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层间位移角比在高层转换结构抗震设计中的应用

层间位移角比在高层转换结构抗震设计中的应用
层间位移角比在高层转换结构抗震设计中的应用

关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值

关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值 对于框架加少量剪力墙的结构,《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)没有明确提出要求,只是在6.1.3条提出了框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)第8 .1 .3条提出了抗震设计的框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用,轴压比限值宜按框架结构的规定采用;其最大使用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)第 6 .1 .7条提出了抗震设计的框架结构中,当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时,在结构分析计算时应考虑剪力墙与框架的协同工作。如楼、电梯间位置较偏而产生较大的刚度偏心时,宜采取将此剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞等措施以减小剪力墙的作用,并宜增加与剪力墙相连之柱子的配筋。 但是,对于这种结构的层间位移角如何控制?是按纯框架结构的

1/550控制?还是按框架—剪力墙结构的1/800控制?规程JGJ 3—2002没有明确规定,抗震规范GB 50011—2001也没有具体规定,设计中如何控制是个亟待解决的问题。 小伙伴们,想更快地掌握天正CAD的入门技巧吗?并迅速的运用在工作中欢迎各有朋友加入CAD交流群230086281 如有对绿色建筑有兴趣的盆友可以加群:383831540 我们是一群学习和研究绿色建筑的好青年。

楼层位移比”和“层间位移角”

关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题结构 2009-08-02 23:30:53 阅读1481 评论0 字号:大中小订阅 常有人问起“楼层位移比”和“层间位移角”的相关问题,此处一并答复: 1、“楼层位移比” 1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值; 2)目的——限制结构的扭转; 3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、“层间位移角” 1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比; 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。 4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。(博主提示:请注意,这是很严格的要求)。 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算

高层建筑结构设计(本)A答案

考试试题纸(A卷) 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题(每题3分,共15分) 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架,全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼,它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下,应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大,高宽比较大或抗侧则度不够时,可用加强层加层,加强层构件有三种类型:伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题:(每题3分,共15分) 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重,但不能是纵横双向承重。(×) 2. 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。(√) 3. 高层建筑结构的设计,要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系,建筑体形和结构总体布置可忽视。(×) 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝,房屋建筑可设置沉降缝。(×) 5. 抗震概念设计中,核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。(√) 三、单选题:(每题3分,共15分) 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度:(A) A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度:(B) A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同,将剪力墙划分类别,但不包括:(D) A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括:(D) A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时,不小于:(C) A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题(第一题10分,其它每题15分,共55分) 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝? 工程中采取下述措施,可避免设置伸缩缝:

