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文档简介

砼结构部分框架结构设计概念设计为实现抗震设防目标,钢筋混凝土框架除了必须具备有足够的承载力和刚度外,还应有良好的延性和耗能能力框架抗震设计必须遵循以下原则,才有可能形成延性耗能框架强柱弱梁。以保证塑性铰出现在梁端而不是在柱端强剪弱弯。以保证构件受弯破坏而不是受剪破坏强核心区、强锚固。强压若拉。以保证梁、柱各构件的受拉钢筋屈服早于混凝土的压溃和保证形成塑性铰局部加强。提高和加墙柱根部以及角柱、框支柱等受力不利部位的承载力和抗震构造措施限制柱轴压比,加墙柱箍筋对混凝土的约束结构体系布置宜设计成双向梁柱抗侧力体系,除个别部位外不应采用铰接,也不宜采用单跨框架梁柱节点的偏心不宜太大:1、不宜大于柱宽的1/4;2、按有效截面限制核心区剪压比,核心区有效计算宽度应满足《高层规程》C.1.2条的规定框架填充墙尽管不反映在结构施工图上,但应考虑其在地震作用下对框架的不利作用:1、楼层平面内不对称布置填充墙引起扭转作用;2、沿高度填充墙布置不连续形成软弱层;3、填充墙对梁、柱引起的附加剪力和轴力;4、柱、梁受填充墙约束形成短柱或短梁结构体系布置混合承重。《高规》规定,框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重的混合形式。框架结构和砌体结构是两种截然不同的结构体系,其抗侧刚度、变形能力等相差很大,不应在同一建筑物中混合使用。在框架结构的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,也不应采用砌体结构承重,而应采用框架承重在框架结构中仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时,结构分析计算应该考虑剪力墙与框架的协同工作结构体系布置材料的影响混凝土强度等级的影响强度等级低的混凝土,由于它与钢筋之间的握裹能力小而宜使钢筋受力后引起滑移,影响构件变形能力的增长若混凝土的强度等级过高而又无相应措施时,则混凝土的脆性明显对于C50以上的高强混凝土宜通过适当的配筋构造措施,合理的提高配筋率等办法来增大构件的延性钢筋的级别的影响钢筋的级别越高,含碳量愈大,则其延伸率愈小,延性愈差在施工中,不宜在无保证构件原有的延性条件下,以强度等级高的钢筋按其受拉承载力设计值相等的的原则去替代原设计中的纵向受力钢筋,以免降低构件的原有延性性能钢筋的极限抗拉强度实测值与其屈服强度实测值之比值,按一、二级抗震等级设计的各类框架结构中的纵向受力主筋,不应小于1.25钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值,按一、二级抗震等级设计的框架结构中的纵向受力主筋,不应大于1.3框架横梁框架梁的破坏主要分为两种:弯曲破坏和剪切破坏。剪切破坏属脆性破坏,应通过强剪弱弯的设计予以避免。弯曲破坏分为三种:少筋破坏、超筋破坏、适筋破坏。少筋破坏和超筋破坏都属于脆性破坏,应予以避免。框架梁的计算主要有:正截面承载力计算、斜截面受剪承载力计算。在确定梁的剪力设计值时,为保证梁端塑性铰不发生脆性破坏,按“强剪弱弯”的思想,对梁的剪力设计值乘以增大系数予以增大梁的构造措施梁的截面尺寸应满足三方面的要求:承载力要求、构造要求、剪压比要求。在构造方面主要控制跨高比纵向钢筋的配筋率箍筋的面积配筋率扁梁的处理采用扁梁时,楼板应现浇,梁中线宜于柱中线重合;当梁宽大于柱宽时,扁梁应双向布置。框架的边梁不宜采用宽度大于柱截面该方向尺寸的扁梁变量的纵向受力钢筋的最小配筋率不应小于0.3%。扁梁两侧应配置腰筋每侧的截面面积不应小于梁腹板截面面积的10%扁梁的箍筋肢距不宜大于200mm框架柱的设计抗震框架柱应设计成具有足够的延性和耗能能力,主要影响因素有剪跨比、轴压比和箍筋配置剪跨比。剪跨比用于区分柱的变形特征和变形能力,剪跨比大于2的柱成为长柱,其弯矩相对较大,一般容易实现压弯破坏;剪跨比不大于2但大于1.5的柱称为短柱,容易发生剪切破坏,若配置足够的箍筋,也可能实现延性较好的剪切压弯破坏;剪跨比不大于1.5的柱成为极短柱,一般会发生斜拉破坏,在设计中应尽量避免轴压比。柱的转角延性和位移延性随轴压比增大而减小,为了实现大偏心受压破坏,使柱有良好的延性和耗能能力,采取的措施之一就是限制柱的轴压比框架柱的箍筋有三个作用:抵抗剪力、对混凝土提供约束、防止纵筋压屈。箍筋对混凝土的约束程度是影响住的延性和耗能能力的主要因素之一,主要的衡量指标就是配箍特征值剪跨比小的短柱柱的处理高层建筑结构中中,由于设置设设备层,层高矮矮而柱截面大等等原因,某些工工程中短柱难以以避免。如同一一楼层均为短柱柱,各柱之间抗抗侧刚度不很悬悬殊,这种情况况按有关规定进进行内力分析和和截面设计构造造,结构安全是是可以保证的。。应避免同一楼楼层出现少数短短柱,因为这少少数短柱的抗侧侧刚度远大于一一般柱的抗侧刚刚度,在水平地地震作用或风荷荷载作用下吸收收较大水平剪力力,可能是少数数短柱遭受严重重破坏纯框架结构构中楼梯间间平台处当当设置柱间间梁时常使使支撑该梁梁的柱形成成短柱,为为避免形成成短柱可在在平台靠踏踏步处设梁梁,而梁两两端设置从从楼层框架架梁上支撑撑的小柱,,平台板外外端不再设设梁而楼梯梯跑步板外外伸悬挑板板。有抗震设计计的框架短短柱应按要要求验算柱柱的剪压比比。剪跨比比小于1.5的极短短柱应采取取特殊构造造措施,可可采用型钢钢混凝土或或芯柱框架柱的计计算柱端弯矩设设计值的确确定。在地地震作用下下,框架柱柱应设计成成“强柱弱弱梁”、““强剪弱弯弯”,以实实现延性框框架的目的的。要做到到“强柱弱弱梁”、梁梁端塑性铰铰早于柱端端出现,就就要求做到到在同一节节点处的上上、下柱端端截面设计计弯矩值大大于左、右右两侧梁端端截面的抗抗弯承载力力,设计中中采用增大大柱端弯矩矩设计值的的方法来实实现应注意以下下几种特殊殊情况:顶层框架柱柱、轴压比比小于0.15的各层框架架柱,以及及抗震等级级位司机的的框架柱在在抗震设计计时,对这这些框架柱柱的柱端弯弯矩值均可可直接取自自考虑地震震作用组合合的弯矩值值而不必再再作调整鉴于框架结结构的底层层柱下端截截面以及框框支柱的顶顶层柱上端端和其底层层柱下端截截面的重要要性,在设设计中,这这些柱截面面的弯矩设设计值,在在抗震等级级为一、二二和三级时时,应直接接取用按考考虑地震作作用组合的的弯矩设计计值分别乘乘以1.5、1.25和1.1.5确定,以提提高其正截截面承载力力框架柱的计计算框架结构的的角柱。