結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

第2章

高層結(jié)構(gòu)的選型與布置

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)選型與平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)好且經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)構(gòu)造措施。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)具有必要的承載力、剛度和延性。結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列規(guī)定：1.應(yīng)具有必要的承載力、剛度和變形能力。2.應(yīng)避免因局部破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)破壞。3.對(duì)可能的薄弱部位要采取加強(qiáng)措施。4.結(jié)構(gòu)選型與布置合理，避免局部突變和扭轉(zhuǎn)。5.宜具有多道抗震防線。2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

①概念設(shè)計(jì)相對(duì)于數(shù)值設(shè)計(jì)計(jì)算而定義的，對(duì)建筑物的有利或者有害情況無(wú)法用數(shù)值精確計(jì)算，只好通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)布局、調(diào)整建筑物高度來(lái)實(shí)現(xiàn)，即是一種非量化的表現(xiàn)形式，是設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，不是具體的數(shù)值計(jì)算。如簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱；又如強(qiáng)柱、弱梁、節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)等。

②規(guī)則結(jié)構(gòu)：指體型規(guī)則、平面布置均勻、對(duì)稱并具有很好的抗扭剛度；豎向質(zhì)量和剛度無(wú)突變的結(jié)構(gòu)。③承載力：結(jié)構(gòu)構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載變形時(shí)的內(nèi)力。④剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力。在彈性范圍內(nèi)，剛度是構(gòu)件載荷與位移的比值，即引起單位位移所需的力。剛度的倒數(shù)為柔度，即單位力引起的位移。⑤動(dòng)力時(shí)程分析法：

時(shí)程分析法是對(duì)結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)微分方程直接進(jìn)行逐步積分求解的一種動(dòng)力分析方法。由時(shí)程分析可得到各質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間變化的位移、速度和加速度動(dòng)力反應(yīng)，并進(jìn)而可計(jì)算出構(gòu)件內(nèi)力的時(shí)程變化關(guān)系。由于此法是對(duì)運(yùn)動(dòng)方程直接求解，又稱直接動(dòng)力分析法。由初始狀態(tài)開始一步一步積分直到地震終了，求出結(jié)構(gòu)在地震作用下從靜止到振動(dòng)以至達(dá)到最終狀態(tài)的全過(guò)程。⑥減少非荷載作用產(chǎn)生的不利影響：比如：150m以上的高層建筑，外墻宜采用建筑幕墻，以減小主體結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力。建筑幕墻---是建筑物不承重的外墻護(hù)圍，通常由面板（玻璃、鋁板、石板、陶瓷板等）和后面的支撐結(jié)構(gòu)（鋁橫梁立柱、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃肋等）組成。⑦高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)場(chǎng)地的選擇有地段要求P14表2.12.2高層建筑結(jié)構(gòu)的選型

2.2.1

高層結(jié)構(gòu)的選型原則房屋結(jié)構(gòu)可分成豎向結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)。

根據(jù)房屋高度、高寬比、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)等因素考慮其適宜的結(jié)構(gòu)體系。這個(gè)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合以下要求：

滿足使用要求；盡可能地與建筑形式相一致（方形體育館不用筒體結(jié)構(gòu)）；平面和立面型式規(guī)則，受力好，有足夠的承載力、剛度和延性；施工簡(jiǎn)便；經(jīng)濟(jì)合理。

2.2.2豎向承重結(jié)構(gòu)的形式及選用1、框架結(jié)構(gòu)定義：由梁和柱為主要構(gòu)件組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)一般為剛性節(jié)點(diǎn)。剛性節(jié)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)在受力變形過(guò)程中梁柱夾角保持不變或者變化很小結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：布置靈活；可形成大的使用空間；施工簡(jiǎn)便；較經(jīng)濟(jì)；抗側(cè)剛度小，側(cè)移大；對(duì)支座不均勻沉降較敏感。

