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[其它] 土木工程毕业设计I

土木工程毕业设计I

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高层建筑的结构布置

    按照抗震概念设计的原则,应尽可能使其符合规则结构的要求,合理布置和设置防震缝,不应采用严重不规则的布置。所谓建筑结构的规则性,包括了对 ...
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结构布置的一般要求

1. 对楼盖的刚度要求
楼盖的刚度和整体性在抗震设计中具有重要作用。楼层水平地震作用是通过楼盖传递和分配到结构各抗侧力构件的。楼盖在其自身平面内的刚度应足够大,才能满足水平地震作用传递和分配的要求,才能符合计算模型采用的楼盖水平刚度无穷大的假定。为此,要求在框架—抗震墙结构中,抗震墙之间无大洞口的楼盖的最大长度,即抗震墙的最大间距,不宜超过表4中规定的限值,对有较大洞口的楼盖,其限值应适当减小,超过表中限值时需考虑楼盖平面内变形对水平地震作用分配的影响。
表4 抗震墙的最大间距(m)
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/1/jibengainian3_clip_image002.gif]3[/img]
注:1)表中B为楼(屋)盖宽度,单位为m。
2)高层建筑要同时满足表中括号内外两个限值的要求。
3)装配式、装配整体式楼盖的现浇层应符合有关规范规程的抗震构造规定。

为保证楼盖的刚度,宜优先采用现浇楼盖结构,其次是装配整体式楼盖,最后才是装配式楼盖。当采用装配整体式和装配式楼盖时,应采取措施保证其整体性及其与抗震墙的可靠连接。
2. 对框架结构的布置要求
为使结构在横向和纵向均具有较好的抗震能力,框架结构应设计为双向抗侧力体系,主体结构在两个方向上均不应采用铰接,不宜采用单跨框架。框架梁和柱的中线应尽可能重合在同一平面内,二者间的偏心距不超过柱宽的1/4以避免或减小对柱不利的扭转效应,超过此限值时,应进行具体分析并采取有效措施。
非承重墙体的材料、选型和布置,应根据地震烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形,墙体自身抗侧性能的利用等因素,综合分析后确定。非承重墙体应优先选用轻质墙体材料。墙体与主体结构应有可靠的拉结。砌体填充墙的设置应采取措施减少对主体结构的不利影响,避免使主体结构形成薄弱层或短柱。
框架结构体系不应采用部分由砌体墙承重的混合形式。如楼、电梯间及局部突出屋顶的部分不应采用砌体承重,应采用框架承重。
3. 框架—抗震墙结构的布置要求
框架—抗震墙结构中的抗震墙应沿结构平面各主轴方向设置,使各方向侧向刚度接近,且纵、横向抗震墙宜连成L形、T形和П形等型式,互为翼缘;抗震墙和柱的中线应尽可能重合,二者间的偏心距不宜超过柱宽的1/4。
布置抗震墙的位置时,除应遵循均匀对称的原则外,还宜尽量沿建筑平面的周边布置,以提高结构抗扭能力;宜在楼、电梯间和平面变化较大处布置,以加强薄弱和应力集中部位;宜在竖向荷载较大处布置,以尽可能避免在水平地震作用时墙体出现轴向拉力;宜适当增多抗震墙的片数,每片墙的刚度不要太大,单片墙在底部承担的水平地震剪力不宜超过结构底部总剪力的40%,不要使少数一两片墙承担大部分地震作用。
4. 基础结构的设计要求
基础设计应根据上部结构和地质状况进行,选择与之相适应的基础形式,使其具有足够的承载能力承受上部结构的重力荷载和地震作用,并与地基一起保证上部结构的良好嵌固、抗倾覆能力和整体工作性能。高层建筑宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础以增强结构的整体性与稳定性;当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁基础或其他基础形式,地基承载力或变形不能满足要求时,可采用桩基,桩基承台之间设基础系梁。单独柱基适用于地基土质较好、层数不多的框架结构,单独柱基之间有时也需要按规范要求设置基础系粱。框架—抗震墙结构的抗震墙基础,应有良好的整体性和抗转动能力。
基础埋深应根据地基土质、地震烈度及建筑物的体型和高度等条件来确定。根据具体情况,基础埋深可采用地面以上的房屋总高度的1/18~1/15。
为了保证在地震作用下基础的抗倾覆能力,高宽比大于4的高层建筑基础底面不宜出现零应力区,高宽比不大于4的高层建筑基础底面的零应力区面积不宜超过基础底面面积的15%。
地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室层数不宜少于两层,地下室顶板不宜有较大洞口,地下室结构应能承受上部结构屈服超强及地下室本身的地震作用。
框架结构可采用柱下单独基础;当有下列情况时,宜沿两个主轴方向设置基础系梁:抗震等级一级框架和IV类场地的二级框架;各柱基承受的重力荷载代表值较大;基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;地基主要受力层范围内存在软弱粘土层、液化土层和严重不均匀土层;柱基承台之间。

