第四章 多层及高层房屋结构
第4章 多层及高层房屋
1、框架结构：是最早用于高层建筑的结构类型， 柱距宜控制在6～9m，次梁间距一般取3～4m。 优点：平面布臵较灵活，刚度分布均匀，延性较 大，自振周期较长，对地震作用不敏感； 缺点：侧向刚度一般小，常在30层以下较经济； 实例：美国休斯敦印第安纳广场大厦，高121m， 29层，平面尺寸为43.7×43.7m，柱距约7.6m。
栓钉连接件的受剪承载力设计值：
c c NV 0.43 Ast Ec f c 且NV 0.7 Ast f
Ast 为栓钉杆截面面积； Ec为混凝土弹性模量； f c为混凝土轴心抗压强度设计值； f为栓钉钢材的抗拉强度设计值；
为栓钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比。
位于梁负弯矩区的栓钉，周围混凝土对其约束的 程度不如受压区，按上式算得的栓钉受剪承载 力设计值应予折减： ⑴位于连续梁中间支座上负弯矩段时，取折减系 数为0.9； ⑵位于悬臂梁负弯矩段时，取折减系数0.8； 上式是针对直接焊在梁翼缘上的栓钉得出的，当 混凝土板和梁翼缘之间有压型钢板时，NVc还需 折减：
(2)使用阶段 ①对于非组合板，压型钢板仅作为模板使用，不考 虑其承载作用，可按常规钢筋混凝土楼板设计。 这时应在压型钢板波槽内设臵钢筋，并进行相应 计算。目前在高层钢结构中，大多是将压型钢板 作为非组合板使用的，在这种情形，因无须为其 作防火保护层，实践证明造价较经济。 ②应对组合板在永久荷载和使用阶段的可变荷载作 用下的强度和变形进行验算。变形验算的力学模 型取为单向弯曲简支板。 承载力验算的力学模型依压型钢板上混凝土的厚薄 而分别取双向弯曲板或单向弯曲板。 强度计算包括：正截面抗弯承载力、抗冲剪承载力 和斜截面抗剪承载力。
实例：原美国纽约世贸中心大厦，110 层，高411m，平面为由240根柱子组成 的正方形，柱距1.02m；内筒由中央电 梯井的47根柱子组成；阵风作用下实 测屋顶最大横向位移0.46，理论值为 1.02m，约为高度的1/950。 4、束筒结构 各筒体之间共用筒壁的一束筒状结构组 成，可以减缓框筒结构的剪力滞效应。 优点：可较灵活地组成平面形式，个筒 体在不同高度中止时可获得丰富的立 面造型；筒体不仅可用上述密柱深梁 的钢结构形成，原则上亦可用钢筋混 凝土筒体，后者常作凝土受压区截面应力合力的距离；
第4章多层及高层房屋结构
框架－剪力墙结构 适用范围：15～25层，高宽比H/B不宜大于4-5
4.1 多、高层房屋结构的组成
三、框架—支撑结构体系
• 指由竖向或横向布置的支撑桁架结构和框架构成。 • 特点：
– 框架与支撑系统协同工作，竖向支撑桁架起剪力墙作用，承担 大部分水平剪力。
4.1 多、高层房屋结构的组成
四、框架—核心筒结构体系
• 将框架—支撑结构体系中的各片竖向支撑沿核心区的周边布置或 将框架 —剪力墙结构设置于内筒的四周，形成封闭的核心筒体， 外围钢框架柱形成框架体系。
• 特点：
– 核心筒承担全部或大部分水平力及扭转力。
4.1 多、高层房屋结构的组成
五、筒体结构体系
• 由内外两个筒体，或多个筒体结构组合而成，共同抵抗水平力。
纽约的地标之一，西临哈德逊河。2001年9月11日发生 的9·11事件中倒塌。由两座并立的塔式摩天楼、4幢7
层办公楼和1幢22层的旅馆组成，建于1962—1976年。
业主是纽约州和新泽西州的港务局。设计人是 美籍日裔建筑师M·雅马萨基（Minoru Yamasaki，日 本名为山崎实）。世界贸易中心曾为世界上最高的双 塔，纽约市的标志性建筑，也曾是世界上最高的建筑
第四章 多层及高层房屋钢结构
建筑钢结构设计
目录
1 多、高层房屋结构的组成 2 3 4
结构的分析和设计计算
