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【悍马教室】结构设计范例通例题目问答(上)

文章出处:人气:-宣布工夫:2017-01-17 14:14【

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1. 从手艺术语的角度分清什么是“框架”?什么是“框架结构”?-澳门js网站

答:框架:框架结构、框架-剪力墙构造、框架-筒体构造中的框架局部。框架结构:仅仅由框架构成的构造。框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接而组成承重系统的构造。

2.《高层建筑混凝土结构技术规程》为何要对框架结构的最大高度做出限定?

答:框架结构正在25层以下是经济的,凌驾25层的框架其侧向相对较柔,需求凭据程度位移的掌握而不经济的加大构件尺寸。框架结构构件接截面尺寸较小,构造的抗侧刚度较小,程度位移大,正在地动感化下轻易因为大变形而引发非构造构造的损坏。因而其制作高度遭到限定。从整截面墙→整体小启齿墙→壁式框架→一般框架,程度抗侧刚度会减弱到只要本来的整截面墙的百分之几。因而剪力墙构造的位移限定前提较轻易知足,而框架结构每每是位移限定前提起掌握感化。

3.《高层建筑混凝土结构技术规程》为何对多高层建筑结构的相对层间位移(层间程度位移取层高之比)做出限定?若是某个框架结构不满足那一掌握前提,请说出正在不加剪力墙的状况下哪些步伐能够进步框架结构的抗侧向力刚度。

答:任何构件或构造为包管其一般事情,皆必需知足强度、刚度和稳固的要求。跟着几乎物高度的增添,对构造抗侧刚度的要求也随之进步。由于侧向位移过大,会引发主体构造的开裂以至损坏,致使几乎装修取隔墙的破坏,形成电梯运转难题,还会使居住者觉得不良。另一方面,程度位移过大,竖向荷载将发生明显的附加弯矩(即P-△效应),使构造内力增大。增添柱子截面积,设支持,公道的部署构造系统,增添程度构件刚度

4.框架-剪力墙,框架-中心筒,剪力墙构造,筒中筒构造的寄义。

答:框架-剪力墙构造:由框架和剪力墙配合作为承重构造。框架-中心筒构造:由中心薄壁筒取核心的一样平常框架构成的高层建筑结构。剪力墙构造:应用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的构造。筒中筒构造:由中心薄壁筒取核心框筒构成的高层建筑结构。

5.请说出剪力墙构造的优缺点。您以为接纳剪力墙构造能实现每户居室自在设想的要求吗?

答:由于剪力墙的抗侧刚度较大,剪力墙构造系统正在程度力作用下的侧移量很小,构造的整体性好,抗震能力强,能够制作较下的建筑物。但剪力墙的部署遭到修建开间和楼板跨度的限定。墙取墙之间的间距较小,难于知足部署大空间等运用要求。能够经由过程加大墙取墙之间的间隔的设施去实现自在户型设想。接纳剪力墙构造不容易实现每户居室自在设想的要求。

6.框架-剪力墙构造中的剪力墙必需正在两头取框架柱整体浇在一起吗?若是浇在一起,请画出两根框架柱和他们之间的剪力墙的程度剖面及柱和剪力墙的配筋组织示意图。

答:抗震墙的周边应设置梁(或暗梁)和端柱构成的边框;端柱截面宜取同层框架柱雷同。-js637.com

实验注解,剪力墙正在周期重复荷载感化下的塑性变形才能,取截面纵向钢筋的配筋、端部边沿构件局限、端部边沿构件内纵向钢筋及箍筋的设置,和截面外形、截面轴压比巨细等身分有关,而墙肢的轴压比则是更主要的影响身分。当轴压对照小时,纵然正在墙端部不设束缚边沿构件,剪力墙也具有较好的延性和耗能才能;而当轴压比凌驾肯定值时,不设束缚边沿构件的剪力墙,其延性和耗能才能低落。为了包管剪力墙田地塑性铰区的酷刑机能和耗能才能,划定了一、二级抗震品级下,当剪力墙底部能够泛起塑性铰的区域内轴压比较大时,应经由过程束缚边沿构件为墙肢两头混凝土供应适度束缚。-金沙j8456

7.筒中筒构造中的“外框筒”的构造特性,受力特性是什么?

