建筑结构与受力分析.83页PPT

5.1 概述
5.1.1 结构布置1．剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，应避免仅单向有墙的结构布置形式。2．剪力墙尽量布置得比较规则、拉通、对直。3．剪力墙宜自下到上连续布置，不宜突然取消或中断，避免刚度突变。4．剪力墙每个墙段的长度不宜大于8m，高宽比不应小于3。避免剪力墙脆性破坏。
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5.4 壁式框架的计算
5.4.1壁式框架计算简图一般框架梁柱断面尺寸较小，可作为线形杆件，梁柱相交于节点。剪力墙则相反，开洞尺寸较小，受力情况是平面应力状态，作为平面问题处理。介于这两者之间的结构就是壁式框架。
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*。什么是壁式框架的刚域？
壁式框架由于洞口较大，有明显的墙肢和连梁形成框架梁柱，因此与框架类似；由于墙肢宽度与连梁高度又较大，它与一般框架又有区别，它们的相交部分不能再看作一个节点，而形成有较大尺寸的节点区；梁柱在进入节点区之后，形成弯曲刚度无限大的刚域。
（双肢墙截面形心轴的面积矩）
（考虑墙肢轴向变形的整体系数）
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整理得双肢墙基本方程：
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（2）基本方程的解
非齐次微分方程的解由通解和特解组成:
令：
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第50页/共14双肢墙内力计算
*. i层连梁的剪力约束弯矩和端部弯矩
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（4）计算墙肢弯矩与剪力
i层第j肢墙分担的弯矩为：剪力墙分担的剪力按剪力墙的折算刚度分配。i层第j肢墙分担的剪力为：
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（5）顶点位移计算
(倒三角形分布荷载)
(均布荷载)
(顶部集中荷载)
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● 费用： A、B级成本昂贵，C级螺栓价格便宜，能用C 级螺栓的地方不用A、B级螺栓。
（2）高强螺栓连接 高强螺栓分为摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓
第三章 钢结构的连接
● 摩擦型高强螺栓：只依靠构件接触面之间的摩擦力来传 递剪力，以剪力等于接触面摩擦力为设计极限状态。
● 承压型高强螺栓：允许接触面滑移（剪力超过摩擦 力），以螺杆与构件之间的挤压而发生的连接破坏作为 承载力极限状态。
第二章 钢结构的材料
一、钢的种类 碳素钢和合金钢
1、碳素钢 ● 分结构钢（低碳钢）和工具钢（高碳钢）； ● 碳素结构钢—《GB700－88》质量等级：A、B、C、
D四级； ● A—只保证抗拉强度、屈服点和伸长率；
B、C、D—保证抗拉强度、屈服点和伸长率、冷弯性能 和冲击韧性（分别为＋20℃、 0℃ 和－20℃），同时 严格控制C、S、P的极限含量； ● 钢号：Q235-A、Q235-B、Q235-C、Q235-D等
第二章 钢结构的材料
● 钢材的物理性能指标：①弹性模量E＝206×10³ （N/mm²）②剪切模量G＝79 ×10³（N/mm²） ；③线 膨胀系数α＝12 ×10-6 ；④质量密度ρ＝7850kg/m3 。
2、冷弯性能 不分层、不裂纹
3、冲击韧性αk
断裂工程中吸收能量
的能力αk ＝A k /A（J/cm2）
(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)
型钢 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g)
薄壁型钢
（a)方钢管；（b)等肢角钢；（C）槽钢；（d)卷边槽钢 （e)卷边Z型钢；（f)卷边等直角钢；（g)焊接薄壁钢管
第二章 钢结构的材料
2、钢材的选用
●结构的重要性：一级（重要的）、二级（一般的）和三 级（次要的）。

