大學(xué)各學(xué)科課件力學(xué)十六章

1、建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)第十六章 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 土木工程系土木工程系 力學(xué)教研室力學(xué)教研室梁板結(jié)構(gòu)是土木工程中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式梁板結(jié)構(gòu)是土木工程中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式 第一節(jié)第一節(jié) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)樓梯樓梯 雨蓬雨蓬 地下室底板地下室底板 擋土墻擋土墻 樓板分類: 1 1、混凝土樓蓋按施工方法可分為：、混凝土樓蓋按施工方法可分為： 現(xiàn)澆式樓蓋、裝配式樓蓋、裝配整體式樓蓋現(xiàn)澆式樓蓋、裝配式樓蓋、裝配整體式樓蓋 2 2、混凝土樓蓋按預(yù)加應(yīng)力情況可分為：、混凝土樓蓋按預(yù)加應(yīng)力情況可分為： 鋼筋混凝土樓蓋鋼筋混凝土樓蓋 、預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋

2、、預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋 3 3、混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式可分為、混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)型式可分為 ： 單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋 、雙向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋 、井、井式樓蓋式樓蓋 、密肋樓蓋、密肋樓蓋 4、按板受力分、按板受力分 單向板單向板 當(dāng)板的長(zhǎng)邊與短邊之比當(dāng)板的長(zhǎng)邊與短邊之比 時(shí)，經(jīng)力學(xué)時(shí)，經(jīng)力學(xué)分析，在荷載作用下，板短跨方向的彎矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大分析，在荷載作用下，板短跨方向的彎矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于板長(zhǎng)跨方向的彎矩于板長(zhǎng)跨方向的彎矩單向板。單向板。 雙向板雙向板 對(duì)于對(duì)于 的板，在長(zhǎng)邊和短邊上都受到梁的的板，在長(zhǎng)邊和短邊上都受到梁的支撐作用，與單向板相比，板的短、長(zhǎng)跨方向都有支撐作用，與單向板相比，板的短、長(zhǎng)

3、跨方向都有一定數(shù)值的彎矩存在，沿長(zhǎng)邊方向的彎矩不能忽一定數(shù)值的彎矩存在，沿長(zhǎng)邊方向的彎矩不能忽視視雙向板。雙向板。2/12 ll21/2ll 單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 井式樓蓋井式樓蓋 無(wú)梁樓蓋無(wú)梁樓蓋 密肋樓蓋密肋樓蓋 一、樓蓋的結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn)一、樓蓋的結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn)v1、單向板肋梁樓蓋v 傳力途徑： 板板 次梁次梁 主梁主梁 墻柱墻柱 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 主梁沿橫向布置主梁沿橫向布置 主梁沿縱向布置主梁沿縱向布置 有中間走道有中間走道 主梁沿橫向布置主梁沿橫向布置 抵抗水平荷載的側(cè)向剛度較大，房屋整體性好。抵抗水平荷載的側(cè)向剛度較大，房屋整體性好。由于主梁與

4、外墻面垂直，可開(kāi)較大的窗。由于主梁與外墻面垂直，可開(kāi)較大的窗。主梁沿縱向布置主梁沿縱向布置 適用于橫向柱距大于縱向柱距較多時(shí)，或房適用于橫向柱距大于縱向柱距較多時(shí)，或房屋有集中通風(fēng)要求的情況。屋有集中通風(fēng)要求的情況。有中間走廊的房屋有中間走廊的房屋 可利用中間縱墻承重。可利用中間縱墻承重。 單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置一般取決于建筑功能要求單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置一般取決于建筑功能要求，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)力求簡(jiǎn)單、整齊、經(jīng)濟(jì)適用。，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)力求簡(jiǎn)單、整齊、經(jīng)濟(jì)適用。 板跨板跨1.52.7m，單向板厚，單向板厚 60mm以上以上 次梁跨次梁跨46m，梁高，梁高 h（1/121/18）L 主梁跨主梁跨58m

5、，梁高，梁高 h（1/81/12）L柱網(wǎng)盡量布置成長(zhǎng)方形或正方形。柱網(wǎng)盡量布置成長(zhǎng)方形或正方形。主梁有沿橫向和縱向等布置方案。主梁有沿橫向和縱向等布置方案。2、雙向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋 l l1 1/l /l2 22 特點(diǎn)：荷載向兩邊傳，應(yīng)雙向配置受力鋼筋特點(diǎn)：荷載向兩邊傳，應(yīng)雙向配置受力鋼筋在荷載的作用下在荷載的作用下,在兩個(gè)方向上彎曲在兩個(gè)方向上彎曲,且不能忽且不能忽略任一方向彎曲的板稱為雙向板略任一方向彎曲的板稱為雙向板井式樓蓋：不分主梁和次梁，梁高相等，梁底井式樓蓋：不分主梁和次梁，梁高相等，梁底 齊平，網(wǎng)格呈正方形齊平，網(wǎng)格呈正方形3、無(wú)梁樓蓋、無(wú)梁樓蓋4、密肋梁樓蓋、密肋梁樓