浅谈一些调整层间位移角的方法

5 Building Structure 设计交流 We learn we go 浅谈一些调整层间位移角的方法 赵 兵/中国建筑科学研究院PKPM 工程部,北京 100013 0 引言 层间位移角限值是结构设计的一项重要指标,当不满足要求时如何对其调整是广大设计人员比较关心的问题。结合具体工程实例,利用SATWE 软件,讨论层间位移角的调整过程,供同类工程借鉴。 1 工程实例 某工程为框剪结构,地面以下4层,地上17层,结构主体总高度62.9m 。地震设防烈度8度,基本加速度0.2g ,场地土类别Ⅱ类。工程在层10存在较大收进(图1),层11结构平面见图2。 图1 工程示意图 图2 层11的结构平面图 采用SATWE 软件计算,其X ,Y 向层间位移角曲线如图3所示。Y 向最大层间位移角出现在层13,其值为1/956,满足规范要求,而X 向最大层间位移角出现在层12,其值为1/761,不满足规范要求。 X Y 位移角/rad 楼层 图3 各层层间位移角曲线 图4 层11~15在X 向 地震作用下的变形图 2 计算结果分析 (1)增加最大节点位移所在位置竖向构件的刚度 上述计算结果显示,本工程层12,13的层间位移角均不满足要求,其最大节点位移均出现在图2所示 的节点1处,经分析,这是由于墙1开设了两个较大的洞口,使其侧向刚度明显减小。由于建筑师只允许增加墙厚,不允许减小洞口尺寸,因此只对墙体厚度进行了调整,将层4~17墙体厚度由原来的250mm 改为300mm ,墙厚增加后的计算结果显示,X 向最大层间位移角刚好满足1/800的限值要求,但并没有多少安全储备,稍有变化就有可能满足不了规范要求,而此时墙厚已不能再继续增加,这就需要提高其他构件的抗侧刚度以提高最大层间位移角的安全储备。 (2)查看变形图,寻找最需要加强的部位 本工程层11~15在X 向地震作用下的变形见图4。图中显示,在X 向地震作用下,层11~15的变形图并 不是沿正X 向振动,而是沿某一个与X 轴呈一定角度的方向,所以同时加强X ,Y 向构件的刚度要比仅加强X 向刚度有效一些。从图中还可以看出,结构的角部变形明显大于周边的,因此加大角部竖向构件的刚 度也是比较有效的。为此,将层11~15的柱1截面尺寸由原来的600×600增加至800×800,将梁1(600×500)和梁2(600×600)截面尺寸调整为500×650。调整后计算结果显示,X 向最大层间位移角为1/848,基本可以满足设计要求。 层间位移角的大小跟结构的抗扭转效应的好坏是紧密相关的,在很多情况下,与其增加刚度使结构的层间位移角满足要求,不如从调整结构的扭转效应入手,通过提高结构的抗扭刚度降低层间位移角。比如此工程,通过图4显示结构存在一定的扭转变形,由变形最大位置出现在角部可知,加强角部竖向构件刚 度对提高结构抗扭刚度最有效。本工程方案调整前,X 向最大层间位移比为1.22>1.2,方案调整后,X 向最大层间位移比为1.12<1.2,显示结构X 向抗扭转效 应得到了很大的改善。 3 结语 在进行结构层间位移角的调整中,对结构进行正确的分析,合理地选取设计参数,通过变形图找到需要加强的构件,可以避免在调整过程中的盲目性,提高工作效率。 作者简介:赵兵,高级工程师,Email :pkpmzb@https://www.doczj.com/doc/fe10057656.html, 。

有关建筑转换层结构设计中的关键性问题综述

有关建筑转换层结构设计中的关键性问题综述 本文首先介绍了建筑转换层的概念与特点,然后探讨了建筑转换层结构设计的原则和分类,最后提出了建筑转换层结构设计中的注意事项,本文提出了自己的一些观点和看法,望能为建筑转换层的结构设计提供参考。 标签建筑设计;转换层;结构设计;注意事项; 一、概念与特点分析研究 转换层是建筑施工领域常见的一种建筑结构,由于建筑物不同层面之间的使用功能和结构存在差异,因此需要通过设置转换层的方式作为过渡,对楼层的上下部的结构与设施进行转换。当前,我国的建筑设计、特别是高层建筑的设计,常常会采用商业功能与住宅功能结合的设计模式,在建筑物下部构建举架较高的大跨度商用建筑空间,而上层则采用更加紧密的设计,体现建筑的居住功能。为了对不同的实用功能和建筑结构进行划分,便需要在建筑内部设置转换层,以调整不同结构之间的受力情况,确保建筑物的使用安全。转换层主要功能包括:对建筑物内部的剪力墙结构或框架—剪力墙体系进行转换,实现剪力墙与框架之间的变换;改变建筑物上下受力柱的分布情况和分布密度;同时转变建筑层的结构形式和结构轴网,形成上下结构的不对齐布置三种。根据建筑物自身的特点和使用功能的需要,合理的选择转换层的设计模式,充分发挥出转换层在建筑领域所发挥的作用,能够进一步提高建筑物的稳定性,延长建筑物的使用寿命,对我国建筑行业的发展有着积极的促进作用。由于转换层的结构需要同时承受上部构造在重力的作用下产生的垂直荷载,以及悬挂下部结构产生的多层荷载,导致转换层结构内部长期存在有较大的内应力。此外,转换层的存在会对建筑物整体的受力状况造成较大的影响,在一程度上降低了建筑物的整体性,这就要求转换层的结构设计不能单纯遵循传统的建筑设计原则,而是要根据建筑物自身的特点进行灵活的设计,以满足转换层对刚度和强度的需求,确保建筑物的使用安全。 二、原则及分类分析研究 1、转换层的设计原则。首先,由于转换层的设置会造成建筑物纵向刚度的突变,使其成为建筑物的薄弱环节,因此,在进行转换层的结构设计时,应当尽可能减少需要结构转换的纵向构件,并相应的增加直接落地的纵向构件数量,从而降低建筑刚性突变的程度,提高结构的抗震能力。其次,当转换层高度较低时,对建筑物重心与受力状况的影响相对较小,建筑物也因此更加稳固。所以,在进行转换层结构设计时,应当尽量降低转换层所处的位置,保证建筑物结构的稳固。最后,转换层的结构设计应当采取强化下部结构,弱化上部结构的设计思路,并选择具有明确传力路径的设计模式,在保证工程质量的前提下,降低转成的施工难度,控制转换成的施工成本,更好的实现建筑物的经济效益社会效益。 2、转换层的结构设计的分类。一是梁式转换结构。梁式转换结构采用剪力墙、框支梁与框支柱相结合的结构布置方式来提高转换层的强度与刚度,具有结

