1.多層與高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系的概念、特點、適用范圍；

2.框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置及受力特點；

3.框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求；

4.剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點及構(gòu)造要求；

5.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點及一般構(gòu)造要求。

單元8鋼筋混凝土多層與高層結(jié)構(gòu)

本章主要內(nèi)容

關(guān)于多層與高層建筑的界限，各國有不同的標(biāo)準(zhǔn)。我國不同標(biāo)準(zhǔn)也有不同的定義：《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002（以下簡稱《高規(guī)》）以10層及10層以上或高度大于28m的房屋為高層建筑，《民用建筑設(shè)計通則》JGJ37-87和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》均以10層及10層以上或高度大于24m的房屋為高層建筑。目前，多層房屋多采用混合結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高層房屋常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力與傳力的結(jié)構(gòu)組成方式稱為結(jié)構(gòu)體系。目前，鋼筋混凝土多層及高層房屋常用的結(jié)構(gòu)體系有框架體系、框架-剪力墻體系、剪力墻體系和筒體體系等。

8.1.1框架結(jié)構(gòu)1.概念由梁和柱為主要承重構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)稱為框架結(jié)構(gòu)。8.1多層與高層房屋結(jié)構(gòu)體系圖8-1框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)2.特點

①將承重結(jié)構(gòu)和圍護、分隔構(gòu)件完全分開，墻只起圍護、分隔作用。

②框架結(jié)構(gòu)在水平荷載下表現(xiàn)出抗側(cè)移剛度小，水平位移大的特點，屬于柔性結(jié)構(gòu)。

3.應(yīng)用廣泛應(yīng)用于多層工業(yè)廠房及多高層辦公樓、醫(yī)院、旅館、教學(xué)樓、住宅等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的適用高度為6～15層，非地震區(qū)也可建到15～20層。

4.異形柱框架的概念柱截面為L形、T形、Z型或十字形（圖8-2）的框架結(jié)構(gòu)稱為異形柱框架。其柱截面厚度與墻厚相同，一般為180～300mm。圖8-2異形柱截面形式

異形柱框架的優(yōu)點:柱截面寬度等于墻厚，室內(nèi)墻面平整，便于布置。

缺點：但其抗震性能較差。

適用范圍：一般用于非抗震設(shè)計或按6、7度抗震設(shè)計的12層以下的建筑。8.1.2剪力墻體系1.概念利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻實質(zhì)上是固結(jié)于基礎(chǔ)的鋼筋混凝土墻片，具有很高的抗側(cè)移能力。因其既承擔(dān)豎向荷載，又承擔(dān)水平荷載—剪力，故名剪力墻。一般情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)樓蓋內(nèi)不設(shè)梁，樓板直接支承在墻上，墻體既是承重構(gòu)件，又起圍護、分隔作用。圖8-3剪力墻體系

2.特點鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)橫墻多，側(cè)向剛度大，整體性好，對承受水平力有利；無凸出墻面的梁柱，整齊美觀，特別適合居住建筑，并可使用大模板、隧道模、桌模、滑升模板等先進施工方法，利于縮短工期，節(jié)省人力。但剪力墻體系的房間劃分受到較大限制。

3.應(yīng)用一般用于住宅、旅館等開間要求較小的建筑，適用高度為15～50層。

當(dāng)高層剪力墻結(jié)構(gòu)的底部要求有較大空間時，可將底部一層或幾層部份剪力墻設(shè)計為框支剪力墻，形成部份框支剪力墻體系。部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)屬豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，上、下層不同結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形通過轉(zhuǎn)換層傳遞，抗震性能較差，烈度為9度的地區(qū)不應(yīng)采用。

圖8-4部份框支剪力墻體系

8.1.3框架-剪力墻體系1.概念在框架結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)部位增設(shè)一定數(shù)量的鋼筋混凝土剪力墻，形成的框架和剪力墻結(jié)合在一起共同承受豎向和水平力的體系叫做框架-剪力墻體系簡稱框-剪體系。圖8-5框架-剪力墻體系2.特點框架-剪力墻體系的側(cè)向剛度比框架結(jié)構(gòu)大，大部分水平力由剪力墻承擔(dān)，而豎向荷載主要由框架承受，因而用于高層房屋比框架結(jié)構(gòu)更為經(jīng)濟合理；同時由于它只在部份位置上有剪力墻，保持了框架結(jié)構(gòu)易于分割空間、立面易于變化等優(yōu)點；此外，這種體系的抗震性能也較好。

3.應(yīng)用框-剪體系廣泛應(yīng)用于多層及高層辦公樓、旅館等建筑中。適用高度為15～25層，一般不宜超過30層。8.1.4筒體體系1.概念由筒體為主組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)體系。筒體是由若干片剪力墻圍合而成的封閉井筒式結(jié)構(gòu)，其受力與一個固定于基礎(chǔ)上的筒形懸臂構(gòu)件相似。根據(jù)開孔的多少，筒體有空腹筒和實腹筒之分。圖8-6筒體示意（a）實腹筒；（b）空腹筒實腹筒一般由電梯井、樓梯間、管道井等形成，開孔少，因其常位于房屋中部，故又稱核心筒?？崭雇灿址Q框筒，由布置在房屋四周的密排立柱和截面高度很大的橫梁組成。梁高一般0.6～1.22m。筒體體系就是由核心筒、框筒等基本單元組成的。2.類型根據(jù)房屋高度及其所受水平力的不同，筒體體系可以布置成核心筒結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)