第一篇：建筑設(shè)計(jì)原則（定稿）

建筑設(shè)計(jì)原則

1）軌道交通車站布置應(yīng)符合本市城市總體規(guī)劃、軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、城市 綜合交通規(guī)劃環(huán)境保護(hù)和城市景觀的要求，在考慮最大限度地吸引客流的同時(shí)，應(yīng)妥善處理與城市道路、地面建筑、地下管線、地下構(gòu)筑物之間的關(guān)系，應(yīng)盡量 減少房屋拆遷、管線遷移和施工時(shí)對(duì)地面建筑物、地面交通及市民的影響。

2）車站設(shè)計(jì)必須滿足客流和設(shè)備運(yùn)行的需要，保證乘客乘行安全、集散迅 速、功能分區(qū)明確、布置緊湊、便于管理，并具有良好的通風(fēng)、照明、衛(wèi)生、防災(zāi)等設(shè)施。

3）車站設(shè)計(jì)規(guī)模，按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)客流量控制，并根據(jù)車站所處位置的重要性 及該地區(qū)遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃等因素綜合考慮確定。

4）車站設(shè)計(jì)應(yīng)合理組織各種客流，減少相互交叉干擾，保證乘客方便進(jìn)站、迅速出站，車站的站廳、站臺(tái)、出入口、通道、樓梯、自動(dòng)扶梯和售檢票機(jī)等 各部位的通過能力應(yīng)相互匹配；

5）車站的規(guī)模、人行樓梯及自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足上、下乘客的需要外，還應(yīng)滿足站臺(tái)層的事故疏散時(shí)間不大于6min。

6）軌道交通車站建筑設(shè)計(jì)應(yīng)以功能為主，并注重交通性建筑應(yīng)具備的簡(jiǎn)潔 明快、美觀大方、易于識(shí)別等特點(diǎn)，建筑設(shè)施突出交通功能，體現(xiàn)現(xiàn)代交通建 筑的時(shí)代氣息，同時(shí)還應(yīng)與周圍的城市環(huán)境相協(xié)調(diào)。

7）地下車站在滿足使用功能要求的前提下，應(yīng)根據(jù)功能價(jià)值分析的理念盡 量?jī)?yōu)化設(shè)備、管理用房布置，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集約化設(shè)計(jì)以壓縮工程 規(guī)模，節(jié)省投資。

第二篇：建筑設(shè)計(jì)

微機(jī)繪圖大作業(yè)

經(jīng)過1周的上機(jī)練習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)能夠掌握天正繪圖軟件的基本方法。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)偻ㄟ^完成一個(gè)大作業(yè)，來系統(tǒng)加深軟件使用技能并進(jìn)一步提高應(yīng)用技巧，最終達(dá)到初步制圖水平。同時(shí)，以軟件功能為綱也可以學(xué)習(xí)到專業(yè)繪圖的各項(xiàng)要求。

這次作業(yè)給大家的要求如下：

1、設(shè)計(jì)一多層建筑結(jié)構(gòu)：建筑名稱為西北工業(yè)大學(xué)某學(xué)院辦公室用房；建筑總面積為8000平方米左右，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，墻體采用填充墻；樓層層高和總層數(shù)、功能房間數(shù)量、屋頂類型、門窗類型、墻體材料等設(shè)計(jì)要素自定。

辦公室——20平方米40

學(xué)生教研室 科研室——30——4060——80

實(shí)驗(yàn)室

2、注意門窗高度和寬度需要滿足建筑采光要求，并最終要生成門窗表（由天正生成）

3、全部采用天正軟件進(jìn)行繪制。

4、作業(yè)以電子版形式提交，應(yīng)該包括：正立面圖、背立面圖、側(cè)立面圖、底層平面圖、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖、屋面平面圖、剖面圖（從樓梯位置剖開）各1張。

5、每位同學(xué)需要建立一個(gè)自己的文件夾，文件夾統(tǒng)一命名為自己的“學(xué)號(hào)+姓名”（注意：所有同學(xué)文件夾名稱的格式要一致，以方便老師批閱、打分），將繪制圖紙保存在自己的文件夾中，以班級(jí)為單位交給肖求波同學(xué)。

6、肖求波同學(xué)將于第13周周一交給老師，請(qǐng)大家按時(shí)提交作業(yè)，過期未交作業(yè)的同學(xué)成績(jī)視為0分。

第三篇：建筑設(shè)計(jì)

西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育系列指導(dǎo)書

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(配套教材：《高層建筑結(jié)構(gòu)》)

賈 彬 編

西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 二○○六年六月

西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院版權(quán)所有 ? http://004km.cn □ 本課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課。通過本課程的學(xué)習(xí), 使學(xué)生理解高層建筑結(jié)構(gòu)基本概念和基本結(jié)構(gòu)體系，掌握其受力特點(diǎn)和變形性能，結(jié)合有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，分析解決一般的高層建筑結(jié)構(gòu)問題。□ 課程的基本要求

本課程的學(xué)習(xí)要求了解高層建筑結(jié)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn),掌握高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定方法,掌握風(fēng)及地震作用的計(jì)算,掌握各種結(jié)構(gòu)形式的受力分析和設(shè)計(jì),掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)概念。

□ 課程內(nèi)容(帶*者為重點(diǎn)內(nèi)容、帶△者為難點(diǎn)內(nèi)容)

（一）緒論

1．*明確高層建筑結(jié)構(gòu)的定義；2.了解高層建筑的的發(fā)展歷史、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展前景及特點(diǎn)。

（二）建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置 1.了解各種結(jié)構(gòu)體系的概念，掌握結(jié)構(gòu)布置原則；2.*重點(diǎn)掌握抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)布置原則及結(jié)構(gòu)平面，豎向布置原則；3.*掌握現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋的布置，了解密肋樓蓋，無粱樓蓋，預(yù)應(yīng)力樓蓋的布置；4.*掌握各種基礎(chǔ)類型及選型原則，了解基礎(chǔ)埋深，掌握水平位移限值。

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 1.*掌握恒荷載和活荷載的計(jì)算；2.*重點(diǎn)掌握風(fēng)荷載和地震作用的計(jì)算，掌握荷載效應(yīng)組合；3.了解結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算原則和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算；4.*掌握抗震設(shè)計(jì)的一般原則。

（四）框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.了解框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；2.*掌握豎向荷載作用下的計(jì)算；3.*掌握水平荷載作用下的計(jì)算；4.△重點(diǎn)掌握D值法；5.掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合；6.掌握框架粱、柱、節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

（五）剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.*掌握剪力墻結(jié)構(gòu)的分類；2.△掌握聯(lián)肢剪力墻和壁式框架的計(jì)算；3.了解剪力墻的截面設(shè)計(jì)；4.了解剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求，了解短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求；5.了解剪力墻設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求。

（六）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.了解框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；2.*掌握剪力墻的布置；3.了解框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算；4.△掌握框架-剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能；5.了解框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求。

（七）筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.了解筒體結(jié)構(gòu)的布置，了解側(cè)向力作用下的受力特點(diǎn)；2.了解了解筒體結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求。

（八）混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.了解組合結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件和結(jié)構(gòu)布置；2.了解組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。

（九）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1.*掌握高層建筑基礎(chǔ)類別；2.了解筏形基礎(chǔ),箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?！?課程與其他課程的關(guān)系

先修課程：建筑材料、房屋建筑學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； 配合課程：土力學(xué)及地基基礎(chǔ)、建筑施工，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。□ 學(xué)習(xí)材料

1、基本教材 呂西林主編，《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（第2版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003，普通高等學(xué)校土木工程專業(yè)新編系列教材。

2、參考書籍 a.趙西安主編，《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002； b.邱洪興主編，《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，東南大學(xué)出版社，2002； c.沈浦生主編，《高層建筑結(jié)構(gòu)釋義》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003； d.熊仲明主編，《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題庫(kù)及題解》，中國(guó)水利水電出版社，2004；

3、授課光盤

西南科技大學(xué)制作了19學(xué)時(shí)的《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)實(shí)錄課程，可供教學(xué)中觀看?！?學(xué)習(xí)方法

1、課程特點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意

《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是一專業(yè)課，課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，只有在學(xué)習(xí)中密切聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的學(xué)習(xí)。

掌握課程的內(nèi)容要有習(xí)題、課程設(shè)計(jì)等各環(huán)節(jié)的相互配合才能解決。每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要和不可缺少,學(xué)生只有這樣,才能獲得關(guān)于高層建筑設(shè)計(jì)的比較完整的概念,也才能初步具有高層建筑設(shè)計(jì)的能力。

2、閱讀學(xué)習(xí)指導(dǎo)書

學(xué)習(xí)指導(dǎo)書將學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為9個(gè)學(xué)習(xí)單元。在每個(gè)單元中，有基本相同的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)進(jìn)程。

3、閱讀教材 各章教材最好能先閱讀兩遍，即粗讀和細(xì)讀。

每一章開始學(xué)習(xí)時(shí)，先閱讀學(xué)習(xí)指導(dǎo)書的內(nèi)容提要，對(duì)該章將要討論的問題有初步印象，而后結(jié)合學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，第一遍通讀教科書，努力對(duì)所研究的每一個(gè)問題均能分別建立起整體概念，即對(duì)于問題的性質(zhì)和提法，分析問題的理論根據(jù)和關(guān)鍵所在，力求能有清晰的概念，對(duì)分析問題的細(xì)節(jié)以及對(duì)結(jié)論的理解如不能深透，可不勉強(qiáng)，留待第二遍細(xì)讀時(shí)解決。第二遍細(xì)讀時(shí)努力做到深透理解各章節(jié)內(nèi)容的基本原理、重要規(guī)則和分析問題的方法，各章節(jié)之間的聯(lián)系等。在第一遍通讀時(shí)未搞懂的問題這次要搞懂，必要時(shí)復(fù)習(xí)一下與先修課程有關(guān)部分的內(nèi)容。

第二遍細(xì)讀后，根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書中所列該章內(nèi)容提要和學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，檢查一遍是否對(duì)該章主要內(nèi)容已能清楚掌握，如個(gè)別地方尚有疑問，需針對(duì)這部分再學(xué)習(xí)。不能搞懂的內(nèi)容，應(yīng)及時(shí)在電話討論或書信中請(qǐng)教師答疑。

應(yīng)該指出，選用的教科書為土木工程專業(yè)通用教材，學(xué)習(xí)時(shí)間較少時(shí)，某些部分可不學(xué)習(xí)，因此必須根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度表規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)，以免貪多而消化不良，這點(diǎn)請(qǐng)學(xué)生注意。被刪除的內(nèi)容不要求閱讀，以便集中精力掌握最基本的內(nèi)容。自學(xué)進(jìn)度表所指定的內(nèi)容，是共同的，大家都必須努力完成，力求掌握得更好。對(duì)于自學(xué)有余力或因工作需要，部分學(xué)員往往希望閱讀較多的內(nèi)容，學(xué)員可量力而行或根據(jù)工作的需要，選讀其中一部分或全部。這些內(nèi)容，不列為對(duì)學(xué)員的共同要求，因此每次面授或輔導(dǎo)時(shí)均不涉及，但自學(xué)中如有疑難，可提請(qǐng)個(gè)別答疑。

4、作筆記

為了使自己容易記住和掌握所學(xué)內(nèi)容，以及培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和便于復(fù)習(xí)，在閱讀教材的同時(shí)，最好能作簡(jiǎn)要的筆記。筆記的詳簡(jiǎn)程度根據(jù)自己的忙閑而定，一般不必太詳細(xì)，以免花去過多時(shí)間而影響深入學(xué)習(xí)。筆記的內(nèi)容和寫法也因人而異，一般地說，對(duì)每節(jié)討論的問題的重要概念，分析問題的主要方法步驟，簡(jiǎn)明的論證，以及必要的圖，重要的公式結(jié)論和閱讀后的心得體會(huì)等要能清晰、有條理且較整潔的記下來。

作筆記時(shí)可隨手記下閱讀中所發(fā)生的問題，以便用書面或口頭向教師提出，請(qǐng)求答疑。

5、觀看教學(xué)錄相

觀看教學(xué)錄相，對(duì)學(xué)生建立基本概念、解決學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)是非常有幫助的?！?課程學(xué)時(shí)安排

課程內(nèi)容 講課 實(shí)驗(yàn) 大作業(yè) 小計(jì)

（一）緒論 2

（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置 8 1

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 8 2

（四）框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 2

（五）剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10 2

（六）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2

（七）筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3

（八）鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2

（九）基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 2

合 計(jì) 54 9 第一章 緒論

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

通過本章的學(xué)習(xí)了解高層建筑的特點(diǎn)，發(fā)展概況，以及今后發(fā)展趨勢(shì)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：

高層結(jié)構(gòu)的定義、發(fā)展概況，以及今后發(fā)展趨勢(shì)。

1.1 高層建筑的含義

多少層的建筑或多少高度的建筑為高層建筑，不同國(guó)家有不同的規(guī)定。我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，10層及10層以上或房屋高度超過28m的建筑物為高層。建筑物高度超過100m時(shí)，無論住宅建筑或是公共建筑，均為超高層。1.2 高層建筑特點(diǎn)

1、高層建筑具有占地面積少、建筑面積大、造型特殊、集中化程度高。

2、隨著建筑高度的增加，建筑的防火、防災(zāi)、熱島效應(yīng)等已成為人們急待解決的難題。

3、高層建筑中，水平荷載和地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著決定性的作用。

4、高層建筑設(shè)計(jì)不僅需要較大的承載能力，而且需要較大的剛度。

5、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成為關(guān)鍵。

6、材料用量、工程造價(jià)呈拋物線關(guān)系增長(zhǎng)。

1.3高層建筑的發(fā)展動(dòng)向

1、結(jié)構(gòu)型式：組合結(jié)構(gòu)高層建筑將增多，新型結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用增多。

2、設(shè)計(jì)方法：動(dòng)力非線性分析；結(jié)構(gòu)控制理論；全概率設(shè)計(jì)法。

3、材料：朝輕質(zhì)、高強(qiáng)、新型、復(fù)合方向發(fā)展。

4、高度：有可能達(dá)到或超過1000m，在近期突破500m技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可能的。

5、智能化：自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)流動(dòng)、對(duì)外通訊。

6、結(jié)構(gòu)防災(zāi)與保護(hù)：防震、防火、防腐、防撞擊、防風(fēng)。

習(xí)題

1、我國(guó)高層建筑是如何界定的？

2、在受力特性上，高層建筑有何特點(diǎn)？

3、高層建筑的發(fā)展趨勢(shì)怎樣？ 答 案

1、我國(guó)高層建筑是如何界定的？

答：我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，10層及10層以上或房屋高度超過28m的建筑物為高層。建筑物高度超過100m時(shí)，無論住宅建筑或是公共建筑，均為超高層。

2、在受力特性上，高層建筑有何特點(diǎn)？

答：高層建筑受力特性看，側(cè)向荷載（風(fēng)荷載和地震作用）在高層建筑分析和設(shè)計(jì)中將起著重要作用，特別是在超高層建筑中將起主要作用。因此高層建筑的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)要比一般的中低層建筑復(fù)雜得多。

3、高層建筑的發(fā)展趨勢(shì)怎樣？

答：新材料的開發(fā)和應(yīng)用；高層建筑的高度將出現(xiàn)突破；組合結(jié)構(gòu)高層建筑將增多；新型結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用將增多；耗能減振技術(shù)的應(yīng)用將得到發(fā)展。

第二章 高層建筑的結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

通過本章的學(xué)習(xí)了解各種結(jié)構(gòu)體系的概念，掌握結(jié)構(gòu)布置原則；重點(diǎn)掌握抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)布置原則及結(jié)構(gòu)平面，豎向布置原則；掌握現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋的布置，了解密肋樓蓋，無粱樓蓋，預(yù)應(yīng)力樓蓋的布置；掌握各種基礎(chǔ)類型及選型原則，了解基礎(chǔ)埋深，掌握水平位移限值。

本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：

各種結(jié)構(gòu)體系的概念及優(yōu)缺點(diǎn)；抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)布置原則及結(jié)構(gòu)平面，豎向布置原則；水平位移限值。

2.1高層建筑的結(jié)構(gòu)體系 2.1.1框架結(jié)構(gòu)體系

1、概念：由梁、柱構(gòu)件通過結(jié)點(diǎn)連接組成的結(jié)構(gòu)

2、主要特點(diǎn)：布置靈活，可形成大的使用空間；施工簡(jiǎn)便，較經(jīng)濟(jì)；但抗側(cè)移剛度小，側(cè)移大；對(duì)支座不均勻沉降較敏感等。

3、使用注意：層數(shù)受到限制；在水平荷載作用下將產(chǎn)生較大側(cè)移；節(jié)點(diǎn)常常是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的薄弱環(huán)節(jié)；需要注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接。

4、適用范圍：非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑 2.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系

1、概念：由墻體承受全部水平荷載和豎向荷載的結(jié)構(gòu)

2、主要特點(diǎn)：剛度大、側(cè)移小、空間整體性好；房?jī)?nèi)無梁柱棱角，整體美觀；間距小，平面布置不靈活；自重較大。

3、使用注意：為了滿足底層大空間的要求，可以將剪力墻的底部幾層做成框架，稱為框支剪力墻。

4、適用范圍：住宅和旅館客房具有開間小，墻體多、房間面積不大的特點(diǎn)，采用剪力墻結(jié)構(gòu)較為合適。

2.1.3框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系

1、概念：在框架中設(shè)置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者起來，共同抵抗水平及豎向荷載。

2、主要特點(diǎn)：既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活，使用方便的特點(diǎn)；又有較大的剛度和較 強(qiáng)的抗震能力；剪力墻承擔(dān)大部分水平荷載，框架則承擔(dān)豎向荷載；框架發(fā)生 剪切型變形，剪力墻則是彎曲型變形，框架－剪力墻屬于彎剪型。如圖2.3所示。

3、使用注意：剪力墻的數(shù)量；剪力墻的布置及間距。

4、適用范圍：廣泛應(yīng)用于非高層辦公樓和旅館建筑。2.1.4筒體結(jié)構(gòu)體系

1、概念：將剪力墻在平面內(nèi)圍合成箱形，也可密排柱或壁式框架圍合。

2、種類：筒中筒；框架－筒；框筒－框架；多重筒；成束筒；多筒。

3、主要特點(diǎn)：空間結(jié)構(gòu)；抵抗水平荷載的能力更大。

4、適用范圍：特別適合在超高層結(jié)構(gòu)中采用。目前，世界最高的100棟建筑2/3采用筒體結(jié)構(gòu)。

2.2結(jié)構(gòu)布置原則

2.2.1 抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)布置原則

? 提示：從以下內(nèi)容理解：地基、基礎(chǔ)要求；合理選擇建筑場(chǎng)地；計(jì)算簡(jiǎn)化、傳力途徑要求；多道抗震設(shè)防防線的要求；結(jié)構(gòu)體系的要求；合理設(shè)置防震縫；結(jié)構(gòu)剛度的要求；結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求；節(jié)點(diǎn)的要求；結(jié)構(gòu)的延性的要求；突出屋面的塔樓要求；結(jié)構(gòu)自重、材料要求；局部破壞與整體穩(wěn)定性的要求。2.2.2結(jié)構(gòu)平面布置原則

? 閱讀 12-13頁(約0.5學(xué)時(shí))難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、結(jié)構(gòu)平面布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確、傳力直接，力爭(zhēng)均勻?qū)ΨQ，減少扭轉(zhuǎn)的影響。

2、結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，避免凹角和狹長(zhǎng)的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置樓電梯間；避免樓電梯間偏置。

3、長(zhǎng)寬比控制：L/B≤4(7度)，L/B≤3（8度）。

4、在地震作用下，高層建筑中長(zhǎng)度較大的樓板在平面內(nèi)既有扭轉(zhuǎn)又有撓曲，在風(fēng)力作用下，也會(huì)出現(xiàn)因風(fēng)力不均勻及風(fēng)向紊亂變化而引起的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，樓板平面撓曲等現(xiàn)象，因此對(duì)L/B加以限制。

2.2.3結(jié)構(gòu)豎向布置的原則

? 閱讀 14-15頁(約0.5學(xué)時(shí))難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、一般將結(jié)構(gòu)高寬比H/B控制在5～6以下，8度以上抗震時(shí)H/B限制應(yīng)該更嚴(yán)。

2、結(jié)構(gòu)的承載力和剛度宜自下而上逐漸減小，變化宜均勻、連續(xù)不要突變。

3、實(shí)際工程中，往往沿豎向是分段改變構(gòu)件截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這種改變使剛度發(fā)生變化，也應(yīng)自下而上遞減。每次改變，梁、柱尺寸減小100～150mm，墻厚減小50mm，混凝土強(qiáng)度降低一個(gè)等級(jí)為宜，最好尺寸減小與強(qiáng)度降低錯(cuò)開樓層，避免同層同時(shí)改變。

4、結(jié)構(gòu)高寬比的要求：從整體上看，建筑物好比一個(gè)頂部自由、底部嵌固于地基上的懸臂柱，承受豎向荷載和側(cè)向荷載的共同作用。在抗震設(shè)計(jì)中，該懸臂柱的長(zhǎng)細(xì)比對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移有較大的影響，建筑物的高寬比可能比它的絕對(duì)尺寸更重要。建筑物越細(xì)長(zhǎng)，地震的傾覆作用越厲害，外側(cè)柱子的內(nèi)力也越大，建筑物的側(cè)向位移也越大。因此應(yīng)對(duì)建筑物的高寬比進(jìn)行限制。

5、豎向布置的連續(xù)性：連續(xù)性是結(jié)構(gòu)布置中的重要方面，而又常與建筑布置相矛盾。建筑師往往希望從平面到立面都豐富多變，而合理的結(jié)構(gòu)布置卻應(yīng)該是連續(xù)的、均勻的，不應(yīng)使剛度發(fā)生突變。

2.2.4設(shè)伸縮縫、沉降縫和防震縫布置的原則

? 閱讀 15-17頁(約0.5學(xué)時(shí))難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、概述：

（1）高層建筑設(shè)置“三縫”，可以解決產(chǎn)生過大內(nèi)力和變形的問題。但又產(chǎn)生許多新問題：由于縫兩側(cè)均需布置剪力墻或框架，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜和使用不便，“三縫”使建筑立面處理困難，地下部分容易滲漏，防水困難等。更加突出的是，地震中縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，位移急劇增大而發(fā)生相互碰撞，產(chǎn)生嚴(yán)重的震害。

