板柱结构的适用高度探讨
无梁楼板结构的抗震能力分析及应用
无梁楼板结构的抗震能力分析及应用（石油天然气克拉玛依工程质量监督站新疆克拉玛依834000）【摘要】无梁楼板结构是一种比较优良的楼板结构，这种结构具有施工简便速度快、楼层净高较高、管道穿行方便等优点，在国内外使用较为广泛的结构形式。
【关键词】无梁楼板；板柱结构；抗震性能；质量控制1. 无梁楼板结构1.1无梁楼板（板柱结构）的抗震性能比较优良，无梁楼板一般指带有柱帽或托板的平板结构形式见图1示；无梁平板，一般指不带柱帽或托板的平板结构形式见图2示。
1.2另外一个近年用的比较多的词即是板柱结构，加抗震墙的称之为板柱——抗震墙结构。
这个词在国外用的较少，一般是用在节点上。
无梁楼板结构，或称板柱结构，是一种比较好的楼板结构，因为这种结构具有施工简便、施工速度快、楼层净高较高（因而在同样净高的条件下，可以降低层高）、管道穿行方便等优点，所以在国外，尤其在北美洲应用很广，包括地震区和非地震区，应用都很普遍。
这种结构广泛应用于住宅、办公楼、停车楼以及其他工业与民用建筑。
这些国家最常用的楼板形式是“无梁平板”，也即无柱帽也无托板的平板，整个楼板厚度是同一的。
这种结构模板最简单，施工速度可以更快。
1.3无梁楼板结构1906 年第一次在美国芝加哥建成。
当时并没有很科学的设计方法，是作为专利产品出售。
由业主将需要的柱网尺寸（当时一般是20ft×20ft，约相当于6m×6m）、层高、层数、荷载大小（当时允许的活荷载一般为100lb/ft2，约相当于5kn /m2）等等数据，提交承包商，由他们按合约时间建造完成，然后按合约规定，在4个左右区格（即柱网）内，进行堆载试验，一般加载时间为1～3d，到时候板无明显下垂、开裂等现象，即作为完成合约，交付使用。
以后，随着技术发展，有了计算方法，即现在还常用的“经验系数法”：mo=1/8qly（lx－2/3c）2 （1）美国规范规定，计算跨度lx按净跨ln计算，如两边支承柱中——中跨度为l0，假定ln= 0.9l0，则按净跨计算的m0，大约是按中——中跨度计算的80% 。
建筑设计中板柱结构的适用高度
建筑设计中板柱结构的适用高度内容摘要：板柱结构是一种经常被采用的结构体系,它具有不少优点,如施工支模及绑扎钢筋较简单,结构本身高度较小,可以减少建筑物的层高,从而降低建筑物的造价等等,但由于此种结构在遭受较强地震作用时,其板柱节点的抗震性能不如有梁的梁柱节点,此外,地震作用产生的不平衡弯矩要由板柱节点传递,它在柱周边将产生较大的附加应力,当剪应力很大而又缺乏有效的抗剪措施时,有可能发生冲切破坏,甚至导致结构的连续破坏。
因此,新的抗震规范对于板柱-抗震墙结构的适用高度,作了较严格的规定。
但是,实际工程中,对于板柱结构还是有大量要求的,本文目的,是想提供一些措施,使板柱结构可以建筑得更高一些,以满足实际需求。
建筑板柱结构使用高度1.综述由于板柱结构(无抗震墙者)抗震性能较差,北京市建筑设计院出版的《结构专业技术措施》中规定,在抗震设防烈度为6度的地区,层数不能超过四层,房屋总高不能超过16m,7度区为三层及12m,8度区为二层及8m。
(以上指未设抗震墙的板柱结构)新的抗震规范GB50011-2001对于板柱结构作了比较严格的规定,例如,对于适用最大高度,6、7、8度区分别为40,35,30米;抗震墙应能承担全部地震作用,板柱部分能额外承担全部地震作用的20%;沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋,有数量的要求(抗震规范6.6.9式)等等。
在抗震规范表6.1.1,现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度中,有板柱-抗震墙结构,但是没有不设抗震墙的板柱结构,它的意思是,不推荐采用不设抗震墙的板柱结构。
此外,目前有一种说法:抗震规范对于各种结构体系的房屋,都有一个“限制高度”,这是一个误解。
的确,包括过去的抗震规范都提出了“适用的最大高度”,但这并不是“限制高度”,它的意思是,在使用该规范进行设计,并遵守规范的计算、构造等一系列要求,各种体系在各设防烈度时,该规范的适用范围,是多少高度。
例如,在8度区,框架-抗震墙按该规范设计时,适用到100m高度。
简述有梁板和无梁板的柱高的计算
简述有梁板和无梁板的柱高的计算柱是建筑物中的主要承重元素之一，在建筑设计和结构计算中，柱高的计算是一个关键的步骤。
柱高的计算会受到梁板的存在与否的影响。
对于有梁板和无梁板的柱高计算的简述如下：1.无梁板的柱高计算：在无梁板的结构设计中，柱子负责承担楼板上的全部荷载，其高度需要满足结构计算的要求，并考虑到建筑物功能需求和视觉效果。
在一般的住宅建筑中，柱子的高度一般为2.6米到3.0米之间。
而在办公楼、商场等公共建筑中，柱子的高度会根据不同的使用需求有所调整。
在计算柱子高度时，通常需要考虑以下几个因素：-结构计算：柱子高度的计算首先要满足结构的强度和稳定性要求。
根据一般的结构设计规范，柱子的高度需要足够满足荷载的传递和承载能力，并避免出现不稳定的失效形态，如屈服、侧扭或侧屈等。
-功能需求：建筑物的功能需求和设计意图也会对柱子的高度有一定的要求。
例如，在商场或展览厅等建筑中，为了提高空间的灵活性和流线型布置，柱子的高度可能会相应减小，以便创造更大的空间。
-视觉效果：设计中通常要追求空间的开敞感和舒适感，柱子的高度会直接影响到室内的视觉效果。
较高的柱子可以带来宽敞明亮的空间感，而较低的柱子则可能会给人压抑感或拥挤感。
视觉效果的考虑需要根据建筑的整体设计风格，如现代、古典、工业等来决定柱子的高度和空间布局。
2.有梁板的柱高计算：有梁板的结构设计常见于大型建筑物，如高层建筑、桥梁和地下结构等。