角角柱承受轴轴力、双向向弯矩和双双向剪力以以外,有时时还承受扭扭矩等不利利影响。抗抗震设计为为一、二、、三级时的的框架角柱柱端弯矩设设计值经调调整后的弯弯矩设计值值再乘以不不小于1.1的增大大系数,但但框架角柱柱的轴力设设计值不增增大。纵向向钢筋按双双向偏压构构件考虑框架结构的的计算框架结构应应验算正截截面受压承承载力计算算、斜截面面受剪承载载力计算。。相应的计计算应满足足《高规》》第6.2中诸条的的规定截面构造措措施。具体体的要求参参见《高规规》第6.4中诸条条的要求框架梁柱节节点框架梁柱节节点设计,,不论是否否按抗震设设计,都要要保证梁柱柱的合理传传力、变形形一致及钢钢筋的有效效锚固。梁梁柱节点的的构造设计计,包括梁梁柱纵向受受力钢筋在在节点范围围内的合理理设置和配配置节点区区的水平箍箍筋这两个个问题对于抗震、、非抗震这这两种情况况下的梁柱柱纵向钢筋筋在梁柱节节点处的锚锚固和梁柱柱节点出的的水平箍筋筋设置都在在规范里有有明确规定定。特别注注意节点核核心区水平平截面面积积的校核和和受剪承载载力的计算算剪力墙结构构设计剪力墙结构构布置剪力墙结构构应双向布布置,形成成空间结构构,并宜使使两个方向向刚度接近近。为充分分利用剪力力墙的能力力,减轻结结构重量,,增大剪力力墙结构的的可利用空空间,墙不不宜布置太太密,使结结构具有适适意的侧向向刚度剪力墙结构构应具有延延性,细高高的剪力墙墙(高宽比比大于2))容易设计计成弯曲破破坏的延性性剪力墙,,从而可避避免脆性的的剪切破坏坏。当墙的的长度很长长时,为了了满足每个个墙段高宽宽比大于2的要求,,可通过开开设洞口将将长墙分成成长度较小小、较均匀匀的联肢墙墙或整体墙墙,洞口连连梁宜采用用约束弯矩矩较小的若若连梁(其其跨高比宜宜大于6)),使其可可近似认为为分成了独独立墙段剪力墙结构构布置剪力墙的特特点是平面面内刚度及及承载力大大,而平面面外刚度及及承载力都都相对很小小。当剪力力墙与平面面外方向的的梁连接时时,会造成成墙肢平面面外弯矩,,而一般情情况下并不不验算墙的的平面外的的刚度及承承载力。当当梁高大于于墙厚的2倍时,梁梁端弯矩对对墙平面外外的安全不不利,因此此应采取措措施,以保保证剪力墙墙平面的安安全。对截截面较小的的楼面梁可可设计成铰铰接或半刚刚接,减小小墙肢平面面外弯矩。。铰接端或或半刚接端端可通过弯弯矩调幅活活两便截面面来实现,,此时应相相应加大梁梁跨中弯矩矩剪力墙结构构的分类按截面墙肢肢的高度与与厚度之比比进行分类类:柱:H/B<3;(单肢))异形柱:H/B<5;(一般柱柱肢数≤两两肢)短肢剪力墙墙:5<H/B<8;(墙肢肢数≤两肢肢)剪力墙:H/B>8。(不限))当有大于两两肢的短肢肢剪力墙或或异型柱时时,尽管各各肢的长宽宽比满足要要求,也宜宜按墙输入入、设计钢筋混凝土土剪力墙设设计要求在正常使用用荷载及小小震(或风风载)作用用下,结构构应处于弹弹性工作阶阶段,裂缝缝宽度不能能过大在中等强度度地震作用用下(设防防烈度),,允许进入入弹塑性状状态,但应应具有足够够的承载能能力、延性性及良好吸吸收地震能能量的能力力在强烈地震震作用(罕罕遇烈度))下,剪力力墙不允许许倒塌,还还应保证剪剪力墙结构构的稳定剪力墙结构构的计算剪力墙结构构的设计分分为两部分分:墙肢和和连梁剪力墙截面面的计算按按《高规》》规定,应应进行平面面内的斜截截面受剪、、偏心受压压或偏心受受拉、平面面外轴心受受压承载力力计算,在在集中荷载载作用下,,墙内无暗暗柱时还应应进行局部部受压承载载力计算,,按一级抗抗震等级设设计的剪力力墙,在水水平施工缝缝处应进行行抗滑移验验算现有软件可可以进行剪剪力墙平面面内斜截面面受剪、偏偏心受压或或偏心受拉拉配筋的计计算,没有有其他的内内容,需要要进行人工工计算一般剪力墙墙结构设计计要点具体规定详见见《高规》第第7.2诸条条的规定连梁的设计由连梁形成的的连肢剪力墙墙的延性取决决于墙肢的延延性、连梁的的延性及连梁梁的刚度。连连梁设计得过过强而形成整整体墙,破坏坏时会造成墙墙肢剪坏的脆脆性破坏,因因而没有延性性或延性很小小。所以,按按“强墙若梁梁”原则设计计连肢墙,并并按“强剪弱弱弯”原则设设计墙肢和连连梁,可以得得到较为理想想的延性连肢肢墙结构连梁的设计连梁按壳元进进行划分单元元方式的有限限元分析模型型,如果单元元划分可以很细,则连梁跨高高比再大,计计算结果也是是正确的。当单元划分受受到限制,对跨高比较大大的连梁,由由于单元划分分不够细,将将造成较大的的分析误差。为此,可以以按以下方式式处理:当跨高比大于于5时,连梁按框架架梁输入、分分析。当跨高比小于于2.5时,连梁按壳元元(洞口)输输入、分析。。当跨高比介于于5和2.5之间时,按壳元(洞洞口)分析,,应细化单元元划分;按框框架梁分析,,结构刚度将将偏柔。连梁的单元划划分连梁与墙的协协调节点框架梁与墙的的协调节点连梁的超筋剪力墙结构设设计中连梁超超筋是常见现现象。其实质质是连梁剪力力不满足《高高规》公式7.2.23-1及7.2.23-3剪压比要要求。连梁一一般有书香荷荷载产生的剪剪力值较小,,剪力主要由由约束弯矩产产生连梁宜超筋的的部位。竖向向楼层在一般般剪力墙结构构中总高度的的1/3左右右的楼层;平平面中,当墙墙段较长时其其中部的连梁梁,在某墙段段中墙肢截面面高度(即平平面中的长度度)大小悬殊殊不均匀时,,在大墙肢中中的连梁宜超超筋连梁超筋的处处理减小连梁截面面高度抗震设计的剪剪力墙中连梁梁弯矩及剪力力可以进行塑塑性调幅,以以降低其剪力力设计值。但但已进行了刚刚度折减的连连梁,其调幅幅范围应当限限制或不再调调幅。当部分分连梁降低弯弯矩设计值后后,其余部位位连梁和墙肢肢的弯矩设计计值应相应提提高当连梁破坏对对承受竖向荷荷载无大影响响时,可考虑虑在大震作用用下该连肢墙墙的连梁不参参与工作,按按独立墙肢进进行第二次结结构内力分析析(第二道防防线),墙肢肢应按两次计计算所得的较较大内力配筋筋可在工程宜超超筋部位连梁梁按铰接处理理进行整体计计算,但应注注意按此种处处理后计算结结果结构层间间位移比尚需需满足规范要要求。