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

试论高层建筑工程的转换层结构设计

试论高层建筑工程的转换层结构设计 先进科技在建筑领域的应用为现代建筑行业的发展带来了强大的动力,在现代建筑技术的支持下,高层建筑工程的大量建设与实施得以实现,现代高层建筑不仅在高度上较以往有了很大的增加,同时在建筑外观及结构的复杂性上也与以往有了很大的不同,要充分保障高层建筑工程的结构受力的稳定性,保障高层建筑在建设与使用过程中的安全性,加强对转换层设计的研究是十分必要的,本文就将对此展开探讨。 标签:高层建筑工程;转换层;结构设计 现代城市人口增加以及城市功能的日益丰富和完善,对于城市建筑工程的建设也有着更高的需求,一方面,要求城市建筑工程要在有限的开发土地面积上,创造更多的居住、办公、休闲等功能空间,这可以通过高层建筑工程的建设予以满足,同时还要保障建筑工程的质量与可靠性,这就要求针对高层建筑的结构受力特性进行深入研究,并通过对转换层机构的优化设计予以保证。 一、高层建筑工程转换层结构的主要类型 1.梁式转换层 梁式转换层是现代高层建筑中应用非常广泛的一种转换层结构形式,尤其适用于底部大空间的框支剪力墙结构体系的高层建筑结构转换中,此类转换层结构形式的作用原理主要是通过将转换层上部的剪力墙落在框支梁上,而框支梁则是通过稳定的框支柱进行支撑,从而保证整体建筑结构的稳定性,形成较为稳固的转换结构体系,其在实际应用中的主要优势在于设计简单,便于施工操作,结构传力十分明确,且施工成本较低,具有着良好的经济性优势,因而受到许多建筑企业的青睐。 2.箱式转换层 箱式转换层结构形式相对适用范围要小于梁式转换层,其主要应用于转换梁截面超出一定范围,不能够通过一层楼板的设置来满足其需要的刚度要求情况下的转换层构建。为充分保证建筑结构的稳定性,箱式转换层结构形式通常是在转换梁的顶与底分别设置一层楼板,两层楼板和四周围护的墙壁结构之间形成一个箱式的空间,从而使转换层结构的形式整体呈现为箱式结构。这种结构形式在应用中能够有效的保障对转换梁的较强约束力,同时转换梁的刚度也相对较大,从上到下整体结构在传力效果方面相对更为均匀,同时箱式结构中间所形成的空间也可以满足建筑设备层设置的功能需求,具有着良好的应用效果。但相对的,此类转换层结构形式在建设过程中需要在转换梁中进行较多的开洞处理,相对施工操作的复杂性更高,其施工成本也相对较高,经济效益一般。 3.厚板式转换层

