1、山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 第章第章 9 鋼筋混凝多層與高層結鋼筋混凝多層與高層結構構 思考題思考題 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN問答題答案答案 答案答案 答案答案 1.高層建筑混凝土結構的結構體系有哪幾種？其優缺點及適用范圍是什么？ 2.為什么要限制高層建筑的高寬比？ 3.隨著房屋高度的增加，豎向荷載與水平荷載對結構設計所起的作用是如何變化的？ 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN4.

2、按照施工方法的不同，鋼筋混凝土框架有哪幾種形式？ 5.在豎向荷載作用下，在框架梁、柱截面中分別產生哪些內力？其內力分布規律如何？ 6.在水平荷載作用下，在框架梁、柱截面中主要產生哪些內力？其內力分布規律如何？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN7.如何確定框架梁、柱的控制截面？其最不利內力是什么？ 8.現澆框架頂層邊節點梁柱鋼筋的搭接方案有哪兩種？各適用于什么情況？ 9.簡述框架的節點構造要求。 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIY

3、EJISHUXUEYUAN10.剪力墻可以分為哪幾類？其受力特點有何不同？ 11.剪力墻的配筋構造有何要求？ 12.剪力墻結構中，分布鋼筋的作用是什么？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN13.比較框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構的水平位移曲線，各類結構的變形有什么特點？ 14.簡述框架剪力墻結構的受力特點。 答案答案 答案答案 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1.高層建筑混凝土結構的結構體系有哪幾種？其優缺點及適用范圍是什么？

4、答：高層建筑混凝土結構的結構體系有：框架結構體系 ；剪力墻結構體系 ；框架-剪力墻體系 ；筒體結構體系。 框架結構體系的優點：能適應較大空間的建筑平面要求，結構構件類型少，設計、施工簡單。山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 框架結構缺點：抗側移剛度小，在水平荷載作用下，水平側移大，故不適應于高度太大的建筑。 剪力墻結構優點：抗側移剛度大，空間整體性強，在水平荷載作用下，水平位移小，適用于高度大，開間較小的建筑。 剪力墻結構缺點：不能滿足大空間房屋的需要，平面布置不靈活。 框架-剪力墻結構優點：綜合了框架和剪力墻結構的優點，抗側移

5、剛度大，平面布置靈活。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN2、為什么要限制高層建筑的高寬比？ 答：為了保證高層建筑的穩定、控制側移、防止傾覆。3、隨著房屋高度的增加，豎向荷載與水平荷載對結構設計所起的作用是如何變化的？ 答：隨著建筑物高度的增加，豎向荷載作用下在結構中產生的內力中僅軸力N隨高度H呈線性關系增長，彎矩M和剪力V并不增加；而水平荷載作用下在結構中產生的彎矩M和剪力V卻隨著房屋高度的增加呈現快速增長的趨勢。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN4、按照施工

6、方法的不同，鋼筋混凝土框架有哪幾種方式？ 答：可分為現澆整體式框架、裝配式框架和裝配整體式框架三種。5.在豎向荷載作用下，在框架梁、柱截面中分別產生哪些內力？其內力分布規律如何？ 答：在豎向荷載作用下，框架梁跨中截面產生的正彎矩最大，支座截面產生的負彎矩及剪力均為最大；框架柱在每層柱高范圍內彎矩呈線性變化，在柱的上、下端部分別產生最大正彎矩或最大負彎矩，同一柱中自上而下軸力壓力逐層增大。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN6.在水平荷載作用下，在框架梁、柱截面中主要產生哪些內力？其內力分布規律如何？ 答：水平荷載作用下框架梁、柱

7、彎矩圖均呈直線分布，在框架梁、柱的支座端部截面將分別產生最大正彎矩和最大負彎矩，且在同一根柱中由上而下逐層增大；剪力在梁的各跨長度范圍內呈均勻分布，愈往下層剪力愈大；從軸力圖中可看出，接近水平集中力一側的框架柱呈受拉狀態，愈遠離水平集中力一側的框架柱則受壓愈大，在同一根柱中由上而下軸力逐層增大。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN7.如何確定框架梁、柱的控制截面？其最不利內力是什么？ 答：框架梁的控制截面是梁端支座截面和跨中截面。其最不利內力： 梁端支座截面：Mmax、+Mmax和Vmax 梁跨中截面： +Mmax、Mmax可能

