(课件)-第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
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多层与高层钢筋混凝土建筑结构.pptx
活载——包括楼面活荷载、屋面均布活荷载。
❖ ２．风荷载
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下列公 式计算：
w ｋ＝βｚμｓμｚw ０ 式中： w ｋ——风荷载标准值（ｋＮ／ｍ２）；
βｚ——风振系数； μｓ——风荷载体型系数； μｚ——风压高度变化系数。
9. 2. 4 框架结构的内力计算
❖ １．竖向荷载作用下框架内力计算 ❖ ２．水平荷载作用下框架内力计算
❖（３） 框架—剪力墙结构在水平力作用下，框架 上下各楼层的剪力比较均匀，梁柱的弯矩值变化 较小，使得梁柱构件规格少，有利于施工。
9. 3 剪力墙结构
9. 3. 1 剪力墙的类型、受力特点
❖ １．整体墙 凡墙面门窗等开孔面积不超过墙面面积１５
％，且孔间净距及孔洞至墙边的净距大于孔洞长 边尺寸时，可以忽略洞口的影响，按整体墙计算。 ❖ ２．小开口整体墙
如果不满足整体墙的条件，为小开口整体墙。 小开口整体墙的墙肢内力具有如下特点：
❖（３） 从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空 延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和 各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的 投资。
❖（４） 但高层建筑太多，太密集，也会对城市带来 热岛效应，太多的玻璃幕产生光污染。
❖（５） 在结构受力特性方面，水平荷载在高层建 筑分析和设计中起重要作用，且设计和计算均复 杂。
（５）剪力墙的长度不宜太长，总高度与长度 之比宜大于２。
（６） 剪力墙的最大间距。
9. 4. 2 框架—剪力墙结构的受力特点
❖（１） 框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙两种 不同的结构组成，而这两种结构的受力特点和变 形性质是不同的。
❖（２） 框架—剪力墙结构在水平力作用下，由于 框架和剪力墙协同工作，在下部楼层剪力墙担大 部分剪力，而在上部框架承担剪力较纯框架多些。
❖ ２．风荷载
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下列公 式计算：
w ｋ＝βｚμｓμｚw ０ 式中： w ｋ——风荷载标准值（ｋＮ／ｍ２）；
βｚ——风振系数； μｓ——风荷载体型系数； μｚ——风压高度变化系数。
9. 2. 4 框架结构的内力计算
❖ １．竖向荷载作用下框架内力计算 ❖ ２．水平荷载作用下框架内力计算
❖（３） 框架—剪力墙结构在水平力作用下，框架 上下各楼层的剪力比较均匀，梁柱的弯矩值变化 较小，使得梁柱构件规格少，有利于施工。
9. 3 剪力墙结构
9. 3. 1 剪力墙的类型、受力特点
❖ １．整体墙 凡墙面门窗等开孔面积不超过墙面面积１５
％，且孔间净距及孔洞至墙边的净距大于孔洞长 边尺寸时，可以忽略洞口的影响，按整体墙计算。 ❖ ２．小开口整体墙
如果不满足整体墙的条件，为小开口整体墙。 小开口整体墙的墙肢内力具有如下特点：
❖（３） 从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空 延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和 各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的 投资。
❖（４） 但高层建筑太多，太密集，也会对城市带来 热岛效应，太多的玻璃幕产生光污染。
❖（５） 在结构受力特性方面，水平荷载在高层建 筑分析和设计中起重要作用，且设计和计算均复 杂。
（５）剪力墙的长度不宜太长，总高度与长度 之比宜大于２。
（６） 剪力墙的最大间距。
9. 4. 2 框架—剪力墙结构的受力特点
❖（１） 框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙两种 不同的结构组成，而这两种结构的受力特点和变 形性质是不同的。
❖（２） 框架—剪力墙结构在水平力作用下，由于 框架和剪力墙协同工作，在下部楼层剪力墙担大 部分剪力，而在上部框架承担剪力较纯框架多些。
建筑结构——多层及高层房屋结构
• 1、概述
我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 》将 10层和10层以上的房屋 划为高层建筑。 在1972年召开的国际高层建筑会议上，把高层建筑分为四类： 第一类高层：9—16层（最高到50m）； 第二类高层：17—25层（最高到75m）； 第三类高层：26—40层（最高到100m）； 第四类高层：40层以上（或高度100m以上）。 ３～８层的民用建筑则称为多层房屋。
