高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三

高層結(jié)構(gòu)的選型與布置高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般原則高層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法高層剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法高層框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算構(gòu)造設(shè)計(jì)一、高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)水平荷載是主要的作用因素。側(cè)移驗(yàn)算不可忽視。豎向荷載中恒載所占的比重較大。結(jié)構(gòu)選型與布置是否合理，對(duì)建筑物的安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理取決定性作用。高層結(jié)構(gòu)的選型與布置HNM△二、高層結(jié)構(gòu)的選型結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)抵抗豎向荷載和水平荷載的傳力途徑及構(gòu)建組成方式?；舅襟w系：在豎向，承受豎向荷載，并傳給豎向體系；在水平向，起隔板和支撐豎向構(gòu)件的作用?；矩Q向體系：在豎向，承受水平體系傳來的荷載，并傳給基礎(chǔ)；在水平向，抵抗水平作用，并傳給基礎(chǔ)?；A(chǔ)體系：將豎向荷載傳給地基；承受水平作用力，并傳給基礎(chǔ)；限制整個(gè)結(jié)構(gòu)的沉降。（一）高層結(jié)構(gòu)的選型原則滿足使用要求盡可能地與建筑型式相一致保證建筑物有足夠的安全和可靠性。施工簡(jiǎn)便。經(jīng)濟(jì)合理。（二）豎向承重結(jié)構(gòu)的型式及使用由梁、柱構(gòu)件通過結(jié)點(diǎn)連接組成的結(jié)構(gòu)稱為框架框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系剪切型特點(diǎn)：布置靈活；可形成大的使用空間；施工簡(jiǎn)便;較經(jīng)濟(jì)；抗側(cè)剛度小，側(cè)移大；對(duì)支座不均勻沉降較敏感。適用：60m及以下建筑。變形呈現(xiàn)剪切型特點(diǎn)：相對(duì)位移下部大，上部小。凸向與水平荷載指向一致剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻：能有效抵抗水平荷載的墻體。特點(diǎn)：抗側(cè)剛度大，側(cè)移??；室內(nèi)墻面平整；平面布置不靈活;

結(jié)構(gòu)自重大，吸收地震能量大；施工較麻煩，造價(jià)較高。適用：140m以內(nèi)的高層住宅和高層旅館變形呈現(xiàn)彎曲型特點(diǎn)：相對(duì)位移下部小，上部大。凸向與水平荷載指向相反。彎曲型框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)（框筒、實(shí)腹筒、桁架筒）

筒中筒結(jié)構(gòu)、成束筒、框架－核心筒－伸臂結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)：空間結(jié)構(gòu)，剛度很大，受力好。

適用：超高層建筑。巨型結(jié)構(gòu)體系巨形框架結(jié)構(gòu)巨型框架、巨型桁架、懸掛結(jié)構(gòu)、脊骨結(jié)構(gòu)等。巨型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分兩級(jí)，第二級(jí)為一般框架，只承受豎向荷載，并將其傳遞給第一級(jí)結(jié)構(gòu)。第一級(jí)結(jié)構(gòu)承受全部水平荷載和豎向荷載。巨型結(jié)構(gòu)適用：超高層建筑。

（三）水平承重結(jié)構(gòu)型式及選擇1、普通肋形樓蓋特點(diǎn)：板薄，砼用量少，自重輕，施工方便，較經(jīng)濟(jì)。但板底不平，可能影響美觀和使用。類型：?jiǎn)蜗虬謇咝螛巧w雙向板肋形樓蓋井式樓蓋單向板比雙向板經(jīng)濟(jì)，但梁多。2、密肋樓蓋用于跨度大而層高受限制的情況。肋距，一般用1.2m較經(jīng)濟(jì)。非預(yù)應(yīng)力的跨度一般不大于9m。預(yù)應(yīng)力的跨度一般不大于12m。3、無梁樓蓋（框架結(jié)構(gòu)中）用于荷載較大而層高受限制的情況。非預(yù)應(yīng)力的跨度不大于6m。預(yù)應(yīng)力的跨度不大于9m。

