多层及高层钢筋混凝土房屋结构讲义
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(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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结构抗震多层和高层钢筋混凝土结构房屋PPT课件
缺点是侧向刚度较小，地震时会产生较大的水 平变形，易引起非结构构件的破坏，有时甚至造成 主体结构的破坏。 第1页/共77页
抗震墙
框架-抗震墙 框架房屋
第2页/共77页
纯框架结构用于１２层４０m以下的建筑。 （２）钢筋混凝土框架——剪力墙结构:是剪力墙和 框架共同工作的结构体系。为克服框架体系和剪力墙体系 各自的缺点，发挥其长处，在框架结构中设置一定数量的 剪力墙，便形成框架——剪力墙结构体系。
第15页/共77页
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。
破坏的主要原因：1）节点两 端梁的反号弯矩，引起节点
核心区砼产生很大的剪力，使之处于剪压复合应力状态， 当主拉应力超过砼的抗拉强度时，则出现斜裂缝，又因地 震的反复作用，出现交叉斜裂缝。
第24页/共77页
二、结构布置
1.柱网布置及规则建筑
柱网布置要简单规整，刚度分布均匀，使房屋结构具有 良好的抗震性能。常见的柱网形式有方格式和内廊式。
（1）在平面布置方面，尽可能满足局部突出的尺寸不 过大；楼电梯间不偏置；楼盖的局部开洞不过大；主要的 抗侧力结构和质量在平面内分布基本对称均匀；避免轴线 斜交等要求。
第18页/共77页
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。
第19页/共77页
四、其他的震害
建造在软弱地基上的高大柔性建筑，当结构自振周期与 地基土卓越周期相近时，即使烈度不高，结构物的破坏程 度也较重。
建造在软弱地基土或液化土层上的框架结构，在地震时 常因地基的不均匀沉陷使上部结构倾斜甚至倒塌。
抗震墙
框架-抗震墙 框架房屋
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纯框架结构用于１２层４０m以下的建筑。 （２）钢筋混凝土框架——剪力墙结构:是剪力墙和 框架共同工作的结构体系。为克服框架体系和剪力墙体系 各自的缺点，发挥其长处，在框架结构中设置一定数量的 剪力墙，便形成框架——剪力墙结构体系。
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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。
破坏的主要原因：1）节点两 端梁的反号弯矩，引起节点
核心区砼产生很大的剪力，使之处于剪压复合应力状态， 当主拉应力超过砼的抗拉强度时，则出现斜裂缝，又因地 震的反复作用，出现交叉斜裂缝。
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二、结构布置
1.柱网布置及规则建筑
柱网布置要简单规整，刚度分布均匀，使房屋结构具有 良好的抗震性能。常见的柱网形式有方格式和内廊式。
（1）在平面布置方面，尽可能满足局部突出的尺寸不 过大；楼电梯间不偏置；楼盖的局部开洞不过大；主要的 抗侧力结构和质量在平面内分布基本对称均匀；避免轴线 斜交等要求。
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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。
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四、其他的震害
建造在软弱地基上的高大柔性建筑，当结构自振周期与 地基土卓越周期相近时，即使烈度不高，结构物的破坏程 度也较重。
建造在软弱地基土或液化土层上的框架结构，在地震时 常因地基的不均匀沉陷使上部结构倾斜甚至倒塌。
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第七节多层及高层房屋一、《考试大纲》的规定结构体系及布置、框架近似计算、迭合梁、剪力墙结构、框-剪结构、框一剪结构设计要点、基础二、重点内容1.结构体系和布置多层及高层房屋常用的结构体系包括框架体系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、筒体体系。
(1)框架体系框架体系是指竖向承重结构全部由框架所组成的多(高)层房屋结构体系。
按照框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置,纵向布置及纵横双向布置等三种。
框架结构用以承受竖向荷载是合理的,在非地震区框架结构一般可建至15层,最高可达20层左右。
框架结构在水平荷载作用下,房屋的抗侧移刚度小,水平位移大,故一般称它为柔性结构体系。
(2)剪力墙体系剪力墙是一片高大的钢筋混凝土墙体。
剪力墙既承受竖向荷载又承受水平荷载,因剪力墙在其自身平面内有很大的侧向刚度,在水平面方向有刚性楼的支承,一般称此种结构体系为刚性结构体系。
板式(条式)体型的剪力墙一般均按横向布置。
通常剪力墙的问距为3. 3～8m。
当剪力墙开有门窗洞口时,宜上下各层对齐,避免出现错洞墙,门窗洞口宜均匀布置。
(3)框架-剪力墙体系框架-剪力墙体系是指由框架和剪力墙共同承受竖向荷载和侧向力的承重结构体系。
