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文档简介
抗侧力结构受力变形特性概念水平荷载成为决定因素较低楼房中,竖向荷载控制结构设计高层建筑中,水平荷载成为决定因素N与房屋总高H成正比M与H的平方正比高楼结构设计的特点HN=f(H)M=f(H2)内力侧移成为控制指标顶点侧移与高度的四次方成正比均布水平荷载q倒三角水平荷载q阵风振动加速度与侧移振幅成正比阵风频率f:
a=2
f
A
结构振动侧移幅值结构振动加速度幅值
a>0.02g时,居住者有头晕不适感高楼重心位置高,过大侧移会因P-
效应而产生附加内力。过大侧向变形,还会导致:隔墙、维护墙及高级饰面材料开裂电梯因轨道变形而不能正常运行线形构件作为框架梁柱使用主要承受弯矩和剪力变形的主要成分是弯曲变形,剪切变形所占比例甚小作为桁架杆使用承受轴向拉力或压力轴向伸长或缩短是其变形的主要成分抗侧力构件的基本形式平面构件组成实体平面——剪力墙杆系平面——竖向支撑特点面内很大的抗推刚度和受剪、受弯承载力面外刚度和承载力很小,可略去立体构件构成多根线形构件或多片平面构件围成的筒状结构核心筒框筒特点抗侧刚度大抗扭能力强整体受弯承载力高抗倾覆能力大弯曲型构件细长杆件侧移主要由弯曲变形产生,剪切变形很小、对侧移的影响微弯矩使截面一侧压缩,一侧拉伸,截面发生转动,从水平状态向受压侧倾斜而产生侧移侧移角底部为零,向上逐渐加大,在顶端达到最大值抗侧力构件变形属性分类剪切型构件水平力作用下,粗短杆件侧移主要由杆件的剪切变形产生,杆件的弯曲变形很小,对侧移几乎不产生影响水平剪力使截面发生错动,导致侧移侧移角在顶端为零,向下逐渐增大,在底部达到最大值弯剪型构件中度细长杆件,在水平力作用下,弯曲变形和剪切变形均达到较大的数值,均对杆件侧移有较大贡献侧移曲线介于弯曲型和剪切型之间曲线存在拐点(反弯点)侧移角中段某处最大材料高强化高强度国内:C80、C100,Q390美国:C100、C120、C130,Q450高性能钢材高性能
①良好延性
②较高的抗断裂韧性
③良好的可焊性高楼结构设计发展趋势④易于制作和拼装
⑤良好的耐气候和耐腐蚀性混凝土高性能
①高耐久性(设计使用年限>100年)
②高密实度
③低含碱量(3kg/m3)
④高抗渗性
⑤高流动性(坍落度>18cm)
⑥强体积稳定性
⑦低脆性建筑轻量化减重效益大幅度减少基础造价减少地震作用和倾覆力矩
减小构件截面减重措施楼板轻质混凝土(18kN/m3)可减重20%
现混凝土空心板,进一步减重30%轻质隔墙、外墙板轻质高强混凝土1971年休斯敦贝壳广场大厦,52层,218m;强混凝土18kN/m3构件立体化抗推刚度大水平荷载作用下的高楼,需要控制侧移量值高楼抗侧力构件演进梁、柱,框架竖向支撑,墙体框筒,支撑框筒,束筒纽约世界贸易中心塔楼1973年建成(911毁)110层,417m外围钢框筒阵风顶点最大侧移0.46m,侧移角1/900巨柱周边化抗推和抗扭抗倾周边柱贡献大抗扭远离刚度中心者贡献大有效方法抗侧力构件从中心转向周边周边相对集中,形成巨柱达拉斯第一广场大厦平面支撑大型化几何不变设斜杆支撑,三角形体系,几何不变形成支撑框筒结构约翰.