梁板的存在可以改变柱子的高度计算方式，通常会考虑以下几个因素：-荷载分担：有梁板结构将楼板的荷载通过板梁传递到柱上，柱子的高度需要根据荷载的大小和传递路径进行合理的计算。
在结构设计中，通常会有荷载计算和力学分析步骤，确定荷载的传递路径和柱子承担的荷载大小。
-柱的强度要求：在有梁板结构中，柱的高度也需要满足结构的强度和稳定性要求。
柱子的高度和跨度等参数会直接影响到结构的应力分布和变形特性。
结构设计师需要进行力学计算，以确保柱子能够承受荷载并保持结构的稳定性。
2023年一级注册建筑师之建筑结构模考模拟试题(全优)
2023年一级注册建筑师之建筑结构模考模拟试题(全优)单选题（共30题）1、某大跨度钢筋混凝土结构楼盖竖向刚度不足，改善刚度最有效的方法是（）。
A.提高钢筋强度B.提高混凝土强度等级C.增大梁配筋量D.增加梁截面高度【答案】 D2、6-8度地震区建筑，采用钢筋混凝土框架结构和板柱-防震墙结构，其房屋适用的最大高度的关系为：( )A.框架＞板柱-防震墙B.框架-板柱-防震墙C.框架＜板柱-防震墙D.无法比较【答案】 C3、多层砌体房屋，其主要抗震措施是（）。
A.限制高度和层数B.限制房屋的高宽比C.设置构造柱和圈梁D.限制墙段的最小尺寸，并规定横墙最大间距【答案】 A4、抗震设计时，对以下哪类建筑应进行专门研究和论证，采取特殊的加强措施（）。
A.规则B.不规则C.特别不规则D.严重不规则【答案】 C5、钢筋混凝土井式楼盖的选用，下列哪一种说法是适宜的？（）A.两边之比应为1B.长边与短边的比不宜大于1.5C.长边与短边的比不宜大于2.0D.长边与短边的比不宜大于2.5【答案】 B6、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中，横墙较少的多层砌体房屋是指( )。
A.同一楼层内开间大于3.9m的房间占该层总面积的40％以上B.同一楼层内开间大于3.9m的房间占该层总面积的30％以上C.同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40％以上D.同一楼层内开间大于4.2m的房问占该层总面积的30％以上【答案】 C7、对于人流可能密集的楼梯，其楼面均布活荷载标准值取值为( )。
A.2.0kN/㎡B.2.5kN/㎡C.3.0kN/㎡D.3.5kN/㎡【答案】 D8、在如下抗震设防烈度时，下列哪种桩可以不必通长配筋？（）A.7度时，桩径500mm的嵌岩灌注桩B.8度时，桩径1000mm的沉管灌注桩C.7度时，桩径800mm的钻孔灌注桩D.6度时，桩径700mm的抗拔桩【答案】 C9、钢支撑-混凝土框架结构应用于抗震设防烈度6～8度的高层房屋，下列说法正确的是（）。
谈谈板-柱结构建筑性能比较
谈谈板-柱结构建筑性能比较板-柱结构是由平板和柱通过节点连结构成承重体系的一种结构形式。
板-柱结构从首次设计至今已经有百年之久，人们对于板-柱结构的认识随着等代框架法的提出，到对于冲切破坏的研究，一直在不断的深化和完善。
同时板-柱结构具有许多突出的優点，但由于工程界仍对板-柱结构的抗震性能、经济性能等一些问题存在着模糊的认识，阻碍了板-柱结构的推广和普及。
一、板-柱结构的介绍由楼板和柱组成承重体系的房屋结构被称为板-柱结构。
它的主要特点是室内的楼板下没有设梁，建筑空间通畅简洁，平面布置较为灵活，能有效降低建筑物层高。
主要适用于仓库、多层厂房、公共建筑的大厅，同时也可用于办公楼和住宅等。
一般来说板-柱结构以钢筋混凝土材料为主。
柱为矩形，楼板可使用实心平板，对于柱网尺寸大于 6 米的建筑中，可以采用双向密肋板、双向暗密肋内填轻质材料的夹心板或预应力混凝土平板，用于减轻楼板的自重。
在楼板与柱的连接处，将柱顶部扩大做成柱帽，可以增强楼板在支座处的强度和减少楼板的跨度。
有时因建筑造型的需要，不设柱帽，但需采取局部加强措施。
对于高度较高且受到较大侧向外力的情况下，需要合理增设剪力墙或其他抗侧向力构件，用以限制结构的水平向位移，增强结构抗风、抗震的能力。
二、板-柱结构建筑在建筑上的优越性（1）板-柱结构建筑空间布置灵活板-柱结构建筑可采用大空间柱网布置，其建筑平面分割灵活，既为建筑师提供设计的回旋余地，又给用户提供了根据不同用途改变平面布置的可能性；由于隔墙的轻质化和可拆改化，使用空间大小可以随意布置，空间组合创造的余地不受限制，可以最大化满足用户需求。
另外，板-柱结构由于没有设置梁，空间通畅简洁，适合采暖等各种管线通过，合理利用了各个空间，一方面增加了结构层的高度，另一方面可以增加窗户的高度，从而增加采光面积。
（2）板-柱结构建筑净空利用率高由于板-柱结构没有设置梁，所以在建筑的有效净空高度上尤其是在板跨较大的情况下相对于框架结构有着明显的优势。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
● 适用最大高度( 新增 0.30g)
结构类型 框架 框架-抗震墙 抗震墙 框支抗震墙
2001 规范
45 100 100 80
2010 规范(0.2g)
40 100 100 80
核心筒-框架
100
100
筒中筒
120
120
板柱抗震墙
30
55
竖向和水平均不规则结构，最大高度宜减少 10%
总高度指地面至主要屋面板板顶高度
框架结构
0.65 0.75 0.85 0.90
框架-剪力墙结构、筒体结构 0.75 0.85 0.90 0.95
部分框支剪力墙结构
0.6 0.7
—
—
增加了四级抗震等级的各类结构的框架柱、框支柱的轴 压比限值。试验表明，受压构件的位移延性随轴压比的增 加而减小。结合震害经验作如下修订：
第 3 部分
框架结构抗震设计
含框架结构和其他结构中的框架 不含异型柱框架
[框架结构] 设计要求提高的汇总
序 号
项目
1
高度(m)
2
跨数
2001规范 60, 55, 45, 25
无规定
3 尺寸边长(直径)
