《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》 課件 第15章 多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

工程造價(jià)專業(yè)群成功入選“雙高”計(jì)劃建設(shè)高水平專業(yè)群A檔多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)目錄多高層建筑分類01多高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系021、了解梁板結(jié)構(gòu)的分類2、掌握樓梯的截面設(shè)計(jì)特點(diǎn)和構(gòu)造要求本節(jié)課

目標(biāo)和學(xué)習(xí)重點(diǎn)上節(jié)課知識回顧1、了解多高層建筑物的分類2、掌握多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系及其一般規(guī)定超高層（房屋高度大于100米）高層建筑：層數(shù)在10層或10層以上或房屋高度超過28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的民用建筑。單層建筑：層數(shù)為1層的建筑。多層建筑：除高層和單層外的建筑。概述1.建筑物按照層數(shù)分類國家標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010，簡稱高規(guī)。多層：由于層數(shù)較低，受力分析以豎向?yàn)橹鳌８邔咏ㄖ弘S著層數(shù)增多，水平作用起到主要控制作用，對結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度要求也越來越高。常見結(jié)構(gòu)體系：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。15.1多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系1.前言定義：由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系。柱子在橫向外力作用向側(cè)向位移較大，主要靠節(jié)點(diǎn)承受側(cè)向抗力，所以節(jié)點(diǎn)為剛性。15.1多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系1.框架結(jié)構(gòu)1.框架結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)：承重和圍護(hù)分開，墻體自承重、平面布置靈活現(xiàn)澆框架整體性較好，不均勻沉降較敏感屬于柔性結(jié)構(gòu)異形柱框架：多層及高度不大的高層結(jié)構(gòu)（如6度區(qū)最大60m，7度區(qū)50米）適用范圍：肢長與肢厚之比不大于4，柱寬與墻厚相同（≤300mm），常用于多層及小高層住宅1.框架結(jié)構(gòu)按施工方法分類：

現(xiàn)澆式框架、裝配式框架。

現(xiàn)澆式框架：全部的框架梁、柱均在現(xiàn)場支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土而成的混凝土結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：整體性較強(qiáng)。缺點(diǎn)：

裝配式框架結(jié)構(gòu)通常是指梁、柱、樓板部分或全部采用預(yù)制構(gòu)件，再進(jìn)行連接形成整體的結(jié)構(gòu)體系。裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)主要用于需要敞大空間的廠房、倉庫、商場、停車場等建筑。。裝配式框架組裝示意圖現(xiàn)澆框架組施工圖（1）定義：由剪力墻組成的能承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)?？梢粤私鉃榘芽蚣苤兇螅虼私孛鎰偠雀?，但同時(shí)布置有限制。2.剪力墻結(jié)構(gòu)2.剪力墻結(jié)構(gòu)（3）剪力墻按照墻肢的寬厚比分類：剪力墻墻肢的寬度（截面高度）hw與墻厚bw的比值不同分為三種（1）hw/bw≤4：按照框架柱（2）4<max(hw/bw

)≤8，且墻厚不大于300mm：短肢剪力墻（3）hw/bw

>8：普通剪力墻2.剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻直接支承與樓屋蓋上——穩(wěn)定性剪力墻端部有端柱或邊框柱時(shí)樓面設(shè)宜設(shè)置暗梁加強(qiáng)適用范圍：側(cè)向剛度大，整體性好

整齊美觀，便于家具布置

平面布置不靈活主要特點(diǎn)：全落地剪力墻：6度區(qū)≤140米；7度區(qū)≤120米；采用部分框支剪力墻時(shí)：6度區(qū)≤120米；7度區(qū)≤100米。（4）剪力墻與樓蓋的連接：

（5）框支梁框支梁KZL框架柱不落地柱的力傳遞到下方的梁框架柱不落地柱的力傳遞到下方的梁框支柱框支柱框支柱2.剪力墻結(jié)構(gòu)9.1多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系3.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)定義：由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)?？衫斫鉃閷⒓袅Y(jié)構(gòu)的部分剪力墻用框架代替。3.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)：側(cè)向剛度比框架結(jié)構(gòu)大，水平作用主要由剪力墻承擔(dān)；空間易于分割，布置靈活，框架和剪力墻共同工作，抗震性能好。適用范圍：6度區(qū)，≤130米；7度區(qū)≤120米3.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

