高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-2n

高層建筑結(jié)構(gòu)授課老師：XX1第二章高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置2.1概述2.2結(jié)構(gòu)布置原則2.3樓蓋結(jié)構(gòu)布置2.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置2.5水平位移限值和舒適度要求2.6結(jié)構(gòu)布置實(shí)例22.1概述高層建筑結(jié)構(gòu)以材料來(lái)分有配筋砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)等。砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低、抗拉抗剪能力較差，難以抵抗水平作用產(chǎn)生的彎矩和剪力，因而一般情況下采用配筋砌體。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高、抗震性能較好、并且具有良好的可塑性。3鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、自重較輕、具有良好的抗震性能，并能適應(yīng)建筑上大跨度、大空間的要求。鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)是鋼框架與鋼筋混凝土筒體的結(jié)合，在結(jié)構(gòu)體系上將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。42.1概述高層建筑結(jié)構(gòu)體系：框架結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系巨形結(jié)構(gòu)懸掛結(jié)構(gòu)體系不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能5建筑分類低層：1～2層多層：3～9層高層：≥10層或＞28m（《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002）超高層：＞100m6高層建筑的受力與變形特點(diǎn)低層建筑：水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移，可忽略。多層建筑：水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移，逐漸增大。高層建筑：水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移，成為控制因素。豎向荷載N=ΣN水平均布荷載下：7隨著層數(shù)和高度的增加，水平作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)安全的控制作用更加顯著。高層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、抗震性能、材料用量和造價(jià)高低，與其所采用的結(jié)構(gòu)體系密切相關(guān)。82.1.1框架結(jié)構(gòu)體系框架是由梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)剛結(jié)而成的結(jié)構(gòu)體系。如果整幢結(jié)構(gòu)都由框架作為抗側(cè)向力單元，就稱為框架結(jié)構(gòu)體系。其優(yōu)點(diǎn)是：①建筑平面布置靈活，分隔方便；②整體性、抗震性能好，設(shè)計(jì)合理時(shí)結(jié)構(gòu)具有較好的塑性變形能力；③外墻采用輕質(zhì)填充材料時(shí)，結(jié)構(gòu)自重小。其缺點(diǎn)是：側(cè)向剛度小，與剪力墻結(jié)構(gòu)相比，其抵抗側(cè)向變形能力較差。正是這一點(diǎn)，限制了框架結(jié)構(gòu)的建造高度。9隨著結(jié)構(gòu)高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理，因此在使用上層數(shù)受到限制。10框架柱的布置11框架的變形

1）框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，在水平力作用下將產(chǎn)生較大的側(cè)向位移。2）在水平力作用下，框架產(chǎn)生彎曲變形（由柱子拉伸和壓縮引起的水平位移）和剪切變形（框架結(jié)構(gòu)的整體受剪）2）當(dāng)框架的高寬比H/B小于等于4時(shí)，框架以剪切變形有主，彎曲變形可以忽略。3）剪切變形的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的層間位移隨樓層的增高而減少。1213框架結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)框架節(jié)點(diǎn)是內(nèi)力集中、關(guān)系到結(jié)構(gòu)整體安全的關(guān)鍵部位。震害表明，節(jié)點(diǎn)常常是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的薄弱環(huán)節(jié)。14填充墻的破壞由于框架構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)整體位移和層間位移都較大，容易產(chǎn)生震害。此外，非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴(yán)重。抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)需加強(qiáng)梁、柱和節(jié)點(diǎn)的抗震措施外，還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式，以避免框架變形過(guò)大時(shí)填充墻的損壞。152.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系一般是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，用實(shí)心的鋼筋混凝土墻片作為抗側(cè)力單元，同時(shí)由墻片承擔(dān)豎向荷載。其優(yōu)點(diǎn)是：①整體性好、剛度大，抵抗側(cè)向變形能力強(qiáng)；結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)水平位移和層間位移通常較小。②抗震性能較好，設(shè)計(jì)合理時(shí)結(jié)構(gòu)具有較好的塑性變形能力。因而剪力墻結(jié)構(gòu)適宜的建造高度比框架結(jié)構(gòu)要高。其缺點(diǎn)是：受樓板跨度的限制（一般為3～8m），剪力墻間距不能太大，建筑平面布置不夠靈活。16剪力墻布置實(shí)例17剪力墻布置實(shí)例18剪力墻的變形及其特點(diǎn)1）剪力墻的水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成，以彎曲變形為主。2）其位移曲線呈彎曲形，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)層間位移隨樓層增高而增加。1920為何住宅的旅館適用采用剪力墻結(jié)構(gòu)？1.由于其開間小，墻體較多，房間面積不太大；2.房間內(nèi)不露出梁柱棱角、整體美觀。21如何使剪力墻結(jié)構(gòu)滿足大空間的要求？