≥300mm(350)
一
二
三
四
4
轴压比
0.7 0.8 0.9 —
5
柱 纵
中柱、 边柱
1.0
0.8
二(三) 一(二) 一
一
一
≤35m
>35m
一
一
二
一
调整了混凝土抗震等级：
（1）框架结构抗震等级加严，高度以24m为界，并使各烈 度分级一致。明确规定框架结构不包括异形柱框架。 （2）与抗震规范一致，板柱 — 剪力墙结构的适用高度有 所增大，其抗震等级划分相应调整。 （3）低、多层框架 — 剪力墙结构、剪力墙结构和部分框 支剪力墙结构以24m为界，不大于24m的降低一级，但四级 和框支层框架不降低。 （4）框架 — 核心筒结构的高度低于60m，并符合框架— 剪力墙结构的有关要求时，其抗震等级按框架—剪力墙结 构确定。
高宽比和适用高度
非抗震 设计 70 150 150 130 160 200 110
6度 60 130 140 120 150 180 80
7度 50 120 120 100 130 150 70
抗震设防烈度 8度 0.20g 0.30g 40 35 100 80 100 80 80 100 120 55 50 90 100 40
表 3.3.2-1 A 级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）
结构体系 框架 框架-剪力墙 全部落地剪力墙 剪力墙 部分框支剪力墙 框架-核心筒 筒体 筒中筒 板柱-剪力墙
注：1 表中框架不含异形柱框架； 2 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构； 3 甲类建筑，6、7、8 度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表的要求，9 度时应专门研究； 4 框架结构、板柱-剪力墙结构以及 9 度抗震设防的表列其他结构，当房屋高度超过本表数值时，结构设计应有可靠 依据，并采取有效的加强措施。
注: 1 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构； 2 甲类建筑，6、7 度时宜按本地区设防烈度提高一度后符合本表的要求，8 度时应专门研究； 3 当房屋高度超过表中数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效措施。
控制结构高宽比H/B ：控制结构刚度和侧移 说明：结构合理，满足侧移和自振周期，经验算可以适当放宽
• JGJ3-2010调整了房屋使用的最大高宽比 要求，不再区分A级高度和B级高度。见 3.3.3条。 • 第3.3.3条：钢筋混凝土高层建筑结构的高 表 33.3.3的规定。
结构体系 框架 板柱-剪力墙 框架-剪力墙、剪力墙 框架-核心筒 筒中筒 非抗震设计 5 6 7 8 8 6 度、7 度 4 5 6 7 8 抗震设防烈度 8度 3 4 5 6 7 9度 2 — 4 4 5
谈谈板柱―抗震墙结构
谈谈板柱―抗震墙结构谈谈板柱―抗震墙结构提要：近年来，板柱结构体系在我国建筑业得到迅速发展。
板柱结构体系较之其它结构体系，优点明显，值得推广，故本文从该体系的结构布置、建模及结构分析、无梁楼板的计算和构造等方面，对其优点进行论述。
关键词：板柱抗震墙结构设计近年来，板柱结构体系在我国建筑业得到迅速发展。
其结构构件自身高度较小，便于设备管道布置安装，可有效地减少层高，降低建筑造价等。
并且，因其层高较低，采用板柱结构体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面，采用板柱结构结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。
因此，采用板柱结构结构具有明显的经济效益和社会效益。
但是，和传统的梁板柱结构体系比较，板柱结构体系的抗震性能较差，主要是其板-柱节点的抗震性能不如梁-柱节点。
尽管如此，板柱结构体系较之其它结构体系，优点还是明显的。
故阐述如下：一. 结构布置《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中规定，板柱-抗震墙结构的最大适用高度在设防烈度为6度、7度、8度地区分别为80m、70m、55m，较2001版规范有较大提高。
板柱-抗震墙结构体系中需要布置足够多的抗震墙，使抗震墙成为主要的抗侧力构件，并能够承担结构全部的地震作用，各层的板柱框架柱子部分除满足垂直荷载计算要求外，尚应能承担不少于各层相应方向全部地震作用的20%。
这就是说，在板柱-抗震墙结构中，全部的地震力应首先由抗震墙承担。
《全国民用建筑工程设计技术措施》中对板柱-抗震墙结构的平面布置有如下要求：1 结构布置宜均匀、对称，刚度中心与质量中心宜重合。
2 板柱结构每方向单列柱数不得少于3 根。
3 抗震设计时，必须采用板柱-抗震墙结构。
结构两主轴方向均应布置抗震墙，成双向抗侧力体系。
4 为减小边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩，可将沿周边的楼板伸出边柱外侧，伸出长度（从板边缘至外柱中心）不宜超过板沿伸出方向跨度的 0.4 倍；当楼板不伸出边柱外侧时，在板的周边应设边梁，边梁截面高度不应小于板厚的 2.5 倍，边梁应按与半个柱上板带共同承受弯矩、剪力和扭矩进行设计，并满足各最小配筋率的要求。
新老《高层建筑混凝土结构设计规范》高规比较-结构所资料