在框架-剪力墙结构中,竖向荷载主要由框架承受,水平荷载则主要由剪力承受。
在一般情况下,剪力墙约可承受70 %～90 %的水平荷载。
剪力墙的布置除应满足使用要求外,宜放在恒载较大处,并宜尽量均匀对称,以免整个房屋在水平力作用下发生扭转。
为了增加房屋的抗扭能力,剪力墙宜布置在房屋各区段的两端。
在平面形状或刚度有变化处,宜设置剪力墙,以加强薄弱环节。
(4)筒体体系简体体系是指由单个或几个简体作为竖向承重结构的高层房屋结构体系。
筒体可由实心钢筋混凝土或密集柱(称框筒)构成。
在实际工程中,简体常和框架、剪力墙等结构同时应用。
结构布置时,一般应考虑以下原则:(1)应满足建筑使用要求,在布置结构时,应考虑施工上技术先进,提高工业化程度等因素。
多层及高层钢筋混凝土房屋讲解
剪力墙墙面开 有非连续小洞 口（其各边长 度小于800mm） 的配筋构造
§8.4 框架-剪力墙结构
8.4.1 框架-剪力墙结构的受力特点
1.剪力墙的变形 剪力墙的变形以弯曲型为主，框架的变形以剪切型为主。
框架和剪力墙协 同变形曲线
2.框-剪结构协同工作
(1)剪力墙负担大部分水平力； (2)框架和剪力墙分担水平力的比例，房屋上部、下 部是变化的： 1)在房屋下部，由于剪力墙变形增大，框架变形减 小，使得下部剪力墙担负更多剪力，而框架下部担负的 剪力较少。
●当连梁截面高度大于700mm时，其两侧面沿梁高范 围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于8mm，间距 不应大于200mm；
●对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢
筋(腰筋)的面积配筋率不应小于0.3％。
采用现浇楼板时连梁的配筋构造
5.剪力墙墙面和连梁开洞时构造要求 ●当剪力墙墙面开洞较小时，除了将切断的 分布钢筋集中在洞口边缘补足外，还要有所加强， 以抵抗洞口应力集中。连梁是剪力墙中的薄弱部 位，应重视连梁中开洞后加强措施。
双肢及多肢剪力墙 （开口较大、洞口成列布置的剪力墙 ）
壁式框架
洞口尺寸大，连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的 墙
剪力墙的裂缝特点： 连梁及墙肢截面宽而薄
高墙
H /h3
中高墙
1.5 H / h 3
矮墙
H / h 1.5
8.3.2 剪力墙结构的构造
1.墙厚及混凝土强度等级 (1)墙厚：钢筋混凝土剪力墙的截面厚度不应小于楼 层净高的1/25，也不应小于140mm。 (2)混凝土强度等级：混凝土不宜低于C20级。 2.墙肢配筋要求 (1)端部钢筋 ●剪力墙两端和洞口两侧应按规定设置边缘构件。
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。
多层及高层钢筋混凝土房屋共36页PPT
连梁的配筋构造
●墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围 内拉通连续配置；
●当连梁截面高度大于700mm时，其两侧面沿梁高范 围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于lOmm，间 距不应大于200mm；
●对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢
筋(腰筋)的面积配筋率不应小于0.3％。
采用现浇楼板时连梁的配筋构造
剪力墙分布筋（双层）
（3）分布钢筋的连接和锚固 剪力墻水平分布钢筋的搭接、锚固及连接
剪力墻水平分布钢筋在墙体端部配筋连接构造
剪力墻水平分布钢筋在墙体端部配筋连接构造
●竖向分布钢筋的连接构造 非抗震设计的剪力墙竖向分布钢筋可在同一截面
搭接，搭接长度不应小于1.2，且不应小于300mm。当 分布钢筋直径大于28mm时，不宜采用搭接接头。
5.剪力墙墙面和连梁开洞时构造要求 ●当剪力墙墙面开洞较小时，除了将切断的 分布钢筋集中在洞口边缘补足外，还要有所加强， 以抵抗洞口应力集中。连梁是剪力墙中的薄弱部 位，应重视连梁中开洞后加强措施。
剪力墙墙面开 有非连续小洞 口（其各边长 度小于800mm） 的配筋构造
8.4.1 框架-剪力墙结构的受力特点
在底部加强部位，约束边缘构件以外的拉筋应适当加 密。
剪力墙的分布钢筋： ●剪力墙分布钢筋的配筋率不应小0.20%，间距不应 大于300mm。对房屋顶层、长矩形平面房屋的楼梯间和电 梯间、端部山墙、纵墙的端开间剪力墙分布钢筋的配筋 率不应小0.25%，间距不应大于200mm。 ●剪力墙分布钢筋的直径不应小于8mm，且不宜大于 墙肢截面厚度的1/10。 为施工方便，竖向钢筋宜在内侧，水平钢筋宜在外 侧，并且多采用水平与竖向分布钢筋同直径、同间距。
多层及高层钢筋混凝土房屋
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框架-剪力墙结构
140 130 120 100
50
剪力墙结 全部落地剪力墙结构 150 140 120 100
60
构
部份框支剪力墙结构 130 120 100 80 不应采用
筒体结构
框架-核心筒结构 筒中筒结构
160 150 130 100
70
200 180 150 120
80
注：房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局 部突出屋顶部份）。
三、框架-剪力墙结构体系