為了滿足布置門廳、餐廳、會(huì)議室、商店和公用設(shè)施等大空間的要求，可以在底部一層或數(shù)層取消部分剪力墻而代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。22這種墻體上、下剛度形成突變，對(duì)抗震極為不利。故在地震區(qū)不允許采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系。可以采用部剪力墻分落地、部分剪力墻框支的結(jié)構(gòu)體系，并且在構(gòu)造上：①落地墻布置在兩端或中部，縱、橫向連接圍成筒體；②落地墻間距不能過(guò)大；③落地剪力墻的厚度和混凝土的等級(jí)要適當(dāng)提高，使整體結(jié)構(gòu)上、下剛度相近；④應(yīng)加強(qiáng)過(guò)渡層樓板的整體性和剛度。如何解決框支剪力墻剛度突變的問(wèn)題？232.1.3框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系將框架、剪力墻兩種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起使用，就形成了框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)形式具備了純框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有純剪力墻結(jié)構(gòu)較大剛度和較強(qiáng)抗震能力的優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于高層辦公建筑和旅館建筑中。24在框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻的布置應(yīng)注意以下幾點(diǎn)①剪力墻以對(duì)稱布置為好，可減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。這一點(diǎn)在地震區(qū)尤為重要；②剪力墻應(yīng)上下貫通，使結(jié)構(gòu)剛度連續(xù)而且變化均勻；③剪力墻宜布置成筒體，建筑層數(shù)較少時(shí)，也應(yīng)將剪力墻布置成T型、L型、I型等。便于剪力墻更好地發(fā)揮作用；④剪力墻應(yīng)布置在結(jié)構(gòu)的外圍，可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭作用。但是考慮溫度應(yīng)力的影響和樓板平面內(nèi)的變形，剪力墻的間距不應(yīng)過(guò)大。剪力墻間距應(yīng)符合下表的要求。2526框架-剪力墻結(jié)構(gòu)布置實(shí)例27框架-剪力墻的受力特點(diǎn)是什么?1）剪力墻承受大部分剪力，框架受力狀況和內(nèi)力分布得到改善。2）框架所承受的水平剪力減少且沿高度分布比較均勻。3）剪力墻負(fù)擔(dān)大部分的水平荷載，而框架則以負(fù)擔(dān)豎向荷載為主，兩者共同受力，合理分工，物盡其用。28*。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)是什么？框架-剪力墻結(jié)構(gòu)即有框架又有剪力墻，它們之間通過(guò)平面內(nèi)剛度無(wú)限大的樓板連接在一起，在水平力作用下，使它們水平位移一致，不能各自變形，在不考慮扭轉(zhuǎn)的情況下，在同一樓層的位移必須相同?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下的變形曲線呈反S形的彎剪位移曲線。292.1.4筒體結(jié)構(gòu)體系由若干片剪力墻圍成的井筒結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)豎向布置的空間剛度很大的薄壁筒體，也可以用密柱框架或壁式框架圍合形成空間整體受力的框筒，作為建筑的豎向承重和抵抗側(cè)向力的結(jié)構(gòu)體系，稱其為筒體結(jié)構(gòu)體系。筒體結(jié)構(gòu)是一種空間受力性能較好的結(jié)構(gòu)體系，它比框架或剪力墻結(jié)構(gòu)具有更大強(qiáng)度和剛度，猶如一個(gè)固定于基礎(chǔ)的封閉箱形懸臂構(gòu)件，具有良好的抗彎抗扭性能。該類結(jié)構(gòu)體系根據(jù)筒的布置、組成和數(shù)量等又可分為框架-筒體結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系和成束筒結(jié)構(gòu)體系等。303132（1）框架-筒體結(jié)構(gòu)體系一般中央布置剪力墻薄壁筒，它承受大部分水平力；周邊布置大柱距的稀柱框架，它的受力特點(diǎn)類似于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。也有把多個(gè)筒體布置在結(jié)構(gòu)的端部，中部為框架的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)形式。33框架-剪力墻（筒體）結(jié)構(gòu)布置實(shí)例34（2）筒中筒結(jié)構(gòu)體系框筒結(jié)構(gòu)可以在外圍立面內(nèi)用斜撐加強(qiáng)，還可以在房屋內(nèi)部增設(shè)剪力墻筒體或內(nèi)部核心筒體，于是形成由兩個(gè)或兩個(gè)以上的筒體作為豎向承重和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的高層房屋結(jié)構(gòu)體系。一般情況內(nèi)部核心筒利用電梯間、樓梯間和設(shè)備間等墻體和支撐構(gòu)成，樓面結(jié)構(gòu)將外框筒和內(nèi)框筒連接在一起，使二者形成一個(gè)整體抵抗水平荷載。內(nèi)筒不僅承受豎向荷載，也承受水平荷載。筒中筒結(jié)構(gòu)體系在水平荷載作用下的受力性能接近于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，但是筒中筒結(jié)構(gòu)的剛度要比一般框架強(qiáng)得多。353637（3）成束筒結(jié)構(gòu)體系

當(dāng)多個(gè)筒體組合在—起時(shí)，形成了整體剛度很大的束筒結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間也較大，平面可以靈活劃分，適用于多功能、多用途的超高層建筑。著名的西爾斯大廈就是由九個(gè)方塊筒組成的，并逐步向上收縮。38西爾斯大廈39西爾斯大廈的束筒布置402.1.5巨型結(jié)構(gòu)體系隨著高層建筑功能、造型要求的提高，建筑師對(duì)大空間的需求越來(lái)越迫切，于是結(jié)構(gòu)工程師提出了新穎的巨型結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系的主要特點(diǎn)是布置若干個(gè)“巨大”的豎向支承結(jié)構(gòu)(組合柱、角筒體、邊筒體等)，并與梁式或桁架式轉(zhuǎn)換樓層結(jié)合，形成一種巨型框架或巨型桁架的結(jié)構(gòu)體系。41*巨型框架結(jié)構(gòu)體系巨型框架結(jié)構(gòu)：樓、電梯井組成大尺寸箱形截面巨型柱，有時(shí)也可以是大截面實(shí)體柱，每隔若干層設(shè)置一道1-2層樓高的巨型梁，它們組成剛度極大的巨型框架，是承受主要水平力和豎向荷載的一級(jí)結(jié)構(gòu)；上下層巨型框架梁之間的樓層梁柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu)，其荷載直接傳遞到一級(jí)結(jié)構(gòu)，其自身承受的荷載較小，構(gòu)件截小，增加了建筑布置的靈活性和有效使用面積。