（2）高層建筑應(yīng)當(dāng)調(diào)整平面尺寸和結(jié)構(gòu)布置，采取構(gòu)造措施和施工措施，能不設(shè)縫就不設(shè)縫，能少設(shè)就少設(shè)，如果沒有采取措施或必須設(shè)縫時(shí)，必須保證必要的縫寬以防止震害。

2、伸縮縫及減小溫度收縮影響的措施：

已建成的結(jié)構(gòu)受熱要膨脹，受冷則收縮。當(dāng)這種變形受到約束時(shí)，就在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，這種由溫度變化而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力稱為溫度應(yīng)力。

新澆混凝土在硬結(jié)過程中會(huì)收縮，其硬結(jié)收縮的大部分將在施工后的頭1～2月完成。在高層建筑中，溫度應(yīng)力的危害在房屋的底部數(shù)層和頂部數(shù)層比較明顯。為消除溫度和收縮對(duì)結(jié)構(gòu)造成危害，砼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定了結(jié)構(gòu)溫度區(qū)段的長(zhǎng)度。伸縮縫將結(jié)構(gòu)從頂?shù)交A(chǔ)頂面斷開，分成獨(dú)立的溫度區(qū)段。一旦設(shè)縫，如前一樣，會(huì)造成許多困難，因此應(yīng)采取措施盡量少設(shè)或不設(shè)。

3、沉降縫

? 沉降縫是為減少不均勻沉降引起的內(nèi)力而設(shè)置的變形縫。

? 以下情況應(yīng)設(shè)沉降縫：當(dāng)建筑物兩部分高差懸殊時(shí)；當(dāng)建筑物兩部分荷載相差懸殊時(shí)；建筑物先后建造且先后間隔時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)；地基土壓縮性有顯著差異處；上部結(jié)構(gòu)采用兩種不同結(jié)構(gòu)體系時(shí)。沉降縫應(yīng)將建筑物從基礎(chǔ)至屋頂全部斷開，并有足夠的寬度。? 沉降縫應(yīng)將建筑物從基礎(chǔ)至屋頂全部斷開，并有足夠的寬度。? 沉降縫及其減少沉降危害的措施：（三種方法）（1）“放”——設(shè)沉降縫。讓各部分自由沉降，互不影響，避免出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)力。此法似乎省事，但如前所述，困難不少，有抗震要求時(shí)，縫寬還要考慮防震縫的寬度要求。（2）“抗”——采用壓縮性小的地基，減少總沉降量及沉降差（采用端承樁或利用剛度很大的基礎(chǔ)）。前者用堅(jiān)硬的基巖或砂卵石層來盡可能避免顯著的沉降差，后者用基礎(chǔ)本身的剛度來抵抗沉降差。采用無沉降端承樁只能在有堅(jiān)硬基巖的條件下，而且樁基造價(jià)高。用設(shè)剛度很大的基礎(chǔ)來抵抗沉降差而不設(shè)縫的做法，雖然在一些情況下能“抗”住，但基礎(chǔ)材料用量多，不經(jīng)濟(jì)。（3）“調(diào)”——在設(shè)計(jì)與施工中采取措施，調(diào)整各部分沉降，減少其差異，降低由沉降差產(chǎn)生的內(nèi)力。在施工過程中留后澆段作為臨時(shí)沉降縫或后澆施工縫，等到沉降基本穩(wěn)定后再連為整體，不設(shè)永久性沉降縫

4、抗震縫

當(dāng)房屋平面復(fù)雜、不對(duì)稱或房屋各部分剛度、高度和重量相差懸殊時(shí)，在地震力作用下，會(huì)造成扭轉(zhuǎn)及復(fù)雜的振動(dòng)狀態(tài)，在連接薄弱部位會(huì)造成震害。防震縫就是為了避免這種震害而設(shè)置的。因此，抗震設(shè)防的建筑平、立面形狀宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，建筑的質(zhì)量分布宜均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收，結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度沿豎向應(yīng)均勻變化，樓層不宜錯(cuò)層，構(gòu)件的截面由下至上逐漸減小，不突變，以減少震害。2.2.5構(gòu)件截面尺寸初估

? 閱讀 17-18頁(約0.5學(xué)時(shí))難點(diǎn)補(bǔ)充解釋柱截面尺寸的估計(jì)：由軸壓比控制，式中 為柱軸軸向設(shè)計(jì)值； 為柱截面面積； 為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2.3樓蓋結(jié)構(gòu)布置原則

? 閱讀 18-20頁(約0.5學(xué)時(shí))難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、樓蓋作用：將各豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)（剪力墻、框架和筒體）連為空間整體；水平力通過樓板平面進(jìn)行傳遞和分配，故樓板在自身平面內(nèi)應(yīng)有足夠大的剛度。

2、對(duì)高層建筑樓蓋的要求：結(jié)構(gòu)高度小，整體性好；剛度好，重量輕，滿足使用要求，便于施工；總的趨勢(shì)是：現(xiàn)澆樓蓋（常用扁梁或密肋梁以降低結(jié)構(gòu)高度）和采用預(yù)制與現(xiàn)澆結(jié)合的疊合板。

2.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置

? 閱讀 20-21頁難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置應(yīng)考慮的因素：上部結(jié)構(gòu)型式；荷載特點(diǎn)；工程地質(zhì)條件；施工條件。

2、基礎(chǔ)類型

1）柱下獨(dú)立基礎(chǔ)－層數(shù)不多，土質(zhì)較好的框架。

2）交叉梁基礎(chǔ)－層數(shù)不多，土質(zhì)一般的框架、剪力墻、框架－剪力墻。3）伐形基礎(chǔ)－層數(shù)不多，土質(zhì)較弱或?qū)訑?shù)較多，土質(zhì)較好。4）箱形基礎(chǔ)－層數(shù)較多，土質(zhì)較弱。5）樁基礎(chǔ)－地基持力層較深。

6）復(fù)合基礎(chǔ) －層數(shù)較多，土質(zhì)較弱。2.5水平位移限值和舒適度要求 ? 閱讀 21-22頁難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、水平位移限值：根據(jù)建筑的特征采用彈性方法計(jì)算與彈塑性變形驗(yàn)算，主要限制層間位移與層高的比值。

2、舒適度要求：以10年一遇的風(fēng)載計(jì)算的順風(fēng)向與橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度不超限值。習(xí)題

一、填空題

1．我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JCJ3—2002)規(guī)定：把

或房屋高度大于

m的建筑物稱為高層建筑，此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。2.復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)包括、、和。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有、、、、；水平向承重體系有、、和。

4．高層結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)使其平面的和

盡可能靠近，以減小。

二、選擇題

1.下列敘述滿足高層建筑規(guī)則結(jié)構(gòu)要求的是 [ ]。a．結(jié)構(gòu)有較多錯(cuò)層； b．質(zhì)量分布不均勻；

c．抗扭剛度低； d．剛度、承載力，質(zhì)量分布均勻，無突變。2．高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是[ ]。

a． 豎向荷載為主要荷載，水平荷載為次要荷載； b．水平荷載為主要荷載，豎向荷載為次要荷載； c.豎向荷載和水平荷載均為主要荷載； d．不一定。

三、判斷題

1．高層結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)房屋的高度、高寬比、抗震設(shè)防類別、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料、施工技術(shù)等因素，選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系。[ ] 2．我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的各種結(jié)構(gòu)體系。[ ] 3．高層建筑宜選用對(duì)抵抗風(fēng)荷載有利的平面形狀，如圓形、橢圓形、方形、正多邊形等。[ ] 4．高層結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)很重要，它直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。[ ]

四、簡(jiǎn)答題

1．高層建筑側(cè)向位移如何控制？

2．高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪些？ 3．簡(jiǎn)述高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一般原則？ 答 案

一、填空題

1．10層及10層以上；28 2．帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)，帶加強(qiáng)層的高層結(jié)構(gòu)，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)，多塔樓結(jié)構(gòu)

3．框架結(jié)構(gòu)體系，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系，筒體結(jié)構(gòu)體系，板柱一剪力墻結(jié)構(gòu)體系；現(xiàn)澆樓蓋體系，疊合樓蓋體系，預(yù)制板樓蓋體系，組合樓蓋體系 4．質(zhì)量中心；剛度中心；扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

二、選擇題

1..[d] 2.[c]

三、判斷題

1.[√] 2．[√] 3.[√] 4.[√]

四、簡(jiǎn)答題

1、高層建筑側(cè)向位移如何控制？

答：高層建筑應(yīng)具有足夠的剛度，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。

(1)彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比 宜符合以下規(guī)定：

1)高度不大于150m的高層建筑，比值不宜大于規(guī)范所述規(guī)定。2)高度等于或大于250m的高層建筑，不宜大于1／500。

3)高度在150—200m之間時(shí)，在第一條和第二條之間線性內(nèi)插。

(2)高層結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：7～9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu)；甲類建筑和9度設(shè)防的乙類建筑；采用隔震和消能技術(shù)的建筑。

2)下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：7度設(shè)防的Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和8度設(shè)防的乙類建筑；板柱一剪力墻結(jié)構(gòu)；滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》中表3.3.4且不滿足條文4.4.2～4.4.5條的建筑。

3)結(jié)構(gòu)薄弱層層間彈塑性位移與層高之比 應(yīng)符合規(guī)范所列要求。2．高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系和水平向承重體系各有哪些？

答：高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有框架、剪力墻、框架－剪力墻、筒體、板柱－剪

力墻以及一些其他形式如：懸掛式結(jié)構(gòu)，巨型框架結(jié)構(gòu)和豎向桁架結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)的水平向承重體系有現(xiàn)澆樓蓋體系(包括肋梁樓蓋體系、密肋樓蓋體系、平板式樓蓋體系、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板)、疊合樓蓋體系、預(yù)制板樓蓋體系和組合樓蓋體系。3．簡(jiǎn)述高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一般原則？

答：高層房屋平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，盡量減少?gòu)?fù)雜受力和扭轉(zhuǎn)受力，盡量使結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度中心、建筑平面形心、建筑物質(zhì)量中心重合，以減少扭轉(zhuǎn)。高層建筑，其平面形狀可以是方形、矩形和圓形，也可以采用L形、T形、十字形和Y形。但平面尺寸要滿足有關(guān)規(guī)范要求。高層結(jié)構(gòu)房屋豎向的強(qiáng)度和剛度宜均勻、連續(xù)，無突變。避免有過大的外挑和內(nèi)收，避免錯(cuò)層和局部夾層，同一樓層樓面標(biāo)高盡量統(tǒng)一，豎向結(jié)構(gòu)層間剛度上下均勻，加強(qiáng)樓蓋剛度，以加強(qiáng)連接和力的傳遞。同時(shí)，建筑物高寬比要滿足有關(guān)規(guī)定，并按要求設(shè)置變形縫。

第三章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與設(shè)計(jì)原則

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

高層建筑主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同，由于高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向力遠(yuǎn)大于多層建筑，在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力，同時(shí)由于高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，水平荷載的影響顯著。因此本章的主要內(nèi)容是豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用的計(jì)算。通過本章的學(xué)習(xí)為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：

高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載取值，風(fēng)荷載的影響因素及計(jì)算，計(jì)算地震作用的方法，作用組合原則，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算原則，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算以及抗震設(shè)計(jì)的一般原則。

3.1 恒載及樓面活荷載的計(jì)算 3.1.1恒荷載

? 類型：結(jié)構(gòu)本身的自重及附加于結(jié)構(gòu)上的各種永久荷載。

? 主要包括:非承重構(gòu)件的自重；可移動(dòng)的隔墻重；玻璃幕墻及其附件重；各種外飾面的材料重；樓面的找平層重；吊在樓面下的各種管道重等。? 計(jì)算：由構(gòu)件和裝修的尺寸和材料的重量直接計(jì)算。《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2001）取值。釋義P37 ? 注意：不要漏項(xiàng) 3.1.2恒荷載

? 活荷載：使用荷載（活荷載）應(yīng)按《荷載規(guī)范》取值，規(guī)范中未規(guī)定的樓面均布荷載可按相關(guān)規(guī)定取值。? 難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

活荷載僅占全部豎向荷載的10%~15%，因此活荷載不利不止所產(chǎn)生的影響較小，另一方面，高層建筑層數(shù)和跨數(shù)都很多，不利布置方式繁多，難以一一計(jì)算。所以在工程設(shè)計(jì)中，一般將恒荷載與活 合并計(jì)算，按滿載考慮，不再一一考慮荷載的不利布置計(jì)算。如果活荷載較大，可按滿布荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以1.1~1.2的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。3.2 風(fēng)荷載的計(jì)算

? 閱讀 26-30頁（1學(xué)時(shí)）難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、風(fēng)荷載特點(diǎn)：具有靜力和動(dòng)力作用的雙重特點(diǎn)，其靜力部分稱為穩(wěn)定風(fēng)，動(dòng)力部分稱為脈動(dòng)風(fēng)。脈動(dòng)風(fēng)的作用會(huì)引起高層建筑的振動(dòng)（簡(jiǎn)稱風(fēng)振）這在高層建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)中必須加以考慮的。

2、風(fēng)載的大小的影響因素：主要和近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān)；和該建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關(guān)；同時(shí)和建筑物本身的高度、形狀以及表面狀況有關(guān)。

3、風(fēng)荷載計(jì)算公式：

? 例題：已知一矩形平面鋼筋混凝土高層建筑，平面沿高度保持不變。，地面粗糙度指數(shù)，基本風(fēng)壓。結(jié)構(gòu)的基本自振周期。求風(fēng)產(chǎn)生的建筑底部彎矩。（1）、為簡(jiǎn)化計(jì)算，將建筑沿高度劃分為5個(gè)計(jì)算區(qū)段，每個(gè)區(qū)段20m高，取其中點(diǎn)位置的風(fēng)載值作為該區(qū)段的平均風(fēng)載值，如圖所示。（2）體型系數(shù)為：

（3）本例風(fēng)壓高度變化系數(shù)為：，在各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)值分別為：，，（4）按公式 確定風(fēng)振系數(shù)。由，查表3.4得脈動(dòng)增大系數(shù)。

由 計(jì)算各區(qū)段中點(diǎn)高度處的第1振型相對(duì)位移：，，因建筑的高寬比，查表3.5得脈動(dòng)影響系數(shù)。

將各數(shù)據(jù)代到上公式中，得各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)振系數(shù)為：，，（5）按公式 計(jì)算各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓值：，（6）根據(jù)圖所示的計(jì)算圖，由風(fēng)產(chǎn)生的建筑底部彎矩為： 3.3 地震作用的計(jì)算

? 閱讀 30-38頁（1學(xué)時(shí)）難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、抗震設(shè)防烈度：按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。

2、抗震設(shè)防一般計(jì)算原則 1）、地震作用計(jì)算：6度設(shè)防時(shí)一般不必計(jì)算地震作用，只需采取必要的抗震措施；7-9度設(shè)防時(shí)，要計(jì)算地震作用；10度及以上地區(qū)要進(jìn)行專門研究； 2）、建筑重要性的考慮：甲類建筑應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算，其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全評(píng)價(jià)結(jié)果確定，并采取專門的抗震措施。乙、丙類建筑按抗震設(shè)防烈度計(jì)算地震作用。

3、地震力計(jì)算方法 ? 底部剪力法：

（1）結(jié)構(gòu)高度小于40m，沿高度方向質(zhì)量及剛度分布比較均勻，并以第一振型為主的高層建筑，可以只用基本自振周期計(jì)算總底部剪力，然后按各樓層的重力荷載和樓層標(biāo)高的乘積的比例分配結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。（2）計(jì)算公式：，公式中 ：相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期 的 值；

：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值，；

：包括結(jié)構(gòu)自重、50%～80％的使用荷載及50％的雪荷載。

（3）當(dāng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)為剪切形，即各樓層在振動(dòng)中的水平位移近似為一直線時(shí)，各樓層的水平地震作用才按該層重力荷載代表值和樓層高度的乘積比例分配。實(shí)際工作中由于有彎曲型的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)（剪力墻或薄壁筒體），所以振動(dòng)形式是彎剪型，與剪切型相比，頂部位移比下部增大很多，頂部水平作用也會(huì)加大。為了反映這一特點(diǎn)，首先將一部分底部剪力移至結(jié)構(gòu)頂層，其余部分按比例分配至各層。這樣，總底部剪力不變，上部樓層剪力加大，各層傾覆力矩加大，更好地符合彎剪型結(jié)構(gòu)的工作特點(diǎn)。? 計(jì)算公式為：

? 地震力沿建筑高度分布圖

? 振型分解反應(yīng)譜法

（1）不符合底部剪力法條件時(shí)，應(yīng)采用振型分解反應(yīng)譜法。當(dāng)結(jié)構(gòu)的平面形狀和立面體型比較簡(jiǎn)單、規(guī)則時(shí)，兩個(gè)主軸方向的水平地震作用可以分別計(jì)算，它們與扭動(dòng)振動(dòng)的耦連可以不考慮。

（2）每個(gè)方向均有幾個(gè)振型（n為樓層數(shù)）；每個(gè)振型都分別按反應(yīng)譜曲線計(jì)算地震影響系數(shù)，第j個(gè)振型第i個(gè)樓層處的等效地震荷載：

4、突出屋面上塔樓的地震力（1）塔樓的底部放在屋面上，受到的是經(jīng)過主體建筑放大后的地震加速度，因而受到強(qiáng)化的激勵(lì)。突出屋面的塔樓，其剛度和質(zhì)量都比主體結(jié)構(gòu)小得多，因而產(chǎn)生非常顯著的鞭梢效應(yīng)。地震中屋面上塔樓震害嚴(yán)重表明了這一點(diǎn)。（2）當(dāng)采用時(shí)程分析方法時(shí)，塔樓與主體建筑一起分析，反應(yīng)結(jié)果可以直接采用，不必修正。（3）用振型分解反應(yīng)譜方法計(jì)算地震作用時(shí)，當(dāng)采用6~15個(gè)振型時(shí)，已充分考慮了高階振型的影響，可以不必修正。如果只采用3個(gè)振型，則所得的地震力可能偏小，塔樓的水平地震力宜乘以放大系數(shù)1.5。

（4）當(dāng)采用底部剪力法時(shí)，由于假定以第一振型的振型曲線為標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榍蟮玫降牡卣鹆赡芷≥^多，因而必須修正。

3.4荷載效應(yīng)組合3.4.1高層建筑結(jié)構(gòu)承受的荷載： ?豎向荷載——恒載結(jié)構(gòu)、填充墻、裝修等自重 ?使用荷載——雪荷載（活荷載）?水平荷載——風(fēng)載、地震荷載 3.4.2荷載效應(yīng)組合

按照概率理論把各種荷載效應(yīng)按一定規(guī)律加以組合，就是荷載組合效應(yīng)。?1）、無地震作用組合： ?2）、有地震作用荷載組合： 3）、荷載分項(xiàng)系數(shù)取值表：

3.5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算原則

? 閱讀 38-39頁（0.5學(xué)時(shí)）難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、彈性工作狀態(tài)： 高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移按彈性方法計(jì)算，在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，在豎向荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)保持正常使用狀態(tài)，結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算是對(duì)多遇的小震(低于設(shè)防烈度1．5度)進(jìn)行的，此時(shí)結(jié)構(gòu)處于不裂的彈性階段。所以，從結(jié)構(gòu)整體來說，基本上處于彈性工作狀態(tài)，按彈性方法計(jì)算。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮整體共同工作： ?在低層建筑設(shè)計(jì)中，常采用將整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分為若干平面結(jié)構(gòu)，按構(gòu)件間距分配荷載，然后逐片按平面結(jié)構(gòu)獨(dú)立進(jìn)行分析，這種設(shè)計(jì)方法對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)不適用。?由于高層建筑中樓板在自身平面內(nèi)的剛度是很大的，幾乎不產(chǎn)生變形，在不考慮扭轉(zhuǎn)影響時(shí)，同層各構(gòu)件水平位移相同，剪力墻結(jié)構(gòu)中各片墻的水平力大致按其等效剛度分配；框架結(jié)構(gòu)中的各片框架的水平力大致按其抗側(cè)剛度分配；框架—剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)則受力較為復(fù)雜，要進(jìn)行專門的計(jì)算。

3、平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和剛性樓板假定：（1）、平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定

一片框架或一片墻在其自身平面內(nèi)剛度很大，可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力；而在平面外的剛度很小，可以忽略，即垂直于該平面的方向不能抵抗側(cè)向力。因此，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以劃分成不同方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，共同抵抗結(jié)構(gòu)承受的側(cè)向水平荷載。（2）、剛性樓板假定

水平放置的樓板，在其自身平面內(nèi)剛度很大，可以視為剛度無限大的平板；樓板平面外的剛度很小，可以忽略。剛性樓板將各平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接在一起共同承受側(cè)向水平荷載。?在此兩基本假定下，復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算可大為簡(jiǎn)化。

4、在計(jì)算中應(yīng)考慮墻與柱子軸向變形的影響通常在低層建筑結(jié)構(gòu)分析中，只考慮彎矩項(xiàng)，因?yàn)檩S力項(xiàng)和剪切項(xiàng)很小，一般可以不考慮。但對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)，情況就不同了。由于層數(shù)較多，高度大，軸力值很大，再加上沿高度積累的軸向變形顯著，軸向變形會(huì)使高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力數(shù)值與分布產(chǎn)生顯著的改變。

軸向變形的影響在結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)當(dāng)考慮，但是，結(jié)構(gòu)所受的豎向荷載不是在結(jié)構(gòu)完成后一次施加的。特別是，占絕大部分的結(jié)構(gòu)自重是在施工過程中逐層施加的，軸向壓縮變形已在施工過程中分階段完成，并在各層標(biāo)高處找平。

所以，在考慮軸向變形影響時(shí)，要考慮施工過程分層施加豎向荷載這一因素，不能簡(jiǎn)單按一次加載考慮，否則會(huì)出現(xiàn)一些不合理的計(jì)算結(jié)果，3.6扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算

? 閱讀 39-43頁（0.5學(xué)時(shí)）難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