楼盖的布置方案和设计
柱和支撑的设计
4.1 多、高层房屋结构的组成
4.1.1 多高层房屋结构的类别
– 在多、高层建筑中，侧向荷载效应的影响处于突出地位，抗侧 力结构体系的确定和设计极其关键。 – 主要结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、 框架—筒体结构、筒体结构（筒中筒、束筒体系） 。 – 结构侧向位移模式：剪切型和弯曲型。
建筑结构——多层及高层房屋结构
建筑结构——多层及高层房屋结构在我们生活的城市中，多层及高层房屋随处可见。
这些建筑不仅为我们提供了居住、工作和娱乐的空间，其独特的结构设计更是保障了我们的安全和舒适。
那么，什么是多层及高层房屋结构呢？它们又是如何支撑起这些高大而坚固的建筑的呢？多层房屋通常指的是四层到六层的建筑，而高层房屋一般是七层及以上。
它们的结构类型多种多样，常见的有砖混结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构以及筒体结构等。
砖混结构是多层房屋中较为常见的一种。
它主要由砖砌体和混凝土构造柱、圈梁组成。
砖砌体承受竖向荷载，而构造柱和圈梁则增强了房屋的整体性和抗震性能。
这种结构施工简单，成本较低，但由于砖砌体的强度有限，所以房屋的开间和进深一般较小，而且抗震能力相对较弱。
框架结构则在多层和高层房屋中都有应用。
它由梁、柱组成框架来承受竖向和水平荷载。
框架结构的优点是空间布置灵活，可以根据需要自由分隔房间。
但框架节点应力集中，侧向刚度较小，在地震作用下容易产生较大的水平位移。
剪力墙结构主要用于高层房屋，它利用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载。
剪力墙就像一道道坚固的墙壁，具有很大的侧向刚度，能够有效地抵抗水平荷载，如风力和地震力。
不过，剪力墙结构的空间布置相对不够灵活。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
在框架结构中布置一定数量的剪力墙，既保证了空间的灵活性，又提高了结构的抗侧力能力。
这种结构在高层房屋中应用广泛，能够适应不同的建筑功能和造型要求。
筒体结构是一种更加高效的结构形式，适用于超高层建筑。
它可以分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
筒体结构具有极大的侧向刚度和承载力，能够有效地抵抗风荷载和地震作用。
在多层及高层房屋的结构设计中，荷载的考虑至关重要。
竖向荷载包括房屋自身的重量、家具设备的重量以及人员的重量等。
而水平荷载，如风力和地震力，对于高层房屋的影响更为显著。
为了抵抗水平荷载，结构需要具备足够的侧向刚度和抗震能力。
多层与高层建筑结构课件
多层与高层建筑结构课件一、多层与高层建筑结构的定义与分类在我们的城市中，多层和高层建筑如林立的巨人，承载着人们的生活和工作。
那么，什么是多层与高层建筑结构呢？多层建筑通常指的是层数在 4 6 层的建筑，而高层建筑则一般指层数超过一定高度的建筑，这个高度的标准在不同的国家和地区可能会有所不同。
从结构类型上来看，多层与高层建筑结构可以分为以下几种主要类型：1、框架结构：由梁和柱组成框架来承受竖向和水平荷载。
这种结构的空间布置灵活，适用于多种建筑功能。
2、剪力墙结构：主要依靠墙体来抵抗水平荷载，具有较好的侧向刚度。
3、框架剪力墙结构：结合了框架和剪力墙的优点，既能提供较大的空间，又能保证较好的抗侧力性能。
4、筒体结构：包括框筒、筒中筒等形式，具有很强的抗侧力能力，适用于超高层建筑。
二、多层与高层建筑结构的荷载要理解多层与高层建筑结构，就必须清楚它们所承受的荷载。