2020西南大学《高层建筑结构设计》网络作业标准答案

2020西南大《高层建筑结构设计》作业 单项选择题 1、高层剪力墙结构的剪力墙布置,下列哪项符合规定? .剪力墙宜双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于2,墙肢截面高度与厚度之比不于3; .剪力墙应双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3,墙肢截面高度与厚度之比不于2。 .剪力墙应双向或多向布置,宜打通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2,墙肢截面高度与厚度不宜小于3; .剪力墙应双向布置,宜拉通对直,每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于3,墙肢截面高度与厚度之比不于2; 2、在计算剪力墙的内力与位移时,为何不能随意将全部翼缘作为有效翼缘来计算? .翼缘内应力非均匀分布,远离腹板的翼缘内应力线性衰减参考答案 .留有余地 .翼缘内应力非均匀分布,远离腹板的翼缘内应力变小 .翼缘内应力非均匀分布,远离腹板的翼缘内应力为零 3、任何结构都为一个空间结构,但是对于框架、剪力墙、框架---剪力墙结构而言,大多数可以简化为( )结构算大为简化。 .立体 .平面 .空间 .简支 4、用D值法分析多层多跨框架在水平荷载作用下的内力时,对除底层柱底外的其余各层梁、柱节点的转角所作应为下列何项所述?

.所有各层梁、柱节点的转角均为0 .同一柱上、下节点转角不相等,且同层各柱的上节点转角或下节点转角分别也不相等 .同一柱上、下节点转角相等,且同层各柱上、下节点转角也相等 .同一柱上、下节点转角不相等,但同层各柱的上节点转角或下节点转角分别相等5、框架梁、柱节点区域的箍筋配置_____。 .不能小于梁端加密区的箍筋配置 .不能小于柱端加密区的箍筋位置 .不能大于梁端加密区的箍筋配置 .不能大于柱端加密区箍筋配置 6、下述_____不正确。 . A. 反弯点法适用于高层建筑结构的内力计算 .分层计算法适用于计算竖向荷载作用下的杆件内力 .D值法适用于高层建筑结构在水平荷载作用下的内力计算 .反弯点法对多层多跨、梁柱线刚度比大于3 的结构内力计算比较精确 7、 下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是() .刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 .抗扭刚度低 .质量分布不均匀 .结构有较多错层 8、梁支座截面的最不利内力不包括:() . B. 最大正弯矩

位移比与层间位移角

位移(层间位移比):此数比值是控制结构平面规则兼有控制扭转的作用。此数值可以在SATWE 位移输出文件WDISP.OUT 中查看。 解释下位移比和层间位移比以及位移角的意思(这2个比值应该有很多人搞不清,也包括我)。 1.位移比:楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 2.层间位移比:楼层竖向构件的最大层间位移角与平均位移角的比值。 3.位移角:楼层竖向构件层间位移与层高只比。(《高规》 4.6.3对最大层间位移角也有明确的规定,从1/550、1/800、1/1000不同结构体系限制不同。) 《高规》4.3.5条对此有明确的规定,最大水平位移和最大层间位移角A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍,且A级高度不应大于1.5倍,B级高度、混合结构、以及复杂高层,不应大于1.4倍。从WDISP.OUT 中即是要求 Ratio-(X),Ratio-(Y)=Max-(X),Max-(Y)/Ave-(X),Ave-(Y),最好小于1.2,对于A级高度不能超过1.5,B级高度、混合结构、以及复杂高层,不超过1.4倍。(位移比) Ratio-Dx,Ratio-Dy=Max-Dx ,Max-Dy/Ave-Dx ,Ave-Dy 最好小于1.2,对于A级高度不能超过1.5,B级高度、混合结构、以及复杂高层,不超过1.4倍。(层间位移比) 还需控制层间最大位移角的限制,即《高规》4.6.3条规定。 以上这些数值WDISP.OUT 都有输出,所以操作起来还是比较方便的,在设计时只要注意就行 假如位移(层间位移比)超过限制需要考虑双向地地震作用。 必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”,以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后,再去掉“对所有楼层强制采用刚性”楼板假定的选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。 验算位移比还需要考虑偶然偏心,验算层间位移角则不需要考虑。 位移比的限值:是根据刚性楼板假定的条件下确定的,其平均位移的计算方法,也基于“刚性楼板假定”。控制位移比的计算模型:按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平

高层结构设计填空题参考答案(不完整版)