汉考克大厦芝加哥市1969年建成支撑框筒体系截锥状形体2+100层,344m体形圆锥化降低侧力作用点风和地震沿高度倒三角形分布圆形风载小上小下大,合力点下移广州电视塔方案4双曲线圆筒状体形减小风载降低合力点斜向支撑杆仅受轴力结构混合化混合结构的优势混凝土核心筒+钢框架,抗推刚度很大钢—混凝土混合结构高楼的阻尼比约4%,比全钢结构的2%增大一倍混合结构总用钢量约为全钢结构的50%上海金茂大厦3+88层,421m混合结构风载顶点侧移角1/7107度地震载顶点侧移角1/845动力反应智能化减小振动加速度安装阻尼装置:主动控制+被动控制大风作用下,高楼振动加速度超过0.003g时,可启阻尼器,可减小50%安装传感器,电脑控制,地震侧移可削减40%实例高雄85层TC塔楼,两台抗风阻尼器可使大风时,高楼振动加速度降低60%3.1双重抗侧力体系的受力和变形性能抗震结构设计基本要求和实现基本要求延性结构:变形大,耗能强超静定结构薄弱部位出现塑性铰,局部损伤内力重分布多道设防的结构:双重抗侧力体系高层建筑双重抗侧力体系框架—剪力墙结构框架—核心筒结构筒中筒结构
石油双塔:框架—核心筒—伸臂结构钢筋混凝土核心筒圆形外框架混凝土空腹桁架伸臂双重抗侧力体系的特点两种受力和变形性能不同的超静定抗侧力结构通过楼板协同工作各自分担一定比例的水平荷载各自具有足够的刚度和承载力实现多道设防,共同抗震结构的一部分在地震中损伤,还能承担部分地震作用;另一部分有那里承担较多的地震作用,或抵抗后期地震作用。3.1.1框架—剪力墙结构变形型式水平荷载作用下的变形型式框架——剪切型剪力墙——弯曲型框架——剪力墙楼板刚度足够大时,使剪切型、弯曲型相协调,整体呈弯剪型变形刚度特征值刚度特征值定义刚度特征值与变形型式的关系
1,弯曲型,框架分担剪力少
>6,剪切型,剪力墙分担剪力少
=1~6,弯剪型,双重抗侧力体系
通常取=1~2.4即可满足相关规范要求EIw——总剪力墙刚度Cf——总框架抗推刚度(产生单位层间变形所需要的水平推力)结构计算模型基本假定楼盖刚度在平面内为无穷大,平面外刚度很小,可以不计;侧向力的合力通过结构的抗侧刚度中心(结构平面无整体扭转);框架与剪力墙的结构刚度参数沿结构高度方向均为常数。计算模型框架—剪力墙结构铰接模型框架—剪力墙结构刚接模型所有框架等效为综合框架,所有剪力墙等效为综合剪力墙。铰接模型框架和剪力墙通过楼盖传力,把楼盖的作用简化为两端铰接的刚性连杆。刚接模型部分框架和剪力墙位于同一竖向平面内,且有连梁相连框架与剪力墙之间除水平推力连梁内产生竖向剪力,它使框架柱和剪力墙产生轴向拉力和压力,该组轴力所形成的弯矩将平衡一部分外力所产生的弯矩。这对结构受力有利。铰接体系理论解基本方程
=z/H,相对高度y—侧移均布荷载解答倒三角形荷载解答框架承担的剪力设外荷载在任一标高处产生的剪力值为VP,则框架—剪力墙共同工作性能侧向位移特征结构侧移曲线与
有关,一般呈弯剪型层间位移较均匀最大层间位移在结构中部
所在位置随
增大而降低内力特征结构顶部,框架与剪力墙间有一个相互作用的集中力;结构上部,框架与剪力墙共同承受水平荷载p结构底部剪力墙所担负的水平荷载pw大于总水平荷载p
框架所担负的水平荷载pf
