高层建筑结构设计.ppt

*.刚结体系与铰结体的异同点是什么？ 相同点：计算方法相同。总剪力墙与总框架通过连梁传递相互作用力。 不同点： “铰结”——只考虑连杆的轴力； “刚结”——除考虑连杆的轴力外，还考虑剪力引起的弯矩对剪力墙的约束作用。 * 计算简图的形成 在刚接体系中，将连杆切开后，连杆中除了轴向力外，还有剪力和弯矩。 将剪力和弯矩对总剪力墙墙肢截面形心取矩，就得到对墙肢的约束弯矩。 连杆轴向力和约束弯矩都是集中力，作用在楼层处，计算时需将其在层高内连续化。 * 在框架-剪力墙结构刚接体系中，形成刚接连杆的连梁有两种，一种是连接墙肢与框架的连梁，另一种是连接墙肢与墙肢的连梁。这两种连梁都可以简化为带刚域的梁。 * *。连梁的约束弯矩 约束弯矩系数——梁端发生单位转角（ ）时的梁端约束弯矩。 a) 两端刚接： b) 一端刚结（b=0） * （2）总框架刚度计算 柱抗侧移刚度D：--柱上下两端产生单位相对侧移时所需剪力 对总框架来说，D值为同一层所有抗侧移刚度之和 。 柱剪切刚度 ：--使柱在楼层产生单位剪切变形（转角）所需剪力 总框架剪切刚度 * *.如何求总框架抗剪刚度与剪力墙等效刚度的平均值？ 当变化不大时，沿高度取加权平均值： --总框架各层抗剪刚度 --总剪力墙各层抗弯刚度 --各层层高 --建筑物总高度 m-层数 * 6.2.2 按铰接体系框剪结构的内力计算 外力在框架和剪力墙之间的分配由协同工作计算确定。 协同工作计算采用连续杆法。 将连杆切断后在各楼层标高处框架和剪力墙之间存在相互作用的集中力Pfi。 为简化计算，集中力Pfi简化为连续分布力pf(x)。 框架和剪力墙之间的相互作用相当于一个弹性地基梁之间的相互作用。 总剪力墙相当于置于弹性地基上的梁。总框架相当于一个弹性地基，承载总剪力墙传给它们的力。 * *.连续连杆法的计算简图是什么？ * 弹性地基梁—剪力墙 弹性地基—框架—反力 荷载—水平力—p(x) 弹性地基梁 * 取总剪力墙为脱离体，此剪力墙是一个竖向受弯构件，为静定结构。 把总剪力墙当作悬臂梁，其内力与弯曲变形的关系如下： 建立微分方程 * 取总框架为脱离体可以给出pf(x)与侧移y(x)之间的关系。 总框架的剪切变形为θ=dy/dx时，总框架的层间剪力为： 微分得： * 代入整理得： * 引入符号 λ为结构刚度特征值，是反映总框架和剪力墙刚度之比的一个参数，对框剪结构的受力状态和变形状态及外力的分配都有很大的影响。 则 四阶常系数非齐次微分方程 * 微分方程的解 通解为： 特解取决于外荷载形式： 对于均布荷载： 特解 * *.确定积分常数 当框架侧移计算出来后，可确定剪力墙任意截面处的转角、弯矩和剪力。 ： * 对解求导 * 边界条件 结构底部位移为0。 结构底部转角为0。 结构顶部弯矩为0。 结构顶部总剪力已知。 积分常数由边界条件来定。 * 边界条件： 底部 底部转角 顶部 * 解得： * 求得的位移及内力（均布荷载） 位移： 总墙弯矩： * 总墙剪力： 总框架剪力： 求得的位移及内力（均布荷载） * *.如何采用查图法求总剪力墙的位移与内力？ fH是剪力墙单独承受水平荷载时在顶点产生的侧移。 M0、V0为水平荷载在剪力墙底部产生的总弯矩和总剪力。 1.首先根据结构刚度特征值及所求截面从表中查出各系数。 2.根据左边的式子求得该截面处的位移及内力。 * * * * *.如何求解总框架的总剪力？ 总框架的剪力可直接由总剪力减去剪力墙的剪力得到 均布荷载 倒三角分布荷载 顶部集中荷载 * * * * * * * * * * 什么是刚接体系？ 当连梁与剪力墙连接，考虑其对剪力墙的弯曲有一定约束作用的框-剪结构。 6.2.3 按刚接体系框剪结构的内力计算 * 高层建筑结构 授课老师：XXX * 第六章 框架-剪力墙结构设计 6.1 概述 6.2 框架剪力墙结构的内力计算 6.3 框架-剪力墙结构协同工作性能 6.4 框架-剪力墙结构构件的截面设计及构造要求 * 6.1 概述 6.1.1 框架-剪力墙结构的特点 *.什么是框架剪力墙？ 由框架和剪力墙组成的结构体系。 *.框架剪力墙结构的优点是什么？ 1.可构成自由灵活的大空间。 2.较强的抗震抗风能力。 * *.框架剪力墙的适用范围是什么？ 适用于需要灵