房屋建筑工程总结课件

房屋建筑工程王鹏

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity0.1什么是建筑结构

建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。1建筑结构的定义

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中，当局部结构遭到破环后，仍能保持结构的整体稳定性。0.1什么是建筑结构4结构的基本功能要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（2）满足建筑造型的需要

伦敦泰特现代美术馆扩建工程北京国际机场T3新航站楼0.3建筑结构选型的原则

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（3）充分发挥结构自身的优势

每种结构形式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。剪力墙结构0.3建筑结构选型的原则

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（4）考虑材料和施工的条件

由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不可大量采用钢结构。日本关西机场0.3建筑结构选型的原则

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（5）尽可能降低造价

当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。0.3建筑结构选型的原则

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity单层结构：多用于单层厂房、食堂、影剧院、仓库；多层结构：2～7层；高层结构：一般在8层及以上；大跨度结构：跨度为40～50m及以上。2建筑结构的分类（1）根据建筑结构的外形特点分类0.4建筑结构的组成与分类

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砌体结构：一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称墙承重结构体系。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity桁架结构；拱形结构；网架结构：以网架做屋盖；空间薄壁结构：包括薄壳、折板、幕式结构；钢索结构：悬索结构，以钢缆或钢拉杆为主要承重构件。（3）根据建筑结构的主要结构形式分类0.4建筑结构的组成与分类

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity多层与高层建筑物的结构型式0.4建筑结构的组成与分类砌体结构体系框架结构体系多层与高层建筑结构剪力墙结构体系全剪力墙结构体系框架剪力墙结构体系筒体结构体系

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity单层大跨建筑物的结构型式0.4建筑结构的组成与分类大跨度建筑屋盖结构平面结构体系单层刚架结构体系薄腹梁结构体系桁架结构体系拱式结构体系空间结构体系壳体结构体系网架结构体系悬索结构体系

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity本课程主要内容

第一章大跨度建筑屋盖结构单层刚架结构体系桁架结构体系拱式结构体系网架结构体系薄壁空间结构网壳结构悬索结构建筑结构选型砌体结构体系框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒体结构体系巨型框架结构体系多层与高层建筑结构绪论什么是建筑结构建筑结构选型的原则建筑结构与建筑设计的关系建筑结构的组成与分类

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混合结构：一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称砌体结构体系。1.1混合结构体系的特点和应用范围1混合结构体系的概念

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大;

1.1混合结构体系的特点和应用范围缺点砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定限制；砖石的抗压强度也不能充分发挥

粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产

。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity一般不超过七层，故一般适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院等；一般不适用于高层建筑及需要大空间的建筑。1.1混合结构体系的特点和应用范围使用范围

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混合结构：一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称砌体结构体系。1.1混合结构体系的特点和应用范围1混合结构体系的概念

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料──矿渣制作，来源方便，价格低廉。

2混合结构体系的特点和应用范围1.1混合结构体系的特点和应用范围优点砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。施工简便。砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity一般不超过七层，故一般适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院等；一般不适用于高层建筑及需要大空间的建筑。1.1混合结构体系的特点和应用范围使用范围

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（4）内框架承重方案定义：外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构为内框架承重方案。特点：以柱代替内承重墙，在使用上可取得较大空间。1.2混合结构体系的承重方案

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity1.3混合结构体系墙体的构造要求1什么是构造要求？构造要求：detaillingrequirements在建筑结构设计中，为保证结构安全或正常使用，在构造上考虑各种难以分析计算因素，一般不通过计算而必须采取的各种细部措施。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity1.3混合结构体系墙体的构造要求房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数η表示

η=us/up=1-1/chks≤1s——横墙间距us——

考虑了空间工作时，外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值up——

在外荷载作用下，平面排架的水平位移k——

弹性系数，取决于屋盖刚度η值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小；反之，η愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity房屋的静力计算方案1.3混合结构体系墙体的构造要求刚性方案