的作用方向与外荷载p相反剪力在框架与剪力墙之间的分配底部,框架承担剪力Vf
=0,总剪力全部由剪力墙承担;顶部,总剪力为零,框架和剪力墙均承担剪力,但大小相等,方向相反(恰好平衡)。几点结论双重抗侧力体系的框架—剪力墙结构当框架与剪力力墙的比例适中,按框架—剪力墙结构设计若框架实际剪力分配剪力不满足上面的不等式,则应按要求调整增大框架内力,或增加框架柱的数量或增大柱截面刚度剪力墙承担的倾覆力矩小于总倾覆力矩的50%
按框架—剪力墙结构设计框架部分应按纯框架结构确定其设计抗震等级非双重抗侧力体系的框架—剪力墙结构如果框架柱数量很少、很弱,内力分配所占比例很小,达不到规范要求的比例,此时结构按剪力墙结构设计。如果剪力墙数量很少其结构应按照框架结构设计适用高度比规程规定的框架结构限制高度略有提高3.1.2筒体结构常见筒体结构类型筒中筒结构内筒:剪力墙和连梁组成的薄壁筒外筒:密排柱和截面高度相对较大的裙梁组成的“密柱深梁”框筒框架—核心筒结构核心筒:楼层中央的剪力墙核心筒(实腹筒)外框架:周边框架与筒中筒结构平面上相似,但受力性能差别很大多束筒体结构若干单元筒集成一体每个单元筒能够单独形成一个筒体结构空间刚度极大美国Chicago1974年建成442m高,110层9个22.86m×22.86m的钢框筒总用钢7600t基本周期7.8s风速34m/s,顶点侧移角1/550西尔斯大厦筒中筒结构受力特点倾覆力矩的分担腹板框架抵抗部分倾覆力矩翼缘框架柱承受较大的拉力、压力,可抵抗部分倾覆力矩协同作用类似于框架—剪力墙结构层间变形更加均匀,框筒上部、下部内力趋于均匀内筒主要抗剪:内筒承受大部分剪力,下部剪力很大外筒主要抗倾:承担剪力可达层剪力的25%
以上,倾覆力矩50%以上。剪力滞后现象角柱应力大于梁理论值中间柱应力小于梁理论值影响剪力滞后的主要因素柱距与裙梁高度角柱面积框筒结构高度框筒平面形状框架—核心筒结构受力特点周边柱子柱距较大(8~12m)柱轴力较小,分担倾覆力矩小空间作用弱抵抗水平力作用性能近于框架—剪力墙结构框架分担的剪力和倾覆力矩都少,少到一定的程度就不能做为双重抗侧力体系看待核心筒成为抗侧力的主要构件筒中筒与框架—核心筒比较某55层楼两种结构内力比较
轴力比较框架—核心筒翼缘框架轴力小,抗侧刚度小。内力分配比较(%)
结论
(1)框架—核心筒的筒体承受的剪力和倾覆力矩比筒中筒的实腹筒大,实腹筒是主要的抗侧力部分。
(2)筒中筒结构外框筒主要抗倾覆,实腹内筒主要抗剪。结构体系基底剪力倾覆力矩实腹筒周边框架实腹筒周边框架筒中筒72.627.434.066.0框架—核心筒80.619.473.626.4框架—核心筒楼面形式的影响考虑情况(1)无梁楼盖(2)有梁楼盖增加楼板大梁,可使翼缘框架柱中间柱的轴力提高,发挥周边柱的作用边柱与内筒相距较远时,楼板大梁跨度大,不经济可采用框架—核心筒—伸臂结构主要结论筒中筒结构的外筒能承担较多的剪力和倾覆力矩,可以达到双重抗侧力体系的要求。框架—核心筒结构,框架柱距较大时,框架分担的剪力和倾覆力矩都很小,达不到双重抗侧力体系的要求。
《混凝土高规》对框架—核心筒结构提出剪力分配比例的要求:外框架抵抗的剪力必须调整增大到0.2V0、1.5Vf,max