（２）纵向框架承重方案 楼板放在纵向框架梁上，房屋的横向布置连系梁。当为大开间柱网时可考虑采 用此方案。如图11-3ｂ。
（３）纵横向框架承重体系 两个方向的梁都要承担楼板传来的竖向荷载，梁的截面均较大，房屋双向刚度 均较大。如图11-3Ｃ所示。
图１1-3
３、变形缝设置
变形缝有： 伸缩缝பைடு நூலகம்沉降缝 防震缝
1A2.6.3现浇框架的构造要求
1、一般要求 2、连接构造
1、一般要求
（1）材料尺寸要求
A、 混凝土强度等级不低于Ｃ２０，纵向钢筋采用 Ⅰ级、Ⅱ级钢筋，箍筋采用Ⅰ级钢筋。 B、梁柱混凝土保护层最小厚度应根据框架所处环境条件确定。 C、框架梁柱的截面尺寸最终应根据房屋的侧移验算是否满足规范要求来确定。 D、框架梁柱应分别满足受弯构件和受压构件的构造要求，地震区的框架还应满足抗震设
图11-13
⑤ 框架顶层端节点内纵向钢筋的锚固，见图11-14 。 根据偏心距的大小，梁柱纵向钢筋的截断位置分三种情形：
图11-14
• 上、下柱连接
上、下柱的钢筋宜采用焊接，也可采用搭接。下柱钢筋伸 出搭接长度的要求如图11-15。
图11-15
• 下柱伸入上柱塔接钢筋的根数及直径应 满足上柱要求，见图11-16。
• 柱网布置宜考虑下述原则： a、柱网应规则、整齐、间距合理，传力体
我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 》将 10层和10层以上的房屋 划为高层建筑。 在1972年召开的国际高层建筑会议上，把高层建筑分为四类： 第一类高层：9—16层（最高到50m）； 第二类高层：17—25层（最高到75m）； 第三类高层：26—40层（最高到100m）； 第四类高层：40层以上（或高度100m以上）。 ３～８层的民用建筑则称为多层房屋。
（２）纵向框架承重方案 楼板放在纵向框架梁上，房屋的横向布置连系梁。当为大开间柱网时可考虑采 用此方案。如图11-3ｂ。
（３）纵横向框架承重体系 两个方向的梁都要承担楼板传来的竖向荷载，梁的截面均较大，房屋双向刚度 均较大。如图11-3Ｃ所示。
图１1-3
３、变形缝设置
变形缝有： 伸缩缝பைடு நூலகம்沉降缝 防震缝
1A2.6.3现浇框架的构造要求
1、一般要求 2、连接构造
1、一般要求
（1）材料尺寸要求
A、 混凝土强度等级不低于Ｃ２０，纵向钢筋采用 Ⅰ级、Ⅱ级钢筋，箍筋采用Ⅰ级钢筋。 B、梁柱混凝土保护层最小厚度应根据框架所处环境条件确定。 C、框架梁柱的截面尺寸最终应根据房屋的侧移验算是否满足规范要求来确定。 D、框架梁柱应分别满足受弯构件和受压构件的构造要求，地震区的框架还应满足抗震设
图11-13
⑤ 框架顶层端节点内纵向钢筋的锚固，见图11-14 。 根据偏心距的大小，梁柱纵向钢筋的截断位置分三种情形：
图11-14
• 上、下柱连接
上、下柱的钢筋宜采用焊接，也可采用搭接。下柱钢筋伸 出搭接长度的要求如图11-15。
图11-15
• 下柱伸入上柱塔接钢筋的根数及直径应 满足上柱要求，见图11-16。
• 柱网布置宜考虑下述原则： a、柱网应规则、整齐、间距合理，传力体
多层及高层建筑结构设计课件
房屋适用高度和高宽比
A级高度钢筋混凝土乙、丙类高层建筑的最大适用高度（m）
结构类型
框架
非抗震
70 60
6度
55
7度
8度
45
9度
25
框架-剪力墙
全部落地剪力墙 剪力墙 部分框支剪力墙 筒体 板柱-抗震墙 框架-核芯筒 筒中筒
140
150 130 160 200 70
130
140 120 150 180 40
楼层承载力突变
抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80％
结构竖向布置原则
结构沿竖向刚度突变有下述原因: 结构的竖向体系突变 1.建筑顶部内收形成塔楼。 2.楼层外调内收。 结构体系的变化 1.剪力墙结构或框筒结构的底部大空间需要，底层或底部若干层剪力 墙不落地，可能产生刚度突变。 2.中部楼层部分剪力墙中断。 3.顶层设置空旷的大空间，取消部分剪力墙或内柱。
结构平面布置原则
平面尺寸L、l、l’的限值
设防烈度 6度、7度 8度、9度 L/B ≤6.0 ≤5.0 l/Bmax ≤0.35 ≤0.3 l/b ≤2.0 ≤1.5 L’/Bmax ≥1.0 ≥1.0
结构竖向布置原则
抗震设防的建筑结构竖向布置应使体型规则、均匀，避免有 较大的外调和内收，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐地减小， 避免抗侧力结构的刚度和承载力突变。
基础结构布置
基础类型 基础选型原则 基础埋深 基础底板厚度
基础类型 钢筋混凝土筏板基础：当高层建筑层数不多，地基土质