答:外框筒由柱距为2.0~3.0m的密排柱和宽梁构成。筒中筒构造中,剪力墙内筒截面面积较大,它蒙受大部分的程度剪力,外框筒柱蒙受的剪力很小;而程度力发生的颠覆力矩,则绝大部分由框筒柱的轴向力所构成的总弯矩去均衡,剪力墙和外框筒柱蒙受的剪力很小。别的,外框筒正在程度力作用下,不只平行于水平力作用方向上的框架(称为腹板框架)起作用,并且垂直于水平力作用方向上的框架(称为翼缘框架)也配合受力。薄壁筒正在程度力作用下靠近于薄壁杆件,发生整体蜿蜒和改变。然则,外框筒固然整体受力但取幻想筒体的受力有显着的差异。幻想筒体正在程度力作用下,截面连结平面腹板应力直线散布,翼缘应力相称,而外框筒则不再保持平截面变形,腹板框架柱的轴力是曲线散布的,翼缘框架柱的轴力也不是均匀分布的:接近角柱的柱子轴力大,阔别角柱的柱子轴力小。这类应力不再连结直线规律的征象即剪力滞后。因为存在这类剪力滞后征象,所之外框筒不克不及简朴天按仄截面假定停止内力盘算。

8.什么是“转换层”。请用简朴传力模子阐明转换层改动竖向力的通报路子和程度力的通报路子是什么寄义?正在施展这类做用时,转换层自己有甚么受力特性? -js金沙城娱乐场线路

答:为了实现上部部署小空间,下部部署大空间,上部部署刚度大的剪力墙,下部部署刚度小的框架柱。为了实现这类构造部署,便必需正在构造转换的楼层设置转换层。将竖向荷载向下通报;通报程度荷载,当上下部蒙受程度力的构造构件不一致时,中央的转换层能够处理庞大的受力状况。能够设想成程度安排的剪力墙或深梁。

转换层楼板要完成上基层剪力的重分派,本身正在平面内受力很大,楼板有明显变形。楼板变形的结果是,下部框支柱的位移增大,从而框支柱的剪力增大。而不克不及间接运用按楼板刚度无限大的假定的盘算效果。

9.请阐明转换层常用构造情势。请说出转换层平面标准取构造高度的大抵比例。

答:内部要构成大空间,包孕构造范例改变和轴线改变,能够接纳梁式、桁架式、箱形和板式转换层。框筒要正在底层构成大入口,能够有多种转换层情势:转换梁、转换桁架、转换墙、直接转换拱、台柱转换拱。

10.请阐明框架-中心筒的长处。请参照工程实例给出一个框架-中心筒构造的大抵平面布置,并阐明①中心筒的平面取全部框架-中心筒构造的平面标准大抵是什么干系。②这类构造中心筒核心框架柱的平面布置应思索甚么题目。为何工程界也将这类中心筒核心的框架称为“密柱框架”。

答:框筒构造实用于钢或钢筋混凝土制作,高度曾达40—100层。这类框架的反复形式引出装配式钢结构和正在混凝土结构中能够运用快速移动式成套模板,构成快速施工。框筒构造是当代高层构造表现最严重的生长之一,它具有一个有用的、易于施工的构造,可制作出最高的修建。从建筑风格来说,框筒构造的形状清楚明快。①45%~50% ②因为框架-中心筒构造只保存了剪力墙内筒,中筒作为一样平常框架,不要供起空间筒体感化,因而其平面外形较为自在,天真多样。宜接纳简朴平面外形,起首思索有单对称轴向的圆形、正方形、矩形和正多边形,其次为正三角形平面等。内筒宜局中,矩形平面少宽比不宜大于2。

11.最近正在高层建筑框架中常接纳“宽扁梁”计划,叨教那重要出于什么样的思索?这类做法不会影响构造的抗程度力刚度吗?若是影响,那又应正在设想中怎样思索和处置惩罚? -金沙j8456

答:为了低落楼层高度,或便于通风管道的经由过程,需要时能够设想成宽度比较大的扁梁,此时应凭据荷载及跨度状况,知足梁的挠度限值,扁梁高度可取。别的正在延性框架要求强柱弱梁,强剪弱弯的状况下,不宜接纳加大梁高度的做法,经常接纳截面高度比较小的扁梁。为了增添楼层的净高,常将柱间大梁作成扁梁,以减小梁的高度。扁梁是宽度大于或即是梁下的梁。扁梁的下跨比也不宜小于1/20。高层建筑的转换层梁的荷重比很大,又要争夺转换层相邻基层的层高,故常作成扁梁。有影响。由于框架正在程度荷载感化下的程度位移是由构件变形的三种形式引发的,包孕梁的蜿蜒变形、柱的蜿蜒变形和柱的轴向变形。层间程度位移也是由这三种变形引发的位移重量构成,高层框架结构的构件典范尺寸一样平常具有如许的比例关系,既梁的蜿蜒变形是引发位移的主要因素,而柱的蜿蜒变形次之,扁梁设计时您不只需思索纵向,您借需思索横向,固然那要凭据您的支持状况而定。另据列入宽扁梁实行的同伙叙说,宽扁梁纵筋照样只管穿过柱子,手册划定必需不少于75%纵筋穿柱,实在别的25%不穿柱的钢筋起到的感化很小。

12.什么是带“增强层的高层建筑结构”?“增强层”常接纳甚么构造计划?为何“增强层”能进步构造的抗侧刚度?正在钢筋混凝土高层建筑中设置增强层要稀奇注重甚么题目?