荷载主要包括以下几类：1、竖向荷载：这主要是指建筑物自身的重量，包括结构自重、楼面和屋面的恒载，以及家具、人员等活载。
2、水平荷载：风荷载和地震作用是水平荷载的主要来源。
在高层建筑中，水平荷载往往对结构的安全性和稳定性起着决定性的作用。
风荷载的大小取决于风速、建筑的体型和周围环境等因素。
而地震作用则与建筑所在的地区的地震烈度、场地条件以及建筑的自振特性等有关。
三、多层与高层建筑结构的设计原则在设计多层与高层建筑结构时，需要遵循一系列的原则：1、安全性：这是首要原则，结构必须能够在各种荷载作用下保持稳定，不发生倒塌或严重破坏。
2、适用性：要满足建筑的使用功能要求，例如空间布局、采光通风等。
3、耐久性：确保结构在设计使用年限内能够正常工作，抵抗环境侵蚀和材料老化等影响。
为了实现这些原则，设计师需要进行详细的计算和分析，包括结构的内力分析、变形计算等。
四、多层与高层建筑结构的材料选择合适的材料是保证结构性能的基础。
常见的结构材料有：1、钢材：具有强度高、韧性好的特点，但价格相对较高。
04多层与高层建筑结构
● 4.1 多层与高层建筑结构概念设计 ● 4.2 结构体系的分类及其结构布置原则 ● 4.3 框架结构设计 ● 4.4 剪力墙结构设计 ● 4.5 框架―剪力墙结构设计 ● 4.6 筒体结构与部分框支剪力墙结构设计概论 ● 4.7 思考题与作业
4.1 多层与高层建筑结构概念设计
9度
60
55
45
25
130 120
100
50
140
120
100
60
120
100
80
不宜采用
150
130
100
70
180
150
120
80
40
35
30
不宜采用
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。
② 部分框支剪力墙结构中，剪力墙加强部位以上的一般部位，应按剪力墙 结构中的剪力墙确定其抗震等级。
③ 高层建筑主楼与裙房相连，与主楼连为整体的裙房的抗震等级不应低于 主楼相应部分的抗震等级；裙房屋面部分的主楼上下各一层受刚度与承载力 突变影响较大，抗震措施需要适当加强。
④ 接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件适当 确定抗震等级。
多高层房屋结构体系包括水平结构体系(楼、屋盖系统)和竖 向结构体系(墙、柱)。其中水平结构体系中的楼(屋)盖结构 承受并传递竖向荷载给竖向构件。并作为刚性楼盖利用其平 面内的无限刚度协调各抗侧构件的变形和位移；竖向构件承 受并传递竖向荷载。竖向结构体系的墙、柱与水平结构体系 中的梁板共同组成房屋的抗侧空间结构，共同抵抗侧向力作 用。
多层及高层房屋钢结构设计ppt课件
AP: 压型钢板波距内的截面面积 hc :压型钢板顶面以上混凝土厚度 f : 压型钢板钢材的抗拉强度设计值
0.8:考虑到起受拉钢筋作用的压型钢板没有混凝土保护层，以 及中和轴附近材料强度发挥不充分等因素 。
5
梁系的构成
梁系
用于矩形平面
常见的次梁布置：
用于正方形平面
等跨等间距次梁
等跨不等间距次梁(中间设走 6
2～梁3m）系布置时考虑的因素
主梁应与竖向抗侧力构件直接 相连；（充分发挥整体空间作 用）
竖向构件纵横两个方向均应有 主梁与之相连，以保证两个方 向的长细比不致相差悬殊；
7
主次梁连接（一）
影响到整个结构的性能； 影响到施工进程； 影响到建筑的经济效益。
3
楼盖结构的方案选 择原则
满足建筑设计要求 较小自重 便于施工 有足够的整体刚度
多、高层建筑的楼盖结构组成
楼板 梁系
固定作用、传递水平剪力作用
4
用于多、高层建筑的楼板
现浇钢筋混凝土 楼板
26
组合板正截面抗弯承载力验算（1）
验算公式
AP f ≤fcmhcb时， M≤0.8fcm xbyP x AP f / fcmb yP h0 x / 2