適用范圍：70m及以下建筑。

①框架結(jié)構(gòu)不包括無(wú)剪力墻或井筒的板柱結(jié)構(gòu)。板柱結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和抗震性能較差，不適宜做高層建筑。井筒：主要應(yīng)用于樓梯間或者電梯間，把樓梯間或者電梯間做成井筒形式，作為主要抗側(cè)力構(gòu)件，承擔(dān)全部或大部分水平力，從而使框架主要承擔(dān)豎向荷載。②框架結(jié)構(gòu)也不包括異形柱框架。異形柱的概念以及特點(diǎn)是什么？③非抗震設(shè)計(jì)和6度抗震設(shè)防時(shí),框架結(jié)構(gòu)體系房屋的高度不應(yīng)超過(guò)24m,7度和8度抗震設(shè)防時(shí)，允許高度更小。a：異形柱：截面幾何形狀為L(zhǎng)形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱（JGJ149-2006）b：異形柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用于：框架結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)c：異形柱的柱截面（各肢截面）肢高肢厚比：截面高度與厚度之比，不大于4d:異形柱結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比：柱的高度與截面寬度之比注：井筒圖片井筒群施工現(xiàn)場(chǎng)，用作電站豎井儲(chǔ)料倉(cāng)2．剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻：能有效抵抗水平荷載的墻體，又稱結(jié)構(gòu)墻或抗震墻。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：抗側(cè)剛度大，側(cè)移??；室內(nèi)墻面平整；平面布置不靈活；結(jié)構(gòu)自重大，吸收地震能量大；施工較麻煩，造價(jià)較高。適用范圍：150m以內(nèi)的高層住宅和高層旅館。剪力墻的分類：按截肢墻面長(zhǎng)度與寬度之比定義。

短肢剪力墻與筒體或普通剪力墻結(jié)構(gòu)一同作用時(shí)應(yīng)滿足的8點(diǎn)規(guī)定：①其最大適用高度應(yīng)比剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當(dāng)降低，且7度、8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)大于100m和60m注：因?yàn)椴煌耆羌袅Γ愿叨炔荒芟窦袅δ菢痈?。②抗震設(shè)計(jì)時(shí)，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部?jī)A覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50％，以限制短肢剪力墻的數(shù)量。注：第一振型：第一次振動(dòng)時(shí)振動(dòng)的形態(tài)，第一振型來(lái)的時(shí)候，在相同的時(shí)間里，房子晃的次數(shù)少，但幅度大。也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨的時(shí)候，筒體和一般剪力墻起到的作用要達(dá)到一半以上。③抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)比剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)，從構(gòu)造上改善短肢剪力墻的延性。延性，物理術(shù)語(yǔ)，是指材料的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或構(gòu)件的某個(gè)截面從屈服開始到達(dá)最大承載能力或到達(dá)以后而承載能力還沒(méi)有明顯下降期間的變形能力。舉例來(lái)說(shuō)，金、銅、鋁等皆屬于有較高延性的材料。④抗震設(shè)計(jì)時(shí)，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值和軸壓比，抗震等級(jí)為一、二、三級(jí)時(shí)分別不宜大于0.5、0.6、0.7；對(duì)無(wú)翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限制相應(yīng)降低0.1，以改善剪力墻的延性。注：軸壓比：柱子所受的軸力除以柱子的混凝土所能承受的壓力。限制柱軸壓比主要是為了控制柱的延性，因?yàn)檩S壓比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破壞呈脆性。翼緣：一個(gè)構(gòu)件的截面（無(wú)論它是砼的、鋼的、或別的材料）只要是工形、T形、丄形、土形、[形等等由橫、豎部件組成的形狀，橫的部件就叫翼緣，而豎的部件叫腹板。⑤抗震設(shè)計(jì)時(shí)，除了底部短肢剪力墻按規(guī)范設(shè)計(jì)外，其余各層短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2，以避免短肢剪力墻過(guò)早破壞。⑥抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻截面全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2％，其他部位不宜小于1.0％。⑦短肢剪力墻截面厚度不應(yīng)小于200mm。⑧7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣。一字型短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁，以避免一字形短肢剪力墻平面外喪失穩(wěn)定性。3.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兼有框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)二者的優(yōu)點(diǎn)。適用：150m以內(nèi)的高層建筑。4．筒體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：空間結(jié)構(gòu)，剛度很大，受力好。適用：超高層建筑。①筒中筒結(jié)構(gòu)內(nèi)筒--鋼筋剪力墻+連梁外筒--密柱+裙梁連梁：連接墻肢與墻肢，指的是兩端與剪力墻相連且跨高比小于5的梁。裙梁：高層建筑筒體結(jié)構(gòu)中，連接外筒柱的梁。（高層建筑中，常取上下層窗之間的高度作為裙梁高度，其剛度要比框架梁的剛度大很多，也稱窗裙梁）。約旦一所水泥廠的筒中筒結(jié)構(gòu)②框架核心筒結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土核心筒（主要抗側(cè)結(jié)構(gòu)）+周邊框架（柱距較大）③框筒框架結(jié)構(gòu)：外圍為密柱框筒，內(nèi)部為普通框架柱④多重筒結(jié)構(gòu)兩個(gè)以上的筒體互相包圍其中⑤成束筒結(jié)構(gòu)由兩個(gè)以上的框筒或其他筒體排列成束狀。稱為成束筒⑥多筒體結(jié)構(gòu)與成束筒相比，不單單是幾個(gè)筒體平面上挨在一起，每幾個(gè)筒體的外側(cè)也相連。注：①轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件：完成上部樓層到下部樓層的結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)變或上部樓層到下部樓層結(jié)構(gòu)布置改變而設(shè)置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換板等。結(jié)構(gòu)形式：木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)布置：框架、剪力墻、框架剪力墻、筒體等②轉(zhuǎn)換層：設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件的樓層，包括水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其以下的豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件。5．其它結(jié)構(gòu)如多塔結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。此外還有巨型框架結(jié)構(gòu)、巨型桁架結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)、高層混合結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、多塔結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)等。巨型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分兩級(jí)結(jié)構(gòu)，第二級(jí)為一般框架，只承受豎向荷載，并將其傳遞給第一級(jí)。第一級(jí)結(jié)構(gòu)承受全部水平荷載和豎向荷載。巨型結(jié)構(gòu)適用于超高層建筑。①多塔結(jié)構(gòu)：底部相連、上部獨(dú)立、多個(gè)高層建筑的底部有一個(gè)連成整體的大裙房，形成大底盤，即大底盤多塔結(jié)構(gòu)。裙房：也稱裙樓，底部面積較上部面積大的建筑。②連體結(jié)構(gòu)：指的是除了裙房之外，兩個(gè)或者兩個(gè)以上的塔樓之間帶有連接體的結(jié)構(gòu)

③帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)：④帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)⑤錯(cuò)層結(jié)構(gòu)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)是指在建筑中同層樓板不在同一高度,并且高差大于梁高(或大于500mm)的結(jié)構(gòu)類型。美觀、耳目一新、自然地理?xiàng)l件所限。⑥懸掛結(jié)構(gòu)：將樓面系統(tǒng)的荷載通過(guò)吊桿傳遞到懸掛在豎立井筒上的水平桁架上，再由桁架傳遞到結(jié)構(gòu)直至基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。桁架：主要承受軸向力的直桿在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上連接成幾何不變的格構(gòu)式的承重結(jié)構(gòu)圖香港匯豐銀行大廈（43層，高180m，懸掛結(jié)構(gòu)）

⑦巨型結(jié)構(gòu)：a定義：整幢結(jié)構(gòu)用巨柱、巨梁、巨型支撐等巨型桿件組成空間桁架，相鄰立面的支撐交會(huì)在角柱，形成巨型空間桁架結(jié)構(gòu)。b特點(diǎn)：材料盡量舒展、抗側(cè)剛度大、滿足多種立面需求，分兩級(jí)結(jié)構(gòu)，第二級(jí)為一般框架，只承受豎向荷載，并將其傳遞給第一級(jí)。第一級(jí)結(jié)構(gòu)承受全部水平荷載和豎向荷載。巨型結(jié)構(gòu)適用于超高層建筑。圖香港中國(guó)銀行大廈

（71層，高369m，巨型鋼桁架結(jié)構(gòu)）（1）

適用高度

分A級(jí)高度和B級(jí)高度，B級(jí)高度允許的高度比A級(jí)的高一些，但是在建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)劃分、作用效應(yīng)計(jì)算和構(gòu)造措施方面的要求比A級(jí)也嚴(yán)一些。具體規(guī)定見表。