较好、上部结构轴线间距较小且荷载不大时，可以采用钢筋混凝 土筏形基础。
箱形基础：箱形基础具有较大的结构刚度和整体性，适用于
上部荷载较大而地基土较软弱的情况。
结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
9
3、防震缝处碰撞 防震缝两侧结构单
元的振动特性不同-----发生不同形式的振动---防震缝缝宽不够或构造 不当------发生碰撞
10
二、结构构件的震害
未经抗震设计的框架的震害主要反映在梁柱节点区。特 点：柱的震害重于梁；柱顶震害重于柱底；角柱震害重于 内柱；短柱震害重于一般柱。具体情况如下：
4）柱身 由于抗剪强度不足， 往往出现斜截面破坏。
15
2、框架梁的震害 震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢 筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。
破坏的主要原因：梁端
屈服后产生的剪力较大，
超过了梁的受剪承载力；
梁内箍筋配置较稀；以及
反复荷载作用下混凝土抗
剪强度降低等。
16
3、梁柱节点的震害 节点核心区产生对角方向的斜 裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎 剥落。节点内箍筋很少或无箍筋 时，柱纵向钢筋压曲外鼓。 节点破坏将导致梁柱失去相互 之间的联系。
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（1）每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称 布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。
（2）框架和抗撞墙的内力应按考虑和不考虑抗撞墙两 种情况进行分析，按不利情况取值。
（3）防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应
沿房屋全高加密。
3、防震缝处碰撞 防震缝两侧结构单
元的振动特性不同-----发生不同形式的振动---防震缝缝宽不够或构造 不当------发生碰撞
10
二、结构构件的震害
未经抗震设计的框架的震害主要反映在梁柱节点区。特 点：柱的震害重于梁；柱顶震害重于柱底；角柱震害重于 内柱；短柱震害重于一般柱。具体情况如下：
4）柱身 由于抗剪强度不足， 往往出现斜截面破坏。
15
2、框架梁的震害 震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢 筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。
破坏的主要原因：梁端
屈服后产生的剪力较大，
超过了梁的受剪承载力；
梁内箍筋配置较稀；以及
反复荷载作用下混凝土抗
剪强度降低等。
16
3、梁柱节点的震害 节点核心区产生对角方向的斜 裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎 剥落。节点内箍筋很少或无箍筋 时，柱纵向钢筋压曲外鼓。 节点破坏将导致梁柱失去相互 之间的联系。
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（1）每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称 布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。
（2）框架和抗撞墙的内力应按考虑和不考虑抗撞墙两 种情况进行分析，按不利情况取值。
（3）防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应
沿房屋全高加密。
抗震结构设计--多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
4、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见 高规4.3.5。 5、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。 6、剪跨比： 梁的剪跨比，剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的 相对关系，因此也决定了主应力的大小和方向，也影响着梁的斜截面受剪承载力和 破坏的方式；同时 也反映在受剪承载力的公式上。 柱的剪跨比： 若反弯点在柱子层高范围内，可取 柱子的剪跨比小于2时，需要全 长加密，见混凝土规范11.4.12、11.4.17。
