1、10層及10層以上或高度大于28 m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高層民用建筑為高層建筑。高層建筑是隨著社會生產(chǎn)力、人們生活的需要發(fā)展起來的。 當(dāng)建筑物高度增加時，水平力（風(fēng)荷載及地震作用）對結(jié)構(gòu)起的作用將愈來愈大。除了結(jié)構(gòu)內(nèi)力將明顯加大外，結(jié)構(gòu)側(cè)向位移增加更快。第十講 多層及高層鋼筋混凝土房屋高層建筑中，結(jié)構(gòu)要使用更多的材料來抵抗水平力，抗側(cè)力成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要問題。特別是在地震區(qū)，地震作用對高層建筑的威脅也比低層建筑要大，抗震設(shè)計應(yīng)受到加倍重視。 下圖是結(jié)構(gòu)內(nèi)力（N，M）、位移（）與高度的關(guān)系。本 章 內(nèi) 容1 常用結(jié)構(gòu)體系 2 框架結(jié)構(gòu) 3 剪力墻結(jié)構(gòu)4 框架剪力墻結(jié)構(gòu)簡介

2、5 多層及高層鋼筋混凝土房屋措施 1 常用結(jié)構(gòu)體系多層及高層鋼筋混凝土房屋的常用結(jié)構(gòu)體系可分為四種類型：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)，各有不同的適用高度和優(yōu)缺點?？蚣芙Y(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)當(dāng)采用梁、柱組成的框架體系作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時承受水平荷載時，稱其為框架結(jié)構(gòu)體系。其中，連系平面框架以組成空間體系結(jié)構(gòu)的梁稱為連系梁，框架結(jié)構(gòu)中承受主要荷載的梁稱之為框架梁，如下圖所示。2 框架結(jié)構(gòu)體系 下圖為框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置的幾種常見形式。 特點： 框架結(jié)構(gòu)的建筑平面布置靈活，可做成需要較大空間，也可做成小房間?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)、分隔構(gòu)件完全分開，墻只起圍護(hù)、

3、分隔作用?？蚣芙Y(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)。2.1 框架結(jié)構(gòu)的常用結(jié)構(gòu)形式 框架結(jié)構(gòu)承受的荷載包括豎向荷載和水平荷載。豎向荷載包括結(jié)構(gòu)自重及樓（屋）面活荷載，一般為分布荷載，有時有集中荷載。水平荷載主要為風(fēng)荷載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是一個空間結(jié)構(gòu)體系，沿房屋的長向和短向可分別視為縱向框架和橫向框架。縱、橫向框架分別承受縱向和橫向水平荷載在高層框架結(jié)構(gòu)中，豎向荷載的作用與多層建筑相似，柱內(nèi)軸力隨層增加而增加，而水平荷載的內(nèi)力和位移則將成為控制因素。2.2 框架結(jié)構(gòu)的受力特點 通常，框架結(jié)構(gòu)的梁、柱斷面尺寸都不能太大，否則影響使用面積。 框架結(jié)構(gòu)的適用層數(shù)為615層，非地

4、震區(qū)也可建到1520層。 框架結(jié)構(gòu)的填充墻及隔墻宜選用輕質(zhì)墻體?？拐鹪O(shè)計時，框架結(jié)構(gòu)如采用砌體填充墻，其布置應(yīng)符合下列規(guī)定（1）避免形成上、下層剛度變化過大；（2）避免形成短柱；（3）減少因抗側(cè)剛度偏心而造成的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。 框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計時，不應(yīng)采用部分由砌體墻承重之混合結(jié)構(gòu)形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C房、樓梯間、水箱間等，應(yīng)采用框架承重，不應(yīng)采用砌體墻承重。2.3 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)定 混凝土墻（剪力墻）組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)體系為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。下圖為剪力墻結(jié)構(gòu)的平面：3 剪力墻結(jié)構(gòu)體系 現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大，在水平力作用下側(cè)向變形很小

