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文檔簡(jiǎn)介

1、第二章:磚混結(jié)構(gòu)一、 磚混結(jié)構(gòu)的定義1、 混合結(jié)構(gòu)同一房屋結(jié)構(gòu)體系中采用兩種或兩種以上不同材料組成承重結(jié)構(gòu),稱為混合結(jié)構(gòu)2、 磚混結(jié)構(gòu)由承重的磚砌體墻和鋼筋混凝土樓蓋(屋蓋)組成的承重結(jié)構(gòu)體系3、 磚混結(jié)構(gòu)適用范圍適用于建筑層數(shù)不超過7層的住宅、公寓、辦公樓、醫(yī)院等占多層建筑結(jié)構(gòu)體系的85%左右弱磚混結(jié)構(gòu)超過6層,則墻體很厚,會(huì)大大減少建筑有效面積4、 如何發(fā)展磚混結(jié)構(gòu)發(fā)展工業(yè)化生產(chǎn)的新體系(如砌塊結(jié)構(gòu)、大板體系、大模體系、框架輕板體系等)改善傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu),加強(qiáng)研究抗震措施二、 磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)1、 優(yōu)點(diǎn)主要承重結(jié)構(gòu)(墻體)所用材料為各種砌體(磚或砌塊),為此造價(jià)低廉取材方便房屋縱橫墻布置容

2、易滿足剛度要求混凝土、鋼材主要用于樓屋蓋上,整體結(jié)構(gòu)造價(jià)低2、 缺點(diǎn)磚砌體強(qiáng)度低,層數(shù)受到限制抗震性能差施工速度慢三、 磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體的布置方案1、 橫墻承重方案1.1受力特點(diǎn) 主要靠橫墻支撐樓板、屋面?zhèn)鱽淼暮奢d 橫墻:承重墻 縱墻:維護(hù)、分隔、維持橫墻的整體作用、承擔(dān)自身重量1.2 優(yōu)點(diǎn) 橫墻較密,房屋橫向剛度較大,整體剛度好 外縱墻立面處理方便,可設(shè)較大洞口1.3 缺點(diǎn) 橫墻較密,房間布置不;、靈活1.4 適用范圍 宿舍、住宅2、 縱墻承重方案2.1 受力特點(diǎn) 板荷載傳給梁,由梁傳給縱墻 縱墻:承重墻 橫墻:滿足房屋剛度和整體性2.2 優(yōu)點(diǎn):房間空間大,房間布置靈活,墻面積小2.3 缺點(diǎn)

3、:房屋橫向剛度差,縱墻較厚或要加壁柱、構(gòu)造柱2.4 使用范圍:使用上要求有較大空間或者隔墻位置可能變化的房屋,如教學(xué)樓、辦公樓、醫(yī)院3、 縱橫墻混合城中方案3.1 受力特點(diǎn):縱橫墻共同承重3.2 優(yōu)點(diǎn):房間開間和進(jìn)深能滿足使用要求,房屋縱橫向剛度較為接近4、 內(nèi)框架承重方案4.1 受力特點(diǎn):外墻和內(nèi)柱共同承重4.2 優(yōu)點(diǎn):可獲得較大的使用空間4.3 缺點(diǎn):房屋空間剛度差,易發(fā)生不均勻沉降,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力4.4 使用范圍:使用上要求有較大空間的房屋5、 底框架承重方案6、 總結(jié)四、 磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體布置注意事項(xiàng)1、 墻體布置需要滿足構(gòu)造要求、高厚比要求外,還需要考慮保證房屋整體性、空間剛度以及方

4、式開裂等問題。2、 橫墻間距小于1.5倍建筑物寬度(剛性方案)3、 縱墻宜盡可能貫通,有利于增強(qiáng)墻體抗裂能力,減少地基不均勻沉降,方便圈梁設(shè)置4、 墻體要適當(dāng)加設(shè)壁柱(大梁、吊車、山墻)、構(gòu)造柱(原因:脆性材料,彎曲抗拉強(qiáng)度低。墻厚24cm,而大梁跨度6m時(shí),梁支承處應(yīng)加壁柱;承受吊車荷載的墻體或承受風(fēng)荷載為主的山墻應(yīng)加壁柱)5、 適當(dāng)設(shè)置伸縮縫(磚與混凝土膨脹系數(shù)不同)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋蓋:有保溫層或隔熱層:伸縮縫間距為50m;無保溫層或隔熱層:伸縮縫間距為30m;縫寬:20-50mm6、 適當(dāng)設(shè)置沉降縫當(dāng)房屋建于地質(zhì)較大的基礎(chǔ)上或者房屋相鄰高度、荷重、結(jié)構(gòu)剛度、地基基礎(chǔ)的處理方法差別較大時(shí)

