多高层房屋结构设计重庆大学210.ppt

3) 结构内力计算 (1) 综合框架、综合剪力墙、综合连梁的内力计算 a. 铰接体系 因mb=0，可直接查图表或用三种典型荷载计算公式得出综合剪力墙的内力Mw, Vw=V’w 。在任一标高处综合框架所承受的总剪力Vf 为（剪力平衡条件）： 式中Vp 为外载在任一标高处所产生的剪力值。 因为mb≠0，查图表或用三种典型荷载计算公式得出的为综合剪力墙的名义剪力，即： b. 刚接体系 而 故有： 由上式求得Vf +mb 之后，可按综合框架的抗推刚度Cf和综合连梁的等效剪切刚度Cb的比例进行分配，即： 最后可得综合剪力墙的总剪力: (2) 各单榀剪力墙、框架和单根连梁的内力计算 在求出综合剪力墙、综合框架和综合连梁的内力之后，还要求出各单榀墙肢、各单榀框架的梁和柱，以及各单根连梁的内力，以供各控制截面的配筋计算使用。 a. 剪力墙内力 剪力墙的弯矩和剪力总是底部截面最大，愈往上愈小。一般取楼板标高处的Mw和Vw作为设计内力。求出各楼板标高处的综合剪力墙的总弯矩、总剪力之后，按各单榀剪力墙的等效刚度EIe进行分配。例如，第j层第i个墙肢的内力为： b. 各框架梁、柱内力 在求得综合框架的总剪力Vf 之后，Vf 按各榀框架的抗推刚度Cf 分配到每一榀框架。在各单榀框架中，按照各柱D值的比例把各单榀框架分到的Vf 再分配给各柱。本应取各柱反弯点位置的坐标计算Vf ，工程中可近似求每层柱中点处的剪力。 首先按各楼板坐标处计算剪力，即首先得到楼板标高处的Vf ，然后用相邻上、下两层楼板标高处的Vf 的平均值作为该层柱中点的剪力。例如，第j层第i榀框架的第m根柱的剪力Vcijm为： 在求得每个柱的剪力后，可用多层框架结构中计算梁、柱弯矩的方法得到各杆件的弯矩、剪力、轴力。 c. 刚结连梁墙边的弯矩和剪力 按照前述方法求出综合连梁的总线约束弯矩mb之后，利用每根连梁的等效剪切刚度Cbij值，按比例将总线约束矩分配给每根连梁，从而得到每根连梁的线约束弯矩。例如，第j层第i根连梁端部的集中弯矩Mbij为： 上式求出的弯矩为剪力墙轴线处的弯矩，设计时需要得到墙边的弯矩和剪力（图2-44）。利用图2-44所示的三角形比例关系可以求出墙边的弯矩和剪力。 d. 配筋计算 按照前述剪力墙、框架、连梁的截面设计方法进行。 (3) 综合框架总剪力Vf 的修正 在工程设计中，为防止由于某种原因（如地震作用）引起剪力墙刚度突然降低，从而使一部分地震力向框架转移，框架承受的地震力会增加。因此框架内力计算时所采用的框架层剪力Vf 不得太小。 《高规》规定，如果任一楼层的综合框架总剪力Vf0.2V0 ，则其框架总剪力应按0.2V0和1.5Vfmax二者的较小值采用（图2.44）。式中V0为外载在结构基底处所产生的总剪力值，Vfmax为整个结构所有各楼层Vf中的最大者。 返回 综合框架总剪力调整 2.5.3 框架-剪力墙结构布置、截面设计及构造要求 在框架-剪力墙结构中，框架梁、柱和剪力墙的布置应当由建筑师和结构工程 师按照建筑的使用功能和结构的合理性共同商讨确定。结构布置的关键是剪力墙 的数量及位置，因为这既影响到建筑使用功能，又影响到结构整体抗侧刚度。 框架-剪力墙结构除应遵守如“结构最大高度”、“最大高宽比”以及对框架、剪力墙各自的有关规定外，《高规》对框架-剪力墙结构布置还给出了下述一般规定： 1. 框架-剪力墙结构可采用下列形式： a) 框架与剪力墙（单片墙、联肢墙或较小井筒）分开布置； b) 在框架结构的若干跨内嵌入剪力墙（带边框剪力墙）； c) 在单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙； d) 上述两种或三种形式的混合。 2. 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，柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用；其最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。 3. 框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系。抗震设计时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。 一、框架-剪力墙结构布置的一般规定（《高规》第8.1节） (6) 墙肢正截面承载力抗震计算（《抗规》第6.2.7条，《混规》第11.7.2条） 当有地震作用参加内力组合时，其正截面承载力计算公式除必须考虑承载力抗震调整系数外，其它与非抗震的公式完全相同。但内力设计值需进行调整，即对一级抗震剪力墙和可能出现偏心受拉的双肢剪力墙，其组合弯矩设计值应进行调整。 对一级抗震剪力墙为了达到塑性铰区位于墙肢底部加强部