1.λ是反映_综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个无量纲参数。 2.在其他条件不变的情况下,随着连梁转换刚度的增加,剪力墙整体系数α将___增大。 3.我国《抗震规范》的抗震设计原则是小震不坏,__中震不坏______,大震不倒。 4.底部剪力法适用于高度不超过40m,以剪切变形为主且____质量和刚度____沿高度分 布比较均匀的结构。 5.对现浇楼盖框架结构,考虑到_楼梯作为梁有效翼缘_______对梁截面惯性矩I的影响, 中框架梁可取I=2I0,边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。 6.对于高度50m以上或高宽比H/B大于4的框架结构,进行侧移近似计算时,除考虑梁和柱的弯曲变形外,还应该考虑_____柱轴向投影__________变形的影响。7.抗震设计时,规则建筑的平面布置应保证平面局部突出部分的尺寸较小,_______质量与刚度____平面分布基本均匀对称。 8.整体墙是指没有洞口或___开洞面积较小__的剪力墙。 9.在高层建筑的一个结构单元内,应尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心,以降低_____结构扭转_____对房屋受力的不利影响。 10.为保证抗震等级为一、二级的剪力墙墙肢塑性铰区不过早发生剪切破坏,应使墙肢截面的受剪承载力大于其___受弯_____承载力。 11.在结构顶部附加水平地震作用ΔF n的主要原因是考虑______主体结构顶层附加水平地震作用__________对结构地震反应的影响。 12.现浇钢筋混凝土结构的抗震等级是根据设防烈度、建筑类别、场地类别、结构类型和__房屋高度______________确定的。 13.筏式基础有_____梁板式_和平板式两种类型。 14.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法,实际上是对反弯点法中__ 抗侧刚度_______和___反弯点位置___进行了修正。 15.在水平荷载作用下结构的水平位移曲线大致有三种型式:__弯曲型____、___剪切型__和_弯剪型_________。 16.我国《抗震规范》规定的计算水平地震的方法有三种。即___振型分析反应谱法__、__底部剪力法______和____时程分析法____。 17.在框架结构的抗震设计中,框架梁的受压区计算高度x与梁截面的有效高度h0的比值x/h0,对于一级框架梁要满足___趋于0.25____,二、三级框架梁要满足____《=0.35___,四级框架梁则_______无规定___。 18.框架结构在强烈地震作用下,首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的楼层称为结构____薄弱层____。 19.壁式框架柱侧移刚度D值的计算,与普通框架柱不同之处是需要考虑___刚域______和剪切变形的影响。 20.框筒结构的柱子轴向力,愈接近筒角愈大,这种现象叫__剪力滞后_____。 21.多层框架结构柱下条形基础梁的___高度______一般宜为柱距的81~41。 22.在地震区,当建筑物平面复杂、不对称并且各部分刚度、质量相差悬殊时,为减小震害可以设置______防震___缝。 23.钢筋混凝土结构承载力抗震调整系数γRE的数值__《1。 24.变形缝中的_______沉降_______缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25.若综合框架总剪力V f<0.2V0,则V f应取0.2V0及1.5V f,max二者中的较___小________者。

楼层位移比”和“层间位移角”

关于"楼层位移比”和''层间位移角”问题结构2009-08-02 23:30:53阅读1481评论0 字号:大中小订阅 常有人问起“楼层位移比”和"层间位移角”的相关问题,此处一并答复: 1、“楼层位移比” 1)上义一一“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值: 2)目的——限制结构的扭转: 3)计算要求一一考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、"层间位移角” 1)泄义一一按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比: 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求一一不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的:通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对"层间位移角”的限制是宏观的。"层间位移角” il?算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地丧作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。 4)常有单位要求按双向地震作用讣算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种髙于规范标准的性能设计要求也有它一左的合理性。 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗農设防审查细则第5.1.3条规泄:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。(博主提示:请注意,这是很严格的要求)。 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算扭转位

