第五章 多高層房屋建筑結(jié)構(gòu)基本知識(shí)

1、第五章 多高層(o cn)房屋建筑結(jié)構(gòu)基本知識(shí)共五十七頁(yè)臺(tái)北國(guó)際(guj)金融中心高度(god)509m，101層，2004年建成Taipei,101共五十七頁(yè)吉隆坡石油(shyu)大廈高度451.9m，88層，鋼混凝土結(jié)構(gòu)。1998年建成，位于馬來西亞首都吉隆坡?？偨ㄖ娣e395000平方米，共有(n yu)電梯78部。Petronas Towers,Kuala LumpurMalaysia.共五十七頁(yè)西爾斯大廈(dsh)美國(guó)目前(mqin)最高的建筑，高442m,110層，1974年建成。鋼結(jié)構(gòu)，位于芝加哥市?？偨ㄖ娣e為416000平方米，電梯104部。 Sears Tower,Chic

2、ago共五十七頁(yè)World Trade Center110floors,417mNew York,1973共五十七頁(yè)紐約(ni yu)帝國(guó)大廈1931年建成，高381m，102層，鋼結(jié)構(gòu)。其建筑面積(jin zh min j)為208879平方米，電梯73部。Empire State Building,New York.共五十七頁(yè)上海金茂大廈(dsh)高度420.5m，88層，鋼混凝土結(jié)構(gòu)(jigu)。1998年建成?？偨ㄖ娣e為289500平方米，電梯130部，總造價(jià)5.4億美元。Jin Mao Tower,Shanghai.共五十七頁(yè)上海環(huán)球(hunqi)金融中心內(nèi)陸(ni l)最高大樓，

3、高度492m，地上101層，2008年建成。Jin Mao Tower,Shanghai.共五十七頁(yè)高度828m，共162層，2010年建成，世界(shji)第一摩天大樓。迪拜塔共五十七頁(yè)高層建筑(o cn jin zh)的界定究竟多高的建筑算作高層建筑，世界(shji)各國(guó)的劃分標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致。1、美國(guó)：2225m以上、7層以上的建筑稱為高層建筑。2、英國(guó)：24.3m( 80feet )以上的建筑定為高層建筑。共五十七頁(yè)、法國(guó)：超過50m的住宅(zhzhi)或28m以上的其它建筑為高層建筑。4、德國(guó)：建筑高度超過22m為高層建筑。5、比利時(shí)：25m以上的建筑為高層建筑。共五十七頁(yè)、日本：5

4、15層建筑(jinzh)為高層建筑(jinzh)，超過15層的建筑為超高層建筑。7、前蘇聯(lián)：10層及10層以上的住宅或7層以上的其他建筑為高層建筑。 除日本以外(ywi)，其他各國(guó)均把100m以上的建筑定為超高層建筑。共五十七頁(yè)1972年的國(guó)際(guj)高層建筑會(huì)議,給出了如下標(biāo)準(zhǔn),得到了大多數(shù)國(guó)家的贊同:多層建筑 8層超高層建筑(jinzh) 40層 高度100m第一類 916層 高度50m高層建筑 第二類 1725層 高度75m第三類 2540層 高度100m國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)共五十七頁(yè)我國(guó)民用建筑設(shè)計(jì)通則規(guī)定：10層及10層以上的住宅建筑以及高度(god)超過24的公共建筑和綜合性建筑為高層建筑，

5、而高度超過100m時(shí)，不論是住宅建筑還是公共建筑，一律稱為超高層建筑。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3-2002)則規(guī)定：10層及10層以上或房屋(fngw)高度超過28m的建筑物作為高層建筑。我國(guó)關(guān)于高層建筑的規(guī)定共五十七頁(yè)多高層建筑結(jié)構(gòu)體系(tx)的總體布置原則1、結(jié)構(gòu)平面形狀 平面布置應(yīng)簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)齊、堆成，宜采用(ciyng)方形、矩形、圓形、Y形等有利于抵抗水平荷載的建筑平面。平面長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，突出部分長(zhǎng)度不宜過大。共五十七頁(yè)共五十七頁(yè)2、結(jié)構(gòu)豎向布置 結(jié)構(gòu)豎向布置要做到剛度均勻而連續(xù)，避免薄弱層。高層建筑(o cn jin zh)結(jié)構(gòu)宜設(shè)置地下室。共五十七頁(yè)3、房屋適用高度(

6、god)和高寬比 鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)的最大適用高度和高寬比分為A級(jí)和B級(jí)?？拐鹪O(shè)防烈度結(jié)構(gòu)體系建筑高度抗震等級(jí)共五十七頁(yè)一、框架結(jié)構(gòu)共五十七頁(yè)框架體系：由梁、柱組成承重體系，內(nèi)、外墻僅起圍護(hù)(wi h)和分隔的作用。 共五十七頁(yè)優(yōu)缺點(diǎn)：能獲得較大空間，平面布置靈活；但側(cè)向剛度小，使用高度(god)受限。適用：適用于高度不超過45m的辦公樓、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房中。類型：全現(xiàn)澆（梁、板、柱） 半現(xiàn)澆（梁、柱或柱） 裝配式 裝配整體式共五十七頁(yè)結(jié)構(gòu)布置：1、柱網(wǎng)和層高：柱網(wǎng)布置決定開間和進(jìn)深，柱網(wǎng)尺寸和層高一般以300mm為模數(shù)，應(yīng)盡量均勻?qū)ΨQ、體型(txng)簡(jiǎn)單，并減少構(gòu)

