建筑结构体系分析brha.pptx

1.水平承重体系（楼盖体系）及其选择 楼（屋）盖体系的作用楼（屋）盖体系的作用 承受竖向荷载承受竖向荷载 连接抗侧力构件，承受其传来的剪力和轴力连接抗侧力构件，承受其传来的剪力和轴力 选择原则选择原则 结构整体性、面内刚度结构整体性、面内刚度 结构高度小、质量轻结构高度小、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常用楼盖体系及其适用性现浇楼盖现浇楼盖预制板楼盖预制板楼盖预应力叠合板楼盖预应力叠合板楼盖组合楼盖组合楼盖常用楼盖体系及其适用性常用楼盖体系及其适用性现浇楼盖现浇楼盖S S肋梁楼盖肋梁楼盖 普通、技术经济指标好；结构高度大、不便管线安装普通、技术经济指标好；结构高度大、不便管线安装 宽扁梁宽扁梁（用于层高受限时）（用于层高受限时）S S密肋楼盖密肋楼盖省材料、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、吊顶处理荷载较大时可有较好技术经济指标好；不美观、吊顶处理S S无梁楼盖无梁楼盖适用于大跨且梁高受限、或升层法施工时；冲切问题适用于大跨且梁高受限、或升层法施工时；冲切问题S S非预应力平板楼盖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；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、不经济跨度大时自重大、不经济现浇非预应力空心板楼盖现浇非预应力空心板楼盖S S无粘结预应力平板楼盖无粘结预应力平板楼盖适用于大跨且梁高受限时、平面布置灵活适用于大跨且梁高受限时、平面布置灵活预制板楼盖预制板楼盖S S预应力空心板楼盖预应力空心板楼盖适用于高度适用于高度50m50m以下时，但要求严格（缝内设钢筋、以下时，但要求严格（缝内设钢筋、设现浇设现浇 面层、加强板端连接）面层、加强板端连接）S S预应力大楼板楼盖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应力叠合板楼盖预制预制RCRC薄板（薄板（50-60mm50-60mm），上现浇），上现浇RCRC。省模板、刚度大、整体性好。省模板、刚度大、整体性好组合楼盖组合楼盖 压型钢板上现浇压型钢板上现浇RCRC。省模板、自重小、厚度小；用钢量大。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.13-141 1 结构体系结构体系结构抵抗外部作用的构件组成方式结构抵抗外部作用的构件组成方式2 2 类型类型1.1.框架结构体系框架结构体系2.2.剪力墙结构体系剪力墙结构体系3.3.框架框架剪力墙结构体系剪力墙结构体系4.4.筒体结构体系筒体结构体系 框筒结构、筒中筒结构、多筒结构、成束筒框筒结构、筒中筒结构、多筒结构、成束筒结构结构5.5.悬挂结构体系悬挂结构体系6.6.巨型框架结构体系巨型框架结构体系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框架结构体系剪力墙结构体系框架框架剪力墙结构体系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结构体系深圳发展中心大厦深圳发展中心大厦多筒结构体系多筒结构体系成成 束束 筒筒成束筒结构体系悬挂结构体系巨形框架结构巨形框架结构各类结构体系的最大适用高度3.结构计算软件结构计算软件计算结果的正确性判断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，根据其正确与对计算结果进行分析、判断，根据其正确与对计算结果进行分析、判断，根据其正确与对计算结果进行分析、判断，根据其正确与否，来判断：否，来判断：否，来判断：否，来判断：计算模型简化是否合理；计算模型简化是否合理；计算模型简化是否合理；计算模型简化是否合理；输入数据是否正确。输入数据是否正确。输入数据是否正确。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。从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。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计算结果的大致判断可以按以下的项目进行进行(不包括含有多塔、错层等特殊结构不包括含有多塔、错层等特殊结构)对称性对称性对称性对称性 合理性合理性合理性合理性自振周期自振周期 振型曲线振型曲线地震力地震力 水平位移特征水平位移特征内外力平衡内外力平衡 渐变性渐变性一、自振周期一、自振周期对于比较正常的工程设计其不考虑折减的对于比较正常的工程设计其不考虑折减的对于比较正常的工程设计其不考虑折减的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计算自振周期大概在下列范围计算自振周期大概在下列范围计算自振周期大概在下列范围：框架结构：框架结构：框架结构：框架结构：T T1 1(0.120.15)N(0.120.15)N框架一剪力墙结构和框架筒体结构：框架一剪力墙结构和框架筒体结构：框架一剪力墙结构和框架筒体结构：框架一剪力墙结构和框架筒体结构：T T1 1(0.06O.12)N(0.06O.12)N剪力墙结构和筒中筒结构：剪力墙结构和筒中筒结构：剪力墙结构和筒中筒结构：剪力墙结构和筒中筒结构：T T1 1(0.04(0.04一一一一O.06)N O.06)N 式中，式中，式中，式中，NN为建筑物层数。