浅析高层建筑桁架转换层结构设计

浅析高层建筑桁架转换层结构设计 发表时间:2019-07-30T11:57:40.153Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:黄桂生 [导读] 摘要:复杂的建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换,一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。 身份证:45252819750527XXXX 摘要:复杂的建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换,一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。这意味着转换结构组成了建筑物的主要构件,它们的设计是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要的影响。通过时钢桁架转换层高层建设结构体系的工程实例的分析,从结构选型的确定等方面进行系统的研究。以得到一些对设计有实际指导意义的结论。 关键词:建筑工程;结构设计;转换层构造 在当前建筑结构设计过程中,为了更好的适合建筑物的各部楼层所体现的安全使用功能的需求,往往需要在各楼层之间布置转换层以消除楼层中间的较大差异。转换层的设置起到传承上部结构荷载,保持结构稳定的作用,是建筑结构中的重要部位,也是建筑结构设计的重点和难点。因此,深入探讨高层建筑转换层结构设计问题,对于促进我国民用高层建筑的发展具有一定的现实意义。 1.转换层高层建筑结构的构造要求 结构设计不仅是对建筑物本身功能的设计,还关系到建筑物的建设成本,这就需要设计人员优化结构设计,降低建设成本。其优化目标就是实现建筑的本体功能性、安全性、经济性与环保性。为了实现这一目标,未来的从事结构设计者将遵循功能性、安全性、经济性、环保性四位一体的设计思路,真正实现未来建筑结构的优化升级,为人类提供一个更好的物质生存与发展环境。 转换层的结构应按“强化转换层及其下部、弱化转换层上部”的原则,使转换层上下主体结构的侧向刚度尽量接近,平滑过渡。抗震设计时。控制转换层上下主体的结构侧向刚度,当转换层设置在3层及3层以上时。其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%。将转换桁架置于整体空间结构中进行整体分析。此时,腹杆作为柱单元。上、下弦杆作为梁单元,按空间协同工作玻三维空间分析程序计算整体的内力和位移。计算时,转换桁架按实际杆件布置参与整体分析,但上、下弦杆的轴向刚度、弯曲刚度中应计入楼板的作用。整体结构计算需采用两个以上不同力学模型的程序进行抗震计算。还应进行弹性时程分析并宜采用弹塑性时程分析校核。转换层的结构设计中应按转换层“强斜腹杆,强节点”。桁架转换层上部框架结构接“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的原则,以保证转换层的结构具有较好的延性,确保塑性饺在梁端出现,能够满足工程抗震的要求。转换桁架的相邻层楼板宜双向双层配筋,每个方向贯通钢筋的配筋率不宜小于0.25%,且在楼板边缘、孔洞边缘应结合边粱设置予以加强。转换桁架上、下弦杆的配筋应加上楼板平面内弯曲计算引起的附加钢筋。 2.转换层商层建筑结构实例分析 对于大跨度的钢桁架转换层结构的受力。各方面的影响因素较多,导致结构受力情况比较复杂,对它的受力影响因素进行探讨具有实际意义,可为实际工程的设计与施工提供理论依据。