连梁按按铰接处理后后,主要承受受竖向荷载,,施工时仍为为现浇,上部部钢筋按构造造设置剪力墙边缘构构件的设置要要求高规的7.2.15条规定:抗震设计时,,一、二级剪剪力墙结构底底部加强部位位及以上一层层的墙肢设置置约束边缘构件件,一、二级剪剪力墙的其它它部位以及三三、四级和非非抗震设计的的剪力墙墙肢肢均应设置构造边缘构件件。对于这两类边边缘构件,程程序都可以通通过自动搜索确定。边缘构构件的一些特特征尺寸、主主筋面积、箍箍筋面积或者者配箍率,用用户都可以在在边缘构件简简图中看到。。约束边缘构件件的规范的要要求边缘构件的配配筋新规范程序对对于剪力墙配配筋结果的表表示提供两张张图,一张是是配筋简图中中对于各个直直线剪力墙段段的配筋结果果,另一张是是边缘构件配配筋结果。值值得注意的是是:直线剪力力墙段的暗柱柱主筋给出的的是计算值,,如果计算值小于零零则取零,并不考虑构造造要求;而边缘构件简简图中的配筋筋结果则同时时考虑了钢筋筋计算值和构构造值,也即二者当中中取大。简言之,剪剪力墙的配筋筋结果以边缘缘构件简图为为准,直线剪剪力墙段的配配筋图仅供校校核之用。按单肢墙配筋筋的剪力墙配配筋简图形成边缘构件件的配筋剪力墙配筋存存在的问题由于一般采取取直线段配筋模式,所所以产生以下下问题:对超长直线段段墙,采用平截面面假定配筋,,截面刚度估估计偏大,配配筋偏小。尤尤其是地下室室外墙的配筋筋问题。而把把长墙分段配配筋也是没有有依据的。对有面外墙相相连的直线段段墙,没有考虑面面外墙的翼缘缘作用,如果果考虑翼缘作作用,则配筋筋将减少。对弧墙的配筋筋,目前没有好好的办法。当有边框柱与与墙相连时,没有考虑边边框柱与墙的的共同工作,,使得边框柱柱和与之相连连的剪力墙配配筋都偏大。。L形边缘构件的的配筋,是两个墙肢肢配筋的叠加加,这样L形边缘构件的的配筋将偏大。带边框柱的边边缘构件配筋筋,是柱配筋与与墙配筋的叠叠加,则这样样的边缘构件件配筋也偏大。弧墙的边缘构构件配筋,有时生成得得不对,要注注意察看、复复核。超长墙产生的的边缘构件,由于受到配配筋合理性的的影响,也需需要复核。对于多肢斜交交墙肢的端部部,是多个墙肢肢配筋的叠加加,造成这个个边缘构件配配筋很大,须须注意。边缘构件配筋筋存在的问题题超长墙的配筋筋超长墙分段配配筋L形边缘构件件的配筋弧墙的配筋多肢斜交边缘缘构件的配筋筋边框柱的配筋筋由此产生的边边缘构件的配配筋剪力墙边缘构构件的设计加强区约束边边缘构件——剪力墙加强区区及约束边缘缘构件的确定定:加强区按要求求取1/8~1/10的结构总高度度,并不小于于2层。在加强区及以以上一层为约约束边缘构件件。加强区的设计计调整系数与与非加强区不不同。地下室程序自自动认为是加加强区,也可可用人工指定定加强区的起起算层号的手手段来指定地地下室为非加加强区。有地下室时,,程序自动扣扣除地下室的的高度计算加加强区。边缘构件设计计注意事项当两个边缘构构件靠的很近近时,程序会会自动考虑合合并。边框柱作为剪剪力墙的一部部分与墙共同同工作,边框框柱按柱配筋筋作为参考。。边缘构件的配配筋,尤其是是L形端部,按分分段直线段配配筋有时过大大,可以考虑虑钢筋的共用用,如考虑翼翼缘的作用,,两个方向的的配筋可以取取大值,至少少可以减去中中间部分的钢钢筋面积。边缘构件中的的箍筋按构造造要求配置,,尤其是一、、二级抗震等等级的边缘构构件。剪力墙边缘构构件配筋面积积太大怎么办办?目前的SATWE软件在在计算剪力墙墙配筋时是针针对每一个直直墙段进行的的,当直墙段段重合时,程程序取各段墙墙肢端部配筋筋之和,从而而使剪力墙边边缘构件配筋筋过大调整的方法::调整剪力墙砼砼标号提高砼标号并并不一定能使使剪力墙边缘缘构件配筋面面积降低,有有时反而会使使配筋面积升升高,产生这这种情况的主主要原因是虽虽然随着砼标标号的提高,,砼的抗压强强度设计值增增大,但砼弹弹性模量增大大,结构的刚刚度增加,地地震力也随着着增大。当地地震力增大的的幅度低于砼砼抗压强度设设计值增大的的幅度时,墙墙体的配筋面面积就会增加加。因此,在在设计中当发发现提高砼标标号后墙体的的配筋面积增增大,就应考考虑采用降低低砼标号的方方法来降低墙墙体的配筋面面积提高剪力墙墙主筋钢筋筋级别提高墙体分分布筋的配配筋率根据剪力墙墙抗弯承载载力的计算算公式:M分布+M端部>M设计,在设计中中一般都是是通过制定定剪力墙分分布筋的最最小配筋率率,反算出出剪力墙分分布筋所在在区域的抗抗弯设计承承载力,从从而在计算算出剪力墙墙端部的配配筋面积。。因此,我我们可以通通过提高墙墙体分布筋筋的配筋率率来达到降降低剪力墙墙端部配筋筋面积的目目的。考虑钢筋共共用而对配配筋面积进进行折减由于目前的的SATWE软件在计算算剪力墙配配筋面积时时偏大,因因此可以对对该配筋面面积进行折折减,但折折减多少不不易掌握调整剪力墙墙边缘构件件阴影区的的面积规范规定剪剪力墙边缘缘构件阴影影区的长度度最小为300mm。有些设计计人员在设设计中将阴阴影区的长长度加长以以达到降低低阴影区的的配筋率的的目的。这这里需要指指出的是,,这样处理理时偏不安安全的。阴阴影区的加加长有可能能是剪力墙墙计算的有有效高度减减小,从而而使配筋增增加。因此此,如果加加大阴影区区长度,则则以相应加加大剪力墙墙配筋面积积剪力墙加强强区起算层层号加强区层数数,下部要要扣除“起起算层号””单肢墙的轴轴压比L形边缘构构件的配筋筋可以适当当减少带边框柱的的边缘构件件的配筋可可以减少多肢斜交边边缘构件的的配筋可以以减少短肢剪力墙墙的特点及及其与异形形柱的区别别对于12~16层的小高层层建筑结构构,采用既既可以保证结构的的刚度、位位移,又可以使使室内空间间方正合理理。所以短短肢剪力墙墙结构得以以普遍应用用。短肢剪力墙墙的受力、、变形特征征,类似于框剪剪结构。但比框剪剪结构的刚度分配、、内力分配配更合理,结构的变变形协调导导致的竖向向位移差别别,也比框框剪结构小小,则传基础荷载载更均匀、、合理。短肢墙与异异形柱的区区别截面尺寸::柱:H/B<3;(单肢)异形柱:H/B<5;(一般柱肢数数≤两肢))短肢剪力墙墙:5<H/B<8;(墙肢数≤两两肢)剪力墙:H/B>8。(不限)当有大于两肢的短肢墙或或异形柱时时,尽管各各肢的长宽宽比符合要要求,也宜宜按墙输入入、设计。。短肢剪力墙墙结构的界界定方法规程相关规定::高规第7.1.2条规定了高层建建筑结构不应采用全部短短肢剪力墙的剪剪力墙结构。