为建筑物层数。为建筑物层数。为建筑物层数。第二及第三振型的周期近似为：第二及第三振型的周期近似为：第二及第三振型的周期近似为：第二及第三振型的周期近似为：T T2 2=（1/31/5)T1/31/5)T1 1 T T3 3=（1/51/7)T1/51/7)T1 1 如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑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，剪力墙数量是否工程中截面是否太大、太小，剪力墙数量是否工程中截面是否太大、太小，剪力墙数量是否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、合理，应适当予以调整。反之，如果截面尺寸、合理，应适当予以调整。反之，如果截面尺寸、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，则结构布置都正常，无特殊情况而偏离太远，则结构布置都正常，无特殊情况而偏离太远，则结构布置都正常，无特殊情况而偏离太远，则应检查输入数据是否有错误应检查输入数据是否有错误应检查输入数据是否有错误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以上的判断是根据平移振动振型分解方法以上的判断是根据平移振动振型分解方法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，情况复杂得来提出的。考虑扭转耦连振动时，情况复杂得来提出的。考虑扭转耦连振动时，情况复杂得来提出的。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多。首先应挑出与平移振动对应的振型来进行多。首先应挑出与平移振动对应的振型来进行多。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，由于经上述比较。至于扭转周期的合理数值，由于经上述比较。至于扭转周期的合理数值，由于经上述比较。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。验不多，尚难提出合理的周期数值。验不多，尚难提出合理的周期数值。验不多，尚难提出合理的周期数值。二、振型曲线二、振型曲线在正常的计算下，对十比较均匀的结构，振在正常的计算下，对十比较均匀的结构，振在正常的计算下，对十比较均匀的结构，振在正常的计算下，对十比较均匀的结构，振型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大进型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大进型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大进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。大出、大的凹凸曲折。大出、大的凹凸曲折。大出、大的凹凸曲折。第一振型无零点；第二振型在第一振型无零点；第二振型在第一振型无零点；第二振型在第一振型无零点；第二振型在(0.70.8)(0.70.8)HH处有一个零点；第三振型分别在处有一个零点；第三振型分别在处有一个零点；第三振型分别在处有一个零点；第三振型分别在(0.40.5)(0.40.5)HH及及及及(0.80.9)(0.80.9)HH处有两个零点。处有两个零点。处有两个零点。处有两个零点。三、地震力三、地震力根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、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，其底部剪力大约结构布置都比较正常的结构，其底部剪力大约结构布置都比较正常的结构，其底部剪力大约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：在下述范围内：在下述范围内：在下述范围内：8 8度，度，度，度，IIII类场地土：类场地土：类场地土：类场地土：FEK(0.030.06)gFEK(0.030.06)g 7 7度，度，度，度，IIII类场地土：类场地土：类场地土：类场地土：FEK(0.0150.03)gFEK(0.0150.03)g 式中，式中，式中，式中，FEKFEK为底部地震剪力标准值；为底部地震剪力标准值；为底部地震剪力标准值；为底部地震剪力标准值；G G为结构总重量。为结构总重量。为结构总重量。为结构总重量。层数多、刚度小时，偏于较小值；层数少、层数多、刚度小时，偏于较小值；层数少、层数多、刚度小时，偏于较小值；层数少、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刚度大时，偏于较大值。当其它烈度和场地类刚度大时，偏于较大值。当其它烈度和场地类刚度大时，偏于较大值。当其它烈度和场地类型时，相应调整此数值。型时，相应调整此数值。型时，相应调整此数值。型时，相应调整此数值。