二建考试必备建筑结构与设备5 多层与高层建筑结构体系.docx
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二建考试必备建筑结构与设备5多层与高层建筑结构体系
第三节多层与高层建筑结构体系
10层及10层以上或高度超过28m的住宅和高度超过24m的其他高层民用建筑为高层建筑。
一、多层砌体结构
(一)概述
在同一房屋结构体系中,采用两种或两种以上不同材料组成承重结构体系的房屋,称为混合结构房屋。
砖砌体结构是指由钢筋混凝土楼(屋)盖和砖墙承重的结构体系(亦称砖混结构)。
砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼(屋)盖和用砖或其他块体(如:
混凝土砌块)砌筑的承重墙组成的结构体系。
木楼(屋)盖与砖墙承重的结构体系,称为砖木结构,目前很少采用。
(二)砌体结构的优缺点和应用范围
1.主要优点
(1)主要承重结构(承重墙)是用砖(或其他块体)砌筑而成的,这种材料任何地区都有,便于就地取材。
常用的墙体材料有:
a.烧结普通砖:
黏土砖、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖;b.烧结多孔砖:
黏土多孔砖(P型、M型)、煤矸石多孔砖、页岩多孔砖;c.蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖;d.混凝土小型空心砌块。
(2)墙体既是围护和分隔的需要,又可作为承重结构,一举两得。
(3)砌体结构的刚度一般比较较大。
(4)施工比较简单,进度快,技术要求低,施工设备简单。
2.主要缺点
(1)砌体强度比混凝土强度低得多,故建造房屋的层数有限,一般不超过7层。
(2)砌体是脆性材料,抗压能力尚可,抗拉、抗剪强度都很低,因此抗震性能较差。
(3)多层砌体房屋一般宜采用刚性方案,故其横墙间距受到限制,因此不可能获得较大的空间,故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。
(三)砖砌体房屋的墙体布置方案
1.横墙承重方案
楼层的荷载通过板梁传至横墙,横墙作为主要承重竖向构件,纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成整体作用。
优点:
横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好。
外纵墙不是承重墙,因此立面处理比较方便,可以开设较大的门窗洞口。
抗震性能较好。
缺点:
横墙间距较密,房间布置的灵活性差,故多用于宿舍、住宅等居住建筑。
2.纵墙承重方案
其受力特点是:
板荷载传给梁,再由梁传给纵墙。
这时纵墙是主要承重墙。
横墙只承受小部分荷载,横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要,其间距比较大。
优点:
房间的空间可以较大,平面布置比较灵活。
缺点:
房屋的刚度较差,纵墙受力集中,纵墙较厚或要加壁柱。
适用于:
教学楼、实验室、办公楼、医院等。
3.纵横墙承重方案
根据房间的开间和进深要求,有时需采取纵横墙同时承重的方案。
横墙的间距比纵墙承重方案小。
但一般可比横墙承重方案大,房屋的刚度介于前两者之间。
4.内框架承重方案
在外墙承重的同时,有一部分内墙采用钢筋混凝土柱代替,以取得较大的空间。
内框架承重方案的特点:
(1)横墙较少,房屋的空间刚度较差;
(2)墙的带形基础与柱的单独柱基沉降不容易一致;(3)钢筋混凝土柱与砖墙的压缩性能不一样,容易造成不均匀变形而产生次应力,当层数较多时,在设计上应给予考虑;(4)以柱代替内承重墙,在使用上可以取得较大的空间。
适用于:
教学楼、医院、商店、旅馆等建筑物。
(四)砌体房屋的构造要求
1.要满足墙体的高厚比
(1)砌体结构设计规范规定砖墙(或砖柱)的允许高厚比应按《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)6.1.1式验算。
(2)当高厚比不能满足要求时,可采取以下措施:
1)增加墙体厚度;2)加设壁柱(即墙垛);
3)加设构造柱;4)减小横墙间距。
2.横墙间距s
根据横墙间距s的不同,砖砌体房屋的静力计算有三种计算方案见表2-1,如图2-1:
图2-1砌体房屋的计算方案
(1)刚性方案。
在荷载作用下,楼层视为墙、柱的不动铰支座。
即认为房屋不产生水平位移。
(2)刚弹性方案。
在荷载作用下,楼层视为墙柱可动铰支座,楼盖平面较大,可考虑空间工作的平面排架或框架计算。