短肢剪力墙较较多时,应布置置筒体(或一般般剪力墙),形成短肢剪力墙墙与筒体(或一般剪力墙墙)共同抵抗水水平力的剪力墙墙结构,并且应应符合一系列规规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑筑,不应采用第第7.1.2条规定的具有较较多短肢剪力墙墙的剪力墙结构构。短肢剪力墙结构构的定义:(1)短肢剪力墙是指指墙肢截面高度度与厚度之比为为5~8的剪力墙;(2)高层建筑结构不不应采用全部短短肢剪力墙的剪剪力墙结构;(3)短肢剪力墙较多多时,应布置筒筒体(或一般剪剪力墙),形成成短肢剪力墙与与筒体(或一般般剪力墙)共同同抵抗水平力的的剪力墙结构。。短肢剪力墙结构构的必要条件::抗震设计时,短短肢墙承受的第第一振型底部地地震倾覆力矩不不大于结构总底底部地震倾覆力力矩的50%。短肢剪力墙结构构的下限:当短肢墙较少时时,如短肢墙承承受的第一振型型底部地震倾覆覆力矩小于结构构总底部地震倾倾覆力矩的15%~40%,则可以按普通通剪力墙结构设设计。下限规范范没有规定,用用户可以灵活掌掌握。短肢剪力墙结构构的应用范围B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,即使使设置筒体,也也不能采用。其最大适用高度度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的的规定值适当降降低,且7度和8度抗震设计时分别别不应大于100m和60m。如果在剪力墙结结构中,只有个别小墙肢肢,不应看成短肢剪剪力墙结构而应作为一般剪剪力墙结构处理理。短肢剪力墙结构构,其首先应是全剪剪力墙结构。短肢剪力墙结构构中,应有足够的长肢肢剪力墙。如果把短肢墙看成异异形柱,则短肢剪力墙墙结构可以认为为呈框剪结构的变形形特征。当结构形式符合短肢剪力墙结构构形式后,才能能在软件“总信信息”参数的结结构体系中,定定义结构为“短短肢剪力墙结构构”。当采用壳元模型型时,应加细单单元的划分。短肢剪力墙结构构有时用薄壁杆杆元(TAT)分析可能更合合适。因短肢墙墙的模型更符合合薄壁杆元模型型,采用壳元则则有单元划分不不细的问题。短肢剪力墙结构构的变形特征框架或短肢墙的的楼层位移曲线线剪力墙的楼层位位移曲线框剪或短肢剪力力墙结构的楼层层位移曲线都是短肢墙不一一定属于短肢剪剪力墙结构典型的短肢剪力力墙结构——中中间有核心筒底部倾覆弯矩不不满足规范———大于50%短肢剪力墙结构构的设计短肢墙与异形柱柱的设计区别::异形柱:轴压比(按框架架柱)、刚度((梁考虑刚域))、配筋(双偏偏压)、构造((按异形柱规程程)。短肢墙:轴压比(按剪力力墙)、刚度((墙输入、采用用壳元或薄壁杆杆元)、配筋((按剪力墙)、、构造(按高规规的短肢墙构造造)。超短肢墙的处理理弱短肢剪力墙((截面高厚之比比小于5的墙肢):高规7.2.5条文规定了不宜宜采用墙肢截面面高度与厚度之之比小于为5的剪力墙;当其其小于5时,其在重力荷荷载代表值作用用下产生的轴力力设计值的轴压压比,抗震等级级为一级(9度)、一级(7、8度)、二级、三三级时分别不宜宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。短墙(截面高厚厚之比不大于3的墙肢):高规7.2.5条文和抗震规范范6.4.9条文规定剪力墙墙的截面高度与与厚度之比不大大于3时,应按柱的要要求进行设计,,底部加强部位位纵向钢筋的配配筋率不应小于于1.2%,其它部位不应应小于1.0%,箍筋应沿全高高加密。总结——短肢剪剪力墙结构的抗抗震加强抗震设计时,短短肢剪力墙的抗抗震等级应比高高规4.8.2规定的剪力墙的的抗震等级提高一级采用。抗震设计时,各各层短肢剪力墙墙在重力荷载代代表值作用下产产生的轴力设计计值的轴压比,,抗震等级为一一、二、三时分分别不宜大于0.5、0.6和0.7;对于无翼缘或或端柱的一字形形短肢剪力墙,,其轴压比限值值相应降低0.1。抗震设计时,除除底部加强部位位应按高规7.2.10条调整剪力设计计值外,其它各各层短肢剪力墙墙的剪力设计值,一、二级抗震震等级应分别乘乘以增大系数1.4和1.2。抗震设计时,短短肢剪力墙截面面的全部纵向钢钢筋的配筋率,,底部加强部位位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。短肢剪力墙截面面厚度不应小于200mm。7度和8度抗震设计时,,短肢剪力墙宜宜设置翼缘。一一字形短肢剪力力墙平面外不宜布置与之单单侧相交的楼面面梁。高规7.2.1条文规定了带有有筒体和短肢剪剪力墙的剪力墙墙结构的混凝土土强度等级不应低于C25。21层短肢墙结结构立面短肢墙所占倾覆覆弯矩的比例短肢剪力墙结构构与转换层结构构的混合设计讨讨论混合的结构类型型,给设计来混混淆,虽然不提提倡,但是实际际工程确实不时时遇到。典型案案例:下部是转换层结结构,上部是短短肢剪力墙结构构。该结构类型的判判断基于以下方方面:1。短肢墙被下部部托梁抬起,上下不连续,结构整体变形特征不符合合短肢剪力墙((框剪)结构的形式。2。控制短肢剪力力墙结构的倾覆覆弯矩失去依据,因为要求短肢肢墙上下连续,,且下部短肢墙所占倾覆覆弯矩小于50%,此时所要求的的“下部”已经失去。3。在加强区,““复杂高层结构构”的设计要比比“短肢剪力墙墙”结构严得多。结构的薄弱部部位也是在底部部转换层区,所所以这类结构应该按“复杂高高层结构”来设设计。4。转换层上部剪剪力墙应按框支支剪力墙结构的的要求,设置加加强钢筋。5。对于非加强区区部位的短肢墙墙设计,可以参参考“短肢剪力力墙结构”的要要求,适当加强强构造。当然,,也可以按短肢肢剪力墙结构设设计的要求设计计。21层底部框支支上部短肢墙结结构——按复杂杂高层设计短肢墙平面立面加强区配筋简图图非加强区配筋简简图按复杂高层设计计配筋小些上部非加强区配配筋简图——按按短肢墙设计按短肢墙设计配配筋大些总结下部转换层上部部短肢剪力墙结结构,其加强区区应按框支剪力力墙结构的要求求设计。非加强区没有特特殊要求也可以以按复杂高层设设计,有特殊要要求,可以按短短肢剪力墙结构构设计加强。结构的位移控制制、转换层强制制薄弱层、转换换梁、框支柱、、配筋构造等等等,均应按“复复杂高层结构””控制、设计。。异形柱结构的基基本要求目前正在编制全全国性的“混凝凝土异形柱结构构技术规程”。。