因此,通过对大跨度钢桁架转换层的受力影响因素进行分析,认识钢桁架转换层的受力特点。以期充分利用钢结构构件受力性能好的特点,使其承担较多的荷载作用。以调整端部混凝土结构的受力,减少混凝土结构的荷载作用,使整个结构体系的受力更为合理。下面结合工程实例分析高层转换桁架的受力影响因素及其受力特点,某高层建筑为地上24层,地下2层,总建筑面积72788m2,其中地上58300m2,地下14488m2。平面长92.1M,宽49M。结构檐口标高为108.80m,中间有电梯、楼梯、机房等的高层建筑。 2.1梁式转换与精架转换的比较确定 与最为常见的转换结构形式粱式转换相比,本例中转换粱的跨度很大而且上部荷载较大,采用梁式的转换结构,转换梁的截面必然很大,一方面导致转换梁下部空间无法再利用、自重大、配筋多、不经济等缺点;另一方面导致沿竖向结构质量和刚度分布在转换层的变化不连续。发生突变,对结构的整体抗震性能不利。因此,需要另一种形式的转换构件来解决这个问题,而转换桁架具有传力明确,传力途径清楚,虽构造和施工复杂,但转换桁架不仅为开洞和设置管道创造了条件,而且它们的位置与大小都有很大的灵活性,可以充分利用该转换层的建筑空间,而且桁架转换层的节间采用轻质建筑材料填充甚至可以外露不填充,有利于减轻结构的自重;转换桁架的抗侧力刚度比转换粱要小,也就是说。具有桁架转换层的高层建筑其质量和刚度的突变要比带转换粱的高层建筑缓和。因此带转换桁架的高层建筑其地震反应要比带转换梁的高层建筑小得多,由此可见,在本例工程的三层转换构件采用转换大粱的结构形式是不合适的,而采用转换桁架的结构形式将很好的避免了上述的多个问题且将节约混凝土用量近30%。将是一个较为合理正确的选择。 2.2转换桁架的具体形式的确定 在本例工程的三层转换构件采用确定桁架结构后,设计人员则需要进一步确定桁架的结构形式。根据前面的论述,转换桁架的结构形式有多种,但是根据本例工程的三层转换构件的具体情况,采用何种最合理的结构形式,则必须加以比较分析后方可确定。 2.2.1单层转换桁架与双层转换桁架的确定 采用精架结构作为高层建筑的转换构件时,一般情况是取出一层层高的高度作为转换桁架的高度。对于本项目,转换桁架位于结构的边缘,建筑师为了使转换桁架对于立面的影响降至最小,希望桁架仅在中庭设置,即取一层高度(4.00m)作为转换桁架的高度。在本例中各层的层高情况分别是:底层:6.44ml,二层:4.80m,三层以上:4.00mt,而结构的柱距为9.0m,若仅取4.00m为桁架高度时,在柱与柱之间必须另设一个桁架节点以保证桁架斜腹杆与水平弦杆的角度在合理的450~550之间。若取建筑的两层层高即8.00m为转换桁架的高度,则在柱与柱之间可以不必设置多余的桁架节点,使桁架的结构形式趋于简单。 2.2.2空腹桁架、斜杆桁架、无竖杆桁架的比较确定 作为高层建筑中的转换结构一桁架结构有如下的主要结构形式:空腹桁架、交叉斜杆桁架、无竖杆的交叉斜杆桁架。作为一种相对独立的结构形式,无论采用何种结构形式。应该说都是可以实现的。对于建筑师来说,空腹桁架如果在构件尺寸可以接受的条件下。当然是首选,当然,采用无竖杆的交叉斜杆桁架形式,结构上可以使桁架的构造节点趋于简单,在建筑师看来,也可以接受。 2.2.3单跨桁架与多跨桁架的确定 在确定了以交叉斜杆桁架作为本次项目的转换结构的结构形式后,结构工程师尚发现在这个计算模型中的框架柱的内力较大。作为抗震设计“强柱弱梁”的一般设计原则,框架柱中的内力相对越大,则在柱中率先出现塑性铰的可能性将越大。而在模型计算中同样可以发