4、非預(yù)應(yīng)力平板（剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)中）優(yōu)點(diǎn)：降低建筑層高，板底平整，分為實(shí)心和空心板?？缍纫话悴怀^7m?？招钠桨澹喊搴?0cm至40cm，內(nèi)埋大孔空心管。高跨比二十分之一至三十分之一。5、預(yù)應(yīng)力平板（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）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板6、組合式樓蓋（1）壓型鋼板—砼樓板（2）鋼梁—砼板組合樓蓋（3）網(wǎng)架樓蓋（四）基礎(chǔ)型式及選擇高層建筑宜設(shè)地下室，且基礎(chǔ)埋深符合H/12（天然地基）、H/15（樁基礎(chǔ)）1、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)適用：層數(shù)不多、土質(zhì)較好的框架結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石時(shí)，可采用地錨將基礎(chǔ)錨固在巖石上，錨入長(zhǎng)度≥

40d。2、交叉梁基礎(chǔ)雙向?yàn)闂l形基礎(chǔ)。適用：層數(shù)不多，土質(zhì)一般的框架、剪力墻、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。3、片筏基礎(chǔ)適用：層數(shù)不多土質(zhì)較弱或?qū)訑?shù)較多土質(zhì)較好時(shí)用。4、箱形基礎(chǔ)適用；層數(shù)較多、土質(zhì)較弱的高層建筑。5。樁基礎(chǔ)適用：地基持力層較深時(shí)采用。6。復(fù)合基礎(chǔ)適用：層數(shù)較多或土質(zhì)較弱時(shí)采用。三、高層結(jié)構(gòu)的布置（一）結(jié)構(gòu)布置原則滿足使用要求，并盡可能地與建筑的平、立、剖面劃分相一致。滿足人防、消防要求，使水、暖、電各專業(yè)的工作能有效進(jìn)行。結(jié)構(gòu)上受力可靠，變形小。妥善處理溫度、地基不均勻沉降以及地震影響。施工簡(jiǎn)便。經(jīng)濟(jì)合理（二）平面布置要點(diǎn)簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱。承重結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，偏心小，構(gòu)件類型少。平面長(zhǎng)度和突出部分應(yīng)滿足要求，凹角宜采用加強(qiáng)措施。受力好，施工簡(jiǎn)便，造價(jià)省。平面尺寸限值參書上P249表8－2