可执行的地区标标准有:天津、、上海、陕西、、江苏、广东等等。异形柱结构设计计除应符合所在在地规程外,还还应符合国家颁颁布的其它规范范、规程,如::抗震规范、混混凝土规范、荷荷载规范、高层层规程、异形柱柱规程(修订稿稿),等等。异形柱规程(修修订稿)的特殊殊点之一:在考虑偶然偏心心影响的地震作作用下,楼层竖竖向构件的最大大水平位移和层层间位移不应大大于楼层平均值值的1.35倍。其它的对异形柱柱结构的基本要要求,应参照相相应的规范、规规程。异形柱结构构的分析模模型异形柱应考考虑特有的的“剪切不不均匀系数数”:异形柱的剪剪切不均匀匀系数采用用分块积分分法计算。。异形柱的局局部坐标::截面形心心主轴,如如下图所示示。与异形柱相相连的框架架梁,一般般应选择“梁柱柱重叠作为为刚域”这这个设计参参数。此时时梁长度变变化,如下下图所示::当异形柱柱柱肢较长时时,由于梁梁长度的变变化造成结结构刚度变变化较大。。所以,对对异形柱结结构需要考考虑这个影影响。异形柱截面面的变异有时异形柱柱截面会产产生变异,,此时,最最好简化成成矩形柱输输入,按异异形柱输入入刚度偏小小、配筋也也有问题,,如下图所所示:简化变异后的异异形柱截面面将损失刚刚度,要简简化。异形柱与墙墙相连不应应按边框柱柱输入墙异形柱应按墙输入入异形柱的配配筋及设计计异形柱配筋筋,应按考考虑双偏压压(拉)。。如下图所所示:9层异形柱柱结构梁柱重叠考考虑为刚域域计算的周期期计算位移梁弯矩图也也可以表达达当梁柱重叠叠不考虑为为刚域时———计算周周期当梁柱重叠叠不考虑为为刚域时———计算位位移梁弯矩也可可以表示出出异形柱的配配筋——不不论配筋方方式选择如如何,均按按双偏压计计算框架-剪力力墙结构框架-剪力力墙结构的的特点框剪结构((框架-剪剪力墙结构构)是框架架结构和剪剪力墙结构构组成的结结构体系,,既能为建建筑提供较较大的平面面空间,又又具有较大大的抗侧力力刚度。其其组成形式式一般有::框架与剪力力墙(单片片墙、连肢肢墙或较小小井筒)分分开布置,,各自形成成抗侧力结结构在框架结构构的若干跨跨度内嵌入入剪力墙((有边框剪剪力墙)在单片抗侧侧力结构内内连续布置置框架和剪剪力墙上述两种或或几种形式式的混合框架-剪力力墙结构特特点框剪结构有有框架和剪剪力墙两种种不同的抗抗侧力结构构组成。在在水平力作作用下,剪剪力墙是竖竖向悬臂弯弯曲结构,,其变形曲曲线呈弯曲曲性,楼层层越高水平平位移增长长速度越快快,顶点水水平位移与与高度是四四次方关系系,在一般般剪力墙结结构中,由由于所有抗抗侧力结构构都是剪力力墙,在水水平力作用用下各道墙墙的侧向位位移曲线相相类似,所所以,楼层层剪力在各各道墙之间间是按其等等效刚度比比例进行分分配;框架架在水平力力作用下,,其变形曲曲线为剪切切型,楼层层越高水平平位移增长长越慢,在在纯框架结结构中,各各榀框架的的变形曲线线类似,所所以,楼层层剪力按框框架柱的抗抗推刚度D值比例进进行分配框架-剪力力墙结构的的特点框剪结构在在水平力作作用下,由由于框架与与剪力墙协协同工作,,在下部楼楼层,因为为剪力墙位位移小,它它拉着框架架变形,使使剪力墙承承担了大部部分的剪力力;上部楼楼层则相反反,剪力墙墙的位移越越来越大,,而框架的的变形反而而小,所以以,框架除除承担水平平力作用下下的那部分分剪力以外外,还要负负担拉回剪剪力墙变形形的附加剪剪力,因此此,在上部部楼层即使使水平力产产生的楼层层剪力很小小,而框架架仍要承担担相当数量量的剪力框剪结构中中的框架底底部剪力为为零,剪力力控制部位位在房屋高高度的中部部甚至在上上部,而纯纯框架最大大剪力在底底部。因此此,当实际际布置有剪剪力墙(如如楼梯间墙墙、电梯井井道墙、设设备管道井井墙等)的的框架结构构,必须按按框剪结构构协同工作作计算内力力,不应简简单按纯框框架分析,,否则不能能保证框架架部分上部部楼层构件件的安全框架-剪力墙墙结构的特点点框剪结构有延延性较好的框框架、抗侧刚刚度较大并带带有边框的剪剪力墙和有良良好耗能能力力的连梁所组组成,具有多多道抗震防线线,从国外经经受地震后震震害调查表明明,确为一种种抗震性能良良好的结构体体系框架结构在水水平力作用下下,水平位移移是由楼层层层间位移与层层高之比Δu/h控制制,而不是顶顶点水平位移移进行控制。。层间位移最最大值发生在在(0.4~0.8)H范范围的楼层,,H为建筑物物总高度框剪结构在水水平力作用下下,框架上下下各楼层的剪剪力取用值比比较接近,梁梁、柱的弯矩矩和剪力值变变化较小,使使得梁、柱构构件规格减少少,有利于施施工框剪结构布置置框剪结构的最最大适用高度度、高宽比和和层间位移限限制均应符合合《高规》有有关规定框剪结构的框框架和剪力墙墙的布置尚应应分别符合框框架和剪力墙墙结构的有关关规定框剪结构应设设计成双向抗抗侧力体系,,主体结构构构件之间不宜宜采用铰接。。抗震设计时时,两主轴方方向均应布置置剪力墙。梁梁与柱或柱与与剪力墙的中中线宜重合,,框架的梁与与柱中线之间间的偏心距不不宜大与柱宽宽的1/4框剪结构布置置框剪结构中剪剪力墙的布置置以符合下列列要求:剪力墙宜均匀匀对称的布置置在建筑物的的周边附近、、楼电梯间、、平面形状变变化及恒载较较大的部位;;在伸缩缝、、沉降缝、防防震缝两侧不不宜同时设置置剪力墙平面形状凹凸凸较大时,宜宜在凸出部分分的端部附近近设置剪力墙墙剪力墙布置时时,如因建筑筑使用需要,,纵向或横向向一个方向无无法设置剪力力墙时,该方方向可采用壁壁式框架或支支撑等抗侧力力构件,但是是,两方向在在水平作用下下的位移值应应接近。壁式式框架的抗震震等级应按剪剪力墙的抗震震等级考虑剪力墙的布置置以分布均匀匀,单片墙的的刚度宜接近近,长度较长长的剪力墙宜宜设置洞口和和连梁形成双双肢墙或多肢肢墙,单肢墙墙或多肢墙的的墙肢长度不不宜大于8m。每段剪力墙墙底部承担水水平力产生的的剪力不宜超超过结构底部部总剪力的40%框剪结构布置置纵向剪力墙宜宜布置在结构构单元的中间间区段内。房房屋纵向长度度较长时,不不宜集中在两两端布置纵向向剪力墙,否否则在平面中中适当部位应应设置施工后后浇缝以减少少混凝土硬化化过程中的收收缩应力影响响,同时应加加强屋面保温温以减少温度度变化产生的的影响楼电梯间、竖竖井等造成连连续楼层开洞洞时,宜在洞洞边设置剪力力墙,且尽量量与靠近的抗抗侧力结构结结合,不宜孤孤立的布置在在单片抗侧力力结构或柱网网以外的中间间部分剪力墙间距不不宜过大,应应满足楼盖平平面刚度的需需要,否则应应考虑楼盖平平面变形的影影响框剪结构布置置框剪结构中的的剪力墙宜设设计成周边有有梁柱(或暗暗梁柱)的带带边框剪力墙墙。