扭轉(zhuǎn)偏心距：水平力作用點(diǎn)與剛度中心，兩者之距為扭轉(zhuǎn)偏心距。3.7抗震設(shè)計(jì)的一般原則閱讀 39-43頁（0.5學(xué)時(shí)）難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、結(jié)構(gòu)整體的抗震性能取決于如下因素：各構(gòu)件的強(qiáng)度和變形性能；構(gòu)件之間的連接構(gòu)造；結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)的整體性及空間工作能力；能有多道抗震設(shè)防系統(tǒng)；非主要構(gòu)件的抗震能力。

2、抗震設(shè)防目標(biāo)：地震是多年不遇的偶然作用，而且有巨大的破壞力，因此，不能要求一般高層建筑在地震中完好無損，只能按照“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）小震不壞：在建筑物使用期間內(nèi)可能遇到的多遇地震(小震)，即相當(dāng)于比設(shè)防烈度低1，5度的地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)保持彈性狀態(tài)而不損壞，按這種受力狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)。

（2）中震可修：即在設(shè)防烈度下，建筑結(jié)構(gòu)可以出現(xiàn)損壞，經(jīng)修理后仍可以繼續(xù)使用，并保證生命和設(shè)備的安全。

（3）大震不倒 當(dāng)遭遇了千年不遇的罕遇地震(大震)，建筑物會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞，但要求不倒塌，保證生命安全。所謂大震，一般指超出設(shè)計(jì)烈度1～1．5度的地震。

3、抗震設(shè)計(jì)的基本要求：為了使高層建筑具有足夠的抗震能力，達(dá)到“小震不壞，大震不倒”的要求，下列基本原則在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮：

（1）選擇有利的場(chǎng)地，避開不利場(chǎng)地，采取措施保證地基的穩(wěn)定性；

（2）選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般框架抗震能力較差，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)較好，剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)抗震能力高；

（3）平面布置力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，避免應(yīng)力集中的凹角和收進(jìn)；避免樓、電梯間偏置，盡量減少扭轉(zhuǎn)的影響；（4）盡量避免建筑物豎向體型復(fù)雜、外挑內(nèi)收變化過多，力求剛度均勻，不要?jiǎng)偠韧蛔儯苊猱a(chǎn)生變形集中。當(dāng)頂層設(shè)置大房間、底層部分剪力墻變?yōu)榭蚣軙r(shí)，應(yīng)按專門規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；

（5）結(jié)構(gòu)布置要受力明確，傳力途徑直接簡(jiǎn)單；

（6）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)空間整體性，增加超靜定次數(shù)，組織多道設(shè)防；

（7）保證構(gòu)件的延性，避免脆性破壞(如錨固破壞、剪切破壞等)，也要采取措施防止結(jié)構(gòu)在地震中失穩(wěn)和傾覆；

（8）盡量減輕結(jié)構(gòu)自重，減少地基土壓力，降低地震作用；（9）保證足夠的剛度，滿足高層建筑結(jié)構(gòu)允許位移值的要求；

（10）調(diào)整平面形狀與尺寸，采取構(gòu)造措施和留臨時(shí)性施工縫(后澆帶)的方法，盡量不設(shè)防震縫，少設(shè)防震縫。

習(xí)題

一、填空題

1、在框架設(shè)計(jì)中，一般將豎向活荷載按 考慮，不再考慮活荷載的 布置。如果活荷載較大，可按 布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以 的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。

2、抗震設(shè)計(jì)時(shí)高層建筑按 可分為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑等三類。

3、高層建筑應(yīng)按不同情況分別采用相應(yīng)的地震作用計(jì)算方法：①高度不超過40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用 ；②高度超過40m的高層建筑物一般采用 方法；③剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等，宜采用 進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。

4、在計(jì)算地震作用時(shí)，建筑物重力荷載代表值為 之和。

二、選擇題 1．在下列地點(diǎn)建造相同的高層建筑，什么地點(diǎn)承受的風(fēng)力最大?[ ] A．建在海岸； b.建在大城市郊區(qū)；

c．建在小城鎮(zhèn)； d．建在有密集建筑群的大城市市區(qū)。

2．在設(shè)計(jì)高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，下列何種情況風(fēng)荷載應(yīng)乘以大于1的風(fēng)振系數(shù)[ ] a．高度大于50m，且高寬比大于1．5的高層建筑； b．高度大于30m，且高寬比小于1．5的高層建筑； c．高度大于50m，且高寬比大于4的高層建筑； d．高度大于40m，且高寬比大于3的高層建筑。

3.有特別重要和有特殊要求的高層建筑時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為多少年[ ] a．30年； b．50年； c．80年； d．100年。

4.多遇地震作用下層間彈性變形驗(yàn)算的重要目的是下列所述的哪種?[ ] a.防止結(jié)構(gòu)倒塌； b．防止結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞； c.防止非結(jié)構(gòu)部分發(fā)生過重的破壞； d．防止使人們驚慌。

5.抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)豎向地震作用的考慮，下列哪項(xiàng)是符合規(guī)定的?[] a.8度、9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用；

b.9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；

c.8度設(shè)防的較高建筑及9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利 組合；

d．7度設(shè)防的較高建筑及8度、9度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合。

6．當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算所求得的底部剪力小于底部剪力法 或振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的80％時(shí)，其底部剪力應(yīng)按下列何值取用?[ ] a．按90％取用； b．至少按80％取用；

c.至少按75％取用； d．至少按85％取用。

三、問答題 1．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些荷載或作用？

2．對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算時(shí)，是否要考慮活荷載的不利布置？ 3．結(jié)構(gòu)承受的風(fēng)荷載與哪些因素有關(guān)? 4．高層結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)和高度變化系數(shù)應(yīng)分別如何取值? 5．什么是風(fēng)振系數(shù)?在什么情況下需要考慮風(fēng)振系數(shù)?它如何取值?6．計(jì)算地震作用的底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法各適用于什么情況?7．什么是荷載效應(yīng)組合?有地震作用組合和無地震作用組合表達(dá)式是什么?答 案

一、填空題

1、滿載；不利；滿載；1.1-1.2

2、其使用功能的重要性

3、底部剪力法；振型分解反應(yīng)譜；時(shí)程分析法

4、永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值

二、選擇題

1.[a] 2．[b] 3．[d] 4．[c] 5．[b] 6．[b]

三、問答題

1.答：高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同，由于高層建筑的豎向力遠(yuǎn)大于多層建筑，在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力；同時(shí)由于高層建筑的特點(diǎn)，水平荷載的影響顯著增加。

2．答：對(duì)高層建筑，在計(jì)算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的最不利布置，這是因?yàn)槟壳拔覈?guó)鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為12～14kN／m2(框架、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系)和14～16 kN／m2(剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系)，而其中活荷載平均約為2.0 kN／m2左右，僅占全部豎向荷載15％左右，所以樓面活荷載的最不利布置對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響較小；另一方面，高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多，不利布置方式繁多，難以一一計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可按活荷載滿布進(jìn)行計(jì)算，然后將梁跨中彎矩乘以1.1-1.2的放大系數(shù)。

3．答：當(dāng)計(jì)算承重結(jié)構(gòu)時(shí)，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：

式中 ――風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kN／m’；

――基本風(fēng)壓；

――風(fēng)荷載體型系數(shù)；

――風(fēng)壓高度變化系數(shù)；

――高度z處的風(fēng)振系數(shù)。4．答：（1）基本風(fēng)壓系以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速(單位：kN／m2)為標(biāo)準(zhǔn)，按 確定的風(fēng)壓值。它應(yīng)按《荷載規(guī)范》全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖及附錄D.4給出的數(shù)據(jù)采用，但不得小于0.3 kN／m2。對(duì)于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的高層結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓分布圖及附錄D.4規(guī)定的基本風(fēng)壓值乘以1.1的系數(shù)后采用。（2）風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《荷載規(guī)范》取用。風(fēng)速大小與高度有關(guān)，一般地面處的風(fēng)速較小，愈向上風(fēng)速愈大。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關(guān)。（2）風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實(shí)際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值，它描述了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律，主要與建筑物的體型和尺寸有關(guān)，也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān)。在計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)建筑物的整體作用時(shí)，只需按各個(gè)表面的平均風(fēng)壓計(jì)算，即采用各個(gè)表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)計(jì)算。對(duì)高層建筑，風(fēng)荷載體型系數(shù)與建筑的體型、平面尺寸等有關(guān)。5．答：（1）風(fēng)對(duì)建筑物的作用是不規(guī)則的，風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變。通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓或平均風(fēng)壓，實(shí)際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動(dòng)的。平均風(fēng)壓使建筑物產(chǎn)生一定的側(cè)移，而波動(dòng)風(fēng)壓使建筑物在該側(cè)移附近左右振動(dòng)。對(duì)于高度較大，剛度較小的高層建筑，波動(dòng)風(fēng)壓會(huì)產(chǎn)生不可忽略的動(dòng)力效應(yīng)，在設(shè)計(jì)中必須考慮。目前采用加大風(fēng)荷載的辦法來考慮這個(gè)動(dòng)力效應(yīng)，在風(fēng)壓值上乘以風(fēng)振系數(shù)。當(dāng)房屋高度大于30m、高寬比大于1.5時(shí)，以及對(duì)于構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，均考慮風(fēng)振。（2）結(jié)構(gòu)在z高度處的風(fēng)振系數(shù) 可按下式計(jì)算： 式中 ――風(fēng)壓高度變化系數(shù)；

――脈動(dòng)增大系數(shù)； ――脈動(dòng)影響系數(shù)；

――振型系數(shù)，可由結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)可僅考慮受力方向基本振型的影響。6．答：高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同的情況，分別采用下列地震作用計(jì)算方法：(1)高層建筑結(jié)構(gòu)宜采用振型分解反應(yīng)譜法。對(duì)質(zhì)量和剛度不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過100m的高層建筑應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。

(2)高度不超過40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法。

(3)甲類高層建筑結(jié)構(gòu)，表2-2—1所列的乙、丙類高層建筑結(jié)構(gòu)，質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的高層建筑結(jié)構(gòu)等，應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震作用下的補(bǔ)充計(jì)算。7．答：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間，可能遇到同時(shí)承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們?cè)谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對(duì)某些控制截面來說，并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大。按照概率統(tǒng)計(jì)和可靠度理論把各種荷載效應(yīng)按一定規(guī)律加以組合，就是荷載效應(yīng)組合。

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的表達(dá)式如下：

(1)無地震作用效應(yīng)組合時(shí)：

式中 ——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；

、、——分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)；

——永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； ——樓面活荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；

——風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；

、——分別為橫斷面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取0.7和0；當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取1.0和0.6，或0.7和1.0。(2)有地震作用效應(yīng)組合時(shí)：

式中 ——荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值； ——重力荷載代表值的效應(yīng)； ——水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)； ——豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；

、、、——分別為重力荷載、風(fēng)荷載、水平地震作用、豎向地震作用的分項(xiàng)系數(shù)?！L(fēng)荷載的組合值系數(shù)，應(yīng)取0.2。

第4章 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定,豎向荷載作用下分層法計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力；水平荷載作用下反彎點(diǎn)法與D值法求解框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力；掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合，框架粱、柱、節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：

了解框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；掌握豎向荷載作用下的計(jì)算；掌握水平荷載作用下的計(jì)算；重點(diǎn)掌握D值法；掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合；掌握框架粱、柱、節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。了解延性框架意義和實(shí)現(xiàn)延性框架的基本措施。

4.1 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖

? 閱讀 50-51頁（0.5學(xué)時(shí)）難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、計(jì)算單元的確定：

? 忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向空間聯(lián)系；

? 忽略各構(gòu)件的抗扭作用； 按縱向、橫向平面框架計(jì)算? 豎向荷載的分擔(dān)與承重方式有關(guān)； ? 水平荷載的分擔(dān)；

2、構(gòu)件抗彎剛度的計(jì)算

計(jì)算框架梁截面慣性矩時(shí)，應(yīng)考慮樓板對(duì)梁截面剛度提高的影響。在框架梁兩端截面，梁受負(fù)彎矩，樓板對(duì)梁截面剛度影響較小，在框架梁跨中，梁受正彎矩，形成T形截面，樓板對(duì)梁截面剛度影響較大，在工程設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)化計(jì)算，仍假定梁截面慣性矩沿軸線不變。故在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架取，邊框架取。

4.2 豎向荷載作用下的近似計(jì)算—分層計(jì)算法 4.1.1 計(jì)算假定

根據(jù)力法和位移法精確計(jì)算的結(jié)果可知，豎向荷載作用下的框架，它的水平位移是極小的，并且每層梁上的荷載只對(duì)本層梁產(chǎn)生影響，而對(duì)其它各層梁的影響很小。為簡(jiǎn)化計(jì)算，分層法作了兩個(gè)假定：（1）、在豎向荷載作用下，剛架的側(cè)移忽略不計(jì)。（2）、每層梁上的荷載對(duì)其它層的梁的影響不計(jì)。4.1.2 計(jì)算思路

根據(jù)以上假定，下圖中的框架，在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可以作如下簡(jiǎn)化：即把各層梁及其上、下柱所組成的框架作為一個(gè)獨(dú)立計(jì)算單元來分層計(jì)算。分層計(jì)算所得到的梁的彎矩即為其最終彎矩，而柱的最終彎矩為上、下兩層計(jì)算得到的彎矩迭加。4.1.3 注意

1、上層各柱線剛度都要先乘0.9，然后再計(jì)算各結(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)，上層柱遠(yuǎn)端彎矩等于各柱近梁端彎矩的1/3（即傳遞系數(shù)為1/3）。底層各柱遠(yuǎn)端彎矩為柱近梁端彎矩的1/2（底端固定，分配系數(shù)為1/2）。

２、分層計(jì)算法最后所得的結(jié)果，在剛結(jié)點(diǎn)上各彎矩可能不平衡，但誤差不致太大，這是由于分層計(jì)算單元與實(shí)際情況不符帶來的誤差。如有需要，可對(duì)結(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再進(jìn)行一次分配。4.3 水平荷載作用下的反彎點(diǎn)法4.3.1 反彎點(diǎn)法的條件

反彎點(diǎn)法適用于層數(shù)不多（多層）的框架、柱子軸力較小，截面也較小，當(dāng)梁的線剛度比柱的線剛度大的多時(shí)，用此法誤差小。4.3.2 反彎點(diǎn)位置 ? 底層：距支座2/3層高處； ? 其余層：1/2層高處。

4.3.3 柱的抗側(cè)移剛度 側(cè)移剛度系數(shù)d是表示柱上下兩端相對(duì)有單位側(cè)移時(shí)柱中產(chǎn)生的剪力，它與兩端約束有關(guān)。由于剛架中，梁的剛度比柱的大，在水平荷載作用下，各柱端轉(zhuǎn)角很小，可假定結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為零，由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知：，其中 為線剛度。4.3.4 反彎點(diǎn)法的計(jì)算步驟

1、反彎點(diǎn)高度確定；

2、側(cè)移剛度系數(shù)的計(jì)算；

3、同層各柱剪力的確定；

4、柱端彎矩的確定；

5、梁端彎矩的確定。

4.4 水平荷載作用下的D值法（水平荷載作用下的改進(jìn)反彎點(diǎn)法）4.4.1概述

反彎點(diǎn)法在考慮柱側(cè)移剛度時(shí)，假設(shè)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為0，亦即橫梁的線剛度假設(shè)為無窮大。對(duì)于層數(shù)較多的框架，由于柱軸力大，柱截面也隨著增大，梁柱線剛度比較接近，甚至有時(shí)柱的線剛度反而比梁大，因此上述假設(shè)將產(chǎn)生較大誤差。另外，反彎點(diǎn)法計(jì)算反彎點(diǎn)高度時(shí)，假設(shè)柱上下結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相等，這樣誤差也較大，實(shí)際上柱的反彎點(diǎn)位置是隨著柱、梁之間的線剛度比而變化的，也與該層柱所處的樓層位置（層次）及上、下層層高的不同而異。因此，對(duì)框架柱側(cè)向剛度應(yīng)進(jìn)行修正，對(duì)框架柱的反彎點(diǎn)在柱高的1/2處的概念也應(yīng)進(jìn)行修正。當(dāng)完成了柱的側(cè)向剛度修正，并確定了修正后的柱的反彎點(diǎn)位置之后，這時(shí)的高層框架在水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算如同大家熟悉的反彎點(diǎn)法一樣。這種方法實(shí)際上是對(duì)反彎點(diǎn)法的改進(jìn)。對(duì)修正后的柱側(cè)移剛度用D表示，故稱為D值法。4.4.2 影響柱抗側(cè)剛度的因素

1、影響柱抗側(cè)剛度的因素主要有：柱本身的線剛度；上、下梁的線剛度；上、下柱的線剛度；柱端的其他約束。

2、影響柱兩端約束剛度的因素：結(jié)構(gòu)的總層數(shù)及該層位置；梁、柱線剛度比；荷載型式；上、下層梁剛度比；上、下層層高變化。4.4.3 修正后框架柱的抗側(cè)移剛度

假定各層層高相等，各層梁柱節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相等，各層層間位移相等，由公式推導(dǎo)可得到框架柱的抗側(cè)移剛度為：，其中 即為修正系數(shù)。

4.5 水平荷載作用下位移的近似計(jì)算閱讀 57-58頁（0.5學(xué)時(shí)）補(bǔ)充解釋

框架結(jié)構(gòu)側(cè)向位移只是由梁、柱彎曲變形所產(chǎn)生的變形量，而未考慮梁、柱的軸向變形和截面剪切變形所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)側(cè)移，結(jié)構(gòu)的位移曲線稱為剪切型。4.6 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合4.6.1 控制截面 ? 梁：梁端及跨中

１）梁端截面：－Mmax、Mmax、Vmax ２）梁跨中截面：+Mmax ? 柱：柱上、下端

3）柱截面：|Mmax|及相應(yīng)的N、V；Nmax及相應(yīng)的M；Nmin及相應(yīng)的M；

說明：一般柱子都是對(duì)稱配筋，因此組合時(shí)要找到絕對(duì)值最大的彎矩。有時(shí)絕對(duì)最大或最小的內(nèi)力不見得是最不利的。對(duì)于大偏心受壓構(gòu)件，M愈大，截面需要的鋼筋愈多，對(duì)小偏壓構(gòu)件，如果N并不是最大，但相應(yīng)的M比較大時(shí)，配筋也會(huì)多一點(diǎn)。4.6.2 不利組合內(nèi)力

對(duì)于框架，由荷載、活載及風(fēng)載、地震作用分別計(jì)算內(nèi)力后，進(jìn)行荷載效應(yīng)組合時(shí)，常常需要一種以上的組合情況進(jìn)行組合，對(duì)同一個(gè)構(gòu)件或截面，多種組合產(chǎn)生的不同內(nèi)力都可能出現(xiàn)，而設(shè)計(jì)時(shí)要按照可能與最不利原則進(jìn)行挑選，找出最不利內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)。塑性調(diào)幅框架中允許梁端出現(xiàn)塑性鉸，因此在梁中可考慮塑性內(nèi)力重分布，通常是降低支座彎矩，以減小支座的配筋。支座彎矩降低后，必須相應(yīng)加大跨中彎矩，這樣在支座出現(xiàn)塑性鉸之后，不會(huì)導(dǎo)致跨中截面承載力不足，同時(shí)規(guī)范規(guī)定，梁截面設(shè)計(jì)時(shí)所采用的跨中正彎矩不應(yīng)小于按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩的一半。具體取值規(guī)定如下： 1）現(xiàn)澆框架：支座彎矩的調(diào)幅系數(shù)采用0.8～0.9。

2）裝配整體式框架：支座彎矩的調(diào)幅系數(shù)采用0.7～0.8。

3）跨中彎矩可乘以1.1～1.2的調(diào)整系數(shù)，同時(shí)還可以必須滿足其他條件。

注意：塑性調(diào)幅主要是在豎向荷載作用下的內(nèi)力調(diào)整，因此，要在組合前進(jìn)行調(diào)幅，然后才和水平荷載作用下內(nèi)力進(jìn)行組合。

4.7 框架梁的設(shè)計(jì) 閱讀 59-63頁（1.5學(xué)時(shí)）重點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、框架結(jié)構(gòu)的延性

在強(qiáng)地震要求下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)是沒有必要的，也是不經(jīng)濟(jì)的。通常的做法是在中等烈度的地震作用下允許結(jié)構(gòu)某些桿件屈服，出現(xiàn)塑性鉸，使結(jié)構(gòu)剛度降低塑性變形加大，當(dāng)塑性鉸達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)“屈服”現(xiàn)象，即承受的地震力不再增加或增加很少，而結(jié)構(gòu)變形迅速增加。如果結(jié)構(gòu)能維持承載力而又具有較大的變形能力，就稱為延性結(jié)構(gòu)。在地震區(qū)都應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)。

２、結(jié)構(gòu)的延性能力通常用頂點(diǎn)水平位移延性比來衡量即：

在框架中，塑性鉸可能出現(xiàn)在梁上，也可能出現(xiàn)在柱上，因此梁、柱構(gòu)件都應(yīng)有良好的延性。構(gòu)件的延性以構(gòu)件的變形或塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力來衡量，稱為構(gòu)件位移延性比。３、鋼筋砼延性框架的基本措施：

? 強(qiáng)柱弱梁：要控制梁、柱的相對(duì)強(qiáng)度，使塑性鉸首先在梁端出現(xiàn)，盡量避免或減少柱子中的塑性鉸。在梁端出現(xiàn)的塑性鉸數(shù)量可以很多而不致形成機(jī)構(gòu)。此外，梁是受彎構(gòu)件，具有良好的延性。塑性鉸出現(xiàn)在柱中，很容易形成破壞機(jī)構(gòu)，柱是壓彎構(gòu)件，這種受力狀態(tài)決定了柱的延性較小，而且作為結(jié)構(gòu)的主要承載部分，柱子破壞將引起嚴(yán)重后果。在抗震結(jié)構(gòu)中應(yīng)絕對(duì)避免出現(xiàn)同層柱端均出現(xiàn)塑性鉸即軟弱層的情況。

? 強(qiáng)剪弱彎：剪切破壞是脆性的，或者延性很小，因此構(gòu)件不能過早剪壞，要保證構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸而不過早剪壞，因此要使構(gòu)件抗剪承載力大于塑性鉸抗彎承載力。

? 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固：要保證節(jié)點(diǎn)區(qū)和鋼筋錨固不過早破壞，不再梁、柱塑性鉸充分發(fā)揮作用前破壞。