各類房屋的適用高度和高寬比：表2.2A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度(m)

結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6度7度8度9度0.20g0.30g框架7060504035--框架-剪力墻1501301201008050剪力墻全部落地剪力墻1501401201008060部分框支剪力墻1301201008050不應(yīng)采用筒體框架-核心筒1601501301009070筒中筒20018015012010080板柱-剪力墻11080705540不應(yīng)采用框支剪力墻：指的是結(jié)構(gòu)中的局部，部分剪力墻因建筑要求不能落地，直接落在下層框架梁上，再由框架梁將荷載傳至框架柱上，這樣的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墻就叫框支剪力墻。這是一個(gè)局部的概念，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中一般只有部分剪力墻會(huì)是框支剪力墻，大部分剪力墻一般都會(huì)落地的。注：

0.20g表示該地區(qū)的設(shè)計(jì)基本地震加速度值為重力加速度的0.2倍.對(duì)應(yīng)的抗震設(shè)防烈度為8度房屋高度指室外地面至主要屋面的高度,不包括局部突出屋面的電梯機(jī)房、水箱、構(gòu)架等高度；表中框架不含異形柱框架結(jié)構(gòu)；平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低；甲類建筑（抗震要求最高的建筑），6、7、8度時(shí)宜按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度后符合本表的要求，9度時(shí)應(yīng)專門研究；9度抗震設(shè)防、房屋高度超過(guò)本表數(shù)值時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有可靠依據(jù),并采取有效措施。表2.3

B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度(m)結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防6度7度8度0.20g0.30g框架-剪力墻170160140120100剪力墻全部落地剪力墻180170150130110部分框支剪力墻15014012010080筒體框架-核心筒220210180140120筒中筒300280230170150框架結(jié)構(gòu)、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)以及9度設(shè)防的各類結(jié)構(gòu)，因研究成果和工程經(jīng)驗(yàn)尚顯不足，未列入B級(jí)高層中。

(2)高寬比高寬比是指房屋的總高度與總寬度（最小寬度）的最大比值，房屋結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。高寬比的限值見表2-3。表2.4鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比結(jié)構(gòu)類型非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6、7度8度9度框架板柱-剪力墻框架-剪力墻、剪力墻框架-核心筒筒中筒567884567834567----445復(fù)雜體型的高層建筑，如何計(jì)算高寬比？