5、,為避免房屋開裂,宜設(shè)沉降縫??p寬:50-120mm,和層數(shù)有關(guān)五、 磚混結(jié)構(gòu)的房屋樓蓋布置1、 鋪板式樓蓋:由許多預(yù)制樓板直接鋪放在磚墻或樓面大梁上預(yù)制樓板:實(shí)心平板、空心板、槽形板規(guī)格:通用圖集基本模數(shù):300mm2、 裝配式樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置:布置方案和墻體承重方案相對(duì)應(yīng):即包括橫墻承重方案、縱墻承重方案、縱橫墻承重方案、內(nèi)框架承重方案平面尺寸符合300mm的基本模數(shù),以便和預(yù)制樓板的模數(shù)相配合發(fā)展趨勢(shì):加大板寬3、 現(xiàn)澆式樓蓋的選型結(jié)構(gòu)形式:?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w、雙向板了梁樓蓋。單向板:?jiǎn)蜗虬逯赴迳系暮奢d沿一個(gè)方向傳遞到支撐構(gòu)建上的板。兩對(duì)邊支承,或四邊支承而L1/L23時(shí)應(yīng)按單向板計(jì)算,2

6、L1/L23按照雙向板計(jì)算優(yōu)點(diǎn):計(jì)算簡(jiǎn)便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便雙向板:指板上的荷載沿兩個(gè)方向傳遞到支承構(gòu)件上的板。四邊支承而且L1/L22.優(yōu)點(diǎn):梁較少,接近正方形,天棚平整,外形美觀,適用于門廳部分或者公共建筑的樓蓋缺點(diǎn):配筋構(gòu)造復(fù)雜,施工不方便梁板經(jīng)濟(jì)跨度:樓蓋造價(jià)占房屋總價(jià)的30%到40%,所以樓蓋梁板布置是否經(jīng)濟(jì)合理,對(duì)工程造價(jià)起決定性意義。單向板:2-3M 雙向板:3-5M 次梁:4-7M 主梁:5-8M六、 現(xiàn)澆樓蓋的組成及傳力路徑1、 現(xiàn)澆樓蓋的組成:?jiǎn)蜗虬謇吡簶巧w、雙向板肋梁樓蓋組成:板、次梁、主梁2、 傳力路徑單向板:板次梁主梁柱或墻基礎(chǔ)地基雙向板:板梁柱或墻七、 現(xiàn)澆樓蓋的梁

7、板尺寸要求梁板尺寸的確定要考慮強(qiáng)度、剛度兩方面的要求1、 梁板撓度的控制主要是通過對(duì)其幾何尺寸進(jìn)行限制,幾何尺寸越大,剛度越大,撓度與剛度成反比,這樣撓度就越小。一般情況下,撓度必須控制在跨度的1/300-1/200以內(nèi)。2、 板截面尺寸:?jiǎn)慰绾?jiǎn)支板:?jiǎn)蜗虬録l/30且大于60mm;雙向板hl/40且大于80mm。多跨連續(xù)簡(jiǎn)支板:?jiǎn)蜗虬録l/40且大于70mm;雙向板hl/50。懸臂板:h1/12。3、 梁截面尺寸:次梁截面:h=l/(1115);b=h/(23);主梁截面:h=l/(812);b=h/(23);懸臂梁:hl/6;b=h/(23)。第三章 框架結(jié)構(gòu)體系一、框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、 受力

8、特點(diǎn):剛結(jié)點(diǎn),受力性能好(梁、柱) 形變特征:剪切型2、 框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍優(yōu)點(diǎn):建筑平面布置靈活、易于設(shè)置較大房間、使用方便強(qiáng)度高,自重輕,構(gòu)件類型少,易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化;可以采用預(yù)制構(gòu)件,也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),有時(shí)還可采用現(xiàn)澆柱及預(yù)制梁板的半現(xiàn)澆半預(yù)制結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性好,抗震性能好,在地震區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用。 缺點(diǎn):抗側(cè)剛度低,20層及以下建筑 適用范圍:辦公樓、餐廳、車間、營(yíng)業(yè)室、教室、實(shí)驗(yàn)室等二、框架結(jié)構(gòu)的類型1、 按框架結(jié)構(gòu)組成劃分梁板式結(jié)構(gòu)(多層和高層)無梁式結(jié)構(gòu)(倉(cāng)庫、冷藏室)2、 按框架的施工方法分現(xiàn)澆整體式框架:工地現(xiàn)澆優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)整體性及抗震性能好,節(jié)省鋼

