多高层钢筋混凝土结构设计释疑与实例简.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多高层钢筋混凝土结构设计,释疑与实例,第一章 概念设计,第一节 结构体系的选择,一、常用多层及高层钢筋混凝土结构体系,1.,框架结构,2.,剪力墙结构,(1),全部落地剪力墙结构,(2),部分框支剪力墙结构,(3),短肢剪力墙结构,3.,框架,-,剪力墙结构,4.,筒体结构,(1),框架,-,核心筒结构,(2),筒中筒结构,(3),多束筒结构,5.,板,-,柱、板柱,-,剪力墙结构,二、各结构体系简介,三、结构体系的选择,第二节 抗震设计的一般规定,一、抗震设计的两层含义,1.,结构抗震验算,2.,抗震措施,二、抗震概念设计的若干原则,三、建筑抗震设防分类和设防标准,1.,建筑抗震设防分类,(,抗规,3.1.1),2.,建筑工程抗震设防标准,(,抗规,3.1.3),四、抗震等级,五、一般构造规定,1.,剪力墙底部加强部位的高度,2.,纵向受力钢筋的锚固和连接,六、结构材料及钢筋代换,第三节结构平面布置,一、平面形状,1.,宜简单、规则、均匀、对称,2.,一般建筑结构平面形状,3.,各部分尺寸要求,4.,复杂平面形状的构造措施,二、结构布置,1.,在一个独立结构单元内,平面布置力求简单、规则、对,称,尽量使结构的刚度中心和质量中心重合,减少扭转,避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位,;,避免在凹角和端,部设置楼、电梯间偏置产生扭转的影响,2.,在考虑偶然偏心影响,(,多层可不考虑,),的地震作用下,*楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移比。,*结构扭转为主的第一自振周期,T,t,与平动为主的第一自振周期,T,1,之比,三、设缝问题,1.,温度伸缩缝,2.,沉降缝,3.,防震缝,4.,设计中应尽可能调整建筑平面尺寸和结构布置，采取必要的构造和施工措施,能不设缝,(,沉降缝、防震缝,),就不设缝，能少设缝就少设缝,5.,在有抗震设防要求的情况下,建筑物各部分之间的关系应明确,如分开,则应彻底分开,;,如相连,则应连接牢固,不宜采用似分不分,似连不连的结构方案。结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施,不应采用牛腿托梁的做法作为防震缝处理,第四节 结构的竖向布置,一、竖向体形,1.,宜规则均匀避免有过大的外挑和内收,2.,抗震设计时,尽量避免使用倒摆形或水塔形结构的高层建筑。避免采用鸡腿结构,3.,各部分尺寸要求：,二、结构竖向布置,1.,尽可能刚度均匀连续,避免刚度突变,避免薄弱层,抗震设计时结构承载力和刚度宜自下而上逐渐减小,2.,楼层侧向刚度及层间抗侧力结构的受剪承载力的限制,3.,非结构墙体的不规则,不连续布置可能引起结构竖向刚度突变,4.,避免局部错层的布置方式。当不可避免时,应在错层交接位置采取增加抗剪能力的措施,三、高层建筑结构宜设置地下室,同一结构单元宜全部设置地下室,且有相同的埋深,第五节 楼盖结构,一、楼盖结构及楼盖结构的作用,二、楼盖结构的选型,三、楼板的构造要求,1.,刚性楼板要求,2.,楼板厚度及最小配筋,3.,混凝土强度等级,四、关于楼板开洞,1.,楼板开小洞,2.,开大洞,:,楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼宽的一半,;,楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的,30%;,在扣除凹入或开洞后,楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于,5m,且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于,2m,3.,楼板开特大洞的处理,第六节 复杂高层建筑结构,一、复杂高层建筑结构的适用范围,二、带加强层的高层建筑结构,1.,工作特点,2.,设计要点,三、错层结构,1.,错层结构的特点,2.,设计要点,四、连体结构,1.,连体结构的形式,2.,设计要点,五、多塔楼结构,1.,多塔楼结构的特点,2.,设计要点,第七节 关于建筑结构的规则性,一、规则建筑结构的重要性,1.,震害实例,2.,结构布置的总体要求：规则性、均匀性、对称性、周边性、整体性。