5、。墻體截面積大，承載力要求也比較容易滿足。剪力墻的抗震性能也較好。 剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點和局限性也是很明顯的，主要是剪力墻間距太小，平面布置不靈活，結(jié)構(gòu)自重較大。 剪力墻的間距受到樓板跨度的限制，一般為38m，因而剪力墻結(jié)構(gòu)適用于具有小房間的高層住宅、旅館等建筑，此時可省去大量砌筑填充墻的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先進(jìn)的施工方法，施工速度很快。3.1 剪力墻結(jié)構(gòu)的特點剪力墻的配筋有單排及雙排配筋兩種形式，見下圖。單排配筋施工方便，但當(dāng)墻厚度較大時，表面易出現(xiàn)溫度收縮裂縫。在山墻及樓梯間一側(cè)的剪力墻，常常有墻體平面外的偏心。因此在多數(shù)情況下剪力墻都宜配置雙排鋼筋，雙排鋼筋之間要設(shè)置拉結(jié)筋

6、。3.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的配筋簡介1剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則，宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，兩個方向的側(cè)向剛度不宜相差過大；2剪力墻宜自下到上連續(xù)布置，避免剛度突變。3剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁。4為了避免剪力墻脆性破壞較長的剪力墻宜開設(shè)洞口(用砌體填充)。墻段長度不宜大于8m。3.3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)定框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度差，抵抗水平荷載能力較低，地震作用下變形大，但它具有平面靈活、有較大空間、立面處理易于變化等優(yōu)點。而剪力墻結(jié)構(gòu)則相反，抗側(cè)力剛度、強度大，但限制了使用空間。把兩者結(jié)合起來，取長補短，在框架中設(shè)置一些剪力墻，就成了框架剪力墻(簡稱框剪)。4

7、框架剪力墻體系 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)由框架和剪力墻兩類抗側(cè)力單元構(gòu)成，在水平荷載作用下的受力和變形特點是不同的。1、剪力墻以彎曲型變形為主，隨著樓層的增加，總側(cè)移和層間側(cè)移增長很快。2、框架以剪切型變形為主，隨著樓層的增加，總側(cè)移與層間側(cè)移增加減慢。 在同一的結(jié)構(gòu)中，通過樓板把兩者聯(lián)系起來。在結(jié)構(gòu)的下部剪力墻承擔(dān)大部分剪力，框架承擔(dān)小部分剪力。在結(jié)構(gòu)上部，剪力墻變形減小，框架變形加大，承擔(dān)剪力也增大。4.1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點 1. 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向抗側(cè)力體系；抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻。2. 剪力墻宜布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的

8、部位，剪力墻間距不宜過大；3. 平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻；4. 縱、橫剪力墻宜組成L形、T形等形式；5. 剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞時，洞口宜上下對齊。4.2 框架剪力墻設(shè)計的一般規(guī)定 由豎向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。筒體結(jié)構(gòu)的筒體分剪力墻圍成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架圍成的框筒等。它是由框架-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)體系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。5 筒體體系 筒體結(jié)構(gòu)可分為：單筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、框架核心筒結(jié)構(gòu)和束筒結(jié)構(gòu)。5.1 筒體結(jié)

9、構(gòu)的分類 筒中筒結(jié)構(gòu)的高度不宜低于80m，高寬比不宜小于3。對于不高于60m的框架核心筒結(jié)構(gòu)，可按框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計；框架-核心筒結(jié)構(gòu)的周邊柱間必須設(shè)置框架梁；筒中筒結(jié)構(gòu)的平面外形宜選用圓形、正多邊形、橢圓形或矩形等，內(nèi)筒宜居中。矩形平面的長寬比不宜大于2.5.2 筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)定 1. 在我國，把10層及10層以上或高度大于28 m的房屋稱為高層建筑。2. 多層與高層房屋常用的結(jié)構(gòu)類型有混合結(jié)構(gòu)、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)。3. 多、高層建筑承受的豎向荷載較大，同時還承受控制作用水平力。結(jié)構(gòu)布置的合理性對多、高層結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性及施工的合理性影響較大。所以，多、高層建筑設(shè)計應(yīng)該注重概念設(shè)計，重視結(jié)構(gòu)選型與建筑平面、立面布置的規(guī)律性，選擇最佳結(jié)構(gòu)體系，加強構(gòu)造措施以保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性，使整個結(jié)構(gòu)具有必要的強度、剛度和變形能力。本章小結(jié)4. 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