9、材;缺點(diǎn):現(xiàn)場(chǎng)工作量大,模板消耗多,施工周期較長(zhǎng)。 半現(xiàn)澆式框架:梁柱現(xiàn)澆,板預(yù)制優(yōu)點(diǎn):減少了混凝土澆筑量,節(jié)約模板;缺點(diǎn):整體性及抗震性能不如現(xiàn)澆式框架。裝配式框架:優(yōu)點(diǎn):構(gòu)件可以在工廠預(yù)制,質(zhì)量容易保證,施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量較少,比現(xiàn)澆框架節(jié)省模板并能縮短工期;缺點(diǎn):增加了框架的節(jié)點(diǎn)連接,用鋼量大,整體性較差,抗震性能差。 裝配整體式框架其梁板柱可以在工廠預(yù)制,在施工現(xiàn)場(chǎng)將構(gòu)件吊裝就位,再用現(xiàn)澆混凝土將框架連接成整體,因而這種框架兼?zhèn)淞饲皟煞N框架的優(yōu)點(diǎn)。 3、 按承重結(jié)構(gòu)劃分全框架內(nèi)框架:降低房屋造價(jià) 缺點(diǎn):鋼筋混凝土和磚墻剛度不協(xié)調(diào),房屋整體性和總剛度差,抗震性能差4、 裝配整體式框架的構(gòu)件

10、劃分短柱單梁式:制作、運(yùn)輸、安裝方便,但接頭多,施工復(fù)雜長(zhǎng)柱單梁式:減少柱子接頭,增加了結(jié)構(gòu)的整體性;但柱子長(zhǎng),運(yùn)輸困難,吊裝內(nèi)力大,長(zhǎng)度不宜超過米組合單元式:接頭少,增加了結(jié)構(gòu)的整體性;構(gòu)件制作復(fù)雜,運(yùn)輸困難,起重噸位大5、裝配(整體)式框架的接頭形式梁與柱的接頭暗牛腿剛接方式明牛腿剛接方式柱與柱的接頭方式-焊接連接梁與板的接頭方式-迭合梁式三、框架結(jié)構(gòu)的組成1、 框架結(jié)構(gòu)由梁、柱組成;2、 根據(jù)梁柱連接方式的不同,叫法是不同的:剛性連接的為通常所說的框架結(jié)構(gòu),鉸接的通常稱為排架結(jié)構(gòu)3、 為使結(jié)構(gòu)受力合理,框架結(jié)構(gòu)一般要求框架梁宜連通,框架柱在縱橫方向應(yīng)有框架梁連接,梁柱中心線宜重合,框架柱

11、宜縱橫對(duì)齊,上下對(duì)中。4、 框架結(jié)構(gòu)為滿足使用功能或建筑造型的要求,也可存在抽梁、抽柱、內(nèi)收、外挑、斜梁、斜柱等形式四、梁柱的布置及柱網(wǎng)尺寸1、 基本要求:框架的柱網(wǎng)布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、整齊要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求要使結(jié)構(gòu)傳遞體系明確,受力合理柱網(wǎng)布置應(yīng)便于施工柱網(wǎng)尺寸應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)原則和盡量符合模數(shù)2、 分類內(nèi)廊式柱網(wǎng)、等跨式柱網(wǎng)、對(duì)稱不等跨式柱網(wǎng)內(nèi)廊式:對(duì)稱三跨。房間進(jìn)深:6m、6.6m、6.9m走廊跨度:2.4m、2.7m、3.0m開間方向柱距:3.68m適用范圍:旅館、教學(xué)、辦公、醫(yī)院等跨式柱網(wǎng):常用跨度為6米、7.5米、9米、12米開間方向柱距:6m適用范圍:廠房、倉(cāng)庫、商店

12、n 注意:n 無論是工業(yè)或民用建筑的柱網(wǎng)布置,當(dāng)房屋長(zhǎng)度較大(55米)時(shí),均需設(shè)置伸縮縫,在縫的兩側(cè)應(yīng)各自設(shè)置框架3、 框架的布置:按承重框架布置方向分為三種:1.主要承重框架橫向布置特點(diǎn):橫向梁為主梁,縱向梁為次梁(連系梁)優(yōu)點(diǎn):承重框架橫向布置可有效提高縱房屋橫向的抗側(cè)力強(qiáng)度和剛度;有利于立面處理和室內(nèi)采光2.主要承重框架縱向布置特點(diǎn):縱向梁為主梁,橫向梁為次梁(連系梁)優(yōu)點(diǎn):有利于樓層凈高的有效利用,房屋的使用劃分比較靈活;缺點(diǎn):橫向很差剛度;適用范圍:層數(shù)不多的無抗震要求的廠房3.主要承重框架縱橫兩向布置 兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度??蚣艹兄胤桨赣袠巧w布置關(guān)系4、 變形縫的設(shè)置1、在實(shí)