,3.,建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。,二、建筑结构不规则的一些界定,1.,平面不规则定义见表,1-24,2.,竖向不规则定义见,表,1-25,3.,不规则、特别不规则和严重不规则,三、建设部关于特别不规则高层建筑的有关规定,四、,超限高层建筑工程抗震设防、专项审查技术要点,摘录,第二章 结构分析,第一节 结构分析软件的选择,一、结构分析软件的选择,1.,常用结构分析软件的计算模型,2.,根据结构的实际受力状态,选择最合适的结构分析软件,3.B,级高度及复杂高层建筑结构的计算要求,4.,竖向地震作用计算,二、关于结构底部的嵌固部位,所谓嵌固部位就是预期塑性铰出现的部位,确定嵌固部位就可通过刚度和承载力调整迫使塑性铰在预期部位出现,(,一,),多层地下室的建筑,(,二,),单层地下室建筑,(,三,),无地下室建筑,三、多塔结构的计算分析,第二节 正确使用结构分析软件,一、应用力学概念对结构方案进行调整,结构方案的分析比较,应对工程有总体上的宏观把握,首先应使电算结果满足有关规范对本建筑结构的整体上的要求,如周期、侧移限值、剪力系数、构件是否超筋等,.,而不能头痛医,头,脚痛医脚,二、正确确定各种调整参数,三、认真理解,领会所应用程序的计算假定和使用方法,防止信息输入错误,第三节,计算结果的分析、判断和调整,一、合理性的判断,二、渐变性的判断,三、平衡性的判断,第三章 框架结构,第一节,结构选型,一、适用范围,二、框架结构和框架,-,剪力墙结构,三、关于单跨框架结构,第二节 结构布置,一、平面布置,二、竖向布置,三、不应采用混合承重形式,四、梁柱节点,-,梁偏心的处理,第三节 计算要点,一、电算程序的选用,二、有关参数的确定,第四节 框架梁构造要求,一、一般要求,二、抗震设计,1.,延性要求,2.,纵向钢筋配筋要求,3.,强剪弱弯,三、梁宽大于柱宽的框架扁梁的设计,1.,一级抗震不宜,;,2.,截面尺寸的规定,;,3.,宽扁梁梁端截面内应,有,(,一、二级,),宜有,(,其他,),大于,60%,的上部纵向受力钢筋穿过柱子,;,4.,节点核心区的配筋及有关构造。,第五节 框架柱构造要求,一、一般要求,二、抗震设计,1.,延性要求,2.,纵向钢筋配筋要求,表,3-15,3.,强柱弱梁,4.,强底层,柱底,表,2-6,5.,强剪弱弯,三、高层建筑结构柱子的选型,1.,高层建筑结构柱子的主要问题,2.,柱子类型简介,第六节 梁柱节点的构造要求,一、强节点弱构件,1.,一、二级框架应进行节点核心区抗震受剪承载力计算,2.,节点区混凝土强度不同时的处理,二、受力纵筋在节点区的锚固和搭接,1.,与非抗震设计的主要区别,2.,框架顶层端节点处钢筋的锚固做法,3.,梁柱斜交时梁纵向受力钢筋在柱内的锚固,第七节 非结构构件的设计,一、填充墙,二、雨蓬的设计,三、预埋件及连接件,四、其他非结构构件的抗震设计,第四章 剪力墙结构,第一节,结构选型,一、剪力墙的受力特点,二、短肢剪力墙、壁式框架和一般剪力墙结构,1.,短肢剪力墙结构的判定,2.,短肢剪力墙结构设计的有关规定,第二节 结构布置,一、抗侧力构件的布置,二、剪力墙开洞,1.,门窗洞口宜上下对齐,形成明确的墙肢和连梁,且各墙肢刚度不宜相差悬殊,2.,错洞墙和叠合错洞墙,3.,剪力墙开转角窗,三、墙肢设计,四、控制剪力墙平面外弯矩的措施,五、楼面梁与剪力墙、楼面梁与连梁的连接,第三节 计算要点,一、选择合适的计算分析软件,二、结构计算模型的合理简化,三、构件的承载力计算,第四节 构造要求,一、一般规定,二、抗震设计,1.,延性要求,2.,强底层墙底,3.,强剪弱弯,三、多层剪力墙结构设计的一些问题,第五章 框架,-,剪力墙结构,第一节 结构选型,一、适用范围,二、框架结构还是框架,-,剪力墙结构,第二节 结构布置,一、双向抗侧力体系和刚性连接,1.,应设计成双向抗侧力体系。