纵横向相相邻剪力墙宜宜连接在一起起形成L形、、T形或口形形,以增大剪剪力墙的刚度度和抗扭能力力带边框剪力墙墙的布置尚应应满足以下要要求:墙端处的柱((框架柱)应应保留,柱截截面应与该片片框架其他柱柱的截面相同同剪力墙平面的的轴线宜于柱柱截面轴线重重合与剪力墙重合合的框架梁可可保留,梁的的配筋按框架架梁的构造要要求配置。该该梁亦可做成成宽度与厚度度相同的暗梁梁,暗梁高度度可取墙厚的的2倍。框剪结构布置置剪力墙上的洞洞口宜布置在在截面的中部部,避免开在在端部或仅靠靠柱边,洞口口至柱边的距距离不宜小于于墙厚的2倍倍,开洞面积积不宜大于墙墙面积的1/6,洞口宜宜上下对齐,,上下洞口的的高度(包括括梁)不宜小小于层高的1/5剪力墙宜贯通通建筑物全高高,沿高度墙墙的厚度宜逐逐渐减薄,避避免刚度突变变。当剪力墙墙不能全部贯贯通时,,相相邻楼层刚度度的减弱不能能大于30%,在刚度突突变的楼层板板应按转换层层楼板的要求求加强构造措措施框剪结构中,,剪力墙应有有足够的数量量。当取基本本振型分析框框架部分承受受的地震倾覆覆力矩大于结结构总倾覆力力矩的50%时,框架的的抗震等级应应按框架结构构考虑当框架结构中中仅设置少量量剪力墙时,,剪力墙的布布置应符合上上述的要求,,在计算分析析中应考虑该该剪力墙与框框架的协同工工作框架柱与剪力力墙相连的梁梁框架柱与剪力力墙平面内相相连,且跨高高比小于5的的梁界定为连连梁,其刚度度折减系数不不小于0.5。框架柱与与剪力墙平面面外相连的梁梁,可不作为为连梁,并与与剪力墙相交交支座按铰接接处理剪力墙的边框框柱在单片剪力墙墙中的边框柱柱,墙平面内内是墙体的组组成部分,不不再按框架柱柱考虑;墙的的平面外边框框柱属于框架架柱,支撑框框架梁并共同同组成抗侧力力结构。边框柱在墙平平面内按墙计计算确定纵向向钢筋,平面面外按框架柱柱计算确定纵纵向钢筋,并并满足构造所所需最小配筋筋率。特一、一、二二级抗震等级级的剪力墙,,在底部加强强部位的边框框柱,尚应满满足约束边缘缘构件的箍筋筋和纵向钢筋筋构造要求板柱-剪力墙墙结构板柱-剪力墙墙结构应用范范围由于无楼层梁梁便于机电管管道通行,争争取了房屋的的净高,有利利于建筑物减减小层高,在在城市规划限限制房屋总高高度的条件下下能争取增加加层数,可多多得到建筑物物面积已取得得更好的经济济效益此类结构是用用于商场、图图书馆的阅览览室和书库、、仓储楼、饭饭店、公寓、、多高层写字字楼及综合楼楼等房屋板柱-剪力墙墙结构特点此类结构采用用现浇钢筋混混凝土,水平平构件以板为为主,仅在外外圈采用梁柱柱框架,竖向向构件有柱和和剪力墙或核核心筒,抗水水平地震作用用主要靠剪力力墙或核心筒筒,板柱结构构侧向刚度较较小。楼板对对柱的约束较较弱,因此,,在水平地震震作用下板柱柱结构侧向变变形的控制和和延伸必须由由剪力墙或核核心筒来保证证板柱-剪力墙墙结构在水平平力作用下侧侧向变形的特特征与框剪结结构相似,属属于弯剪型,,接近弯曲型型,侧向刚度度有层间位移移与层高的比比值(Δu/h)控控制板柱-剪力墙结构系系指楼层平面面除周边框架架柱有梁,内内部多数柱之之间不设梁,,主要抗侧力力构件为剪力力墙或核心筒筒组成。当楼楼层平面周边边框架柱间有有梁,内部设设有核心筒及及仅有一部分分柱主要承受受竖向荷载而而不设梁,此此类结构属于于框架-核心筒结构,,不作为板柱柱-剪力墙结结构对待板柱-剪力墙墙结构特点此类结构抗震震性能较差,,特别是板柱柱节点是抗震震的不利部位位。因此,抗抗震设防房屋屋的最大适用用高度,对抗抗震设防烈度度为6度、7度和8度时时,分别为40m、35m和30m。9度时不不应采用板柱柱-剪力墙结结构板柱-剪力墙墙结构布置应布置成双向向抗侧力体系系,两主轴方方向均应设置置剪力墙房屋的顶层及及地下一层顶顶板宜采用梁梁板结构横向及纵向剪剪力墙应能承承担该方向全全部地震作用用,板柱部分分仍能承担相相应方向地震震作用的20%抗震设计时,,楼盖周边不不应仅布置外外挑板,必须须设置周边柱柱间框架梁。。剪力墙之间间的楼、屋盖盖长宽比,6、7度时不不宜大于3,,8度时不宜宜大于2楼盖有楼电梯梯间等较大开开洞时,洞口口周围宜设置置框架梁,洞洞边设边梁抗震设计时,,纵横柱轴线线均应设置暗暗梁,暗梁宽宽可取与柱宽宽相同无梁板可采用用无柱帽板,,当板不能满满足冲切承载载力要求且建建筑许可时可可采用平托板板式柱帽,平平托板的长度度和厚度按冲冲切要求确定定,且每方向向长度不宜小小于板跨度的的1/6,其其厚度不小于于1/4无梁梁板的厚度,,平托板处总总厚度不应小小于16倍柱柱纵筋的直径径。不能设平平托板式柱帽帽时可采用剪剪力架楼板跨度在8m以内时,,可采用钢筋筋混凝土平板板。跨度较大大而应采用预预应力楼板且且抗震设计时时,楼板的纵纵向受力钢筋筋应以非预应应力低碳钢筋筋为主,部分分预应力放进进主要用作提提高楼板刚度度和加强板的的抗裂能力板柱-剪力墙墙结构布置板柱-剪力墙墙结构布置无梁楼板的板板厚除应满足足抗冲切要求求外,尚应满满足刚度要求求,其厚度不不宜表内要求求,且非抗震震设计时不应应小于150mm,抗震震设计时不应应小于200mm无内梁且板的的长度与短跨跨之比不大于于2时的最小小厚度配筋屈服强度Fy(MPa)无托板有托板外板格内板格外板格内板格无边梁有边梁无边梁有边梁300L/32L/36L/36L/35L/40L/40400L/30L/33L/33L/33L/36L/36注:表中L为为长跨方向跨跨度板柱-剪力墙墙结构布置无梁楼盖的柱柱截面可按建建筑设计采用用方形、矩形形、圆形和多多边形。柱的的构造要求、、截面设计与与其他楼盖的的柱相同无梁楼盖根据据使用功能要要求和建筑室室内装饰需要要,可设计成成有柱帽无梁梁楼盖和无柱柱帽无梁楼盖盖。多高层建建筑中常采用用无柱帽无梁梁楼盖底部大空间剪剪力墙结构结构形式底部大空间剪剪力墙结构也也称为部分框框支剪力墙结结构,在高层层或多高层剪剪力墙结构的的底部,因建建筑使用功能能的要求须设设大空间,上上部楼层的部部分剪力墙不不能直接连续续贯通落地,,需设置结构构转换层,在在结构转换层层布置梁、桁桁架、箱形结结构、厚板等等转换构件。。