一般情況下，可按所考慮方向的最小寬度計(jì)算高寬比，但對(duì)突出建筑物平面很小的局部結(jié)構(gòu)（如樓、電梯間等），一般不應(yīng)包含在計(jì)算寬度內(nèi)；對(duì)于不宜采用最小寬度計(jì)算高寬比的情況，應(yīng)由設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況確定合理的計(jì)算方法；對(duì)帶有裙房的高層建筑，當(dāng)裙房的面積和剛度相對(duì)于其上部塔樓的面積和剛度較大時(shí)，計(jì)算高寬比的房屋高度和寬度可按裙房以上塔樓結(jié)構(gòu)考慮。1.水平承重結(jié)構(gòu)的主要類型及特點(diǎn)---樓蓋結(jié)構(gòu)的型式及選擇水平承重結(jié)構(gòu)對(duì)保證建筑物的整體穩(wěn)定和傳遞水平力有重要作用。(1)普通肋形樓蓋特點(diǎn)：板薄，砼用量少，自重輕，施工方便，較經(jīng)濟(jì)。但板底不平，可能影響美觀和使用。類型：?jiǎn)蜗虬謇咝螛巧w;雙向板肋形樓蓋;井式樓蓋.2.2.3水平承重結(jié)構(gòu)型式及選擇注：?jiǎn)蜗虬搴碗p向板樓板承受著豎向荷載，當(dāng)板面較大時(shí)可設(shè)梁將板劃分成多個(gè)區(qū)格。單向板---兩對(duì)邊支承的板。雙向板---四邊支承的板。①按單向板設(shè)計(jì)的雙向板荷載向兩個(gè)方向傳遞的多少，將隨著板區(qū)格的長(zhǎng)邊計(jì)算跨度l02與短邊計(jì)算跨度l01的比值而變化。當(dāng)l02/l01的比值較大時(shí)，板上的荷載主要沿l01方向傳遞給支承構(gòu)件，而沿l02方向傳遞的荷載很少，以至可以略去。這種主要沿短跨受彎的板為按照單向板計(jì)算的雙向板，又稱梁式板。此板的受力鋼筋應(yīng)沿短向配置，沿長(zhǎng)向僅按構(gòu)造配筋。l02l01構(gòu)造筋：就是按國(guó)家建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)制要求布設(shè)、不用經(jīng)設(shè)計(jì)人員重新計(jì)算的配筋，就是構(gòu)造配筋，如單向受力板中長(zhǎng)向配筋、柱子核心區(qū)加密等。eg：一般情況下講構(gòu)造筋都是在梁里面的。由于梁的高度過(guò)大，一般超過(guò)500mm，上邊受壓筋和下部受拉筋相距較遠(yuǎn),中間如果沒(méi)有構(gòu)造鋼筋,容易造成混凝土開裂,所以要配構(gòu)造鋼筋.同時(shí)也好控制上下鋼筋的相對(duì)位置.簡(jiǎn)而言之，構(gòu)造筋就是不用進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，直接按照規(guī)范的要求配置即可。②按雙向板設(shè)計(jì)的雙向板當(dāng)l02/l01的比值較小時(shí)，沿長(zhǎng)跨方向傳遞的荷載將不能略去，這種在兩個(gè)方向受彎的板稱雙向板。雙向板的受力鋼筋應(yīng)沿兩個(gè)方向配置。工程設(shè)計(jì)中：l02/l01>3時(shí)按單向板設(shè)計(jì)；l02/l01≤3時(shí)按雙向板設(shè)計(jì)。(2)無(wú)梁樓蓋①實(shí)心平板:非預(yù)應(yīng)力砼平板無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼平板②空心平板:板厚30cm至40cm，內(nèi)埋大孔空心管。

樓蓋的結(jié)構(gòu)形式（a）單向板肋形樓蓋；（b）雙向板肋形樓蓋；（c）井式樓蓋；（d）密肋樓蓋；（e）無(wú)梁樓蓋(3)組合式樓蓋壓型鋼板—砼樓板鋼梁—砼板組合樓蓋網(wǎng)架樓蓋圖2.8組合式樓蓋

2．水平承重結(jié)構(gòu)的選擇---樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的要求房屋高度超過(guò)50m時(shí)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)；剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。房屋高度不超過(guò)50m時(shí)，8、9度抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)；6、7度抗震設(shè)計(jì)時(shí)可采用裝配整體式樓蓋且應(yīng)符合下列要求：