,2.,主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接,;,梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,二、剪力墙的布置,1.,均匀、分散、对称、周边,2.,平面形状凹凸变化处,3.,多设,L,T,等截面墙肢,4.,剪力墙的间距,第三节 计算要点,一、确定合理的结构计算模型,选取合适的计算分析软件,二、参数调整,第四节 构造要求,一、框架部分按框架结构剪力墙部分按剪力墙结构,二、墙体配筋,(,注意与剪力墙结构的区别,),三、带边框剪力墙的构造要求,第六章 部分框支剪力墙结构,第一节,结构选型,一、适用范围,二、框支梁和一般转换梁的区别,1.,受力不同,2.,竖向刚度变化不同,3.,转换层楼板作用不同,4.,构造做法上的区别,第二节 结构布置,一、平面布置,二、竖向布置,三、转换构件的布置,第三节 计算要点,一、一般规定,二、楼层剪力调整,三、构件配筋计算,1.,框支梁,2.,框支梁上一层墙体,第四节 构造要求,一、一般规定,二、抗震设计,1.,剪力墙底部加强部位的高度,2.,转换层是薄弱层,3.,高位转换与低位转换的不同,4.,剪力墙底部加强部位的构造要求,三、其他转换构件,第七章 筒体结构,第一节 结构选型,一,、筒体结构的受力特点,1.,框架,-,核心筒,2.,筒中筒结构,二、板柱,-,剪力墙还是框架,-,核心筒结构,第二节 结构布置,一、框架,-,核心筒,1.,平面布置,2.,竖向布置,二、筒体结构,1.,平面布置,2.,竖向布置,三、角部楼盖布置,四、有转换层时的结构布置,第三节 计算要点,一、计算程序的选择,二、框架梁与筒墙支承条件的计算假定,三、带转换层筒体结构的结构分析,四、内力调整,第四节 构造要求,一、应满足一般剪力墙,框架梁柱的构造要求,二、混凝土强度等级,三、筒体墙、框架梁柱,四、框筒梁,(,裙梁,),、连梁、等代梁,五,、楼,(,屋,),面板角区的配筋构造,第八章 板柱结构、板柱,-,剪力墙结构,第一节,结构选型,一,、水平荷载下的受力特点,二、震害情况简介及分析,1.,结构抗侧力刚度小,2.,结构延性差,3.,冲切破坏,三、适用范围,:,纯板柱结构适用于多层非抗震设计的建筑,板柱,-,剪力墙结构适用于多层、高层非抗震设计以及抗震设防烈度不超过,8,度的建筑,其设计应符合概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,第二节 结构布置,一、双向抗侧力体系,二、剪力墙的布置,三、其他规定,第三节,计算要点,一、一般规定,二、竖向荷载作用下的计算,1.,经验系数法,:(1),适用条件,;(2),计算步骤,2.,等代框架,法,:(1),适用条件,;(2),计算步骤,三、水平荷载作用下的计算,1.,有限元法,;2.,等代框架法,四、抗冲切计算,第四节,构造要求,除应满足一般剪力墙,、,框架柱的有关规定外,还应满足以下规定,:,一、混凝土强度等级,二、板,三、柱,四、边梁,五、,板柱节点,第九章,混合,结构,第一节,结构选型,一、受力特点,二、混合结构的优缺点,三、适用范围,第二节 结构布置,1.,平面形状,2.,立面形状,3.,外框架梁柱节点,楼面梁墙节点,4.,外伸桁架,5.,钢柱的设计,6.,楼板结构,第三节 计算要点,1.,构件刚度计算,2.,主梁与混凝土楼面的组合作用,3.,设置外伸桁架的楼层楼板在平面内的变形,4.,竖向荷载下柱、墙在施工过程中轴向变形,;,长期荷载下,由于核心筒混凝土的徐变收缩产生的不利影响,;,施工阶段混凝土核心筒在风力及其他荷载下的不利受力状态,5.,柱间支撑两端与柱或筒体的连接按铰接,6.,阻尼比。,第四节 构造要求,一、一般规定,二、型钢混凝土梁,三、型钢混凝土柱板,四、型钢混凝土梁柱节点,五、型钢混凝土梁或钢梁与混凝土墙体的连接,六、柱,脚,构造,第十章,地基及基础设计,第一节,一般规定,一、地基,1.,地基,基础设计等级,2.,地基承载力设计,3.,地基承载力特征值的修正,(,关键是基础埋深取值,),4.,关于沉降观测,5.,地基变形计算,二、基础,1.,基础形式,2.,一般规定,3.,基础埋置深度,4.,混凝土抗渗等级,5.,有窗井的地下室设计,第二节,基础选型,应根据工程地质和水文地质条件、上部结构类型、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式,1.,多层建筑及框架结构,2.,高层建筑,3.,高层建筑主楼和裙房基础的设缝问题,第三节,条形基础、交叉梁基础,1.,内力计算,2.,构造要求,第四节,筏形基础,1.,类型,:,筏形基础分为梁板式和平板式两种类型,梁板式又分正向梁板式和反向梁板式。平板式也可加柱帽,2.,内力计算,3.,构造要求,第五节,箱形基础,1.,适用范围,2.,内力计算,3.,构造要求,第六节,桩基础,1.,桩的分类,2.,桩的选型,3.,桩的布置,4.,钢桩的有关规定,5.,桩与承台的连接,讲解到此,谢谢,!,