转换构件以以下的楼层称称为框支层,,即底部大空空间部分框支支大空间层,,从上到地下下室贯通的墙墙称为落地剪剪力墙《高规》规定定,底部大空空间部分框支支剪力墙高层层建筑结构在在地面以上的的大空间层数数,8度时不不宜超过3层层,7度时不不宜超过5层层,6度时起起层数可适当当增加结构设计应遵遵循的原则减少转换。布布置转换层上上下主体结构构时,要注意意尽可能多的的布置成上下下主体竖向结结构连续贯通通,尤其是在在框架-核心心筒结构中,,核心筒应尽尽量予以上下下贯通传力直接。布布置转换层上上下主体竖向向结构是,要要注意尽可能能使水平转换换结构传力直直接,尽量避避免多级复杂杂转换,更应应尽量避免厚厚板转换结构构强化下部,弱弱化上部。为为保证下部大大空间整体结结构有适度的的刚度、强度度、延性和抗抗震能力,应应尽量强化转转换层下部主主体结构刚度度,弱化转换换层上部主体体结构刚度,,使转换层上上下部主体结结构的刚度及及变形特征尽尽量接近。如如加大筒体尺尺寸、加厚筒筒壁厚度、提提高混凝土强强度等级、上上部剪力墙开开洞、开口、、短肢、薄墙墙等优化转换结构构。抗震设计计时,当建筑筑功能需要不不得以高位转转换时,转换换结构还宜优优先选择不致致引起框支柱柱(边柱)柱柱顶弯矩过大大、柱剪力过过大的结构形形式,如斜腹腹杆桁架(包包括支撑)、、空腹桁架和和宽扁梁等,,同时要注意意需使其满足足承载力、刚刚度要求,避避免脆性破坏坏计算全面准确确。必须将转转换结构作为为整体结构中中的一个重要要组成部分,,采用符合实实际受理变形形状态的正确确计算模型进进行三维空间间整体结构计计算分析。整整体结构宜进进行弹性时程程分析补充计计算和弹塑性性静力或动力力分析校核结构设计应遵遵循的原则转换结构的受受力、变形特特点特点竖向力的传递递不连续。在转换层上下下一、二层范范围内,水平力有突变变。转换层上下容容易产生刚度突变。转换层落地和和不落地竖向向构件变竖向形差较大大,造成转换层层上部结构在在恒载作用下下弯矩、剪力突突变,容易超限。。变形复杂、传传力不明确,尤其在复杂杂的转换层结结构中,如::厚板转换层层、超大梁转转换层、箱形形大梁转换等等等。转换层刚度、质量集集中,造成地震效应突然然增大。转换层跨度大大,需要考虑虑竖向地震作用用。设计从严。转换层分析不不能采用简化化方式,如转转换梁的轴向变形不能能忽略,则不能采用用刚性楼板假假定。转换层构件容容易产生剪力突变,有时这种剪剪力集中现象象需要采用二次补充计算才能发现。转换结构的类类型属于标准杆系系有限元分析析模型,不需需要简化。注意:要定义转换梁。梁托柱转换。这种转换可以以采用经典的的杆系有限元元分析,不需需要进行专门门的模型简化化。框支剪力墙结结构:应用最广的形形式。变形特点转换梁与框支墙墙在交接面上变变形协调。受力特点转换梁受力复杂杂,其轴向力不不可忽略按偏心心受力构件设计计配筋。分析要点转换梁的准确分分析,取决于与与上部剪力墙的的变形协调节点点的多少。框支柱托梁转换层上部剪力力墙需加强的区区域墙梁的变形协调调节点剪力集中点,造造成剪力突变。。在框支柱边和和洞口边的梁截截面上厚板转换层结构构:应用很少,抗震震很不利变形特点厚板上部的结构构变形,通过厚厚板的面外变形形,传到下部结结构中。由于上下部结构完全全对应不上,厚板的面外变变形传力方式特特别复杂。受力特点厚板自重大,地震效应大,抗震很不利。厚板受到较大大的剪切,需要要验算厚板的冲切切。分析要点由厚板上部结构构的轴线,加上上厚板下部结构构的轴线,在厚厚板层产生较多多的房间,此时时房间四周可以以用虚梁输入,,定义真实的板板厚,在分析时时考虑“弹性板板3”。对于较大的房房间,还应再划划分成几个小房房间,以协助厚厚板的单元划分分。厚板计算的的准确性,取决决于厚板单元的类型和单元划分的合理理性。红色为下部结构构的轴线黄色为上部结构构的轴线超大梁转换结构构:变形特点转换梁占据整个个一层的高度,,并且有上下两两层楼板作为侧侧向支撑。转换换梁与框支墙在在交接面上变形形协调。受力特点转换梁受力复杂杂,其轴向力不不可忽略按偏心心受力构件设计计配筋。但是两两层的侧向楼板板对大梁有较强强的约束,所以以大梁的轴向变变形较小。这是是有利因数。分析要点转换梁的准确分分析,取决于与与上部剪力墙的的变形协调节点点的多少。以及及大梁与两层小小梁的协调关系系。占据一层的转换换大梁,有时梁梁中间开有小洞洞两层楼板桁架转换结构:变形特点桁架与上下部结结构杆系相连,,采用杆模型,,变形自然协调调。受力特点桁架上下层刚度度突变,应力容容易集中,造成成内力突变。上上下玄杆应考虑轴向变变形。分析要点要考虑上下玄玄杆的轴向变变形,就不能能考虑刚性楼楼板假定。上玄杆下玄杆梁托柱结构的的计算模型这类转换层的的计算模型,,可以仍采用用杆模型即可。如结构构中采用大量量的梁托柱的的受力形式,,则该结构也也应该定义为为“复杂高层””及“转换层层结构”,托柱梁应按按框支梁设计及构造控控制,当转换换层在3层及3层以上时,框支柱的抗震等级应应提高1级,所以在特特殊构件定义义中应把与托托柱梁相连的的柱定义为框支柱。梁抬柱的传力力,是由梁柱柱协调变形完完成的,柱的轴力由梁梁的剪力平衡衡,所以,可以以通过查看梁剪力或柱轴力来确认上部柱柱传来的集中力。梁柱的变形协协调梁柱位移协调调点,也是柱柱轴力、梁剪剪力的平衡点点梁抬柱点梁抬柱点上层柱内力小小上层柱内力小小再向上层则柱柱内力变大再向上层则柱柱内力变大梁抬柱的柱轴轴力随刚度减减弱而减少立面观察框支剪力墙结结构的计算模模型高规10.2.10条,转换层上上部的竖向抗抗侧力构件((墙、柱)宜宜直接落在转转换层主结构构上。当结构构竖向布置复复杂,框支主主梁承托剪力力墙并承托转转换次梁及其其上剪力墙时时,应进行应力分分析,按应力力校核配筋,,并加强配筋筋构造措施。B级高度框支剪剪力墙高层建建筑的结构转转换层,不宜宜采用框支主主、次梁方案案。框支剪力力墙结构宜采采用墙元(壳壳元)模型,,如SATWE、PMSAP等。注意“壳元最大边长长”这个参数应应取得尽量小小。这是为了了转换梁与上上部剪力墙协协调点多些,,变形协调更更合理。转换梁应该考考虑轴向变形的影响,所以以要考虑弹性性楼板,转换换梁才能计算算出轴力。转换层弹性楼楼板的定义为了与上部剪剪力墙协调,,托梁被划分分成4小段,,协调接点5个厚板转换结构构的计算模型型“高规”10.2.1条,非抗震设设计和6度抗震设计可可采用;7、8度抗震设计的的地下室转换换构件可采用用厚板。