放置箍筋时，柱纵向筋压曲外鼓。 梁筋锚固破坏。锚固长度不足，从节点内拔出， 将混凝土拉裂。 装配式框架构件连接处易发生脆断，剖口焊接钢 筋处易拉断，焊接处后浇混凝土开裂或散落。 原因：节点受弯承载力不 足，约束混凝土太少，梁 筋锚固长度不足及施工质 量引起。
三、填充墙的震害
砌体填充墙刚度大而 承载力低，首先承受地震 作用而遭破坏。一般7度 即出现裂缝，8度和8度以 上地震作用下，裂缝明显 增加，甚至部分倒塌，一 般是上轻下重，空心砌体 墙重于实心砌体墙，砌快 墙重于砖 墙。 框架-剪力墙结构上 部较严重，框架结构下 部震害严重。
5.1 概述
多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 框架结构体系由梁和柱组成，平面布置灵活，易 于满足建筑物设置大房间的要求，应用广泛。 抗震墙也称剪力墙，这种结构体系由钢筋混凝土 纵横墙组成，抗侧力性能较强，但平面布置不灵 活，纯剪力墙体系一般用于住宅、旅馆和办公楼 建筑。
筒体结构或由四周封闭的剪力墙构成单筒式的筒 状结构；或以楼电梯为内筒，密排柱深梁框架为 外框筒组成筒中筒结构。这种结构的空间刚度大， 抗侧和抗扭刚度都很强，建筑布局亦灵活。
放置箍筋时，柱纵向筋压曲外鼓。 梁筋锚固破坏。锚固长度不足，从节点内拔出， 将混凝土拉裂。 装配式框架构件连接处易发生脆断，剖口焊接钢 筋处易拉断，焊接处后浇混凝土开裂或散落。 原因：节点受弯承载力不 足，约束混凝土太少，梁 筋锚固长度不足及施工质 量引起。
三、填充墙的震害
砌体填充墙刚度大而 承载力低，首先承受地震 作用而遭破坏。一般7度 即出现裂缝，8度和8度以 上地震作用下，裂缝明显 增加，甚至部分倒塌，一 般是上轻下重，空心砌体 墙重于实心砌体墙，砌快 墙重于砖 墙。 框架-剪力墙结构上 部较严重，框架结构下 部震害严重。
5.1 概述
多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 框架结构体系由梁和柱组成，平面布置灵活，易 于满足建筑物设置大房间的要求，应用广泛。 抗震墙也称剪力墙，这种结构体系由钢筋混凝土 纵横墙组成，抗侧力性能较强，但平面布置不灵 活，纯剪力墙体系一般用于住宅、旅馆和办公楼 建筑。
筒体结构或由四周封闭的剪力墙构成单筒式的筒 状结构；或以楼电梯为内筒，密排柱深梁框架为 外框筒组成筒中筒结构。这种结构的空间刚度大， 抗侧和抗扭刚度都很强，建筑布局亦灵活。
建筑结构第五章
设缝的缺点：
地震作用时，防震缝两侧的房屋很容易发生碰幢而造成震害。
5.1 概述
高层建筑设防震缝情况： 1）平面长度和突出部分尺寸超出表5-6的限值，而又没
采取加强措施。
2）各部分结构刚度、荷载或质量相差悬殊，而又没采取有 效措施。
3）房屋有较大错层时。
5.1 概述
设置防震缝的要求：
1）防震缝最小宽度 框架结构：高度≤15ｍ时，取70mm；＞15ｍ时，每增加2~5m，加宽20mm；
5.1 概述
沉降缝不但应贯通上部结构，而且应贯通基础本身。
设置沉降缝后，上部结构应在缝的两侧分别布置抗
侧力结构，形成双梁、双柱和双墙的现象。
5.1 概述
一般地，对建筑结构各部分不均匀沉降采取“放”、“抗”、
“调”方法来处理。 放——即设沉降缝，让各部分自由沉降，互不影响；
抗——即采用端承桩或利用刚度很大的基础来抵抗沉降差
可塑性，其造价较低，其缺点是构件断面大、自重大。
2. 高层建筑的受力特点 高层建筑结构要同时承受竖向荷载和水平作用（即风荷载、
水平地震作用）。
在多层建筑结构中，水平作用产生的荷载效应逐渐增大；在 高层建筑结构中，水平作用将成为控制因素。
5.1 概述
（a）轴力与高度的关系；（b)弯矩与高度的关系；（c）侧向位移与高度的关系
V y ,i
Vy ,i 0.8Vy ,i 1
5.1 概述
4）抗震设计时，结构竖向抗侧力构件宜上、下连续贯通。
5.1 概述
5）当结构上部楼层相对于下部楼层有收进、或外挑时，应 满足： ①当上部楼层有收进，且 H1/H之比大于 0.2 时，B1不宜小 于B的 0.75 倍； ②当上部楼层有外挑时，B不宜小于上部楼层水平尺寸B1 的0.9倍，且水 平外挑尺寸a不宜大于4m。
GB50011-2010(2016版)建筑抗震设计规范课件
目录
➢ 总则及术语 ➢ 基本规定 ➢ 地震作用和结构抗震验算 ➢ 多层和高层钢筋混凝土房屋 ➢ 多层和高层钢结构房屋 ➢ 非结构构件 ➢ 地下建筑 ➢ 抗震设计理念总结
一、总则及术语
1、抗震设防烈度为6 度及以上地区的建筑，必须进行抗 震设计。（1. 0. 2 ）—强条
2、抗震设防烈度大于9 度地区的建筑及行业有特殊要求 的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
2、裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定抗震等级外，相关范围不应低于 主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构 造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。