緊靠上層巨型梁的樓層，甚至可以不設(shè)柱，形成較大空間。42巨型桁架結(jié)構(gòu)以大截面的豎桿和斜桿組成懸臂桁架，主要承受水平和豎向荷載。樓層豎向荷載通過(guò)樓蓋、梁和柱傳遞到桁架的主要桿件上。43444546此外，還有其它一些高層建筑結(jié)構(gòu)體系，如懸掛結(jié)構(gòu)體系、板柱結(jié)構(gòu)體系等也得到應(yīng)用。但應(yīng)用最廣的還是框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。4748492.2結(jié)構(gòu)布置原則注重概念設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性。擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能良好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)構(gòu)造措施。在抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，使整體結(jié)構(gòu)具有必要的承載力、剛度和延性。502.2.1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防布置原則是什么？1）選擇有利的場(chǎng)地，避開不利的場(chǎng)地（基巖有活動(dòng)性斷層和破碎帶，不穩(wěn)定的滑坡地帶，場(chǎng)地沖積層過(guò)厚、沙土液化、濕陷黃土等），采取措施保證地基的穩(wěn)定性。2）保證地基基礎(chǔ)的承載力、剛度，以及足夠的抗滑、抗傾覆能力。防止過(guò)大的不均勻沉降、傾覆和局部開裂。513）合理設(shè)置防震縫。一般情況下宜采取調(diào)整平面形狀與尺寸，加強(qiáng)構(gòu)造措施，設(shè)置后澆帶，盡量不設(shè)縫、少設(shè)縫。設(shè)縫時(shí)必須保證有足夠的縫寬。4）應(yīng)有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞路徑。結(jié)構(gòu)平面布置力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱。避免凹角和狹長(zhǎng)的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置電梯間；避免樓電梯間偏置。結(jié)構(gòu)豎向體形盡量避免外挑、內(nèi)收，力求剛度均勻漸變。525）多道設(shè)防能力。如框架為強(qiáng)柱弱梁，梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定；剪力墻結(jié)構(gòu)，強(qiáng)墻肢弱連梁。6）合理選擇結(jié)構(gòu)體系?？蚣?、框剪、剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)。7）結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度?？刂平Y(jié)構(gòu)頂點(diǎn)總位移和層間位移?！靶≌鸩粔?，大震不倒”538）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)承載力、變形能力及耗能能力，具有較均勻的剛度和承載力分布。9）節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)大于結(jié)構(gòu)的承載力。10）應(yīng)防止構(gòu)件脆性破壞，保證構(gòu)件有足夠的延性。11）突出屋面的塔樓必須具有足夠的承載力和延性，以承受鞭梢效應(yīng)的影響。12）減輕結(jié)構(gòu)自重。如采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料542.2.2房屋適用高度和高寬比鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度和高寬比應(yīng)分為A級(jí)和B級(jí)。A級(jí)高度的高層建筑是常規(guī)的、一般的建筑。B級(jí)高度的高層建筑指較高的，因而是設(shè)計(jì)有更嚴(yán)格要求的建筑。B級(jí)高度高層建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度和高寬比可較A級(jí)適當(dāng)放寬，其結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)、有關(guān)的計(jì)算和構(gòu)造措施應(yīng)相應(yīng)加嚴(yán)。55A級(jí)高度鋼筋混凝土乙類和丙類高層建筑的最大適用高度應(yīng)符合表4-4要求。56其高度超過(guò)表4-4規(guī)定時(shí)為B級(jí)高度高層建筑。B級(jí)高度鋼筋混凝土乙類和丙類高層建筑最大適用高度應(yīng)符合表4-5的規(guī)定。57高寬比大于5的高層建筑應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算和抗傾覆驗(yàn)算。582.2.3結(jié)構(gòu)平面布置原則*結(jié)構(gòu)平面布置原則是什么？1）高層建筑的開間、進(jìn)深尺寸和構(gòu)件類型應(yīng)盡量減少規(guī)格，以利于建筑工業(yè)化。2)建筑平面形狀宜選用風(fēng)壓較小的形式，并應(yīng)考慮高層建筑對(duì)其風(fēng)壓分布的影響。3）結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度均勻?qū)ΨQ，減少扭轉(zhuǎn)的影響。4）建筑平面應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則。594.3.3抗震設(shè)計(jì)的A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑，其平面布置宜符合下列要求：1平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，減少偏心；

2平面長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，突出部分長(zhǎng)度l不宜過(guò)大（圖4.3.3）；L、l等值宜滿足表4.3.3的要求；

3不宜采用角部重疊的平面圖形或細(xì)腰形平面圖形。6061為了保證樓板平面內(nèi)剛度較大，使樓板平面內(nèi)不產(chǎn)生大的振動(dòng)變形，建筑平面長(zhǎng)寬比不宜過(guò)大，一般宜小于6，以避免兩端相距太遠(yuǎn)，振動(dòng)不同步，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等復(fù)雜的振動(dòng)而使結(jié)構(gòu)受到損害。建筑平面突出部分長(zhǎng)度應(yīng)盡可能小。平面凹進(jìn)時(shí)，應(yīng)保證樓板寬度足夠大。Z形平面應(yīng)保證重疊部分足夠長(zhǎng)。在凹角附近樓板容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，要加強(qiáng)樓板的配筋。624.3.7艸字形、井字形等外伸長(zhǎng)度較大的建筑，當(dāng)中央部分樓、電梯間使樓板有較大削弱時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)樓板以及連接部位墻體的構(gòu)造措施，必要時(shí)還可在外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板。634.3.8樓板開大洞削弱后，宜采取以下構(gòu)造措施予以加強(qiáng)：1加厚洞口附近樓板，提高樓板的配筋率；采用雙層雙向配筋，或加配斜向鋼筋；