以上基本措施，通過抗震構(gòu)造措施等級(jí)選用來達(dá)到。

4、影響框架梁延性和耗能能力的因素 1）、配筋率：配筋率越高，延性越差 2）、在適筋梁范圍內(nèi)，梁截面延性隨受拉鋼筋配筋率提高而降低；受壓鋼筋配筋率提高而提高；隨砼強(qiáng)度提高而提高；隨鋼筋屈服強(qiáng)度提高而降低。3）、剪壓比：梁的名義剪力（V/bh0）與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc之比。剪壓比越高，梁的強(qiáng)度、剛度退化越快，破壞越早，這時(shí)增加箍筋用量已不能發(fā)揮作用。

4）跨高比：一般認(rèn)為，梁的凈跨不宜小于截面高度的4倍。但梁的跨度較小時(shí)，而梁的設(shè)計(jì)內(nèi)力較大，宜首先考慮加大梁的跨度，這樣雖然增加了縱筋，但對(duì)提高梁延性十分有利。5）、塑性鉸區(qū)箍筋用量：配置足夠的封閉箍筋，可以防止受壓鋼筋過早屈服，提高混凝土極限壓應(yīng)變，阻止裂縫開展，增加節(jié)點(diǎn)的變形和耗能能力。4.8 框架柱的設(shè)計(jì)閱讀 63-70頁（1.5學(xué)時(shí)）重點(diǎn)補(bǔ)充解釋影響框架柱延性的主要因素：1）、剪跨比：反映柱截面承受的彎矩與剪力之比的一個(gè)參數(shù)（λ＝M/Vh0），λ取值大小不同，則柱子分為長(zhǎng)柱、短柱、極短柱，結(jié)構(gòu)破壞逐漸為脆性破壞。2）軸壓比：軸壓比越小，柱子延性越好。3）箍筋配筋率：箍筋加密，采用復(fù)合箍筋和螺旋箍筋，減小無支撐長(zhǎng)度，對(duì)提高延性有利。

4）縱筋配筋率：配筋率越大，延性好。

4.9 框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)閱讀 70-76頁（1.5學(xué)時(shí)）重點(diǎn)補(bǔ)充解釋影響節(jié)點(diǎn)承載力和延性的主要因素： 1）、直交梁對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的約束作用； 2）、軸壓力對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土抗剪強(qiáng)度及延性的影響； 3）、剪壓比和配箍率對(duì)節(jié)點(diǎn)受剪承載力的影響； 4）、梁縱筋滑移對(duì)節(jié)點(diǎn)受剪承載力的影響。習(xí)題 問答題

1、框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如何確定？

2、框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗彎剛度如何計(jì)算？

3、框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度如何確定？

4、什么是結(jié)構(gòu)的延性？簡(jiǎn)述影響框架梁與框架柱延性的因素？

答 案

1、框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如何確定？

答：框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系，忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的抗扭作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。在結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖中，構(gòu)件用其軸線來表示?？蚣芰旱目缍燃慈≈虞S線之間的距離，當(dāng)上下層柱截面尺寸變化時(shí)，一般以最小截面的形心線來確定?？蚣艿膶痈呒礊橄鄳?yīng)的建筑層高，而底層柱的長(zhǎng)度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。

2、框架結(jié)構(gòu)梁截面抗彎剛度如何計(jì)算？ 答：在計(jì)算框架梁截面慣性矩 時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對(duì)梁的截面的抗彎剛度影響較??；而在框架梁的跨中，梁受正彎矩，樓板處于受壓區(qū)形成T形截面梁，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)化計(jì)算，仍假定梁截面慣性矩沿軸線不變。故在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架取，邊框架取。這里 為矩形截面梁的截面慣性矩。

3、框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度如何確定？

答：側(cè)移剛度系數(shù)d是表示柱上下兩端相對(duì)有單位側(cè)移時(shí)柱中產(chǎn)生的剪力，它與兩端約束有關(guān)。由于剛架中，梁的剛度比柱的大，在水平荷載作用下，各柱端轉(zhuǎn)角很小，可假定結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為零，由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知：，其中 為線剛度。

同時(shí)，影響柱抗側(cè)剛度的因素主要有：柱本身的線剛度；上、下梁的線剛度；上、下柱的線剛度；柱端的其他約束。如考慮這些影響因素，則抗側(cè)移剛度為：，其中 即為修正系數(shù)。

4、什么是結(jié)構(gòu)的延性？簡(jiǎn)述影響框架梁與框架柱延性的因素？

答：結(jié)構(gòu)延性：結(jié)構(gòu)的延性是指它們進(jìn)入破壞階段以后，在承載能力沒有顯著下降的情況下承受變形的能力。

影響框架梁延性的因素：（1）、縱筋配筋率：配筋率越低延性越好；（2）剪壓比：剪壓比越低延性越好；（3）跨高比：跨高比越高延性越好；（4）塑性鉸區(qū)的箍筋用量：應(yīng)加強(qiáng)箍筋的用量，增強(qiáng)延性。影響框架柱延性的因素：（1）、剪跨比：應(yīng)盡量避免短柱的設(shè)計(jì)，增大剪跨比；（2）軸壓比：軸壓比越低延性越好；（3）箍筋配筋率：應(yīng)加強(qiáng)箍筋的用量，增強(qiáng)延性；（4）、縱筋配筋率：配筋率不過小。

第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握以下重點(diǎn)、難點(diǎn)：剪力墻的基本形式；剪力墻結(jié)構(gòu)的布置；剪力墻結(jié)構(gòu)的類型及判斷；整截面剪力墻的內(nèi)力、位移計(jì)算；整體小開口剪力墻的內(nèi)力、位移計(jì)算；雙肢剪力墻的內(nèi)力、位移計(jì)算；壁式框架的內(nèi)力、位移計(jì)算；剪力墻截面設(shè)計(jì)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：

剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)布置、剪力墻的類型及其受力特點(diǎn)、破壞過程、構(gòu)造要求以及承載能力的計(jì)算方法。

5.1 概 述 5.1.1 概述

1、利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分隔構(gòu)件。

2、剪力墻的間距受樓板構(gòu)件跨度的限制，一般為3～8m。因而剪力墻結(jié)構(gòu)適用于要求小房間的住宅、旅館等建筑，此時(shí)可省去大量砌筑填充墻的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先進(jìn)的施工方法，施工速度很快。

3、剪力墻沿豎向應(yīng)貫通建筑物全高，墻厚在高度方向可以逐步減少，但要注意避免突然減少很多。剪力墻厚度不應(yīng)小于樓層高度的1/25及160mm。5.1.2 結(jié)構(gòu)布置

1、剪力墻結(jié)構(gòu)是由縱向和橫向鋼筋混凝土墻所組成，豎向荷載、風(fēng)荷載及地震作用均由這些墻體承受。

2、高層剪力墻結(jié)構(gòu)，墻體應(yīng)雙向或多向布置，形成對(duì)承受豎向荷載有利、抗側(cè)力剛度大的平面和豎向布局。在抗震結(jié)構(gòu)中、應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式，剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不宜過大。剪力墻間距不宜太密，宜采用大開間布置。剪力墻宜自下到上連續(xù)布置，避免剛度突變。

5.2 整體剪力墻和整體小開口剪力墻的計(jì)算5.2.1 整體剪力墻

1、整體剪力強(qiáng)的定義：凡墻上門窗洞口等開洞面積不超過墻面面積的15％，且孔洞凈距及孔洞至墻邊凈距大于孔洞長(zhǎng)邊時(shí)，可忽略洞口的影響，按整體懸臂墻方法計(jì)算墻在水平荷載作用下截面的內(nèi)力（M、V）。

2、內(nèi)力分析：洞口對(duì)截面應(yīng)力分布的影響可以忽略，在彈性階段，水平荷載作用下沿截面高度的正應(yīng)力成線性分布?？芍苯討?yīng)用材料力學(xué)公式，按豎向懸臂梁計(jì)算剪力墻任意點(diǎn)的應(yīng)力或任意水平面上的內(nèi)力。剪力墻在水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算公式： ?M=PH（頂部集中力）；V=P ?M=q/2H2(均布荷載)；V=qH ?M=q/3H2(倒三角形)；V=qH/2 ?M：墻體底部彎矩；V：墻體底部剪力。

3、計(jì)算位移：

（1）考慮洞口對(duì)截面面積削弱：

其中： 折算截面面積，：截面毛面積。

（2）組合截面慣性矩：即取有洞和無洞截面慣性矩沿豎向的加權(quán)：（3）計(jì)算位移時(shí)，除彎曲變形外，宜考慮剪切變形的影響。為了計(jì)算方便，引入等效剛度 的概念，它把剪切變形與彎曲變形綜合成用彎曲變形的形式表達(dá)。

5.2.2 整體小開口剪力墻的計(jì)算

1、定義：整體小開口剪力墻是指門窗洞口沿豎豎向成列布置、洞口的總面積雖然超過總立面面積的16%，但總的來說洞口仍很小。

2、內(nèi)力計(jì)算思路：整體小開口剪力墻在水平荷載作用下，整體剪力墻既要繞組合截面的形心軸產(chǎn)生整體彎曲變形，各墻肢還要繞各自截面的形心軸產(chǎn)生局部彎曲變形，并在各墻肢產(chǎn)生相應(yīng)的整體彎曲應(yīng)力和局部彎曲應(yīng)力。相比之下，整體彎曲變形是主要的，而局部彎曲變形是次要的，它不超過整體彎曲變形的15%。

3、內(nèi)力計(jì)算方法：任一墻肢的彎矩： ：外荷載作用下，計(jì)算截面所產(chǎn)生的彎矩（總彎矩）； ：第j墻肢的截面慣性矩； ：組合截面慣性矩； ：整體彎矩系數(shù)（整體彎矩占總彎矩的比例），可近似取0.85。

5.3 聯(lián)肢墻在水平荷載下的內(nèi)力與位移計(jì)算5.3.1 聯(lián)肢墻的特點(diǎn)

剪力墻上洞口較大，整體性受到影響，剪力墻截面變形不再符合平截面假定，水平截面上正應(yīng)力不再是一連續(xù)的直線分布，不能再作為單個(gè)構(gòu)件用材料力學(xué)方法計(jì)算。5.3.2 聯(lián)肢墻內(nèi)力計(jì)算的基本思路

連系梁的連續(xù)化：將每一樓層處的連系梁用沿高度連續(xù)分布的柵片代替，連續(xù)柵片在層高范圍內(nèi)的總抗彎剛度與原結(jié)構(gòu)中的連系梁的抗彎剛度相等，從而使得連系梁的內(nèi)力可用沿著豎向分布的連續(xù)函數(shù)表示。

具體步驟為：建立相應(yīng)的微分方程；求解后再換算成實(shí)際連系梁的內(nèi)力；求出墻肢的內(nèi)力。5.3.3 基本原理－以雙肢墻為例

1、基本假定： 1）、連梁的作用可以用沿高度連續(xù)分布的柵片代替－將結(jié)構(gòu)沿高度連續(xù)化，為建立微分方程提供前提； 2）、連粱的軸向變形可忽略－墻肢在同一標(biāo)高處具有相同水平位移； 3）、各墻肢在同一標(biāo)高處的轉(zhuǎn)角和曲率相等－得出連梁的反彎點(diǎn)在梁跨中； 4）、層高、墻肢截面積、慣性矩、連梁截面積、慣性矩等幾何參數(shù)沿墻高不變－保證微分方程的系數(shù)為常數(shù)，從而簡(jiǎn)化方程。

2、微分方程的建立過程的要點(diǎn) 1）、利用連梁跨中剪力集度為未知數(shù)； 2）、跨中切口處的豎向相對(duì)位移為0的變形條件建立微分方程； 3）、任一高度處的剪力集度已知后，利用平衡條件可求得墻肢和連梁的內(nèi)力； 4）、切口處的豎向位移可通過在切口處施加一對(duì)方向相反的單位力求得； 5）、位移包括：墻肢和連梁的彎曲、剪切和軸向變形引起。在單位荷載作用下，連梁內(nèi)無軸力，同時(shí)略去墻肢內(nèi)產(chǎn)生的剪力。5.4 壁式框架的計(jì)算5.4.1 定義

1、剪力墻洞口尺寸很大，剪力墻的受力接近于框架。同時(shí)，由于壁梁和壁柱截面都較寬，在梁柱相交處形成一個(gè)結(jié)合區(qū)（不再是一個(gè)結(jié)點(diǎn)），這個(gè)結(jié)合區(qū)可以視作不產(chǎn)生變形的剛域，或不產(chǎn)生彎曲變形和剪切變形的剛域，因此，壁式框架的梁、柱實(shí)際上都是帶剛域的桿件。因而壁式框架就是桿端帶有剛域的變截面剛架。

2、壁式框架和普通框架的區(qū)別有兩點(diǎn)：一是剛域的存在；二是桿件截面較寬，剪切變形不宜忽略。因此，在采用D值法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，原理和步驟與普通框架都是一樣的。但相應(yīng)的要進(jìn)行一些修正，這些修正也都是由于上述兩個(gè)特點(diǎn)帶來的。

3、截面尺寸效應(yīng)不能忽略：端部剛性區(qū)域較大；需考慮剪切變形的影響。因此，用D值法計(jì)算壁式框架必須作一些修正。5.4.2 壁式框架的內(nèi)力計(jì)算

壁式框架在水平荷載作用下的內(nèi)力分析可采用D值法進(jìn)行，但在計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）、梁和壁柱截面都比較寬，剪切變形的影響是不可忽略的； 2）、梁柱節(jié)點(diǎn)處有剛域存在。

由于這兩個(gè)原因的存在，對(duì)框架柱的抗側(cè)剛度D和反彎點(diǎn)高度都有一定的影響，因此在內(nèi)力分析前，首先把壁柱的D值及反彎點(diǎn)高度進(jìn)行修正。5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.5.1 按整體參數(shù)來劃分

在推導(dǎo)聯(lián)肢墻求解方法的公式中曾給出：，式中D為連梁的剛度系數(shù)，是衡量連梁轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的依據(jù)，其值越大，連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度也越大，連梁對(duì)墻肢的約束作用也就越大。為剪力墻墻肢慣性矩之和，反映剪力墻本身的剛度。剪力墻的整體性程度如何，主要取決于連梁與墻肢兩者剛度之間的相對(duì)關(guān)系，即取決于。當(dāng)剪力墻上的門窗洞口很大，連梁的剛度很小而墻肢的剛度又相對(duì)較大時(shí)，值就小，說明連梁對(duì)墻肢的約束作用很小，連梁猶如鉸接于墻肢的一個(gè)連桿，每一墻肢相當(dāng)于一個(gè)單肢的剪力墻，這些單肢剪力墻完全承擔(dān)了水平荷載，墻肢中的軸力為零，各墻肢橫截面上的正應(yīng)力呈線性分布。

反之，當(dāng)剪力墻開洞很小，連梁剛度很大而墻肢的剛度又相對(duì)較小時(shí)，連梁對(duì)墻肢的約束作用很強(qiáng)，整個(gè) 剪力墻的整體性很好。此時(shí)的剪力墻猶如一片整體墻或整體小開口墻，在整個(gè)剪力墻的截面中，正應(yīng)力呈線性分布或接近于線性分布。當(dāng)連梁對(duì)墻肢的約束作用介于上述兩種情況之間時(shí)，它的受力狀態(tài)也介于上述兩種情況之間，這時(shí)整個(gè)剪力墻截面正應(yīng)力不再呈線性分布，墻肢中局部彎曲正應(yīng)力的比例增大。5.5.2 按剪力墻墻肢慣性矩比值來劃分

整體參數(shù)反映了剪力墻整體性的強(qiáng)弱，它基本上能反映出剪力墻的受力狀態(tài)，但不能反映墻肢彎矩沿墻高度方向是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)，因此在某些情況下，僅靠 值的大小還不足以完全判別剪力墻的類型。通過分析表明，墻肢是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)，與墻肢慣性矩的比值、剪力墻的整體參數(shù) 及結(jié)構(gòu)的層數(shù)N更諸多因素有關(guān)。5.5.3 剪力墻類型的判別方法

剪力墻的類型判別應(yīng)以其受力特點(diǎn)為依據(jù)，從剪力墻的整體性能及墻肢沿高度是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)兩個(gè)主要特征來進(jìn)行判別，具體條件如下：

（1）當(dāng)α < 1 時(shí)，可以忽略連梁對(duì)墻肢的約束作用，各墻肢按獨(dú)立墻肢分別計(jì)算；（2）當(dāng) 1≤α<10時(shí)，且 時(shí)，可按聯(lián)肢墻進(jìn)行計(jì)算；

（3）當(dāng)α ≥10 時(shí)，且 時(shí)，可按整體小開口墻進(jìn)行計(jì)算；（4）當(dāng)α ≥10 時(shí)，且 時(shí)，按壁式框架計(jì)算；

（5）當(dāng)無洞口或有洞口而洞口面積小于墻總立面的16％時(shí)，按整體墻計(jì)算。5.6 剪力墻的截面設(shè)計(jì)5.6.1 墻肢正截面抗彎承載力

墻肢正截面抗彎承載力，可以按照鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，與柱配筋不同，墻肢截面中的分布鋼筋都能參加受力，計(jì)算中應(yīng)當(dāng)考慮，以減少端部鋼筋數(shù)量。但是，由于豎向分布筋都比較細(xì)，容易產(chǎn)生壓屈現(xiàn)象。所以，在受壓區(qū)，不考慮分布筋的作用，使設(shè)計(jì)偏于安全。如有可靠措施防止分布筋壓屈，也可以考慮其作用。

偏心受壓承載力計(jì)算公式：按照平截面變形假定，在軸力及彎矩共同作用下，墻截面應(yīng)變呈線性分布，由此可求得平衡配筋的名義壓區(qū)高度與橫截面有效高度的比值，可以判斷墻截面是屬于大偏心受壓，還是小偏心受壓破壞狀態(tài)。5.6.2 剪力墻斜截面計(jì)算

墻肢中由混凝土及水平鋼筋共同抗剪，在斜裂縫出現(xiàn)后，穿過斜裂縫的鋼筋受拉，可以阻止斜裂縫展開，維持混凝土抗剪的面積?？辜舫休d力采用經(jīng)驗(yàn)公式。

抗震設(shè)計(jì)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)剪力墻的強(qiáng)剪弱彎，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，剪力墻底部加強(qiáng)部位墻肢截面的剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整。5.6.3 例題

已知剪力墻，采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,。配有豎向分布鋼筋2 8@250mm。墻肢兩端200mm范圍內(nèi)配置縱向鋼筋，采用HRB335級(jí)鋼筋。作用在墻肢計(jì)算截面上的內(nèi)力設(shè)計(jì)值為，(壓)。試確定墻肢的縱向鋼筋截面面積、和水平分布鋼筋的數(shù)量。解：

(1)確定墻肢的縱向鋼筋截面面積、。1)確定計(jì)算數(shù)據(jù)

已知縱向集中配在兩端的200mm范圍內(nèi)，故合力中心點(diǎn)到邊緣的距離，則： mm 沿截面腹部均勻配置豎向分布鋼筋區(qū)段的高度為： 3920-100=3820mm

豎向鋼筋的排數(shù) 取16排，則： 豎向分布鋼筋的配筋率 滿足構(gòu)造要求。2)求偏心距。mm mm mm,取 1，6354mm 6534+4020/2-100=8444mm 3)判斷大小偏心受壓。采用對(duì)稱配筋： 為大偏心受壓。4)校核 值。

5)求。

6)求、。

(2)確定水平分布鋼筋數(shù)量。1)驗(yàn)算墻肢的截面尺寸。

滿足要求。

2)計(jì)算剪跨比。

3)判斷是否按構(gòu)造配置水平分布鋼筋。4)選用鋼筋。

選用Φ8＠250mm, =101mm2

5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求閱讀 102-104頁（0.5學(xué)時(shí)）? 重點(diǎn)補(bǔ)充解釋如何進(jìn)行剪力墻延性設(shè)計(jì)：在高層剪力墻結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土剪力墻的高度較大，豎向荷載也較大，作用在剪力墻上的軸壓應(yīng)力也隨之加大。當(dāng)偏心受壓剪力墻所受軸壓力較大時(shí)，壓區(qū)高度增大，與偏心受壓的鋼筋混凝土柱類似，延性就會(huì)降低，對(duì)抗震性能不利。因此，與鋼筋混凝土框架柱類似，為保證在地展作用下剪力墻具有良好的延性，就需要限制剪力墻軸壓比的大小。研究表明，剪力墻的邊緣構(gòu)件（暗柱、明柱、冀柱）配置橫向鋼筋，可約束混凝土而改善混凝土的受壓性能，提高剪力墻的延性。因此，在剪力墻軸壓比滿足要求的情況下，還需對(duì)剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)作出規(guī)定。5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求閱讀 104-105頁（0.5學(xué)時(shí)）補(bǔ)充解釋

短肢剪力墻概念：截面高度與厚度之比為5～8；

短肢剪力墻優(yōu)點(diǎn)：有利于住宅建筑的布置，又可減輕結(jié)構(gòu)的自重； 短肢剪力墻缺點(diǎn)：抗震性能較差，地震區(qū)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用不多。

5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求閱讀 105-107頁（0.5學(xué)時(shí)）補(bǔ)充解釋 剪力墻的分布鋼筋要求： 1）、高層建筑剪力墻中豎向和水平分布鋼筋，不應(yīng)采用單排配筋； 2）、當(dāng)剪力墻截面厚度bw不大于400mm時(shí)，可采用雙排配筋；當(dāng)bw大于400mm，但不大于700mm時(shí)，宜采用三排配筋；當(dāng)bw大于700mm時(shí)，宜采用四排配筋； 3）、各排分布鋼筋之間的拉接筋間距不應(yīng)大于600mm，直徑不應(yīng)小于6mm，在底部加強(qiáng)部位，約束邊緣構(gòu)件以外的拉接筋間距尚應(yīng)適當(dāng)加密； 4）、分布鋼筋的直徑不宜大于墻肢截面厚度的1/10； 5）、最小配筋率要求。

5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造閱讀 105-107頁（0.5學(xué)時(shí)）補(bǔ)充解釋

剪力墻中連梁主要承受水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，一般取梁端截面為控制截面。因此，連梁可參照框架梁進(jìn)行梁端彎矩和剪力組合。對(duì)于連梁的跨高比小于5的連梁，豎向荷載作用下產(chǎn)生的彎矩占總彎矩的比例較小，水平荷載作用下產(chǎn)生的反彎使它對(duì)剪切變形十分敏感，容易出現(xiàn)剪切裂縫，按本節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)。當(dāng)連梁的跨高比不小于5時(shí)，豎向荷載作用下的彎矩占總彎矩的比例較大，與一般框架梁的受力類似，可按照框架梁設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

習(xí)題

一、填空題

1、剪力墻根據(jù)有無洞口，洞口大小和位置以及形狀等，可分為，和 四類。

2、孔洞面積／墻面面積≤0．16，且孔洞凈距及孔洞邊至墻邊距離大于孔洞長(zhǎng)邊尺寸，按

計(jì)算。

3、當(dāng) 且，按

計(jì)算。

4、當(dāng)

，按聯(lián)肢墻計(jì)算。

5、當(dāng)，且

，按壁式框架計(jì)算

6、壁式框架的側(cè)移剛度可采用

進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)考慮桿件剪切變形以及帶剛域桿件的影響。

7、當(dāng)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)僅有整截面剪力墻時(shí)，應(yīng)按

計(jì)算風(fēng)荷載或水平地震荷載作用下各樓層的總剪力和總彎矩。

8、軸壓比的表達(dá)式為。

9、為了提高剪力墻的延性，保證墻體穩(wěn)定及改善剪力墻的抗震性能，應(yīng)在剪力墻邊緣設(shè)置。

10、整體工作系數(shù) 愈大，說明剪力墻。

二、選擇題

1、剪力墻宜自下而上連續(xù)布置，不宜中斷，避免[ ]。

a．強(qiáng)度不夠； B.剛度突變； c．變形不夠；d．強(qiáng)度突變。

2、整體工作系數(shù) 愈小，說明剪力墻整體性[ ]。

a．強(qiáng)； b．弱； c.與 沒有關(guān)系； d．沒有變化。

3、整體工作系數(shù) 愈愈大，說明剪力墻的側(cè)向剛度[ ]，側(cè)移[ ]。

a.增大，減?。?b．增大，增大； c.減小，減小； d．減小, 增大。

4、當(dāng)[ ]，可不考慮連梁的約束作用，各墻肢分別按獨(dú)立的懸臂墻計(jì)算。a．

5、當(dāng)1≤ ≤10時(shí)，按[ ]計(jì)算。

a.整體小開口墻； b．整片墻； c．聯(lián)肢墻；d．壁式框架。

6、當(dāng) ≥10，且 時(shí)，按[ ]計(jì)算。

a.整體小開口墻； b．整片墻； c．聯(lián)肢墻；d．壁式框架。

7、當(dāng)[ ]且 時(shí)，按壁式框架計(jì)算。

a.