x :组合板受压区高度
x>0.55h0时，取x=0.55h0 h0 :组合板有效高度 yp:压型钢板截面应力合力至混凝土
受压区截面应力合力的距离
弯曲简支板；
2) 负 弯 矩 计 算 的 力 学 模 型 : 单 向
弯曲固支板。
板厚超过100mm时
1） 0.5<λe<2.0参μ =数时(Ixλ／e ＝：Iyμ)1l/x4双／（l异y,向向性弯系数曲） 板；
多层与高层建筑结构课件
多层与高层建筑结构课件一、引言随着城市化进程的加速，多层与高层建筑如雨后春笋般在城市中矗立。
了解多层与高层建筑结构的特点、设计原则和施工要点，对于建筑行业的从业者和相关专业的学生来说至关重要。
本课件将系统地介绍多层与高层建筑结构的相关知识，帮助您建立起对这一领域的全面认识。
二、多层与高层建筑的界定在建筑领域，多层建筑通常指 4 6 层的建筑，而高层建筑则一般指7 层及 7 层以上的建筑。
然而，具体的划分标准在不同的国家和地区可能会有所差异。
从结构设计的角度来看，多层建筑和高层建筑在荷载传递、抗震要求等方面存在明显的区别。
三、多层建筑结构类型（一）砖混结构砖混结构是多层建筑中常见的一种结构形式。
它由砖砌体和混凝土构造柱、圈梁组成。
砖砌体承受竖向荷载，构造柱和圈梁则增强了建筑的整体性和抗震性能。
这种结构施工简单、造价较低，但抗震能力相对较弱。
（二）框架结构框架结构由梁、柱组成框架，共同承受竖向和水平荷载。
框架结构的空间布置灵活，可以满足不同的建筑功能需求。
但框架节点处的应力集中，对施工质量要求较高。
（三）剪力墙结构剪力墙结构中，剪力墙承担大部分的水平和竖向荷载。
剪力墙的抗侧刚度大，能有效抵抗水平地震作用，但建筑内部空间相对较小。
四、高层建筑结构类型（一）框架剪力墙结构框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
框架部分承担竖向荷载，剪力墙承担大部分水平荷载。
这种结构在高层建筑中应用广泛，既能提供较大的使用空间，又有较好的抗震性能。
（二）筒体结构筒体结构包括框筒、筒中筒和束筒等形式。
筒体具有很大的抗侧刚度和承载能力，适用于超高层建筑。
（三）钢结构钢结构强度高、重量轻，施工速度快。
但钢结构的防火、防腐性能较差，需要采取相应的防护措施。
五、多层与高层建筑结构的荷载（一）竖向荷载包括恒载（如结构自重、固定设备重量等）和活载（如人员、家具、设备等的重量）。
在设计中，需要准确计算竖向荷载的大小和分布，以确保结构的安全性和稳定性。
建筑结构——多层及高层房屋结构
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
多层与高层建筑结构
第一篇多层与高层建筑结构砖混结构：一般所指是由钢筋混凝土楼（屋）盖和砖墙承重的结构体系。
混合结构房屋是指同一房屋结构体系中采用两种或者两种以上不同材料组成承重结构。
目前一般所指是由钢筋混凝土楼（屋）盖和砖墙承重的结构体系（也称砖混结构）。
墙体构造要求：1.须注意横墙间距的大小、2.纵墙宜尽可能贯通，3.墙体要适当加设壁柱。
4、墙体要适当设置伸缩缝。
5、墙体要适当设置沉降缝钢筋混凝土楼盖根据施工方法的不同，可分为装配式和现浇式。
装配式楼盖的选型中，铺板式楼盖是当前最常用的一种形式。
常用的预制铺板的截面形式有：实心平板，空心板和槽形板。
房屋采用空心板，走道采用实心平板或槽形板为宜。
现浇式楼盖的结构形式有：单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖。
单向板肋梁楼盖荷载传递路线为：板—次梁—柱（或墙）--基础—地基双向板肋梁楼盖荷载传递路线为：板—梁—柱（或墙）--基础—地基现浇式楼盖结构平面布置就是在建筑平面上进行梁、板的布置。