3.4.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影 响的地震力作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间 位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不 应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、超过A级 高度的混合结构及第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该 楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。 结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、 超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层 建筑不应大于0.85。
3.4.6 当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板 有较大削弱时,应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。 有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%;楼板开洞总面 积不宜超过楼面面积的30%;在扣除凹入或开洞后,楼板在 任一方向的最小净宽度不宜小于5m,且开洞后每一边的楼 板净宽度不应小于2m。 3.4.7 艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑,当中央部分 楼板有较大削弱时,应加强楼板以及连接部位墙体的构造 措施,必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。 1.第3.4.3～3.4.7条对结构平面布置不规则性提出限制条件。 2.结构方案中仅有个别项目超过“不宜”的限制条件,结构 虽属不规则,但仍可按规程有关规定计算和采取相应构造 措施;若有多项超过“不宜”的限制条件,此结构属特别不 规则,应尽量避免,并采取比规程规定更严格的措施。参考 《超限高层抗震审查要点》,以下两种情况都属于特别不 规则: 1)超过3.4.3～3.4.6、3.5.2～3.5.6条中三项“不宜”限制 条件;2)具有表3.1.4(略)所列的一项不规则; 3.不规则程度超过“特别不规则”条件较多,属严重不规则
3.4.3 抗震设计混凝土高层建筑,平面布置宜符合下列要求: 1.平面宜简单、规则、对称，减少偏心; 2.平面长度不宜过长,突出部分长度l不宜过大(图3.4.3略); L、l等值宜满足表3.4.3的要求； 3.建筑平面不宜采用角部重叠或细腰形平面布置。
梁板柱取值范围
查看文章梁、柱、板截面取值2010年03月15日12:00 P.M.粱、柱、板截面取值原则一、柱按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。
柱的最小边的尺寸为300mm，但工程中一般框架柱截面高、宽均不小于400mm。
二、粱1、框架粱（1）、粱宽一般取250mm、300mm、350mm（2）、粱高取跨度的1/10-1/13次粱（1）、宽度为200mm、250mm（2）、粱高为1/10-1/14悬挑梁一般取为悬臂长的1/4~1/6常用的梁高有：250、300、…、750、800、900、1000。
常用的梁宽有：120、150、180、200、220、250、300、以50的模数递增。
现浇结构中，一般主梁至少应比次梁高出50mm，如主梁下部钢筋为双层配置，或附加横向钢筋采用吊筋时，应高出100mm 。
经济夸度：板：1.7-2.7m，主梁：5-8m，次梁：4-6m。
粱截面尺寸取值原则序号构件种类简支多跨连续悬臂说明1 次梁～现浇整体肋形梁2 主梁～现浇整体肋形梁3 独立梁4 框架梁～现浇整体式框架梁5 框架梁～装配整体式或装配式框架梁6 框架扁梁～现浇整体式钢筋混凝土框架扁梁7 框架扁梁～预应力混凝土框架扁梁三、板在一般荷载下，板厚度取板跨的1/36-1/45左右，但不小于100mm（个别房间也不应小于80mm）。
板的最小高跨比板的支承形式板的类型单向板双向板悬臂板无梁楼板简支1/35 1/45 1/35 (有柱冒)连续1/40 1/50 1/12 1/30 (无柱冒)注：板厚/ 板短边方向的计算跨度框架梁、柱截面尺寸及材料[来自《混凝土结构》P437]一、梁的截面尺寸（1）、梁截面高度主梁取：1/8---1/14 次梁取：1/8---1/12 [来自《混凝土结构》P266]现浇式～装配式～（为梁的计算跨度，当梁上较大荷载设备时，还可以加大，但不宜大于净跨的1/4）（2）、梁截面高度～且宜≥200mm二、柱的截面尺寸理论一：柱截面尺寸的确定方法，一般是根据柱的轴向压力设计值估算，建议式中：A—柱的截面面积；—混凝土轴心抗压强度设计值N—柱轴压力设计值，可按该柱负荷面积大小，根据竖向荷载的经验数据估算；根据设计经验，民用建筑多层框架结构的竖向荷载标准值（恒+活）平均为14kN/m²左右。
《建筑抗震设计规范》GB50011
框架 结构
高度
框架(跨度≥18m)
框架-
高度
抗震墙结
框架
构
抗震墙
抗震墙
高度
结构
抗震墙
框支抗震 加强(一般)部位
墙结构
框支层框架
筒体
框架(外筒)
结构
核心筒(内筒)
板柱-抗震
高度
墙结构
框架,板柱的柱
抗震墙
≤24m 二(一)
>24m 一
≤24 25~60
三
二
>60m 一
二
一
≤24 25~80
三
二
>80m 一
● 适用最大高度( 新增 0.30g)
结构类型 框架 框架-抗震墙 抗震墙
2001 规范
45 100 100
2010 规范(0.2g)
40 100 100
框支抗震墙
80
80
核心筒-框架
100
100
筒中筒
120
120
板柱抗震墙
30
55