①無(wú)現(xiàn)澆疊合層的預(yù)制板，板端擱置在梁上的長(zhǎng)度不宜小于50mm。②預(yù)制板板端宜預(yù)留胡子筋，其長(zhǎng)度不宜小于100mm。③預(yù)制空心板孔端應(yīng)有堵頭，堵頭深度不宜小于60mm，并應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20的混凝土澆灌密實(shí)。④樓蓋的預(yù)制板縫上緣寬度不宜小于40mm，板縫大于40mm時(shí)應(yīng)在板縫內(nèi)配置鋼筋，并宜貫通整個(gè)結(jié)構(gòu)單元?，F(xiàn)澆板縫、板縫梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜高于預(yù)制板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。⑤樓蓋每層宜設(shè)置鋼筋混凝土現(xiàn)澆層?，F(xiàn)澆層厚度不應(yīng)小于50mm，并應(yīng)雙向配置直徑不小于6mm、間距不大于200mm的鋼筋網(wǎng)，鋼筋應(yīng)錨固在梁或剪力墻內(nèi)。注：樓蓋按施工方法的分類：現(xiàn)澆式裝配式裝配整體式①現(xiàn)澆式樓蓋：現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?，F(xiàn)澆樓蓋剛度大，整體性好，抗震抗沖擊性能好，防水性好，對(duì)不規(guī)則平面的適應(yīng)性強(qiáng)；其缺點(diǎn)是費(fèi)工、費(fèi)模板，施工工期長(zhǎng)。②裝配式樓蓋、屋蓋：由預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)安裝連接而成，有節(jié)約勞動(dòng)力，加快施工進(jìn)度，便于工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械化施工等優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)的整體性和剛度較差，在我國(guó)多層住宅中應(yīng)用最為普遍。③裝配整體式樓蓋、屋蓋：是將各預(yù)制梁或板(包括疊合梁、疊合板中的預(yù)制部分)，在現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位后，通過(guò)整結(jié)措施和現(xiàn)澆混凝土構(gòu)成整體，這種樓蓋兼有預(yù)制及現(xiàn)澆樓蓋的優(yōu)點(diǎn)，抗震性能較好，因此近年來(lái)在抗震結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多。注：a：預(yù)制板板縫的上緣寬度：預(yù)制板的下面的面積要大于上面的面積，安裝后，板縫下窄上寬，上緣寬度就是上面板和板之間的距離。b：胡子筋：胡子筋指的是框架柱與填充墻間拉結(jié)筋,一般是支模板時(shí)預(yù)留,外側(cè)放置在柱保護(hù)層,砌筑墻體時(shí)再剔出來(lái)。c：空心板端堵頭：空心板兩側(cè)的空管需要堵上，以防在澆筑混凝土的時(shí)候把整個(gè)管都堵滿，而且在空心板搭接在梁或墻的時(shí)候起到抵抗內(nèi)力的作用。（3）下列部位應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)：房屋的頂層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)的底盤頂層、平面復(fù)雜或開洞過(guò)大的樓層、作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層。其板厚和配筋均有特殊要求（P21）。（4）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土樓板厚度可按跨度1/45~1/50采用，且不宜小于150mm。（5）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土板設(shè)計(jì)中應(yīng)采取措施防止或減小主體結(jié)構(gòu)對(duì)樓板施加預(yù)應(yīng)力的阻礙作用。注：現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，樓板與梁、柱和剪力墻等主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接在一起的，如果不采取措施，則施加樓板預(yù)應(yīng)力時(shí)，不僅壓縮了樓板，而且大部分預(yù)應(yīng)力將施加到主體結(jié)構(gòu)上，使得樓板得不到充分的壓縮應(yīng)力，而對(duì)梁、柱和剪力墻則產(chǎn)生附加側(cè)向力，同時(shí)產(chǎn)生附加位移且不安全。應(yīng)采用合理的施工方案，如設(shè)置后澆帶等，避免在樓板以外的各抗側(cè)力構(gòu)件中產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)不利的張拉次應(yīng)力。2.2.4高層建筑下部結(jié)構(gòu)的選型---

基礎(chǔ)型式及選擇1.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)適用：層數(shù)不多、土質(zhì)較好的框架結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石時(shí)，可采用地錨將基礎(chǔ)錨固在巖石上，錨入長(zhǎng)度≥40d。2.交叉梁基礎(chǔ)雙向?yàn)闂l形基礎(chǔ)。

適用：層數(shù)不多、土質(zhì)一般的框架、剪力墻、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。

圖2.9交叉梁基礎(chǔ)

圖2.10交叉梁與上部結(jié)構(gòu)連接

筏形基礎(chǔ)亦稱片筏基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)。當(dāng)建筑物上部荷載較大而地基承載能力又比較弱時(shí)，用簡(jiǎn)單的獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要，這時(shí)常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，使整個(gè)建筑物的荷載承受在一塊整板上，這種滿堂式的板式基礎(chǔ)稱筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)由于其底面積大，故可減小基底壓力，同時(shí)也可提高地基土的承載力，并能更有效地增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性，調(diào)整不均勻沉降。3.片筏基礎(chǔ)適用：層數(shù)不多土質(zhì)較弱或?qū)訑?shù)較多土質(zhì)較好時(shí)用。圖2.11帶墩基的片筏基礎(chǔ)

圖2.12梁板式片筏基礎(chǔ)4.箱形基礎(chǔ)適用：層數(shù)較多、土質(zhì)較弱的高層建筑。圖2.13箱形梁基礎(chǔ)剖面圖

5.