二者中之较小值。3.1.3混合的框架—核心筒结构混合结构混合结构组成内筒:钢筋混凝土实腹筒外围:钢框架,钢框筒钢骨混凝土框架钢骨混凝土柱—钢梁钢骨混凝土柱—混凝土梁钢管混凝土柱—钢梁国内钢框架—混凝土核心筒实例上海环球金融中心:460m,95+4层上海金茂大厦:421m,88+3层深圳地王大厦:325m,79+3层大连远洋大厦:201m,51+3层天津云顶花园大厦:165m,43+2层上海静安希尔顿饭店:144m,43+1层广州远洋公寓:103m,30+3层长春光大银行:99m,26+2层……混合结构的优点与混凝土结构比较(1)构件截面尺寸小(2)结构占用面积少(3)建筑有效使用面积增大(4)结构延性性能好与全钢结构比较(1)抗推刚度大(2)结构风振加速度小(3)用钢量少(4)复杂而昂贵的钢构件刚性连接节点少混合结构的缺点两种不同结构材料的变形不协调竖向荷载作用下,变形差异过大混凝土有徐变,钢构件没有徐变基础不均匀沉降抗侧刚度差异大水平侧移严重不一致弹塑性阶段,内筒开裂,刚度下降,使钢框架承受更多的水平剪力和倾覆力矩。混合框架—核心筒受力性能核心筒主要承受水平力核心筒抗侧力刚度较钢框架大很多,承担绝大部分水平剪力钢框架承受的水平剪力一般小于楼层总剪力的5%核心筒先开裂
内力重分配,部分转移给钢框架,给框架造成危险。
混凝土高规规定:外框架承担的层剪力不能小于0.25V0、1.8Vf,max
二者之较小值层剪力均要按此规定进行调整实现双重抗侧力体系钢框架梁和混凝土筒体在连接区受力复杂,预埋件与混凝土之间的粘接易破坏钢梁与筒体交界处,存在M、N,筒体剪力墙面外刚度小,易出现裂缝。筒体内部与钢梁连接对应部位布置一些混凝土梁或型钢构造柱,可解决这一问题。抗风抗震性能是抵抗风荷载的高效抗侧力体系,非地震区30层~80层范围内广泛使用国外很少用于高烈度地区(美国认为不宜用于地震区,更不宜超过150m)
尚未完全了解:混凝土结构的延性、耗能能力地震作用下两类构件的同步工作程度破坏机制和倒塌过程
该类结构还未经受实际地震的考验!既无经验,也无教训。实例简介——上海静安希尔顿饭店结构体系地下1层,地上43层,高143m;建筑平面为切角的三角形。钢框架—混凝土核心筒结构体系主要构件钢筋混凝土核心筒:底层墙厚500mm,6层以上内部隔墙厚300mm,22层以上内外墙体厚均为300mm;楼层角部的L形翼墙:1~15层500mm厚,16层以上厚度为400mm;钢柱:焊接方钢管,21层以下400×400×75,22层以上300×300×70;主梁:焊接工字钢,530×210×13×15;次梁:焊接工字钢,326×160×11×13。与锦江饭店进行经济比较锦江饭店为全钢结构楼层数相同建筑高度相当支撑芯筒—刚臂体系平面形状为八边形锦江饭店和希尔顿饭店主要经济指标每平方米建筑用钢量减少20kg工期缩短3个月项目锦江饭店希尔顿饭店楼层数4444面积(m2)4800052000结构体系钢结构混合结构单位面积用钢量(kg/m2)150130型钢用量(kg/m2)12050底层钢柱截面(mm)700×700×67×67400×400×75×75抗震设防烈度7度7度施工工期同时开工,希尔顿饭店工期快3个月教材设计建议外框架剪力的调整各层层剪力都按0.25V0调整不合理,上部增大太多,无此必要;当剪力分配比例很小时,即使按1.8Vf,max放大,剪力设计值也很小,甚至不到总剪力的10%,不足以保证双重抗侧力的要求建议按每层层剪力的比例进行调整。8度区按0.25V调整,6、7度区略放松。6度和非地震区,可按非双重抗侧力体系设计:
