《結(jié)構(gòu)培訓(xùn)》PPT課件

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1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計體會（上）盧建修河北新天際建筑設(shè)計有限公司2011-09-20一、規(guī)范對結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的要求《抗規(guī)》3.4.2：建筑設(shè)計應(yīng)重視平面、立面和豎向的規(guī)則性避免側(cè)向剛度和承載力突變。3.4.3：平面不規(guī)則指標(biāo)、豎向不規(guī)則指標(biāo)3.4.4、3.4.5：不規(guī)則結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求及解決措施3.5.2，3.5.3：對結(jié)構(gòu)體系的要求《高規(guī)》3.3：建筑高度和高寬比要求3.4.1~3.4.5：結(jié)構(gòu)平面布置的要求3.5.1~3.5.8：結(jié)構(gòu)豎向布置的要求3.7：水平位移限制和舒適度（抗側(cè)剛度）的要求《砼規(guī)》3.2.1~3.2.3：結(jié)構(gòu)方案設(shè)計及構(gòu)件連接的要求上述規(guī)范條文透露的信息1、概念設(shè)計很重要2

2、、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的一個思路：剛度設(shè)計3、剛度很重要二、剛度的概念說在剛度概念之前的：1、什么是結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)是指在建筑物中，由建筑材料做成用來承受各種荷載或者作用，以起骨架作用的空間受力體系。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點是什么？1）、要清楚結(jié)構(gòu)上的作用2）、結(jié)構(gòu)自身的特點3）、結(jié)構(gòu)在作用下的反映4）、地震很可怕，抗震需謹(jǐn)慎3、結(jié)構(gòu)上的作用1）、作用的方向：水平、豎向2）、隨著高度的增加，水平作用的效果越來越“明顯”一）、什么是剛度結(jié)構(gòu)剛度就是結(jié)構(gòu)能夠限制作用力所產(chǎn)生變形的性質(zhì)。二）、與剛度有關(guān)的概念？剛心：剛心即剛度中心，剛度中心是在不考慮扭轉(zhuǎn)情況下各抗側(cè)力單元層剪力的合力中心。（外部作用的合力作用線通

3、過合力中心時對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生附加“彎矩”）質(zhì)心：即質(zhì)量中心。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，質(zhì)心就是結(jié)構(gòu)平面質(zhì)量的“中心”?？拐鹪O(shè)計時，地震力簡化為作用在質(zhì)心的集中力。通過上面的概念我們可以看出：1、剛心和質(zhì)心不重合的造成的后果2、在扭轉(zhuǎn)的情況下，越遠(yuǎn)離剛心的抗側(cè)力構(gòu)件對結(jié)構(gòu)抗扭的“貢獻(xiàn)度”越大。3、在扭轉(zhuǎn)的情況下，越遠(yuǎn)離剛心的構(gòu)件受到的剪應(yīng)力越大，剪切變形也越大。剛度包括結(jié)構(gòu)整體剛度、構(gòu)件剛度。通過結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度分析，可以宏觀的控制結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計。三、抗震的那些事一）、地震是怎么回事地殼內(nèi)部的壓力差引起地殼的局部變形，變形積累到一定程度，就形成突變------地震發(fā)生。二）、地震對結(jié)構(gòu)的作用地震會引起地

4、面的振動，而我們的結(jié)構(gòu)是“站立”在地面上的，地面的振動會傳遞到結(jié)構(gòu)上，造成結(jié)構(gòu)的受迫振動。振動會在結(jié)構(gòu)內(nèi)部引起附加的“力”，振動過大也會造成結(jié)構(gòu)整體傾覆。（地震力是慣性力，地震力的大小和結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的自振周期有關(guān)，在同一場地內(nèi)，質(zhì)量越大、周期越短的結(jié)構(gòu)，遭受的地震作用越大，質(zhì)量越小、周期越長的結(jié)構(gòu)，遭受的地震作用越?。┤?、抗震設(shè)計的時候結(jié)構(gòu)周期越長越好嗎？1、根據(jù)現(xiàn)有的地震力計算理論，相同環(huán)境下，周期越長的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)越小。但是，對于長周期結(jié)構(gòu)，地震動態(tài)作用中的地面運(yùn)動速度和位移可能對結(jié)構(gòu)的破壞具有更大的影響，目前的地震力計算方法不能對此作出估計。所以《抗規(guī)》規(guī)定的最小剪重比。（參見

5、抗規(guī)5.2.5條，及條文說明）2、自振周期越長的結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載效應(yīng)越大（高層更明顯），參見《荷載規(guī)范》7.1條。四）、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計什么最重要？1、軸壓比：主要為控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求，見《抗規(guī)》6.3.6和《高規(guī)》6.4.2。2、剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見《抗規(guī)》5.2.5和《高規(guī)》4.3.12。3、剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，見《抗規(guī)》3.4.3和。4、位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。見《抗規(guī)》3.4.4和《高規(guī)》3.4.5。5、周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效

6、應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，要求見《抗規(guī)》3.4.1條文解釋和《高規(guī)》3.4.5。6、剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見《高規(guī)》5.4.4。7、層間位移角：限制正常使用條件下的水平位移，確保結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求?？偨Y(jié)：高層鋼筋混凝土主要設(shè)計內(nèi)容是考慮怎樣抵抗水平力。五）、剛心和質(zhì)心重合了結(jié)構(gòu)就不扭了嗎？結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與兩個因素有關(guān)，偏心率和周期比。（周期比：第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動周期的比）（偏心率：質(zhì)心與剛心的距離比回轉(zhuǎn)半徑）控制好這兩個因素就行了嗎？四、結(jié)構(gòu)布置及調(diào)整一）布置原則1、概念設(shè)計2、規(guī)范

7、要求二）軟件實現(xiàn)1、理解計算軟件采用的計算模型2、理解計算軟件參數(shù)的含義3、學(xué)會判斷計算結(jié)果的合理性三）學(xué)會看結(jié)構(gòu)整體空間振動簡圖1、不要出現(xiàn)局部震動。2、“平平扭”是不錯的選擇。3、學(xué)會通過振動簡圖調(diào)整結(jié)構(gòu)布置。4、通過振動簡圖找到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的薄弱點。樓面上盡量“均衡”地布置抗側(cè)力構(gòu)件，保證振型的純粹性。四）計算結(jié)果不滿足規(guī)范怎么調(diào)整1、軸壓比：增加構(gòu)件截面；提高材料強(qiáng)度；改變荷載傳遞路徑。2、剪重比：增加抗側(cè)力構(gòu)件截面