3、当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与仁 部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应 低于四级。地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体 情况采用三级或四级。
（3）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低 房屋高度确定缝宽。
四、多层和高层钢筋混凝土房屋
5、地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求:
（1）地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关 范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜 采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm ，混凝土强度 等级不宜小于C30 ，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配 筋率不宜小于0.25%。 （2）地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对 应纵向钢筋的1. 1 倍。 （3）地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地 上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
三、地震作用和结构抗震验算
1、各类建筑结构的地震作用，应符合下列规定: （1）一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作 用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。 （2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15。时，应分别计算各抗 侧力构件方向的水平地震作用。 （3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭 转影晌;其他情况，应允许采用调整地震作用效应 的方法计入扭转影晌。 （4）8 、9 度时的大跨度和长悬臂结构及9 度时的高层建筑，应计算竖向 地震作用。（5.1.1）—强条
(完整)钢筋混凝土多层及高层框架结构
常用结构体系钢筋混凝土多层及高层房屋有框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构四种主要的结构体系。
1 、框架结构框架结构房屋(是由梁、柱组成的框架承重体系，内、外墙仅起围护和分隔的作用。
框架结构的优点是能够提供较大的室内空间，平面布置灵活，因而适用于各种多层工业厂房和仓库。
缺点：在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大。
因此，框架结构房屋一般不超过15层。
框架结构柱网示意图2 、剪力墙结构剪立墙结构示意图广州白云宾馆当房屋层数更多时，水平荷载的影响进一步加大，可采用剪力墙结构，此种结构的刚度较大，在水平荷载下侧移小，但平面布置不灵活，适用于15～35层的小开间的民用建筑高层房屋。
广州白云宾馆(33层、112M>采用的就是剪力墙结构。
3 、框架——剪力墙结构为了弥补框架结构随房屋层数增加，水平荷载迅速增大而抗侧移刚度不足的缺点，可在框架结构中增设钢筋混凝土剪力墙形成框架—剪力墙结构。
在框架—剪力墙结构房屋中，框架负担竖向荷载为主，而剪力墙将负担绝大部分水平荷载。
多用于16～25层的工业与民用建筑中(如办公楼、旅馆、公寓、住宅及工业厂房>。
4 、筒体结构简体结构是将剪力墙集中到房屋的内部和外围形成空间封闭筒体，使整个结构体系既具有极大的抗侧移刚度，又能因剪力墙的集中而获得较大的空间，使建筑平面获得良好的灵活性，因为抗侧移刚度较大，适用于更高的高层房屋(≥30层，≥100m>。
筒体结构有单筒体结构(包括框架核心筒和框架外框筒>、筒中筒结构和成束筒结构等三种形式(图7-2>。
图7-2筒体结构 (a>框架内筒结构；(b>筒中筒结构；?束筒结构框架结构1 、框架结构承重方案横向框架承重横向框架承重布置方案是板、连系梁沿房屋纵向布置，框架承重梁沿横向布置(图7-3>，有利于增加房屋横向刚度。
缺点是因为主梁截面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。