8、剪力墻高寬比越大，剪切變形的影響就[ ]。

a.越大； b．與高寬比無關(guān)； c．越小；d.不變。

9、墻肢的軸向變形，隨著層數(shù)增大，其影響就[ ] a.越大； b．與高寬比無關(guān)； c．越小； d．與 沒有關(guān)系。

10、剪力墻結(jié)構(gòu)的變形曲線為[ ]。

a.彎曲型； b．剪切型； c.彎剪型； d．彎壓型。

11、在水平荷載作用下，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)處于[ ]狀態(tài)并且有足夠的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用條件。

a．塑性； b．彈塑性； c．彈性； d．其他。

12、當(dāng)[ ]，為大偏壓剪力墻。

a.； b.；c． d．。

13、當(dāng) 時(shí)，剪力墻為[ ]。

a.大偏壓； b．小偏壓； c.受彎； d．受剪。

14、剪力墻在偏心受壓時(shí)的斜截面受剪承載力, [ ]壓力使得抗剪能力提高的那部分影響。a.考慮； b．沒有考慮； c．無所謂。

15、是為了保證剪力墻的截面不宜[ ]。

a．過小； b．過大； c．變化； d．其他

三、問答題

1、如何判斷剪力墻的類型?

2、整截面剪力墻的等效剛度、墻體截面內(nèi)力、頂點(diǎn)位移如何計(jì)算?

3、在水平荷載作用下，計(jì)算剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)的基本假定是什么?

4、剪力墻墻肢內(nèi)力組合是如何考慮的?

5、連梁內(nèi)力組合是如何考慮的?

6、剪力墻除厚度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)滿足要求以外，其截面還應(yīng)符合哪些要求? 答 案

一、填空題

1、整截面墻，整體小開口墻，聯(lián)肢墻，壁式框架；

2、整截面墻；

3、整體小開口墻；

4、1≤ ≤10；

5、；

6、D值法；

7、豎向懸臂梁；

8、；

9、約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件；

10、整體性很強(qiáng)

二、選擇題

1、[b]

2、[b]

3、[a]

4、[a]

5、[c]

6、[a]

7、[c] 8[c]

9、[a]

10、[a]

11、[c]

12、[a]

13、[b]

14、[a]

15、[a]

三、問答題

1、答：剪力墻類型的判別如下：

(1)當(dāng)剪力墻無洞口或雖有洞口但洞口面積與墻面面積之比不大于0.16，且孔洞口凈距及孔洞邊至墻邊距離大于孔洞長(zhǎng)邊尺寸時(shí)，按整截面墻計(jì)算。

(2)當(dāng) <1時(shí)，可不考慮連梁的約束作用，各墻肢分別按獨(dú)立的懸臂墻計(jì)算。(3)當(dāng)1≤ <10時(shí)，按聯(lián)肢墻計(jì)算。

(4)當(dāng) ≥10，且 時(shí)，按整體小開口墻計(jì)算。(5)當(dāng) ≥10，且 時(shí)，按壁式框架計(jì)算。

2、答：

(1)整截面墻的等效剛度。當(dāng)剪力墻高寬比()小于或等于4時(shí)，應(yīng)考慮剪切變形影響。在均布荷載、倒三角形分布荷載和頂點(diǎn)集中荷載作用下，為簡(jiǎn)化計(jì)算，整截面墻的等效剛度可近似按下式計(jì)算：，式中 ：混凝土彈性模量，當(dāng)各層 不同時(shí)，沿豎向取加權(quán)平均值；、：無洞口剪力墻的截面面積和慣性矩。對(duì)有洞口整截面墻： 墻截面毛面積； ：墻面總面積； ：墻面洞口面積； ：剪力墻有洞口截面和無洞口截面的慣性矩；

：剪力墻有洞口截面和無洞口截面相應(yīng)各段的高度； ：剪力墻總高度；

：截面剪應(yīng)力分布不均勻系數(shù)，矩形截面盧＝1.2。

(2)墻體截面內(nèi)力：按照材料力學(xué)方法，計(jì)算整體懸臂墻在水平荷載作用下截面的內(nèi)力。(3)頂點(diǎn)位移。

式中 ――剪力墻底部總剪力。

3、答：剪力墻結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)體系，在水平荷載作用為簡(jiǎn)化計(jì)算，作如下假定：(1)樓蓋在自身平面內(nèi)的剛度為無限大。

(2)各片剪力墻在其平面的剛度較大，忽略其平面外的剛度。

4、答：剪力墻墻肢的內(nèi)力組合如下：(1)剪力墻的彎矩和軸力設(shè)計(jì)值。剪力墻為偏心受力構(gòu)件，與柱的受力狀態(tài)相似，故其彎矩和軸力的組合方法與框架柱相同。

(2)由于豎向荷載在剪力墻截面產(chǎn)生的剪力很小，故可只考慮由水平荷載所產(chǎn)生的剪力，即：抗震設(shè)計(jì)時(shí) ；非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，式中 ：剪力墻組合的剪力設(shè)計(jì)值； ：由水平地震作用產(chǎn)生的剪力墻剪力標(biāo)準(zhǔn)值； ：風(fēng)荷載產(chǎn)生的剪力墻剪力標(biāo)準(zhǔn)值。(3)剪力墻內(nèi)力設(shè)計(jì)值的調(diào)整。對(duì)于有抗震設(shè)防要求的剪力墻，剪力墻的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列方法調(diào)整：

1)一級(jí)抗震等級(jí)時(shí)的剪力墻，其底部加強(qiáng)部位及以上一層，應(yīng)按墻肢底部截面組合彎矩設(shè)計(jì)值采用；其他部位，墻肢截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值可采用1.2。

2)雙肢墻中，墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉；當(dāng)任一墻肢為大偏心受拉時(shí)，另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。

3)剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)范圍內(nèi)墻肢截面的剪力設(shè)計(jì)值，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，應(yīng)按下式調(diào)整，四級(jí)抗震等級(jí)及無抗震作用組合時(shí)可不調(diào)整：

；9度時(shí)尚應(yīng)符合。式中 ：剪力墻底部按實(shí)際鋼筋計(jì)算的考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)的正截面受彎承載力值；、：考慮地震作用組合的剪力墻計(jì)算部位的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值； ：剪力增大系數(shù)，一級(jí)為1.6，二級(jí)為1.4，三級(jí)為1.2。

5、答：剪力墻中連梁主要承受水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，一般取梁端截面為控制截面。因此，連梁可參照框架梁進(jìn)行梁端彎矩和剪力組合。

6、答:剪力墻的截面應(yīng)符合下列要求： 無地震作用組合： 有地震作用組合： 剪跨比大于2.5時(shí)，剪跨比不大于2.5時(shí)，剪力墻是片狀構(gòu)件，受力性能不如柱，其軸壓比限制比柱嚴(yán)。

一、二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位，在重力荷載代表值作用下的軸壓比 不宜超過規(guī)范的限值。

第六章 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容： 通過本章的學(xué)習(xí)了解框架一剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的原理，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本假定以及計(jì)算簡(jiǎn)圖，理解框架一剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖中鉸結(jié)體系和剛結(jié)體系的結(jié)構(gòu)分析原理，微分方程的建立，利用邊界條件確定待定常數(shù)，能夠應(yīng)用兩種結(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計(jì)算，同時(shí)，結(jié)合概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：

框架一剪力墻結(jié)構(gòu)總體布置原則，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的原理，計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取，微分方程的建立，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移分析。6.1 概 述6.1.1 概念

1、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱框剪結(jié)構(gòu)，它是由框架和剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。

2、適用范圍：適用于需要靈活大空間的多層和高層建筑。

3、一種延性較好的結(jié)構(gòu)體系：抗側(cè)力剛度較大并帶有邊框的剪力墻和有良好耗能性能的連梁所組成,具有多道抗震設(shè)防。6.1.2 水平荷載作用下的變形特征 框架結(jié)構(gòu)為剪切變形，剪力墻為彎曲變形，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下位移將協(xié)調(diào)，變形曲線程反S形的彎剪型位移曲線。如圖6.1所示。

6.1.3 水平荷載作用下的受力特征框剪結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，框架與剪力墻之間樓層剪力的分配和框架個(gè)樓層剪力分布情況，是隨樓層所處高度的變化，與結(jié)構(gòu)剛度特征值 直接相關(guān)的。如圖6.2所示。

6.1.4 框剪結(jié)構(gòu)協(xié)同工作

在協(xié)同工作時(shí)，剪力墻單元的剛度比框架大得多，往往由剪力墻擔(dān)負(fù)大部分外荷載，其次，兩者分擔(dān)荷載的比例上、下是變化的，由他們的變形特點(diǎn)可知，剪力墻下部變形將增大，框架下部變形卻減小了，這使得下部剪力墻擔(dān)負(fù)更多剪力，而框架擔(dān)負(fù)的剪力較小。上部則相反，剪力墻變形減小，因而卸載，框架上部變形加大，擔(dān)負(fù)的剪力將增大，因此框架上部下部所受剪力趨于均勻化。6.1.5 剪力墻的布置

1、剪力墻的數(shù)量：通過多次地震中實(shí)際震害的情況表明：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，剪力墻數(shù)量越多，地震震害減輕得越多?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中大量破壞、倒塌，而剪力墻結(jié)構(gòu)震害輕微。因此，一般來說，多設(shè)剪力墻對(duì)抗震是有利的。但是，剪力墻超過了必要的限度，是不經(jīng)濟(jì)的。剪力墻太多，雖然有較強(qiáng)的抗震能力，但由于剛度太大，周期太短，地震作用要加大，不僅使上部結(jié)構(gòu)材料增加，而且?guī)砘A(chǔ)設(shè)計(jì)的困難。另外，框剪結(jié)構(gòu)中，框架的設(shè)計(jì)水平剪力有最低限值，剪力墻再增多，框架的材料消耗也不會(huì)再減少。所以，單從抗展的角度來說，剪力墻數(shù)量以多為好；從經(jīng)濟(jì)性來說，剪力墻則不宜討多，因此，有一個(gè)剪力墻的合理數(shù)量問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的合理數(shù)量可參考表1決定。

2、剪力墻的布置：(1)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向抗側(cè)力體系?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻。

(2)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間除個(gè)別節(jié)點(diǎn)外不應(yīng)采用鉸接。(3)、梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合。

(4)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置宜符合下列要求：

1）剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大；

2）平面形狀凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻； 3）縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和[形等型式；

4）單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40 ％；

5）剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞時(shí)，洞口宜上下對(duì)齊； 6）樓梯、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置；

7）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。

(5)、長(zhǎng)矩形平面或平面有一部分較長(zhǎng)的建筑中，其剪力墻的布置尚宜符合下列要求： 1）橫向剪力墻沿長(zhǎng)方向的間距宜滿足P114表6.3的要求，當(dāng)這些剪力墻之間的樓蓋有較大開洞時(shí)，剪力墻的間距應(yīng)適當(dāng)減??；

2）縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端(6)、框粱-剪力墻結(jié)構(gòu)可采用下列形式： 1）框架與剪力墻（單片墻、聯(lián)肢墻或較小井筒）分開布置； 2）在框架結(jié)構(gòu)的若干跨內(nèi)嵌入剪力墻（帶邊框剪力墻）； 3）在單片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)內(nèi)連續(xù)分別布置框架和剪力墻； 4）上述兩種或三種形式的混合。

6.2 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算6.2.1 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化計(jì)算模型

1、基本假定： 1）樓板在自身平面內(nèi)剛度無限大。

2）水平荷載的合力通過結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度中心。3）框架與剪力墻的剛度特征值沿結(jié)構(gòu)高度為常量。在上述假定的基礎(chǔ)上：

1）框架與剪力墻承擔(dān)的剪力與其抗側(cè)剛度成正比，而與平面位置無關(guān)。

2）可將框架等效為綜合框架、剪力墻等效為綜合剪力墻，放于同一平面內(nèi)分析。3）綜合框架、綜合剪力墻之間用軸向剛度無限大的綜合連桿連接。

總結(jié)：計(jì)算簡(jiǎn)圖取法—平移協(xié)同工作計(jì)算方法：把所有剪力墻合并為總剪力墻，所有框架合并為總框架，協(xié)同工作計(jì)算主要解決荷載在總剪力墻和總框架之間地分配，得到總剪力墻和總框架的內(nèi)力，并計(jì)算側(cè)向位移。每片剪力墻的內(nèi)力，按各片墻等效抗彎剛度進(jìn)行再分配，各個(gè)柱子的水平剪力也將按每個(gè)柱子的D值進(jìn)行再分配。

6.2.2 框架－剪力墻鉸接體系的基本方程及內(nèi)力計(jì)算

1、基本假定：1）框架與剪力墻之間沒有彎矩傳遞，僅傳遞軸力；

2）綜合連桿沿高度方向連續(xù)，其作用以等代分布力Pf代替。

2、框架與剪力墻變形協(xié)調(diào)，建立位移方程，如圖6.8所示，求解得到內(nèi)力計(jì)算方程。

3、結(jié)論：

計(jì)算時(shí)首先根據(jù)結(jié)構(gòu)剛度特征值 及所求截面相對(duì)坐標(biāo)，從圖查出各系數(shù)，然后根據(jù)下列式子求得結(jié)構(gòu)該截面處的位移與內(nèi)力： 結(jié)構(gòu)位移： ；

剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力：，； 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力：。6.2.3 例題

某12層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，層高3m，總高36m。沿y軸方向作用地震力，在各樓層處的水平地震力如圖2所示。已知沿y軸方向，邊柱D值為，中柱D值為，每片剪力墻，1~12層截面不變。試計(jì)算結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的位移，計(jì)算結(jié)構(gòu)整體底部處的剪力及框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)底部處的剪力。

圖1 結(jié)構(gòu)平面圖 圖2 各樓層處的水平地震力解：在y軸方向有4片剪力墻、8根邊柱、8根中柱。過道處梁剛度較小，忽略連梁的約束作用，按鉸接體系計(jì)算。邊柱： 中柱：

結(jié)構(gòu)剛度特征值：

計(jì)算懸臂構(gòu)件的、、值：

，查表可知： 剪力墻： 框架結(jié)構(gòu)：。

6.3 框架——剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能閱讀 127-128頁（1.0學(xué)時(shí)）重點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、:反映綜合框架與綜合剪力墻剛度之比的參數(shù)，稱為框架－剪力墻結(jié)構(gòu)剛度特征值。是影響框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的受力、變形性能的主要參數(shù)。２、位移曲線： 很小時(shí)（如），剪力墻變形呈彎曲型，墻起主要作用； 很大（如）時(shí)，框架的作用愈來愈大，結(jié)構(gòu)位移曲線逐漸變成剪切型，當(dāng) 時(shí)，位移曲線介于兩者之間，下部略帶彎曲型，而上部略帶剪切型，呈反S型，稱為彎剪型變形，此時(shí)上下層間變形較為均勻。３、荷載與剪力分布特征：剪力墻下部剪力 大于外荷載P，上部荷載逐漸減小，頂部有反向的集中力。框架下部作用著負(fù)荷載，上部變?yōu)檎奢d，頂部有集中力。由變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生的相互作用的頂部集中力是剪力墻及框架頂部剪力不為零的原因。

6.4 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求閱讀 128-129頁（1.0學(xué)時(shí)）重點(diǎn)補(bǔ)充解釋

帶邊框剪力墻的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：

1、帶邊框剪力墻的截面厚度應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位均不應(yīng)小于200mm，且不應(yīng)小于層高的1/16；（2）除第1項(xiàng)以外的其他情況下不應(yīng)小于160mm，且不應(yīng)小于層高的1/20；

2、剪力墻的水平鋼筋應(yīng)全部錨入邊框柱內(nèi)，錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于la（非抗震設(shè)計(jì)）或laE（抗震設(shè)計(jì)）；

3、帶邊框剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜與邊框柱相同；

4、與剪力墻重合的框架梁可保留，亦可做成寬度與墻厚相同的暗梁，暗梁截面高度可取墻厚的2倍或與該片框架梁截面等高，暗梁的配筋可按構(gòu)造配置且應(yīng)符合一般框架梁相應(yīng)抗震等級(jí)的最小配筋要求；

5、剪力墻截面宜按工字形設(shè)計(jì)，其端部的縱向受力鋼筋應(yīng)配置在邊框柱截面內(nèi)；

6、邊框柱截面宜與該榀框架其他柱的截面相同，邊框柱應(yīng)符合本有關(guān)框架柱構(gòu)造配筋規(guī)定；剪力墻底部加強(qiáng)部位邊框柱的箍筋宜沿全高加密；當(dāng)帶邊框剪力墻上的洞口緊鄰邊框柱時(shí)，邊框柱的箍筋宜沿全高加密。習(xí)題

一、填空題

1、在水平荷載作用下，框架的側(cè)移曲線為

型，剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線為

型，兩種結(jié)構(gòu)共同工作時(shí)的側(cè)移曲線為

型。

2、在框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，如結(jié)構(gòu)特征剛度值很大，則其性能趨近于

結(jié)構(gòu)，如結(jié)構(gòu)特征剛度值很小，則其性能趨近于

結(jié)構(gòu)。

3、在均布荷載作用下，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)頂部存在大小相等、方向相反的 ； 在頂點(diǎn)集中荷載戶作用下，結(jié)構(gòu)頂部(＝H)總框架與總剪力墻的剪力之和為

4、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架主要承受

荷載，剪力墻主要承受

荷載。

5、框架一剪力墻鉸接體系的連桿代表

樓板。它使各榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在同一層處具有

側(cè)移。而剛結(jié)體系中的連桿代表

和

之間的連梁，連梁的兩端存在彎矩，對(duì)剪力墻和柱均產(chǎn)生約束彎矩。

6、在框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，考慮連梁的約束作用時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度特征值

，側(cè)向位移

；剪力墻上部截面的 彎矩增大，下部截面

彎矩減小，反彎點(diǎn)

移；剪力墻的剪力

，框架的剪力。

二、問答題

1、為什么框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻布置不宜過分集中?

2、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置要求是什么?

3、什么是框架與剪力墻協(xié)同工作?試從變形方面分析框－剪力墻是如何協(xié)同工作的。

4、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)按剛結(jié)體系計(jì)算，考慮連梁的約束剛度對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形有何影響?

5、怎樣建立框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖?