扭轉(zhuǎn)不規(guī)則平面不規(guī)則凹凸不規(guī)則樓板局部不連續(xù)注意：剪力墻的布置、填充墻的布置、樓電梯間的布置。（三）豎向結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)1高寬比的控制。豎向體型應(yīng)力求規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。側(cè)向剛度不規(guī)則豎向不規(guī)則豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)樓層承載力突變書上p252圖8-33豎向結(jié)構(gòu)截面尺寸改變不超過4段，每次尺寸減少不宜太大，且強(qiáng)度改變與尺寸改變錯(cuò)開樓層布置。4基礎(chǔ)有一定的埋置深度。5宜設(shè)地下室。（四漆）偽變形墨縫設(shè)湖置變形繞縫：壯伸縮皆縫、榆沉降樸縫、鞏抗震昨縫。1、伸薪縮縫為防止仆溫度變峽化和砼析收縮導(dǎo)斃致房屋許開裂而埋設(shè)。伸縮縫痛只設(shè)在驅(qū)上部結(jié)前構(gòu)基礎(chǔ)濱不設(shè)。伸縮窗縫處供宜做械雙柱程或雙完墻，初伸縮副縫最侮小寬炭度為50m滔m。伸縮縫亡的最大痛間距參沫書上P16表2.8不設(shè)薪或增壁加伸旬縮縫陵間距血的措辨施：提高縱幣向構(gòu)件冶配筋率沉。頂部采士取保溫凳、隔熱桿和通風(fēng)李措施。降低允頂部給結(jié)構(gòu)膜剛度輛。摻膨脹紹劑。留后澆膀帶。30m須~40灣m設(shè)一依道寬800山~10緞00m撥m鋼筋食混凝裹土后間澆帶弟，一霞個(gè)月辟以后澡澆。沸設(shè)在石受力逗小的規(guī)部位究。2、沉降滅縫為防原止地種基不占均勻這或房逃屋層游數(shù)和療高度啊相差輛很大件引起錄房屋過開裂獄而設(shè)轉(zhuǎn)。沉降縫撲不但上洗部結(jié)構(gòu)例要斷開及，基礎(chǔ)賠也要斷沙開。不設(shè)沉信降縫的撫措施：采用端灘承樁等悠剛度很送大的基言礎(chǔ)。主樓骨與裙粗房用坐不同榆形式素的基垃礎(chǔ)。先施工緩主樓，先后施工襖裙房。預(yù)留沉弱降差。3、防震陷縫地震耳區(qū)為童防止乞房屋親與房喜屋或她結(jié)構(gòu)綿單元何與結(jié)從構(gòu)單品元地農(nóng)震時(shí)宋相互棉碰撞價(jià)而設(shè)欠。基礎(chǔ)臭可不兇設(shè)防洲震縫移，但雹應(yīng)在哈相應(yīng)敲位置蹤蝶處加昨強(qiáng)構(gòu)惱造和謠連接護(hù)。防震統(tǒng)縫應(yīng)址盡可裂能與艙溫度雷縫、弦沉降色縫重漠合。特別注忌意保證戰(zhàn)防震縫王的寬度葬。最小漁寬度為70m沖m。當(dāng)前塑的趨稻勢(shì)是底：采匪取有題效措喬施，執(zhí)盡量偷不設(shè)惱或少曠設(shè)縫界。高層得框架員結(jié)構(gòu)花設(shè)計(jì)一、結(jié)拘構(gòu)布置應(yīng)雙乖向布肝置。柱網(wǎng)尺株寸不宜吹大于10m昌×10鉗m；墻下書應(yīng)設(shè)梁聽支承；墊梁柱軸舒線宜渣重合在厭一個(gè)平抱面內(nèi)。當(dāng)梁排柱軸末線不境在一話個(gè)平親面內(nèi)偵時(shí)，小偏心貞距不陽宜大賭于柱描截面籮在該青方途向邊績(jī)長(zhǎng)的1/4。二、院截面緊尺寸雷估算（一饒）非梁一般梁傘：期最小尺碎寸：25弦0㎜沉×4牙00極㎜。扁梁：現(xiàn)澆仔樓面鄰每一芳側(cè)翼中緣的換有效薯寬度位可取巴至板男厚度麗的6倍。梁截面蓄慣性距可可近似始按下表耀取用樓板類型邊框類型中間框架梁現(xiàn)澆樓板I=1.5I=2.0裝配整體式樓板I=1.2I=1.5裝配式樓板I=I0I=I0房屋俘高度賽不超塔過50m時(shí)，可譽(yù)采用裝擴(kuò)配整體插式樓蓋扁。梁的線隆剛度（二液）柱當(dāng)按抗本震設(shè)計(jì)塘?xí)r，嶺宜大于4，且軸植壓比滿份足；式中N—柱軸是力，N=（1.1喚~1.辦2）N，N-脹--負(fù)荷載解面積×（12~奸14）kN/統(tǒng)m2fc—混凝土顯軸心抗悅壓強(qiáng)度糕設(shè)計(jì)值森；b、h—柱截面站寬度和集高度?？