答:带刚臂超高层中心筒框架结构系统。增强层宜部署有外伸刚性梁,桁架或空肚桁架,偶然借正在楼层部署环梁或桁架。层数许多,高度很大的建筑结构中,不可避免要碰到两个题目:构造正在程度感化下程度位移过大,作为重要受力构件的中央剪力墙或筒体蒙受的弯矩过大,一样平常高层构造系统,其位移相似悬臂梁,随高度增大,中荷载发生的颠覆力矩大部分由中心中心剪力墙或筒体蒙受,设想碰到很大难题。正在顶部部署程度伸臂后,因为刚性伸臂使外伸发生轴向拉力和压力。它们构成一个力偶均衡了一部特别荷载所发生的颠覆力矩,从而削减了中心内墙蒙受的力矩,也大大削减了侧移。因为刚臂的感化加大了局部框架柱的轴压比,对抗震晦气。

13.用上面的一个框架-剪力墙构造的平面示意图阐明该构造的每层楼层为何都要起“膈板感化”(既程度偏向的传力作用)。若是要对楼板正在其平面内的受力状态停止验算,应接纳甚么盘算简图?

答:正在侧向力的感化下,框架和剪力墙协同事情,配合反抗侧向力。剪力墙的侧向位移曲线为蜿蜒型,框架的侧向位移曲线为剪切型。而因为各层楼板或连梁的感化框架和剪力墙正在各楼层处必需有配合的侧向位移。正在底部,框架的变形遭到剪力墙的制约,正在顶部,剪力墙遭到框架的搀扶。因而每层楼层皆起程度偏向的传力作用。我认为应当运用模子去剖析。

14. 什么是“型钢混凝土”(劲性钢筋混凝土或型钢钢筋混凝土),什么是“钢管混凝土”?以型钢混凝土柱为例,,阐明它的受力为何比一般钢筋混凝土好.请画出一个典范的型钢混凝土柱剖面.阐明钢管混凝土柱中钢管和混凝土柱的受力特性.若是是大偏幸受压柱,钢管混凝土另有没有长处?请丛刊物种找出一种您以为能够对照公道的钢管混凝土柱取钢筋混凝土柱的节点的做法.

答:型钢混凝土构件是正在混凝土中重要设置型钢,也配有少许组织钢筋及少许受力钢筋. 正在钢管中充填混凝土的构造称为钢管混凝土结构。

型钢混凝土:一方面混凝土包裹型钢,正在构件到达承载力前型钢很少发作部分愚昧。另一方面型钢对中心混凝土起束缚感化。同时由于整体型钢比钢筋混凝土中疏散的钢筋刚度大很多,以是型钢混凝土构件比钢筋混凝土构件的刚度明显提高。型钢混凝土有很好的延性及很大的耗能才能。

钢管混凝土结构的受力机能的优越性重要显示正在公道天应用钢管对混凝土的的紧箍力。这类紧箍力改动了混凝土柱的受力状况,将单向受压改变成三背受压,混凝土抗压强度大大进步。正在低应力阶段,基本上取一般钢筋混凝土受压构件相似,即钢管取混凝土配合分管纵向压力。跟着纵向压力的增添,混凝土横向变形大于钢管横向变形(皆自在的状况下),而那是不可能的。因而混凝土对钢管发生径向压力。钢管正在径向压力的感化下,发生了环背压力。 关于单根钢管混凝土,较为适用于轴心受压或以轴向压力为主的构件取杆件,如许能较为充分发挥混凝土三背受压下强度大大进步的优越性。关于弯矩较大的构件,一方面混凝土受压面积又较小,以是长处不是很凸起。别的一方面,因为截面中受拉区的存在。金箍力作用将大为减弱。并且紧箍力的盘算也变得十分复杂。另外,截面相称的状况下,圆形截面惯性矩小,从力学特性上来道,不适合承直。

15.试以剪力墙构造中的一片横墙剪力墙为例,阐明正在程度荷载感化下,剪力墙每层的层间位移中哪一局部称为”有害位移”,哪一局部称为”有害位移”.

答:本层的蜿蜒变形和剪切变形所发生的位移为有害位移,基层的位移对上层发生的附加位移是有害位移。蜿蜒型的剪力墙构造,关于剪力墙的整体变形接纳一般梁的仄截面假定。由此可知,第I层剪力墙的层间委蛇角包罗本身变形角和基层的位移角两局部。后者和本层受力无关,称为有害位移角,前者和本层受力有关,称为有害位移角。

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