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构造9.1多层及高层建筑构造体系9.1.1高层建筑构造的特点〔１〕在一样的建筑场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，可以处理城市用地紧张和地价高涨的问题。〔２〕在建筑面积与建筑场地面积一样比值的情况下，建造高层建筑比多层能提供更多的空闲地面，作为绿地和休憩场地，美化环境。〔３〕从城市建立和管理的角度看，建筑物向高空延伸，可以减少城市的平面规模，缩短城市道路和各种公共管线的长度，从而节省城市建立与管理的投资。〔４〕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。〔５〕在构造受力特性方面，程度荷载在高层建筑分析和设计中起重要作用，且设计和计算均复杂。9.1.2高层建筑构造分类高层建筑按照资料来分，有钢筋混凝土构造、钢构造和混合构造。钢筋混凝土造价低，资料防火性好；刚度大，侧移小，而且可塑性好，容易满足建筑外型的要求。钢材强度高，韧性大，易于加工。混合构造有两种组合方式：①构造构件采用钢骨混凝土或钢管混凝土构件。②部分抗侧力构造用钢构件，另一部分采用钢筋混凝土构件。9.1.3高层建筑的构造体系１．框架构造框架构造是一种由梁和柱以刚接或铰接相衔接组成承重体系的房屋建筑构造。它是由程度承重构件〔各层的楼盖即梁、板〕和竖向承重构件〔柱〕组成的空间构造体系。框架构造的特点是建筑平面布置灵敏，可以构成较大的运用空间，需求时可用隔断分隔成小房间，或撤除隔断改成大房间。２．剪力墙构造利用建筑物钢筋混凝土墙体接受竖向荷载和程度荷载的构造，称为剪力墙构造。在这种构造体系中，墙体同时也作为维护及房间分隔构件。３．框架—剪力墙构造框架—剪力墙构造是由框架和剪力墙组成的构造；假设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〕，就构成框架—筒体构造，二者统称为框架—剪力墙构造。４．筒体构造５．各种构造体系适用的最大高度和适用高度范围9.2框架构造9.2.1构造布置１．柱网布置２．框架构造承重体系〔１〕横向承重体系〔２〕纵向承重体系〔３〕混合承重体系３．框架构造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。当有以下情况之一时应思索设置沉降缝：１〕土质条件变化较大处；２〕地基根底处置方法不同处；３〕房屋平面外形变化的凹角处；４〕房屋高度、分量、刚度有较大变化处；５〕新建部分与原有建筑结合处。9.2.2框架构造梁、柱的截面尺寸及计算简图１．梁、柱截面尺寸２．框架构造的计算简图框架构造房屋是由横向和纵向框架组成的空间构造，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，柱轴线取各自的形心线。9.2.3框架构造荷载１．竖向荷载竖向荷载包括恒载——梁、板、柱自重和构造做法自重。活载——包括楼面活荷载、屋面均布活荷载。２．风荷载垂直于建筑物外表上的风荷载规范值按以下公式计算：wｋ＝βｚμｓμｚw０式中：wｋ——风荷载规范值〔ｋＮ／ｍ２〕；βｚ——风振系数；μｓ——风荷载体型系数；μｚ——风压高度变化系数。9.2.4框架构造的内力计算１．竖向荷载作用下框架内力计算２．程度荷载作用下框架内力计算9.3剪力墙构造9.3.1剪力墙的类型、受力特点１．整体墙凡墙面门窗等开孔面积不超越墙面面积１５％，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。２．小开口整体墙假设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：〔１〕正应力在整个截面上根本上是直线分布的，部分弯矩不超越整体弯矩的１５％；〔２〕在大部分楼层上，墙肢弯矩不应有反弯点。