 开洞剪力墙设计和构造; 连梁截面设计和构造分布、钢筋最小配筋率; 剪力墙洞口配筋; 剪力墙的轴压比、边缘构件和约束边缘构件。 强墙弱梁和强剪弱弯。 剪力墙连梁的截面尺寸应符合下列要求。
框架结构----计算简图、内力分析
计算简图:各内力计算弹性工 作状态假定,平面抗侧力结构 和刚性楼板假定。
竖向活荷载最不利布置。 有精确法(如力法和位移法)、
渐近法(如力矩分配法、迭代 法和无剪力分配法)和近似法 (分层法、反弯点法和D 值法) 三种。 当框架梁柱线刚度≥ 5,或框架 不规则时,分层法不适用。 梁的线刚度与柱的线刚度之比 大于3 时,可用反弯点法计算;
杆件弯曲引起的变形。 在高度较大的框架中,柱轴向力加大,柱
轴向变形引起的侧移不能忽略。
框架结构----构件设计
柱、梁、板设计强度要求以外,应设计具 有良好的延性;
正截面抗弯承载力计算及最小配筋率,斜 截面抗剪承载力计算及配箍。
塑性内力重分布。 框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率。 抗剪钢筋及截面平均剪应力控制; 柱轴压比、剪跨比限制及配箍。
混凝土强度等级不应低于一定值。 减小连梁截面高度。
技术要求:
单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的 40% 。
墙厚不能满足要求时,应计算墙体的稳定。 矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍。 剪力墙开洞形成的跨高比小于5的连梁,应按连梁设计,当跨高
洞可分为各种类型。 连梁连续化的分析方法、带刚域框架(壁
式框架)的算法、有限单元和有限条法。 可以按纵、横两个方向的平面抗侧力结构
进行分析。
剪力墙结构----效应组合
无地震作用组合有地震作用组合; 自重及使用荷载、雪载等值、风荷载、地
震等效荷载等各种标准荷载独立作用产生 的内力及位移称为荷载效应标准值,在组 合时各项荷载效应应乘以分项系数及组合 系数。 分项系数;组合系数
横向、纵向、混合布置应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构 不应采用铰接。
不宜采用单跨框架。 框架梁、柱中心线宜重合。
框架结构----构件尺寸初选
柱、梁、板尺寸 主梁截面高度可按(1/8~1/18)确定,梁的截
面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜 大于4。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。 柱按层高(1/10~1/15)或负担面积确定,矩 形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于 250mm,抗震设计时不宜小于300mm;柱剪跨 比宜大于2;柱截面高宽比不宜大于3。 板按跨度和荷载确定。
柱、梁、板和节点构造; 框架梁应满足钢筋切断位置、锚固等构造
要求; 柱钢筋锚固及搭接。 连接接头部位; 钢筋连接可采用机械连接、绑扎搭接或焊
接。
框架结构----计算书、施工图
条件、依据、计算过程、结果列出步骤和 内容、程序 准确;
柱、梁、板施工图每层施工图或柱、梁图 明确、规范
剪力墙结构----结构布置
剪力墙、连梁布置、洞口布置、楼盖布置; 沿主轴方向或其他方向双向布置; 应避免仅单向有墙的结构布置形式。 墙肢截面宜简单、规则。 剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。 门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连
梁。 剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变。 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,
应至少双排布置。 各排分布钢筋之间应设置拉筋。
利内力,将其作为配筋设计的依据。 结构应满足承载能力。
框架--剪力墙设计----构件性能复核
延性、变形; 结构应满足侧向位移的要求。 还要满足延性要求;满足弹塑性层间变形
的限制要求,以防倒塌。 限值。
框架--剪力墙设计----构造处理
柱、梁、板、剪力墙、连梁配筋; 配筋锚固、搭接等; 剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率,并
高层结构设计总结
结构设计步骤
1. 结构选型与布置 2. 构件尺寸初选 3. 荷载计算 4. 计算简图与内力分析 5. 荷载效应组合 6. 整体性能复核 7. 构件设计 8. 构件性能复核 9. 构造设计、处理 10. 计算书 11. 施工图
框架结构----结构布置
柱网布置、承重框架的布置、变形缝的设置、楼盖布置; 结构布置的一般原则:
满足使用要求,并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致。 满足人防、消防要求,使水、暖、电各专业的布置能有效地进行。 结构应尽可能简单、规则、均匀、对称,构件类型少。 妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响。 施工简便。 经济合理。