竖向和水平均不规则结构，最大高度宜减少 10%
总高度指地面至主要屋面板板顶高度
6.1.5 甲、乙类建筑以及高度大于24m 的丙类建筑，
不应采用单跨框架结构；高度不大于24m 的丙类建筑 不宜采用单跨框架结构。
3. 尺寸边长(直径) 6.3.5
6.3.5 柱截面的宽度和高度，四级或不超过2层时
不宜小于300mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于 400mm；圆柱的直径，四级或不超过2层时不宜小于 350mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。
1. 局部调整适用的最大高度、抗震等级的高度分界， 以及裙房和地下室的抗震等级。
建筑抗震设计规范GB
框架、板柱的柱
抗震墙
≤24m 四(三)
≤60 四 三
≤80 四
三(四) 二
三 二
≤35m 三 二
>24m 三
>60m 三
>80m 三
二(三) 二
>35m 二 二
2. 抗震等级变化情况 (丙类7度,乙类6度)
框架
高度
结构 框架(跨度≥18m)
框架-
高度
抗震墙结
框架
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
构
抗震墙
抗震墙
高度
结构
抗震墙
框支抗震 加强(一般)部位
框架 结构
高度
框架(跨度≥18m)
框架-
高度
抗震墙结
框架
构
抗震墙
抗震墙
高度
结构
抗震墙
框支抗震 加强(一般)部位
墙结构
框支层框架
筒体
框架(外筒)
结构
核心筒(内筒)
板柱-抗震
高度
墙结构
框架,板柱的柱
抗震墙
≤24m 二(一)
>24m 一
≤24 25~60
三
二
>60m 一
二
一
≤24 25~80
三
二
>80m 一
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
抗震规范RC结构 条文的主要变化情况
混凝土结构新规定的主要内容
1 条文变化简况 2 适用高度和抗震等级 3 框架结构抗震设计 4 抗震墙结构抗震设计 5 框架和墙体组成结构抗震设计 6 预应力砼结构抗震设计（略）
第 1 部分
条文变化简况
2010规范对2001规范的主要改进：
简析板柱—剪力墙结构
简析板柱—剪力墙结构无梁楼盖结构[[1]，[2]]又称板柱结构，是一种比较好的楼板结构，因为具有施工简便、速度快、楼层净高较高、管道穿行方便等优点，这种结构广泛应用于住宅、办公楼、停车楼以及其他工业与民用建筑[[3]]。
板柱结构的抗侧刚度较弱，地震时侧移较大，在地震区宜设置剪力墙，形成板柱-剪力墙结构，这样可以减少侧移和节点弯矩，减少非结构构件的损害[[4]]。
板柱-剪力墙结构体系的计算主要有两大部分：1）整体的空间结构分析计算，2）无梁楼盖本身的分析计算。
进行无梁楼盖结构设计，目前多采用三种方法：经验系数法、等代框架法、有限元法[[5]，[6]，[7]，[8]]。
计算方法各有不同，适用条件不同，采用的设计软件也不同，通过对无梁楼盖计算的分析比较，剖析现行设计计算中存在的问题，探讨解决的办法及适合现阶段无梁楼盖结构设计的实用计算方法，从而得出最符合实际受力情况的计算方法。
1 板柱-剪力墙结构的计算方法板柱-剪力墙结构在竖向荷载作用下的内力及位移计算一般较常用的有经验系数法、等代框架法和有限元法。
但在风荷载和地震作用下，板柱-剪力墙结构体系的受力要复杂得多，可采用空间结构的等代框架法，也可采用有限元空间模型的计算方法或其他计算方法。
1.1板柱-剪力墙结构在竖向荷载作用下的计算方法1.1.1经验系数法经验系数法又称为直接设计法或弯矩系数法，是传统、方便、实用的设计方法，因而被广泛应用，但经验系数法有较为严格的适用条件。
符合下列条件时，可以用经验系数法计算竖向荷载作用下的板带内力[6，[9]]：•荷载为均布荷载，且不大于恒载的3倍;•每个方向至少有3个连续跨;•任一区格的长边与短边之比不大于1.5;•一方向上的最大跨度与最小跨度之比不大于1.2。
1.1.2等代框架法等代框架法，是将整个无梁板结构分别沿纵横柱列方向划分为具纵向和横向的等待框架框，在竖向荷载作用下，不符合经验系数法的条件时，板柱-剪力墙结构的楼板可采用等代框架法计算其内力[6，9]：等代框架的计算宽度，取垂直于计算跨度方向的两个相邻平板中心线的间距;有柱帽时，等代框架梁、柱的线刚度，可按现行国家标准《钢筋混凝土升板结构技术规程》（GBJ130-90）的相关规定进行计算确定;有柱帽时，柱上板带负弯矩钢筋，应考虑柱帽厚度的有利影响;计算纵向和横向两个方向的等代框架时，均应承担全部荷载作用;计算中宜考虑活荷载的不利组合。
板柱─抗震墙结构设计问题探讨
现铰，混凝土压碎，整个１１、１２层大幅度剧烈水平摆动，模型底层柱脚有可见裂缝。梁柱一板柱一
抗震墙结构，当输入Ｏ．８９ ＥＬＣｅｌｌｔｒｏ波时，结构表面开始出现水平方向裂缝，主要分布在第１１层的 四角抗震墙处：当输入１．２９ ＥＬ℃ｅｎ吨波时，原有抗震墙处的裂缝发展缓慢，边柱线开始开裂，裂 缝里水平向，分布在１０层到１２层之间柱项；当输入１．６９
结构通过合理设计可用于８度区，如适当加强顶部数层柱和梁的刚度、延性及强度。 董欣【３】采用有限元分析方法，通过改变结构的跨度和层数，对无边梁的板柱—抗震墙结构、带
边梁的板柱一抗震墙结构和框架—抗震墙结构的动力特性进行了对比分析。计算结果表明，对于板 柱一抗震墙结构，边梁的作用是不可忽视的，在房屋周边布置边梁，可以大大提高结构的抗侧刚度，
２３８
。
。
Ｚ
｝
ｌ
１
ｉ
． ’
Ｌ
．
。
ｆ
Ｌ
ｒ
． 。 ． 。
Ｉ １
Ｉ
ｊ
＿
ｒ．
ＬＬＪ
１
２
ｌ
｛
． 。 ．
ｊ
ＬＬ』
圈２平面＝
３．３平面三 ．．Ｌ
＾｝Ｌ１
’
ｈ． 。＾． 。广ｔＬ—｛
。
产
Ｚ．
ｌ。
。
乏
。
Ｕｆ
Ｕｆ