13、際工程中,遇到房屋縱向太長(zhǎng)、立面高差太大、體型比較復(fù)雜時(shí),應(yīng)對(duì)建筑進(jìn)行變形縫的設(shè)置,使結(jié)構(gòu)受力合理;2、變形縫分類: 伸縮縫:又名溫度縫,主要與結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度有關(guān),未采取措施時(shí),伸縮縫間距不宜超過按表3-1中的值。沉降縫:主要與基礎(chǔ)受到的上部荷載和場(chǎng)地的地質(zhì)條件相關(guān);沉降縫可利用挑梁、擱置預(yù)制板、預(yù)制梁、設(shè)雙柱等方法處理。其與溫度縫的縫寬一般不小于50mm。防震縫:主要與建筑物平面形狀、質(zhì)量分布、剛度、地理位置等相關(guān)。防震縫設(shè)置應(yīng)力求使各結(jié)構(gòu)單元簡(jiǎn)單、規(guī)則,剛度和質(zhì)量分布均勻,避免發(fā)生地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。盡量不設(shè)縫或少設(shè)縫,且“三縫合一”。5、 框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)尺寸框架柱網(wǎng)布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單,并盡量符合

14、模數(shù)要求多層廠房:柱距 一般采用6m,跨度,根據(jù)柱網(wǎng)形式而分內(nèi)廊式 6m+2.4m+6m 或 6.9m+3.0m+6.9m等跨式 常用跨度6,7.5,9,12m四種(一般6m,最好不超過9m,為什么?)多層民用房屋的柱網(wǎng)尺寸因民用房屋種類繁多,功能要求各有不同柱距:3.3-6m(旅館建筑,常為6-8m)跨度:6-12m(經(jīng)濟(jì)考慮,不宜超過9m)若建筑長(zhǎng)度較大時(shí),應(yīng)考慮設(shè)置伸縮縫,伸縮縫間距見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20016、 構(gòu)件截面尺寸框架橫梁截面:梁高h(yuǎn)=(1/81/12)l梁跨梁寬b=(1/21/3)h梁高框架柱截面的寬與高=(1/151/20)H層高五、框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與

15、適用層數(shù)和高寬比 1、框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱相互剛接而成的,框架的承載能力和結(jié)構(gòu)效能主要依賴于梁與柱的強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)剛度。(框架豎向荷載和水平荷載對(duì)框架的作用是什么?)豎向荷載:框架層數(shù)的增加而框架的變形和彎矩沒有顯著的變化框架的變形和彎矩與框架的層數(shù)多少?zèng)]有太大的關(guān)系 水平荷載:框架的層數(shù)越多,產(chǎn)生的水平位移越大,框架的內(nèi)力也隨層數(shù)的增加而迅速增長(zhǎng),層數(shù)超過一定程度時(shí),水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)利遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于豎向荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。這時(shí),水平荷載對(duì)設(shè)計(jì)起主要控制作用。 2、框架結(jié)構(gòu)的適用條件架結(jié)構(gòu)層數(shù)較少時(shí),豎向荷載起控制作用,框架結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)。當(dāng)房屋向更高的層數(shù)發(fā)展時(shí),采用框架結(jié)構(gòu)將會(huì)產(chǎn)生矛盾:(

16、)強(qiáng)度方面:由于層數(shù)和高度的增加,豎向荷載和水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力都要相應(yīng)增大,特別是水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力增加更快。當(dāng)高度達(dá)到一定的數(shù)值,框架中將產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)力。()剛度方面:隨著房屋高度的增加,在水平荷載作用下,框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大,水平位移成為重要的控制因素。要滿足強(qiáng)度和剛度的要求,就必須增大構(gòu)件的截面尺寸,太大不經(jīng)濟(jì),甚至不合理。合理層數(shù)是615層,最經(jīng)濟(jì)是10層左右。高寬比:框架結(jié)構(gòu)房屋最大適用高度 六、抗震設(shè)防區(qū)框架體系結(jié)構(gòu)布置的要求1、 結(jié)構(gòu)平面布置的原則a) 結(jié)構(gòu)平面布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)齊、對(duì)稱,有利于抵抗水平荷載§ 平面形狀:板式、塔式§ 板式是指房屋寬度較小,而

17、長(zhǎng)度較大的建筑§ 為了增加板式結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和穩(wěn)定,避免“一字形”建筑,可以做成折板式或曲線式。§ 塔式則是指平面的長(zhǎng)度和寬度相接近的建筑§ 在塔式建筑中,常用圓形、方形、長(zhǎng)寬比較小的矩形、Y形、井形、三角形或其他各種形狀。b) 盡量避免部分突出及剛度突變c) 控制房屋的長(zhǎng)寬比 L/B不宜超過4.0d) 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)盡可能使房屋的剛度中心與地震力合力作用線接近或重合e) .抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)使房屋中各部分的剛度均勻,不應(yīng)過分懸殊f) 在烈度較高的抗震設(shè)防區(qū)、樓、電梯間不宜布置在結(jié)構(gòu)單元的兩端和拐角部位2、 結(jié)構(gòu)立面布置的原則a) 沿房屋的豎向高度剛度和質(zhì)量分