３．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，开有多排较大洞口的剪力墙叫多肢剪力墙。４．壁式框架开有更大一些规那么洞口的剪力墙，称为壁式框架。由于连梁刚度很大，而墙肢刚度较弱，已接近框架的受力特性。9.3.2剪力墙构造的构造布置１．平面布置矩形、Ｌ形和Ｔ形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置。２．竖向布置〔１〕剪力墙应在整个建筑的竖向延续，中间楼层不应中断。剪力墙部延续会呵斥刚度突变，对抗震不利。〔２〕顶层取消部分剪力墙时，其他剪力墙应在构造上予以加强。〔３〕底层取消部分剪力墙时应设置转换层。

〔４〕为防止刚度突变，剪力墙的厚度应按阶段变化，每次厚度减小宜为５０～１００ｍｍ。厚度变化时宜两侧同时内收。〔５〕剪力墙洞口宜上下对齐，并列布置，这样传力直接，受力明确。9.3.3剪力墙的构造要求１．剪力墙的数量２．剪力墙厚度9.4框架—剪力墙构造9.4.1框架—剪力墙构造布置１．剪力墙的数量２．剪力墙的布置〔１〕平面布置应遵照“均匀、分散、对称、周边〞的原那么。〔2〕周边是指剪力墙尽能够接近构造外围布置，可以加强构造的抗扭作用。〔３〕剪力墙应贯穿全高，使构造上下刚度衔接而均匀。门窗洞口应尽量做到上下对齐，大小一样。

〔４〕剪力墙布置的位置。剪力墙宜布置在竖向荷载较大处、平面外形变化处、楼电梯间处。〔５〕剪力墙的长度不宜太长，总高度与长度之比宜大于２。〔６〕剪力墙的最大间距。9.4.2框架—剪力墙构造的受力特点〔１〕框架—剪力墙构造是由框架和剪力墙两种不同的构造组成，而这两种构造的受力特点和变形性质是不同的。〔２〕框架—剪力墙构造在程度力作用下，由于框架和剪力墙协同任务，在下部楼层剪力墙担大部分剪力，而在上部框架承当剪力较纯框架多些。〔３〕框架—剪力墙构造在程度力作用下，框架上下各楼层的剪力比较均匀，梁柱的弯矩值变化较小，使得梁柱构件规格少，有利于施工。〔４〕框架—剪力墙构造，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组成，具有多道设防，是一种抗震性能很好的构造体系。9.4.3构造要求１．剪力墙的厚度不应小于１６０ｍｍ，且不应小于层高的１／２０，其混凝土等级宜与边柱一样。２．有边柱但边梁做成暗梁时，暗梁的高度取墙厚的２倍，暗梁的配筋按框架梁的构造要求设置。３．边柱的配筋应符合普通框架柱的配筋规定；４．剪力墙端部的纵向受力钢筋应配置在边柱截面内。５．抗震设计时剪力墙程度和竖向分布钢筋的配筋率均不应小于0.25％，并应双排布置，拉筋间距不应大于600ｍｍ。６．剪力墙的程度钢筋应全部锚入边柱内，锚固长度不应小于lａ〔非抗震〕和lａＥ〔抗震〕。9.5筒体构造9.5.1概述筒体的根本方式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒，由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒的墙上开出许多规那么陈列的窗洞所构成的开孔筒体称为框筒。筒体的四壁是由竖杆和斜杆构成的桁架组成，那么成为桁架筒。筒中筒构造是上述筒体单元的组合，通常由实腹筒做内中心筒，框筒或桁架筒作外筒，两个筒共同抵抗程度荷载。束筒体系是将两个以上框筒陈列在一同成束状，称为束筒。9.5.2筒体构造的受力性能和任务特点１．筒体的主要特点是在程度力作用下是空间受力，可看成是固定于根底上的箱形悬臂构件，它就像竹子一样，比单片平面构造具有更大的抗侧刚度和承载力，并具有很好的抗扭刚度。２．框筒虽然整体受力，却与理想筒体的受力有明显的差别。理想筒体在程度力作用下，截面坚持平面，腹板应力直线分布，翼缘应力相等，而框筒那么不坚持平截面变形，腹板框架柱的轴力是曲线分布的，翼缘框架柱的轴力也是不均匀分布。9.5.