老庄结构第二讲课件辅助资料

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1、我国地震区最高的现浇钢筋混凝土框架结构是高18层、局部22层的北京长城饭店（图2.1），为延性框架；用轻钢龙骨石膏板作隔墙，外墙为玻璃幕墙。最高的钢框架结构是北京的长富宫（图2.2），26层，94m，底部2层采用钢骨混凝土框架结构，以增大侧向刚度。框架只能在自身平面内抵抗侧向水平力，因此，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向水平力。框架结构可以采用横向承重，或者纵向承重，或者纵横双向承重，采用何种承重方式主要取决于楼板布置。沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变，上层的柱截面尺寸可以减小。当柱截面尺寸变化时，轴线位置

2、尽可能保持不变。柱网布置要尽可能对称，图2.3为一些框架结构的平面布置图。图2.10北京饭店框架－剪力墙结构的平面图911事件美国世界贸易大厦倒塌混凝土墙目前我国已经投入使用的最高的4幢建筑都是框架－核心筒结构，其中，上海金茂大厦（地面以上88层，420.5m高）、深圳地王大厦（81层，325m高）和深圳赛格广场（72层，291.6m高）都是混合结构，广州中信大厦（80层，322m高）为钢筋混凝土结构。中信大厦底部1～4层仅在四角有L形截面的大型角柱和核心筒，角柱边长7.75m、肢厚2.5m；第5层为转换层，转换梁截面尺寸为.5m×7.

3、5m。角柱与转换梁组成空间刚架，承托上部75层周边框架。图2.20为中信大厦转换层和转换层以上结构平面图以及结构剖面图。图2.20广州中信大厦图2.21为深圳亚洲大酒店巨型框架结构的平面图和次框架剖面图。位于三个翼端部的筒（楼、电梯间）和于位于平面中心的剪力墙作为四根巨柱，每隔6层用一层高的4根大梁和楼板组成箱形大梁形成巨梁。巨梁之间的次框架为5层，次框架顶上有一层没有柱子，形成大的空旷的使用面积。香港中国银行大厦是典型的巨型桁架结构（图2.22）。中银大厦地面以上70层，高315m。沿平面的四边和对角布置支撑，支撑为矩形截面钢管，内填

4、混凝土防止管壁压曲，并提高承载力。从25层开始，增加一根中心柱一直到顶。在平面的四角设置钢筋混凝土柱，最大的截面尺寸约为4.8m×4.1m，柱内设置了3根H型钢，分别与3个方向的钢支撑连接。每隔12层设置一层高的水平桁架作为巨梁，支撑斜杆跨越12个楼层的高度，8片巨型桁架组成了巨型空间桁架结构。图2.22香港中国银行大厦巨型桁架结构图《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2002规定，钢筋混凝土建筑抗侧力结构体系的最大适用高度分为A级和B级；A级高度钢筋混凝土高层建筑结构体系的最大适用高度见表2.2；当高度超过表2.2的规定时，为B级

5、高度高层建筑。B级高度钢筋混凝土高层建筑结构体系的最大适用高度见表2.3。B级高度高层建筑结构的设防烈度不超过8度，其抗震措施等要求高于A级。图2.23中央银行大楼和美洲银行大楼结构平面图2.10.1震害及抗震概念设计由于建筑体形不合理或结构总体布置不合理而造成的建筑震害，在国内外的历次大地震中并不少见。中央银行大楼和美洲银行大楼是位于尼加拉瓜的马那瓜市中心的相距不远的两幢高层建筑。中央银行大楼是15层钢筋混凝土单跨框架，钢筋混凝土电梯井筒和楼梯间布置在平面的一端；18层的美洲银行大楼的主要抗侧力结构是钢筋混凝土内筒，内筒由4个L形小井

6、筒和小井筒之间的连梁组成。结构平面图分别见图2.23（a）、（b）。1972年马那瓜地震中，中央银行大楼严重破坏，五层框架柱严重开裂、纵筋压屈，电梯井的墙体开裂、混凝土剥落，非结构构件破坏、甚至塌毁。美洲银行大楼仅在3～17层四个L形小井筒之间的连梁出现斜裂缝，L形小井筒没有发现裂缝和破坏，震后修复连梁后即投入使用。结构抗震设计有许多不确定或不确知因素，例如，地震地面运动的特性，结构在强烈地震作用下的扭转等，很难对结构进行精确的设计计算。因此，结构的抗震设计除了必须进行计算分析外，要特别注重结构概念设计。概念设计是指在结构设计中，结构工

7、程师运用“概念”进行分析，做出判断，并采取相应措施。判断能力主要来自工程师本人所具有的设计经验、对结构地震破坏机理的认识，对地震震害经验教训和试验研究成果的理解和认知等等。概念设计是结构抗震设计不可缺少的部分，内容十分广泛。3.不规则结构建筑体形简单、结构布置规则有利于结构抗震，但在实际工程中，不规则是难以避免的。《建筑抗震设计规范》GB50011－2001列出了二种平面不规则类型和二种竖向不规则类型，并要求对不规则结构的水平地震作用和内力进行调整等。(1)平面不规则类型：扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。1）采用楼盖在其自身

8、平面内为无限刚性的假定做结构的抗震计算，当楼层的最大弹性水平位移或层间位移，大于该楼层两端弹性水平位移或层间位移平均值的1.2倍时，为扭转不规则；大于1.5倍时，为扭转严重不规则。图2.26平面扭转不规则图