其空间影响系数可按《砌体结构设计规范》表4.2.4采用。
(3)弹性方案。
房屋在水平力作用下将产生水平位移,房屋的静力计算可按屋架、大梁与墙(柱)为铰接的不考虑空间工作的平面排架或框架计算。
3.纵墙尽可能贯通。
4.5层及5层以上房屋的墙,以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级,应符合下列要求:
(1)砖采用MUl0;
(2)砌块采用MU7.5;
(3)石材采用MU30;
(4)砂浆采用M5。
注:
对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,墙、柱所用材料的最低强度等级应至少提高一级。
5.地面以下或防潮层以下的砌体,潮湿房间的墙,所用材料的最低强度等级应符合表10-2的要求。
注:
①在冻胀地区,地面以下或防潮层以下的砌体,不宜采用多孔砖,如采用时,其孔洞应用水泥砂浆灌实。
当采用混凝土砌块砌体时,其孔洞应采用强度等级不低于Cb20的混凝土灌实;
②对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,表中材料强度等级应至少提高一级,
6.承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mmX370mm。
毛石墙的厚度不宜小于350mm,毛料石柱较小边长不宜小于400mm。
注:
当有振动荷载时,墙、柱不宜采用毛石砌体。
7.跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁,应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块;当墙中设有圈梁时,垫块与圈梁宜浇成整体。
(1)对砖砌体为4.8m;
(2)对砌块和料石砌体为4.2m;
(3)对毛石砌体为3.9m。
8.当梁跨度大于或等于下列数值时,其支承处宜加设壁柱,或采取其他加强措施;
(1)对240mm厚的砖墙为6m,对180mm厚的砖墙为4.8m;
(2)对砌块、料石墙为4.8m。
9.预制钢筋混凝土板的支承长度,在墙上不宜小于l00mm;在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm;灌缝混凝土不宜低于Cb20(即C20)。
10.支承在墙、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于下列数值的预制梁的端部,应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固:
(1)对砖砌体为9m;
(2)对砌块和料石砌体为7.2m。
11.填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接。
12.山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部,屋面构件应与山墙可靠拉结。
13.砌块砌体应分皮错缝搭砌,上下皮搭砌长度不得小于90mm。
当搭砌长度不满足上述要求时,应在水平灰缝内设置不少于2Φ4的焊接钢筋网片(横向钢筋的间距不宜大于200mm),网片每端均应超过该垂直缝,其长度不得小于300mm。
14.砌块墙与后砌隔墙交接处,应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置不少于2φ4、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片。
15.混凝土砌块房屋,宜将纵横墙交接处、距墙中心线每边不小于300mm范围内的孔洞,采用不低于Cb20灌孔混凝土灌实,灌实高度应为墙身全高。
16.混凝土砌块墙体的下列部位,如未设圈梁或混凝土垫块,应采用不低于Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实:
(1)搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下,高度不应小于200mm的砌体;
(2)屋架、梁等构件的支承面下,高度不应小于600mm,长度不应小于600mm的砌体;
(3)挑梁支承面下,距墙中心线海边不应小于300mm,高度不应小于600mm的砌体。
17.在砌体中留槽洞及埋设管道时,应遵守下列规定:
(1)不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线;
(2)不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力。