8、出現） 框架柱的控制截面在柱的上、下端截面。其最不利內力：|Mmax|及相應的N、V； Nmax及相應的M、V； Nmin及相應的M、V； | M|比較大不是絕對最大），但N比較小或N比較大 。山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN8.現澆框架頂層邊節點梁柱鋼筋的搭接方案有哪兩種？各適用于什么情況？ 答：梁內搭接 ；適用于梁上部和柱外側鋼筋不太多，且澆筑混凝土的施工縫在梁底截面附近時運用。柱頂搭接 ；適用于梁上部和柱外側鋼筋較多、且澆筑混凝土的施工縫可以設在柱上部梁底截面以下時使用。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHAN

9、XIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN9.簡述框架的節點構造要求。答：在抗震設防區，框架節點區，框架梁的寬度不小于框架柱寬度的1/2，柱的縱向鋼筋，不宜在節點處截斷，柱箍筋在節點區連續布置并加密。其鋼筋錨箍構造見圖。山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN10.剪力墻可以分為哪幾類？其受力特點有何不同？ 答：可分為整截面剪力墻 、整體小開口剪力墻及聯肢剪力墻 、壁式框架 四類。 整截面剪力墻，墻體軸力由上而下逐層增大，墻體

10、底部軸力最大 ；墻體彎矩自下而上逐漸減小，彎矩圖沿墻體高度無突變、無反彎點 ； 整體小開口剪力墻，其受力狀態與整截面剪力墻相接近，截面正應力分布仍以彎曲變形為主，沿水平截面呈線性分布 。山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 聯肢墻 ，整個剪力墻截面中正應力已不再呈線性分布，在墻肢截面中正應力仍基本呈線性分布，在墻肢兩端部達較大值，但局部彎曲正應力的比例加大了 ，在水平荷載作用下 ，沿墻肢高度上的彎矩圖在連梁處有突變、個別樓層中會出現反彎點 。 壁式框架 ，在水平荷載作用下，墻肢彎矩沿高度在連梁處有突變，幾乎在所有連梁之間的墻肢都有

11、反彎點出現 。沿水平截面的正應力已不再呈線性分布，在墻肢截面中產生較大的局部彎曲正應力 。山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN11.剪力墻的配筋構造有何要求？ 答：在非抗震設防時， 在剪力墻兩端和洞口兩側邊緣應力較大的部位，采用豎向鋼筋和箍筋組成邊緣構件 。邊緣構件包括暗柱、端柱和翼墻。 邊緣構件暗柱內：每端豎筋不宜少于4根直徑12mm或2根直徑為16mm的鋼筋；沿豎筋方向宜配置直徑不小于6mm、間距為250mm的拉筋。豎筋宜采用HRB335或HRB400級鋼筋。 墻身分布鋼筋 ：在剪力墻的重要部位或厚度大于160mm時，應采用雙

12、排分布鋼筋網； 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 雙排分布鋼筋網應布置在墻的兩側表面。采用直徑不小于6mm、間距不大于600mm的拉筋連系，拉筋應與外皮鋼筋鉤牢。對重要部位的剪力墻，拉筋數量還應增加。 剪力墻中水平和豎向分布鋼筋的配筋率分別不應小于0.20%，直徑不應小于8mm，間距不應大于300mm；拉筋直徑不應小于6mm，間距不宜大于600mm。 無翼墻時，水平分布鋼筋應伸至墻端并向內水平彎折10d后截斷 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 當剪力墻端部有翼