肋梁楼盖一般由板、次梁和主梁三种构件组成。
第二章框架结构体系框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。
框架的结构特点就在于“刚节点”。
框架结构由梁板式结构和无梁式结构组成。
梁板式结构由梁、板、柱三种基本构件组成。
多用于多层与高层房屋建筑上。
无梁式结构式有板和柱子组成的结构实质是无梁楼盖结构。
按框架的施工方法划分可分为四类：现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架、装配整体式框架。
按承重结构划分：全框架、内框架。
按框架的构件划分：短柱单梁式、长柱单梁式、组合单元式。
装配式接头形式：梁与柱的接头：1暗牛腿刚接方式、2明牛腿刚接方式柱与柱的接头方式：木式焊接连接。
梁与板的接头方式：叠合梁式。
框架的布置：主要承重框架横向布置、主要承重框架纵向布置、主要承重框架纵横两向布置。
现浇无梁楼盖结构由板、柱帽及柱子组成。
装配式无梁楼盖结构由跨中板、柱上板和柱帽组成。
双向板式由双向跨中板、柱上板和柱帽组成。
第三章剪力墙结构体系剪力墙主要效能在于提高房屋的抗侧力刚度。
多层与高层建筑结构
多层与高层建筑结构在我们生活的城市中，多层与高层建筑如繁星般矗立，它们不仅是居住和工作的场所，更是城市景观的重要组成部分。
这些建筑的结构设计，直接关系到其安全性、稳定性和使用功能。
多层建筑，通常指的是层数在 4 到 6 层之间的建筑。
这类建筑在结构设计上相对较为简单，常见的结构形式有砖混结构和框架结构。
砖混结构是多层建筑中较为常见的一种。
它主要由砖墙来承受竖向荷载，而楼板和梁则将荷载传递给砖墙。
这种结构的优点是施工简单、造价较低，适用于一些对空间布局要求不高的住宅建筑。
然而，砖混结构的抗震性能相对较弱，在地震等自然灾害面前可能较为脆弱。
框架结构则是由梁柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。
相比于砖混结构，框架结构的空间布局更加灵活，可以根据使用需求自由划分房间。
同时，框架结构的抗震性能也较好，能够在一定程度上保障建筑的安全。
高层建筑，一般指层数在 7 层及以上的建筑。
由于高度的增加，高层建筑所承受的风荷载和地震作用也更为显著，因此其结构设计要比多层建筑复杂得多。
在高层建筑中，常见的结构形式有框架剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构等。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
框架部分主要承担竖向荷载，而剪力墙则主要承担水平荷载，如风力和地震力。
这种结构形式既能提供较大的空间，又具有较好的抗震性能，适用于多种类型的高层建筑。
剪力墙结构则是通过整片的钢筋混凝土墙体来抵抗水平和竖向荷载。
剪力墙的刚度较大，能够有效地控制建筑的水平位移，因此在高层建筑中得到了广泛的应用。
不过，剪力墙结构的空间灵活性相对较差。
筒体结构则包括框筒结构、筒中筒结构等。
这种结构形式就像是一个坚固的“筒体”，能够承受巨大的水平和竖向荷载。
筒体结构具有很高的强度和刚度，适用于超高层建筑。
无论是多层建筑还是高层建筑，其结构设计都需要考虑众多因素。
首先是荷载的计算，包括恒载、活载、风载和地震作用等。
这些荷载的准确计算是结构设计的基础。
其次是结构的稳定性。
第四章多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计课件
现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级
