第章9鋼筋混凝多層與高層結(jié)構(gòu)ppt課件

1、山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 第章第章 9 鋼筋混凝多層與高層結(jié)鋼筋混凝多層與高層結(jié)構(gòu)構(gòu) 思考題思考題 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN問(wèn)答題答案答案 答案答案 答案答案 1.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系有哪幾種？其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍是什么？ 2.為什么要限制高層建筑的高寬比？ 3.隨著房屋高度的增加，豎向荷載與水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所起的作用是如何變化的？ 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN4.

2、按照施工方法的不同，鋼筋混凝土框架有哪幾種形式？ 5.在豎向荷載作用下，在框架梁、柱截面中分別產(chǎn)生哪些內(nèi)力？其內(nèi)力分布規(guī)律如何？ 6.在水平荷載作用下，在框架梁、柱截面中主要產(chǎn)生哪些內(nèi)力？其內(nèi)力分布規(guī)律如何？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN7.如何確定框架梁、柱的控制截面？其最不利內(nèi)力是什么？ 8.現(xiàn)澆框架頂層邊節(jié)點(diǎn)梁柱鋼筋的搭接方案有哪兩種？各適用于什么情況？ 9.簡(jiǎn)述框架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求。 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIY

3、EJISHUXUEYUAN10.剪力墻可以分為哪幾類？其受力特點(diǎn)有何不同？ 11.剪力墻的配筋構(gòu)造有何要求？ 12.剪力墻結(jié)構(gòu)中，分布鋼筋的作用是什么？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN13.比較框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的水平位移曲線，各類結(jié)構(gòu)的變形有什么特點(diǎn)？ 14.簡(jiǎn)述框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。 答案答案 答案答案 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系有哪幾種？其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍是什么？

4、答：高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)體系 ；剪力墻結(jié)構(gòu)體系 ；框架-剪力墻體系 ；筒體結(jié)構(gòu)體系。 框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：能適應(yīng)較大空間的建筑平面要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，設(shè)計(jì)、施工簡(jiǎn)單。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 框架結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：抗側(cè)移剛度小，在水平荷載作用下，水平側(cè)移大，故不適應(yīng)于高度太大的建筑。 剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：抗側(cè)移剛度大，空間整體性強(qiáng)，在水平荷載作用下，水平位移小，適用于高度大，開(kāi)間較小的建筑。 剪力墻結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：不能滿足大空間房屋的需要，平面布置不靈活。 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：綜合了框架和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，抗側(cè)移

5、剛度大，平面布置靈活。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN2、為什么要限制高層建筑的高寬比？ 答：為了保證高層建筑的穩(wěn)定、控制側(cè)移、防止傾覆。3、隨著房屋高度的增加，豎向荷載與水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所起的作用是如何變化的？ 答：隨著建筑物高度的增加，豎向荷載作用下在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力中僅軸力N隨高度H呈線性關(guān)系增長(zhǎng)，彎矩M和剪力V并不增加；而水平荷載作用下在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的彎矩M和剪力V卻隨著房屋高度的增加呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN4、按照施工

6、方法的不同，鋼筋混凝土框架有哪幾種方式？ 答：可分為現(xiàn)澆整體式框架、裝配式框架和裝配整體式框架三種。5.在豎向荷載作用下，在框架梁、柱截面中分別產(chǎn)生哪些內(nèi)力？其內(nèi)力分布規(guī)律如何？ 答：在豎向荷載作用下，框架梁跨中截面產(chǎn)生的正彎矩最大，支座截面產(chǎn)生的負(fù)彎矩及剪力均為最大；框架柱在每層柱高范圍內(nèi)彎矩呈線性變化，在柱的上、下端部分別產(chǎn)生最大正彎矩或最大負(fù)彎矩，同一柱中自上而下軸力壓力逐層增大。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN6.在水平荷載作用下，在框架梁、柱截面中主要產(chǎn)生哪些內(nèi)力？其內(nèi)力分布規(guī)律如何？ 答：水平荷載作用下框架梁、柱

7、彎矩圖均呈直線分布，在框架梁、柱的支座端部截面將分別產(chǎn)生最大正彎矩和最大負(fù)彎矩，且在同一根柱中由上而下逐層增大；剪力在梁的各跨長(zhǎng)度范圍內(nèi)呈均勻分布，愈往下層剪力愈大；從軸力圖中可看出，接近水平集中力一側(cè)的框架柱呈受拉狀態(tài)，愈遠(yuǎn)離水平集中力一側(cè)的框架柱則受壓愈大，在同一根柱中由上而下軸力逐層增大。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN7.如何確定框架梁、柱的控制截面？其最不利內(nèi)力是什么？ 答：框架梁的控制截面是梁端支座截面和跨中截面。其最不利內(nèi)力： 梁端支座截面：Mmax、+Mmax和Vmax 梁跨中截面： +Mmax、Mmax可能

