第十一章多層建筑結(jié)構祥解的知識

11多層建筑結(jié)構多層砌體混合結(jié)構1多層框架結(jié)構2無梁樓蓋結(jié)構33Back

（1）單層結(jié)構（多用于單層廠房、食堂、影劇院、倉庫）；

（2）多層結(jié)構（2～6層）；

（3）高層結(jié)構（一般在7層以上）；

（4）大跨度結(jié)構（跨度為40～50m）。11.1建筑結(jié)構的組成與分類11.1建筑結(jié)構的分類11.1.1根據(jù)建筑結(jié)構的外形特點分類

（1）鋼筋混凝土結(jié)構；

（2）砌體結(jié)構（磚砌體、石砌體、小型砌塊、大型砌塊、多孔磚砌體）；

（3）鋼結(jié)構；

（4）木結(jié)構；

（5）塑料結(jié)構；

（6）薄膜充氣結(jié)構。11.1建筑結(jié)構的組成與分類11.1.2根據(jù)結(jié)構所采用的材料分類

（1）砌體結(jié)構（以墻體作為支撐水平構件及承擔水平力的結(jié)構）；

（2）框架結(jié)構（由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)構）；

（3）框架－剪力墻（抗震墻）結(jié)構；

（4）剪力墻結(jié)構（墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時也承擔風力和地震力傳來的水平荷載）；

（5）筒體結(jié)構（由剪力墻組成或密柱框筒組成）；11.1建筑結(jié)構的組成與分類11.1.3根據(jù)建筑結(jié)構的主要結(jié)構形式分類

（6）桁架結(jié)構；

（7）拱形結(jié)構；

（8）網(wǎng)架結(jié)構（以網(wǎng)架做屋蓋）；

（9）空間薄壁結(jié)構（包括薄殼、折板、幕式結(jié)構）；

（10）鋼索結(jié)構（懸索結(jié)構，以鋼纜或鋼拉桿為主要承重構件）。11.1建筑結(jié)構的組成與分類

（1）平面結(jié)構體系；

（2）空間結(jié)構體系。11.1建筑結(jié)構的組成與分類11.1.4根據(jù)結(jié)構受力特點分類11.2常用的建筑結(jié)構形式（1）砌體結(jié)構的概念

砌體結(jié)構一般是指采用鋼筋混凝土樓（屋）蓋和磚或其他塊體（如混凝土砌塊）砌筑的承重墻組成的結(jié)構體系，也稱墻承重結(jié)構體系。11.2.1砌體結(jié)構（2）砌體結(jié)構的特點砌體結(jié)構的墻體具有承重和圍護的雙重作用，所用材料便于就地取材，施工較簡單，施工進度快，技術要求低，施工設備簡單。由于砌體抗拉抗剪強度低，因此砌體結(jié)構的抗震性能差，一般不超過七層，故一般適用于多層住宅、辦公樓、學校、小型庭院等。砌體結(jié)構一般不適用于高層建筑及需要大空間的建筑。由于墻體承重，在其上開設門窗受到限制，建筑立面效果顯得厚實。11.2常用的建筑結(jié)構形式提高砌體結(jié)構抗震性能的措施：配筋砌體11.2常用的建筑結(jié)構形式提高砌體結(jié)構抗震性能的措施：組合砌體11.2常用的建筑結(jié)構形式提高砌體結(jié)構抗震性能的措施：組合砌體11.2常用的建筑結(jié)構形式提高砌體結(jié)構抗震性能的措施：組合砌體11.2常用的建筑結(jié)構形式（3）砌體混合結(jié)構承重方案①橫墻承重方案（圖11.1）樓層的荷載通過板、梁傳至橫墻，橫墻作為主要的承重豎向構件，縱墻僅起維護、分隔、自承重及形成整體的作用。橫墻承重方案具有橫墻布置較密、橫向剛度大、整體性好的特點，但房間布置的靈活性差。11.2常用的建筑結(jié)構形式②縱墻承重方案（圖11.2）樓層的荷載通過板、梁傳至縱墻，橫墻的設置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求，其間距較大。縱墻承重方案具有平面布置靈活、房間空間可以較大的特點，但縱墻受力集中，房屋剛度較差。③縱橫墻承重方案（圖11.3）根據(jù)房間功能要求的空間尺寸，可采取縱橫墻同時承重的方案?？v橫墻承重方案具有平面布置靈活、房屋雙向剛度較好的特點。11.2常用的建筑結(jié)構形式④內(nèi)框架承重方案（圖11.4）外圍用外墻承重，內(nèi)部用梁、柱承重的結(jié)構為內(nèi)框架承重方案。其特點是以柱代替內(nèi)承重墻，在使用上可取得11.2常用的建筑結(jié)構形式11.2常用的建筑結(jié)構形式圖11.1橫墻承重方案Back11.2常用的建筑結(jié)構形式圖11.2縱墻承重方案Back11.2常用的建筑結(jié)構形式圖11.3縱橫墻承重方案Back11.2常用的建筑結(jié)構形式圖11.4內(nèi)框架承重方案Back