结构类型
高度（m)
框架 结构
框架
剧场,体育馆等大跨度公共建筑
框架 -抗 震墙 结构
高度（m) 框架 抗震墙
烈
6 ≤ 30 >30 四三
7 ≤ 30 >30 三二
三 ≤ 60 >60 四三
二 ≤ 60 >60 三二
三
二
度
8
9
≤ 30 >30 ≤ 25
二一一
一
一
≤ 60 >60 ≤ 50
二一一
一一一
注意事项：
1.此表适用于丙类建筑抗震等级的划分； 甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所
要求的设防烈度按上表确定抗震等级。
2.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对 应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要 求不应降低；
3.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程 度及场地、地基条件确定抗震等级。
一般情况下，宜布置在竖向荷载较大处， 平面形状变化处和楼梯间、电梯间等。
房屋较长时，纵向抗震墙不易设置在端开间。
3、抗震墙与柱中线宜重合，当不能重合时，柱中线 与抗震墙中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。
4、抗震墙应设置在墙面不需要开大洞的位置，开洞 口时应上下对齐，抗震等级为一、二级的联肢墙的 洞口不应采用弱连系梁。
5、抗震墙的布置宜适当多增加片数，避免每片墙的 刚度太大
6、抗震墙宜贯通全高，沿竖向截面不宜由较大突变， 以保证结构竖向的刚度基本均匀。
4.2.5 结构材料
按抗震要求设计的混凝土结构的材料应符合下列要求：
（1）混凝土的强度等级，抗震等级为一级的框架梁、柱、 节点核心区、框支梁、框支柱不应低于C30；构造柱、芯柱、 圈梁及其他各类构件不应低于C20。并且，混凝土结构的强 度等级，在9度时不宜超过C60，在8度时不宜超过C70。
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基础
1. 宜设地下室
2. 抗震设防基础埋深宜一致, 不宜采用局部地下室
3. 基础埋深，天然地基不宜小于H/15，桩基时不宜小于H/20
4. 采用钢筋混凝土剪力墙或框剪结构型式 5. 设置钢骨(型钢)混凝土的过渡层，一般为23层
4.2
楼盖的布置方案和设计
一、 楼盖布置原则 楼盖结构作用
1. 直接承受竖向荷载并将其传递给竖向构件 ; 2. 横隔作用
压型钢板组合楼板：在钢筋混凝土基础上发展起来的，这种组合 体系是利用凹凸相间的压型薄钢板作衬板与现浇混凝土浇筑在一 起而形成的钢衬板组合楼板，既提高了楼板的强度和刚度，又加 快了施工进度。近年来主要用于大空间、高层民用建筑和大跨度 工业厂房中。
依靠压型钢板上的压痕， 开的小洞或冲成的不闭合孔眼
压行钢板与混凝土的的联结方式
平面长度不宜过长，突出部分长度 不宜过长。采用中心 对称或双轴对称的平面形式：减小或避免在风 荷载作用 下的扭转振动 平面尺寸关系 ：
表 4.2 平面的长宽比 L/B 5 L/Bmax 4
L，l，l，B 的限值 凹凸部分的长宽比
表 4.2 L，l，l，B 的限值
大洞口 宽度比 B /Bmax 0.5
注：计算高宽比的高度从室外地面算起。
竖向布置的不规则结构
1. 楼层刚度小于其相邻上层刚度的70%，且连续三层总的刚 度降低超过50%；
2. 相邻楼层质量之比超过1.5(建筑为轻屋盖时，顶层除外)；
3. 立面收进尺寸的比例为L1/L<0.75(图4.7)； 4. 竖向抗侧力构件不连续； 5. 任一楼层抗侧力构件的总受剪承载力，小于其相邻上层的 80%。