－
ｏｆ
＿ －
ｏｆ
。
ｏ
Ｕｆ
。
１ 。当
ｊ
；
探究建筑设计中板柱构成适合高度
探究建筑设计中板柱构成适合高度建筑设计中，板柱构成是一个非常重要的设计要素，它直接影响到建筑的安全性和美观性。
板柱构成与建筑高度紧密相关，因此，我们需要探究板柱构成在不同高度范围内的适用性，从而保证建筑的稳定性和美观性。
在建筑设计中，通常会出现两种情况：一是高层建筑，二是低层建筑。
在高层建筑中，板柱构成的设计具有更高的风险和挑战性，因此需要更加谨慎地设计和考虑。
在低层建筑中，板柱构成的设计相对简单，但同样需要考虑到安全性和美观性。
下面分别就高层建筑和低层建筑进行探究。
一、高层建筑中板柱构成的适宜高度范围高层建筑一般定义为高于50米的建筑，由于建筑的高度增加，建筑的自重和外部荷载将大大增加，从而对板柱构成设计提出了更高的要求。
在高层建筑中，板柱构成的适宜高度范围主要受制于以下几个方面：1、抗震性能要求：高层建筑面临的地震力要比低层建筑大得多。
为了使建筑能够承受地震力，板柱构成需要更加强壮，并且需要更加完美的结构布置和处理。
一般来说，高层建筑的板柱构成最好不要超过40m，超过这个高度之后，建筑的抗震性能将会降低很多，需要采取更加强有力的措施来弥补这个缺陷。
2、消防安全要求：高层建筑由于高度比较高，当发生火灾时，疏散比较困难，因此，消防安全也成为了高层建筑板柱构成设计的重要考虑因素。
一般来说，高层建筑板柱构成设计最好在30m以内，这样可以更好地保障消防安全。
3、外观美观要求：高层建筑不仅仅要满足安全性要求，也需要满足外观美观的要求。
因此，板柱构成的设计需要满足美观性要求，这也是一个重要的考虑因素。
总的来说，高层建筑中板柱构成的适宜高度范围取决于上述三个因素，一般不要超过40米。
如果超过这个高度，需要采取更加先进的设计方案来保证建筑的稳定性和安全性。
二、低层建筑中板柱构成的适宜高度范围低层建筑相对于高层建筑而言，建筑高度较低，板柱构成的设计相对简单。
然而，在低层建筑中，板柱构成的适宜高度范围同样需要考虑到建筑的安全性和美观性。
关于钢筋混凝土结构高度、高宽比的规范规程规定
【拓展知识2-5】——关于钢筋混凝土结构高度、高宽比的规范规程规定根据房屋的结构类型和抗震设防烈度，抗震规范对钢筋混凝土房屋最大高度加以限制，见下表。
表1现浇钢筋混凝土结构适用的最大高度(m)
行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)，除满足上表要求的建筑(在高层规程中属于A级高度的高层建筑)外，还规定了B级高度的高层建筑的适用高度，见表2，尽管高度要求有所放松，但对规则性、抗震等级、计算和构造措施等方面的要求相对严格。
此外，高层规程还给出了钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比，见表3。
表2B级高度钢筋混凝土结构适用的最大高度(m)
表3 钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比。
常用框架结构设计板、梁、柱的经济取值
常用框架结构设计板、梁、柱的经济取值一、单向板肋梁楼板。
1、主梁：经济跨度一般为6~9米，截面高度为跨度的1/14~1/8，宽度为梁高的1/3~1/2；2、次梁：经济跨度（即主梁的间距）一般为4~7米，截面高度为次梁跨度的1/12~1/15，宽度为梁高的1/3~1/2。
3、板：经济跨度（即次梁的间距）一般为1.8~3.0米，板厚不小于其跨度的1/40，一般为70~100㎜。
二、井字梁楼板（正交式或斜交式）。
井字梁楼板梁的跨度可达30米，板的跨度一般为3米左右。
三、经济配筋率：1：板：0.4％一0．8％，如取其平均值．则板为0.6％；2：矩形粱：0．6％～1.5％，矩形梁平均值为1.05％，T形梁0.9％一1.8％，T形粱平均值为1.35％。
一般情况下，粱板的配筋率应尽可能用其经济配筋率的平均值、但由于各种原因，不可能都如愿以偿、故经济配筋率的核心范围，建议板取0.5％～0．7％，矩形粱取0.85％～1．25％，T形粱取1.1％～1．6％。
3：柱：受压构件纵向钢筋的经济配筋率在：0.6%~3%，不超过5%。
问题一: 公用楼梯的有效宽度不应小于 1.20m。
楼梯休息平台的深度应大于梯段的有效宽度。
楼梯应在内侧设置扶手。
宽度在1．50m 以上时应在两侧设置扶手。
扶手安装高度为0．80～0．85m，应连续设置。
扶手应与走廊的扶手相连接。
扶手端部宜水平延伸0．30m 以上。
不应采用螺旋楼梯，不宜采用直跑楼梯。
每段楼梯高度不宜高于1.50m。
楼梯踏步宽度不应小于0．30m，踏步高度不应大于0.15m，不宜小于0.13m。
同一个楼梯梯段踏步的宽度和高度应一致。
踏步应采用防滑材料。
当设防滑条时，不宜突出踏面。
应采用不同颜色或材料区别楼梯的踏步和走廊地面，踏步起终点应有局部照明。
问题二: 光绪九年(1883年)，英商在上海租界成立自来水公司，修建自来水厂。
随着自来水管线的铺设，在租界的街道上陆续安装消防龙头(消火栓)，引自来水救火，十分方便。
梁板柱的布置与截面尺寸的确定
梁板住的布置与截面尺寸的确定方法在进行结构的布置的时候我们经常会遇到，柱的轴网该怎样布置，主次梁怎么样布置，最小跨度、最大跨度、经济跨度、经济配筋率的和截面尺寸确定以及调整的方法的问题困扰着我们进行下一步的设计，这讲我们主要解决这些方面的问题。
一、梁板柱的布置1、板的经济跨度单向板：2~3m双向板：3~5m 不宜超过4m2、梁的经济跨度主梁的经济跨度5~8m次梁的经济跨度4~7m二、梁板柱的截面尺寸的确定1、板的截面尺寸板的支承情况板的种类单向板双向板悬臂板简支≥(1/30)L ≥(1/35-1/38)L ≥(1/10-1/12)L连续≥(1/35)L ≥(1/40)L板的厚度一般为100以上，最小厚度为802、梁高度按以下表原则取值框架梁：（1/10-1/15）L次梁：（1/12-1/18）L 悬臂梁：（1/5-1/6）梁宽按梁高的1/3~1/2取值梁高以50递增一般主梁最低300，、次梁250,800以上一100递增，梁宽最低150，一般以250最为常用。
