建筑结构扭转不规则时

不规则建筑结构的设计加强措施探讨

摘要：由于建筑平、立面的多样性、独特性需要，使得不规则建筑结构的设计越来越广泛。本文对不规则建筑结构的类型及划分进行了概括总结，并结合工程实例，对不规则建筑结构设计中采取的加强措施进行了探讨。

关键词：不规则结构 平面不规则 竖向不规则 加强措施 1 引言

高层建筑一般应选用规则的形体，平面布置规则对称、侧向刚度沿竖向均匀变化、竖向抗侧力构件截面尺寸和材料强度自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。不规则会给建筑结构带来两大危害：（1）不规则一般都会引起质心和刚心之间的偏心，导致结构出现较大的扭转；（2）不规则结构往往会在一些部位产生应力集中，使结构在受到较大的水平力（如地震力）时应力集中部位发生严重破坏。历次震害表明，不规则建筑在地震中较规则建筑的更容易坍塌破坏，造成大量的生命财产损失和严重后果。因此，在我国的《建筑抗震设计规范》（gb50011-2010）中明确规定对不规则的建筑结构应采取加强措施。 2 不规则建筑的类型及其划分

建筑结构的不规则类型主要包括平面不规则和竖向不规则两个方面：

平面不规则：a、扭转不规则；b、凹凸不规则；c、楼板局部不连

关于结构对扭转不规则控制方法的讨论

摘要：这几年伴随着苏州经济的腾飞，在市区，园区，以及新区你都能看到很多形状各异的高楼大厦在不断的拔地而起。可是建筑外形越复杂，平面凹凸越严重，那对于建筑本身的结构整体性能的控制条件也就越严格。可是做设计的都知道，在抗震规范要求：一方面要求结构布置规则、对称，关键是要求平面布置刚度均匀，减少扭转。另一方面要求加强结构的抗扭刚度和抗扭承载力。可是对于那些平面凹凸不规则，竖向刚度不规则的结构很难满足这些要求，因此这就给我们设计者带来很多矛盾，即要满足规范要求，又要满足建筑的外观可行性，在日常设计中如何找到这个平衡点就是我们为之努力的方向。

关键词：刚度比 周期比 位移比 剪重比

关于结构对扭转不规则的控制方法，主要从以下几个方面去控制： 一，刚度比的控制：体现结构整体上下匀称度的指标。

二，周期比的控制：体现抗扭刚度的大小，不至结构地震时轻易产生扭 转破坏。

三，位移比的控制：扭转不规则时的一控制参数，反映了结构的扭转效应。

四，剪重比的控制：保证结构有足够的抗剪能力（与抗震影响系数有内在联系),不至太脆弱。

以下对这四个方面分别进行阐述：

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刚度

新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构，而严重不规则结构是禁止的！那么，用PKPM设计时,怎样判断结构扭转效应，以此来确定属于哪一种结构？

用新版satwe，考虑偶联计算

如果第一周期，是扭转周期，说明结构扭转效应较强，结构抗扭刚度不足，应采取措施。一般情况下第一第二周期应为平动周期，第三周期为扭转周期比较好，扭转周期小于平动周期的0.8倍

satwe，考虑偶联计算，打开wzq.out,你会看到：

============================================== Output of Periods, Vibration Modes & Earthquake Forces (global stiffness analysis method)

==============================================

3-Dimensional Vibration Period (Seconds)

and Vibration coefficient in X, Y directio

新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构，而严重不规则结构是禁止的！那么，用PKPM设计时,怎样判断结构扭转效应，以此来确定属于哪一种结构？

用新版satwe，考虑偶联计算

如果第一周期，是扭转周期，说明结构扭转效应较强，结构抗扭刚度不足，应采取措施。一般情况下第一第二周期应为平动周期，第三周期为扭转周期比较好，扭转周期小于平动周期的0.8倍

satwe，考虑偶联计算，打开wzq.out,你会看到：

============================================== Output of Periods, Vibration Modes & Earthquake Forces (global stiffness analysis method)

==============================================

3-Dimensional Vibration Period (Seconds)

and Vibration coefficient in X, Y directio

一、单项选择题 (只有一个正确答案)

【1】 下列不属于结构常见结构构件的有（ ）。

A: C.框架柱 B: D.地基 C: B.楼板 D: A. 框架梁 答案: B

【2】 混凝土强度等级中，级差为（ ）。

A: 2 B: 15 C: 10 D: 5

答案: D

【3】 下列结构中，不属于常用的钢结构体系的为（ ）。

A: 空间网架 B: 悬索结构 C: 拱结构 D: 空间桁架 答案: C

【4】 外力作用距离支座稍远，1≤L/H≤ 3, 无腹筋发生的破坏为（ ）。

A: 轴压破坏 B: 剪压破坏 C: 斜压破坏 D: 斜拉破坏 答案: B

【5】 在确定荷载特征值的时候要求具有的保证率为（ ）。

A: 100% B: 80% C: 95% D: 75%

答案: C

【6】 关于“屈服点为235MPa的B级镇静钢”的说法，下列符号表述正确的为（ ）。

A: Q235-B-Z B: Q335-Z-B C: Q235-B-TZ D: Q235-B-B 答案

一、单项选择题 (只有一个正确答案)