18、布均勻,不要發(fā)生過大的突變,盡量避免夾層、錯(cuò)層、抽柱現(xiàn)象b) 各層樓板應(yīng)盡可能設(shè)置在同一標(biāo)高上,盡可能不采用復(fù)式框架c) 房屋頂部不宜有局部突出和剛度突變,如不能避免,突出部分應(yīng)逐步收小,并需作抗震驗(yàn)算豎向規(guī)則建筑:立面局部收緊尺寸不大于該方向總尺寸的25%;樓層剛度不小于相鄰上層剛度的70%,且連續(xù)三層的總剛度下降不超過50%。底柔上剛結(jié)構(gòu),底部容易破壞d) 下剛頂柔結(jié)構(gòu),容易出現(xiàn)“辮梢”效應(yīng)。震害調(diào)查表明:房屋頂部突出結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重e) 控制結(jié)構(gòu)高寬比HBH是指建筑物地面到檐口高度B是指建筑物平面的短方向總寬高寬比超過限值需進(jìn)行整體穩(wěn)定性和抗傾覆驗(yàn)算f) 合理地設(shè)置變形縫3、 控制房屋側(cè)向變

19、位和層間相對(duì)變位的作用(1)防止豎向荷載引起的附加彎矩的加?。?)防止填充墻的裝修材料的破壞(3)避免相鄰房屋的相互碰撞(4)減輕搖晃的感覺七、無梁樓蓋結(jié)構(gòu)1、 類似的框架結(jié)構(gòu)沒有樓蓋,具有板底平整,室內(nèi)凈高可有效利用,便于管道在室內(nèi)天棚架設(shè)等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于冷藏庫、倉(cāng)庫,也可用于商場(chǎng)和多層工業(yè)廠房建筑中2、 無梁結(jié)構(gòu)與有梁節(jié)后的不同點(diǎn)鋼筋混凝土板直接支承在柱上沒有次梁和主梁板的厚度在較有梁樓蓋的厚柱的上端與板整體連接處尺寸加大,形成“柱帽”,作為板的支座。3、 現(xiàn)澆無梁樓蓋結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)澆、裝配式、升板法施工無梁樓蓋結(jié)構(gòu)由板、柱帽及柱子組成柱網(wǎng)通常布置成正方形或矩形無梁樓蓋的靜力分析:把樓板在縱橫兩

20、個(gè)方向上假想地劃分為兩種板帶:“柱上板帶”(彈性的柔軟支座)和“跨中板帶”(支承于柱上板帶)4、 無梁樓蓋的厚度無梁樓蓋板的厚度 根據(jù)采用的柱帽形式不同而不同。采用圖3-12(a)時(shí),板厚不宜小于(1/351/32)跨度采用圖3-12(b)和(c)時(shí),板厚不宜小于(1/401/35)跨度 板厚一般為160200mm5、 柱子尺寸柱子的尺寸由計(jì)算確定樓蓋荷載較大時(shí),層高與柱子截面寬度比值不宜大于1/10當(dāng)樓蓋四周的板不伸出邊柱外時(shí),在周邊應(yīng)設(shè)圈梁。第四章:剪力墻結(jié)構(gòu)體系一、 剪力墻為什么可以提高房子的抗側(cè)力剛度這墻片在水平力作用下的工作猶如懸臂的深梁。由于深梁的抗彎慣性矩大,換而言之,抗側(cè)力剛度

21、就大大的提高了;同時(shí),這塊大截面墻片的受剪效能看它的抗剪能力比框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)的多,這片剪力墻為整個(gè)房屋提供很大的抗剪強(qiáng)度和剛度。二、 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型特點(diǎn)和適用范圍剪力墻結(jié)構(gòu)體系的分類按施工工藝分類大?,F(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系施工工藝及機(jī)械設(shè)備相對(duì)較簡(jiǎn)單,適合我國(guó)國(guó)情,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好滑?,F(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系全裝配大板結(jié)構(gòu)體系內(nèi)澆外掛剪力墻結(jié)構(gòu)體系高層結(jié)構(gòu)體系選型中,應(yīng)充分考慮工程的施工條件和具體的施工工藝等因素。按剪力墻的整體性(墻體開洞大?。┓诸悓?shí)體剪力墻:未開洞或開洞很小雙肢剪力墻:墻面開有一排洞口聯(lián)肢剪力墻:沿豎向開有一列或多列較大的洞口壁式框架:開洞很大,連系梁和墻肢的剛度均較小,受力與變形

