2013年二级结构工程师考试考前辅导(8)
1.框架结构体系
框架结构在水平力作用下的受力特点：其侧移由两部分组成：第一部分侧移由剪力引起的柱和梁的弯曲产生。柱和梁上有反弯点，使整个结构呈现剪切型变形。框架下部各层承受的剪力大，层间位移亦大，上部各层剪力较小，层间位移也较小。第二部分侧移由整个框架的悬臂作用在柱中产生轴向变形引起。第一部分侧移是主要的，因而框架结构以剪切型变形为主。框架结构的主要缺点是侧向刚度小，变形大，这限制了框架结构的建造高度。
框架结构通过合理设计，可具有良好的延性，亦即所谓实现“延性框架”设计。
2.剪力墙结构体系
利用建筑物墙体作为建筑的竖向承重体系，并用它抵抗水平力，这种结构称为剪力墙结构体系。这种体系在10∽30层的建筑中广泛应用。剪力墙能满足延性系数μ〉3∽5的要求。当墙的底层做成框架时，称为框支-剪力墙结构。
3.框架-剪力墙结构体系
当框架单独承受水平力时为剪切型变形，当剪力墙单独承受水平力时为弯曲型变形，两者通过楼板連在一起使变形协调一致，形成弯剪型变形。一般情况下，剪力墙可担负约80%左右的水平力,有时甚至更多些。其总趋势是房屋上部，框架承担大部分水平力，而在下部大部分剪力由剪力墙承担，从而提高了整个结构的抗侧力强度。
框架和剪力墙协同工作还有利于减少层间变形，减少顶点位移，提高结构的刚度。框架剪力墙结构(或称框架内筒结构)适用于20∽40层的高层建筑，特别适用于塔式建筑。
4.筒体结构体系
超出30∽40层的高层建筑最好采用筒体结构抵抗侧向力。它比剪力墙或框架剪力墙结构具有更大的强度和刚度。根据筒体不同的组成方式分为三种类型。
(1)框筒结构：墙体上开洞形成的空腹筒体又称框筒。开洞以后，由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象，使柱中正应力分布呈抛物线状，称为剪力滞后现象。剪力滞后现象使框筒结构的角柱应力集中。通常将与水平力平行方向的框架称为腹板框架，将与水平力方向垂直的框架称为翼缘框架。翼缘框架承受拉压轴力可以抵抗相汉当大的倾覆力矩，腹板框架则主要通过梁柱弯曲抵抗水平剪力。筒体结构中框筒的布置原则为：为了保证密排柱和窗裙梁的尺寸，门窗孔洞面积一般不大于建筑立面面积的50%，立柱中距一般为1.2∽3.0米，也可扩大到4.5米，横梁高度一般为0.6∽1.2米，宽0.3∽0.5米。筒中筒结构的外框筒与内筒间的距离以10∽16米为宜，内筒面积占整个筒体面积的比例与结构的层数和高度有关。筒体结构的平面形状宜接近方形，长宽比不应超过2。
(2)筒中筒结构：国外一些超过50层的高层建筑一般都采用这种结构形式。
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