多層與高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)

1、多層與高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)9.1 多層及高層建筑結(jié)構(gòu)體系9. 1. 1高層建筑結(jié)構(gòu)的特點（） 在相同的建筑場地中，建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，可以解決城市用地緊張和地價高漲的問題。（） 在建筑面積與建筑場地面積相同比值的情況下，建造高層建筑比多層能提供更多的空閑地面，作為綠地和休息場地，美化環(huán)境。（） 從城市建設(shè)和管理的角度看，建筑物向高空延伸，可以縮小城市的平面規(guī)模，縮短城市道路和各種公共管線的長度，從而節(jié)省城市建設(shè)與管理的投資。（） 但高層建筑太多，太密集，也會對城市帶來熱島效應(yīng)，太多的玻璃幕產(chǎn)生光污染。（） 在結(jié)構(gòu)受力特性方面，水平荷載在高層建筑分析和設(shè)計中起重要作用，且設(shè)計和

2、計算均復(fù)雜。9. 1. 2高層建筑結(jié)構(gòu)分類高層建筑按照材料來分，有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土造價低，材料防火性好；剛度大，側(cè)移小，而且可塑性好，容易滿足建筑造型的要求。鋼材強度高，韌性大，易于加工?；旌辖Y(jié)構(gòu)有兩種組合方式： 結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼骨混凝土或鋼管混凝土構(gòu)件。 部分抗側(cè)力結(jié)構(gòu)用鋼構(gòu)件，另一部分采用鋼筋混凝土構(gòu)件。9. 1. 3高層建筑的結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接組成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)。它是由水平承重構(gòu)件（各層的樓蓋即梁、板）和豎向承重構(gòu)件（柱）組成的空間結(jié)構(gòu)體系。 框架結(jié)構(gòu)的特點是建筑平面布置靈活，可以形成較大的使用空間，需要時可用隔斷

3、分隔成小房間，或拆除隔斷改成大房間。剪力墻結(jié)構(gòu) 利用建筑物鋼筋混凝土墻體承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)體系中，墻體同時也作為維護及房間分隔構(gòu)件?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu) 框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組成的結(jié)構(gòu)；若兩個方向的剪力墻圍成筒體（如電梯間、電梯間和豎向管道的通道），就形成框架筒體結(jié)構(gòu)，二者統(tǒng)稱為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)各種結(jié)構(gòu)體系適用的最大高度和適用高度范圍 9.2框架結(jié)構(gòu)9. 2. 1結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)布置框架結(jié)構(gòu)承重體系 （） 橫向承重體系 （） 縱向承重體系 （） 混合承重體系框架結(jié)構(gòu)房屋變形縫的設(shè)置 變形縫分為伸縮縫、沉降縫和抗震縫三種。 當(dāng)有下列情況之一時應(yīng)考慮設(shè)

4、置沉降縫： ） 土質(zhì)條件變化較大處； ） 地基基礎(chǔ)處理方法不同處； ） 房屋平面形狀變化的凹角處； ） 房屋高度、重量、剛度有較大變化處； ） 新建部分與原有建筑結(jié)合處。9. 2. 2框架結(jié)構(gòu)梁、柱的截面尺寸及 計算簡圖梁、柱截面尺寸框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖 框架結(jié)構(gòu)房屋是由橫向和縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu)，通常近似地按兩個方向的平面框架分別計算，計算簡圖用梁、柱的軸線表示，柱軸線取各自的形心線。9. 2. 3框架結(jié)構(gòu)荷載豎向荷載 豎向荷載包括恒載梁、板、柱自重和構(gòu)造做法自重。 活載包括樓面活荷載、屋面均布活荷載。風(fēng)荷載 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計算：w w 式中： w 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（

5、）； 風(fēng)振系數(shù)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。9. 2. 4框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算水平荷載作用下框架內(nèi)力計算 9. 3剪力墻結(jié)構(gòu)9. 3. 1剪力墻的類型、受力特點整體墻 凡墻面門窗等開孔面積不超過墻面面積，且孔間凈距及孔洞至墻邊的凈距大于孔洞長邊尺寸時，可以忽略洞口的影響，按整體墻計算。小開口整體墻 如果不滿足整體墻的條件，為小開口整體墻。小開口整體墻的墻肢內(nèi)力具有如下特點： （） 正應(yīng)力在整個截面上基本上是直線分布的，局部彎矩不超過整體彎矩的； （） 在大部分樓層上，墻肢彎矩不應(yīng)有反彎點。雙肢剪力墻和多肢剪力墻 開有一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻，開有多排較