2洞口邊緣設(shè)置邊梁、暗梁；

3在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。6465平面不規(guī)則的類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則664.3.5結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。67局部不連續(xù)大開洞錯(cuò)層平面不規(guī)則的類型684.3.6當(dāng)樓板平面比較狹長(zhǎng)、有較大的凹入和開洞而使樓板有較大削弱時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。樓面凹入或開洞尺寸不宜大于樓面寬度的一半；樓板開洞總面積不宜超過(guò)樓面面積的30%；在扣除凹入或開洞后，樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m，且開洞后每一邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2m。69當(dāng)超過(guò)一項(xiàng)指標(biāo)，則稱為平面不規(guī)則。當(dāng)超過(guò)多項(xiàng)，或一項(xiàng)超過(guò)較多，具有較明顯的抗震薄弱部位，將會(huì)引起不良后果，稱為特別不規(guī)則。嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過(guò)表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過(guò)規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。注：以上規(guī)定主要針對(duì)鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。702.2.4結(jié)構(gòu)豎向布置原則1。建筑結(jié)構(gòu)豎向布置應(yīng)使體型規(guī)則、均勻，避免有較大的內(nèi)收和外挑，結(jié)構(gòu)承載力和剛度宜自下而上逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。2。高層建筑高寬比不宜過(guò)大。3。高寬比大于5的建筑應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性和傾覆驗(yàn)算。7172豎向不規(guī)則的類型沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)734.4.1高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻，避免有過(guò)大的外挑和內(nèi)收。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。4.4.2抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。（側(cè)向剛度不規(guī)則）744.4.5抗震設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)上部樓層收進(jìn)部位到室外地面的高度H1與房屋高度H之比大于0.2時(shí)，上部樓層收進(jìn)后的水平尺寸B1不宜小于下部樓層水平尺寸B的0.75倍（圖4.4.5a、b）；當(dāng)上部結(jié)構(gòu)樓層相對(duì)于下部樓層外挑時(shí)，下部樓層的水平尺寸B不宜小于上部樓層水平尺寸B1的0.9倍，且水平外挑尺寸a不宜大于4m（圖4.4.5c、d）。（側(cè)向剛度不規(guī)則）7576*結(jié)構(gòu)豎向分段有哪些原則？1）豎向變化不超過(guò)4段。2）每次改變，梁、柱尺寸減少100-150mm,墻厚減少50mm,混凝土強(qiáng)度降低一個(gè)等級(jí)。3）一般尺寸改變與強(qiáng)度改變錯(cuò)開樓層布置。77*結(jié)構(gòu)豎向剛度突變的原因?yàn)槟男?）結(jié)構(gòu)豎向體型突變。（1）結(jié)構(gòu)頂部?jī)?nèi)收形成塔樓。頂部小塔樓因鞭梢效應(yīng)而放大地震作用，塔樓的質(zhì)量和剛度越小，則地震作用放大越明顯。在可能情況下，宜采用臺(tái)階形逐級(jí)內(nèi)收的立面。（2）樓層外挑內(nèi)收。結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量變化大，地震作用下易形成較薄弱的環(huán)節(jié)。782）結(jié)構(gòu)體系的變化。（1）底部大空間。部分剪力墻不落地，可能產(chǎn)生剛度突變。應(yīng)盡量增加其它落地剪力墻、柱或筒體的截面尺寸，并適當(dāng)提高相應(yīng)樓層混凝土等級(jí)，盡量使剛度減少變化。（2）中部樓層部分剪力墻中斷。取消的墻不宜多于1/3，其余墻應(yīng)加強(qiáng)配筋。（3）頂部設(shè)置大空間。（取消部分剪力墻和內(nèi)力）由于頂層剛度削弱，高振型影響會(huì)使地震力加大。頂層取消的墻不宜多于1/3，框架取消內(nèi)柱后，全部剪力由外柱箍筋承受，頂層柱應(yīng)全長(zhǎng)加密配箍。79轉(zhuǎn)換層80豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻（有薄弱層）

豎向不規(guī)則的類型814.4.3A級(jí)高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的65%；B級(jí)高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的75%。（樓層承載力突變）注：樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上，該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和。82運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的典型案例馬那瓜美洲銀行。1972年12月23日尼加拉瓜首都馬那瓜發(fā)生罕遇強(qiáng)烈地震，5000多人死亡，市區(qū)1萬(wàn)多棟樓房夷為平地。馬那瓜當(dāng)時(shí)最高的建筑林同炎教授于1963年設(shè)計(jì)的18層、61m高的美洲銀行——一棟鋼筋混凝土塔樓，雖位于震中，在樓前的街道上出現(xiàn)了13mm寬的地裂縫，承受著比當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)范（UBC，美國(guó)統(tǒng)一建筑規(guī)范）所要求的地面運(yùn)動(dòng)水平加速度0.06g大6倍的地震強(qiáng)度（0.35g，相當(dāng)于里氏6.3～6.5級(jí)）而未倒塌，甚至未嚴(yán)重破壞，則引起世界結(jié)構(gòu)同行的高度重視。83

馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為8度。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用。運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的典型案例84馬那瓜中央銀行大廈試問(wèn)：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈85馬那瓜美洲銀行大廈結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括4個(gè)L形的筒體，對(duì)稱地由連梁連接起來(lái)，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。強(qiáng)墻肢、弱連梁。86林同炎教授在馬那瓜美洲銀行的多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合的概念設(shè)計(jì)思想是由4個(gè)4.6m等邊的L型柔性筒（H/b=13.3＞＞7），通過(guò)每層的連梁組成一個(gè)11.6m×11.6m的正方形核心筒作為主要的抗震結(jié)構(gòu)。87為了預(yù)防未知的罕遇強(qiáng)烈地震，林同炎教授在連梁的中部開了較大的孔洞，一方面可以用來(lái)穿越通風(fēng)管道，減少樓層的結(jié)構(gòu)高度；另一方面是有意識(shí)地形成該結(jié)構(gòu)總體系（第一道防線）中的預(yù)定薄弱環(huán)節(jié)，在未來(lái)遭遇強(qiáng)烈地震時(shí)，通過(guò)控制首先在連梁開洞處開裂、屈服、出現(xiàn)塑性鉸，從而變成具有延性和耗能能力的結(jié)構(gòu)體系（第二道防線）。各分體系（L型柔性筒）作為獨(dú)立的抗震單元，則整體結(jié)構(gòu)變?nèi)幔哉裰芷谧冮L(zhǎng)，阻力增加，地震動(dòng)力反應(yīng)將大大地減小，從而可以繼續(xù)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和良好的受力性能。----強(qiáng)墻肢、弱連梁。88即使在超出彈性極限的情況下，仍具有塑性強(qiáng)度，可以做到較大幅度的搖擺而不倒塌。為確保每一個(gè)L型柔性筒都可以作為有效的獨(dú)立抗震單元，林同炎教授在L型筒的每面墻內(nèi)的配筋幾乎都是一樣。馬那瓜的大地震充分證實(shí)了林炎同教授這種先進(jìn)的概念設(shè)計(jì)思想的創(chuàng)造性和前瞻性。在上世紀(jì)60年代初，世界抗震設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)還很不豐富，工程師們的抗震知識(shí)普遍不足，正如美國(guó)ATC規(guī)程編制者RonaldSharpe所言：“到目前為止，抗震設(shè)計(jì)尚不能稱之為一門科學(xué)，而是一門藝術(shù)，很多問(wèn)題的解決要靠工程判斷”。89分析表明：1.對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。90中央銀行大廈

1）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高45cm長(zhǎng)14m小梁上。912）豎向不規(guī)則塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4層樓板水平處的過(guò)渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。中央銀行15層，框架結(jié)構(gòu)，剪力墻較少，抗側(cè)剛度小，質(zhì)量中心與剛度中心偏離，在1972年尼加拉瓜地震中嚴(yán)重破壞。92主要破壞第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈；

橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板(有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)；塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴(yán)重破壞或倒塌。93震后計(jì)算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞；3.水平地震作用下,柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。942.2.5設(shè)變形縫的原則*．變形縫可分為哪三種，它間之間的區(qū)別是什么？變形縫可分為伸縮縫、沉降縫和防震縫。伸縮縫和防震縫僅將基礎(chǔ)以上的房屋分開，而沉降縫則將房屋連同基礎(chǔ)一起分開，伸縮縫的縫寬比防震縫小。9596*．為什么要設(shè)置變形縫？1）伸縮縫是為了避免溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力使房屋產(chǎn)生裂縫而設(shè)置的。2）沉降縫是為了避免地基不均勻沉降時(shí)（如地基礎(chǔ)有顯著變化）在房屋構(gòu)件中產(chǎn)生裂縫而設(shè)置的。3)防震縫是為了避免由這種附加應(yīng)力和變形引起震害而設(shè)置的。（剛度、高度和重量、自振頻率、相互擠壓、附加拉力，剪力和彎矩）（建筑的層數(shù)、質(zhì)量、剛度差異較大，或有錯(cuò)層）97*． 設(shè)置變形縫產(chǎn)生新的問(wèn)題是什么，應(yīng)采取什么措施？1）由于縫兩側(cè)需布置剪力墻或框架而使建筑使用不便。2）建筑立面處理困難。3)地下部分容易滲漏，防水困難。4）地震中防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彈塑性變形，可能因樓層位移增大而發(fā)生相互碰撞，加重震害。5）高層建筑結(jié)構(gòu)宜調(diào)整平面形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)布置，采取構(gòu)造和施工措施，盡量不設(shè)變形縫；當(dāng)需要設(shè)縫時(shí)，則應(yīng)將高層建筑結(jié)構(gòu)劃分為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，并設(shè)置必要的縫寬，以防止震害。98（1）伸縮縫*．伸縮縫是如何產(chǎn)生的？由于溫度變化，混凝土產(chǎn)生收縮變形，當(dāng)該變形受到約束時(shí)，會(huì)在房屋的一部分構(gòu)件中引起拉伸變形和拉應(yīng)力，當(dāng)某些構(gòu)件（如樓板、墻體）過(guò)長(zhǎng)時(shí)，拉應(yīng)變和拉應(yīng)力會(huì)超過(guò)極限值而引起開裂。99根據(jù)墻體的材料、厚度及施工條件，伸縮縫可做成平縫、錯(cuò)口縫、企口縫等形式（圖17.1）。外墻伸縮縫內(nèi)應(yīng)填塞具有防水、保溫和防腐性能的彈性材料，如瀝青麻絲、泡沫塑料條、橡膠條、油膏等。如圖17.2（a）所示。內(nèi)側(cè)縫口通常用具有一定裝飾效果的木質(zhì)蓋縫條、金屬片或塑料片遮蓋，僅一邊固定在墻上，如圖17.2（b）所示。100圖17.1墻體伸縮縫的形式（a）平縫；（b）錯(cuò)口縫；（c）企口縫101圖17.2墻身伸縮縫（a）外側(cè)縫口；（b）內(nèi)側(cè)縫口102鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距（m）