厚板板转换层结构构,目前没有有很好的分析析方法,应尽量避免。由厚板上部结结构的轴线,,加上厚板下下部结构的轴轴线,在厚板板层产生较多多的房间,此此时房间四周周可以用虚梁梁输入,定义义真实的板厚厚,在分析时时考虑“弹性板3”。厚板计算的的准确性,取取决于厚板单元的类型((采用块体单单元、中厚板板单元等)和单元划分的合合理性。采用SATWE时要注意:对对于较大的房房间,还应再再划分成几个个小房间,以以协助厚板的的单元划分。。采用PMSAP时,由于其有有楼板单元的的划分功能,,分析时选择择楼板单元划划分即可。厚板的冲切验验算必须考虑虑。一层平面厚板转换层的的实际工程二层厚板转换换层平面定义虚梁标准层平面———4个塔厚板的单元划划分厚板自重太大大造成转换层层地震作用的的突变超大梁转换结结构的计算模模型一般这种超大大梁占有一层层的高度,分分析模型与构构件的配筋模模型难以统一一,所以采用用两次分析用用不同的计算算模型来解决决问题。模型一:梁所占有的一一层仍按一层层输入,大梁按剪力墙墙定义,此时可以正确分析整体体结构及构件件内力,除大梁(用用剪力墙输入入)的配筋不不能用以外,,其余构件的的配筋均能参参考采用。模型二:把大梁作为一一层输入,即即两层合并为为一层,大梁则按梁定定义,层高为为两层之和,这种计算模模型仅用于考考察、计算大大托梁受力、、配筋,其余余构件及结构构整体分析的的结果可以不不用参考。层层高的增加使使柱的计算长长度增加,此此时程序自动考虑虑柱上端的刚刚域,亦使结构分分析准确。也也可以用FEQ进行二次分析析。模型一模型二柱竖向刚域按墙定义按大梁定义桁架转换结构构的计算模型桁架转换结构构可由SATWE、TAT、PMSAP输入计算,其其分析的关键键是桁架上、、下层弦杆的的轴力,所以以在分析时一一定要在上下弦杆层定定义弹性楼板板,计算出上上、下弦杆的的轴力。当斜腹杆的连连接比较简单单,如只与上下层节节点相连,则用SATWE、TAT计算没有问题题。如果联结复杂,,用SATWE、TAT计算时就需要简化。复杂连接的转转换结构可以用SPASCAD建模,PMSAP计算。桁架转换长见于于高层钢结构,,其中中心支撑撑虽然刚度贡献献大,但会引起起结构局部的内内力突变,所以以,大量采用偏心支撑和耗能梁,以提高结构的的延性。上玄杆下玄杆耗能梁偏心支撑转换结构的内力力调整薄弱楼层地震剪剪力放大高规的10.2.6条,带转换层高高层建筑结构,,其薄弱层地震震剪力应按高规规的5.1.14条规定乘以1.15增大系数。转换层应强制为为薄弱层。楼层最小地震剪剪力系数控制高规的3.3.13条,水平地震作作用计算时,结结构各楼层对应应于地震作用标标准值的剪力应应符合表3.3.13的要求。其中的框架柱应应考虑0.2Qo调整抗震规范6.2.13条规定,侧向刚刚度沿竖向分布布基本均匀的框框—剪结构,任一层层框架部分的地地震剪力,不应应小于结构底部部总地震剪力的的20%和按框—剪结构分析的框框架部分各楼层层地震剪力中最最大值1.5倍二者的较小值值。框支柱地震作用用下的内力调整整,高规10.2.7条规定:1)支柱数目不多于于10根时:当框支层为1—2层时各层每根柱柱所受的剪力应应至少取基底剪剪力的2%;2)当框支层为3层及3层以上时,各层层每根柱所受的的剪力应至少取取基底剪力的3%。;3)框支柱数目多于于10根时,当框支层层为1—2层时每层框支柱柱所承受剪力之之和应取基底剪剪力20%;4)当框支层为3层及3层以上时,每层层框支柱所承受受剪力之和应取取基底剪力30%。框支柱剪力调整整后,应相应调调整框支柱的弯弯矩及柱端梁的的剪力、弯矩。。高规4.9.2、10.2.12条规定规定,框支柱在特一一级、一、二级级抗震时,地震震作用产生的轴轴力分别乘以增增大系数1.8、1.5、1.2。但在计算轴压压比时不考虑该该增大系数。组合设计内力的的调整梁设计剪力调整整转换梁设计剪力力调整柱设计内力调整整框支柱设计剪力力调整剪力墙设计内力力调整转换结构的设计计控制基本要求的条文文规定:4.2.2-1和表4.2.2—1关于A、B级最大适用高度度的规定;第10.2.2条8度不宜超过3层;7度不宜超过5层;第10.1.2条9度抗震设计,不不应采用带转换换层结构;按表4.8.2和表4.8.3,正确填写结构构构件的抗震等等级;第10.2.3条,底部带转换换层的高层建筑筑结构布置有关关规定。设计调整薄弱层。水平转换构件。。竖向转换构件——框支柱。转换层刚度的条条文规定位移比、周期比比。转换层上部与下下部结构的侧向向刚度比。剪力墙底部加强强部位高规的10.2.4条,剪力墙底部部加强部位的高高度可取框支层层加上框支层以以上两层的高度度及墙肢总高度度的1/8二者的较大值。。抗震等级当转换层位置设设置在3层或3层以上时,框支支柱、位于底部部加强部位的剪剪力墙抗震等级级宜按表4.8.2和表4.8.3规定提高一级采采用,已为特一一级可不再提高高。转换结构的补充充分析高精度平面有限限元分析FEQ复杂楼板有限元元分析SLABCAD有待深入研究的的问题转换构件的模型型取向问题转换结构的分析析方法问题转换层结构有多多种形式,如::行架转换、厚厚板转换,最常常见的是框支转转换。转换层最最大的问题是::(1)受力、传力不不是很明确;(2)分析、设计手手段不太多;(3)规范的构构造、参数数等不能含含盖所有的的转换层结结构。FEQ是把托梁也也按照二维维单元分析析的局部平平面有限元元分析软件件,在使用用时应注意意:(1)尽量全轴轴线截取计计算榀;(2)截取高度度在转换层层上部3-4层;(3)FEQ不能分析次次梁托剪力力墙的情况况。复杂结构::多塔、错错层及设缝缝结构的分分析和性能能控制方法法1。多塔结结构2。有“缝缝”结构3。错层结结构多塔结构的的特点“塔”和“刚性楼板”的区别:每块“刚性楼板”有独立的变变形,但不不一定有独独立的迎风风面。“塔”和“刚性楼板”之间不存在在一一对应应关系,一一个塔中可可以有多块块刚性板,,也可以没没有刚性板板(没有楼楼板或定义义成弹性楼楼板)。多塔结构的变变形区别::对于多塔建建筑,其每每个塔都有有独立的迎迎风面和独独立的变形形。多塔结构

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