框架剪力墻結(jié)構(gòu)舉例，大多數(shù)高層住宅（100米左右）都喜歡用框架剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣芨叨榷嘞拗圃?0米，且費(fèi)鋼筋，所以在高層住宅中框架剪力墻運(yùn)用最廣。9.1多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系4.筒體結(jié)構(gòu)定義：由豎向筒體為主組成能承受豎向和水平作用的高層建筑結(jié)構(gòu)。筒體厚剪力墻圍成的薄壁筒由密柱框架或壁式框架圍成的框筒，屬空腹筒4.筒體結(jié)構(gòu)受力類似于一個(gè)固定于基礎(chǔ)上的巨大的筒形懸臂構(gòu)件常見的平面布置：主要特點(diǎn)：4.筒體結(jié)構(gòu)4.筒體結(jié)構(gòu)

筒中筒結(jié)構(gòu)地震時(shí)破壞發(fā)生在聯(lián)系梁上，而主體筒體完好，較理想。筒體結(jié)構(gòu)是由框架-剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來。筒體結(jié)構(gòu)是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內(nèi)部和外圍而形成的空間封閉式的筒體。其特點(diǎn)是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，多用于寫字樓建筑。15.1多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系5.新型結(jié)構(gòu)體系定義：除了常用的結(jié)構(gòu)體系外，采用一些新型的結(jié)構(gòu)體系。廣義上說，不單指“結(jié)構(gòu)形式”，更重要的是談“工法”和“建造方式”，例如一棟剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土住宅，采用裝配式建造方式。15.1多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系5.新型結(jié)構(gòu)體系

板柱剪力墻結(jié)構(gòu)懸掛結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)15.新型結(jié)構(gòu)體系（1）板柱剪力墻結(jié)構(gòu)

其要求在外墻和內(nèi)部剪力墻之間有相當(dāng)數(shù)量的無梁柱子，而數(shù)量比較少時(shí)仍然屬于框架剪力墻或者框架筒體結(jié)構(gòu)。其在8度地區(qū)應(yīng)用受到限制。

15.新型結(jié)構(gòu)體系（2）懸掛結(jié)構(gòu)

懸掛結(jié)構(gòu)是將樓面系統(tǒng)的荷載通過吊桿傳遞到懸掛在豎立井筒上的水平桁架上，再由桁架傳遞到井筒直至基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)?？梢哉f現(xiàn)有大多數(shù)超高層內(nèi)部都含有懸掛結(jié)構(gòu)。15.新型結(jié)構(gòu)體系（3)巨型結(jié)構(gòu)紐約哈德遜廣場世界上最大的巨型鋼結(jié)構(gòu)建筑

15.新型結(jié)構(gòu)體系(4)其他新型結(jié)構(gòu)體系

較為新穎的有多塔樓結(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)。連體結(jié)構(gòu)連體結(jié)構(gòu)連體結(jié)構(gòu)15.新型結(jié)構(gòu)體系(4)其他新型結(jié)構(gòu)體系

較為新穎的有多塔樓結(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)。帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)2021年5月18日午間，深圳“華強(qiáng)北地標(biāo)”79層賽格大廈突發(fā)晃動。15.高層建筑結(jié)構(gòu)位移

15造價(jià)師真題[[例9.1]【2014年造價(jià)師真題】高層建筑抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)是（)。A.剪力墻結(jié)構(gòu)B.框架結(jié)構(gòu)C.筒體結(jié)構(gòu)D.混合結(jié)構(gòu)答案：C

結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢1.建筑結(jié)構(gòu)“輕型化”2.柱網(wǎng)、開間擴(kuò)大化3.設(shè)置結(jié)溝轉(zhuǎn)換層4.結(jié)構(gòu)體系巨型化5.型鋼混凝土的應(yīng)用

（1）框架梁箍筋框架梁箍筋設(shè)置示意圖15.框架梁箍筋加密區(qū)（課外增加）

（1）框架梁箍筋

梁端箍筋的加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合下表梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋最大間距和最小直徑（mm）抗震等級加密區(qū)長度（取較大值）箍筋最大間距（取較小值）箍筋最小直徑一2hb,500hb/4，6d，10010二1.5hb,500hb/4，8d，1008三1.5hb,500hb/4，8d，1508四1.5hb,500hb/4，8d，1506注：1.d為縱向鋼筋直徑，hb為梁截面高度；2.一、二級抗震等級的框架梁，當(dāng)箍筋直徑大于12mm、肢數(shù)不少于4肢且肢距不大于150mm時(shí)，箍筋加密區(qū)最大間距允許適當(dāng)放寬，但不得大于150mm。

3.當(dāng)梁端縱向鋼筋配筋率大于2％時(shí)，表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。15.框架梁箍筋加密區(qū)（2）

框架梁上部縱筋切斷點(diǎn)長度ln1——邊跨的凈跨ln—