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水平地震作用下内力计算

(1)计算各柱的侧移刚度D
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image002.gif]5[/img]               (8)
式中 [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image004.gif]5[/img]——柱的线刚度;
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image006.gif]5[/img]——柱的高度;
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image008.gif]5[/img]——梁柱节点转动影响系数,应根据柱的位置、柱上下端梁约束情况按表8计算。
表8 节点转动影响系数[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image010.gif]5[/img]


楼层

边??? 柱

中??? 柱

[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image010_0000.gif]5[/img]


一般层

[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image013.png]5[/img]

[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image015.png]5[/img]


[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image017.gif]5[/img]


底层

[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image019.png]5[/img]

[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image021.png]5[/img]


[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image023.gif]5[/img]

??? 表8中,i1~i4为梁的线刚度,其值为EIb/L,其中L为梁的计算跨度,Ib为梁的截面惯性矩。计算时应考虑楼板对梁的截面惯性矩影响,在现浇混凝土结构中,当梁两侧均有楼板约束时(如中框架)可取Ib=2I0,当梁一侧有楼板约束时(如边框架)可取Ib=1.5I0,I0为框架梁矩形截面惯性矩。
(2)计算各柱分配到的地震剪力Vik
在确定各楼层水平地震剪力分配时,应考虑楼板刚度大小。对于现浇和装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖等刚性楼盖建筑,宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配,此时各柱分配到的剪力Vik
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image025.gif]5[/img]                   (9)
式中Vik——第i层第k根柱分配到的剪力;
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image027.gif]5[/img]——第i层第k根柱的侧移刚度;
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image029.gif]5[/img]——第i层第m根柱的侧移刚度,设该层共有n根柱。
(3)确定各柱的反弯点位置
反弯点的位置可由附表查得,按下式确定:
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image031.gif]5[/img]           (10)
式中 y——柱的反弯点高度比;
y0——柱的标准反弯点高度比;
y1——考虑柱上、下端横梁线刚度变化时柱反弯点的修正系数;
y2——考虑上层层高与本层层高不同时柱反弯点修正系数;
y3——考虑下层层高与本层层高不同时柱反弯点的修正系数。
(4)计算各柱的柱端弯矩
i层第k根柱上下端弯矩按下式计算:
上端      [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image033.gif]5[/img]         (11)
下端      [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image035.gif]5[/img]               (12)
式中 [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image037.gif]5[/img]——第i层第k根柱柱高。
(5)计算各梁的梁端弯矩
由节点平衡条件,节点处上、下柱端弯矩之和等于左、右梁端弯矩之和,节点左、右梁端弯矩的大小按梁的线刚度大小分配。
左端         [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image039.gif]5[/img]        (13)
右端          [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image041.gif]5[/img]       (14)
式中 [img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image043.gif]5[/img]——节点左侧梁端弯矩;
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image045.gif]5[/img]——节点右侧梁端弯矩;
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image047.gif]5[/img]——节点处上下柱端弯矩之和;
i左——节点左侧梁线刚度;
i右——节点右侧梁线刚度。
(6)计算各梁的梁端剪力
根据杆件平衡条件,梁端剪力可按下式计算:
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image049.gif]5[/img]              (15)
式中 V左——梁左侧剪力;
V右——梁右侧剪力;
∑Mb——梁左、右端弯矩之和;
L——梁的计算跨度。
(7)计算各柱的轴力
柱上端轴力等于该柱上端节点两侧梁端剪力与该柱所对应的上层柱下端轴力的代数和;即
[img=http://www1.hfut.edu.cn/jpkc/gcjgkzsj/jibengainian/wordtupian/5/clip_image051.gif]5[/img]            (16)
式中 Nik,上——第i层第k根柱上端轴力;
Ni+1,k,下——第i+1层与第i层第k根柱对应的柱下端轴力;
∑Vb——第i层第k根柱上端节点处左右梁端剪力代数和。
应该指出,上述柱轴力仅为该方向地震作用所产生的柱轴力。

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说实话,都看不懂,不学过这些~

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我也不知道那是干吗
我想早恋,可是已经晚了.....我以为我颓废,原来我报废了!

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貌似看不懂
o(∩_∩)o...哈哈

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