答 案

一、填空題

1、剪切；彎曲；彎剪

2、框架；剪力墻

3、自平衡力，P

4、豎向；水平

5、剛性；相同；樓板；框架與剪力墻

6、增大，減小；正；負(fù)；下；增大；減小

二、問答題

1、答：剪力墻布置若過分集中，將會(huì)形成過大的質(zhì)量和剛度，造成整個(gè)結(jié)構(gòu)中的剛度和質(zhì)量分布不均勻，造成應(yīng)力集中，引起破壞。

2、答：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置宜符合下列要求：

1）剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大；

2）平面形狀凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻； 3）縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和[形等型式；

4）單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40 ％；

5）剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞時(shí)，洞口宜上下對(duì)齊； 6）樓梯、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置；

7）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。

3、答：框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于剛性樓蓋的連接，在水平荷載作用下，框架與剪力墻協(xié)同變形而共同工作，稱為協(xié)同工作。

框架與剪力墻結(jié)構(gòu)是兩種變形形式不同的抗側(cè)力構(gòu)件，單獨(dú)的框架的變形為整體的剪切型變形，單獨(dú)的剪力墻的變形為彎曲型變形，在結(jié)構(gòu)的底部框架的側(cè)移大，剪力墻的側(cè)移小；在結(jié)構(gòu)的上部，框架的側(cè)移小，剪力墻的側(cè)移大，這樣變形就不協(xié)調(diào)，由于剛性樓蓋的連接，兩種結(jié)構(gòu)相互制約而使變形協(xié)調(diào)并共同工作。

4、答：考慮連梁的約束作用，結(jié)構(gòu)的剛度特征值 會(huì)增大，側(cè)向位移減小；考慮連梁的約束作用，剪力墻的彎矩圖形會(huì)發(fā)生變化，剪力墻的剪力將增大，框架剪力減少。

5、答：框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖分剛結(jié)方案與鉸結(jié)方案。首先根據(jù)剪力墻的布置及是否考慮連梁的約束作用確定計(jì)算方案，若不考慮連梁的約束作用，則選擇鉸結(jié)方案；若考慮連梁的約束作用，則選擇剛結(jié)方案。然后，將結(jié)構(gòu)內(nèi)的各榀框架，各片剪力墻及連梁形成總框架、總剪力墻和總連梁。

第7章 筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

通過本章的學(xué)習(xí)了解筒體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及類型，了解筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般布置原則。

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1、筒體結(jié)構(gòu)一般包括：核心筒結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、框架－核心筒結(jié)構(gòu)、成束筒結(jié)構(gòu)、多重筒結(jié)構(gòu)等類型。

2、筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定：（1）、筒中筒結(jié)構(gòu)的高度不宜低于60m，高寬比不應(yīng)小于3。（2）、筒體結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。（3）、當(dāng)相鄰層的柱不貫通時(shí)，應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換梁等構(gòu)件。轉(zhuǎn)換梁的高度不宜小于跨度的1/6。（4）、筒體結(jié)構(gòu)的樓蓋外角宜設(shè)置雙層雙向鋼筋，單層單向配筋率不宜小于0.3%，鋼筋的直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于150mm，配筋范圍不宜小于外框架（或外筒）至內(nèi)筒外墻中距的1/3和3m。

3、框架-核心筒結(jié)構(gòu)介紹：核心筒宜貫通建筑物全高。核心筒的寬度不宜小于筒體總高的1/12，當(dāng)筒體結(jié)構(gòu)設(shè)置角筒、剪力墻或增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度的構(gòu)件時(shí)，核心筒的寬度可適當(dāng)減小。

4、筒中筒結(jié)構(gòu)介紹：（1）、筒中筒結(jié)構(gòu)的平面外形宜選用圓形、正多邊形、橢圓形或矩形等，內(nèi)筒宜居中。（2）、矩形平面的長(zhǎng)寬比不宜大于2。（3）、內(nèi)筒的邊長(zhǎng)可為高度的1/12～1/15，如有另外的角筒或剪力墻時(shí)，內(nèi)筒平面尺寸還可適當(dāng)減小。內(nèi)筒宜貫通建筑物全高，豎向剛度宜均勻變化。（4）、三角形平面宜切角，外筒的切角長(zhǎng)度不宜小于相應(yīng)邊長(zhǎng)的1/8，其角部可設(shè)置剛度較大的角柱或角筒；內(nèi)筒的切角長(zhǎng)度不宜小于相應(yīng)邊長(zhǎng)的1/10，切角處的筒壁宜適當(dāng)加厚。第8章 混合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容： 通過本章的學(xué)習(xí)了解混合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及類型，了解鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要有以下特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)；組合結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)的形式。

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1、混合結(jié)構(gòu)定義:本章所稱混合結(jié)構(gòu)系指由鋼框架或型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土筒體所組成的共同承受豎向和水平作用的高層建筑結(jié)構(gòu)。

2、混合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)布置一般原則：（1）、建筑平面的外形宜簡(jiǎn)單規(guī)則，宜采用方形、矩形等規(guī)則對(duì)稱的平面，并盡量使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力中心與水平合力中心重合。建筑的開間、進(jìn)深宜統(tǒng)一。（2）、混合結(jié)構(gòu)的豎向布置宜符合下列要求：

1）結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力沿豎向宜均勻變化，構(gòu)件截面宜由下至上逐漸減小，無突變； 2）當(dāng)框架柱的上部與下部的類型和材料不同時(shí)，應(yīng)設(shè)置過渡層；

3）對(duì)于剛度突變的樓層，如轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、空曠的頂層、頂部突出部分、型鋼混凝土框架與鋼框架的交接層及鄰近樓層，應(yīng)采取可靠的過渡加強(qiáng)措施；

4）鋼框架部分采用支撐時(shí)，宜采用偏心支撐和耗能支撐，支撐宜連續(xù)布置，且在相互垂直的兩個(gè)方向均宜布置，并互相交接；支撐框架在地下部分，宜延伸至基礎(chǔ)。（3）、混合結(jié)構(gòu)體系的高層建筑，7度抗震設(shè)防且房屋高度不大于130m時(shí)，宜在樓面鋼梁或型鋼混凝土梁與鋼筋混凝土筒體交接處及筒體四角設(shè)置型鋼柱；7度抗震設(shè)防且房屋高度大于130m及8、9度抗震設(shè)防時(shí)，應(yīng)在樓面鋼梁或型鋼混凝土梁與鋼筋混凝土筒體交接處及筒體四角設(shè)置型鋼柱。（4）、混合結(jié)構(gòu)體系的高層建筑，應(yīng)由鋼筋混凝土筒體承受主要的水平力，并應(yīng)采取有效措施，保證鋼筋混凝土筒體的延性。（5）、混合結(jié)構(gòu)中，外圍框架平面內(nèi)梁與柱應(yīng)采用剛性連接；樓面梁與鋼筋混凝土筒體及外圍框架柱的連接可采用剛接或鉸接。（6）、鋼框架-鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)中，當(dāng)采用H形截面柱時(shí)，宜將柱截面強(qiáng)軸方向布置在外圍框架平面內(nèi)；角柱宜采用方形、十字形或圓形截面。

3、鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)主要有以下特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)：

(1)、受力合理，材料利用充分。組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件充分利用混凝土的抗壓性能和鋼材的抗拉壓性能，鋼筋混凝型鋼形成整體，共同受力，比普通混凝土具有更高的承載力，與全鋼結(jié)構(gòu)比可節(jié)約l／3左右的鋼材，性能比良好。

(2)、穩(wěn)定性好，抗風(fēng)抗震性能也好。外包混凝土對(duì)鋼骨有較強(qiáng)的約束作用，可防止鋼骨的局部屈曲，提高的整體剛度和抗扭能力。型鋼混凝土截面具有較好的延性，有利于結(jié)構(gòu)抗震。在設(shè)計(jì)時(shí)考慮質(zhì)量與剛度個(gè)比較合理的比值，并可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的阻尼特性，能使結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，具有小于其他類型高層建筑的風(fēng)振加和水平側(cè)移值；較小的結(jié)構(gòu)自重也有利于現(xiàn)代高層建筑的減震與制振設(shè)計(jì)，通過設(shè)置消能機(jī)構(gòu)減小地震，以達(dá)到明顯的抗風(fēng)、抗震效果。

(3)、綜合經(jīng)濟(jì)效益好。與純鋼結(jié)構(gòu)相比，節(jié)省用鋼量，造價(jià)降低；與全混凝土結(jié)構(gòu)相比構(gòu)件截面尺寸小，結(jié)重輕；可用建筑空間大，便于建筑靈活布置；此外還可減少結(jié)構(gòu)總高。(4)、鋼筋混凝土的外殼可作為保護(hù)層，大大增強(qiáng)型鋼的防火防銹能力，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。(5)、施工方便，建造速度快。結(jié)構(gòu)施工時(shí)混凝土部分和鋼結(jié)構(gòu)部分可以同時(shí)建造，亦可有先后。施工時(shí)，構(gòu)骨架可作為臨時(shí)的支架承擔(dān)上面的若干層的施工荷載，也可作為下面樓層澆筑混凝土的操作平臺(tái)，以腳手架工程。

由于上述優(yōu)點(diǎn)，鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景十分廣闊，在我國(guó)高層及超高層建筑中有較多的使用。

4、組合結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)的形式：

組合結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)的形式是多樣的，可以根據(jù)工程實(shí)際，靈活地組合鋼、鋼筋混凝土、型鋼混凝土構(gòu)件，構(gòu)造出結(jié)構(gòu)性能良好的抗側(cè)力體系和豎向承重體系。一般在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，可以優(yōu)先考慮以下幾個(gè)組合方式：

(1)、鋼筋混凝土核芯筒，鋼框架(含支撐)，鋼梁組合樓面；(2)、鋼筋混凝土核芯筒，鋼外框簡(jiǎn)，鋼梁組合樓面；(3)、鋼筋混凝土核芯筒，鋼外桁架筒，鋼梁組合樓面；(4)、鋼筋混凝土外框筒，鋼內(nèi)柱，鋼梁組合樓面；(5)、鋼筋混凝土豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，鋼梁組合樓面。

之所以選擇這樣幾種組合，是因?yàn)楣こ虒?shí)踐證明，它們能更充分地發(fā)揮組合結(jié)構(gòu)不同材料性能的優(yōu)勢(shì)，具有較高的結(jié)構(gòu)功能合理性，更有利于建筑的造型和布置，且造價(jià)經(jīng)濟(jì)、施工便捷。當(dāng)然，在有可靠依據(jù)并采取相應(yīng)的措施后，選擇其他的結(jié)構(gòu)形式也是完全可行的。第9章 高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：

本章主要講述了基礎(chǔ)的選型，埋置深度的確定以及各類基礎(chǔ)的實(shí)用設(shè)計(jì)構(gòu)造要求。? 閱讀 160-185頁(約2學(xué)時(shí))難點(diǎn)補(bǔ)充解釋

1、高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一般規(guī)定：（１）、高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮建筑場(chǎng)地的地質(zhì)狀況、上部結(jié)構(gòu)的類型、施工條件、使用要求，確保建筑物不致發(fā)生過量沉降或傾斜，滿足建筑物正常使用要求。還應(yīng)注意與相鄰建筑的相互影響，了解鄰近地下構(gòu)筑物及各項(xiàng)地下設(shè)施的位置和標(biāo)高，確保施工安全。（２）、在地震區(qū)，高層建筑宜避開對(duì)抗震不利的地段；當(dāng)條件不允許避開不利地段時(shí)，應(yīng)采取可靠措施，使建筑物在地震時(shí)不致由于地基失穩(wěn)而破壞，或者產(chǎn)生過量下沉或傾斜。（3）、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)和地質(zhì)狀況進(jìn)行，宜考慮地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的影響。需要降低地下水位的，應(yīng)在施工時(shí)采取有效措施，避免因基坑降水而影響鄰近建筑物、構(gòu)筑物、地下設(shè)施等正常使用和安全。同時(shí)還應(yīng)注意降水的時(shí)間要求，以免停止降水后，水位過早上升，使建筑物發(fā)生上浮等問題。（4）、高層建筑應(yīng)采用整體性好、能滿足地基的承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。宜采用筏形基礎(chǔ)，必要時(shí)可采用箱形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小，且能滿足地基承載力和變形要求時(shí)，也可采用交叉梁基礎(chǔ)或其他基礎(chǔ)形式；當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用樁基或復(fù)合地基。（５）、在地基土比較均勻的條件下，箱形基礎(chǔ)、及筏形基礎(chǔ)的基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久荷載重心重合。當(dāng)不能重合時(shí)，偏心距e宜符合下式要求：（6）、高寬比大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面與地基之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%。計(jì)算時(shí)，質(zhì)量偏心較大的裙樓與主樓可分開考慮。（7）、基礎(chǔ)應(yīng)有一定的埋置深度。在確定埋置深度時(shí)，應(yīng)考慮建筑物的高度、體型、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。埋置深度可從室外地坪算至基礎(chǔ)底面，并宜符合下列要求： 1）天然地基或復(fù)合地基，可取房屋高度的1/15； 2）樁基礎(chǔ)，可取房屋高度的1/18（樁長(zhǎng)不計(jì)在內(nèi)）。（8）、高層建筑的基礎(chǔ)和與其相連的裙房的基礎(chǔ)，可通過計(jì)算確定是否設(shè)置沉降縫。當(dāng)設(shè)置沉降縫時(shí)，應(yīng)考慮高層主樓基礎(chǔ)有可靠的側(cè)向約束及有效埋深。當(dāng)不設(shè)沉降縫時(shí)，應(yīng)采取有效措施減少差異沉降及其影響。（9）、高層建筑基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。當(dāng)有防水要求時(shí)，混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)地下水最大水頭與防水混凝土厚度的比值按表１采用，且不應(yīng)小于0.6MPa。必要時(shí)可設(shè)置架空排水層。

2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：

(1)、基底的壓力不超過地基承載力或樁基承載力；(2)、基礎(chǔ)總沉降量和差異沉降量控制在允許值范圍內(nèi)；(3)、滿足建筑物地下室部分的防水要求；

(4)、基礎(chǔ)施工應(yīng)避免和減輕對(duì)相鄰建筑物的影響和干擾；

(5)、考慮綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮使用條件、施工條件和施工工期。

3、高層建筑常用的基礎(chǔ)形式有：(1)箱形基礎(chǔ)；(2)筏形基礎(chǔ)；(3)交叉梁式基礎(chǔ)；

(4)樁基礎(chǔ)(包括預(yù)制樁和灌注樁)或復(fù)合地基；

(5)聯(lián)合基礎(chǔ)(樁基礎(chǔ)與箱形基礎(chǔ)聯(lián)合使用、樁基礎(chǔ)與筏形基礎(chǔ)聯(lián)合使用等)

4、高層建筑的基礎(chǔ)形式，應(yīng)考慮以下條件綜合各方面因素選定：(1)上部結(jié)構(gòu)的類型、整體性和結(jié)構(gòu)剛度；(2)地基土條件；(3)抗震設(shè)防要求；(4)施工技術(shù)；

(5)周圍建筑物和環(huán)境條件。

一般情況下，高層建筑宜優(yōu)先選用整體性較好的箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)；當(dāng)層數(shù)少、高度不大，抗震設(shè)防要求不高，地基情況較均勻時(shí)，可考慮采用交叉梁式基礎(chǔ)；高層建筑通常不宜采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗休d力不足、沉降量大時(shí)，可采用箱基、筏基與樁基或復(fù)合地基組合成聯(lián)合基礎(chǔ)。高層建筑直接建造在基巖上時(shí)，可考慮采用條形基礎(chǔ)或單獨(dú)基礎(chǔ)。裙房層數(shù)少、荷重輕、面積大，當(dāng)不需要設(shè)置地下室時(shí)，可采用交叉梁基礎(chǔ)和加拉梁的獨(dú)立基礎(chǔ)。

5、筏形基礎(chǔ)簡(jiǎn)介：筏形基礎(chǔ)具有良好的整體剛度，適用于地基承載力較低、上部結(jié)構(gòu)豎向荷載較大的工程。筏形基礎(chǔ)本身是地下室的底板，厚度較大，有良好的抗?jié)B性能。由于筏板剛度大，可以調(diào)節(jié)基礎(chǔ)不均勻沉降。由于筏形基礎(chǔ)不必設(shè)置很多內(nèi)部墻體，可以形成較大的自由空間，便于地下室的多種用途，因而能較好地滿足建筑功能的要求。筏形基礎(chǔ)如同倒置的樓蓋，可采用平板式或夾板式。

6、箱形基礎(chǔ)簡(jiǎn)介：箱形基礎(chǔ)是高層建筑中常采用的基礎(chǔ)形式，它由數(shù)量較多的縱向與橫向墻體和有足夠厚度的底板、頂板組成剛度很大的箱形空間結(jié)構(gòu)。箱形基礎(chǔ)整體剛度好，能將上部結(jié)構(gòu)的荷載較均勻地傳遞給地基或樁基；能利用自身的剛度調(diào)整沉降差異，減少由于沉降差產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力；箱形基礎(chǔ)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的嵌固更接近于固定端條件，使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際受力情況比較一致；箱形基礎(chǔ)有利于抗震，在地震區(qū)采用箱形基礎(chǔ)的高層建筑震害較輕。另一方面，由于形成箱形基礎(chǔ)必須有間距較密的縱橫墻，而且墻上開洞面積受到限制，因此，當(dāng)?shù)叵率倚枰^大空間和建筑功能上要求較靈活布置時(shí)(如地下室作為地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、地鐵車站等)，就難以采用箱形基礎(chǔ)。

7、樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)介：當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)軟弱，不能滿足承載力和沉降要求時(shí)，采用樁基礎(chǔ)將荷載傳到下部較堅(jiān)實(shí)的土層，或通當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)軟弱，不能滿足承載力和沉降要求時(shí)，采用樁基礎(chǔ)將荷載傳到下部較堅(jiān)實(shí)的土層，或通過樁側(cè)面與土體的摩擦力來達(dá)到強(qiáng)度與變形要求，是有效的技術(shù)途徑。

附錄：《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》習(xí)題集及參考答案

一、填空題

1、我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，及其以上或把房屋高度大于 m的建筑物稱為高層建筑，2、柱子截面尺寸一般可由 控制來進(jìn)行初估。

3、在框架設(shè)計(jì)中，一般將豎向活荷載按 考慮，不再考慮活荷載的 布置。如果活荷載較大，可按 布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以 的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。

4、在均布荷載作用下，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)頂部存在大小相等、方向相反的，在頂點(diǎn)集中荷載P的作用下，結(jié)構(gòu)頂部(Z＝H)總框架與總剪力墻的剪力之和為。

5、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，如果 值很大，則其性能趨近于 結(jié)構(gòu)；如果 值很小，則其性能趨近于 結(jié)構(gòu)。

6、多、高層建筑的基本抗側(cè)力單元主要有、和筒體等，由它們可以組成多種結(jié)構(gòu)體系。

7、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最主要特點(diǎn)是 為主要因素，成為確定各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)數(shù)量的控制指標(biāo)。

8、高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮各抗側(cè)力構(gòu)件的協(xié)同工作，各構(gòu)件除必須考慮彎曲變形外，一般宜考慮 和 的影響。

9、剪力墻根據(jù)有無洞口，洞口大小和位置以及形狀等，可分為整體剪力墻、、、四類。

10、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般由 荷載所控制，因?yàn)榉课菰礁?，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的 和 越大。

11、在水平荷載作用下，雙肢墻中一肢的軸力為 力，另一肢的軸力為 力。墻肢中的軸力是由 引起的。

12、計(jì)算整截面剪力墻的側(cè)移變形時(shí)，需考慮 和 兩種變形的影響；對(duì)于框架柱一般可僅考慮 變形。

13、在水平荷載作用下，框架的側(cè)移曲線為 型，剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線為 型；兩種結(jié)構(gòu)共同工作時(shí)的側(cè)移曲線為 型。

14、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，如果 值很大，則其性能趨近于 結(jié)構(gòu)；如果 值很小，則其性能趨近于 結(jié)構(gòu)。

15、在剪力墻大偏心受壓正截面承載力計(jì)算時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，假定在截面受拉區(qū)一定范圍內(nèi)的受拉豎向分布鋼筋，同時(shí)，為了安全起見，不考慮受壓區(qū) 的作用。

16、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最主要特點(diǎn)是 為主要因素，成為確定各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)數(shù)量的控制指標(biāo)。

17、高層結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)使其平面的 和 盡可能靠近，以減小。

18、高層建筑應(yīng)按不同情況分別采用相應(yīng)的地震作用計(jì)算方法：①高度不超過40m，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用 ；②高度超過40m的高層建筑物一般采用 方法；③剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等，宜采用 進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。

19、孔洞面積／墻面面積≤0．16，且孔洞凈距及孔洞邊至墻邊距離大于孔洞長(zhǎng)邊尺寸按 計(jì)算。當(dāng)，且，按 計(jì)算。

20、為了提高剪力墻的延性，保證墻體穩(wěn)定及改善剪力墻的抗震性能，應(yīng)在剪力墻邊緣設(shè)置。

21、框架-剪力墻鉸接體系的連桿代表 樓板。它使各榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在同一層處具有 側(cè)移。而剛結(jié)體系中的連桿代表 和 之間的連梁，連梁的兩端存在彎矩，對(duì)剪力墻和柱均產(chǎn)生約束彎矩。

22、在框架設(shè)計(jì)中，一般將豎向活荷載按 考慮，不再考慮活荷載的 布置。如果活荷載較大，可按 布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以 的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。

23、多、高層建筑的基本抗側(cè)力單元主要有、和 等，由它們可以組成多種結(jié)構(gòu)體系。

24、高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重體系有、、等，水平向承重體系有、、等。

25、在計(jì)算地震作用時(shí)，建筑物重力荷載代表值為 之和。

26、框架結(jié)構(gòu)在計(jì)算框架梁慣性矩I時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響，對(duì)現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁取，邊框架梁取，這里I0為矩形截面梁的截面慣性矩。

27、為保證在地震作用下剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的延性，就需要限制剪力墻結(jié)構(gòu)的 的大小，同時(shí)進(jìn)行約束邊緣構(gòu)件或 設(shè)計(jì)。

二、名詞解釋

1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值

2、剪力墻的等效剛度EIW

3、總框架的剪切剛度CF

4、結(jié)構(gòu)延性

5、剪力墻結(jié)構(gòu)的整體參數(shù)

6、風(fēng)振系數(shù)

7、抗側(cè)剛度

三、問答題

1、多高層建筑結(jié)構(gòu)有哪幾種結(jié)構(gòu)體系?各種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)和受力特點(diǎn)如何（只講述三種結(jié)構(gòu)）?

2、用連續(xù)桿法分析水平荷載作用下雙肢墻的內(nèi)力和位移時(shí)，采用了哪些假定？簡(jiǎn)要說明基本微分方程是如何建立的？

3、簡(jiǎn)述影響框架梁與框架柱延性的因素？

4、簡(jiǎn)述用D值法計(jì)算水平荷載作用下壁式框架內(nèi)力時(shí)，與普通框架結(jié)構(gòu)有何異同?

5、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系在水平荷載作用下的內(nèi)力分析中的假定？

6、什么是結(jié)構(gòu)的延性？如何保證剪力墻的延性？

7、抗震設(shè)計(jì)中兩階段設(shè)計(jì)內(nèi)容是什么？

8、在多高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，假定樓蓋在自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性有何意義?如果樓 蓋不滿足絕對(duì)剛性的假定，則計(jì)算中應(yīng)如何考慮?

9、簡(jiǎn)要說明扭轉(zhuǎn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響?

