常用結(jié)構(gòu)體系

1、常用結(jié)構(gòu)體系 結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力與傳力的結(jié)構(gòu)組成方式稱為結(jié)構(gòu)體系。目前，鋼筋混凝土多 層及高層房屋常用的結(jié)構(gòu)體系有框架體系、框架 - 剪力墻體系、剪力墻體系和筒 體體系等。 1 框架結(jié)構(gòu) 由梁和柱為主要構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)稱為框架結(jié)構(gòu)（圖 1）。 框架結(jié)構(gòu)體系的最大特點是承重結(jié)構(gòu)和圍護、分隔構(gòu)件完全分開，墻只起 圍護、分隔作用。框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，空間劃分方便，易于滿足生產(chǎn) 工藝和使用要求，構(gòu)件便于標準化，具有較高的承載力和較好的整體性，因 此，廣泛應用于多層工業(yè)廠房及多高層辦公樓、醫(yī)院、旅館、教學樓、住宅 等。框架結(jié)構(gòu)在水平荷載下表現(xiàn)出抗側(cè)移剛度小，水平位移大的特點，屬于柔 性

2、結(jié)構(gòu)，故隨著房屋層數(shù)的增加，水平荷載逐漸增大，就將因側(cè)移過大而不能 滿足要求；或形成肥梁胖柱而不經(jīng)濟?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的適用高度為615層，非地 震區(qū)也可建到1520層。 柱截面為L形、T形、Z型或十字形（圖2）的框架結(jié)構(gòu)稱為異形柱框架。 其柱截面厚度與墻厚相同，一般為180300mm異形柱框架的最大優(yōu)點是，柱 截面寬度等于墻厚，室內(nèi)墻面平整，便于布置。但其抗震性能較差，目前一般 用于非抗震設計或按 6、 7度抗震設計的 12層以下的建筑中 2 剪力墻體系 利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系 所謂剪力墻，實質(zhì)上是固結(jié)于基礎的鋼筋混凝土墻片，具有很高的抗側(cè)移能 力。因其既承擔

3、豎向荷載，又承擔水平荷載剪力，故名剪力墻。 一般情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)樓蓋內(nèi)不設梁，樓板直接支承在墻上，墻體既是 承重構(gòu)件，又起圍護、分隔作用（圖 3） , 鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)橫墻多，側(cè) 向剛度大，整體性好，對承受水平力有利；無凸出墻面的梁柱，整齊美觀，特 別適合居住建筑，并可使用大模板、隧道模、桌模、滑升模板等先進施工方 法，利于縮短工期，節(jié)省人力。但剪力墻體系的房間劃分受到較大限制，因而 一般用于住宅、旅館等開間要求較小的建筑，適用高度為1550層。當高層 剪力墻結(jié)構(gòu)的底部要求有較大空間時，可將底部一層或幾層部份剪力墻設計為 框支剪力墻，形成部份框支剪力墻體系（圖 4）。部份框支剪力墻結(jié)構(gòu)屬

4、豎向 不規(guī)則結(jié)構(gòu)，上、下層不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形通過轉(zhuǎn)換層傳遞，抗震性能較 差，烈度為 9 度的地區(qū)不應采用。 3 框架 - 剪力墻體系 為了彌補框架結(jié)構(gòu)隨房屋層數(shù)增加，水平荷載迅速增大而抗側(cè)移剛度不足 的缺點，可在框架結(jié)構(gòu)中增設鋼筋混凝土剪力墻，形成框架和剪力墻結(jié)合在一 起共同承受豎向和水平力的體系框架 -剪力墻體系（圖 5），簡稱框 -剪體 系。剪力墻可以是單片墻體，也可以是電梯井、樓梯井、管道井組成的封閉式 井筒。 框架-剪力墻體系的側(cè)向剛度比框架結(jié)構(gòu)大，大部分水平力由剪力墻承擔， 而豎向荷載主要由框架承受，因而用于高層房屋比框架結(jié)構(gòu)更為經(jīng)濟合理；同 時由于它只在部份位置上有剪力墻，保持了

5、框架結(jié)構(gòu)易于分割空間、立面易于 變化等優(yōu)點；此外，這種體系的抗震性能也較好。所以，框 - 剪體系在多層及高 層辦公樓、旅館等建筑中得到了廣泛應用。框 -剪體系的適用高度為 1525 層，一般不宜超過 30 層。 4 筒體體系 由筒體為主組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)體系。筒體是 由若干片剪力墻圍合而成的封閉井筒式結(jié)構(gòu)，其受力與一個固定于基礎上的筒 形懸臂構(gòu)件相似。根據(jù)開孔的多少，筒體有空腹筒和實腹筒之分（圖6）。實 腹筒一般由電梯井、樓梯間、管道井等形成，開孔少，因其常位于房屋中部， 故又稱核心筒?？崭雇灿址Q框筒，由布置在房屋四周的密排立柱和截面高度很 大的橫梁組成。立柱柱距一般1

6、.223.0m,橫梁（稱為窗裙梁）梁高一般 0.61.22m。筒體體系就是由核心筒、框筒等基本單元組成的。根據(jù)房屋高度 及其所受水平力的不同,筒體體系可以布置成核心筒結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒 結(jié)構(gòu)、框架 - 核心筒結(jié)構(gòu)、成束筒結(jié)構(gòu)和多重筒結(jié)構(gòu)等形式（圖 7）。筒中筒結(jié) 構(gòu)通常用框筒作外筒,實腹筒作內(nèi)筒。 圖 7 幾種筒體結(jié)構(gòu)透視圖 （a）框架核心筒結(jié)構(gòu)；（b ）筒中筒結(jié)構(gòu)；（c）成束筒結(jié)構(gòu) 上述四種結(jié)構(gòu)體系適用的最大高度見表 1。 除上述四種常用結(jié)構(gòu)體系外，尚有懸掛結(jié)構(gòu)、巨型框架結(jié)構(gòu)、巨型桁架結(jié)構(gòu)、 懸挑結(jié)構(gòu)等新的豎向承重結(jié)構(gòu)體系（圖 8），但目前應用較少。 表 1 鋼筋混凝土房屋的最大適用高度（ m） 結(jié)構(gòu)體系 非抗震 設計 設防烈度 6度 7度 8度 9度 框架結(jié)構(gòu) 70 60 55 45 25 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 140 130 120 100 50 剪力墻結(jié)構(gòu) 全部落地剪力墻結(jié)構(gòu) 150 140 120 100 60 部份框支剪力墻結(jié)構(gòu) 130 120 100 8