22、接近于框架,幾乎每層墻肢均有一反彎點(diǎn)框支剪力墻:結(jié)構(gòu)抗震性能差,造價(jià)高錯(cuò)洞剪力墻:墻面上開有錯(cuò)行或錯(cuò)列洞口帶小墻肢的剪力墻:墻肢與其余部分墻體尺寸相比較較小的剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型 (純)剪力墻結(jié)構(gòu) 框支剪力墻結(jié)構(gòu) 框架剪力墻結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu)1. 全剪力墻結(jié)構(gòu)概念:利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu),稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍優(yōu)點(diǎn):整體性好,剛度大,在水平荷載作用下側(cè)向變形小,承載力(強(qiáng)度)要求也容易滿足,房間內(nèi)無梁柱外露。缺點(diǎn):剪力墻間距不能太大,平面布置不靈活,不能滿足公共建筑的使用要求,結(jié)構(gòu)自重往往也較大。適用范圍:較小開間的住宅及旅館建筑,高層建筑。 特征:自底層向上

23、,位移增量 越來越大,與懸臂梁的彎曲變形曲 線類似。故稱“彎曲型”適用范圍:房屋剛度比框架-剪力墻體系更好,適用的層數(shù)更高,層數(shù)超過25層的房屋宜采用全部剪力墻結(jié)構(gòu)理論上可達(dá)100150層,但墻體太厚,不經(jīng)濟(jì),以40層以下為宜 全剪力墻的高寬比:不宜大于62. 框支剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):底層作商店或停車場(chǎng)而需要大空間的旅館或住宅缺點(diǎn):房屋剛度突變,抗震性能較差避免房屋剛度突變的措施:1把框架層擴(kuò)展到23層,層高逐漸變化,使剛度逐漸減弱而避免突變2在框架的最上面一層設(shè)置設(shè)備層,作為剛度的過渡層3盡可能把一部分剪力墻伸到底層以加強(qiáng)整個(gè)房屋的剛度n 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層:水平結(jié)構(gòu),梁很大,一兩個(gè)樓層高n 作用:過渡

24、,改變下方樓層柱子的排列,或者過渡上下層剪力墻的不同位置,以此獲得特別的樓層柱網(wǎng)創(chuàng)造大空間并將上部荷載傳遞到下面相對(duì)少而大的幾根柱或幾片墻上3. 框架剪力墻結(jié)構(gòu)概念:在框架體系的房屋中設(shè)置一些剪力墻來代替部分框架特點(diǎn):以框架結(jié)構(gòu)為主,以剪力墻為輔助補(bǔ)救框架結(jié)構(gòu)的不足的半剛性結(jié)構(gòu)。剪力墻承擔(dān)大部分的水平荷載,框架以負(fù)擔(dān)豎向荷載為主適用范圍:H/B不宜大于4525層以下的房屋,最高不宜超過30層地震區(qū)的五層以上的工業(yè)廠房由于剪力墻的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的靈活性,這種體系用于旅館、公寓、住宅等建筑最為適宜不同剪力墻結(jié)構(gòu)的比較4. 筒體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):將剪力墻集中到房屋的內(nèi)部或外部形成封閉的筒

25、體筒體在水平荷載作用下好像一個(gè)豎向懸臂空心柱體,結(jié)構(gòu)空間剛度極大,抗扭性能也好剪力墻集中布置不妨礙房屋的使用空間,建筑平面布置靈活,適用于各種高層公共建筑和商業(yè)建筑筒體結(jié)構(gòu)的類型根據(jù)建筑高度不同,可采用不同筒體結(jié)構(gòu)形式內(nèi)筒體:將電梯井、樓體井、管道井、服務(wù)間等集中成為一個(gè)核心筒體。外筒體:四周外墻由密排窗框諸與窗間墻梁組成-多孔墻體。建筑物內(nèi)部可不設(shè)剪力墻。筒中筒:內(nèi)筒體與外筒體相結(jié)合多筒體組合:根據(jù)建筑平面要求可采用:多重套筒,組合筒-幾個(gè)筒體由樓板聯(lián)合束筒-若干個(gè)筒體成束狀結(jié)構(gòu),筒體可錯(cuò)落不齊。 筒體結(jié)構(gòu)的主要特征框筒及桁架筒做為外筒,實(shí)腹筒做為內(nèi)筒,形成筒中筒結(jié)構(gòu),筒體結(jié)構(gòu)屬于空間受力體