罚ㄖ木媒孛娉叽鞔绮灰讼∮?5本0m乖m×40混0mm）四、元荷載眨及地肌震作流用五、內(nèi)峰力計(jì)算（一有）豎向閉荷載夫的內(nèi)離力計(jì)僑算1.樓面荷粉載分配專原則簡(jiǎn)支板庭：朝兩僵支座分先配。單向不板：陷朝兩吳長(zhǎng)邊旱分配肆。雙向體板：衡朝四羞邊分摩配。三角形會(huì)荷載和涌梯形荷痕載可折蹄算成等沉效均布辰荷載：墻體酒的重惱量直暴接傳圍遞給輛它的畝支承稱梁。2.活載布侄置滿布男。3.豎向藏荷載優(yōu)下的使內(nèi)力振計(jì)算慶方法⑴分層法①基本假載定；l忽略框忌架的側(cè)芳移；l每層裹梁上賢的荷餃載只狐在該地層梁腳和與萌之相絡(luò)連的筒柱上戴傳遞秒。②計(jì)算惱簡(jiǎn)圖③注意事餅項(xiàng)除底層遇外，各案層柱的成線剛度舅應(yīng)乘0.9，且仙其傳均遞系窄數(shù)由1/2改為1/勺3，其芬它桿微的線遣剛度疤和傳訴遞系脹數(shù)不踏變。梁的彎抱矩為最姥終彎矩隙，柱的糊彎矩為申與之相壘連兩層弟計(jì)算彎俱矩迭加承。若節(jié)豬點(diǎn)彎矩李不平衡殼，可將版不平衡司彎矩再桂分配一插次。框架贏在豎反向荷笑載作晉用下乏的內(nèi)繪力調(diào)控幅完臥成后,再與種風(fēng)載姻及地債震作垃用效會(huì)應(yīng)組跟合。（2）迭代弄法（二蝦）水平旺作用握下的禁內(nèi)力鵲計(jì)算1.反彎吧點(diǎn)法適用范島圍：橫央梁線剛勒度與柱應(yīng)線剛度汁之比不疲小于3。⑴臭反彎看點(diǎn)位縣置（堤反彎純點(diǎn)處君彎矩胳為零地，剪余力不低為零浸。）底層因柱離叮柱底2/瞎3層高處氏，其余架各層位畝于柱中示點(diǎn)。c.可調(diào)幅么。支座襖彎矩調(diào)著幅系數(shù)樸如下：現(xiàn)澆伴框架0.央8~豈0.勿9裝配式麻框架.0那7~粘0.毒8支座啞調(diào)幅報(bào)后,跨中修彎矩扮應(yīng)相渠應(yīng)調(diào)哈整，故且大影于按純簡(jiǎn)支料計(jì)算糕梁跨鬧中彎矩?fù)淼囊徽擘品磸澴纥c(diǎn)處瘦剪力兩計(jì)算自上而掉下依次悔沿每層骨反彎點(diǎn)夫處取脫遞離體。式中仿照胳上述植方法縮慧得：⑶各柱彎嶄矩柱端眉彎矩=反彎醋點(diǎn)處烤剪力×反彎佛點(diǎn)至召柱端納距離（4）梁賠端彎危矩中間節(jié)而點(diǎn)：2。D值法⑴框架柱科的抗側(cè)蛾剛度式中—柱抗距側(cè)剛類度修蓮正系凳數(shù)，筆按下殲表計(jì)搖算。(2)框架柱余的反彎話點(diǎn)位置每一趴根桿綢的反禾彎點(diǎn)匯位置京都不羞同，反彎版點(diǎn)高湊度系獸數(shù)按尸下式進(jìn)計(jì)算鳳：式中見表5-比4~歐5-仗6。（3）框攔架彎較矩圖反彎劃點(diǎn)位培置確蝦定以涉后，飲柱剪帽力、賢柱彎殲矩以扶及梁遇端彎絹矩的計(jì)算依與反彎艱點(diǎn)法相揚(yáng)同。反彎點(diǎn)卸總是向括剛度減酷小的方稅向移動(dòng)剪力閣墻結(jié)懷構(gòu)設(shè)強(qiáng)計(jì)一、結(jié)串構(gòu)布置1剪力墻應(yīng)雙石向布置傲或多向就布置。2每個(gè)墻沃段的長(zhǎng)鈔度不宜碎大于8，高加寬比定不應(yīng)醬小于2。較長(zhǎng)澇的剪力粥墻可用難樓板（鎮(zhèn)無連梁遼）或弱廁的連梁帥分為若位干獨(dú)立推墻段。3剪力墻翅宜自下蜘到上連職續(xù)布置專，避免芽剛度突床變。4剪力破墻的冊(cè)門窗毀洞口欣宜上恐下對(duì)飛齊，鄰成列較布置旬，形鏟成明放確的父墻肢意和連她梁。二、稻剪力憶墻的怠分類嬌、受臉力特徐點(diǎn)及書分類峰界限（一）卡剪力墻處的分類寺及受力拾特點(diǎn)1無洞口究剪力墻2整截面鈴剪力墻課：開洞脊面積不深大于16％且鏈洞口菜與洞蛾口之陪間凈差距以隔及洞賞口至北墻邊速的距憂離大疑于洞期口長(zhǎng)樓邊尺錄寸。受力遮特點(diǎn)蟲：如雁同一醋個(gè)整萌體的屆懸臂越墻。陵在墻上肢的咽整個(gè)浙高度拾上，粱彎矩評(píng)圖既記不突已變，火也無命反彎叛點(diǎn)。頂變形酷以彎推曲型秧為主亂。3整體小憶開口墻觀：開洞弦面積大鞋于16％但身墻肢贊中的終局部頂彎矩辭不超胳過墻食體整心體彎什矩的15％為整擾體小開獵口墻。受力特甲點(diǎn)：彎法矩圖在納連梁處較發(fā)生突北變，但券在整個(gè)蔽墻肢高亦度上沒拐有或僅脾僅在個(gè)銳別樓層鈴中