13、墻或轉角墻時，內墻兩側的水平分布鋼筋和外墻內側的水平分布鋼筋應伸至外墻邊，并分別向兩側水平彎折15d后截斷； 在轉角墻處，外墻外側的水平分布鋼筋應在墻端外角處彎入翼墻，并與翼墻外側水平分布鋼筋互相搭接，搭接長度 ll1.2la； 剪力墻中水平分布鋼筋的搭接長度ll 1.2la ；接頭應錯開，錯開距離500mm。 剪力墻豎向分布鋼筋可在同一高度上全部搭接，當分布鋼筋直徑大于28mm時，不宜采用采用搭接接頭。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 在抗震設防區， 一、二級抗震等級的剪力墻底部加強部位及相鄰的上一層墻肢端部應設置約束邊緣

14、構件 。約束邊緣構件的形式可以是暗柱矩形端）、端柱和翼墻 。 一、二級抗震等級剪力墻的其他部位和三、四級抗震等級的剪力墻墻肢端部，均應設置構造邊緣構件。 墻肢端部縱筋的構造要求： 端部豎筋應位于由箍筋或水平分布鋼筋和拉筋約束的邊緣構件暗柱內。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 剪力墻縱筋的最小錨固長度應取laE。 剪力墻中的分布鋼筋 ： 剪力墻厚度大于140mm時，豎向和水平方向分布鋼筋應雙排布置；當剪力墻厚度大于400mm，但不大于700mm時，宜采用三排配筋；當厚度大于700mm時，宜采用四排配筋。各排分布鋼筋網之間應采用

15、拉筋連系。 抗震剪力墻中豎向和水平方向分布鋼筋的最小配筋率均不應小于0.25%（一三級和0.20%（四級）； 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 最大間距不應大于300mm，直徑不應小于8mm，但直徑不宜大于墻厚的1/10。拉筋直徑不應小于6mm，間距不應大于600mm；在底部加強部位，約束邊緣構件以外的拉筋間距應適當加密。 剪力墻水平分布鋼筋應伸至墻端。當剪力墻端部無翼墻時，分布鋼筋應伸至墻端并向內彎折15d后截斷 。當墻厚度較小時，也可采用在墻端附近搭接 。當剪力墻端部有翼墻或轉角墻時，內墻兩側的水平分布鋼筋和外墻內側的水平

16、分布鋼筋應伸至翼墻或轉角墻外邊，并分別向兩側水平彎折不小于15d后截斷 。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 當剪力墻有端柱時，內墻兩側水平分布鋼筋和外墻內側水平分布鋼筋應伸入端柱內進行錨固，其錨固長度不應小于laE，且必須伸至端柱對邊；當伸至端柱對邊的長度不滿足laE時，應伸至端柱對邊后分別向兩側水平彎折不小于15d，其中彎前長度不應小于0.4laE。 剪力墻水平分布鋼筋的搭接長度不應小于1.2laE搭接接頭之間沿水平方向的凈間距不宜小于500mm。 剪力墻內豎向分布鋼筋的直徑小于等于28mm時，可采用搭接連接。一、二級抗震

17、等級剪力墻豎向分布鋼筋接頭應分兩批相互錯開搭接，接頭間隔距離應 0.3laE ； 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 三、四級抗震等級剪力墻豎向分布鋼筋接頭可在同一高度搭接。當剪力墻內豎向分布鋼筋直徑大于28mm時，應分兩批采用機械連接，接頭間隔距離應35d。12.剪力墻結構中，分布鋼筋的作用是什么？ 答：使剪力墻有一定的延性，破壞前有明顯的位移和預兆，防止突然脆性破壞；當混凝土受剪破壞后，鋼筋仍有足夠的抗剪能力，剪力墻不會突然倒塌；減少和防止產生溫度裂縫；當因施工拆模或其他原因使剪力墻產生裂縫時，能有效地控制裂縫繼續發展。山西

18、建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN13.比較框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構的水平位移曲線，各類結構的變形有什么特點？答：框架結構，下部層間側移較大，愈到上部層間側移愈小，總體呈剪切變形。 剪力墻結構，上部層間側移較大，愈到底部層間側移愈小，其變形以彎曲變形為主 。 山西建筑職業技術學院山西建筑職業技術學院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 框架-剪力墻結構，使剪力墻的下部變形加大而上部變形減小，使框架下部變形減小而上部變形加大。兩者的協同工作使結構的層間變形趨于均勻。當剪力墻數量相對較少時，結構的變形