当计算的底部剪力小于上述数值时，宜适当当计算的底部剪力小于上述数值时，宜适当当计算的底部剪力小于上述数值时，宜适当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加大截面、提高刚度，适当增大地震力以保证加大截面、提高刚度，适当增大地震力以保证加大截面、提高刚度，适当增大地震力以保证安全；反之，地震力过大，宜适当降低刚度以安全；反之，地震力过大，宜适当降低刚度以安全；反之，地震力过大，宜适当降低刚度以安全；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。求得合适的经济技术指标。求得合适的经济技术指标。求得合适的经济技术指标。四、水平位移特征四、水平位移特征水平位移满足高层规程的要求，是合理水平位移满足高层规程的要求，是合理水平位移满足高层规程的要求，是合理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：合设计的必要条件之一，但不是充分条件。即：合设计的必要条件之一，但不是充分条件。即：合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；但是水平位移理的设计，水平位移应满足限值；但是水平位移理的设计，水平位移应满足限值；但是水平位移理的设计，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，还要考虑周限值满足，还不一定是合理的结构，还要考虑周限值满足，还不一定是合理的结构，还要考虑周限值满足，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。期，地震力大小等综合条件。期，地震力大小等综合条件。期，地震力大小等综合条件。新高层规程位移限值放松较多，较容易新高层规程位移限值放松较多，较容易新高层规程位移限值放松较多，较容易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。满足，所以还应综合其它因素。满足，所以还应综合其它因素。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：其次，将各层位移连成侧移曲线，应具有以下特征：其次，将各层位移连成侧移曲线，应具有以下特征：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。突然凸凹变化和折点。五、内外力平衡五、内外力平衡必要时可检查底层的平衡条件：必要时可检查底层的平衡条件：必要时可检查底层的平衡条件：必要时可检查底层的平衡条件：NNi iG ViG Vipp N Ni i为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，其和应等于总重量其和应等于总重量其和应等于总重量其和应等于总重量G G。ViVi为风荷载作用下的底层墙柱剪力，求和时为风荷载作用下的底层墙柱剪力，求和时为风荷载作用下的底层墙柱剪力，求和时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，应注意局部坐标与整体坐标的方向不同，应注意局部坐标与整体坐标的方向不同，应注意局部坐标与整体坐标的方向不同，p p为全部为全部为全部为全部风力值。注意不要考虑剪力调整。风力值。注意不要考虑剪力调整。风力值。注意不要考虑剪力调整。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，因为各对地震作用不能校核平衡条件，因为各对地震作用不能校核平衡条件，因为各对地震作用不能校核平衡条件，因为各振型采振型采振型采振型采SRSSSRSS法或法或法或法或CQCCQC法进行内力组合后，法进行内力组合后，法进行内力组合后，法进行内力组合后，不再等于总地震作用力。不再等于总地震作用力。不再等于总地震作用力。不再等于总地震作用力。六、渐变性六、渐变性竖向刚度、质量变化较均匀的结构，在较均竖向刚度、质量变化较均匀的结构，在较均竖向刚度、质量变化较均匀的结构，在较均竖向刚度、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、位移等计算结匀变化的外力作用下，其内力、位移等计算结匀变化的外力作用下，其内力、位移等计算结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、大果自上而下也均匀变化，不应有大正大负、大果自上而下也均匀变化，不应有大正大负、大果自上而下也均匀变化，不应有大正大负、大出大进等突变。出大进等突变。出大进等突变。出大进等突变。七、对称性七、对称性对称结构在对称外力作用下，对称点的内力对称结构在对称外力作用下，对称点的内力对称结构在对称外力作用下，对称点的内力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与位移必须对称。如有反常现象应检查输入数与位移必须对称。如有反常现象应检查输入数与位移必须对称。如有反常现象应检查输入数据是否正确。据是否正确。据是否正确。据是否正确。八、八、八、八、合理性合理性设计较正常的结构，设计较正常的结构，设计较正常的结构，设计较正常的结构，般而言不应有太多般而言不应有太多般而言不应有太多般而言不应有太多的超限截面，基本上应符合以下规律：的超限截面，基本上应符合以下规律：的超限截面，基本上应符合以下规律：的超限截面，基本上应符合以下规律：(1)(1)柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；(2)(2)柱、墙大部为构造配筋；柱、墙大部为构造配筋；柱、墙大部为构造配筋；柱、墙大部为构造配筋；(3)(3)梁基本上无超筋；梁基本上无超筋；梁基本上无超筋；梁基本上无超筋；