103注：1框架-剪力墻的伸縮縫間距可根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體布置情況取表中框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)之間的數(shù)值；2當(dāng)屋面無(wú)保溫或隔熱措施、混凝土的收縮較大或室內(nèi)結(jié)構(gòu)因施工外露時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，伸縮縫間距應(yīng)適當(dāng)減??；3位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)，伸縮縫的間距宜適當(dāng)減小。104*． 為什么設(shè)計(jì)時(shí)一般不計(jì)算高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于溫度、干縮等產(chǎn)生的內(nèi)力？1） 高層建筑溫度場(chǎng)分布和材料干縮參數(shù)很難確定。2）混凝土既有塑性變形，又有徐變和應(yīng)力松馳，實(shí)際的內(nèi)力要遠(yuǎn)小于按彈性結(jié)構(gòu)的計(jì)算值。3)由于施工順序逐層建造，許多變形的內(nèi)力在施工過(guò)程中逐步重分布乃至消失。4）因此高層建筑的溫度收縮問(wèn)題是通過(guò)設(shè)溫度縫這個(gè)構(gòu)造來(lái)解決的。105*． 什么情況下可增大伸縮縫的間距？1）在溫度變化影響較大的部位提高配筋率。2）頂層加強(qiáng)保溫隔熱措施，避免屋面結(jié)構(gòu)溫度變化過(guò)于激烈。3)頂層可局部變?yōu)閯偠容^小的形式，或頂層設(shè)溫度縫。4）施工中預(yù)留后澆帶。施工過(guò)程中混凝土可以自由收縮，從而大大減少了收縮應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來(lái)抵抗溫度應(yīng)力。106*． 后澆帶施工的注意事項(xiàng)是什么？1）后澆帶混凝土在主體混凝土施工后60天澆注，至少也不應(yīng)少于30天。2）后澆帶混凝土澆筑時(shí)的溫度宜低于主體混凝土澆注時(shí)的溫度。3)后澆帶應(yīng)貫通建筑物的整個(gè)橫截面，使得縫兩邊結(jié)構(gòu)可自由伸縮。4）后澆帶可選擇對(duì)結(jié)構(gòu)影響較小的部位曲線通過(guò)。5）后澆帶兩側(cè)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于懸臂狀態(tài)，所以支撐模板不能全部拆除。107108109（2）沉降縫*．什么情況下設(shè)置沉降縫？1）高度差異或荷載差異較大處。2）上部不同結(jié)構(gòu)體系或結(jié)構(gòu)類型的相鄰交界處。3)基礎(chǔ)土的壓縮性有顯著差異處。4）基礎(chǔ)處理方法不同處，如部分為地下室，部分為非地下室；部分為樁基，部分為天然地基。110沉降縫一般兼起伸縮縫的作用，其構(gòu)造與伸縮縫構(gòu)造基本相同，只是調(diào)節(jié)片或蓋縫板在構(gòu)造上應(yīng)保證兩側(cè)墻體在水平方向和垂直方向均能自由變形。一般外側(cè)縫口宜根據(jù)縫的寬度不同，采用兩種形式的金屬調(diào)節(jié)片蓋縫（圖17.3），內(nèi)墻沉降縫及外墻內(nèi)側(cè)縫口的蓋縫同伸縮縫。111圖17.3外墻沉降縫構(gòu)造112圖17.10雙墻式沉降縫（a）一般基礎(chǔ)變形縫；（b）偏心基礎(chǔ)變形縫113圖17.11挑梁式基礎(chǔ)沉降縫114上部結(jié)構(gòu)應(yīng)在縫的兩側(cè)分別布置抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，形成所謂雙梁、雙柱和雙墻現(xiàn)象。115*． 如何防止房屋不均勻沉降？1）在建筑布置上力求平面形狀簡(jiǎn)單和房屋高度、重量均勻及采取加強(qiáng)房屋整體剛度的措施（如設(shè)圈梁等）；2）或采用端承樁或利用剛度很大的基礎(chǔ)；3）或在施工中留出后澆帶作為臨時(shí)沉降縫；4）在必要時(shí)設(shè)置沉降縫，將沉降顯著不同的部分分開，使各單元的沉降比較均勻。116*．建筑不均勻沉降的處理方法有哪些？1）放--設(shè)沉降縫。2）抗--采用端承樁或利用剛度很大的基礎(chǔ)。3）調(diào)--在設(shè)計(jì)與施工中采取措施，調(diào)整各部分沉降，減少其差異，降低由沉降差產(chǎn)生的內(nèi)力。117*．“調(diào)”的方法有哪些？1）調(diào)整地基土壓力--如主樓和裙房采用不同的基礎(chǔ)形式。2）調(diào)整施工順序--施工先主樓，后裙房。3）預(yù)留沉降差--主樓標(biāo)高定得稍高，裙房標(biāo)高定得稍低。118沉降縫的寬度119（3）防震縫*．什么情況下宜設(shè)置“防震縫”？1）平面長(zhǎng)度和突出部分尺寸較長(zhǎng)，而又沒(méi)有采限有效措施。2）各部分結(jié)構(gòu)剛度、荷載或質(zhì)量相差懸殊，而又沒(méi)有采取有效措施時(shí)。3）房屋有較大錯(cuò)層時(shí)。120防震縫構(gòu)造與伸縮縫、沉降縫構(gòu)造基本相同?？紤]防震縫寬度較大，構(gòu)造上更應(yīng)注意蓋縫的牢固、防風(fēng)、防雨等，寒冷地區(qū)的外縫口還須用具有彈性的軟質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等保溫材料填實(shí)（圖17.4）。121圖17.4墻體防震縫構(gòu)造（a）外墻轉(zhuǎn)角；（b）外墻平縫；（c）內(nèi)墻轉(zhuǎn)角；（d）內(nèi)墻平縫1224.3.10設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1防震縫最小寬度應(yīng)符合下列要求：1）框架結(jié)構(gòu)房屋，高度不超過(guò)15m的部分，可取70mm；超過(guò)15m的部分，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm；2）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋可按第一項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的70%采用，剪力墻結(jié)構(gòu)房屋可按第一項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的50%采用，但二者均不宜小于70mm。1232防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí)，防震縫寬度應(yīng)按不利的結(jié)構(gòu)類型確定；防震縫兩側(cè)的房屋高度不同時(shí)，防震縫寬度應(yīng)按較低的房屋高度確定；3當(dāng)相鄰結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)存在較大沉降差時(shí)，宜增大防震縫的寬度；4防震縫宜沿房屋全高設(shè)置；地下室、基礎(chǔ)可不設(shè)防震縫，但在與上部防震縫對(duì)應(yīng)處應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造和連接；5結(jié)構(gòu)單元之間或主樓與裙房之間如無(wú)可靠措施，不應(yīng)采用牛腿托梁的做法設(shè)置防震縫。124*．確定變形縫寬度的原則是什么？考慮施工偏差后，當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生伸縮變形、不均勻沉降變形以及地震變形時(shí)，房屋各獨(dú)立單元應(yīng)互不相碰。