注:
对受力较小或未灌孔的砌块砌体,允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。
18.夹心墙应符合下列规定:
(1)混凝土砌块的强度等级不应低于MUl0;
(2)夹心墙的夹层厚度不宜大于100mm;
(3)夹心墙外叶墙的最大横向支承间距不宜大于9m。
19.夹心墙叶墙间的连接应符合下列规定:
(1)叶墙应用经防腐处理的拉结件或钢筋网片连接;
(2)当采用环形拉结件时,钢筋直径不应小于4mm;当为Z形拉结件时,钢筋直径不应小于6mm。
拉结件应沿竖向梅花形布置,拉结件的水平和竖向最大间距分别不宜大于800mm和600mm;对有振动或有抗震设防要求时,其水平和竖向最大间距分别不宜大于800mm和400mm;
(3)当采用钢筋网片作拉结件时,网片横向钢筋的直径不应小于4mm,其间距不应大于400mm;网片的竖向间距不宜大于600mm,对有振动或有抗震设防要求时,不宜大于400mm;
(4)拉结件在叶墙上的搁置长度,不应小于叶墙厚度的2/3,并不应小于60mm;
(5)门窗洞口周边300mm范围内应附加间距不大于600mm的拉结件。
注:
对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,夹心墙叶墙间宜采用不锈钢拉结件,
20.为了防止或减轻房屋在正常使用条件下,由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。
伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。
伸缩缝的间距可按表2—3采用。
砌体房屋伸缩缝的最大间距表2-3
21.为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝,可根据情况采取下列措施:
(1)屋面应设置保温、隔热层;
(2)屋面保温(隔热)层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝,分隔缝间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30mm;
(3)采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖;
(4)在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层,滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等;对于长纵墙,可只在其两端的2—3个开间内设置,对于横墙可只在其两端各1/4范围内设置(l为横墙长度);
(5)顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋;
(6)顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片(纵向钢筋不宜少于2φ4,横筋间距不宜大于200mm)或2φ6钢筋,钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸人两边墙体不小于1m;
(7)顶层墙体有门窗等洞口时,在过梁上的水平灰缝内设置2—3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋,并应伸入过梁两端墙内不小于600mm;
(8)顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5;
(9)女儿墙应设置构造柱,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起;
(10)房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。
22.为防止或减轻房屋底层墙体裂缝,可根据情况采取下列措施:
(1)增大基础圈梁的刚度;
(2)在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋,并伸入两边窗间墙内不小于600mm;
(3)采用钢筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm。
23.墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400mm-500mm设拉结钢筋,其数量为每120mm墙厚不少于1φ6或焊接钢筋网片,埋入长度从墙的转角或交接处算起,每边不小于600mm。