B
b
Bmax
b
平面不规则结构
1. 结构平面形状有凹角，凹角的伸出部分在一个方向 的尺度，超过该方向建筑总尺寸的25%； 2. 楼面不连续或刚度突变，包括开洞面积超过该层总 面积的50%；
3. 抗水平力构件既不平行又不对称于侧力体系的两个
互相垂直的主轴。 一般不宜设置防震缝（高层建筑宜调整平面形状和结构
为支承
梁系布置时考虑的因素
钢梁的间距要与上覆楼板类型相协调，尽量取楼 板经济跨度以内；（压型钢板组合楼板取2～3m）
主梁应与竖向抗侧力构件直接相连；（充分发挥 整体空间作用）
竖向构件纵横两个方向均应有主梁与之相连，以 保证两个方向的长细比不致相差悬殊； 梁系布置应能使尽量多的楼面重力荷载份额传递 到竖向构件； （如，设置斜向主梁） 为减小楼盖结构的高度，主次梁通常不采取叠接 方式。
3、 组合楼板的设计 压 型 钢 板 组 合 楼 板 组 合 楼 板
组合板 非组合板
考虑压型钢板对组合
楼板承载力的贡献
一般形式组合梁 压型钢板组合梁 预制钢筋混凝的基本原则
组合楼板的设计考虑两个受力阶段：
1)施工阶段:对作为浇注混凝土底模的压型钢板
进行强度和变形验算。 2)使用阶段:对于非组合板，压型钢板仅作为模 板使用；验算组合板在永久荷载和使用阶段的 可变荷载作用下的强度和变形。
控制框筒平面的长宽比
加大框筒梁和柱的线刚度之比
4. 适用的建筑高度可超过90层
补充：
框筒结构在水平荷载作用下，腹板承担绝大部分剪力而翼 缘框架承担绝大部分弯矩，它们之间通过框筒束联系，如果角 柱很弱，则达不到上述效果。角柱处轴向变形为最大，离角柱 越远的各柱轴向变形为最小，这种现象称为剪力滞后。 忽略剪力滞效应的影 响，就会低估箱梁腹板和 翼板交接处的挠度和应力， 从而导致不安全。
高度不大 且无地震设防的建筑 （较少采用）
应与钢梁可靠连接，且在板上浇注刚性面层 预制楼板通过其底面四角的预埋件与钢梁焊接 1）焊脚高度不应小于6mm
2）焊缝长度不应小于80mm
板缝的灌缝构造宜一律按抗震设防要求进行。必要时可在板缝间的梁 上设抗剪件(如抗剪栓等)
2. 梁系由主梁和次梁组成
结构体系包含框架时，一般以框架梁为主梁，次梁以主梁
1、布置方式：
组合楼板一般以板肋平行于主梁的方式布置于次梁上，不 设次梁时以板肋垂直于主梁的方式布置于主梁上。钢梁上翼缘
通长设置抗剪连接件(宜采用栓钉，也可采用槽钢、弯筋)传递
水平剪力。
现浇钢筋混凝土板 压型钢板 栓钉连接件 主梁 现浇钢筋混凝土板 压型钢板 次梁 栓钉连接件
(a)板肋垂直于主梁
(b)板肋平行于主梁
4
多层及高层房屋结构
按建筑高度划分：
低层房屋 — 1-3层 多层房屋 — 4 -7层 高层房屋 — 8层以上(可含8层) 其中：8层∼12、13层的建筑称为“小高层” 15层∼ 24层建筑体为高层房屋 超过24层的建筑体为超高层
多层与高层房屋有许多优点，如占地面积小、节 约用地、城市建筑密度相对提高。但是，房屋层数增 多以后，整个建筑物受水平风力和地震力影响很大， 引致附属设备增加、施工技术要求高、房屋的造价增 高等，这又是其不足之处。
4 多层及高层房屋结构
北京京广中心 209米
北京京城大厦 182米
深圳地王大厦
吉隆坡双峰塔452米
世界贸易中心为典型的筒中筒结构 高度411米, 110层。
美国芝加哥的西尔斯大厦 (110层，442米) 束筒式结构
金茂大厦88层 420.5米
上海环球金融大厦492米
高层住宅
莱钢开发的青岛即墨钢结构住宅
北京长富宫中心
2、剪力墙结构
利用建筑物墙体承受竖向与水平荷载，并作为建筑物的围 护及房间分隔构件的结构体系。剪力墙在自身平面内的刚度大、 强度高、整体性好，在水平荷载作用下侧向变形小，抗震性能 较强。 在地震区15层以上的高层建筑中采用剪力墙是经济的，在 非地震区采用剪力墙建造建筑物的高度可达140m。