主梁一般250以上，次梁一般150以上3、柱按轴压比要求取值柱可按框架结构没平面米的荷载12~14kN/m2,进行轴压比的初估，柱的最小尺寸为300，一般取400以上三、通过配筋率调整梁板柱的截面尺寸（1）柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；（2）柱、墙大部为构造配筋；柱、墙的合理含钢量分别为0.5%～1.5%和0.35%～0.5%。
（3）梁、板基本上无超筋；梁、板的合理含钢量分别为0.35%～1.5%和0.35%～0.6%。
（4）经济配筋率的问题:板：0.4%~0.8%梁：0.6%~1.5% （矩形0.85%~1.25%，T型1.1%~1.6%）柱：中柱：0.6%~1%角柱：0.8%~1.2%关于PKPM中梁板柱尺寸的调整问题附上一篇论文：。
房屋适用高度和高宽比.
4.2 房屋适用高度和高宽比4.2.1钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比应分为A 级和B 级。
B 级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A 级适当放宽，其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严，并应符合本规程有关条文的规定。
4.2.2 A 级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2-1 的规定，具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的最大适用高度尚应符合本规程第7.1.2 条的规定。
框架-剪力墙、剪力墙和筒体结构高层建筑，其高度超过表 4.2.2-1 规定时为 b 级高度高层建筑。
B 级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2-2 的规定。
表 4.2.2-1 A 级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）注：1房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度；2表中框架不含异形柱框架结构；3部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构；4平面和竖向不规则的结构或Ⅳ类场地上的结构，最大适用高度应适当降低；5甲类建筑，6、7、8 度时宜按本地区抗震设法烈度提高一度后符合本表的要求，9 度时应专门研究；6 9 度抗震设防、房屋高度超过本表数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效措施。
表 4.2.2-2 B 级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）注：1房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度；2部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构；3平面和竖向不规则的结构或Ⅳ类场地上的结构，表中数值应适当降低；4甲类建筑，6、7 度时宜按本地区抗震设法烈度提高一度后符合本表的要求，8 度时应专门研究；5当房屋高度超过本表数值时，结构设计应有可靠依据，并采取有效措施。
4.2.3 A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3-1 的数值；B 级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3-2 的数值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
板柱结构的适用高度探讨
1．综述
板柱结构是一种经常被采用的结构体系，它具有不少优点，如施工支模及绑扎钢筋较简单，结构本身高度较小，可以减少建筑物的层高，从而降低建筑物的造价等等，但由于此种结构在遭受较强地震作用时，其板柱节点的抗震性能不如有梁的梁柱节点，此外，地震作用产生的不平衡弯矩要由板柱节点传递，它在柱周边将产生较大的附加应力，当剪应力很大而又缺乏有效的抗剪措施时，有可能发生冲切破坏，甚至导致结构的连续破坏。
因此，新的抗震规范对于板柱-抗震墙结构的适用高度，作了较严格的规定。
但是，实际工程中，对于板柱结构还是有大量要求的，本文目的，是想提供一些措施，使板柱结构可以建筑得更高一些，以满足实际需求。
震害实例（略）
由于板柱结构（无抗震墙者）抗震性能较差，北京市建筑设计院1992年出版的《结构专业技术措施》中规定，在抗震设防烈度为6度的地区，层数不能超过四层，房屋总高不能超过16m，7度区为三层及12m，8度区为二层及8m。
（以上指未设抗震墙的板柱结构）
新的抗震规范GB50011-2001对于板柱结构作了比较严格的规定，例如，对于适用最大高度，6、7、8度区分别为40，35，30米；抗震墙应能承担全部地震作用，板柱部分能额外承担全部地震作用的20%；沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋，有数量的要求（抗震规范6.6.9式）等等。
