多层与高层钢筋混凝土建筑结构

1、LOGOLOGO 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 多层与高层钢筋多层与高层钢筋 混凝土建筑结构混凝土建筑结构 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9.1 多层及高层建筑结构体系多层及高层建筑结构体系 9. 1. 1高层建筑结构的特点高层建筑结构的特点 v（）（） 在相同的建筑场地中，建造高层建筑可以获在相同的建筑场地中，建造高层建筑可以获 得更多的建筑面积，可以解决城市用地紧张和地价得更多的建筑面积，可以解决城市用地紧张和地价 高涨的问题。高涨的问题。 v（）（） 在建筑面积与建筑场地面积相同比值的情况在建筑面积与建筑场地面积相同比值的情况 下，建造高层建筑比多层能提供更多的空闲地面，下，建造高层建筑

2、比多层能提供更多的空闲地面， 作为绿地和休息场地，美化环境。作为绿地和休息场地，美化环境。 v（）（） 从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空 延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和 各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的 投资。投资。 v（）（） 但高层建筑太多，太密集，也会对城市带来但高层建筑太多，太密集，也会对城市带来 热岛效应，太多的玻璃幕产生光污染。热岛效应，太多的玻璃幕产生光污染。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v（）（） 在结构受力特性方面，水

3、平荷载在高层建在结构受力特性方面，水平荷载在高层建 筑分析和设计中起重要作用，且设计和计算均复筑分析和设计中起重要作用，且设计和计算均复 杂。杂。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 1. 2高层建筑结构分类高层建筑结构分类 v高层建筑按照材料来分，有钢筋混凝土结构、钢高层建筑按照材料来分，有钢筋混凝土结构、钢 结构和混合结构。结构和混合结构。 v钢筋混凝土造价低，材料防火性好；刚度大，侧钢筋混凝土造价低，材料防火性好；刚度大，侧 移小，而且可塑性好，容易满足建筑造型的要求。移小，而且可塑性好，容易满足建筑造型的要求。 v钢材强度高，韧性大，易于加工。钢材强度高，韧性大，易于加工。 v混合结构

4、有两种组合方式：混合结构有两种组合方式： 结构构件采用钢骨混凝土或钢管混凝土构件。结构构件采用钢骨混凝土或钢管混凝土构件。 部分抗侧力结构用钢构件，另一部分采用钢筋部分抗侧力结构用钢构件，另一部分采用钢筋 混凝土构件。混凝土构件。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 1. 3高层建筑的结构体系高层建筑的结构体系 v框架结构框架结构 框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连 接组成承重体系的房屋建筑结构。它是由水平承接组成承重体系的房屋建筑结构。它是由水平承 重构件（各层的楼盖即梁、板）和竖向承重构件重构件（各层的楼盖即梁、板）和竖向承重构件 （柱）组成的空间

5、结构体系。（柱）组成的空间结构体系。 框架结构的特点是建筑平面布置灵活，可以框架结构的特点是建筑平面布置灵活，可以 形成较大的使用空间，需要时可用隔断分隔成小形成较大的使用空间，需要时可用隔断分隔成小 房间，或拆除隔断改成大房间。房间，或拆除隔断改成大房间。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v剪力墙结构剪力墙结构 利用建筑物钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和利用建筑物钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和 水平荷载的结构，称为剪力墙结构。在这种结构水平荷载的结构，称为剪力墙结构。在这种结构 体系中，墙体同时也作为维护及房间分隔构件。体系中，墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 多层与

6、高层钢筋混凝土建筑结构 v框架框架剪力墙结构剪力墙结构 框架框架剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的 结构；若两个方向的剪力墙围成筒体（如电梯间、结构；若两个方向的剪力墙围成筒体（如电梯间、 电梯间和竖向管道的通道），就形成框架电梯间和竖向管道的通道），就形成框架筒体筒体 结构，二者统称为框架结构，二者统称为框架剪力墙结构。剪力墙结构。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v筒体结构筒体结构 v各种结构体系适用的最大高度和适用高度范围各种结构体系适用的最大高度和适用高度范围 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9.2框架结构框架结构 9. 2. 1

7、结构布置结构布置 v柱网布置柱网布置 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v框架结构承重体系框架结构承重体系 （）（） 横向承重体系横向承重体系 （）（） 纵向承重体系纵向承重体系 （）（） 混合承重体系混合承重体系 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v框架结构房屋变形缝的设置框架结构房屋变形缝的设置 变形缝分为伸缩缝、沉降缝和抗震缝三种。变形缝分为伸缩缝、沉降缝和抗震缝三种。 当有下列情况之一时应考虑设置沉降缝：当有下列情况之一时应考虑设置沉降缝： ） 土质条件变化较大处；土质条件变化较大处； ） 地基基础处理方法不同处；地基基础处理方法不同