二、相关政策简述
地方政策--北京
政策优惠汇总： 1、对于采用住宅产业化技术或者绿色住宅标准建造的项目，可全项 目按照普通住宅征收土地增值税。同时对于采用绿色住宅项目、产 业化住宅，房地产开发商在计算土地增值税时，适当提高房地产开 发成本加计扣除比例。 2、对装配率达到15%以上的项目给予财政补贴每平米60元，对装配 率达到25%以上的项目给予财政补贴每平米100元（参考上海市已出 台政策）。 3、对实施住宅产业化的项目，各地政府按当地现行标准基础上适当 减免相关费用，如市政配套费、安监费、质监费等，免予缴纳墙改 基金、散装水泥基金、人防易地建设费等各类押金、保证金。
装配式建筑案例
三、装配式建筑案例
项目名称： 帝国大厦 项目地点： 曼哈顿第五大道350号 项目性质： 办公 设计师： Shreeve, Lamb, and Harmon建筑公司 建设日期: 1930-1931（410天） 预制件种类 : PC楼板/PC楼梯/PC幕墙 项目描述： 建成于西方经济危机时期，成为美国经济复苏的象 征，如今仍然和自由女神像一起成为纽约永远的标志。曾为世界 第一高大楼和纽约市的标志性建筑。
工厂加工装配构件阶段
• 4、经过加工厂、总包、监理隐蔽验收后浇筑混凝土。
四、预制构件的制三作、施工工艺简介
工厂加工装配构件阶段
• 5、混凝土蒸汽养护，蒸汽养护6—9小时，混凝土强度达到70%后脱模。
四、预制构件的制三作、施工工艺简介
工厂加工装配构件阶段
• 6、检查合格后入库，按工地的进度装车运送到工地。
绿色施工 改变传统建筑业落后的生产方式
中央国务院发布关于进一步 加强城市规划建设管理工作 的若干意见》中提出大力推 广装配式建筑，加大政策支 持力度，力争用10年左右时 间，使装配式建筑占新建建 筑的比例达到30%。

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3、两种张拉方法的比较
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四、预应力混凝土的材料：
1、混凝土： 预应力混凝土构件对混凝土的基本要求是：
(1) 强度高； (2)收缩、徐变小； (3)快硬、早强。 选择砼等级时，应综合考虑施工方法（先、后张法）、 构件跨度、使用情况（如有无振动荷载）以及钢筋种 类等。一般先张法预应力损失较后张法大 。 《规范》规定：砼强度等级不宜低于C30；当用高强 钢丝或钢绞线作预应力钢筋的结构，特别是大跨度结 构，混凝土强度等级不宜低于C40。
εtu=0.1~0.15×10-3（即每m只能拉长0.1~0.15mm）
对使用上不允许开裂的构件，钢筋的拉应力仅为 20~30N/mm2 对允许开裂的构件，当σs=250N/mm2时，裂缝已达 0.2~0.3mm，不宜用在处于高湿度或侵蚀性环境中的构 件。 2.难以采用高强钢筋：
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二、预应力砼的基本原理：
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2、钢材 ： 预应力砼结构中的钢筋
预应力钢筋 非预应力钢筋
对钢筋有较高的质量要求： (1)高强度。 (2)具有一定的塑性：为了避免构件发生脆性破坏，要 求预应力筋在拉断时具有一定的延伸率；一般要求极 限伸长率≥6%(Ⅳ级)、8%（Ⅲ级）和10%（Ⅱ级），碳 素钢丝和钢绞线≥4%。 (3)良好的加工性能。要求有良好的可焊性，同时钢筋 “镦粗”后并不影响原来的物理力学性能等。 (4)与砼间有足够的粘结强度：特别是靠粘结力完成的 先张法构件。当采用光面高强钢丝时，表面应经“刻 痕”或“压波”等措施处理后方能使用。
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§11.2 预应力混凝土构件设计的一般规定
一、构件截面计算的内容： 一般包括以下两个内容： 1、使用阶段计算：包括承载力计算、裂缝控制验算和 变形验算。 2、施工阶段计算：包括张拉（或放松）钢筋时构件承 载力验算；吊装验算和构件张拉端（锚固区）局部承 压的验算。