(39)--501框架结构计算简化原则.ppt

框架结构计算简化原则Lessismore.―＝＋＝×

高层建筑结构计算简化的一般规定高层建筑实际结构是复杂的空间受力体系，它是由水平的刚性楼板和竖向的受力构件（框架柱、剪力墙、筒体）组成的空间结构。实际荷载作用很复杂，钢筋混凝土结构又会有开裂、屈服等现象，并不是弹性匀质材料。即便使用电子计算机软件计算，可以按照三维受力状态来进行结构内力和位移分析，但要对多、高层建筑结构作精确计算也是十分困难的。尤其在设计方案计算和估算时进行手算，需要对结构进行简化并做出基本假定，得到合理的计算图形，以便简化计算。本节只讨论一些结构计算中的基本简化原则。针对各种具体结构计算方法，还有一些各自的假定，将在以后章节中进行讨论。这些假定主要体现在以下五个方面：1．弹性工作状态假定2．水平荷载作用方向假定3．平面结构假定4．楼板在自身平面内刚度无限大的假定5．高层建筑结构底部嵌固假定

1.弹性工作状态假定线弹性分析方法是最基本的结构分析方法，也是最成熟的方法，可用于所有高层建筑结构体系的计算分析。理论分析、试验研究和工程实践表明，在承载能力极限状态和正常使用极限状态，线弹性分析结果可以满足工程精度要求，保证结构安全。该假定认为，结构在永久荷载作用和可变荷载作用下，从整体上看处于弹性工作状态，其内力和位移按弹性方法计算。因为是弹性计算，叠加原理可以用，不同荷载作用时，可以进行内力组合。某些情况下可以考虑局部构件的塑性变形内力重分布，以及罕遇地震作用下的第二阶段验算，此时结构均已进入弹塑性阶段。现行规范的设计处理方法仍多以弹性计算的结果通过调整或修正来解决。微小变形条件

3.平面结构简化假定纵向框架横向框架

纵向框架横向框架纵向框架横向框架

2.水平荷载作用方向假定

平面结构纵向抗侧力结构横向抗侧力结构

P↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

P横向荷载下PPPPP纵向荷载下QQQ

4.楼板无限刚度假定楼板在其自身平面内刚度很大，可视为刚度无限大的平板。楼板平面外的刚度很小，可以忽略不计。？楼板有变形水平位移曲线刚性楼板

刚度中心质量中心eyexΔ

结构的稳定性；底部抗剪承载能力；作为基础，适应地基土承载能力人民防空需要；解放地面空间；等。5.高层建筑结构底部嵌固假定

6.内力分析时要解决两个问题在上述假定下，内力分析时要解决两个问题：（1）水平荷载在各片抗侧力结构间的分配。荷载分配和各片抗侧力结构的刚度有关，刚度愈大的结构单元分配到的荷载愈多。不能按照受荷载面积计算各片抗侧力结构的水平荷载。fi1fi2fijfimFif1jfijfnj

2.8m2.48m1.61m1.59m1.75m1.75m200.80126.5090.80106.6052.7063.20184.70184.70143.60143.6085.2085.20200.80126.5090.80106.6052.7063.20217.3164.1164.2217.3159.3114.4114.5285.863.242.642.663.2（2）计算每片抗侧力结构在所分到的水平荷载作用下的内力及位移。这两个问题将按照框架结构、剪力墙结构及框架一剪力墙结构依次在以后几章中详细讨论。在筒体结构中，一般采用空间分析。在一些具有不规则平面或无法划分成平面抗侧力结构计算的复杂结构中，上述简化带来的误差较大，也宜按空间结构进行分析。

7.高层建筑结构的设计步骤高层建筑设计步骤可分为以下几步：（1）选择合理的结构形式（框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框架—筒体结构），主要是根据建筑功能的要求（比如大空间的平面布置，可选择框架、框筒结构），抗震性能（地震区，宜选用周期较长的结构形式以减少地震作用，而在强风区，过长的自振周期会对结构的抗风产生不利影响）以及经济性。（2）确定所选结构上各类构件的截面尺寸和数量（如框架梁、柱截面尺寸，框—剪结构中剪力墙的片数，筒体的壁厚等）。在选定高层建筑结构形式之后，初选构件截面尺寸和构件数量的正确与否，将会直接影响到结构的计算工作量。（3）确定结构上各类计算荷载的数值（竖向荷载和水平荷载）。根据我国高层建筑的现状，在方案估算阶段，可按经验估算确定结构的单位面积重力