8、处； ） 房屋平面形状变化的凹角处；房屋平面形状变化的凹角处； ） 房屋高度、重量、刚度有较大变化处；房屋高度、重量、刚度有较大变化处； ） 新建部分与原有建筑结合处。新建部分与原有建筑结合处。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 2. 2框架结构梁、柱的截面尺寸及框架结构梁、柱的截面尺寸及 计算简图计算简图 v梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸 v框架结构的计算简图框架结构的计算简图 框架结构房屋是由横向和纵向框架组成的空框架结构房屋是由横向和纵向框架组成的空 间结构，通常近似地按两个方向的平面框架分别间结构，通常近似地按两个方向的平面框架分别 计算，计算简图用梁、柱的轴线表示，柱轴线取计算，计算

9、简图用梁、柱的轴线表示，柱轴线取 各自的形心线。各自的形心线。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 2. 3框架结构荷载框架结构荷载 v竖向荷载竖向荷载 竖向荷载包括恒载竖向荷载包括恒载梁、板、柱自重和构造梁、板、柱自重和构造 做法自重。做法自重。 活载活载包括楼面活荷载、屋面均布活荷载。包括楼面活荷载、屋面均布活荷载。 v风荷载风荷载 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下列公垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下列公 式计算：式计算： w w 式中：式中： w 风荷载标准值（）； 风荷载标准值（）； 风振系数； 风振系数； 风荷载体型系数； 风荷载体型系数； 风压高度变化系数。 风压高度变化系

10、数。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 2. 4框架结构的内力计算框架结构的内力计算 v竖向荷载作用下框架内力计算竖向荷载作用下框架内力计算 v水平荷载作用下框架内力计算水平荷载作用下框架内力计算 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 3剪力墙结构剪力墙结构 9. 3. 1剪力墙的类型、受力特点剪力墙的类型、受力特点 v整体墙整体墙 凡墙面门窗等开孔面积不超过墙面面积凡墙面门窗等开孔面积不超过墙面面积 ，且孔间净距及孔洞至墙边的净距大于孔洞长，且孔间净距及孔洞至墙边的净距大于孔洞长 边尺寸时，可以忽略洞口的影响，按整体墙计算。边尺寸时，可以忽略洞口的影响，按整体墙计算。 v小开口整体墙小开口整

11、体墙 如果不满足整体墙的条件，为小开口整体墙。如果不满足整体墙的条件，为小开口整体墙。 小开口整体墙的墙肢内力具有如下特点：小开口整体墙的墙肢内力具有如下特点： （）（） 正应力在整个截面上基本上是直线分正应力在整个截面上基本上是直线分 布的，局部弯矩不超过整体弯矩的；布的，局部弯矩不超过整体弯矩的； （）（） 在大部分楼层上，墙肢弯矩不应有反在大部分楼层上，墙肢弯矩不应有反 弯点。弯点。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v双肢剪力墙和多肢剪力墙双肢剪力墙和多肢剪力墙 开有一排较大洞口的剪力墙叫双肢剪力墙，开有一排较大洞口的剪力墙叫双肢剪力墙， 开有多排较大洞口的剪力墙叫多肢剪力墙。开有多排较大

12、洞口的剪力墙叫多肢剪力墙。 v壁式框架壁式框架 开有更大一些规则洞口的剪力墙，称为壁式开有更大一些规则洞口的剪力墙，称为壁式 框架。由于连梁刚度很大，而墙肢刚度较弱，已框架。由于连梁刚度很大，而墙肢刚度较弱，已 接近框架的受力特性。接近框架的受力特性。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 3. 2剪力墙结构的结构布置剪力墙结构的结构布置 v平面布置平面布置 矩形、形和形平面时，剪力墙沿两个正矩形、形和形平面时，剪力墙沿两个正 交的主轴方向布置。交的主轴方向布置。 v竖向布置竖向布置 （）（） 剪力墙应在整个建筑的竖向延续，中间剪力墙应在整个建筑的竖向延续，中间 楼层不应中断。剪力墙部连续会造成

13、刚度突变，楼层不应中断。剪力墙部连续会造成刚度突变， 对抗震不利。对抗震不利。 （）（） 顶层取消部分剪力墙时，其余剪力墙应顶层取消部分剪力墙时，其余剪力墙应 在构造上予以加强。在构造上予以加强。 （）（） 底层取消部分剪力墙时应设置转换层。底层取消部分剪力墙时应设置转换层。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 （）（） 为避免刚度突变，剪力墙的厚度应按阶为避免刚度突变，剪力墙的厚度应按阶 段变化，每次厚度减小宜为。段变化，每次厚度减小宜为。 厚度变化时宜两侧同时内收。厚度变化时宜两侧同时内收。 （）（） 剪力墙洞口宜上下对齐，并列布置，这剪力墙洞口宜上下对齐，并列布置，这 样传力直接，受力明确。样