弹性方案刚弹性方案

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity刚性方案和刚弹性方案的横墙构造要求1、2、3、4、横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%；横墙厚度不宜小于180mm；单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度，不宜小于H/2（H为横墙总高度）；当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙刚度进行验算，如其最大水平位移umax≤H/4000(H为横墙总高度)时，仍可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件（如框架等），也可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。1.3混合结构体系墙体的构造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity刚性方案和刚弹性方案的横墙构造要求1、2、3、4、横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%；横墙厚度不宜小于180mm；单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度，不宜小于H/2（H为横墙总高度）；当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙刚度进行验算，如其最大水平位移umax≤H/4000(H为横墙总高度)时，仍可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件（如框架等），也可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。1.3混合结构体系墙体的构造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity为了防止或减轻顶层墙体裂缝，可以采取以下措施：屋面设置有效的保温、隔热层；屋面保温、隔热层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝；采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通；顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5；女儿墙宜设置构造柱；房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。1.3混合结构体系墙体的构造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity防止地基不均匀沉降引起的墙体裂缝起因当地基不均匀沉降时，整个房屋就象梁一样受弯、受剪，因而在墙体内将引起较大的附加应力，当产生的拉应力超过砌体的抗拉强度时，墙体就会出现裂缝。（图f、q、h)1.3混合结构体系墙体的构造要求5墙体的沉降缝

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity下列情况设置沉降缝：在地基土质有显著差异处；在房屋的相邻部分高差较大或荷载、结构刚度、地基处理方法和基础类型有显著差异处；在平面形状复杂的房屋转角处和过长房屋的适当部位；在分期建造的房屋交接处。1.3混合结构体系墙体的构造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity按施工分现浇式、装配式、装配整体式1.4钢筋混凝土楼盖1楼盖的分类现浇式楼板装配式楼板预制板

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity现浇式楼盖特点：整体性好，抗震性强，防水性强。适用情况：布置有特殊要求的各种楼盖，如多层厂房中需要布置重型机器设备或要求开设较复杂的孔洞。有抗动荷载作用的楼盖。公共建筑的门厅部分，平面布置不规则局部楼盖，防水要求较高的楼盖。（如卫生间、厨房等。）高层建筑及抗震结构1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity装配式混凝土结构楼盖：优点：便于工业化生产，在多层民用建筑；多层工业厂房广泛应用。

缺点：整体性、抗震性、防水性较差，不便于开设孔洞，故对高层建筑有抗震设防要求的建筑及使用要求防水，开设孔洞楼面不宜采用。1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity钢筋混凝土肋梁楼盖1.4钢筋混凝土楼盖分类:

单向板肋梁楼盖

双向板肋梁楼盖

井式楼盖

密肋楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity.

肋形楼盖的受力特点：

肋形楼盖的板一般四边都有支承，板上的荷载通过双向受弯传到支座上，由于板是一个整体，弯曲时板在任意一点处的挠度在两个的竖向平面方向是相等的，因此，在短跨内曲率较大，弯矩也较大，在长跨的竖向平面内都相反。

3单向板和双向板1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity单向板的受力特点：单向板上的荷载主要沿短边方向传递，沿长边方向传递的荷载很少，受力钢筋沿短边方向布置，长边方向只布置构造钢筋。

单向板肋形楼盖构造简单，施工方便，是整体式楼盖结构中最常用的形式。因板、次梁和主梁为整体现浇，所以将板视为多跨超静定连续板，而将梁视为多跨超静定梁。

荷载的传递路线是：板→次梁→主梁→柱或墙。板的支座为次梁，次梁的支座为主梁，主梁的支座为柱或墙。

1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity双向板的受力特点：

（1）双向板受荷后第一批裂缝出现在板底中部，然后逐渐沿45°向板四角扩展，当钢筋应力达到屈服点后，裂缝显著增大。板即将破坏时，板面四角产生环状裂缝，这种裂缝的出现促使板底裂缝进一步开展，最后板告破坏。1.4钢筋混凝土楼盖

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（2）双向板在荷载的作用下，四角有翘曲的趋势，所以，板传给支承梁的压力，沿板的长边方向是不均匀的，在板的中部较大，两端较小。（3）尽管双向板的破坏裂缝并不平行于板边，但由于平行于板边的配筋其板底开裂荷载较大，而板破坏时的极限荷载又与对角线方向配筋相差不大，因此为了施工方便，双向板常采用平行于四边的配筋方式。

(4)细而密的配筋较粗而疏的有利，采用强度等级高的混凝土较强度等级低的混凝土有利。

1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity单向板与双向板的主要区别

1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity在肋梁楼盖中，柱或墙的间距往往决定了主梁和次梁的跨度，根据设计经验及经济效果。一般次梁的跨度以4～6m为宜，主梁的跨度以5～8m为宜。由于楼盖中板的混凝土用量要占整个楼盖混凝土用量的50％～70％，考虑到经济的因素，板的厚度宜取得薄些。为此应控制板的跨度，单向板的跨度以3m以下为宜，常用的跨度为1.7～2.5m。方形双向板的区格不宜大于5m×5m；矩形双向板区格的短边不宜大于4m。4经济跨度1.4钢筋混凝土楼盖