高层建筑结构转换层的施工工艺

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【结构设计】“层间位移角”和“楼层位移比”的问题分析

“层间位移角”和“楼层位移比”的问题分析 “楼层位移比”和“层间位移角”的相关问题: 1、楼层位移比: 1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值; 2)目的——限制结构的扭转; 3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、层间位移角:

1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比; 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。

4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。(博主提示:请注意,这是很严格的要求)。 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算扭转位移比,根据计算结果分两种情况分别计算,一是,当扭转位移比小于1.2时,按偶然偏心计算;二是,当扭转位移比大于等于1.2时,按双向地震计算。再根据两次计算结果取不利情况对结构的扭转不规则进行判别。(博主提示:请注意,这里对采用双向地震的判别是比1)放松许多,注意,这里的规定都是对复杂高层建筑而言的,对一般工程,原则上不需要进行这样严格的判别)。

高层建筑结构设计题目及答案

一、选择题 1、高层建筑结构的抗震等级与A、结构类型和结构总高度D、地震烈度有关。 2、重力荷载代表值中可变荷载组合值的组合系数是A、雪载取0.5 C、书库等库房取0.8 D、楼面荷载取0.5。 3、≥150m高层剪力墙结构剪力的底部加强部位,下列何项符合规定A、剪力墙墙肢总高的1/10,并不小于底部两层层高。 4、高层建筑立面不规则包括A、竖向刚度不规则B、竖向抗侧力构件不连续D、楼层承载力突变 5、适用于底部剪力法的高层建筑应该A、高度≤40米 C、质量和刚度没高度分布比较均匀 D、以第一振型和剪切变形为主。 6、减少筒体结构的剪力滞后效应应采取的措施是B、控制结构的高宽比 C、设计平面成正方形 D、设计密柱深梁。 7、影响框架柱延性的因素有B、箍筋和纵筋配筋率D、剪跨比和轴压比。 8、剪力墙的延性设计一般包括B、设置边缘构件C、控制轴压比D、限制高宽比 9、两幢相邻建筑,按8度设防,一幢为框架-筒体结构,高50m,另一幢为框架结构,高30m。若设沉降缝,缝宽下列哪项是正确的?B、170mm。 10、框架结构中反弯点高度比与A、层高B、层数、层次及层高变化C、上下梁线刚度比D、梁柱线刚度比有关。 11、在高层建筑结构中控制最大层间位移的目的是A、满足人们的舒适度要求B、防止结构在常遇荷载下的损害C、确保在罕遇地震时建筑物不致倒塌D、力求填充墙等非结构构件不被损坏12、在水平荷载作用下的近似计算中,D值法与反弯点法的主要区别在于A、反弯点高度不同B、D值法假定柱的上下端转角不相等D、反弯点法中D值需要修正 13、高层建筑结构增大基础埋深的作用有A、提高基础的承载力,减少沉降C、加强地基的嵌固作用,抵抗水平力,防止建筑物的滑移、倾斜,保证稳定性D、利用箱基等基础外侧墙的土压力和摩擦力,使基底的土压力分布趋于均匀,减少应力集中 14、8度地震区某高度75m的高层建筑,考虑地震作用效应时,不应该组合的项是C、竖向地震作用 15、建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑,一个是框架结构,另一个是框架-剪力墙结构,这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的?A、前者的抗震等级高、也可能相等 二、判断题 1、有地震作用组合时,承载力纪纪验算中,引入抗震调整系数γRE 含义是考虑罕遇地震时结构的可靠度可以略微降低。对 2、地框架-剪力墙结构中,连接总框架与总剪力墙的连杆若是刚性楼板,则整个体系称之为刚接体系。错 3、剪力墙的分类主要是根据墙面开洞率的大小确定的。错 4、高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载,竖向荷载包括自重等恒载和使用荷载等运载,水平荷载仅考虑地震作用。错 5、框架结构在水平荷载作用下,当上下层梁的线刚度之比增大时,柱的反弯点下移。对 6、在筒体结构中,跨高比小于1的框筒梁宜采用交叉暗撑。错 7、钢管混凝土柱特别适合于轴心受压构件,是因为混凝土处于三向受压状态。对 8、在高层建筑结构中,当活荷载≤4KN/m2时,一般不考虑其不利布置但跨中弯矩要放大1.1~1.2。对 9、房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层楼面结构采用整体式楼面结构的目的是保

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层 层建筑的发展趋势,既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑。由于空间功能的复杂化,使得建筑结构也随之变化。为了适应上部小空间下部大空间的功能需要,需在两种结构的交接部位设置过渡结构,也就是转换层。因高层建筑结构的多样性,转换层也呈现多种形式。 关键词:高层结构转换层多样 在我国高层建筑发展的早期阶段,所设计建造的高层建筑大都为单一用途,例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。近年来高层建筑发展迅速,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施,并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑,尤其是在城市主干道两侧,并已成为现代高层建筑的一大趋势。 高层建筑功能综合化的优点: (1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起,使用上更方便省时,为人们提供良好的生活环境和工作条件,适应现代社会高效率、快节奏生活的需要; (2)集中紧凑的建筑布置,达到建筑面积最高利用率,相应集中紧凑的管道线路,有利于节约建设投资及减少能源消耗,也有利于物业管理,

节约管理经费; (3)可减少建筑占地面积,节约土地费用,增加城市的绿化面积。一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点 从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题,需要设置一种称为转换层的结构形式,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,简单地说,就是上下两层的结构不一样,必需设置一个转换层来承上启下。结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架剪力墙等结构体系中。 二、转换层的类型及其工程实例 按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型: 1、高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。

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