(PPT)-第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
3）局部破坏不致导致整个结构失效及具有易于修复 的可能性。
3.加强结构的整体性和构件间的连接；
4.抗侧力构件的刚度、强度、延性应有适当的对应关系； 5.上部结构应与地基条件适应。
第十二页，共十五页。
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3.加强结构的整体性和构件间的连接；
4.抗侧力构件的刚度、强度、延性应有适当的对应关系； 5.上部结构应与地基条件适应。
第十二页，共十五页。
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多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计(框架结构部分)
场地选择 建筑的平立面布置 结构选型与结构布置 多道抗震防线 刚度、承载力和延性的匹配 确保结构的整体性
3
§5.3 框架内力与位移计算
框架结构设计的过程及内容： ➢ 结构布置及构件截面尺寸确定 ➢ 计算简图 ➢ 荷载计算:重力荷载代表值; 水平地震作用 ➢ 内力计算（竖向、水平向） ➢ 内力组合 ➢ 截面强度计算 ➢ 变形验算 ➢ 构造措施等
S 1.2SG 1.4SQ
21
具体对于框架来说，对框架梁、框架柱的控制截面 进行内力组合。 i)、框架梁 （取不利组合）
梁端负弯矩
M M
1.2M 1.2M
GE 1.3M Eh G 1.4M Q
梁端正弯矩
M GE
M 1.3M Eh 1.0M GE
M Eh
22
跨中正弯矩
M中 M中
1.2M 1.2M
28
⑵ 剪压比限值（梁最小截面尺寸要求）
Vb
1
RE
(0.2c
fcbh0 )
RE 0.85
当ln 2.5hb时
Vb
1
RE
(0.15c
fcbh0 )
⑶ 梁斜截面受剪承载力
Vb
1
RE
(0.42
f t bh0
1.25
f yv
Asv S
h0 )
集中力作用时
Vb
1
RE
1.05
1
f t bh0
36
1、轴压比的概念 名义轴向压应力与砼抗压强度之比
N bchc fc
组合轴压力设计值
轴压比是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。 轴压比越大，柱子的延性越差。柱子的破坏形态也 随轴压比的增大，由大偏心破坏向小偏心破坏过渡。抗 震结构要求柱子有足够的延性且为大偏心破坏，故控制 轴压比的限值。
3
§5.3 框架内力与位移计算
框架结构设计的过程及内容： ➢ 结构布置及构件截面尺寸确定 ➢ 计算简图 ➢ 荷载计算:重力荷载代表值; 水平地震作用 ➢ 内力计算（竖向、水平向） ➢ 内力组合 ➢ 截面强度计算 ➢ 变形验算 ➢ 构造措施等
S 1.2SG 1.4SQ
21
具体对于框架来说，对框架梁、框架柱的控制截面 进行内力组合。 i)、框架梁 （取不利组合）
梁端负弯矩
M M
1.2M 1.2M
GE 1.3M Eh G 1.4M Q
梁端正弯矩
M GE
M 1.3M Eh 1.0M GE
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22
跨中正弯矩
M中 M中
1.2M 1.2M
28
⑵ 剪压比限值（梁最小截面尺寸要求）
Vb
1
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当ln 2.5hb时
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1
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⑶ 梁斜截面受剪承载力
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1
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集中力作用时
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36
1、轴压比的概念 名义轴向压应力与砼抗压强度之比
N bchc fc
组合轴压力设计值
轴压比是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。 轴压比越大，柱子的延性越差。柱子的破坏形态也 随轴压比的增大，由大偏心破坏向小偏心破坏过渡。抗 震结构要求柱子有足够的延性且为大偏心破坏，故控制 轴压比的限值。
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三、填充墙的震害
