2009年一級建筑師作圖講義精選(8)

　　(b)縱向剪力墻不宜集中在房屋的兩盡端。

　　框架-剪力墻結構應設計成雙向抗側力體系。抗震設計時,結構兩主軸方向均應布置 剪力墻?？蚣?剪力墻結構中,主體結構構件之間除個別節(jié)點外不應采用餃接;梁與柱或 柱與剪力墻的中線宜重合。

　　5.簡體結構

　　當高層建筑結構層數(shù)多,高度大時,由平面抗側力結構所構成的框架,剪力墻和框剪 結構已不能滿足建筑和結構的要求,而開始采用具有空間受力性能的簡體結構。 簡體結構的基本特征是:水平力主要是由一個或多個空間受力的豎向簡體承受。簡體 可以由剪力墻組成,也可以由密柱框筒構成。

　　(1)簡體結構的類型有

　　1)筒中簡結構——由中央剪力墻內(nèi)簡和周邊外框筒組成?？蛲灿擅苤?柱距3m)、高梁 組成;

　　2)簡體-框架結構;

　　3)框筒結構;環(huán)球網(wǎng) 校edu24ol.com

　　4)多重筒結構;

　　5)成束筒結構J;

　　6)多簡體結構。

　　(2)簡體結構的受力性能和工作特點

　　1)筒體是空間整截面工作的,如同一豎在地面上的懸臂箱形梁?？蛲苍谒搅ψ饔?下不僅平行于水平力作用方向上的框架(稱為腹板框架)起作用,而且垂直于水平方向上的 框架(稱為翼緣框架)也共同受力。薄壁筒在水平力作用下更接近于薄壁桿件,產(chǎn)生整體彎 曲和扭轉。

　　2)框筒雖然整體受力,卻與理想筒體的受力有明顯的差別。理想筒體在水平力作 用下,截面保持平面,腹板應力直線分布,翼緣應力相等,而框筒則不保持平截面變 形,腹框架柱的軸力是曲線分布的,翼緣框架柱的軸力也是不均勻分布:靠近角柱的 柱子軸力大,遠離角柱的柱子的軸力小。這種應力分布不再保持直線規(guī)律的現(xiàn)象稱為 剪力滯后。由于存在這種剪力滯后現(xiàn)象,所以筒體結構不能簡單按平面假定進行內(nèi)力 計算。

　　3)在簡體結構中,剪力墻筒的截面面積較大,它承受大部分水平剪力,所以柱子承 受的剪力很小;而由水平力產(chǎn)生的傾覆力矩,則絕大部分由框筒柱的軸向力所形成的總體 彎矩來平衡,剪力墻和柱承受的局部彎矩很小。由于這種整體受力的特點,使框筒和薄壁 筒有較高的承載力和側向剛度,而且比較經(jīng)濟。

　　4)當外圍柱子間距較大時,則外圍柱子不能形成框筒,中央剪力墻內(nèi)筒往往將承受 大部分外力產(chǎn)生的剪力和彎矩,外柱只能作為等效框架,共同承受水平力的作用,水平力 在內(nèi)筒與外柱之間的分配,類似框剪結構。

　　5)成束筒由若干個簡體并聯(lián)在一起,共同承受水平力,也可以看成是框筒中間加了 一框架隔板。其截面應力分布大體上與整截面簡體相似,但出現(xiàn)多波形的剪力滯后現(xiàn)象, 這樣,它比同樣平面的單個框筒受力要均勻一些。

　　(3)筒體結構布置環(huán)球網(wǎng) 校edu24ol.com

　　1)平面宜選用方形、圓形;

　　2)可用對稱形的三角形或人字形;

　　3)外框筒柱的柱距宜不大于4. 0m;

　　4)矩形平面時,長寬比不宜大于2.0;

　　5)四角的柱子宜適當加大,一般截面加大2-3倍,可做成L形,八字形;

　　6)簡體結構只有在細高的情況下才能近似于豎向懸臂箱形斷面梁,發(fā)揮其空間整體 作用,一般情況下H/B宜大于4;

　　7)由于框筒是空間整體受力,主要內(nèi)力沿框架平面內(nèi)分布,所以,框筒宜采用扁寬 矩形柱,柱的長邊位于框架平面內(nèi)。也可采用一字形柱。一般不宜采用圓形柱和方形柱, 因為加大框筒柱壁厚對受力和剛度的增大效果遠不如加大柱寬有效;

　　8)裙梁的截面,宜采用窄而高的梁。梁高一般為0. 6-1.5m,寬度取同墻厚小于 250mm。梁高hb可取hb≥( 1/3-1/4) lo, h b≥(0.2-'0.25)h;

　　式中l(wèi)o柱距;環(huán)球網(wǎng) 校edu24ol.com

　　h層高。

　　9)內(nèi)筒的尺寸一般應爭取內(nèi)筒邊長為外筒邊長的1/3為好;

　　10)可以在框筒頂部設置1-2層高的剛性環(huán)梁來提高整個框筒的空間整體性。

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