多层及高层房屋.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：第七节多层及高层房屋一、《考试大纲》的规定结构体系及布置、框架近似计算、迭合梁、剪力墙结构、框-剪结构、框一剪结构设计要点、基础二、重点内容1.结构体系和布置多层及高层房屋常用的结构体系包括框架体系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、筒体体系。(1)框架体系框架体系是指竖向承重结构全部由框架所组成的多(高)层房屋结构体系。按照框架布置方向的不同框架体系可分为横向布置纵向布置及纵横双向布置等三种。框架结构用以承受竖向荷载是合理的在非地震区框架结构一般可建至15层最高可达20层左右。框架结构在水平荷载作用下房屋的抗侧移刚度小水平位移大故一般称它为柔性结构体系。(2)剪力墙体系剪力墙是一片高大的钢筋混凝土墙体。剪力墙既承受竖向荷载又承受水平荷载因剪力墙在其自身平面内有很大的侧向刚度在水平面方向有刚性楼孟的支承一般称此种结构体系为刚性结构体系。板式(条式)体型的剪力墙一般均按横向布置。通常剪力墙的问距为3.3～8m。当剪力墙开有门窗洞口时宜上下各层对齐避免出现错洞墙门窗洞口宜均匀布置。(3)框架-剪力墙体系框架-剪力墙体系是指由框架和剪力墙共同承受竖向荷载和侧向力的承重结构体系。在框架-剪力墙结构中竖向荷载主要由框架承受水平荷载则主要由剪力承受。在一般情况下剪力墙约可承受70%～90%的水平荷载。剪力墙的布置除应满足使用要求外宜放在恒载较大处并宜尽量均匀对称以免整个房屋在水平力作用下发生扭转。为了增加房屋的抗扭能力剪力墙宜布置在房屋各区段的两端。在平面形状或刚度有变化处宜设置剪力墙以加强薄弱环节。(4)筒体体系简体体系是指由单个或几个简体作为竖向承重结构的高层房屋结构体系。筒体可由实心钢筋混凝土或密集柱(称框筒)构成。在实际工程中简体常和框架、剪力墙等结构同时应用。结构布置时一般应考虑以下原则:(1)应满足建筑使用要求在布置结构时应考虑施工上技术先进提高工业化程度等因素。(2)应使房屋平面尽可能规则整齐、均匀对称体型力求简单以尽可能减小房屋的扭转效应。(3)提高结构的总体刚度减小侧移。除选择合理的结构体系外还应从平面形状和立面变化等方面考虑减小结构的侧移;应避免结构竖向刚度的突变而形成结构薄弱层。(4)考虑沉降、温度收缩以及抗震缝等因素对建筑的影响。2.框架结构计算(1)内力近似计算在框架结构内力与位移计算中现浇楼面可作为框架梁的有效翼缘无现浇面层的装配式楼面楼面的作用不予考虑。对现浇楼面的边框架梁取I=1.5I0中框架梁取I=2I0;对装配整体式楼盖的边框架梁取I=1.2I0中框架梁取I=1.5I0。I0为矩形部分的惯性矩。竖向荷载作用于框架内力采用分层法进行简化计算。如图14-7－1所示此时每层框架梁连同上、下层柱组成基本计算单元如同开口的框架。竖向荷载产生的梁固端弯矩是在本层内进行弯矩分配单元之间不再传递。除了底层柱子外其它各层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数其弯矩传递系数为1/3;底层柱的线刚度不予折减其传递系数取为1/2。按照迭加原理多层多跨框架在多层竖向荷载同时作用下的内力可看成是各层竖向荷载单独作用下内力的迭加。最后梁的弯矩取分配后的数值;柱端弯矩取相邻两单元对应柱端弯矩之和。风荷载和水平地震作用下的框架内力可以用D值法进行简化计算。水平荷载作用下的反弯点法假定梁柱之间的线刚度之比元穷大还假定柱的反弯点高度为一定值即假定各层框架柱的反弯点位于层高的中点;底层柱的反弯点位于距支座2/3层高处。水平荷载作用下的D值法对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方yh=(y0十y1十y2十y3)h式中y0为标准反弯点高度比是在假定各层层高相等各层梁线刚度相等的情况下通过理论推导得到的;y1、y2、y3则是考虑上、下梁刚度不同和上、下层层高有变化时反弯点位置变化的修正值。根据上述求得的柱的侧向刚度、各柱的剪力、各柱的反弯点高度后可求出各柱的杆端弯矩再根据节点平衡条件求出梁端弯矩再求出梁端的剪力和各柱的轴力。(2)水平荷载作用下侧移近似计算对多层或高层框架结构控制侧移包括两部分内容一是控制顶层最大侧移;二是控制层间侧移。框架结构在水平荷载作用下的变形包括:总体剪切变形和总体弯曲变形。对一般框架结构通常忽略总体剪切变形只考虑由梁柱弯曲变形则:框架顶点总绝对位移u为各层层间相对位移之和即:u＝式中为第j层的层间相对位移;n为框架结构的总层数。(3)最不利内力组合柱的最不利内力可归纳为:∣Mmax∣及相应的N、V;Nmax及相应的M、V;Nmin及相应的M、V;∣M∣较大但不是最大N较小或N较大但不是绝对最小或最大。(4)弯矩调幅在变向荷载作用下