8、出現(xiàn)） 框架柱的控制截面在柱的上、下端截面。其最不利內(nèi)力：|Mmax|及相應(yīng)的N、V； Nmax及相應(yīng)的M、V； Nmin及相應(yīng)的M、V； | M|比較大不是絕對(duì)最大），但N比較小或N比較大 。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN8.現(xiàn)澆框架頂層邊節(jié)點(diǎn)梁柱鋼筋的搭接方案有哪兩種？各適用于什么情況？ 答：梁內(nèi)搭接 ；適用于梁上部和柱外側(cè)鋼筋不太多，且澆筑混凝土的施工縫在梁底截面附近時(shí)運(yùn)用。柱頂搭接 ；適用于梁上部和柱外側(cè)鋼筋較多、且澆筑混凝土的施工縫可以設(shè)在柱上部梁底截面以下時(shí)使用。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHAN

9、XIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN9.簡(jiǎn)述框架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求。答：在抗震設(shè)防區(qū)，框架節(jié)點(diǎn)區(qū)，框架梁的寬度不小于框架柱寬度的1/2，柱的縱向鋼筋，不宜在節(jié)點(diǎn)處截?cái)?，柱箍筋在?jié)點(diǎn)區(qū)連續(xù)布置并加密。其鋼筋錨箍構(gòu)造見(jiàn)圖。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN10.剪力墻可以分為哪幾類？其受力特點(diǎn)有何不同？ 答：可分為整截面剪力墻 、整體小開(kāi)口剪力墻及聯(lián)肢剪力墻 、壁式框架 四類。 整截面剪力墻，墻體軸力由上而下逐層增大，墻體

10、底部軸力最大 ；墻體彎矩自下而上逐漸減小，彎矩圖沿墻體高度無(wú)突變、無(wú)反彎點(diǎn) ； 整體小開(kāi)口剪力墻，其受力狀態(tài)與整截面剪力墻相接近，截面正應(yīng)力分布仍以彎曲變形為主，沿水平截面呈線性分布 。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 聯(lián)肢墻 ，整個(gè)剪力墻截面中正應(yīng)力已不再呈線性分布，在墻肢截面中正應(yīng)力仍基本呈線性分布，在墻肢兩端部達(dá)較大值，但局部彎曲正應(yīng)力的比例加大了 ，在水平荷載作用下 ，沿墻肢高度上的彎矩圖在連梁處有突變、個(gè)別樓層中會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn) 。 壁式框架 ，在水平荷載作用下，墻肢彎矩沿高度在連梁處有突變，幾乎在所有連梁之間的墻肢都有

11、反彎點(diǎn)出現(xiàn) 。沿水平截面的正應(yīng)力已不再呈線性分布，在墻肢截面中產(chǎn)生較大的局部彎曲正應(yīng)力 。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN11.剪力墻的配筋構(gòu)造有何要求？ 答：在非抗震設(shè)防時(shí)， 在剪力墻兩端和洞口兩側(cè)邊緣應(yīng)力較大的部位，采用豎向鋼筋和箍筋組成邊緣構(gòu)件 。邊緣構(gòu)件包括暗柱、端柱和翼墻。 邊緣構(gòu)件暗柱內(nèi)：每端豎筋不宜少于4根直徑12mm或2根直徑為16mm的鋼筋；沿豎筋方向宜配置直徑不小于6mm、間距為250mm的拉筋。豎筋宜采用HRB335或HRB400級(jí)鋼筋。 墻身分布鋼筋 ：在剪力墻的重要部位或厚度大于160mm時(shí)，應(yīng)采用雙

12、排分布鋼筋網(wǎng)； 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 雙排分布鋼筋網(wǎng)應(yīng)布置在墻的兩側(cè)表面。采用直徑不小于6mm、間距不大于600mm的拉筋連系，拉筋應(yīng)與外皮鋼筋鉤牢。對(duì)重要部位的剪力墻，拉筋數(shù)量還應(yīng)增加。 剪力墻中水平和豎向分布鋼筋的配筋率分別不應(yīng)小于0.20%，直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于300mm；拉筋直徑不應(yīng)小于6mm，間距不宜大于600mm。 無(wú)翼墻時(shí)，水平分布鋼筋應(yīng)伸至墻端并向內(nèi)水平彎折10d后截?cái)?山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 當(dāng)剪力墻端部有翼

13、墻或轉(zhuǎn)角墻時(shí)，內(nèi)墻兩側(cè)的水平分布鋼筋和外墻內(nèi)側(cè)的水平分布鋼筋應(yīng)伸至外墻邊，并分別向兩側(cè)水平彎折15d后截?cái)啵?在轉(zhuǎn)角墻處，外墻外側(cè)的水平分布鋼筋應(yīng)在墻端外角處彎入翼墻，并與翼墻外側(cè)水平分布鋼筋互相搭接，搭接長(zhǎng)度 ll1.2la； 剪力墻中水平分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度ll 1.2la ；接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)距離500mm。 剪力墻豎向分布鋼筋可在同一高度上全部搭接，當(dāng)分布鋼筋直徑大于28mm時(shí)，不宜采用采用搭接接頭。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 在抗震設(shè)防區(qū)， 一、二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位及相鄰的上一層墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣

14、構(gòu)件 。約束邊緣構(gòu)件的形式可以是暗柱矩形端）、端柱和翼墻 。 一、二級(jí)抗震等級(jí)剪力墻的其他部位和三、四級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻墻肢端部，均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。 墻肢端部縱筋的構(gòu)造要求： 端部豎筋應(yīng)位于由箍筋或水平分布鋼筋和拉筋約束的邊緣構(gòu)件暗柱內(nèi)。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 剪力墻縱筋的最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)取laE。 剪力墻中的分布鋼筋 ： 剪力墻厚度大于140mm時(shí)，豎向和水平方向分布鋼筋應(yīng)雙排布置；當(dāng)剪力墻厚度大于400mm，但不大于700mm時(shí)，宜采用三排配筋；當(dāng)厚度大于700mm時(shí)，宜采用四排配筋。各排分布鋼筋網(wǎng)之間應(yīng)采用

15、拉筋連系。 抗震剪力墻中豎向和水平方向分布鋼筋的最小配筋率均不應(yīng)小于0.25%（一三級(jí)和0.20%（四級(jí)）； 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 最大間距不應(yīng)大于300mm，直徑不應(yīng)小于8mm，但直徑不宜大于墻厚的1/10。拉筋直徑不應(yīng)小于6mm，間距不應(yīng)大于600mm；在底部加強(qiáng)部位，約束邊緣構(gòu)件以外的拉筋間距應(yīng)適當(dāng)加密。 剪力墻水平分布鋼筋應(yīng)伸至墻端。當(dāng)剪力墻端部無(wú)翼墻時(shí)，分布鋼筋應(yīng)伸至墻端并向內(nèi)彎折15d后截?cái)?。當(dāng)墻厚度較小時(shí)，也可采用在墻端附近搭接 。當(dāng)剪力墻端部有翼墻或轉(zhuǎn)角墻時(shí)，內(nèi)墻兩側(cè)的水平分布鋼筋和外墻內(nèi)側(cè)的水平

16、分布鋼筋應(yīng)伸至翼墻或轉(zhuǎn)角墻外邊，并分別向兩側(cè)水平彎折不小于15d后截?cái)?。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 當(dāng)剪力墻有端柱時(shí)，內(nèi)墻兩側(cè)水平分布鋼筋和外墻內(nèi)側(cè)水平分布鋼筋應(yīng)伸入端柱內(nèi)進(jìn)行錨固，其錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于laE，且必須伸至端柱對(duì)邊；當(dāng)伸至端柱對(duì)邊的長(zhǎng)度不滿足laE時(shí)，應(yīng)伸至端柱對(duì)邊后分別向兩側(cè)水平彎折不小于15d，其中彎前長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.4laE。 剪力墻水平分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.2laE搭接接頭之間沿水平方向的凈間距不宜小于500mm。 剪力墻內(nèi)豎向分布鋼筋的直徑小于等于28mm時(shí)，可采用搭接連接。一、二級(jí)抗震

17、等級(jí)剪力墻豎向分布鋼筋接頭應(yīng)分兩批相互錯(cuò)開(kāi)搭接，接頭間隔距離應(yīng) 0.3laE ； 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 三、四級(jí)抗震等級(jí)剪力墻豎向分布鋼筋接頭可在同一高度搭接。當(dāng)剪力墻內(nèi)豎向分布鋼筋直徑大于28mm時(shí)，應(yīng)分兩批采用機(jī)械連接，接頭間隔距離應(yīng)35d。12.剪力墻結(jié)構(gòu)中，分布鋼筋的作用是什么？ 答：使剪力墻有一定的延性，破壞前有明顯的位移和預(yù)兆，防止突然脆性破壞；當(dāng)混凝土受剪破壞后，鋼筋仍有足夠的抗剪能力，剪力墻不會(huì)突然倒塌；減少和防止產(chǎn)生溫度裂縫；當(dāng)因施工拆?；蚱渌蚴辜袅Ξa(chǎn)生裂縫時(shí)，能有效地控制裂縫繼續(xù)發(fā)展。山西

18、建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN13.比較框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的水平位移曲線，各類結(jié)構(gòu)的變形有什么特點(diǎn)？答：框架結(jié)構(gòu)，下部層間側(cè)移較大，愈到上部層間側(cè)移愈小，總體呈剪切變形。 剪力墻結(jié)構(gòu)，上部層間側(cè)移較大，愈到底部層間側(cè)移愈小，其變形以彎曲變形為主 。 山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，使剪力墻的下部變形加大而上部變形減小，使框架下部變形減小而上部變形加大。兩者的協(xié)同工作使結(jié)構(gòu)的層間變形趨于均勻。當(dāng)剪力墻數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，結(jié)構(gòu)的變形