14、传力直接，受力明确。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 3. 3剪力墙的构造要求剪力墙的构造要求 v剪力墙的数量剪力墙的数量 v剪力墙厚度剪力墙厚度 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9.4 框架框架剪力墙结构剪力墙结构 9. 4. 1框架框架剪力墙结构布置剪力墙结构布置 v剪力墙的数量剪力墙的数量 v剪力墙的布置剪力墙的布置 （）（） 平面布置应遵循平面布置应遵循“均匀、分散、对称、均匀、分散、对称、 周边周边”的原则。的原则。 （2）周边是指剪力墙尽可能靠近结构外围布置，）周边是指剪力墙尽可能靠近结构外围布置， 可以加强结构的抗扭作用。可以加强结构的抗扭作用。 （）（） 剪力墙应贯通全高，使

15、结构上下刚度连剪力墙应贯通全高，使结构上下刚度连 贯而均匀。门窗洞口应尽量做到上下对齐，大小相贯而均匀。门窗洞口应尽量做到上下对齐，大小相 同。同。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 （）（） 剪力墙布置的位置。剪力墙布置的位置。 剪力墙宜布置在竖向荷载较大处、平面形剪力墙宜布置在竖向荷载较大处、平面形 状变化处、楼电梯间处。状变化处、楼电梯间处。 （）剪力墙的长度不宜太长，总高度与长度（）剪力墙的长度不宜太长，总高度与长度 之比宜大于。之比宜大于。 （）（） 剪力墙的最大间距。剪力墙的最大间距。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 4. 2框架框架剪力墙结构的受力特点剪力墙结构的受力特点 v（）

16、（） 框架框架剪力墙结构是由框架和剪力墙两种剪力墙结构是由框架和剪力墙两种 不同的结构组成，而这两种结构的受力特点和变不同的结构组成，而这两种结构的受力特点和变 形性质是不同的。形性质是不同的。 v（）（） 框架框架剪力墙结构在水平力作用下，由于剪力墙结构在水平力作用下，由于 框架和剪力墙协同工作，在下部楼层剪力墙担大框架和剪力墙协同工作，在下部楼层剪力墙担大 部分剪力，而在上部框架承担剪力较纯框架多些。部分剪力，而在上部框架承担剪力较纯框架多些。 v（）（） 框架框架剪力墙结构在水平力作用下，框架剪力墙结构在水平力作用下，框架 上下各楼层的剪力比较均匀，梁柱的弯矩值变化上下各楼层的剪力比较均

17、匀，梁柱的弯矩值变化 较小，使得梁柱构件规格少，有利于施工。较小，使得梁柱构件规格少，有利于施工。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v（）（） 框架框架剪力墙结构，由延性较好的框架，剪力墙结构，由延性较好的框架， 抗侧力刚度较大的剪力墙和有良好性能的连梁所抗侧力刚度较大的剪力墙和有良好性能的连梁所 组成，具有多道设防，是一种抗震性能很好的结组成，具有多道设防，是一种抗震性能很好的结 构体系。构体系。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 4. 3构造要求构造要求 v剪力墙的厚度不应小于，且不应剪力墙的厚度不应小于，且不应 小于层高的，其混凝土等级宜与边柱相小于层高的，其混凝土等级宜与边柱相 同。同

18、。 v有边柱但边梁做成暗梁时，暗梁的高度取墙有边柱但边梁做成暗梁时，暗梁的高度取墙 厚的厚的 倍，暗梁的配筋按框架梁的构造要求设置。倍，暗梁的配筋按框架梁的构造要求设置。 v边柱的配筋应符合一般框架柱的配筋规定；边柱的配筋应符合一般框架柱的配筋规定； v剪力墙端部的纵向受力钢筋应配置在边柱截剪力墙端部的纵向受力钢筋应配置在边柱截 面内。面内。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 v抗震设计时剪力墙水平和竖向分布钢筋的配抗震设计时剪力墙水平和竖向分布钢筋的配 筋率均不应小于筋率均不应小于0.25，并应双排布置，拉筋间，并应双排布置，拉筋间 距不应大于距不应大于600。 v剪力墙的水平钢筋应全部锚入边柱

19、内，锚固剪力墙的水平钢筋应全部锚入边柱内，锚固 长度不应小于长度不应小于l （非抗震）和 （非抗震）和l （抗震）。 （抗震）。 多层与高层钢筋混凝土建筑结构 9. 5 筒体结构筒体结构 9. 5. 1概述概述 v筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒，筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒， 由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒的墙由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒的墙 上开出许多规则排列的窗洞所形成的开孔筒体称上开出许多规则排列的窗洞所形成的开孔筒体称 为框筒。筒体的四壁是由竖杆和斜杆形成的桁架为框筒。筒体的四壁是由竖杆和斜杆形成的桁架 组成，则成为桁架筒。组成，则成为桁架筒。 v筒中筒结构