10、什么是框架與剪力墻協(xié)同工作?試從變形方面分析框-剪力墻是如何協(xié)同工作的。

四、計(jì)算題

1、某12層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，層高3m，總高36m。沿y軸方向作用地震力，在各樓層處的水平地震力如圖2所示。已知沿y軸方向，邊柱D值為，中柱D值為，每片剪力墻，1~12層截面不變。試計(jì)算結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的位移，計(jì)算結(jié)構(gòu)整體底部處的剪力及框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)底部處的剪力。

圖1 結(jié)構(gòu)平面圖

附圖：各樓層處的水平地震力 圖

2、某框架結(jié)構(gòu)，取一榀框架計(jì)算，如圖1所示，利用D值法計(jì)算柱端和梁端彎矩，已知結(jié)構(gòu)所受地震力如圖2所示，求解邊框架梁與邊框架柱的彎矩，計(jì)算結(jié)果列于表中即可。備注： 為柱子與該層柱子的剛度比； ：柱子反彎點(diǎn)處的剪力值

：柱子下截面的彎矩； ：柱子上截面的彎矩； ：梁左截面的彎矩

圖1 計(jì)算的一榀框架 圖2 一榀框架所受地震力

表1 邊框架柱端彎矩計(jì)算 層次

（kN）y(kN.m)(kN.m)5 0.033 28.44 0.37 38.08 64.29 4 0.033 0.45 0.033 0.50 0.033 0.50 0.034 0.50

表2 邊框架梁端彎矩計(jì)算

層次 結(jié)點(diǎn)處柱端彎矩(kN.m)分配系數(shù)(kN.m)5 64.29 4 1 3 1 2 1 1 1 64.29

參考答案

一、填空題、10、28

2、軸壓比

3、滿布、不利、滿布、1.1~1.2

4、集中力、P

5、框架、剪力墻

6、框架、剪力墻

7、水平荷載、側(cè)移

8、軸向變形、剪切變形

9、整體小開口、聯(lián)肢、壁式框架

10、水平、彎矩、水平側(cè)移

11、拉、壓、彎曲變形

12、彎曲變形、剪切變形、彎曲變形

13、剪切、彎曲、彎剪

14、框架、剪力墻

15、達(dá)到屈服強(qiáng)度、受壓分布鋼筋

16、水平荷載、側(cè)移

17、質(zhì)量中心、剛度中心、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

18、底部剪力法；振型分解反應(yīng)譜；時(shí)程分析法

19、整體剪力墻、整體小開口剪力墻 20、約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件

21、剛性；相同；樓板；框架與剪力墻

22、滿布、不利、滿布、1.1~1.2

23、框架、剪力墻、筒體

24、框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系（任填三個(gè)即可）；現(xiàn)澆樓蓋體系、預(yù)制板樓蓋體系、組合樓蓋體系

25、永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值

26、I=2I0、I=1.5I0

27、軸壓比、構(gòu)造邊緣構(gòu)件

二、名詞解釋

1、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值 ：框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值 是一個(gè)與框架和剪力墻的剛度比有關(guān)的參數(shù)，對(duì)于鉸結(jié)體系，對(duì)于剛結(jié)體系，對(duì)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)受力和變形剛度特征值有重大影響，此值越大，說明框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力和側(cè)移特點(diǎn)越接近于框架結(jié)構(gòu)，反之，則越接近于剪力墻結(jié)構(gòu)。

2、剪力墻的等效剛度EIw：為綜合考慮剪力墻彎曲變形、剪切變形和軸向變形的影響，可采用按頂點(diǎn)位移相等求得的豎向懸臂受彎構(gòu)件的彎曲剛度，作為剪力墻的等效剛度。

3、總框架的剪切剛度Cf:使總框架在樓層間產(chǎn)生單位剪切變形()時(shí)所需的水平剪力，即總框架的剪切剛度Cf。其表達(dá)式為。

4、結(jié)構(gòu)延性：結(jié)構(gòu)的延性是指它們進(jìn)入破壞階段以后，在承載能力沒有顯著下降的情況下承受變形的能力。

5、剪力墻結(jié)構(gòu)的整體參數(shù) ：是衡量連梁轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的依據(jù)，其值越大，連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度也越大，連梁對(duì)墻肢的約束作用也就越大。其值的大小決定剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性程度。

6、風(fēng)振系數(shù)：對(duì)于高度較大，剛度較小的高層建筑，波動(dòng)風(fēng)壓會(huì)產(chǎn)生不可忽略的動(dòng)力效應(yīng)，采用加大風(fēng)載的方法來考慮這個(gè)動(dòng)力效應(yīng)，引入風(fēng)振系數(shù)。

7、抗側(cè)剛度：表示要使柱上下端產(chǎn)生單位相對(duì)水平位移時(shí)，需要在柱頂施加的水平力。

三、問答題

1、多高層建筑結(jié)構(gòu)有哪幾種結(jié)構(gòu)體系?各種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)和受力特點(diǎn)如何（只講述三種結(jié)構(gòu)）? 答：多、高層建筑結(jié)構(gòu)有以下結(jié)構(gòu)體系：（優(yōu)缺點(diǎn)和受力特性只講述三中即可）

(1)框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，也可按需要做成小房間；建筑立面容易處理；結(jié)構(gòu)自重較輕；計(jì)算理論比較成熟；在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。缺點(diǎn)是：框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，水平荷載作用下側(cè)移較大，故需要控制建筑物的高度。

(2)剪力墻結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：剪力墻的承載力和側(cè)向剛度均很大，側(cè)向變形較小。缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)自重較大；建筑平面布置局限性大，較難獲得大的建筑空間。

(3)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：框架一剪力墻結(jié)構(gòu)房屋比框架結(jié)構(gòu)房屋的水平承載力和側(cè)向剛度都有所提高。

(4)筒體結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：最主要的優(yōu)點(diǎn)是它的空間性能好。缺點(diǎn)是：容易有剪力滯后現(xiàn)象。

(5)框架一筒體結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：這種結(jié)構(gòu)體系兼有框架體系與筒體體系兩者的優(yōu)點(diǎn)，建筑平面布置靈活便于設(shè)置大房間，又具有較大的側(cè)向剛度和水平承載力。

2、用連續(xù)桿法分析水平荷載作用下雙肢墻的內(nèi)力和位移時(shí)，采用了哪些假定？簡(jiǎn)要說明基本微分方程是如何建立的？

答：假定為：(1)每一樓層處的連梁簡(jiǎn)化為該樓層均勻連續(xù)分布的連桿；(2)忽略連梁的軸向變形，故兩墻肢在同一標(biāo)高處的水平位移相等；(3)每層連梁的反彎點(diǎn)在梁的跨度中央；(4)沿豎向墻肢和連梁的剛度及層高均不變。

連梁的微分方程是根據(jù)力法建立的。將連續(xù)化后的連梁沿其跨度中央切開，可得到力法求解時(shí)的基本體系。根據(jù)變形連續(xù)條件，基本體系在外荷載、切口處軸力和剪力共同作用下，切口處沿未知力方向上的相對(duì)位移應(yīng)為零，據(jù)此建立起連梁的微分方程。

2、簡(jiǎn)述影響框架梁與框架柱延性的因素？ 答：影響框架梁延性的因素：（1）、縱筋配筋率：配筋率越低延性越好；（2）剪壓比：剪壓比越低延性越好；（3）跨高比：跨高比越高延性越好；（4）塑性鉸區(qū)的箍筋用量：應(yīng)加強(qiáng)箍筋的用量，增強(qiáng)延性。影響框架柱延性的因素：（1）、剪跨比：應(yīng)盡量避免短柱的設(shè)計(jì)，增大剪跨比；（2）軸壓比：軸壓比越低延性越好；（3）箍筋配筋率：應(yīng)加強(qiáng)箍筋的用量，增強(qiáng)延性；（4）、縱筋配筋率：配筋率不過小。

4、簡(jiǎn)述用D值法計(jì)算水平荷載作用下壁式框架內(nèi)力時(shí)，與普通框架結(jié)構(gòu)有何異同? 答：用D值法計(jì)算水平荷載作用下壁式框架內(nèi)力時(shí)，與一般框架的區(qū)別主要有兩點(diǎn)：其一是梁柱桿端均有剛域，從而使桿件的剛度增大；其二是梁柱截面高度較大，需考慮桿件剪切變形的影響。

5、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系在水平荷載作用下的內(nèi)力分析中的假定？ 答： 1）樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大。這一假定保證樓板將整個(gè)計(jì)算區(qū)段內(nèi)的框架和剪力墻連成一個(gè)整體，在水平荷載作用下，框架和剪力墻之間不產(chǎn)生相對(duì)位移。2）構(gòu)體形規(guī)則、剪力墻布置比較對(duì)稱均勻時(shí)，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)的影響；否則，應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的影響。

3）不考慮剪力墻和框架柱的軸向變形及基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。

6、什么是結(jié)構(gòu)的延性？如何保證剪力墻的延性？

答：結(jié)構(gòu)的延性是指它們進(jìn)入破壞階段以后，在承載能力沒有顯著下降的情況下承受變形的能力。保證剪力墻的延性主要限制剪力墻的軸壓比的大小，同時(shí)，剪力墻的邊緣構(gòu)件配置橫向鋼筋，可約束混凝土而改善混凝土的受壓性能，提高剪力墻的延性。

7、抗震設(shè)計(jì)中兩階段設(shè)計(jì)內(nèi)容是什么？ 答：

第一階段設(shè)計(jì)：按照第一水準(zhǔn)（多遇地震）的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行地震作用計(jì)算，結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算，按規(guī)范進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，然后采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，達(dá)到“小震不壞，中震可修”的要求。

第二階段設(shè)計(jì)：對(duì)特定結(jié)構(gòu)還要進(jìn)行薄弱層部位的彈塑性變形驗(yàn)算和采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，使薄弱層的水平位移不超過容許的彈塑性位移，實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的要求。

8、在多高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，假定樓蓋在自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性有何意義?如果樓 蓋不滿足絕對(duì)剛性的假定，則計(jì)算中應(yīng)如何考慮? 答：在水平荷載作用下，樓板在其自身平面內(nèi)不發(fā)生相對(duì)變形，只做剛體運(yùn)動(dòng)—平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣參與抵抗水平荷載的各片剪力墻，按樓板水平位移線性分布的條件進(jìn)行水平荷載的分配，從而簡(jiǎn)化了計(jì)算。若水平荷載作用點(diǎn)與結(jié)構(gòu)剛度中心重合，結(jié)構(gòu)無扭轉(zhuǎn)，則可按同一樓層各片剪力墻水平位移相等的條件進(jìn)行水平荷載的分配，亦即水平荷載按各片剪力墻的抗側(cè)剛度進(jìn)行分配，使計(jì)算進(jìn)一步簡(jiǎn)化。

如果不滿足的話，則宜采用考慮樓蓋平面內(nèi)剛度的計(jì)算方法，或?qū)Σ捎脛傂詷巧w計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

9、簡(jiǎn)要說明扭轉(zhuǎn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響? 答：建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)之后，建筑物的角部容易開裂發(fā)生破壞。同時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)沿豎軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，平面內(nèi)發(fā)生翹曲。不僅使結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，而且使結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大，屬不利因素，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)通過合理的結(jié)構(gòu)布置使結(jié)構(gòu)規(guī)整、對(duì)稱，剛度、質(zhì)量分布均勻，使房屋剛度中心與荷載作用合力盡量重合予以避免。

10、什么是框架與剪力墻協(xié)同工作?試從變形方面分析框-剪力墻是如何協(xié)同工作的。

答：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于剛性樓蓋的連接，在水平荷載作用下，框架與剪力墻協(xié)同變形而共同工作，稱為協(xié)同工作?？蚣芎图袅κ莾煞N變形形式不同的抗側(cè)力構(gòu)件，單獨(dú)的框架的變形為整體的剪切型變形，單獨(dú)的剪力墻的變形為彎曲型變形，在結(jié)構(gòu)的底部框架的側(cè)移大，剪力墻的側(cè)移??；在結(jié)構(gòu)的上部，框架的側(cè)移??；剪力墻的側(cè)移大，這樣變形就不協(xié)調(diào)。由于剛性樓蓋的連接，兩種結(jié)構(gòu)互相制約而使變形協(xié)調(diào)并共同工作。

四、計(jì)算題

1、解：在y軸方向有4片剪力墻、8根邊柱、8根中柱。過道處梁剛度較小，忽略連梁的約束作用，按鉸接體系計(jì)算。邊柱： 中柱：

結(jié)構(gòu)剛度特征值：

計(jì)算懸臂構(gòu)件的、、值：

，查表可知： 剪力墻： 框架結(jié)構(gòu)：

2、解：

表1 柱端彎矩計(jì)算 層次

（kN）y(kN.m)(kN.m)5 0.033 28.44 0.37 38.08 4 0.033 48.44 0.45 72.64 88.78 3 0.033 57.24 0.50 103.02 103.02 2 0.033 65.67 0.50 118.20 118.20 1 0.034 73.38 0.50 184.34 109.19

表2 柱端彎矩計(jì)算

層次 結(jié)點(diǎn)處柱端彎矩(kN.m)分配系數(shù) 4 126.86 1 126.86 3 175.66 1 175.66 2 221.22 1 221.22 1 227.39 1 227.39

64.29(kN.m)5 64.29 1 64.29

第四篇：建筑設(shè)計(jì)工作總結(jié)

年終總結(jié)

驚風(fēng)飄白日，光景西馳流。昔日曹植意氣風(fēng)發(fā)，勸人惜時(shí)。然而時(shí)光亦如流水，總歸濤濤而逝。

二零一五年接近尾聲，這一年無論是生活還是工作都發(fā)生了極大的改變。所以說這一年應(yīng)該是適應(yīng)和發(fā)展的一年。

首先是今年的政策發(fā)生了改變，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

第一：政府房?jī)r(jià)調(diào)控一系列政策的出臺(tái)，房地產(chǎn)行業(yè)的黃金時(shí)代已經(jīng)成為歷史，隨著固定產(chǎn)登記及房產(chǎn)稅的出臺(tái)，以及黨中央反腐力度的加大，令許多炒房者止住了炒房的腳步，開始考慮自己手中的多余房產(chǎn)怎樣出手，許多準(zhǔn)備買房的群體也都停下了腳步，出于觀望狀態(tài)，等待房?jī)r(jià)的繼續(xù)下跌；使得房地產(chǎn)成品房銷售量銳減，地產(chǎn)商的庫(kù)存大增，中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了有史以來的寒冬季節(jié)。

第二：建筑設(shè)計(jì)行業(yè)本身的技術(shù)性，專業(yè)性，責(zé)任性均在加大。比如今年開始實(shí)施的“工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人實(shí)行質(zhì)量終身責(zé)任制”，“綠色建筑管理體系”，以及今年勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)的重大調(diào)整。無不在傳達(dá)一個(gè)信息----面對(duì)“要常抓不懈，更要一抓到底”的重大考驗(yàn)，寒冬過后，到底還有多少設(shè)計(jì)公司能夠活著等來春天。

作為公司的一員，我不僅思考著這些問題，也在極力的做出努力?！霸谄湮恢\其政”是我工作的原則之一。

面對(duì)現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)狀況，GDP已經(jīng)不能支撐實(shí)際的金融體系，的確有很多公司、個(gè)人還在利用這個(gè)機(jī)會(huì)進(jìn)行最后一輪的投機(jī)。但是這畢竟不是長(zhǎng)久之計(jì)。第一桶金往往來源與投機(jī)，但是想要生財(cái)，則必須有過硬的質(zhì)量資本和靈活的營(yíng)銷模式。

對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)公司，運(yùn)作公司的成本是相對(duì)低廉的。如同萬豪酒店的座右銘：?jiǎn)T工提供的服務(wù)才是生財(cái)?shù)母尽ＴO(shè)計(jì)單位也是如此，我們公司提供的一種服務(wù)，給予建設(shè)單位一種創(chuàng)新、廉價(jià)、高效、低風(fēng)險(xiǎn)的服務(wù)過程。設(shè)計(jì)單位只需要少部分的資金就可以度過寒冬，但是問題是，當(dāng)春天到來的時(shí)候，你能夠在第一時(shí)間為客戶提供他們需要的服務(wù)嗎？

同樣渡過了寒冬的客戶，是需要關(guān)系好的合作伙伴，還是一個(gè)能對(duì)政策作出迅速反應(yīng)，專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)？

很明顯，建筑專業(yè)性在逐年加深，比如今年提出的綠色建筑?，F(xiàn)在都已經(jīng)要求所有公共建筑和財(cái)政項(xiàng)目必須按綠色建筑實(shí)施。對(duì)于其他項(xiàng)目，國(guó)家也提出了，只要達(dá)到綠色建筑相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)就可以部分補(bǔ)助的相關(guān)政策，如果在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)候不把握住手上的工程對(duì)綠色建筑實(shí)施“實(shí)驗(yàn)性”設(shè)計(jì)。那么，以后可能就是“知其然不知其所以然”的狀態(tài)了。大部分的工程就會(huì)被那些有技術(shù)甚至就是提出這個(gè)理念的公司占有。

做綠色建筑的設(shè)計(jì)的確極大的增加了設(shè)計(jì)成本，比如說在各項(xiàng)專業(yè)軟件的購(gòu)買上，在人員的培訓(xùn)上。但是面對(duì)整個(gè)工程成本的降低，設(shè)計(jì)單位的本身的成本不值一提，這不是一個(gè)“難處”。

更何況互聯(lián)網(wǎng)和交通發(fā)展迅猛的今天，設(shè)計(jì)已經(jīng)是一個(gè)全球化的工作。如果連現(xiàn)在我們國(guó)家的低標(biāo)準(zhǔn)走無法滿足，那么其實(shí)我覺得作為投資商從建筑運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)營(yíng)銷的角度來看，我可能也會(huì)考慮更加高效節(jié)能的國(guó)外設(shè)計(jì)公司。

作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，想要在自己的工作崗位上體現(xiàn)自己的價(jià)值，熟練掌握規(guī)范內(nèi)容是必須具備的基本素質(zhì)。連幾本書都翻不好的人，何來的設(shè)計(jì)能力呢？我認(rèn)為將規(guī)范死記硬背下來其實(shí)沒有什么意義，規(guī)范放在那里就算到了做這方面的事情的時(shí)候再細(xì)細(xì)閱讀都是來得及的。重要的是對(duì)規(guī)范本身的理解，如果對(duì)規(guī)范的立意和原則有了一定把握，那么在做設(shè)計(jì)，尤其是方案設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的方向及出發(fā)點(diǎn)起到至關(guān)重要的作用。有效的規(guī)避即將遇到的問題，從而使設(shè)計(jì)更加游刃有余。而且，了解規(guī)范的出發(fā)點(diǎn)，會(huì)對(duì)規(guī)范中出現(xiàn)的模擬兩可的情況時(shí)設(shè)計(jì)人員如何取舍起到幫助。今年，防火規(guī)范、公共建筑節(jié)能規(guī)范等都在發(fā)生改變。比如現(xiàn)在的防火規(guī)范，我認(rèn)為它和以前的不同主要在一下三點(diǎn)，一是為了適應(yīng)當(dāng)今建筑的多樣性，規(guī)范也做出相應(yīng)補(bǔ)充。二是將普通民用建筑融合，從消防安全的角度對(duì)建筑本身和使用情況做出各種規(guī)定。更重要的是，我覺得以前的消防設(shè)計(jì)規(guī)范在于預(yù)防和安全疏散，現(xiàn)在新的防火設(shè)計(jì)規(guī)范又在很多篇幅中強(qiáng)調(diào)了火災(zāi)發(fā)生后減少次生災(zāi)害，保障消防工作進(jìn)行和搶險(xiǎn)救災(zāi)人員安全的要求。

公共建筑節(jié)能規(guī)范則作為一個(gè)現(xiàn)行規(guī)范，直接與綠色建筑和新的各種檢測(cè)規(guī)范、規(guī)定接軌。

今年的工程量遠(yuǎn)不如以往，但是，我認(rèn)為充足的設(shè)計(jì)時(shí)間給了我一個(gè)很好的設(shè)計(jì)環(huán)境，我雖然不能夠去捯飭“高、大、上”建筑設(shè)計(jì)。但是，能夠把自己在做的事情完全搞清楚，還是很有利于自身的設(shè)計(jì)水平的。

首先是00000，這個(gè)工程雖然因?yàn)榉N種原因，最終不是由我完成的施工圖設(shè)計(jì)，但是我是最開始繪制增設(shè)地下室圖紙的人。

在這段時(shí)間里，我反復(fù)推敲了總平面單體布置，上部戶型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，消防道路、撲救面，非機(jī)動(dòng)車出入口，機(jī)動(dòng)車出入口對(duì)于地下室停車數(shù)量、經(jīng)濟(jì)性的影響。

第二個(gè)工程就要說道0000000，這個(gè)工程上我有一個(gè)重大的失誤。設(shè)計(jì)之初我計(jì)算過每個(gè)戶型的個(gè)數(shù)，也清楚戶型配套的比例。但是我不應(yīng)該在巨大的時(shí)間壓力下放棄自己的原則，使得最后成果出來以后，戶型比例出現(xiàn)的一定的偏差，更加大了工作量，浪費(fèi)掉寶貴的時(shí)間。當(dāng)然，這個(gè)工程中我最樂意做的其實(shí)是那個(gè)幼兒園的設(shè)計(jì)，雖然最終沒有辦法實(shí)施，但是我覺得理想中模塊化靈活拼接的生活單元，在實(shí)際施工與使用中能為施工單位和使用者提供良好的工作環(huán)境。也為后期進(jìn)入到這個(gè)幼兒園中小朋友提供活潑歡快的游樂、學(xué)習(xí)環(huán)境。

第三個(gè)就是現(xiàn)在正在做的0000000，這個(gè)工程時(shí)至今日我已經(jīng)做了至少三種方案，分別滿足了甲方，市規(guī)劃審批單位，區(qū)規(guī)劃審批單位。但是他們?nèi)覇挝坏脑O(shè)計(jì)理念卻完全不同。這也是我想要提到的一個(gè)困境，拋開設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念不談，建設(shè)方、使用方、審批方到底誰才是我們需要服務(wù)的甲方？當(dāng)他們的需求南轅北轍，設(shè)計(jì)人員又應(yīng)該滿足誰的需求？

不過設(shè)計(jì)了這么多次草圖，對(duì)于無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范，老年人建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，救助管理站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范、規(guī)定的理解更深刻了。