24.对灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖,宜在各层门、窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二道水平灰缝内设置焊接钢筋网片或2φ6钢筋,焊接钢筋网片或钢筋应埋入两边间墙内不小于600mm。
当灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖实体墙长大于5m时,宜在每层墙高度中部设置2-3道焊接钢筋网片或3φ6的通长水平钢筋,竖向间距宜为500mm。
25.为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处的裂缝,可采取下列措施:
(1)在门窗洞口两侧不少于一个孔洞中设置不小于1φ12钢筋,钢筋应在楼层圈梁或基础锚固,并采用不低于Cb20灌孔混凝土灌实;
(2)在门窗洞口两边的墙体的水平灰缝中,设置长度不小于900mm、竖向间距为400mm的2φ4焊接钢筋网片;
(3)在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁,窗台梁的高度宜为块高的模数,纵筋不少于4φ10、箍筋φ6@200,Cb20混凝土。
26.当房屋刚度较大时,可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。
在墙体高度或厚度突然变化处也宜设置竖向控制缝,或采取其他可靠的防裂措施。
竖向控制缝的构造和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力和防护的要求。
27.灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性好的砂浆砌筑,混凝土砌块砌体应采用砖块专用砂浆砌筑。
28.对防裂要求较高的墙体,可根据情况采取专门措施。
(五)多层砖砌体房屋的楼盖
1.装配式楼盖
包括预制板和预制梁,构件在工厂制造,现场拼装。
2.预制板
实心楼板,槽形板。
预应力空心楼板:
短向板,长向板。
预应力空心大楼板。
双钢筋叠合板。
预应力叠合板。
优点:
节约模板,施工速度快,有利于建筑工业化,节约钢材。
缺点:
楼层整体性较差,抗震性能不如现浇楼盖,必须有起重设备,开间尺寸受限制。
3.预制梁。
其优缺点同预制板。
4.现浇楼盖
(1)现浇楼盖一般由现浇楼板和现浇梁组成。
(2)楼盖一般分为单向板肋形楼盖、双向板肋形楼盖和无梁楼盖见图2-2。
(3)梁、板的常用截面尺寸参考值见表2-4、表2-5表2-6。
二、框架结构体系
(一)框架结构的特点与优点
1.基本概念
(1)框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。
(2)框架结构采用的材料:
1)型钢;
2)钢筋混凝土。
2.框架结构的特点
(1)框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。
(2)在竖向荷载作用下,框架的变形及弯矩图见图2-11。
由于梁、柱互相约束,横梁的跨中弯矩比简支梁小。
(3)在水平力作用下,框架的变形及弯矩见图2-12,与排架结构相比,由于梁柱的刚接可提高柱子的抗推刚度,从而框架的水平变形比排架小。
3.框架结构的优点
(1)框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力,因此,可以加大建筑物的空间和高度。
(2)可以减轻建筑物的重量。
(3)有较好的抗震能力。
(4)有较好的延性。
(5)有较好的整体性。
4.框架结构的缺点
因构件截面尺寸不可能太大故承载力和刚度受到一定限制,因此房屋的高度受到限制。
(二)框架结构的类型
1.按构件组成划分为两种类型
(1)梁板式结构。
由梁、板、柱三种基本构件组成骨架形成的框架结构。
(2)无梁式结构。
由板和柱子组成的结构。
2.按框架的施工方法划分为四种类型
(1)现浇整体式框架
框架全部构件均在现场现浇成整体。
1)整体性和抗震性能好;
2)构件尺寸不受标准构件限制。
(2)装配式框架
框架全部构件采用预制装配:
1)可加速施工进度,提高建筑工业化程度。
2)节点构造刚性差,抗震性能差。
(3)半现浇框架
梁、柱现浇,楼板预制或现浇柱,预制梁板。
1)梁、柱整体性较好,适用于抗震建筑。
2)楼板预制可节约模板,约20%。
(4)装配整体式框架
预制梁、柱,装配时通过局部现浇混凝土使构件连接成整体。