7、件的種類和規(guī)格。2、結(jié)構(gòu)布置方案：橫向、縱向、縱橫向混合共五十七頁(yè)橫向(hn xin)方案：承重梁沿橫向 橫向剛度大 主梁截面大 凈空小縱向方案：承重梁沿縱向 橫向剛度小 凈空(jn kn)大 工業(yè)廠房共五十七頁(yè)縱橫向混合方案：承重梁沿縱、橫向(hn xin) 柱網(wǎng)近正方形 樓面活荷載較大 現(xiàn)澆整體式共五十七頁(yè)構(gòu)件設(shè)計(jì)：1、梁柱截面尺寸(ch cun) 梁：矩形、T形、I形； h=(1/101/18)l0 且 h1/4ln b1/4h 且b200mm 柱：矩形、T形、I形、圓形； b250mm ，d350mm h/b3共五十七頁(yè) 2、材料強(qiáng)度等級(jí) 混凝土：不低于C20，梁柱強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于

8、1個(gè)標(biāo)號(hào)，超過時(shí)將節(jié)點(diǎn)處理(chl)成與柱相同 鋼筋：HRB335和HRB400 3、配件計(jì)算 梁：受彎構(gòu)件正截面和斜截面承載力計(jì)算變形和裂縫寬度驗(yàn)算構(gòu)造要求 柱：偏心受壓共五十七頁(yè)4、配筋構(gòu)造要求(yoqi) 梁：縱筋和箍筋（18mm與20mm受拉搭接） 柱：縱筋、箍筋以及縱筋和箍筋的連接梁柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求：主要是鋼筋錨固和搭接方面的要求，分抗震和非抗震兩種情況。 共五十七頁(yè)非抗震(kngzhn)時(shí)共五十七頁(yè)抗震(kngzhn)時(shí)共五十七頁(yè)二、剪力墻結(jié)構(gòu)(jigu)共五十七頁(yè)剪力墻體系(tx)：由剪力墻組成承重體系，剪力墻沿主要軸線布置，承受水平和豎向荷載。共五十七頁(yè)優(yōu)缺點(diǎn)：整體性強(qiáng)，抗側(cè)剛

9、度大，抗震性好；但平面布置受限且自重大(zhngd)。適用：適用于1535層的住宅、公寓、旅館等小開間民用建筑。類型：開口宜上下對(duì)齊、成列布置 整體剪力墻（15%且間距l(xiāng)1） 整體小開口墻（15%） 聯(lián)肢剪力墻（雙肢、多肢） 壁式框架（洞口大、墻肢寬度?。┕参迨唔?yè)整體(zhngt)剪力墻整體(zhngt)小開口墻聯(lián)肢剪力墻壁式框架共五十七頁(yè)結(jié)構(gòu)布置：沿主要軸線(zhu xin)布置，盡量布置得規(guī)則、拉通、對(duì)直且上下連續(xù)布置；抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免單向有墻。1、平面為矩形、T形、L形：沿縱橫兩個(gè)方向布置2、平面為三角形、Y形：沿三個(gè)方向布置3、平面為多邊形、圓形、弧形：沿環(huán)、徑向布置共五十七頁(yè)共

10、五十七頁(yè)構(gòu)造要求：1、剪力墻的截面厚度：抗震設(shè)計(jì)：底部加強(qiáng)部位（1/8墻肢高和底部?jī)蓪佣咻^大值；墻高超過150m，取1/10墻肢高）、其他部位。非抗震設(shè)計(jì)：160mm2、軸壓比：底部加強(qiáng)部位約束邊緣(binyun)構(gòu)件（暗柱、翼墻、端柱、L形墻） 共五十七頁(yè)暗柱有翼墻有端柱轉(zhuǎn)角(zhunjio)墻共五十七頁(yè)剪力墻的構(gòu)造(guzo)邊緣構(gòu)件 3、材料強(qiáng)度(qingd)等級(jí) 混凝土：不低于C20，梁柱強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于1個(gè)標(biāo)號(hào)，超過時(shí)將節(jié)點(diǎn)處理成與柱相同 鋼筋：HRB335和HRB400共五十七頁(yè) 3、配筋要求 墻中分布鋼筋：一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑一般(ybn)剪力墻中的分布鋼筋配置如何？（