除去學(xué)習(xí)與工作，在這一年中領(lǐng)導(dǎo)同事們也給予了我很多幫助與鼓勵(lì)，這是值得慶幸與感恩的。一個(gè)公司里面如果有了可以感恩的領(lǐng)導(dǎo)與可以信賴的伙伴，那么工作起來也是很輕松與愉快的。

希望在新的一年中，能夠提高個(gè)人設(shè)計(jì)水平，繼續(xù)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能把握住有限的設(shè)計(jì)任務(wù)，為提高公司設(shè)計(jì)質(zhì)量與口碑出一份力。

第五篇：法院建筑設(shè)計(jì)

引言——法,刑也,平之如水,從水;去,所以觸不直者去之,從去。

中國(guó)傳統(tǒng)的文化是博大精深的，湖湘文化更是長(zhǎng)沙這個(gè)地域區(qū)別于其他地方的一個(gè)特色，在前面論述的建筑與法律的相同點(diǎn)，有一點(diǎn)就是建筑和法律都是具有地方特色的，也就是長(zhǎng)沙的法院要有長(zhǎng)沙的特色。

法院建筑功能的特殊要求,且目前國(guó)內(nèi)還沒有專門關(guān)于法院建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范，所以我們?cè)诜桨笜?gòu)思長(zhǎng)沙中級(jí)人民法院二氣工程之前專門到長(zhǎng)沙市中級(jí)人民法院施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研,與法院的工作人員進(jìn)行交流，以后我們也會(huì)參觀一些高級(jí)法院和其他一些法院的現(xiàn)有例子。爭(zhēng)取在短時(shí)間里完成一個(gè)布局合理、功能完善的方案。同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)和圖書方面看了許多法院資料,這些都為圖紙的設(shè)計(jì)提供了很好的借鑒。

（一）觀察建筑與法律的相通點(diǎn) 1 他們都是凝固中的運(yùn)動(dòng)

建筑是凝固的音樂，同時(shí)也是不斷變化的，這點(diǎn)無須論證。而《法國(guó)民法典》頒布也有了200年，其法典的基本原則隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，在實(shí)踐與研究中獲得了新的生命，不斷地更新、超越自身的價(jià)值。所以建筑和法律都是在不斷變化的。他們都游離在開放與閉塞之間

建筑作為一門藝術(shù)和工程相結(jié)合的學(xué)科，其自身內(nèi)部無法自給自足，近年來一些新的建筑學(xué)名詞，諸如建筑生態(tài)學(xué)、建筑論理學(xué)、綠色建筑等相繼產(chǎn)生。而法學(xué)也隨著經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)的發(fā)展，誕生了法經(jīng)濟(jì)學(xué)、法社會(huì)學(xué)、法人類學(xué)等等分支學(xué)科。都有民族與地域的差異

地球上存在多種民族和文化，從而形成了不同的價(jià)值觀，不可使用統(tǒng)一的建筑理念來統(tǒng)一全球建筑，也不可用統(tǒng)一的法律去治理所有國(guó)家。

民族之間心理感受不同，建筑語言也不同。比如烏魯木齊天山區(qū)法院室內(nèi)設(shè)計(jì)的獨(dú)特地域性。建筑散發(fā)出的法治精神

比如明理摟是清華大學(xué)法學(xué)院的院樓，走進(jìn)去都必上十幾級(jí)臺(tái)階，以示對(duì)法律的敬畏。近年來，由于國(guó)家將社會(huì)主義法制建設(shè)的重任擺在了十分重要的位置，使法院的威嚴(yán)至少?gòu)耐獠康挠布蜗笊系玫搅梭w現(xiàn)。龐德認(rèn)為法律是一種社會(huì)工程，此種工程構(gòu)建著人類社會(huì)一定局域內(nèi)的行為規(guī)則、人們的思考方式和生活狀態(tài)。建筑同時(shí)亦是一種工程，構(gòu)建著人們的居住空間和心理狀態(tài)。但是建筑由于其固有的性質(zhì)，使其越來越具有了文化的氣息和藝術(shù)的氣質(zhì)，現(xiàn)代建筑的發(fā)展已經(jīng)不僅僅是為人們提供生活、辦公的場(chǎng)所了，而已經(jīng)成為了一個(gè)城市品味的象征，一個(gè)國(guó)家人民生活水平高低的標(biāo)志。法律是社會(huì)科學(xué)中的工程學(xué)科，建筑是工程學(xué)科中的社會(huì)科學(xué)。

建筑是歷史的活化石，法律是歷史的情侶表，它們分別以各自的方式將人類歷史和文明加以固定，加以詮釋，加以表達(dá)。我們要感謝建筑，同時(shí)也要感謝法律，因?yàn)橛辛怂鼈兊慕幌噍x映，使得人類的理性之維與情感空間如此的豐富多彩，魅力四射。

（二）關(guān)于法院建筑的淺易分析

總的說來，法院應(yīng)該是堅(jiān)實(shí)的、崇高的、莊重的、威嚴(yán)的。決不是了米黃大理石的溫和和歐陸風(fēng)格的浪漫，也不是舊有的雕梁畫棟和金壁輝煌的宮殿。我們應(yīng)該將建筑的主基調(diào)定位在明快、穩(wěn)沉、寧?kù)o的氛圍上，著力追求嚴(yán)謹(jǐn)方直，盡量棄用柔和的曲面和曲線，強(qiáng)調(diào)強(qiáng)有力的多種線形組合，借此寓意法院的執(zhí)法嚴(yán)肅性和公正性。在色彩上，應(yīng)采用明顯偏冷的色調(diào)為主要飾材，同時(shí)為了不使整個(gè)建筑顯得沉悶，如在地面造型上縱橫拼鋪著大塊的中國(guó)黑和微晶石的相間圖案。這樣整個(gè)建筑看上去清新明亮。這種寧?kù)o而偏冷的的調(diào)子傾力地演繹著法院的威嚴(yán)，使人的情感與環(huán)境吻合而達(dá)到和諧，又充分表達(dá)了現(xiàn)代東方人的理念。這里所探求的正是體驗(yàn)公平民主的社會(huì)主義氣質(zhì)。

法院文化是法院在審判和管理等實(shí)踐活動(dòng)中產(chǎn)生的文化現(xiàn)象，從廣義上講，法院文化還包括法律規(guī)范的完善、司法制度的改革、社會(huì)公眾法律素養(yǎng)的普遍提高、司法從業(yè)人員良好道德的形成等等。法院文化表象是指法院的建筑、設(shè)施和裝備以及包括干警著裝、法官服飾、法庭的布局和裝飾、法槌的使用、工作環(huán)境、辦公環(huán)境等。法院辦公樓、審判大樓的建筑設(shè)計(jì)和內(nèi)部裝修等所傳達(dá)的訊號(hào)是法院文化的組成部分，是法院文化最為直觀的文化要素。通過極富法院文化特色的法院建筑，傳達(dá)給公眾的必將是司法公正與效率、極富司法專業(yè)色彩的文化訊號(hào);通過法院文化建設(shè)，我們必將塑造一個(gè)公正、高效、廉潔、嚴(yán)謹(jǐn)、文明的法院形象。由此而及先進(jìn)的法院建筑文化應(yīng)該體現(xiàn)法的精神本質(zhì)，給我們更好的法律實(shí)行環(huán)境。湖湘文化則可以根據(jù)它的分支進(jìn)入法院的文化中。使現(xiàn)有的法院文化與湖湘文化相結(jié)合產(chǎn)生更豐富具體的長(zhǎng)沙市中級(jí)人民法院文化。我們?cè)O(shè)計(jì)的秩序的基礎(chǔ)正是對(duì)于一系列價(jià)值觀，信仰的認(rèn)同，它們代代相傳。

至于改善陳舊法院建筑的必要性更是毋庸置疑的。這是因?yàn)榉ㄔ航ㄖ约胺ㄍ?nèi)景的肅穆莊嚴(yán)是非常重要的。如果我們生活在一個(gè)法院窮巷陋室的國(guó)家里，那么良好的法治能夠建立是讓人難以置信的。實(shí)際上，近年來全國(guó)范圍內(nèi)法院屋舍翻新、廳堂華麗的趨向正可以說是我們這個(gè)國(guó)家走向法治的一個(gè)證明。有些人似乎對(duì)這類改變顯得不以為然，最常見的觀點(diǎn)是：內(nèi)在的東西不改變，單靠服飾道具的花樣翻新，司法公正仍然只是一句空話。還有人對(duì)法院建筑的改善頗有微詞。比如在沈陽中級(jí)法院的事件曝光后，某家報(bào)紙上這樣的指責(zé)：法院出了那么大的事情，樓卻蓋得如此豪華。法院是司法最集中、最具體、最典型的象征。現(xiàn)在很多法院建筑由于是泊來品，這種象征便重重地涂抹上了維多利亞時(shí)代建筑裝飾色彩，使之無處不橫溢著巴洛克文化的精髓，又深深地蘊(yùn)涵著古羅馬宗教法庭至高無上的神圣和權(quán)威。到了近代，由于殖民文化的擴(kuò)張，這種浸透著古歐風(fēng)格的建筑裝飾形式便蔓延到了美洲、非洲和東方，繼而形成了全球認(rèn)同的固定的法院建筑文化形式。我們要追求的那種法院建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)感覺是擁有湖湘感情和共同情節(jié)的顯示文化根源和自豪感的法院空間。誕生于水洲相擁的湘江河畔，風(fēng)景獨(dú)秀的岳麓山下的長(zhǎng)沙市中級(jí)人民法院不可能和其他法院完全相同的。

而且綜觀我們現(xiàn)在所看到的大多數(shù)新修建的法院，在建筑裝飾語言上，都包含了濃濃的“感情”，那些無處不在的泛巴洛克的雕塑、線條、柱頭充斥整個(gè)建筑空間，墻面千篇一律的西班牙米黃大理石，地面鋪砌著埃及黃大理石或印度紅花崗巖，這些在西方人看來無比莊重的造型和色彩，在東方人的眼中，恰恰傾訴著濃濃的情意，傾訴著無比的祥和，浸透著無比的“感情”，這種“感情”與法院至高無上的威嚴(yán)，是多么難以吻合，以至使人產(chǎn)生復(fù)雜而又滑稽的感受。在這種環(huán)境氛圍下，法院的莊重與嚴(yán)肅無疑是受到了東方觀念的嘲弄和挑戰(zhàn)。在東方人的眼中，這不是法院，似乎更象貴族庭院、王爵城堡、皇家宮殿。那些無比安慰人的米黃大理石與那些面目慈祥的雕塑，還有那些充滿了觀賞趣味的柱頭、線條，與典雅華貴、奢侈考究的星級(jí)賓館、娛樂空間何其相似？如果不是幾個(gè)穿著警服的法警和武警在那里站崗值勤，那么出入這種法院是不是也有一種“賓至如歸”的感覺呢？東方民族對(duì)法院的感受似乎更能接受那種久違了的、震天動(dòng)地的威嚴(yán)。有的法院在門口擺放石獅子，以此來標(biāo)榜法院的威嚴(yán)。還有的設(shè)有直立的軍警，乍一看還以為是什么國(guó)家軍事秘密機(jī)關(guān)。這些都存在諸多爭(zhēng)議。這樣是很荒謬的，所以我們的法院要的不是那些陳舊的符號(hào)，是新的，更抽象有涵義的東西。

從某種意義上說，“法”的針對(duì)性是“情”?！胺ā币苑蔀闇?zhǔn)則，只有堅(jiān)決擯棄“情”。法律才能得以貫徹執(zhí)行；反之，如果因“情”的干擾，發(fā)則難行，法律難免“為情所傷”。所以法律是堅(jiān)決排斥感情的。但是我們關(guān)于這個(gè)課題是可以介入湖湘文化的，只要我們不把它用成濫情，只要我們控制它的范圍，它就不是法律所屏棄的感情。

長(zhǎng)沙的法院設(shè)計(jì)自然離不開長(zhǎng)沙的文化，而長(zhǎng)沙是湖南省省會(huì)，全省政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科教、信息中心，是國(guó)務(wù)院首批公布的歷史文化名城和第一批對(duì)外開放的旅游城市。轄芙蓉、天心、岳麓、開福、雨花五區(qū)，長(zhǎng)沙、望城、寧鄉(xiāng)三縣和瀏陽市。長(zhǎng)沙，山青水秀、氣候宜人，有風(fēng)景獨(dú)秀“霜葉紅于二月花”的岳麓山，有水洲相擁“春來江水綠如藍(lán)”的湘江；長(zhǎng)沙，人杰地靈、歷史悠久；“惟楚有才，于斯為盛”，在中國(guó)近現(xiàn)代史上長(zhǎng)沙更涌現(xiàn)了一批著名的政治家、軍事家和文學(xué)家。長(zhǎng)沙市按照區(qū)劃共設(shè)有10個(gè)法院，1個(gè)中級(jí)法院，9個(gè)基層法院（芙蓉區(qū)、天心區(qū)、岳麓區(qū)、開福區(qū)、雨花區(qū)、長(zhǎng)沙縣、望城縣、瀏陽市、寧鄉(xiāng)縣法院）。長(zhǎng)沙中級(jí)人民法院座落在長(zhǎng)沙市雨花區(qū)曙光中路289號(hào)，占地面積23畝，法院新辦公審判大樓在原舊址上分二期建設(shè)，總建筑面積約38600平方米。一期辦公大樓已經(jīng)于2004年4月28日投入使用，二期審判大樓正在建設(shè)之中。我們?cè)O(shè)計(jì)的正是它二期大樓的室內(nèi)。

就眾多國(guó)內(nèi)外法院建筑而言，現(xiàn)成的有兩個(gè)很好的例子：一個(gè)是荷蘭建筑師協(xié)會(huì)大樓，另一個(gè)是羅杰斯的近作法國(guó)波爾多法院方案。前者一反辦公建筑偉岸張揚(yáng)的形象，采用了非常低調(diào)的建筑形式，但在處理與城市、與基地關(guān)系上十分機(jī)智妥當(dāng)，并且營(yíng)造了學(xué)術(shù)性場(chǎng)所具有的那種文雅、淡泊。是對(duì)場(chǎng)所本質(zhì)的回歸。后者是一個(gè)大型法院，除五個(gè)實(shí)體的“陶罐”之外均為公共空間，極簡(jiǎn)單實(shí)用，形象鮮明。

而我們這次的任務(wù)是設(shè)計(jì)關(guān)于法院室內(nèi)環(huán)境的一些空間。審判廳，辦公室，會(huì)議室都是重點(diǎn)。雖然時(shí)間很充足，可是對(duì)于從未涉及法院建筑領(lǐng)域的我們?nèi)耘f是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。

關(guān)于法院內(nèi)部的設(shè)計(jì)，一方面要延續(xù)建筑外觀的做法。一方面要思考新的問題。比如法院建筑的內(nèi)部安排如何體現(xiàn)法官的獨(dú)立性。跟行政機(jī)關(guān)的首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制不同，法院中的實(shí)際決策者就是每一個(gè)獨(dú)立的法官，法庭建筑需要表達(dá)這樣的理念。不過，我們的一些法院建筑設(shè)計(jì)卻并非如此。常見的情況是，院長(zhǎng)、副院長(zhǎng)辦公室寬闊而舒適，而普通法官卻只能幾個(gè)人用一間相對(duì)狹小的辦公室，問題當(dāng)然不是院領(lǐng)導(dǎo)不可以用大辦公室，而是每一個(gè)普通法官也應(yīng)當(dāng)擁有自己的一個(gè)獨(dú)立的與院長(zhǎng)們差距不大的辦公空間。所以從圖中也可以看出，應(yīng)用而生出許多小辦公室和小審判廳。

在法院立面造型的處理上，端莊的形體、粗曠的輪廓、對(duì)稱的立面、虛實(shí)的對(duì)比、夸大的尺度、堅(jiān)實(shí)的材質(zhì)等都可以充分體現(xiàn)出法院作為國(guó)家機(jī)器的尊嚴(yán)。在法院內(nèi)部立面的處理中。我們可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用一些湖湘文化的符號(hào)，如一些公共嚴(yán)肅的壁畫和一些大眾認(rèn)可的花紋。合理運(yùn)用設(shè)計(jì)元素及符號(hào)可以塑造出法院鮮明的建筑性格及獨(dú)特的建筑形象。這也可以讓新的長(zhǎng)沙中級(jí)人民法院的內(nèi)部有自己獨(dú)特的品位。

具體說來現(xiàn)在的城市法院用地一般有兩個(gè)或兩個(gè)以上方向與城市道路相連，這樣便于合理組織辦公入口、審判入口、羈押入口和生活入口不同性質(zhì)的人流。還要根據(jù)法院建筑自身特殊功能的需要，為實(shí)現(xiàn)審判的公正性，法院工作人員、證人、犯罪嫌疑人和旁聽人員等各種流線應(yīng)互不干擾，嚴(yán)格分開。這點(diǎn)從圖紙上也可以看出。

我覺得如果在原圖上添加那些而那些與法庭關(guān)系較為密切的使用設(shè)施。如要設(shè)新聞發(fā)布中心、立案大廳、扣押物品倉(cāng)庫(kù)；辦公、檔案室及圖書、資料閱覽室；羽毛球館等。供法院工作人員緊張工作之余鍛煉使用，以緩解工作壓力。我們還要注意法院主審判廳的門廳，審判席，被告席，公訴人席，律師席，證人席，觀眾席等這些關(guān)鍵地方。而且用于這些地方的家具陳設(shè)，顏色氛圍都要時(shí)刻牢記法院這個(gè)課題。我們應(yīng)該作出符合長(zhǎng)沙地域環(huán)境和人文環(huán)境的方案。長(zhǎng)沙有別于其他地方，它的街道它的民風(fēng)都是獨(dú)一無二的。湖南的氣候和它的偏好使我們不能直接去抄直接去泊。那樣是對(duì)湖南本土文化的不尊重，也是對(duì)法律的不負(fù)責(zé)。

該法院項(xiàng)目現(xiàn)在已經(jīng)擁有其合理的總平布置，明確的功能分區(qū)，秩序井然的流線組織，已經(jīng)能較好地滿足法院建筑的特定要求，并外部有了形象的創(chuàng)造和外部環(huán)境氣氛的渲染，如果再有法院鮮明的內(nèi)部性格特征，如果在未來的一段時(shí)間里，我們盡量了解法院內(nèi)部空間的表現(xiàn)，然后用我們所學(xué)，必定可以讓長(zhǎng)沙中級(jí)人民法院全面的去履行神圣的法律使命了。

（三）法院設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 人民法院是主要國(guó)家機(jī)關(guān)之一。法院建筑應(yīng)盡量靠近當(dāng)?shù)厝嗣裾腿嗣翊泶髸?huì)常務(wù)委員會(huì)等國(guó)家機(jī)關(guān)布置，有條件時(shí)可將三者組成一體的建筑群，以強(qiáng)調(diào)國(guó)家權(quán)利機(jī)關(guān)的突出位置及便于期間的聯(lián)系。人民法院是國(guó)家法制的象征，是對(duì)公眾進(jìn)行法制教育的生動(dòng)場(chǎng)所。法院建筑的位置應(yīng)明顯、突出，就且具有莊嚴(yán)肅穆的獨(dú)特性格，以顯示這種影響。法院建筑的建設(shè)地段應(yīng)位置適中，交通便利?；厍安繎?yīng)留出一定面積公眾集散官場(chǎng)和各種車輛的停車場(chǎng)，按使用對(duì)象分項(xiàng)設(shè)置，內(nèi)外有別。警車應(yīng)劃出專用通道進(jìn)出，可直達(dá)羈押所，并設(shè)專用停車場(chǎng)。應(yīng)保證警車通道暢通無阻。法院建筑宜有分功明確的多種出入口。法院工作人員、參與審判活動(dòng)的相關(guān)人員以及旁聽公眾，最好有各自的專用通道。內(nèi)部通道也應(yīng)分工，不宜混雜。刑事犯罪和其他犯罪，應(yīng)由隔離的水平和垂直通道進(jìn)出審判區(qū)，嚴(yán)禁穿越辦公區(qū)和公眾旁聽區(qū)。各級(jí)法院建筑應(yīng)根據(jù)其分類、所在城市的人口規(guī)模以及審判活動(dòng)的實(shí)際需要來配置大、中、小法庭。隨著各類案件的增加和法庭性質(zhì)的劃細(xì)，中、小法庭的數(shù)量宜留余地，唯其面積宜從低掌握。法庭中審判區(qū)的面積不能局促，以妥善安排各種席位。審判區(qū)所占的面積比，大法庭按30％～35％、中法庭按40％～50％考慮。11 法庭的室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格區(qū)別于會(huì)堂或影劇院，力求滿足審判功能的獨(dú)特要求，如審判區(qū)各席位的主次位置，視覺和對(duì)話，與旁聽席的隔離等。法院不宜與檢察院合用一幢建筑，法庭不宜與會(huì)堂合用。

（四）法院建筑除的特殊要求 法院檔案庫(kù)的要求比一般的辦公建筑要高，設(shè)計(jì)采用了較先進(jìn)的有軌輕型密集檔案柜。這種產(chǎn)品密封性好，空間利用率高。因檔案庫(kù)存放的檔案為紙質(zhì)和軟盤，不能采用常規(guī)的噴淋滅火系統(tǒng)，故本工程采用氣體滅火系統(tǒng)。相應(yīng)照明燈和窗玻璃都采用了防爆產(chǎn)品，為防紫外線對(duì)檔案的損壞，檔案庫(kù)設(shè)了雙層防紫外線窗簾。為保持檔案庫(kù)恒溫恒濕的狀態(tài)，檔案庫(kù)設(shè)自動(dòng)控制的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。同時(shí)配有自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，通過球形攝像頭把檔案庫(kù)的情況24小時(shí)不間斷送回中心控制室，實(shí)行全天候監(jiān)控。武器庫(kù)對(duì)安全要求高，設(shè)計(jì)除考慮自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)外，還在旁邊設(shè)武警值班室。3 審判區(qū)的空調(diào)室外機(jī)放在裙樓屋頂，為避免震動(dòng)和噪聲，除選用低噪聲產(chǎn)品外，還在設(shè)備安裝時(shí)設(shè)橡膠墊片，并在設(shè)備與辦公樓之間設(shè)輕型隔音板，盡可能降低噪音對(duì)辦公區(qū)的影響。