福州大学-第8章-筒体结构

第七章筒体结构设计-筒体结构的布置-侧向力作用下的受力特点-截面设计和构造要求第一部分结构布置和工作性能设计实例策划扩大同济大学的图书馆以原来的图书馆天井建造两个核心筒，再向四边布置预应力悬挑桁架及楼盖结构的建筑方案设计实例单筒体是一个箱型的竖向悬臂结构，地震作用下一旦底部形成铰,整个结构即成为机构倒塌。采用多个筒体,结构具备多道抗震防线。分类剪力墙围城的薄壁筒和密柱框架或壁式框架围成的框筒按形式、数目和布置分类：筒中筒结构框架-核芯筒结构成束筒结构多筒-框架结构1、核芯筒结构占地面积小，可以留出较大的绿化空间周边便于开窗采光，视野开阔2、框筒结构外筒柱距较密，不易满足建筑要求整个结构高宽比宜大于3，平面长宽比不宜大于2一般要求每个立面孔洞面积不宜大于立面总面积50%周边柱轴线间距为2-3米，不宜大于4.5米框筒结构平面图3、筒中筒结构外筒相当于框架，内筒相当于剪力墙筒中筒结构平面可以为-正方形-矩形-圆形-三角形特点一般电梯间和楼梯间等服务设施布置在内筒之内内外筒之间提供环行开阔空间可满足建筑上自由分隔用于出租的商务办公中心，符合不同类型客户的要求结构方案内外筒之间距离不宜大于12米当内外筒之间距离较大时，可设柱子内筒边长宜为外筒边长的三分之一4、框架-核芯筒结构提供较大的开阔空间满足建筑立面的要求受力性能与框剪结构类似框架-核芯筒结构平面图内力分布特征核芯筒受到的分布荷载一般为正；框架受到的荷载，上段为正、下段为负核芯筒和框架顶部剪力均不为0框架剪力值最大值发生在结构中部5、成束筒结构建筑物高度较大，或平面尺寸较大的时候采用第二部分侧向力作用下的受力特点1、侧向位移曲线筒体将发生弯曲型的变形曲线腹板框架将发生剪切型的变形曲线翼缘框架将发生弯曲型的变形曲线共同工作的结果将使整个结构的侧向位移曲线——弯剪型2、剪力滞后效应正应力沿水平截面的分布不是呈现线性关系，而是呈现曲线分布原因为考虑纵向剪切变形和弯曲变形影响现象在底部，角部的正应力大于中部的正应力在顶部，角部的正应力小于中部的正应力影响效果角柱内轴力加大远离角柱的柱子则由于剪力滞后效应仅有较小的应力，不能充分发挥材料作用3、侧向力产生的弯矩由内外筒共同承担外筒翼缘柱内的轴力所形成的抗倾覆弯矩很大内筒墙肢轴力所形成的弯矩其次外筒腹板和内筒腹板墙肢的局部弯曲产生的弯矩比较小4、侧向力产生的剪力由内外筒体的腹板共同承担分配由抗侧刚度比和所处高度决定在底部，内筒承担大部分剪力（可达73%左右）第三部分截面设计和配筋混凝土应采用现浇结构砼强度等级不宜低于C30钢筋核芯筒墙肢的端部钢筋以及分布钢筋在底部加强区范围内应保持配筋量不变，墙肢端部均要配封闭箍筋（按构造要求采用）外框筒连梁截面尺寸的抗剪要求验算外框筒柱的轴压比限值外框筒柱截面尺寸的抗剪要求验算外框筒柱的正截面承载力按双向偏心受压计算（角柱的受压偏心距不应小于相应边长的1/10）核芯筒墙体轴压比限值墙肢正截面承载力按双向偏心受压构件计算（考虑分布钢筋和翼缘的作用）墙肢应进行平面外正截面受弯承载力校核墙肢的偏心距不应小于墙厚的1/10斜截面设计仅考虑腹板面积，不考虑翼缘