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity过梁钢筋砼过梁≥240砖砌弧拱过梁钢筋砖过梁≥240砖砌平拱过梁≥2402几种水平构件混合结构房屋中门窗洞口上部所设置的梁称为过梁。1.5其它内容

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity墙梁：墙梁是钢筋砼托梁和砌体的组合结构，托梁上的砌体既是荷载的一部分，又构成结构的一部分，与托梁共同工作。简支墙梁框支墙梁连续墙梁1.5其它内容

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversityFF①②③④0x挑梁：1.5其它内容第二章框架结构体系2.1框架结构体系的特点和应用范围2.2框架的类型2.3框架结构布置及截面尺寸2.1框架结构体系的特点和应用范围1框架结构体系的概念刚性连接框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。2框架结构体系的特点和应用范围优点2.1框架结构体系的特点和应用范围框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力，因此，可以加大建筑物的空间和高度。可以减轻建筑物的重量。有较好的抗震能力。有较好的延性。有较好的整体性。缺点2.1框架结构体系的特点和应用范围框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难梁板式结构：由梁、板、柱三种基本构件组成的骨架结构无梁式结构：由板和柱子组成的骨架结构2.2框架结构体系的类型1按构件组成分现浇整体式框架框架全部构件均在现场浇注成整体，具有整体性和抗震性能好、构件尺寸不受标准构件限制的特点。装配式框架：框架全部构件采用预制装配，具有可加快施工进度、提供建筑工业化程度的特点，但节点构造刚性差，抗震性差。2.2框架结构体系的类型2按施工方法分半现浇框架：梁、柱现浇，楼板预制或现浇，预制梁板，具有梁柱整体性好、可节约模板的特点。装配整体式框架：预制梁、柱，装配时通过局部现浇混凝土使构件连接成整体，结构的整体性和抗震性介于现浇和装配式构件之间，保证了节点的刚度，比全现浇节省模板，加快了施工进度，但增加了后浇混凝土的工序。2.2框架结构体系的类型（1）横向框架承重布置

这种布置以横向框架作为主要承重框架，横向的梁为框架主梁，纵向的梁为连系梁，具有结构合理，利于立面处理和屋内采光等特点，但只适用于非地震区。1框架结构的承重布置方式2.3框架结构体系的布置、截面尺寸（2）纵向框架承重布置

这种布置以纵向框架作为主要承重框架，纵向的梁为框架主梁，横向的梁为连系梁，有利于楼层净高的有效利用，同时房间的划分比较灵活，但横向刚度差，不适用于地震区。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸(3)主要承重框架纵横两个方向布置

当房屋平面为正方形（或接近正方形）或房屋有抗震设防要求时，两个方向的受力相差较小，此时两个方向的框架都应具有足够的强度和刚度，故应采用纵横两个方向的框架作为主要承重框架，这种布置适用于地震区。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸②工业建筑的柱网及层高

工业建筑的柱网布置可分为内廊式和跨度组合式两种。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸梁、柱截面尺寸的确定步骤2022/10/2262框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸；再进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适；若截面尺寸不合适，需要重新选择并验算，直到满足要求。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸梁截面尺寸确定截面高度选择的依据：梁的跨度约束条件荷载大小一般情况框架梁：h=（1/8~1/10）L

次梁：h=（1/12～1/18）L截面宽度：一般b=（1/2~1/3）h，且不宜小于200mm。为了保证梁的侧向稳定性，梁截面的高宽比（hb/bb）不宜大于4。为了防止梁发生剪切脆性破坏，hb不宜大于1/4净跨。2022/10/22632.3框架结构体系的布置、截面尺寸

