深圳大学建筑设计研究院：高层建筑结构设计若干问题探讨（傅学怡）

高层建筑结构设计若干问题探讨 深圳大学建筑设计研究院 傅学怡 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 1 高层建筑结构设计若干问题探讨 深圳大学建筑设计研究院 傅学怡

框架柱剪力调整 受力需要框剪结构在小震作用下弹性计算变形协调所得 的框架柱剪力较小大震作用下剪力墙筒体及连 梁出现裂缝后刚度退化框架柱剪力将大大增加 抗震需要提高结构二道防线的抗震能力 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 2 一 框 架 柱 剪 力 调 整 受力需要 框剪结构在小震作用下 弹性计算变形协调所得 的框架柱剪力较小 大震作用下 剪力墙 筒体及连 梁出现裂缝后 刚度退化 框架柱剪力将大大增加 抗震需要 提高结构二道防线的抗震能力

现行规范剪力调整计算原则 0.2V 框架层总剪力: 0中较小值 5 fmax 第层框架剪力调整系数:Vf 第i层j框架柱剪力弯矩调整 ∫=·K Mn=M,●K 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 3

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 3 现行规范剪力调整计算原则 框架层总剪力： 第i层框架剪力调整系数: 第i层j框架柱剪力 弯矩调整: 中较小值     max 0 1.5 0.2 f f V V V i i f f f V V K =     = • = • ij i ij ij i ij f f f f f f M M K V V K

Mik ijk 相连第j框架梁梁端剪力弯矩啁整 M(中节点) 2M(边节点) 剪力调整后梁弯矩 剪力调整前梁弯矩 调整后柱弯矩 剪力调整前柱弯矩 框架剪力调整弯矩图 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 4

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 4 相连第i层j框架梁梁端剪力 弯矩调整：           = = 边节点） 中节点） 2 ( ( ij ij f f ijk ijk ijk M M M L M V 框架剪力调整弯矩图

问题 是否需满足节点力系平衡——调整相连框架梁梁端剪力弯短 分析 1框架柱偏压轴压比控制配筋一般由构造控制 剪力调整——柱承载能力未能得到有效提高 2框架梁纯弯梁端弯短调整配筋成比例调整增大 剪力调整——梁承载能力得到明显提高 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 5

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 5 问题 是否需满足节点力系平衡——调整相连框架梁梁端剪力 弯矩 分析 1 框架柱偏压 轴压比控制 配筋一般由构造控制 剪力调整——柱承载能力未能得到有效提高 2 框架梁纯弯 梁端弯矩调整 配筋成比例调整增大 剪力调整——梁承载能力得到明显提高

3实际结构承载能力向强梁弱方向发展 不利于整体结构强柱弱燊延性抗震 4台湾日本美国震害表明 整浇楼盖的钢筋混凝土结构的竖冋构件墙柱破坏严重 楼盖梁板一般未出现破坏 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 6

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 6 3 实际结构承载能力向强梁弱柱方向发展 不利于整体结构强柱弱梁延性抗震 4 台湾 日本 美国震害表明 整浇楼盖的钢筋混凝土结构的竖向构件墙 柱破坏严重 楼盖梁板一般未出现破坏

建议 1小震作用下柱剪力调整十分必要 2不必拘泥于地震作用下框架节点力系平衡 3不必调整相连框架梁梁端弯矩剪力 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 7

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 7 建议 1 小震作用下柱剪力调整十分必要 2 不必拘泥于地震作用下框架节点力系平衡 3 不必调整相连框架梁梁端弯矩 剪力

二框架柱轴压比控制 抗震受力延性需要 避免大震作用下框架柱压屈脆性破坏 现行规范框架柱轴压比控制计算原则 控制框架柱小震作用组合下轴向压应力水平 N A·f 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 8

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 8 二 框 架 柱 轴 压 比 控 制 抗震受力延性需要 避免大震作用下框架柱压屈脆性破坏 现行规范框架柱轴压比控制计算原则 控制框架柱小震作用组合下轴向压应力水平  [ ]  c A f N

现行规范框架柱轴压比限值[引 抗震等级 结构类型 框架 0.7 0.8 0.9 框架剪力墙 0.75 0.85 0.95 框支剪力墙 0.6 0.7 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 9

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 9 一 二 三 框架 0.7 0.8 0.9 框架剪力墙 0.75 0.85 0.95 框支剪力墙 0.6 0.7 — 结构类型 抗震等级 表1 现行规范框架柱轴压比限值[ξ] 现行规范框架柱轴压比限值[ξ]

分析 地震作用下中柱所受轴力较小 边柱、角柱所受轴力较大 尤其角柱迭加斜向扭转作用所受轴力最大 接近于0 水平地震作 水平地震作用下框架内力 高层建筑结构设计若干问题探讨 20047 10

高层建筑结构设计若干问题探讨 2004 7 10 分析 地震作用下 中柱所受轴力较小 边柱、角柱所受轴力较大 尤其角柱迭加斜向 扭转作用所受轴力最大 水平地震作用下框架内力