第5章 多层及高层钢筋混凝土房屋 (第1讲).ppt

? 关于多层与高层建筑的界限，各国有不同的标准。我国不同标准也有不同的定义：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002（以下简称《高规》）以10层及10层以上或高度大于28m的房屋为高层建筑， 2~9层且高度不大于28m为多层建筑。 《民用建筑设计通则》JGJ37-87和《高层民用建筑设计防火规范》均以10层及10层以上或高度大于24m的房屋为高层建筑。 目前，多层房屋多采用混合结构和钢筋混凝土结构，高层房屋常采用钢筋混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构。 下图是结构内力（V，M）、位移（Δ）与高度的关系，弯矩和位移都随高度呈指数曲线上升。 结构构件受力与传力的结构组成方式称为结构体系。目前，钢筋混凝土多层及高层房屋常用的结构体系有框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系和筒体体系等。 5.1.1 框架结构体系 1.概念 主要由楼板、梁、柱及基础等承重构件通过结点连接组成，一般由框架梁、柱与基础形成多个平面框架（一个框架平面称为榀）作为主要的承重结构，若干榀框架再由联系梁联系起来，形成一个空间结构体系。 2.特点 将承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护、分隔作用。 3.优点： （1）建筑平面布置灵活、空间划分方便，易于满足生产工艺和使用要求； （2）具有较高的承载力和较好的整体性。 4.缺点： 框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大的特点，属于柔性结构。 5.应用 广泛应用于多层工业厂房及多高层办公楼、医院、旅馆、教学楼、住宅等。框架结构的适用高度为6～15层，非地震区也可建到15～20层。 6.异形柱框架的概念 柱截面为L形、T形、Z型或十字形（图8.1.2）的框架结构称为异形柱框架。其柱截面厚度与墙厚相同，一般为180～300mm。 5.1.2 剪力墙体系 1.概念 由纵向和横向钢筋混凝土墙体互相连接作为竖向承重和抵抗侧力的结构称为剪力墙结构。剪力墙实质上是固结于基础的钢筋混凝土墙片，具有很高的抗侧移能力。因其既承担竖向荷载，又承担水平荷载—剪力，故名剪力墙。一般情况下，剪力墙结构楼盖内不设梁，楼板直接支承在墙上，墙体既是承重构件，又起围护、分隔作用。 2.优点 （1）钢筋混凝土剪力墙结构横墙多，侧向刚度大，整体性好，对承受水平力有利； （2）无凸出墙面的梁柱，整齐美观，特别适合居住建筑，并可使用大模板、隧道模、滑升模板等先进施工方法，利于缩短工期，节省人力。 3.缺点 剪力墙间距太小，房间划分受到较大限制，结构自重较大。 4.应用 一般用于住宅、旅馆等开间要求较小的建筑，适用高度为15～50层。 当高层剪力墙结构的底部要求有较大空间时，可将底部一层或几层部份剪力墙设计为框支剪力墙，形成部份框支剪力墙体系。 部分框支剪力墙结构属竖向不规则结构，上、下层不同结构的内力和变形通过转换层传递，抗震性能较差，烈度为9度的地区不应采用。 5.1.3 框架-剪力墙体系 2.特点 框架-剪力墙体系大部分水平力由剪力墙承担，而竖向荷载主要由框架承受，因而用于高层房屋比框架结构更为经济合理；同时由于它只在部份位置上有剪力墙，因而，框架-剪力墙体系有易于分割空间（平面布置灵活）、立面易于变化、抗震性能好、侧向刚度较大等优点。 3.应用 框-剪体系广泛应用于多层及高层办公楼、旅馆等建筑中。适用高度为15～25层，一般不宜超过30层。 5.1.4 筒体体系 1.概念 由剪力墙体系和框架体系演变发展而成，是将剪力墙或密柱框架围合而成一个或多个封闭的筒体（或框筒），组成承受竖向和水平作用的结构称为筒体结构体系。 除上述四种常用结构体系外，高层建筑中尚有悬挂结构、巨型框架结构、巨型桁架结构、悬挑结构等新的竖向承重结构体系（图5.1.8），但目前应用较少。 ? 5.2.1 框架结构的类型 框架结构按施工方法可分为全现浇式框架、半现浇式框架、装配式框架和装配整体式框架四种形式。 1.全现浇框架：全部构件均在现场浇筑。 (1)特点 整体性及抗震性能好，预埋铁件少，较其它形式的框架节省钢材，建筑平面布置较灵活等；但是模板消耗量大，现场湿作业多，施工周期长，在寒冷地区冬季施工困难等。 2.全装配式框架：将梁、板、柱全部预制，然后在现场进行装配、焊接而成的框架。 (1)特点 装配式框架的构件可采用先进的生产工艺在工厂进行大批量的生产，在现场以先进的组织管理方式进行机械化装配，但其结构整体性差，节点预埋件多，总用钢量较全现浇框架多，施工需要大型运输和吊装机械，在地震区不宜采用。 3.装配整体式框架 (1)