1)保证了节点的刚接,结构整体性好;
2)可省去连接件;
3)增加了后浇混凝土工序;
4)比全现浇可节省模板及加快进度。
(三)框架结构的平面布置方式
1.横向为主要承重框架,纵向为连系梁,只适用于非地震区。
2.纵向为主要承重框架,横向为连系梁。
(1)有利于提高楼层净高的有效利用
(2)房间的使用和划分比较灵活。
(3)不适用于地震区。
3.主要承重框架纵横两个方向布置:
(1)当两个方向的水平力相差不大时,则必须采用这种布置。
(2)适用于地震区及平面为正方形的房屋。
各种框架布置方式见图2-13
(四)框架结构的受力特性
1.框架结构在竖向力作用下的变形和弯矩见图2-14
2.框架结构在水平力作用下的变形和弯矩见图2-15。
三、剪力墙结构
(一)剪力墙的概念和结构效能
(1)剪力墙是一种抵抗竖向荷载引起的轴向作用以及风、地震等水平荷载引起的剪力、弯曲作用的结构单元。
(2)剪力墙既可以做建筑物的承载结构,又可以作为建筑物的分隔墙和围护墙,因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。
(3)剪力墙结构体系承载能力强,整体性和空间作用好,比框架结构有更好的抗侧力能力,因此,可建造较高的建筑物。
(4)受剪力墙的间距的限制,建筑物的开间布置不够灵活,对需要大空间时就不太适用。
一般适用住宅、公寓和旅馆。
(5)由于开间不大,剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板,可以不设梁,所以空间利用比较好,可节约层高。
(二)剪力墙结构体系的类型及适用范围
1.普通剪力墙结构。
全部由剪力墙组成的结构体系。
2.框架-剪力墙结构。
是由框架与剪力墙组合而成的结构体系,适用于需要有局部大空间的建筑,这时在局部大空间部分采用框架结构,同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗侧能力,从而满足高层建筑的要求。
3.框支剪力墙结构。
当剪力墙结构的底部需要有大空间,剪力墙无法全部落地时,就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。
(三)普通剪力墙结构的结构布置
1.平面布置
(1)钢筋混凝土墙承受全部竖向荷载和水平力,所以剪力墙应双向或多向布置,且宜拉通对直。
对于矩形、L形、T形平面时,剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;对于三角形及Y形平面可沿三个方向布置;对于正多边形、圆形和弧形平面,则可沿径向及环向布置。
(2)单片剪力墙的长度不宜过大:
1)剪力墙发生弯曲破坏时,具有比较强的变形能力,抗震延性好,而且发生剪切破坏时,变形能力弱,延性差。
过长的剪力墙容易发生剪切破坏,因此出于抗震性的要求,不宜采用过长的剪力墙。
每个墙段的高宽比应不小于2,当同一轴线上的剪力墙过长时,应用楼板或小连梁分成若干个墙段,每个墙段可以是单片墙,小开口墙或联肢墙。
每个墙肢的宽度不宜大于8.0m。
2)剪力墙长度过大,将导致结构刚度过大、周期过短,会加大地震力作用,不经济;
(3)剪力墙的平面布置尽量对称,均匀,且数量适当。
1)剪力墙的开间以6.0~7.0m的大开间,比3.0-3.9m的小开间,较经济合理,降低了材料用量,而且增大建筑使用面积。
2)剪力墙结构的基本周期控制在
Ns——为层数。
底部剪力控制在:
G——建筑物的总重力荷载。
若周期过短,地震力过大时,宜减少墙的数量。
(4)调整剪力墙结构刚度的方法有:
1)适当减小剪力墙的厚度;
2)降低连梁的高度;
3)增大门窗洞口宽度;
4)对较长的墙肢设置施工洞,分为两个墙肢。
超过8.0m长时都应用施工洞划分为小墙肢。
2.竖向布置
(1)沿结构高度的刚度突变对抗震非常不利,为避免这一问题,剪力墙应在整个建筑的竖向贯通,上到顶,下到底。
(2)顶层取消部分剪力墙时,其余剪力墙应在构造上予以加强。
底层取消部分剪力墙时,应设置转换层。
(3)为避免刚度突变,剪力墙的厚度应按阶段变化,每次厚度减小宜为50-l00mm,不宜过大,厚度变化时宜两侧同时内收。
外墙及电梯间墙可只单面内收。
厚度改变和混凝土强度等级的改变宜错开楼层。
(4)剪力墙上的洞口宜上下对齐,并列布置。
相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。
当墙肢的宽度与厚度之比小于3的小墙肢,在反复荷载作用下,早开裂,早破坏,故墙肢宽度不宜小于3bw(bw为墙厚),且不应小于500mm。
(四)剪力墙的构造要求
1.剪力墙的数量