1252.3結(jié)構(gòu)布置實(shí)例2.3.1現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋*結(jié)構(gòu)體系與建筑物的高度1）框架結(jié)構(gòu)適用于抗震設(shè)防烈度較低或不考慮地震作用，層數(shù)較少，高度較低的建筑。2）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)能適應(yīng)100m左右高度建筑3）筒體結(jié)構(gòu)適用于150m左右高層建筑。1262.4樓蓋結(jié)構(gòu)布置*為什么高層建筑樓蓋必須有足夠的剛度？1）高層建筑中各豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)（剪力墻、框架和筒體等）通過(guò)水平的樓蓋連接為空間整體。2）水平力將通過(guò)樓板平面進(jìn)行傳遞和分配，要求樓板在自身平面內(nèi)有足夠的剛度。127*采用裝配式樓板時(shí)，如何進(jìn)行加強(qiáng)？1）裝配式樓板可通過(guò)現(xiàn)澆板縫連接為整體現(xiàn)澆板縫寬50mm，放置一根鋼筋，用高強(qiáng)混凝土充填密實(shí)。（50m以下，剛度相差不十分懸殊的剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)）2）框架剪力墻結(jié)構(gòu)要在預(yù)制樓板上設(shè)置現(xiàn)澆面層。（50m以下，剛度相差較大的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)）128板縫配筋129現(xiàn)澆面層：混凝土強(qiáng)度不低于C20，不應(yīng)高于C40，并應(yīng)雙向布置φ6-φ8間距150-200mm的鋼筋網(wǎng)片，鋼筋應(yīng)伸入剪力墻，或與預(yù)留的錨筋連接。130*對(duì)于高度小于50米的高層建筑，哪些重要部位應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋？1）房屋的頂層。2）結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層。3）樓蓋有大的開洞處。4）平面過(guò)于復(fù)雜，突出部分長(zhǎng)度較大處。對(duì)于高度大于50米的建筑及9度抗震設(shè)防的建筑（特別是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)），宜采用現(xiàn)澆樓蓋?；炷翉?qiáng)度不低于C20，不宜高于C40。131*樓蓋結(jié)構(gòu)有哪些？1）梁板式樓蓋：不便于布置管線。2）密肋樓蓋：經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較好。3）無(wú)梁樓蓋：可采用升板法施工。4）非預(yù)應(yīng)力平板：降低建筑層高。5）預(yù)應(yīng)力平板:跨度較大。132（2）梁截面尺寸的估計(jì)梁截面寬度與高度之比為1/2-1/4，且至少比柱寬小50mm。特殊情況下也可設(shè)計(jì)寬扁梁。133（3）板厚的估計(jì)滿足上述要求可不進(jìn)行撓度和裂縫寬度計(jì)算。134梁板式樓蓋是最普遍的樓板型式，它有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。樓蓋結(jié)構(gòu)占用空間大，不便于布置管線，要求較大的層高。在框架、框剪結(jié)構(gòu)中，常用預(yù)制樓板、十字型預(yù)制梁組成裝配式樓蓋，這時(shí)宜在預(yù)制板上按要求設(shè)置現(xiàn)澆面層。135扁梁樓蓋136梁的布置（a）主梁沿橫向布置；（b）主梁沿縱向布置；（c）不設(shè)主梁137常用的預(yù)制板類型138空心板的類型139梁的截面形式140預(yù)制板灌縫及面層(a)預(yù)制板灌縫；（b）預(yù)制板面層141板與支承墻（梁）的連接142板與非支承墻的連接(a)板與非支承墻連接；（b）板長(zhǎng)≥5m配錨拉筋；（c）板長(zhǎng)≥5m配圈梁143疊合樓蓋144密肋樓蓋多用于跨度大，梁高受限制情況下。筒體結(jié)構(gòu)角區(qū)樓板也常用雙向密助樓蓋，肋距一般為1.2m。145密肋樓蓋井式樓蓋146可采用輕質(zhì)料塊（如泡沫混凝土塊等）填充形成密肋，也常用塑料模殼施工。147現(xiàn)澆普通鋼筋混凝土密肋板跨度一般不大于9m，預(yù)應(yīng)力混凝土密肋板跨度不大于12m。148當(dāng)框架結(jié)構(gòu)在使用荷載較大而層高受限情況下，可以采用無(wú)梁樓蓋形式。無(wú)梁樓蓋還適用于施工場(chǎng)地狹窄，只能升板（升層）施工的情況。無(wú)梁樓蓋設(shè)柱帽以提高板柱結(jié)構(gòu)的抗水平力性能和防止板的沖切破壞。149非預(yù)應(yīng)力平板非預(yù)應(yīng)力平板廣泛應(yīng)用于剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)，可以降低建筑物層高，板底平整可以不加吊頂，施工方便。非預(yù)應(yīng)力平板一般為實(shí)心板，跨度不超過(guò)7m。特制輕質(zhì)管形成空心的現(xiàn)澆非預(yù)應(yīng)力樓蓋已經(jīng)開始使用，由于板內(nèi)有圓形空腔，自重降低，取得較好的效果。150*預(yù)應(yīng)力平板有哪些類型？1）預(yù)應(yīng)力空心板2）預(yù)應(yīng)力大樓板3）預(yù)應(yīng)力疊合板：4）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板151預(yù)應(yīng)力空心板低碳冷拔絲或高強(qiáng)鋼絲先張法預(yù)應(yīng)力空心板使用較為廣泛。要采取構(gòu)造措施保證樓蓋的整體性（如板間灌縫，設(shè)置現(xiàn)澆面層）要加強(qiáng)板端與剪力墻及框架梁的連接，以保證樓蓋的整體性。152預(yù)應(yīng)力大樓板可雙向布置先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋。板邊常做為齒槽形凸出以支承在剪力墻上。大樓板整體性好，周邊與剪力墻相連，具有良好的抗震性能。需要雙向預(yù)應(yīng)力臺(tái)座，構(gòu)件重量和尺寸較大，對(duì)運(yùn)輸和起重設(shè)備要求較高。153預(yù)應(yīng)力疊合板在工廠預(yù)制預(yù)應(yīng)力薄板，厚度為50-60mm，尺寸視運(yùn)輸條件決定。預(yù)應(yīng)力薄板容易開裂，需專門拖車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)吊裝。它既是現(xiàn)澆部分的模板，又是樓板結(jié)構(gòu)的一部分。疊合前，要在預(yù)應(yīng)力薄板上綁扎現(xiàn)澆板的鋼筋，然后澆筑混凝土。預(yù)應(yīng)力薄板剛度較小，安裝后應(yīng)適當(dāng)加臨時(shí)支撐。154無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板預(yù)應(yīng)力鋼筋由工廠按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度連同錨具、塑料管一起作為產(chǎn)品生產(chǎn)。到工地后在綁扎樓板鋼筋時(shí)同時(shí)放置。澆筑樓板混凝土，等到達(dá)預(yù)應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)后，張拉預(yù)應(yīng)力。由于不再向預(yù)應(yīng)力管道灌漿，因而預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間不再有粘結(jié)力，全部由錨頭傳遞。