内筒承担100%层剪力,外框架按0.1V~0.15V调整。高度限制没有经历实际地震考验按规范严格限制高度构件选择钢柱截面大不经济时,可采用钢骨混凝土柱或钢管混凝土柱;高烈度地区,可采用钢骨混凝土核心筒3.2板柱—筒体结构
结构组成组成构件是板柱—剪力墙的一种布置方式是典型的非双重抗侧力体系中间筒体外围边柱、内部柱抗震要求周边柱间梁、楼梯间梁(其余无梁,柱上板带代替梁)。与框架—核心筒的区别没有无梁柱,或少量无梁柱周边框架和内筒均为主要承重体系板柱—筒体结构的受力特点变形形式与框架—剪力墙结构类似变形特征属于弯剪型,接近弯曲型(板柱弱框架)荷载分担无梁楼盖面积大,无梁柱承担大部分竖向荷载筒体是主要抗侧力构件,承担水平荷载板柱抗侧力弱,抗震性能差,建筑高度受限厉害(6、7、8度分别为40、35、30m)板柱—筒体结构适用范围主要优点无楼层梁,便于机电管道布置减小层高(或总高内增加层数)施工支模及绑扎钢筋较为简单适用范围使用功能:商场、图书馆、仓储楼、车库、饭店、写字楼、综合楼结构功能:非抗震设计的多层、高层设防烈度不超过8度的建筑结构内力计算与调整结构计算板带与柱等代成框架——弱框架弱框架—核心筒计算内力地震抗侧力调整核心筒承担100%地震剪力(保证结构安全)柱子承担20%地震剪力(多道防线)
板柱—剪力墙结构比框架—剪力墙结构抗震性能差,故各楼层按120%地震作用考虑,予以特别加强。3.3框架—核心筒—伸臂结构的受力和变形大刚度伸臂伸臂类型桁架、空腹桁架实腹梁伸臂设置沿高度方向选一层布置伸臂构件沿高度方向选两层或多层布置伸臂构件伸臂作用原理伸臂刚度大,侧移时外柱拉伸或压缩,使柱承受较大轴力,增大外柱抗倾力矩。伸臂使内筒产生反向约束弯矩,内筒M
。内筒反弯同时也减小了侧移。设置伸臂的优缺点优点增大外框架中间柱轴力增加刚度、减小侧移减小内筒弯矩缺点内力沿高度发生突变,不利于抗震伸臂层柱子内力突变大小与伸臂刚度有关,伸臂刚度愈大,内力突变愈大伸臂上、下柱柱端易出现塑性铰或被剪坏,又使刚度突变利弊评述非地震区,设置伸臂利大于弊。地震区,需要慎重设计,否则会弊大于利。
大连远洋大厦(51+4层)钢框架—钢骨混凝土核心筒结构体系,7度设防,未设伸臂(1)筒体刚度很大,若设两道伸臂,减少侧移的效果仅10%;(2)设伸臂,使竖向刚度突变,对抗震不利;(3)不设伸臂,刚度已能满足要求,若设置,需多用钢材300~400t。
该工程设伸臂,弊大于利!3.4加强层的设计概念加强构件设在层=加强层加强构件伸臂环向构件腰桁架帽桁架作用机理加强层3.4.1伸臂伸臂设置位置将伸臂和避难层、设备层设在同一层。概念上的大体优化位置只设一道时,底部固定端以上2H/3附近;设两道伸臂时,一道在0.7H
以上(或顶层)另一道在0.5H
处设置多道伸臂时,可沿高度均匀布置
多于4道伸臂,已无多少实际效果设置伸臂的效果评价参数Ry