香港中国银行大厦
约翰· 汉考克大厦
100层,高332m
非抗震设防的多层(12层)钢结构房屋形式：
1. 纯采用框架结构或斜撑(或剪力墙)体系
2. 斜撑体系梁和柱的连接都可做成铰支即柔性连接
(a)
刚架 图 4.5
支撑架
(b)
多层房屋的抗侧力结构
抗震设防的多高层钢结构房屋形式：
1. 中心支撑体系，不超过12层
(a)十字交叉斜杆
(b)单斜杆
(c)人字形斜杆 中心支撑类型
(d)K 形斜杆
(e) 跨层跨柱设置
2. 偏心支撑体系，超过12层
耗能梁段
(a)门架式
(b)单斜杆式
(c)人字形 偏心支撑框架
(d)V 字形
二、 结构布置提要
光滑曲线构成的凸平面形式：风载体型系数小
平面宜简单、规则、对称、减少偏心；
3、框剪结构：
在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可形成一种受力特
性较好的结构体系
（1）抗侧刚度大，显著减小侧向位移；
（2）支撑或剪力墙，双重设防。剪力墙为主要抗侧力构件，框 架起到二级防线作用。 （3）不超过4060层
4、筒体结构
概念:
由筒体为主组成的承受竖向和水平作用的结构
称为筒体结构体系。筒体是由若干片剪力墙围合而成的 封闭井筒式结构，其受力与一个固定于基础上的筒形悬 臂构件相似。 筒体最主要的受力特点是它的空间受力性能。在水
主次梁连接（一）
简支连接
主梁和次梁的连接宜采用简支连接；（其传递荷载为次梁的梁端 剪力，并考虑连接的偏心引起的附加弯矩，可不考虑主梁扭转） 必要时也可采用刚性连接 。
主梁与次梁的铰接连接
实例
主次梁连（二）
刚性连接
二、压型钢板组合楼盖的设计
压型钢板混凝土组合楼板是将压型钢板铺设在钢梁上，在压 型钢板和钢梁翼缘板之间用圆柱头焊钉进行穿透焊接，压型钢板 即可作为浇筑混凝土时的永久性模板，也可作为混凝土板下部受 拉钢筋与混凝土一起共同工作。 优点： （1）合理设计后，可不设施工专业的模板系统，加快施工进度。 （2）压型钢板的凹槽内可铺设管线，吊顶方便。 （3）压型钢板便于运输、堆放，安装方便。 （4）增强钢梁侧向稳定性作用，在组合楼板中压型钢板可以作受 拉钢筋使用。 组合楼板中考虑混凝土楼板与钢梁共同工作，同时钢梁的刚度 也有了提高，为保证压型钢板和混凝土叠合面之间的剪力传递， 须在压型钢板上增加纵向波槽、压痕或横向抗剪钢筋等。
4.1 多高层房屋结构的组成
一、多高层房屋结构的类别 特点：侧向荷载效应的影响突出：风荷载、地震作用 在高层建筑结构设计时， 结构具有足够的强度，足够 的刚度，使结构在水平荷载 作用下产生的位移限制在一 定的范围内，以保证建筑结 构的正常使用和安全。
4
多层及高层房屋结构
分类：框架结构、框剪结构、筒体结构
位于悬臂梁负弯矩段时，取折减系数0.8
混凝土板和梁翼缘之间有压型钢板时，Nvc还需要再折减： 压型钢板肋与钢梁平行时
bhshp/hp2
且
1.0
压型钢板肋与钢梁垂直时
h 0.85 b s h p ´ 2 hp n0 η
方案选择要求
1. 建筑设计(具有隔声、防水防潮、防火、保温隔热等性能) ;
2. 较小自重 ;
3. 便于施工 ; 4. 足够的整体强度和刚度 。
楼盖结构组成：楼板和梁系
1. 楼板 现浇钢筋混凝土楼板、 预制楼板、压型钢板组合楼板
用于多、高层建筑的楼板
现浇钢筋混凝土 楼板 卫生间 开洞较多处 预制楼板 压型钢板组合 楼板 多用于工 业建筑
l/b
平面的长宽比 L/B 5 L/Bmax 4
1.5
凹凸部分的长宽比 l/b 1.5 l /Bmax 1
l /Bmax 1
大洞口 宽度比
B /Bmax 0.5
B
L
L