框架結(jié)構是由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)構，多次超靜定結(jié)構。適用6~15層，10層較經(jīng)濟，高寬比5~7。如圖11.5所示。11.3常用的建筑結(jié)構形式11.3框架結(jié)構11.3.1框架結(jié)構的概念11.3常用的建筑結(jié)構形式圖11.5框架結(jié)構體系(a)橫向框架體系；(b)縱向框架體系Back

（1）框架結(jié)構的承重結(jié)構和圍護、分隔構件完全分開，墻只起圍護和分隔作用。

（2）框架結(jié)構平面布置靈活，能夠滿足生產(chǎn)工藝和使用功能的要求。

（3）框架結(jié)構采用的材料是型鋼和鋼筋混凝土，有很好的抗壓和抗彎能力，由于梁、柱剛接，抗側(cè)移和抗振動能力強，因此，其抗震性、整體性和延通性較好，適用于多層和高度不超過60m的高層建筑。（4）現(xiàn)澆鋼筋混凝土容易滿足節(jié)點構造要求，但施工速度受影響

11.3常用的建筑結(jié)構形式11.3.2框架結(jié)構的特點（1）按構件組成劃分有梁板式結(jié)構（由梁、板、柱三種基本構件組成的骨架結(jié)構）和無梁式結(jié)構（由板和柱子組成的骨架結(jié)構）兩種類型。（2）按框架的施工方法劃分

①現(xiàn)澆整體式框架框架全部構件均在現(xiàn)場澆注成整體，具有整體性和抗震性能好、構件尺寸不受標準構件限制的特點?，F(xiàn)場施工工作量大，需大量模板，地震區(qū)為首選11.3常用的建筑結(jié)構形式11.3.3框架結(jié)構的類型

②裝配式框架框架全部構件采用預制裝配，具有可加快施工進度、提供建筑工業(yè)化程度的特點，但焊接接頭處須預埋連接件，增大用鋼量，節(jié)點構造剛性差，整體性差，抗震性差。

③半現(xiàn)澆框架梁、柱現(xiàn)澆，樓板預制或現(xiàn)澆，預制梁板，具有梁柱整體性好、可節(jié)約模板的特點。

④裝配整體或框架預制梁、柱，裝配時通過局部現(xiàn)澆混凝土使構件連接成整體，結(jié)構的整體性和抗震性介于現(xiàn)澆和裝配式構件之間，保證了節(jié)點的剛度，比全現(xiàn)澆節(jié)省模板，加快了施工進度，但增加了后澆混凝土的工序。11.3常用的建筑結(jié)構形式（1）布置要求

①建筑平面形狀和立面體型宜簡單、規(guī)則，使各部分剛度均勻?qū)ΨQ。

②控制結(jié)構的高寬比（一般高寬比設為5～7），減少結(jié)構在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移。