1552.5基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置高層建筑的基礎(chǔ)是整個(gè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)安全與經(jīng)濟(jì)。高層建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式、荷載等級(jí)、工程地質(zhì)條件、施工條件等因素綜合確定?；A(chǔ)底面積的形心，應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)永久荷載的合力中心相重合。156基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：(1)基礎(chǔ)的承載力應(yīng)滿足規(guī)范要求；(2)基礎(chǔ)總沉降量和差異沉降量控制在允許值范圍內(nèi)。(3)滿足建筑物地下室部分的防水要求；(4)基礎(chǔ)施工應(yīng)避免和減輕對(duì)相鄰建筑物的影響和干擾；(5)考慮綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮使用條件、施工條件和施工工期。1572.4.1基礎(chǔ)類型*高層建筑基礎(chǔ)的類型有哪些？1）鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)；（當(dāng)建筑層數(shù)不多，地基土質(zhì)較好、上部結(jié)構(gòu)軸線間距較小且荷載不大時(shí)）2）箱形基礎(chǔ)：具有較大的結(jié)構(gòu)剛度和整體性（適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大而地基土較軟弱的情況），可使部分土體重量得到置換。3）樁基：承載力可靠，沉降小。（適用于軟弱地基土和可能液化地基條件）158159160筏形基礎(chǔ)不必設(shè)置很多內(nèi)部墻體，可以形成較大的自由空間，便于地下室的多種用途，因而能較好地滿足建筑功能要求。161筏形基礎(chǔ)如同倒置的樓蓋。梁板式筏形基礎(chǔ)的梁可設(shè)置在板上或板下（土體中）。162163筏板基礎(chǔ)的配筋要求、配筋率、間距和直徑如同一般的樓蓋，板式筏形基礎(chǔ)配筋同無(wú)梁樓蓋，采用雙向鋼筋網(wǎng)片配置在板的頂面和底面。平板式筏基的板的最小厚度不應(yīng)小于400mm.梁板式筏基的板厚不應(yīng)小于300mm。采用筏形基礎(chǔ)的地下室，地下室鋼筋混凝土外墻的厚度不應(yīng)小于250mm，應(yīng)考慮變形、抗裂及防滲等要求。164施工后澆帶每隔30～40m設(shè)置一道，以防收縮裂縫的產(chǎn)生。設(shè)置在柱距三等分的中間1/3范圍內(nèi)。宜采用早強(qiáng)、補(bǔ)償收縮混凝土。165箱形基礎(chǔ)由數(shù)量較多的縱向與橫向墻體和有足夠厚度的底板、頂板組成剛度很大的箱形空間結(jié)構(gòu)。箱形基礎(chǔ)166*箱基的特點(diǎn)是什么？1）能利用自身的剛度調(diào)整沉降差異，抵抗和協(xié)調(diào)地基的不均勻變形，減少由于沉降產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。2）整體剛度好，能將上部荷載均勻地傳遞到地基和基礎(chǔ)上。3）使得部分土體重量得到置換，降低了土壓力。4）箱形基礎(chǔ)有間距較密的縱橫墻，而且墻上開洞面積受到限制，因此，當(dāng)?shù)叵率倚枰^大空間和建筑功能上要求較靈活布置時(shí)（如地下商場(chǎng)等），就難以采用箱形基礎(chǔ)。167應(yīng)力求減少上部荷載合力與地基反力合力的偏心距。箱基高度不宜小于箱基長(zhǎng)度的1/20，且不宜小于3m。同一結(jié)構(gòu)單元應(yīng)全部采用箱基，箱基的埋深應(yīng)一致。箱形基礎(chǔ)應(yīng)沿周邊布置外墻，外墻就是擋土墻。168外墻采光洞和內(nèi)墻門洞都在同一截面上，形成薄弱點(diǎn)集中，受力不利。169墻體分布不合理，缺少內(nèi)縱墻或內(nèi)橫墻。170有一個(gè)方向墻全部不貫通，形成薄弱截面171洞口沿墻邊設(shè)置，不符合洞口位置的要求。172洞口沿柱邊設(shè)置，不符合洞口位置的要求。173使框架柱的荷載能有效地?cái)U(kuò)散，并避免由于施工誤差造成柱子脫空。174175樁基當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)軟弱，不能滿足承載力和沉降要求時(shí)，采用樁基礎(chǔ)將荷載傳到下部堅(jiān)實(shí)的土層，或通過(guò)樁側(cè)面與土體的摩擦力來(lái)達(dá)一強(qiáng)度與變形要求。*樁基的類型是什么？1）端承樁：樁身穿過(guò)軟弱土層或可液化土層支承在堅(jiān)實(shí)可靠的土層上。2）磨擦樁：樁身穿過(guò)可液化土層，深入非液化土層內(nèi)。176177當(dāng)采用大直徑灌注樁時(shí)，直徑可達(dá)1.5～3m，單樁承載力達(dá)5000～10000kN，可以用集中在柱下、墻下布樁，直接支承的方式，由于柱、墻荷載直接傳給樁，所以基礎(chǔ)底板受力很小，厚度可以減薄，如深圳發(fā)展中心大廈和深圳國(guó)貿(mào)中心大廈便是這種方案。相反，采用小尺寸預(yù)制樁時(shí)，由于單樁承載力較小，需要樁數(shù)多，只能采用均勻布樁的方式，此時(shí)上部柱、墻荷載要由基礎(chǔ)底板傳遞，底板受力較大，因而底板要較厚。178179180預(yù)制混凝土樁：可在現(xiàn)場(chǎng)或工廠預(yù)制。截面尺寸小，承載力有限，因而樁數(shù)較多。灌注樁：分為鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁、沉管灌注樁和挖孔灌注樁。大直徑擴(kuò)底墩：由擴(kuò)大的端承載力來(lái)支持上部結(jié)構(gòu)，墩身直徑可達(dá)800～2600mm。這種樁承載力高、傳力直接、墩底土質(zhì)可以直接檢查，施工速度快，適合于場(chǎng)地狹窄情況下施工。181大直徑擴(kuò)底墩應(yīng)支承在承載力較高的堅(jiān)硬土層上。大直徑擴(kuò)底墩應(yīng)在無(wú)地下水或人工降低地下水位后條件下施工。182當(dāng)采用機(jī)械成孔人工擴(kuò)底施工時(shí)，應(yīng)在機(jī)械成孔后加臨時(shí)鋼筋籠作護(hù)壁或采取其它安全保護(hù)措施。1832.4.2基礎(chǔ)選型的原則是什么？1）當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)均勻，承載力高而沉降量小時(shí)，可以采用天然地基和豎向剛度較小的基礎(chǔ)。反之，則應(yīng)采用人工地基或豎向剛度較大的整體式基礎(chǔ)。2）當(dāng)高層建筑直接擱置于未風(fēng)化或微風(fēng)化的巖層上，或者層數(shù)較少的獨(dú)立裙房，可采用單獨(dú)基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)。3）當(dāng)采用樁基時(shí)，應(yīng)盡可能采用單根、單排大直徑樁或擴(kuò)底墩，使上部結(jié)構(gòu)的荷載直接由柱或墻體傳至樁頂，基礎(chǔ)底板因此可以做得很薄。1842.4.3基礎(chǔ)埋深*為什么高層建筑基礎(chǔ)必須有足夠的埋置深度?(1)防止在水平風(fēng)力和水平地震作用下基礎(chǔ)發(fā)生滑移和傾斜