6、大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。壁式框架 開有更大一些規(guī)則洞口的剪力墻，稱為壁式框架。由于連梁剛度很大，而墻肢剛度較弱，已接近框架的受力特性。9. 3. 2剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置平面布置 矩形、形和形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置。豎向布置 （） 剪力墻應(yīng)在整個建筑的豎向延續(xù)，中間樓層不應(yīng)中斷。剪力墻部連續(xù)會造成剛度突變，對抗震不利。 （） 頂層取消部分剪力墻時，其余剪力墻應(yīng)在構(gòu)造上予以加強。 （） 底層取消部分剪力墻時應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換層。 （） 為避免剛度突變，剪力墻的厚度應(yīng)按階段變化，每次厚度減小宜為。厚度變化時宜兩側(cè)同時內(nèi)收。 （） 剪力墻洞口宜上下對齊，并列布置，這樣傳力直接，受力明確。9

7、. 3. 3剪力墻的構(gòu)造要求剪力墻的數(shù)量剪力墻厚度9.4 框架剪力墻結(jié)構(gòu)9. 4. 1框架剪力墻結(jié)構(gòu)布置剪力墻的數(shù)量剪力墻的布置 （） 平面布置應(yīng)遵循“均勻、分散、對稱、周邊”的原則。 （2）周邊是指剪力墻盡可能靠近結(jié)構(gòu)外圍布置，可以加強結(jié)構(gòu)的抗扭作用。 （） 剪力墻應(yīng)貫通全高，使結(jié)構(gòu)上下剛度連貫而均勻。門窗洞口應(yīng)盡量做到上下對齊，大小相同。 （） 剪力墻布置的位置。 剪力墻宜布置在豎向荷載較大處、平面形狀變化處、樓電梯間處。 （）剪力墻的長度不宜太長，總高度與長度之比宜大于。 （） 剪力墻的最大間距。9. 4. 2框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點（） 框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻兩種不同的結(jié)構(gòu)組成

8、，而這兩種結(jié)構(gòu)的受力特點和變形性質(zhì)是不同的。（） 框架剪力墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下，由于框架和剪力墻協(xié)同工作，在下部樓層剪力墻擔(dān)大部分剪力，而在上部框架承擔(dān)剪力較純框架多些。（） 框架剪力墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下，框架上下各樓層的剪力比較均勻，梁柱的彎矩值變化較小，使得梁柱構(gòu)件規(guī)格少，有利于施工。（） 框架剪力墻結(jié)構(gòu)，由延性較好的框架，抗側(cè)力剛度較大的剪力墻和有良好性能的連梁所組成，具有多道設(shè)防，是一種抗震性能很好的結(jié)構(gòu)體系。9. 4. 3構(gòu)造要求剪力墻的厚度不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于層高的，其混凝土等級宜與邊柱相同。有邊柱但邊梁做成暗梁時，暗梁的高度取墻厚的 倍，暗梁的配筋按框架梁的構(gòu)造要求設(shè)置。邊柱的配

9、筋應(yīng)符合一般框架柱的配筋規(guī)定；剪力墻端部的縱向受力鋼筋應(yīng)配置在邊柱截面內(nèi)?？拐鹪O(shè)計時剪力墻水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于0.25，并應(yīng)雙排布置，拉筋間距不應(yīng)大于600。剪力墻的水平鋼筋應(yīng)全部錨入邊柱內(nèi)，錨固長度不應(yīng)小于l（非抗震）和l（抗震）。 9. 5 筒體結(jié)構(gòu)9. 5. 1概述筒體的基本形式有三種：實腹筒、框筒及桁架筒，由剪力墻圍成的筒體稱為實腹筒，在實腹筒的墻上開出許多規(guī)則排列的窗洞所形成的開孔筒體稱為框筒。筒體的四壁是由豎桿和斜桿形成的桁架組成，則成為桁架筒。筒中筒結(jié)構(gòu)是上述筒體單元的組合，通常由實腹筒做內(nèi)核心筒，框筒或桁架筒作外筒，兩個筒共同抵抗水平荷載。束筒體系是將兩個以上框筒排列在一起成束狀，稱為束筒。9. 5. 2筒體結(jié)構(gòu)的受力性能和工作特點筒體的主要特點是在水平力作用下是空間受力，可看成是固定于基礎(chǔ)上的箱形懸臂構(gòu)件，它就像竹子一樣，比單片平面結(jié)構(gòu)具有更大的抗側(cè)剛度和承載力，并具有很好的抗扭剛度?？蛲搽m然整體受力，卻與理想筒體的受力有明顯的差別。理想筒體在水平力作用下，截面保持平面，腹板應(yīng)力直線分布，翼緣應(yīng)力相等，而框筒則不保持平截面變形，腹板框架柱的軸力是曲線分布的，翼緣框架柱的軸力也是不均勻分布。9. 5. 3筒體結(jié)構(gòu)的布置（