【1】 下列不属于结构常见结构构件的有（ ）。

A: C.框架柱 B: D.地基 C: B.楼板 D: A. 框架梁 答案: B

【2】 混凝土强度等级中，级差为（ ）。

A: 2 B: 15 C: 10 D: 5

答案: D

【3】 下列结构中，不属于常用的钢结构体系的为（ ）。

A: 空间网架 B: 悬索结构 C: 拱结构 D: 空间桁架 答案: C

【4】 外力作用距离支座稍远，1≤L/H≤ 3, 无腹筋发生的破坏为（ ）。

A: 轴压破坏 B: 剪压破坏 C: 斜压破坏 D: 斜拉破坏 答案: B

【5】 在确定荷载特征值的时候要求具有的保证率为（ ）。

A: 100% B: 80% C: 95% D: 75%

答案: C

【6】 关于“屈服点为235MPa的B级镇静钢”的说法，下列符号表述正确的为（ ）。

A: Q235-B-Z B: Q335-Z-B C: Q235-B-TZ D: Q235-B-B 答案

一、单项选择题（每小题2分，共20分。）

1、剪力墙加强区位于剪力墙的（ ）部位

A.底部 B.中部 C.突出部位 D.上部

2、剪力墙水平分布钢筋接头沿水平方向的净距不宜小于（ ）mm A.800 B.600 C.500 D.1000 3、圆形水池的池壁在水压力作用下属于（ ）构件

A.偏心受拉 B.轴心受拉 C.受扭 D.复合受力 4、悬挑构件受力钢筋布置在结构的（ ）

A.上部 B.中部 C.下部 D.没有规定 5、先张法预应力混凝土属于（ ）

A.无粘结预应力 B.有粘结预应力 C.不确定 D.部分粘结预应力 6、水中及潮湿环境下砌筑必须采用（ ）砂浆

A.混合砂浆 B.非水泥砂浆 C.纯水泥沙浆 D.混凝土砌块专用砂浆 7、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于（ ） A.C30 B.C25 C.C40 D. C45

8、对于整体式的钢筋混凝土屋盖，当s>72m时，砌体结构房屋的静力计算方案属于（ ）

A．刚

《建筑结构》复习纲要（13-14学年下期） 一、基本知识部分 第六章

1. 为什么受压构件宜采用强度等级较高的混凝土，而钢筋的级别却不宜过高？

答：受压构件截面受压面积一般较大，故宜采用强度等级 较高的混凝土（C20以上）。这样可减少截面尺寸并节约钢材。受压钢筋的级别不宜过高，因为高强钢筋与混凝土共同受压时，并不能发挥其高强作用。

2. 受压构件中的纵筋起何作用？纵向受力钢筋的间距有何要求?( 净距、中距的具体要求)

答：对于轴心受压构件和偏心距较小，截面上不存在拉力的偏心受压构件，纵向受力钢筋主要用来帮助承压，以减少截面尺寸：另外，也可增加构件的延性以及抵抗偶然因素所产生的压力。对偏心较大，部分截面上产生拉力的偏心受构件，截面受压区的纵向受力钢筋则是用来承受拉力。

钢筋的净距不小于50mm，中距不宜大于300mm.

3. 受压构件中箍筋起何作用？普通箍筋的间距有何构造要求？ 答：约束受压纵筋，防止其受压后外凸;某些剪力较大的偏心受压构件也可能需要箍筋来抗剪；能与纵筋形成骨架；密排箍筋还有约束内部混凝土，提高其强度作用。

不大于15d，不大于400mm，构件的短边尺寸。在柱内纵筋绑扎搭接

1

范围内的箍筋间距应加密至5d且不大于100mm（纵筋

注：本题中钢筋型号全用?表示，请同学们书写正确的型号符号

钢筋混凝土受弯构件（承载能力极限状态） 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算

1.（ 纵向受拉钢筋面积）已知钢筋混凝土矩形截面梁尺寸b?h=200mm?500mm,一类环境，弯矩设计值M=59.6KN〃m.采用C25混凝土，HRB400钢筋，求纵向受拉钢筋面积。 解：（1）查混凝土和钢筋强度设计值 C25混凝土：fc =11.9Nmm2,?1=1.00 HRB400钢筋:fy=360Nmm2 （2）求x及AS

h0?h?as?500-35=465mm

?2Mx?h0?1?1?2?fbh?1c0???2?59600000?=465?1?1?211.9?200?465?????=57.4mm ?AS?xb?1fc57.4?11.9?200?379.5mm2取As=393mm2 ?360fy(3)验算适用条件

??x57.4?0.114＜?b=0.518 =

h0500??As393?0.42%>?min=0.2% =

bh0200?4572. （纵向受拉钢筋面积）已知矩形截面简支梁跨l0=5.6m.其上作用均布荷载，其中恒载标准值gk=2.0KN/m,活载qk=15.7KN/m, 一类环境,采

注：本题中钢筋型号全用?表示，请同学们书写正确的型号符号

钢筋混凝土受弯构件（承载能力极限状态） 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算

1.（ 纵向受拉钢筋面积）已知钢筋混凝土矩形截面梁尺寸b?h=200mm?500mm,一类环境，弯矩设计值M=59.6KN〃m.采用C25混凝土，HRB400钢筋，求纵向受拉钢筋面积。 解：（1）查混凝土和钢筋强度设计值 C25混凝土：fc =11.9Nmm2,?1=1.00 HRB400钢筋:fy=360Nmm2 （2）求x及AS

h0?h?as?500-35=465mm

?2Mx?h0?1?1?2?fbh?1c0???2?59600000?=465?1?1?211.9?200?465?????=57.4mm ?AS?xb?1fc57.4?11.9?200?379.5mm2取As=393mm2 ?360fy(3)验算适用条件

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bh0200?4572. （纵向受拉钢筋面积）已知矩形截面简支梁跨l0=5.6m.其上作用均布荷载，其中恒载标准值gk=2.0KN/m,活载qk=15.7KN/m, 一类环境,采