效果实例上海锦江饭店,共44层,在23、43层设伸臂二道,Ry=85%;广州合银广场,共56层,在11、27、42层设伸臂三道,Ry=82.8%;重庆万豪国际会展大厦,共74层,在23、41、54和顶层设伸臂四道,Ry=78.8%。伸臂数量与效果伸臂数量越多,效果越好。一道,减小侧移的效率最高。四道以上,侧移减小幅度很小,内力突变的程度相应减小。几点概念性结论筒中筒结构,一般不设伸臂;框架—核心筒结构非地震区或低烈度区,设伸臂减小侧移是较好的方案选择;中高烈度强震区,应慎重选择伸臂刚度和数量,能不设就不设。设伸臂方案可有多种设置一道伸臂设置多道伸臂每层设置刚度较大的楼板大梁伸臂结构形式和连接结构形式实腹梁:设备层、避难层开洞不便桁架、空腹桁架混凝土模板制作、浇筑比较困难钢桁架加工、制作、安装方便,较理想高度为一层楼高或两层楼高连接安装就位后与竖向构件临时固定或椭圆孔连接整个结构施工完成后,节点固定。3.4.2环向构件环向构件的作用加强结构整体性外圈构件连在一起结构加“箍”协调竖向变形,减小竖向变形差竖向构件受力均匀剪力滞后效应下降筒中筒和束筒结构设环向构件,而不设伸臂在框架—核心筒—伸臂结构中,可使相邻柱轴力均匀变化对减小侧移有一定作用环向构件与伸臂结合,有利于减小框架柱和内筒内力突变环向构件形式通常采用的形式桁架:斜杆桁架空腹桁架一层或两层楼高沿结构周围布置实腹环梁较少采用建筑外围需要有窗洞、密闭时无法采光。常与设备层、避难层结合在一起,需要开敞以便救援。3.4.3腰桁架和帽桁架腰、帽桁架设在内筒和外柱之间的刚度很大的桁架位置区分腰桁架——设置在中间层帽桁架——设置在顶层布置方式与伸臂的布置方式相同但作用各不相同腰桁架和帽桁架的作用减小内筒和外柱之间的竖向变形差重力荷载作用下轴向应力不同温度差别、徐变差别,内筒外柱竖向变形不同变形差使楼盖大梁产生变形、内力,甚至开裂高层建筑高度较大时,需要设置限制内、外竖向变形差的桁架或大梁3.5筒中筒与框架核心筒结构设计要点筒中筒结构平面形状正方形,圆形,正多边形矩形,长宽比不宜超过2,否则设横向加劲框架外柱间距一般柱距1~3m,不超过4~5m,裙梁净跨与截面高度之比不大于3~4;窗洞面积小于墙面积的60%;必须设置角柱柱截面正方形,矩形,T形角柱面积为中柱面积的1.5倍左右角柱按双向弯曲设计内筒内筒边长为外筒边长的1/2~1/3高宽比12左右,不宜超过15与外筒的距离10~12m楼盖尽可能不设大梁,高度不宜太大其他方面加强层:可设环向桁架,减小剪力滞后转换层:一般需要框架核心筒结构外柱间距8~9m,甚至更大周边梁与柱刚接形成框架可以不设角柱内筒核心筒高宽比10左右,不宜超过12与外柱间距10~12m楼盖平板楼盖大梁+板楼盖楼盖大梁与外框架柱宜刚接(传轴力给柱)加强层非地震抗风结构,采用伸臂抗震时,需要比较,能不设时就不设转换层一般不需要转换层若外柱内收,去掉部分柱,需要转换3.6框架和框筒结构的转换层转换层类型转换目的实现上层柱到下层柱的转换传递竖向荷载转换类型上下柱在同一平面:转换简单,受力明确上下柱不在同一平面:转换复杂上下柱在同一平面的转换筒中筒结构转换外筒柱底部减少柱,增加柱距,布置出入口上层小柱距转换到底层大柱距部分柱上下贯通,轴线不改变基本形式实腹梁斜杆桁架,空腹桁架拱框架—剪力墙(核心筒)结构转换框架柱网中拔掉一些柱,增大空间用实腹梁,桁架等进行转换上下柱不在同一平面内转换结构要求某些轴线下部柱不延伸到上层,另一轴线的上层柱竖向荷载转移到下层柱上,需要转换。建筑上部立面收进,需要转换。属于高位转换:斜撑式构件或梁式构件转换实例武汉世界贸易中心筒中筒结构,58层,229m