26、系(1)變形特點(diǎn)框筒側(cè)向變形仍以剪切型為主,而核心筒通常則是以彎曲型變形為主(2)受力特點(diǎn)框筒結(jié)構(gòu)是具有箱形截面的懸臂構(gòu)件,柱子分為受拉和受壓柱,形成受拉翼緣框架和受壓翼緣框架。5. 束筒結(jié)構(gòu)使用條件:當(dāng)建筑高度或其平面尺寸進(jìn)一步加大,以至于框筒或筒中筒結(jié)構(gòu)無法滿足抗側(cè)力剛度要求時(shí),必須采用多筒體系1、成束筒兩個(gè)以上框筒(或其它筒體)排列在一起成束狀,稱為成束筒。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力比筒中筒結(jié)構(gòu)有所提高,沿高度方向,還可以逐個(gè)減少筒的個(gè)數(shù),分段減少建筑平面尺寸,結(jié)構(gòu)剛度逐漸變化有效地減少外筒翼緣框架中的剪力滯后現(xiàn)象,使內(nèi)筒或內(nèi)部柱子充分發(fā)揮作用2、巨形框架利用筒體作為柱子,在各筒體之間每

27、隔數(shù)層用巨形梁相連,巨型梁每隔幾層或十幾層樓設(shè)置一道,截面一般為一層或幾層高,筒體和巨型梁即形成巨型框架特點(diǎn):超越一般結(jié)構(gòu)概念一般結(jié)構(gòu)的截面尺寸與層高相關(guān)巨型結(jié)構(gòu):由兩級(jí)結(jié)構(gòu)組成第一級(jí):結(jié)構(gòu)超越樓層劃分,形成跨越幾個(gè)樓層的巨柱以及一層空間的巨梁巨型框架結(jié)構(gòu)巨型桁架結(jié)構(gòu)第二級(jí):巨型框架或桁架間為一般框架結(jié)構(gòu)(小型柱、梁與樓板)。 在巨型層底下,可設(shè)無柱大空間。 巨型結(jié)構(gòu)外露與建筑立面相結(jié)合 空間利用靈活 施工速度快,巨型主框架施工后,各層可同時(shí)施工 巨型框架-巨型開洞 形成氣流通道,減小風(fēng)壓6. 結(jié)構(gòu)體系的選擇主要考慮因素建筑物高度-結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度與抗震性能建筑物用途-建筑平面布置,空間利用要求高

28、層的控制因素水平荷載和剛度而不是豎向荷載和強(qiáng)度抗側(cè)移能力磚混結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框剪結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)成束筒結(jié)構(gòu)巨型框架結(jié)構(gòu)各種結(jié)構(gòu)體系的適用層數(shù):框架結(jié)構(gòu)15層以下(最經(jīng)濟(jì)為10層)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)30層以下(最適宜為1125層)剪力墻結(jié)構(gòu)-40層以下(最適宜為1640層)框筒結(jié)構(gòu)30層以下筒中筒結(jié)構(gòu)30層以上的超高層 三、 剪力墻的布置原則7、 (一)總則1.房屋平立面體型要簡(jiǎn)單均勻。2.剪力墻應(yīng)合理地應(yīng)可能地離開房屋重心3.剪力墻布置要對(duì)稱,以減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。當(dāng)不能對(duì)稱時(shí),也要使剛度中心盡量和質(zhì)量中心接近,以減少地震力產(chǎn)生的扭矩。4.剪力墻應(yīng)上下層位置對(duì)齊,而且宜貫通房屋全高。

29、5.應(yīng)盡可能采取措施增加剪力墻承擔(dān)的豎向荷載。6.在非地震區(qū),可根據(jù)建筑物迎風(fēng)面大小、風(fēng)力大小設(shè)置剪力墻,縱橫兩個(gè)方向剪力墻數(shù)量可以不同。在地震區(qū),由于兩個(gè)方向的地震力接近,在縱、橫方向上布置的剪力墻數(shù)量要盡量接近。 四、剪力墻的主要構(gòu)造要求一、剪力墻的材料現(xiàn)澆鋼筋混凝土,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20二、剪力墻的厚度按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于樓層高度的1/20, 且不應(yīng)小于160mm;按二、三、四級(jí)抗震等級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于樓層高度的1/25,且不應(yīng)小于 140mm。有邊框時(shí),剪力墻的厚度不應(yīng)小于墻體凈高的1/30 ,且不應(yīng)小于 120mm ;無邊框時(shí),剪力墻的厚度不應(yīng)小于樓層高度的1/

