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Theoretical and Practical Research on Architectural Structural Design
建筑结构设计理论及实践研究
刚度相适应的水平屈服抗力。结构刚度不可过大,从而从根本上减小作用于构件
上的水平地震作用。结构也不能过柔,因为建筑的抗侧刚度过小,虽然地震力减
小了,但结构的变形增大,其后果是:①要求构件有很高的延性,导致钢筋过密;
②过大的侧移会加重非结构部件的破坏;③ p—Δ 效应使构件内力增值。
2. 承载力与刚度的匹配
(1)框架结构体系
采用钢、钢筋混凝土或型钢混凝土纯框架体系的高层建筑,其特点是抗侧刚
度小,周期长,地震作用小,变形大。框架的附加侧移与 p—Δ 效应将使梁、柱
等杆件截面产生较大的次弯矩,进一步加大杆件截面的内力偏心距和局部压应力。
此外,框架侧移很大时还可能发生附加侧移与 p—Δ 效应引起相互促进的恶性循
环,以致侧向失稳而倒塌。当钢筋混凝土框架体系中存在刚度悬殊的长柱和短柱
时,短柱柱身发生很宽的斜裂缝,这表明其较小的受剪承载力与较大的刚度不匹
配。因此,在短柱柱身内配斜向钢筋或足够多的水平钢筋,以提供较大的剪切
抗力。
(2)抗震墙体系
抗震墙体系的常见震害有墙面上出现斜向裂缝;底部楼层的水平施工缝发生
水平错动。
现浇钢筋混凝土全墙体系抗推刚度大,自振周期小,地震力很大。为避免震
害采取以下措施:①在保证墙体压曲稳定的前提下,加大墙体间距以降低刚度,
减小墙体的水平弯矩和剪力;②通过适当配筋,提高墙体抗拉应力的强度,在水
平施工缝、墙根部配置钢筋,提高抗剪能力。
装配钢筋混凝土全墙体系抗推刚度大,地震力大,强度小。其薄弱环节是墙
板的水平接缝,地震时易出现水平裂缝和剪切滑移。因此,一方面,要加强内外
墙板接缝内的竖向钢筋,减小房屋整体弯曲时水平接缝受剪承载力的不利影响;
另一方面,在水平缝设暗槽,必要时可在缝内设斜筋。
(3)框架—抗震墙体系
采用钢筋混凝土框架—抗震墙体系的高层建筑,其自振周期的长短主要取决
于抗震墙的数量。抗震墙的数量多、厚度大,自振周期就短,总水平地震作用就
大;抗震墙少而薄,自振周期就长,总水平地震作用就小。要使建筑做到既安全
又经济,最好按侧移限值确定抗震墙的数量。侧移值由建筑物重要性、装修等级
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