在抗震规范表6.1.1，现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度中，有板柱-抗震墙结构，但是没有不设抗震墙的板柱结构，它的意思是，不推荐采用不设抗震墙的板柱结构。
此外，目前有一种说法：抗震规范对于各种结构体系的房屋，都有一个“限制高度”，这是一个误解。
的确，包括过去的抗震规范都提出了“适用的最大高度”，但这并不是“限制高度”，它的意思是，在使用该规范进行设计，并遵守规范的计算、构造等一系列要求，各种体系在各设防烈度时，该规范的适用范围，是多少高度。
例如，在8度区，框架-抗震墙按该规范设计时，适用到100m高度。
如果建筑物高度需要高于100m,就需采取比规范内容更严格的措施（包括计算与构造），并经过规定的审查，只要符合要求，是可以超过抗震规范表6.1.1中的高度的。
总之，并无“限高”的说法。
如果限制高度，只许建多少米，岂不是限制了科技的进步？
新抗震规范对于板柱-抗震墙的适用高度，规定得较低，这对于一般的高层建筑，是远远不够用的。
是否可以建得更高一些，可以根据从震害分析着手：
美国阿拉斯加四季公寓的倒塌，往往被认为是板柱-抗震墙性能不好的一个例证。
但从林同炎事务所的分析报告来看，该工程的设计按100%地震力由核心筒来承担，在承载力方面也是足够的，只因施工单位在钢筋接头上未按规定施工，才造成严重破坏。
阿尔及利亚的倒塌事故，是由于该工程为纯板柱结构（楼板为双向密勒，无梁），层高较高，跨度也较大。
此种结构不能抵抗地震是不足为奇的，也不提倡此类结构。
1985年墨西哥地震，板柱结构遭受破坏，主要由于板柱节点抗冲切能力不足，如果按我国新的抗震规范的要求去设计，再在冲切方法上作改进，并加强抗震墙的构造，这类破坏是可以避免的。
综上所述，板柱结构的破坏主要是：
①．未布置一定数量的抗震墙，因而地震作用全由板柱框架承受。
由于未布置抗震墙，此种
结构的节点刚度又相对较弱，因此侧向位移常较大。
由于它延性差，抗弯和变形能力很弱，再加上P-⊿效应，在强震时造成严重破坏甚至倒塌是很可能的。
②．板柱节点处，楼板抗冲切能力差。
在柱子周边板内，未设置抗冲切的钢筋，或设置得不
恰当，节点处不平衡弯矩对楼板造成的附加剪应力未适当考虑，柱周边板的厚度不够，使抗剪箍筋不易充分发挥作用，或柱子纵筋在节点处滑移。
由于这些原因，在强震时使墙板产生冲切破坏，随之楼板坠落，造成巨大损失。
明白了板柱的破坏原因，采取相应有效的措施之后，板柱-抗震墙结构的抗震性能，将能有很大的提高，其设计强度也将提高。
顺便指出，抗震规范6.1.1条文编制说明内，“框架-核心筒结构中，带有一部分仅承受竖向荷载的无梁楼板时，不作为板柱-抗震墙结构”，此种结构可按框架-核心筒考虑，但应考虑本文“设计建议”中的各条要求。
2．板柱-抗震墙的设计建议
2．1结构布置
2．1．1应布置足够数量的抗震墙（包括核心筒），墙的位置宜避免偏心。
2．1．2在房屋周边，应布置边梁，以形成周边框架。
如在周边布置确有困难，则应在其他部位布置一定数量的框架梁，使结构形成板柱-框架-抗震墙的综合体系。
此种布置，不属于抗震规范中的板柱-抗震墙结构。
2．1．3抗震墙的厚度不应小于180mm，且不应小于层高的1/20，底部加强部位的抗震墙厚度不应小于200mm，且不应小于层高的1/16（可取层高及无支长度二者中较小值计算）。
2．1．4单片抗震墙的两端应设置端柱，楼层处应设置暗梁。
筒体墙的端部应设置端柱或暗柱，楼层处应设置暗梁。
2．1．5抗震等级的选用：可比抗震规范表6.1.1中之“板柱-抗震墙结构”一栏所规定者，提高一级，但原为一级者，不必提高（房屋高度不超过抗震规范中的规定时，抗震等级不必提高）。
2．2设计计算
2．2．1抗震墙（核心筒）应承担结构的全部地震作用，各层梁柱框架应能承担不少于各层全部地震作用的20%，也即，墙与框架承担的地震作用总和为120%的全部地震作用。
板柱框架不考虑承受地震作用，但仍应按抗震构造。
2．2．2当房屋高度超过抗震规范表6.1.1之规定值时，其楼层的最大弹性层间位移角限值
0.7ft
两者中的小值。
2．2．6沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积，应符合下式要求：
A S≥N G/fy
式中，A S——板底连续钢筋总截面面积。
可按每方向1/2A S配置，此钢筋应位于柱截面范围内。
N G——各层楼板传到柱子的轴压力，取设计值
fy——该连续钢筋的抗拉强度设计值。
2．2．7应考虑由于板柱节点处的不平衡弯矩引起的附加剪应力。
2．3构造
2．3．18度时宜采用有托板的板柱节点，托板根部的厚度（包括板厚）不宜小于柱纵筋直径的16倍。
托板的边长不宜小于4倍板厚及截面相映边
长之和。
7度时也宜尽可能设置托板。
2．3．2宜在柱上板带中设置暗梁。
暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各1.5倍板厚。
暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的50%（此钢筋可
作为柱上板带负弯矩钢筋的一部分），暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋
的1/2。
暗梁箍筋的配置：当计算不需要时，箍筋直径不小于8mm，间距≤3/4h0,
肢距≤2h0；当计算需要时，箍筋直径按计算确定，但不小于10mm，
间距≤0.5h0, 肢距≤1.5h0. h0为板截面有效高度（不包括托板厚度）2．3．3柱上板带支座处暗梁的上部钢筋，至少1/4应在跨度方向通长。
2．3．4尽可能采用高效能的“抗剪栓钉”，以提高板柱结构的抗冲切性能。
3．结论
当设计及构造采取上述全部建议后，作者认为，此类结构的适用高度，可按抗震规范表6.1.1中框架-抗震墙结构取用。