特点：框架-剪力墙结构的侧向刚度较大，抗震性较好，具有平 面布置灵活、使用方便的特点，广泛应用于办公楼和宾馆等公 共建筑中，框架-剪力墙体系的适用高度为15～25层，一般不宜 超过30层（如图7-3所示 ）
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
四、筒体结构体系
筒体体系是由剪力墙体系和框架剪力墙体系演变发展而成， 是将剪力墙或密柱框架围合成一个或多个封闭的筒体，以筒体承 受房屋的大部分或全部竖向荷载和水平荷载的结构体系。
筒体体系刚度大，可形成较大的内部空间且平面布置灵活， 广泛应用于写字楼等超高层公共建筑。
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
承重框架的布置方案有以下三种：
(a)
(b)
(c)
(a)横向布置方案； (b)纵向布置方案； (c)纵横向混合布置方案
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
束筒
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
钢筋混凝土房屋的最大适用高度 （m）
结构体系
非抗震
设防烈度
设计 6 度 7 度 8 度 9 度
框架结构
70
60 55 45
25
剪力墙钢筋网
第七章 多Leabharlann 及高层钢筋混凝土房屋结构《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
框架-剪力墙
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
二、框架结构的受力特点
（一）框架结构承受的荷载 框架结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和地震作用。
（二）框架结构的计算简图
框架结构是由横向框架和纵向框架组成的一个空间结构体 系。设计中为简化起见，常忽略结构的空间联系，将纵向、横向 框架分别按平面框架进行分析和计算，它们分别承受纵向和横向 水平荷载。除装配式框架外，一般可将梁、柱节点看成刚性节点， 认为柱固结于基础顶面，所以框架结构多为高次超静定结构，如 图所示。
《建筑结构基础与识图》
第5章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构 §7-1 多层与高层结构体系 §7-2 框架结构 §7-3 剪力墙结构 §7-4 框架－剪力墙结构
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》
§7-1
多层与高层结构体系
高层的定义
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：10层及10层以 上的住宅建筑和高度大于24m的其他民用建筑房屋定义为高 层建筑，2~9层的住宅建筑和高度不大于24m的其他建筑定义 为多层建筑。
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
§5-2
框架结构
一、框架结构
（一）框架结构类型 框架结构按照施工方法的不同，可分为现浇式框架、装配
式框架和装配整体式框架三种形式。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
框架-核心筒
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
筒中筒
成束筒
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
超过100m的无论住宅还是其他民用建筑均称为超高层建筑。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》
一、框架结构体系(由梁柱组成框架来承受垂直和水平荷载的
受力体系)
特点
平面布置灵活、可形成较大的空间；抵抗水平荷载的能力差， 抗震性能差，框架结构的适用高度地震区为6～15层， 非地震区为15～20层。
（二）框架结构布置
在框架结构体系中，主要承受楼面和屋面荷载的梁称为框 架梁，而另一方向的梁称为连系梁。楼盖的荷载可传递到纵、 横两个方向的框架上。根据框架楼板布置方案和荷载传递线路 的不同，框架的布置方案可分为：横向框架承重方案、纵向框 架承重方案、纵横向框架混合承重方案。
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
剪力墙体系
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
框支-剪力墙结构
多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训 讲义(PP T38页)
施工工艺
现浇整体式、预制装配式和装配整体式。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》
框架结构
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 多层及高层钢筋混凝土房屋结构培训讲义(PPT38页)
二、剪力墙结构体系
特点：剪力墙体系具有抗侧刚度大，整体性好，整齐美观，抗 震性能好，利于承受水平荷载，并可使用滑模、大模板等先进 施工方法施工等众多优点，但由于横墙较多、间距较密，使得 建筑平面的空间较小。剪力墙体系的适用高度30层，常 用于住宅、旅馆等开间较小的高层建筑。（如图7-2所示）