建筑结构体系分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,10 十一月 2024,建筑结构体系分析,1.水平承重体系（楼盖体系）及其选择,楼（屋）盖体系的作用,承受竖向荷载,连接抗侧力构件，承受其传来的剪力和轴力,选择原则,结构整体性、面内刚度,结构高度小、质量轻,建筑使用功能、装饰要求、设备安装、施工技术等,常用楼盖体系及其适用性,现浇楼盖,预制板楼盖,预应力叠合板楼盖,组合楼盖,常用楼盖体系及其适用性,现浇楼盖,肋梁楼盖 普通、技术经济指标好；结构高度大、不便管线安装,宽扁梁,（用于层高受限时）,密肋楼盖省材料、自重轻、高度大、适用于大跨且梁高受限时、当使用,荷载较大时可有较好技术经济指标好；不美观、吊顶处理,无梁楼盖适用于大跨且梁高受限、或升层法施工时；冲切问题,非预应力平板楼盖广泛用于剪力墙、筒体结构、可降低层高、平整；,跨度大时自重大、不经济,现浇非预应力空心板楼盖,无粘结预应力平板楼盖适用于大跨且梁高受限时、平面布置灵活,预制板楼盖,预应力空心板楼盖适用于高度50m以下时，但要求严格（缝内设钢筋、,设现浇 面层、加强板端连接）,预应力大楼板楼盖与房间同尺寸，双向先张法预应力筋，板边齿槽；吊装问题,预应力叠合板楼盖,预制RC薄板（50-60mm），上现浇RC。省模板、刚度大、整体性好,组合楼盖,压型钢板上现浇RC。省模板、自重小、厚度小；用钢量大,肋形楼盖构件的主要参数估计：,（梁、板截面的初估）,PP.13-14,1 结构体系,结构抵抗外部作用的构件组成方式,2 类型,1.框架结构体系,2.剪力墙结构体系,3.框架剪力墙结构体系,4.筒体结构体系 框筒结构、筒中筒结构、多筒结构、成束筒结构,5.悬挂结构体系,6.巨型框架结构体系,2,建筑结构的竖向体系,由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架,框架结构体系,剪力墙结构体系,框架剪力墙结构体系,框架剪力墙结构体系,框架筒体结构体系,筒中筒,结构体系,深圳发展中心大厦,多筒结构体系,成 束 筒,成束筒结构体系,悬挂结构体系,巨形框架结构,各类结构体系的最大适用高度,3.,结构计算软件计算结果的正确性判断,计算结果进行分析是非常重要的问题,对计算结果进行分析、判断，根据其正确与否，来判断：,计算模型简化是否合理；,输入数据是否正确。,从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。,计算结果的大致判断可以按以下的项目进行(不包括含有多塔、错层等特殊结构),对称性 合理性,自振周期 振型曲线,地震力 水平位移特征,内外力平衡 渐变性,一、自振周期,对于比较正常的工程设计其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围：,框架结构：,T,1,(0.120.15)N,框架一剪力墙结构和框架筒体结构：,T,1,(0.06O.12)N,剪力墙结构和筒中筒结构：,T,1,(0.04一O.06)N,式中，N为建筑物层数。,第二及第三振型的周期近似为：,T,2,=（1/31/5)T,1,T,3,=（1/51/7)T,1,如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑工程中截面是否太大、太小，剪力墙数量是否合理，应适当予以调整。反之，如果截面尺寸、结构布置都正常，无特殊情况而偏离太远，则应检查输入数据是否有错误,。,以上的判断是根据平移振动振型分解方法来提出的。考虑扭转耦连振动时，情况复杂得多。首先应挑出与平移振动对应的振型来进行上述比较。至于扭转周期的合理数值，由于经验不多，尚难提出合理的周期数值。,二、振型曲线,在正常的计算下，对十比较均匀的结构，振型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大进大出、大的凹凸曲折。,第一振型无零点；第二振型在(0.70.8)H处有一个零点；第三振型分别在(0.40.5)H及(0.80.9)H处有两个零点。,三、地震力,根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、结构布置都比较正常的结构，其底部剪力大约在下述范围内：,8度，II类场地土：,FEK(0.030.06)g,7度，II类场地土：,FEK(0.0150.03)g,式中，FEK为底部地震剪力标准值；,G为结构总重量。,层数多、刚度小时，偏于较小值；层数少、刚度大时，偏于较大值。当其它烈度和场地类型时，相应调整此数值。,当计算的底部剪力小于上述数值时，宜适当加大截面、提高刚度，适当增大地震力以保证安全；反之，地震力过大，宜适当降低刚度以求得合适的经济技术指标。,四、水平位移特征,水平位移满足高层规程的要求，是合理设计的必要条件之一，但不是充分条件。即：合理的设计，水平位移应满足限值；但是水平位移限值满足，还不一定是合理的结构，还要考虑周期，地震力大小等综合条件。,新高层规程位移限值放松较多，较容易满足，所以还应综合其它因素。,其次，将各层位移连成侧移曲线，应具有以下特征：,在刚度较均匀情况下，位移曲线应连续光滑，无突然凸凹变化和折点。,五、内外力平衡,必要时可检查底层的平衡条件：,N,i,G Vip,N,i,为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，其和应等于总重量G。,Vi为风荷载作用下的底层墙柱剪力，求和时应注意局部坐标与整体坐标的方向不同，p为全部风力值。注意不要考虑剪力调整。,对地震作用不能校核平衡条件，因为各振型采SRSS法或CQC法进行内力组合后，不再等于总地震作用力。,六、渐变性,竖向刚度、质量变化较均匀的结构，在较均匀变化的外力作用下，其内力、位移等计算结果自上而下也均匀变化，不应有大正大负、大出大进等突变。,七、对称性,对称结构在对称外力作用下，对称点的内力与位移必须对称。如有反常现象应检查输入数据是否正确。,