横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布 置方法;
Biblioteka Baidu
剪力墙结构----计算书、施工图
条件、依据、计算过程、结果列出步骤和 内容、程序 准确;
柱、梁、板施工图每层施工图或柱、梁图 明确、规范
框架--剪力墙设计----结构布置
柱网布置、承重框架的布置、楼盖布置、剪力墙、 连梁布置;
剪力墙的数量确定; 框架与剪力墙分开布置; 若干跨内嵌入剪力墙; 单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙; 上述两种或三种形式的混合。 主体结构构件之间不应采用铰接,梁与柱或柱与剪
比不小于5时,宜按框架梁进行设计。
框架--剪力墙设计----荷载计算
内容:恒载、活载、风载、地震--- 方法 : 技术要求:
框架--剪力墙设计----内力分析
计算简图、内力计算; 框架-剪力墙结构协同工作:通过楼板,
框架-剪力墙绞结体系;通过楼板和连梁, 框架-剪力墙刚结体系。 用矩阵位移法通过计算机进行求解。 在基本假设基础上的简化计算方法。
框架--剪力墙设计----效应组合
无地震作用组合; 有地震作用组合; 组合组合系数。
框架--剪力墙设计----整体性能复核
侧向位移限制和舒适度要求; 层间位移和顶点位移限值。
框架--剪力墙设计----构件设计
柱、梁、板、剪力墙、连梁设计; 构件设计的控制截面及控制截面上的最不
避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位; 轴压比、高度和剪力墙墙面开洞和连梁开洞应符合要求。
剪力墙结构----构件尺寸初选
剪力墙、连梁和板的尺寸; 剪力墙厚度和长度尺寸应满足最小要求。长度不宜
太长。 周边梁的截面宽度不应小于 2bw(bw为剪力墙厚
度),梁的截面高度不少于 3bw;柱的截面宽度不 应小于 2.5bw,柱的截面高度不应小于柱宽。如剪 力墙周边仅有柱而无梁时,则应设置暗梁。
剪力墙结构----荷载计算
风荷载、地震作用 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按风
振系数、风荷载体型系数、风压高度变化 系数、基本风压等计算。 等效水平地震荷载计算方法:底部剪力法、 振型分解反应谱法动力分析方法:时程分 析法。 适用条件
剪力墙结构----内力分析
计算简图; 风荷载内力地震作用内力每榀剪力墙按开
框架结构----荷载计算
作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活荷载。 恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加
应力等。 活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、地震
作用、安装荷载等。 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按风振系数、风荷
载体型系数、风压高度变化系数、基本风压等计算。 等效水平地震荷载计算方法:底部剪力法、振型分解反
力墙的中线宜重合。 双向抗侧力体系; 基本振型地震力作用下框架倾覆力矩控制及措施; 框架柱剪力调整,单片剪力墙底部承担的水平剪力
不宜超过结构底部总水平剪力的40%;
框架--剪力墙设计----构件尺寸初选
内容:初选柱、墙、梁、连梁、板的尺寸 方法 :
剪力墙的截面尺寸不应小于层高或剪力墙无支长度的一定比例, 且不应小于一定值。
框架结构----效应组合
控制截面; 无地震作用组合有地震作用组合; 自重及使用荷载、雪载、风荷载、地震等
效荷载等各种标准荷载独立作用产生的内 力及位移称为荷载效应标准值,在组合时 各项荷载效应应乘以分项系数及组合系数。 分项系数;组合系数
框架结构----整体性能复核
变形和舒适度; 框架的总变形应柱轴向变形引起的侧移、
剪力墙结构----构件性能复核
剪力墙、连梁延性要求; 变形和延性、裂缝宽度; 承载力、延性及良好吸收地震能量的能力; 剪力墙不允许倒塌。 剪力墙截面尺寸及剪压比限制。
剪力墙结构----构造处理
边缘构件、剪力墙、连梁配筋布置 约束边缘构件、构造边缘构件; 纵向钢筋的切断点位置; 强剪切、强锚固水平施工缝截面抗滑移。
框架结构----构件性能复核
强节点、强锚固,应具有必要的承载能力、 刚度和变形能力;
强柱弱梁设计原则; 应避免因部分结构或构件的破坏而导致整
个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震 作用的能力; 框架梁、柱受剪截面应符合要求。 对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施 予以加强。
框架结构----构造处理
剪力墙结构----整体性能复核
变形和舒适度; 框架的总变形应柱轴向变形引起的侧移、
杆件弯曲引起的变形。 在高度较大的框架中,柱轴向力加大,柱
轴向变形引起的侧移不能忽略。
剪力墙结构----构件设计
剪力墙、连梁设计; 墙肢截面承载力计算、斜截面抗剪承载力计算; 悬臂剪力墙设计和构造; 开洞剪力墙设计和构造; 连梁截面设计和构造分布、钢筋最小配筋率; 剪力墙洞口配筋; 剪力墙的轴压比、边缘构件和约束边缘构件。 强墙弱梁和强剪弱弯。 剪力墙连梁的截面尺寸应符合下列要求。