11、配筋率、間距、直徑、分排、拉筋情況等）墻中受力鋼筋：均勻分布剪力墻鋼筋的錨固和連接：搭接超過50%，需錯(cuò)開共五十七頁(yè)連梁配筋： 連梁的腰筋如何(rh)配置？共五十七頁(yè)洞口配筋： （1）墻面開非連續(xù)小洞口（b800mm）：洞口周圍(zhuwi)布置加強(qiáng)筋，且d12mm。共五十七頁(yè) （2）管道(gundo)穿過連梁：h11/3hb且h1200mm，洞口布置加強(qiáng)筋且進(jìn)行承載力驗(yàn)算。共五十七頁(yè)框支剪力墻：局部或部分剪力墻不能落地，直接(zhji)落在下層框架梁上。適合于底部為商場(chǎng)、餐館、車庫(kù)，而上部為住宅、旅館、辦公室的高層建筑。共五十七頁(yè)優(yōu)缺點(diǎn)：抗側(cè)力：剪力墻框支剪力墻框架剪力墻框架空間(kngji

12、n)布置：框架框架剪力墻框支剪力墻剪力墻共五十七頁(yè)三、框架(kun ji)-剪力墻結(jié)構(gòu)共五十七頁(yè)框架-剪力墻體系：由梁、柱、剪力墻組成承重體系，剪力墻沿主軸(zhzhu)布置，遵循“均勻、對(duì)稱、分散、周邊”的原則。共五十七頁(yè)優(yōu)缺點(diǎn)：變形性能優(yōu)于純剪力墻，抗震性能優(yōu)于純框架。適用：適用于1625層的工業(yè)與民用建筑。類型： 框架與剪力墻分開布置 在框架結(jié)構(gòu)的若干跨內(nèi)嵌入剪力墻 在單片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)內(nèi)連續(xù)分別布置框架和剪力墻 上述兩種或三種(sn zhn)的混合共五十七頁(yè)結(jié)構(gòu)布置：1、抗震剪力墻：宜貫通房屋全高，不能開大洞口，橫、縱向剪力墻宜相連，剪力墻宜上下對(duì)齊。2、橫向剪力墻：宜均勻?qū)ΨQ(duchn

13、)地設(shè)置在建筑物的端部附近、樓（電）梯間、平面形狀變化處及恒載較大處。3、縱向剪力墻：宜布置在單元的中間區(qū)段內(nèi)，當(dāng)房屋縱向較長(zhǎng)時(shí)，不宜集中在房屋的兩端布置。共五十七頁(yè)構(gòu)造要求：1、樓蓋：宜采用現(xiàn)澆樓蓋2、截面厚度：以帶邊框(binkung)剪力墻為例，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一二級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位應(yīng)h200mm且h1/16層高；其余情況h160mm且h1/20層高。3、構(gòu)件設(shè)計(jì)：剪力墻宜按工字型設(shè)計(jì)，與剪力墻重合的框架梁可保留或做成暗梁。4、配筋：墻中分布鋼筋配筋率抗震設(shè)計(jì)0.25%，非抗震設(shè)計(jì)0.2%；至少雙排；拉筋？邊框柱配筋？共五十七頁(yè)四、筒體結(jié)構(gòu)(jigu)共五十七頁(yè)筒體結(jié)構(gòu)體系：由框架-剪力

14、墻演變而來，將剪力墻集中到房屋的內(nèi)部或外部形成(xngchng)封閉筒體。共五十七頁(yè)優(yōu)缺點(diǎn)：抗側(cè)移剛度和空間剛度均較大，抗扭性和抗震性能好，平面布置靈活且造型(zoxng)美觀。適用：適用于高層和超高層。類型： 框架核心筒 框筒 筒中筒 束筒共五十七頁(yè)框架(kun ji)核心筒：外部框架柱距45m 內(nèi)部剪力墻薄筒 框筒：外部密柱深梁框架(kun ji) 角柱截面和剛度大 共五十七頁(yè)筒中筒：外部密柱深梁框架 內(nèi)部剪力墻薄筒 內(nèi)外(niwi)筒間距不大于12m 高度不宜低于80m 高寬比不應(yīng)小于3束筒：圓形和正多邊形 平面(pngmin)尺寸大 共五十七頁(yè)結(jié)構(gòu)布置：1、平面布置平面形狀首選圓形、正

15、多邊形(zhngdubinxng)，邊數(shù)越多越好；采用矩形時(shí)，長(zhǎng)寬比不宜大于1.5且不應(yīng)大于2，否則做束筒；三角形宜切角，且角部宜設(shè)角柱或角筒，筒壁加厚；內(nèi)筒厚度由下到上應(yīng)均勻減小，常用400500mm，且筒中筒的內(nèi)筒宜居中并保證足夠的面積。平面尺寸和構(gòu)件截面尺寸：密柱？外框筒梁？共五十七頁(yè)2、豎向布置適用(shyng)高度不宜低于60m；高寬比要求？開孔率：不大于50%，框筒不宜大于40%，避免細(xì)高和扁寬的洞口3、樓蓋：密肋樓蓋、平板體系、扁梁梁板體系等，框筒和束筒結(jié)構(gòu)可設(shè)內(nèi)柱。共五十七頁(yè)內(nèi)容摘要第五章 多高層房屋建筑結(jié)構(gòu)基本知識(shí)。2225m以上、7層以上的建筑稱為高層建筑。10層及10層以上或房屋高度超過2