樁基礎(chǔ)適用：地基持力層較深時(shí)采用。6.

復(fù)合基礎(chǔ)適用：層數(shù)較多或土質(zhì)較弱時(shí)采用。

圖2.14樁基礎(chǔ)圖2.15樁筏基礎(chǔ)圖2.16樁箱基礎(chǔ)2.3高層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置原則：滿足使用要求，并盡可能地與建筑的平、立、剖面劃分相一致。滿足人防、消防要求，使水、暖、電各專業(yè)的工作能有效進(jìn)行。結(jié)構(gòu)上受力可靠，變形小。妥善處理溫度、地基不均勻沉降以及地震影響。施工簡(jiǎn)便。經(jīng)濟(jì)合理。2.3.1平面布置要點(diǎn)1、一般原則：每一獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足以下要求：簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱。承重結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，偏心小，構(gòu)件類型少。平面長(zhǎng)度和突出部分應(yīng)滿足表2.5要求，凹角處宜采用加強(qiáng)措施。施工簡(jiǎn)便,造價(jià)省。設(shè)防烈度L/Bl/Bmaxl/b6度和7度≤6.0

≤0.35

≤2.0

8度和9度≤5.0

≤0.30

≤1.5

表2.5L、l的限值圖2.17建筑平面注：各個(gè)字母的含義：L：橫向方向的長(zhǎng)度最大值l：豎向方向突出部分的長(zhǎng)度B/Bmax：橫向方向的寬度/寬度最大值b：豎向方向突出部分的寬度2、平面形狀的選擇：(1)應(yīng)盡可能的采用對(duì)抗風(fēng)有利的平面形狀，如圓形、正多邊形、橢圓形等；盡量避免不利抗風(fēng)的平面形狀，如V形、Y形、H形等。(2)平面過(guò)于狹長(zhǎng)的建筑物在地震時(shí)容易產(chǎn)生不規(guī)則振動(dòng)，造成較大的震害。平面有較長(zhǎng)的外伸時(shí)，外伸段容易產(chǎn)生局部振動(dòng)而引發(fā)凹角處破壞。

(3)角部重疊和細(xì)腰的平面容易產(chǎn)生應(yīng)力集中使樓板開裂、破壞，如書中P24圖2.18。(4)B級(jí)高度的結(jié)構(gòu)中、復(fù)雜豎向的結(jié)構(gòu)中，平面的選型更應(yīng)嚴(yán)格要求，做到簡(jiǎn)單、規(guī)則、減小偏心。(5)樓板有較大凹入或者開有大面積洞口后，中間部分較為薄弱，需對(duì)其尺寸要有限制，如書中P25圖2.19.(6)樓梯和電梯間無(wú)樓板而使樓面產(chǎn)生較大削弱，應(yīng)將樓梯和電梯間周邊的樓板加厚，并加強(qiáng)配筋。(7)樓板較長(zhǎng)、較大凹入、較大開洞時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：①有效樓板寬度不宜小于該層樓面寬度的50％。②開洞總面積不宜超過(guò)樓面面積的30％。③除去凹入或者開洞后，樓板在任意方向的最小凈寬度不宜小于5m，且開洞后每邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2m。(8)艸字形、#字形等外伸長(zhǎng)度大的建筑，應(yīng)加強(qiáng)樓板及其連接部位的構(gòu)造措施，必要時(shí)可在外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板。(9)樓板開大洞后需采取的措施：①加厚洞口附近的樓板，提高樓板的配筋率，采用雙層雙向配筋。②洞口邊緣設(shè)置邊梁、暗梁。③在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。注：邊梁分為外邊梁和內(nèi)邊梁。

外邊梁是指建筑物外周邊的梁，該梁除了承受樓蓋的荷載外同時(shí)承受維護(hù)結(jié)構(gòu)、風(fēng)力、外懸構(gòu)件的荷載。

內(nèi)邊梁是指建筑物內(nèi)部墻體和樓板的荷載，一般該梁在樓梯間處，一邊是樓梯間一邊是樓板，該梁對(duì)室內(nèi)棚上面無(wú)任何影響。不規(guī)則的類型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移,大于該樓層平均值的1.2倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比大于0.85。凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一