为了降低楼层高度，可将梁设计成宽度较大而高度较小的扁梁，扁梁的截面高度可按(1/18～1/15)lb估算。

扁梁的截面宽度b（肋宽）与其高度h的比值b/h不宜超过3。

注意：变量需要进行正常使用验算。加腋梁2.3框架结构体系的布置、截面尺寸2022/10/2265柱截面尺寸确定按轴压比估算

A≥N/（λfC）式中：A-柱全截面面积

N-柱轴压力，按柱的负荷面积估算，再取1.2-1.4放大系数。

λ-柱轴压比限值

fC–混凝土轴心抗压强度设计值按层高估算，柱截面高度h一般取层高的1/15~1/20。柱截面尺寸可直接凭经验确定，也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸一般的框架柱，估算时重力荷载标准值可根据实际荷载取值，也可近似按（12~14）kN/m2计算；柱轴压比限值按表取值2022/10/2266框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱截面直经不宜小于350mm；柱截面高宽比不宜大于3；为避免柱产生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸（1）布置原则建筑平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称。控制结构的高宽比（一般高宽比设为5～7），减少结构在水平荷载下产生的侧移。房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距内，减少温度裂缝。4框架结构体系的平面布置方式2.3框架结构体系的布置、截面尺寸框架梁宜拉通、对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。2.3框架结构体系的布置、截面尺寸概念设计：根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。概念设计的内容：建筑场地选择建筑选型与结构布置设置多道抗震防线2.4结构抗震概念设计避开地震危险地段地震危险地段：地震时可能发生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度为8度以上的发震断裂带在地震时可能发生地表错位的地段。地震危险地段包括：断层陡峭的山区存在液化或润滑夹层的坡地大面积采空区2.4结构抗震概念设计1场地选择对建筑抗震有利的地段：开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀的中硬场地土。对建筑抗震不利的地段：条状突出的山嘴，孤立的山包和山梁的顶部，高差较大的台地边缘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘软弱土、宜液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段选择有利抗震的场地2.4结构抗震概念设计平面宜简单、规则、对称，减少偏心；质量和刚度变化均匀，避免楼层错层；平面长度不过长，突出部分长度不过大；不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。2建筑平面布置2.4结构抗震概念设计平面不规则类型2.4结构抗震概念设计立面不规则类型

合理设置防震缝，可以将体型复杂的建筑物划分为“规则”的建筑物，从而降低抗震设计的难度，提高抗震设计的可靠度。5防震缝的设置第三章剪力墙、框架—剪力墙结构体系3.1剪力墙的概念和功能3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围3.3剪力墙的布置3.4剪力墙的构造要求3.1剪力墙的概念和功能框架结构在水平荷载作用下的受力和变形框架结构在水平荷载下的受力梁柱弯曲变形引起的侧移----剪切形柱轴向变形引起的侧移----弯曲形3.1剪力墙的概念和功能2剪力墙的概念剪力墙(ShearWall)：又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑，整体性好。增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力。概念由框架与剪力墙组合而成的结构体系。在整个框架－剪力墙结构体系中，框架与剪力墙同时存在，剪力墙承担绝大部分的水平荷载，而框架则承担竖向荷载为主，两者共同受力，合理分工。2框架—剪力墙结构3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围1剪力墙结构的类型框架剪力墙结构剪力墙结构框支剪力墙结构3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围特点受力特点：剪力墙承担绝大部分的水平荷载，框架承担竖向荷载为主变形特点:

1）在水平荷载作用下，单独剪力墙的变形曲线以弯曲变形为主；单独框架的变形曲线以整体剪切变形为主。

2）在框架-剪力墙结构中，其变形曲线介于弯曲型与整体剪切型之间。在结构下部，剪力墙的位移比框架小，墙将框架向左拉，框架将墙向右拉；在结构上部，剪力墙的位移比框架大，框架将墙向左推，墙将框架向右推。3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围适用范围适用于25层以下的房屋，最高不超过30层；适用于旅馆、公寓住宅等；按我国抗震设计规范，在非地震区，高度可达120米左右，在7度抗震设防区，可达100米左右，在8度抗震设防区，可达90米左右，9度抗震设防，则不超过40米;建筑物的高宽比不宜大于4～5。概念普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系，其墙体的布置实际上等于将砌体结构的块体承重墙换成现浇的钢筋混凝土墙。3剪力墙结构3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围适用范围

由于普通剪力墙结构全部由纵横墙体组成，其刚度比框架－剪力墙结构更好，对于40层以下的高层住宅、高层旅馆、公寓十分通用。高度要考虑抗震要求，在非地震区，高度可达150m，地震区7度设防时为130m左右，8度设防时为120m左右，9度设防时为70m左右。建筑物高宽比不宜大于6。3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围

为满足高层建筑多功能、综合用房的需要，顶部楼层采用普通剪力墙结构以满足旅馆和住宅的要求，中部办公用房则需要中、小室内空间同时存在，则宜采用框架－剪力墙结构，底部做商店或停车场需要大空间，则宜加大柱网，尽量减少墙体，这样的结构布置称为框支剪力墙结构。3框支—剪力墙结构3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围