30、25,且不應(yīng)小于 140mm。 三、剪力墻的配筋剪力墻厚度<200mm時(shí),可單層配筋。剪力墻厚度>=200mm時(shí),應(yīng)雙層配筋。山墻及相鄰第一道內(nèi)橫墻,樓梯間或電梯間墻及內(nèi)縱墻等都應(yīng)雙層配筋。五、剪力墻墻體開洞基本要求§ 剪力墻開洞與不開洞相比,不僅受力性能不同,且計(jì)算方法也不一樣??傊?,剪力墻以不開洞比開洞好,少開洞比多開洞好;開小洞比開大洞好,單排洞比多排洞好,洞口靠中比洞口靠邊好。六、變形縫的設(shè)置與構(gòu)造種類:沉降縫、伸縮縫或防震縫區(qū)別:伸縮縫和防震縫僅將基礎(chǔ)以上的房屋分開,而沉降縫則將房屋連同基礎(chǔ)一起分開原則:在高層建筑中,目前的總趨勢(shì)是避免設(shè)縫,并從總體布置上或構(gòu)造

31、上采取一些相應(yīng)的措施來減少沉降差、溫度收縮和體型復(fù)雜引起的問題。沉降裂縫:形狀:斜的,由下向沉降較大的一側(cè)升高地點(diǎn):土質(zhì)松軟、土層變化較大處基礎(chǔ)處理方法不同處房屋在高度、重量、剛度有較大變化處房屋平面形狀變化的凹角處設(shè)置條件:(1)建筑物建在不同的地基土壤上; (2)當(dāng)同一建筑物相鄰高度相差在兩層以上或部分高度差超過10m時(shí);(3)當(dāng)建筑物部分的基礎(chǔ)底部壓力值有較大差別時(shí);(4)原有建筑物與新建建筑物之間;(5)當(dāng)相鄰的基礎(chǔ)寬度和埋置深度相差懸殊時(shí);(6)平面形狀較復(fù)雜的建筑物,分成幾個(gè)形狀。 沉降縫縫寬:見下表,一般為3070mm 斷開構(gòu)件:基礎(chǔ)及其以上 沉降縫構(gòu)造 墻體、樓地層、屋頂:和伸

32、縮縫相似,縫寬加大,采用鍍鋅鐵皮調(diào)節(jié); 基礎(chǔ):雙墻方案 懸挑方案防震縫: 防止地震對(duì)建筑物破壞 1. 設(shè)置條件: (1)房屋高差在6m以上 (2)房屋有錯(cuò)層,且樓板高差較大 (3)各部分結(jié)構(gòu)剛度截然不同時(shí)2.設(shè)沉降縫目的:避免地基不均勻沉降時(shí)在房屋構(gòu)件中產(chǎn)生裂縫3.方法:將結(jié)構(gòu)從屋頂?shù)交A(chǔ)整個(gè)斷開,使各部分自由沉降,以避免由沉降差引起的附加應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的危害。防震縫縫寬:與設(shè)防等級(jí)有關(guān)(1)房屋高度在15m及其以下時(shí)取70mm;(2)房屋高度超過15m時(shí) a. 設(shè)防烈度為7度,高度每增加4m,縫寬增加20mm; b.設(shè)防烈度為8度,高度每增加3m,縫寬增加20mm; c.設(shè)防烈度為9度,高度每增

33、加2m,縫寬增加20mm。 伸縮縫:目的:避免溫度和混凝土收縮應(yīng)力使房屋構(gòu)件產(chǎn)生裂縫,由于溫度變化而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力稱溫度應(yīng)力為了消除溫度和收縮對(duì)結(jié)構(gòu)造成的危害,混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定了結(jié)構(gòu)溫度區(qū)段的長(zhǎng)度。避免設(shè)縫的方法:采用平面布置簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度不大的塔式樓;通過加強(qiáng)連接的措施把各個(gè)突出的部分連成整體。第五章:高層建筑結(jié)構(gòu)一、 高層建筑發(fā)展概況1、 世界上第一幢近代高層建筑美國(guó)芝加哥家庭保險(xiǎn)公司大樓,10層,高55m,建于18841886年,鑄鐵框架承重結(jié)構(gòu),在此之前,砌體結(jié)構(gòu)2、 鋼結(jié)構(gòu)體系,建筑物高度超過100米,如1898年建成的紐約Park Row大廈19世紀(jì)世界最高建筑,30層,118米高3、 世界上第一高度建筑(1931年開始,保持41年 )紐約帝國(guó)大廈,102層,高381m,逐漸階梯型內(nèi)收成為塔尖的古典風(fēng)格,用鋼量190kg/m2。(鋼筋混凝土高層建筑在20世紀(jì)初開始興建)4、 世界上最早的鋼筋混凝土高層建筑1903年在美國(guó)辛辛那提的Ingalls大樓,16層,高64米。20世紀(jì)5070年代§ 玻璃、鋁合金等新型外墻材料的應(yīng)用,導(dǎo)

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