结构设计问答解析

结构设计问答解析

1．用下面的一个框架-剪力墙结构的平面示意图说明该结构的每一层楼层为什么都要起“膈板作用”（既水平方向的传力作用）。如果要对楼板在其平面内的受力状况进行验算，应采用什么计算简图？

答： 在侧向力的作用下，框架和剪力墙协同工作，共同抵抗侧向力。剪力墙的侧向位移曲线为弯曲型，框架的侧向位移曲线为剪切型。而由于各层楼板或连梁的作用框架和剪力墙在各楼层处必须有共同的侧向位移。在底部，框架的变形受到剪力墙的制约，在顶部，剪力墙受到框架的扶持。因此每一层楼层都起水平方向的传力作用。我认为应该使用模型来分析。

2.什么是”部分框支剪力墙结构”的’框支层”。框支层与上部楼层之间的一层楼盖在传递水平力方面具有什么特殊作用?在设计中应如何考虑?为什么要求框支层和上部楼层层间相对位移(层刚度)要有一个合适的比例,为什么要求落地的剪力墙要在全局同方向剪力墙中占有足够的比例?

答：见有关资料

1.从技术术语的角度分清什么是“框架”什么是“框架结构”。

答：框架：框架结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构中的框架部分。

框架结构：仅仅由框架组成的结构。（推荐答案）

框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构（《高层建筑结构分析与设计》P44）

框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构（规范第3页）

2．《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么要对框架结构的最大高度做出限制？

答：框架结构在25层以下是经济的，超过25层的框架其侧向相对较柔，需要根据水平位移的控制而不经济的加大构件尺寸。（《高层建筑结构分析与设计》P44）

框架结构构件接截面尺寸较小，结构的抗侧刚度较小，水平位移大，在地震作用下容易由于大变形而引起非结构结构的破坏。因此其建造高度受到限制。（《混凝土结构下册》P175）。

从整截面墙→整体小开口墙→壁式框架→普通框架，水平抗侧刚度会削弱到只有原来的整截面墙的百分之几。因此剪力墙结构的位移限制条件较容易满足，而框架结构往往是位移限制条件起控制作用。（笔记）

3．《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么对多高层建筑结构的相对层间位移（层间水平位移与层高之比）做出限制？如果某个框架结构不满足这一控制条件，请说出在不加剪力墙的情况下哪些措施可以提高框架结构的抗侧向力刚度。 答：任何构件或结构为保证其正常工作，都必须满足强度、刚度和稳定的要求。随着简直物高度的增加，对结构抗侧刚度的要求也随之提高。因为侧向位移过大，会引起主体结构的开裂甚至破坏，导致简直装修与隔墙的损坏，造成电梯运行困难，还会使居住者感觉不良。另一方面，水平位移过大，竖向荷载将产生显著的附加弯矩（即P-△效应），使结构内力增大。（《混凝土结构下册》P172）

增加柱子截面积，设支撑，合理的布置结构体系，增加水平构件刚度

4．请说明框架-剪力墙，框架-核心筒，剪力墙结构，筒中筒结构的含义。

答：框架-剪力墙结构：由框架和剪力墙共同作为承重结构。

框架-核心筒结构：由中央薄壁筒与外围的一般框架组成的高层建筑结构。

剪力墙结构：利用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的结构。

筒中筒结构：由中央薄壁筒与外围框筒组成的高层建筑结构。（《混凝土结构下册》P177）

5．请说出剪力墙结构的优缺点。你认为采用剪力墙结构能实现每户居室自由设计的要求吗？

答：因为剪力墙的抗侧刚度较大，剪力墙结构体系在水平力作用下的侧移量很小，结构的整体性好，抗震能力强，可以建造较高的建筑物。但剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。墙与墙之间的间距较小，难于满足布置大空间等使用要求。（《混凝土结构下册》P177）

我认为可以通过加大墙与墙之间的距离的办法来实现自由户型设计。

我认为采用剪力墙结构不易实现每户居室自由设计的要求。

6．框架-剪力墙结构中的剪力墙必须在两端与框架柱整体浇在一起吗？如果浇在一起，请画出两根框架柱和他们之间的剪力墙的水平剖面及柱和剪力墙的配筋构造示意图。