框支剪力墙结构由于结构底部与上部结构刚度不同，易产生突变，故抗震性差。对抗震要求较高的房屋，宜经过专门的试验研究后方可使用框支剪力墙结构。3.2剪力墙结构的类型、特点和适用范围2剪力墙的布置3.3剪力墙的布置总则房屋平、立面简单匀称；剪力墙应合理地、尽可能多地离开重心，剪力墙应使抗侧力结构的刚度中心与水平荷载的合理作用线接近或重合；剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。尽可能采取措施增加剪力墙的竖向荷载。2剪力墙的布置3.3剪力墙的布置剪力墙结构宜沿主轴方向双向或多向布置，不同方向的剪力墙宜联结在一起，应尽量拉通、对直；抗震设计时，宜使两个方向侧向刚度接近；剪力墙墙肢截面宜简单、规则。剪力墙布置不宜太密，使结构具有适宜的侧向刚度；若侧向刚度过大，不仅加大自重，还会使地震力增大。

剪力墙长度较大时，可通过开设洞口将长墙分成若干均匀的独立墙段。墙段的长度不宜大于8m。

剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置。宜避免使用错洞墙和叠合错洞墙。对于矩形、L形、T形平面，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；对于三角形平面、T形平面，剪力墙沿三个方向布置；对于正方形、圆形和弧形平面，剪力墙可沿径向及环向布置。剪力墙的数量在方案设计阶段就要合理地确定，尽量对称、均匀，且数量适当。剪力墙长度不宜过长，过长会导致结构刚度过大，加大抗震能力，不经济。剪力墙为6～7m的大开间比3～3.9m的小开间经济，能降低材料用量，增加使用面积。剪力墙上的洞口宜上下对齐，并列布置。3.3剪力墙的布置3.3剪力墙的布置框架—剪力墙结构

(1)剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化或恒载较大的部位，剪力墙的间距不宜过大；平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。

(2)

纵、横向剪力墙宜组成L形、T形和匚形等形式，以使纵墙（横墙）可以作为横墙（纵墙）的翼缘；楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置，以增强其空间刚度和整体性。

(3)

剪力墙布置不宜过分集中，单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总剪力的40%，以免结构的刚度中心与房屋的质量中心偏离过大、墙截面配筋过多以及不合理的基础设计。当剪力墙墙肢截面高度过大时，可用门窗洞口或施工洞形成联肢墙。

（5）保证框架与剪力墙协同工作，其剪力墙的布置宜符合下列要求：1)横向剪力墙沿房屋长方向的间距宜满足下表的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应适当减小；2)纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。

（4）剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上、下对齐。抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。3.3剪力墙的布置3.4剪力墙的主要构造要求1剪力墙的材料现浇钢筋混凝土；混凝土强度等级≥C20。２剪力墙的厚度有边框时，剪力墙厚度≥１/30墙体净高，且≥120mm；无边框时，剪力墙厚度≥１/25层高，且≥140mm.3墙体配筋墙体厚度＜200mm，可单层配筋；墙体厚度≥200mm，应双层配筋；山墙及相邻第一道内横墙、楼电梯间及内纵墙应双层配筋。根据洞口的有无、大小、形状和位置等，剪力墙主要可划分为以下几类：

整截面墙联肢墙壁式框架整体小开口墙3.4剪力墙的主要构造要求4剪力墙的开洞1）整截面墙：

几何判定：（1）剪力墙无洞口；（2）有洞口，墙面洞口面积不大于墙面总面积的16%，且洞口间的净距及洞口至墙边的距离均大于洞口长边尺寸。

受力特点：可视为上端自由、下端固定的竖向悬臂构件。

3.4剪力墙的主要构造要求整截面墙2）整体小开口墙：

几何判定：（1）洞口稍大一些，且洞口沿竖向成列布置，（2）洞口面积超过墙面总面积的16%，但洞口对剪力墙的受力影响仍较小。受力特点：在水平荷载下，由于洞口的存在，墙肢中已出现局部弯曲，其截面应力可认为由墙体的整体弯曲和局部弯曲二者叠加组成，截面变形仍接近于整截面墙。

3.4剪力墙的主要构造要求整体小开口墙3）联肢墙：

几何判定：沿竖向开有一列或多列较大的洞口，可以简化为若干个单肢剪力墙或墙肢与一系列连梁联结起来组成。

受力特点：

连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢局部弯矩较大，整个截面正应力已不再呈直线分布。

3.4剪力墙的主要构造要求联肢墙

4）壁式框架：