③房屋的總長度宜控制在最大伸縮縫間距內(nèi)，減少溫度裂縫。11.3常用的建筑結(jié)構形式11.3.4框架結(jié)構的平面布置方式

④框架梁一般水平布置。宜拉通、對直，框架柱宜上下對中，梁柱、軸線宜在同一豎向平面內(nèi)（連續(xù)梁）。

⑤盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，同一位置上下層框架柱的截面形心宜位于同一鉛垂線上，柱網(wǎng)宜上下一致，以減少構件種類規(guī)格，簡化設計及施工。節(jié)點為剛性節(jié)點（2）柱網(wǎng)及層高框架結(jié)構的柱網(wǎng)由柱距和跨度組成?？蚣芙Y(jié)構的柱網(wǎng)尺寸和層高主要由使用功能的要求決定，并符合建筑模數(shù)，力求柱網(wǎng)平面簡單規(guī)則，便于布置模板。11.3常用的建筑結(jié)構形式①民用建筑的柱網(wǎng)及層高民用建筑的類型多，功能要求各不相同，因此柱網(wǎng)和層高的變化也大，但對于一般民用建筑可以做到定型化。柱網(wǎng)一般以300mm為模數(shù)，如住宅、旅館的框架結(jié)構柱網(wǎng)尺寸，柱距可采用6.3m、6.6m和6.9m，跨度可采用4.8m、5.1m、6.0m、6.6m和6.9m，層高為3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m。11.3常用的建筑結(jié)構形式②工業(yè)建筑的柱網(wǎng)及層高工業(yè)建筑的柱網(wǎng)布置可分為內(nèi)廊式和跨度組合式兩種，如圖11.6所示。內(nèi)廊式柱網(wǎng)的常用尺寸：柱距為6.0m，跨度一般采用6.0m、6.6m和6.9m，走廊寬一般為2.4m、2.7m和3.0m。跨度組合式柱網(wǎng)的常用尺寸：柱網(wǎng)采用6.0m，跨度采用6.0m、7.5m、9.0m和12m。層高一般為3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和5.4m。11.3常用的建筑結(jié)構形式工業(yè)建筑的柱網(wǎng)及層高11.3常用的建筑結(jié)構形式工業(yè)建筑的柱網(wǎng)及層高框架柱網(wǎng)布置簡單、規(guī)則、整齊，對結(jié)構是非常有利的，經(jīng)濟效果也好。但有些建筑平面采用周邊復雜的形式來表示建筑藝術的效果，這就出現(xiàn)了在復雜的建筑平面形式上力求簡單的柱網(wǎng)布置的協(xié)調(diào)問題。圖11.7是幾種典型的平面形式及柱網(wǎng)布置方法。11.3常用的建筑結(jié)構形式框架結(jié)構布置基本原則1柱網(wǎng)布置應滿足生產(chǎn)工藝流程的要求2柱網(wǎng)布置應滿足建筑平面布置的要求3柱網(wǎng)布置要使結(jié)構受理合理4柱網(wǎng)布置應使施工方便5承重框架的布置應合理11.3常用的建筑結(jié)構形式（3）平面布置①橫向框架承重布置（圖11.8（b））這種布置以橫向框架作為主要承重框架，橫向的梁為框架主梁，縱向的梁為連系梁，適用于房屋長度遠大于寬度建筑，縱墻可開大具有結(jié)構合理，利于立面處理和屋內(nèi)采光等特點，但只適用于非地震區(qū)。②縱向框架承重布置（圖11.8（c））這種布置以縱向框架作為主要承重框架，縱向的梁為框架主梁，橫向的梁為連系梁，有利于樓層凈高的有效利用，同時房間的劃分比較靈活，但橫向剛度差，不適用于地震區(qū)。11.3常用的建筑結(jié)構形式③主要承重框架縱橫兩個方向布置（圖11.8（d））當房屋平面為正方形（或接近正方形）平面、樓面上作用較大荷載或有較大開洞、或房屋有抗震設防要求時，兩個方向的受力相差較小，此時兩個方向的框架都應具有足夠的強度和剛度，故應采用縱橫兩個方向的框架作為主要承重框架，這種布置適用于地震區(qū)。11.3常用的建筑結(jié)構形式11.3常用的建筑結(jié)構形式Back圖11.6工業(yè)建筑框架結(jié)構體系11.3常用的建筑結(jié)構形式圖11.7框架結(jié)構柱網(wǎng)平面布置舉例Back11.3常用的建筑結(jié)構形式圖11.8框架結(jié)構平面布置Back（1）無梁樓蓋結(jié)構的概念是指樓蓋平板（或雙向密肋板）直接支承在柱子上，而不設主梁和次梁，樓面荷載直接通過柱子傳至基礎。11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.1無梁樓蓋結(jié)構無梁樓蓋結(jié)構的概念和特點（2）無梁樓蓋結(jié)構的特點優(yōu)點：簡化了傳力途徑，擴大了樓面的凈空，并可直接獲得平整的天棚，采光、通風及衛(wèi)生條件較好，節(jié)省施工時的模板用量。缺點：樓板厚度較大，混凝土及鋼筋用量較多。11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.1無梁樓蓋結(jié)構無梁樓蓋結(jié)構的概念和特點（3）無梁樓蓋結(jié)構的分類A平板式如圖11-9aB雙向密肋式如圖11-9b11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.1無梁樓蓋結(jié)構無梁樓蓋結(jié)構的概念和特點圖11-911.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.1無梁樓蓋結(jié)構

通常布置成正方形或矩形，以正方形最為經(jīng)濟，跨度一般以5~7米為宜。11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.2無梁樓蓋柱網(wǎng)布置柱：截面一般為正方形，或矩形、圓形，采用鋼筋混凝土結(jié)構11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.3無梁樓蓋結(jié)構形式柱帽：擴大了板在柱上的支承面積，避免板在柱邊沖切破壞，減少板的跨度，以降低板的彎矩11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.3無梁樓蓋結(jié)構形式柱帽11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.3無梁樓蓋結(jié)構形式板：

鋼筋混凝土平板：板厚t≥120mm,一般160-200mm,t≥1/35柱網(wǎng)區(qū)格長邊

雙向密肋板：預應力板：后張法無粘結(jié)方案。改善板的受力性能，提高了板的剛度和抗裂性，適用于大跨度的情況。11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.3無梁樓蓋結(jié)構形式11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.4無梁樓蓋結(jié)構實例

韓國三豐百貨11.4常用的建筑結(jié)構形式11.4.3無梁樓蓋結(jié)構實例

1995年6月29日下午，韓國漢城，時髦的三豐百貨公司這里卻成為一場恐怖浩劫的中心。17點30分，五樓忽然傳來巨響，一根柱子從天花板處裂開大縫。17點47分，上面樓層傳出巨響。17點52分警鈴大作，但此時大樓已經(jīng)開始倒塌。30秒內(nèi)，地上的五層和地下的四層就像松餅般層層塌下。三豐百貨公司大樓化為飛揚塵土和一堆瓦礫。導致501人被壓死。盛怒的國人追問：是什么造成韓國史上承平時期最慘重的災難？地震?炸彈爆炸或恐怖攻擊？建筑物的施工方法或地基不穩(wěn)?混凝土強度不足?大樓的設計?