设三个转换层(1)标准层外柱距2m,10层以下扩大为8m—梁式转换。
(2)外框筒在54层结束,上部平面收进3.5m—人字斜撑转换。
(3)58层以上为空间钢结构,4个立柱支点在角筒与内筒之间—钢骨混凝土大梁转换。北京香格里拉饭店
4层以下少了一排柱用斜撑将这排柱荷载传到下层柱上沈阳华利广场
33层,115m,多边形平面上部为公寓,中间走道环向布置了柱子,下部办公楼层取消了环向走道及其柱子。斜撑将环向柱子荷载传递到内筒
华利广场斜撑式转换石油双塔转换柱子收进尺寸不大转换层占三层柱子截面逐渐加大(内外看去,表面竖直),斜向配筋,实现传力目的3.7底部大空间剪力墙结构优点底部几层较大空间能适用于各种建筑的使用要求缺点传力不直接、不合理结构竖向刚度变化很大,甚至突变地震作用下易形成薄弱层构造复杂,设计难度大主要优缺点3.7.1框支剪力墙框支剪力墙的组成与传力结构组成剪力墙直接支承在柱子上柱上一层墙是转换层:加厚墙体成为“托梁”托梁受力应力复杂:水平正应力、竖向正应力、剪应力杆系模型不能得到真实应力需要进行平面有限元补充分析框支梁与一般转换梁的差别竖向荷载作用下受力不同框支剪力墙转换层上墙体有“拱”效应一般转换梁的受力与框架相同竖向刚度变化不同框支梁上、下刚度差异大一般转换梁上、下刚度差异不大转换层楼板的作用不同框支转换层楼板传递水平力,协助框支梁受拉一般转换梁楼板仅加大水平刚度,传递水平力配筋上有区别框支梁为拉、弯、剪构件正截面按偏心受拉计算斜截面按拉、剪计算一般转换梁为弯、剪构件正截面按纯弯计算斜截面按受剪计算框支剪力墙存在的问题和限制存在问题最典型的具有薄弱层的结构底层柱两端出现塑性铰,地震作用下发生破坏瑞典1972震害教训罗马尼亚1975震害日本神户1995震害规范要求不允许设计全部为框支剪力墙的“鸡腿结构”必须与落地剪力墙结合形成底部大空间结构
部分框支剪力墙结构落地剪力墙可以弥补框支剪力墙的软弱3.7.2底部大空间剪力墙结构设计概念刚度基本均匀转换层上下结构刚度比等效剪切刚度比
(只计入剪切刚度)综合等效侧向刚度比
e(计入剪切、弯曲、轴向变形影响)《混凝土高规》规定底部大空间为1层时,
宜接近1
非抗震设计3
抗震设计2底部大空间层数大于1层时,
e
宜接近1
非抗震设计
e2
抗震设计
e1.3提高框支层构件承载力框支柱弹性阶段轴力大,剪力小;弹塑性阶段,落地墙开裂或出现塑性铰后,柱剪力会增大框支柱设计内力要调整:V和M都要加大柱采用复式箍,全高加密落地剪力墙增大内力V、M检查剪跨比,采取措施提高延性落地剪力墙剪切破坏3.7.3其他转换构件研究成果框支剪力墙中空腹桁架转换之结构
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