对目前设计的16—28层住宅来看,底层部分剪力墙截面总面积与楼面面积之比大约为:
Aw—剪力墙截面总面积;
Af—楼面面积。
2.剪力墙厚度见表2-7
(五)框支剪力墙结构的设计要点
1.为满足高层建筑多功能、综合用途的需要,顶部楼层作为住宅、旅馆;中部楼层作为办公用房;下部楼层作为商店、餐馆、文化娱乐设施。
不同用途的楼层,需要大小不同的开间,从而采用不同的结构形式。
上部楼层采用剪力墙结构以满足住宅和旅馆的要求;中部办公楼用房侧需要中、小室内空间同时存在,则宜采用框架-剪力墙结构来满足其要求;底部作为商店等用房则需要有尽量大的空间,则宜加大柱网,尽量减少墙体。
上述要求与结构的合理布置正好相反,以高层建筑的受力规律,下部楼层受力很大,上部楼层的受力相对要小得多,正常的结构布置应当是下部刚度要大,墙体应多,柱网应密,到上部逐渐减少墙、柱、扩大轴线间距,二者正好矛盾。
为了解决上述矛盾,就出现了底层大空间的框支剪力墙结构。
2.由于结构底部与上部结构的刚度产生突变,故在所发生的地震中,其破坏都较严重,抗震性能较差,故在设计中要特别加以注意,设计中要考虑两个关键问题:
(1)保证大空间有充分的刚度,防止竖向的刚度过于悬殊;
(2)加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠地传递到落地墙上去。
3.落地剪力墙的布置和数量
(1)底部大空间层应有落地剪力墙(或)落地简体,落地纵横剪力墙最好成组布置,结合为落地筒。
(2)平面为长矩形,横向剪力墙的片数较多时,落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比,非抗震设计时不宜少于30%;抗震设计时不宜少于50%,对于一般平面,在非震区γ应尽量接近于1,不应大于3;
在抗震设计时,γ应尽量接近于1,不应大于2。
为满足上述要求,可采取以下措施:
1)与建筑协调,争取尽可能多的剪力墙落地必要时也可在别的部位设置补偿剪力墙;
2)加大落地剪力墙的厚度、尽量增大落地墙的截面面积;
3)提高大空间层的混凝土强度等级。
(3)落地剪力墙,尽量不要开洞,或开小洞,以免刚度削弱太大。
洞口宜布置在剪力墙的中部。
4.转换层的设置,由剪力墙结构转换成框支剪力墙结构的大空间层时,其交接层即为转换层。
(1)转换层的结构形式
1)框架结构。
不落地剪力墙用柱和梁形成框支梁来支承上面的剪力墙。
2)板柱结构。
用厚板及柱来支承上部剪力墙。
3)空腹桁架结构。
用空腹桁架及柱来支承上部剪力墙。
4)箱形刚性结构。
(2)框支梁、框支柱的基本要求
1)框支梁的宽度不小于上部剪力墙厚度的2倍。
2)框支梁上部相邻层的墙体非常重要,应力分布复杂,所以这层墙不宜设边门洞,不得在中柱上方开设门洞。
3)框支柱要严格要求,轴压比要比普通柱小些,见表2-8:
框支柱与框支梁要加强连接。
柱宽宜与梁同宽或比梁宽每边大50mm,且不小于450mm;断面高度hc,不小于柱宽,不小于梁跨的1/12,柱净高与柱截面高度之比大于或等于4。
(3)转换层楼板的要求
1)板厚不得小于180。
2)楼板应双层双向配筋,并加强与剪力墙的锚固。
四、框架剪力墙结构
(一)框架-剪力墙结构的受力特点及适用范围
1.框架-剪力(或框剪结构)是由框架和剪力墙组成的结构体系,这种结构由框架构成自由灵活的使用空间,来满足不同建筑功能的要求;同时又有足够的剪力墙,具有相当大的刚度,从而使结构具有较强的抗震能力,大大减少了建筑物的侧移,在大地震时还可以避免填充墙、门窗、吊顶等非结构构件的严重破坏和倒塌。
所以在有抗震设计要求时,宜优先采用框剪结构代替框架结构。
这种结构形式广泛应用于高层办公和公共建筑,也大量应用于高层旅馆建筑。
2.框剪结构的受力特点
(1)水平力通过楼板传递分配到剪力墙及框架。
(2)在水平力作用下,剪力强是竖向悬臂结构,其变形曲线呈弯曲型,楼层越高水平位移增长越快(或层间变形越大);而框架结构在水平力的作用下,楼层越高水平位移增长越慢(或层间变形越小),其变形曲线呈剪切型;两种结构协同工作的结果是:
在底部,水平力产生的剪力主要由剪力墙承担;但到顶部时,剪力主要由框架承担。
框架结构在水平力作用下的变形曲线呈反S形的剪切型位移曲线。
(二)框剪结构中剪力墙的数量
1.剪力墙的多少直接影响抗震能力,震害调查发现墙数量增加震害减少。
但是剪力墙过多,也会造成不经济,因剪力墙增多,结构的刚度增大,周期缩短,地震作用加大,内力增大材料用量增加,基础造价也相应提高。
2.合理的数量
(1)按许可位移值决定
按《高层规程》许可位移的限
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