砌体填充墙刚度大而承 载力低，首先承受地震作用 而遭破坏。一般7度即出现 裂缝，8度和8度以上地震作 用下，裂缝明显增加，甚至 部分倒塌，一般是上轻下重， 空心砌体墙重于实心砌体墙， 砌块墙重于砖墙。框架-剪力 墙结构上部较严重，框架结 构下部震害严重。
填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载力 低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉结， 在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。
节点破坏将导致梁柱失去相互之间的联系。
节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁 筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。
6、框架梁
震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯 通的垂直裂缝和交叉裂缝。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的剪力较 大，超过了梁的受剪承载力，梁内箍筋配置较稀，以及反复荷载作用下 混凝土抗剪强度降低等。
5.上部结构应与地基条件适应。
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四、抗震墙的震害
在强震作用下，抗震墙的震害主要表现在墙肢之间连梁的剪切破 坏。主要是由于连梁跨度小，高度大形成深梁，在反复荷载作用下形 成X型剪切裂缝，为剪切型脆性破坏。
五、防震缝的震害
防震缝宽度过小，地震时结构相互碰撞造成震害。
总结以上震害调查结果，除注意场地和地基因素外，从 结构上主要应注意：
二、框架梁、柱的震害 梁柱变形能力不足，构件过早发生
破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底， 尤其是角柱和边柱更易发生破坏。
1、柱顶
柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交 叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍 筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。
主要原因：节点处弯矩、剪力、 轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不 足，锚固不好等。
破坏不易修复。
2、柱底 与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。
3、短柱 当柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)时形成短柱。
短柱刚度大，能吸收较大的地震剪力，易产生剪切破坏。
4、角柱
由于双向受弯、受剪,加 上扭转作用，震害比内柱重。
5、梁柱节点
节点核心区产生对角方向 的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝 土剪碎剥落。节点内箍筋很少 或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲 外鼓。
第五章 多层和高层钢筋混凝土结构房屋
多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结构、筒体结构
和框架-筒体结构等。 本章仅介绍前两种。
§5.1 概述
钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等 构件组成承重体系的房屋。
钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下,具有建筑平 面布置灵活，可以任意分割房间的特点，但当房屋超过一 定高度后，在地震作用或风荷载作用下，其侧移位移较大。
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1）结构的刚度在平面上和沿竖向的分布要规则、均匀； 2）结构构件要有足够的承载力和延性； 3）重视构造，加强对混凝土的约束，防止剪切、锚固
等脆性破坏； 4）保证施工质量。
五、钢筋混凝土结构的概念设计 1.设置多道抗震防线； 2.合理控制结构的弹塑区部位； 1）结构有较好的塑性内力重分布能力； 2）结构有较宽的约束屈服范围及极限变形； 3）局部破坏不致导致整个结构失效及具有易于修复 的可能性。 3.加强结构的整体性和构件间的连接； 4.抗侧力构件的刚度、强度、延性应有适当的对应关系；
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