6、蓋 肋梁間距肋梁間距1.5m單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋 雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋 井式樓蓋井式樓蓋 無(wú)梁樓蓋無(wú)梁樓蓋 密肋樓蓋密肋樓蓋 二、截面尺寸二、截面尺寸v板厚：見(jiàn)板厚：見(jiàn)p298表表161v次梁：次梁：h（1/121/18）L L梁跨梁跨 b（1/31/2）h 主梁：主梁：h（1/81/14）L b（1/31/2）h 2、對(duì)于次梁，取相鄰跨中線所分割出來(lái)的面積作為它、對(duì)于次梁，取相鄰跨中線所分割出來(lái)的面積作為它的受荷面積，次梁所承受的荷載為次梁自重及其受荷面積上的受荷面積，次梁所承受的荷載為次梁自重及其受荷面積上板傳來(lái)的荷載。永久荷載為板傳來(lái)的荷載。永久荷載為gl gl1 1，可

7、變荷載為，可變荷載為ql ql1 1。一、梁板計(jì)算簡(jiǎn)圖一、梁板計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載計(jì)算荷載計(jì)算 1、當(dāng)樓面承受均布荷載時(shí)，板所承受的荷載即為板帶、當(dāng)樓面承受均布荷載時(shí)，板所承受的荷載即為板帶取寬取寬b1m的自重（包括面層及頂棚抹灰等）及板帶上的均的自重（包括面層及頂棚抹灰等）及板帶上的均布活荷載。布活荷載。 3、對(duì)于主梁，則承受主梁自重及次梁傳來(lái)的集中荷載，但、對(duì)于主梁，則承受主梁自重及次梁傳來(lái)的集中荷載，但由于主梁自重與次梁傳來(lái)的荷載相比往往較小，故為了簡(jiǎn)化計(jì)算，由于主梁自重與次梁傳來(lái)的荷載相比往往較小，故為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般可將主梁均布自重簡(jiǎn)化為若干集中荷載，加上次梁傳來(lái)的集一般可將主梁均布自重簡(jiǎn)

8、化為若干集中荷載，加上次梁傳來(lái)的集中荷載合并計(jì)算。次梁傳來(lái)的集中荷載中荷載合并計(jì)算。次梁傳來(lái)的集中荷載G=gl=gl1 1l l2 2，Q=ql ql1 1l l2 2。第二節(jié)第二節(jié) 現(xiàn)澆整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)現(xiàn)澆整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)112222nnballbhl取小值板的簡(jiǎn)圖板的簡(jiǎn)圖主梁的簡(jiǎn)圖主梁的簡(jiǎn)圖次梁的簡(jiǎn)圖次梁的簡(jiǎn)圖連續(xù)板連續(xù)板 2qgg 2qq 連續(xù)次梁連續(xù)次梁 4qgg 43qq 支座及折算荷載支座及折算荷載(考慮連梁中間支座抗扭轉(zhuǎn)角減小的影響)理想鉸支座彈性鉸支座 采用折算荷載的變形 計(jì)算跨度與跨數(shù)計(jì)算跨度與跨數(shù) 當(dāng)連續(xù)板、梁的某跨受到荷載作用時(shí)，它的相鄰各當(dāng)連續(xù)板、梁的某

9、跨受到荷載作用時(shí)，它的相鄰各跨也會(huì)受到影響，并產(chǎn)生變形和內(nèi)力，但這種影響是距跨也會(huì)受到影響，并產(chǎn)生變形和內(nèi)力，但這種影響是距該跨越遠(yuǎn)越小，超過(guò)該跨越遠(yuǎn)越小，超過(guò)2跨以上時(shí)，影響已很小?？缫陨蠒r(shí)，影響已很小。 對(duì)于多跨連續(xù)板、梁（跨度相等或相差不超過(guò)對(duì)于多跨連續(xù)板、梁（跨度相等或相差不超過(guò)10）時(shí)，若跨度超過(guò)時(shí)，若跨度超過(guò)5跨，可按跨，可按5跨計(jì)算。除連續(xù)板、梁兩邊的第跨計(jì)算。除連續(xù)板、梁兩邊的第一、二跨外，其余的中間跨度和中間支座的內(nèi)力值均按一、二跨外，其余的中間跨度和中間支座的內(nèi)力值均按5跨跨連續(xù)板、梁的中間跨度和中間支座采用。連續(xù)板、梁的中間跨度和中間支座采用。二、內(nèi)力計(jì)算二、內(nèi)力計(jì)算 利

10、用系數(shù)法計(jì)算利用系數(shù)法計(jì)算 彈性理論計(jì)算方法，即按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法分析彈性理論計(jì)算方法，即按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法分析內(nèi)力，一般采用力矩分配法求解等跨或不等跨連續(xù)內(nèi)力，一般采用力矩分配法求解等跨或不等跨連續(xù)梁彎矩。梁彎矩。 常用荷載作用下等截面等跨連續(xù)梁，可采用常用荷載作用下等截面等跨連續(xù)梁，可采用系系數(shù)法數(shù)法計(jì)算，對(duì)于跨度相差計(jì)算，對(duì)于跨度相差10%以內(nèi)的不等跨連續(xù)梁，以內(nèi)的不等跨連續(xù)梁，其內(nèi)力也可近似地按此計(jì)算。其內(nèi)力也可近似地按此計(jì)算。 系數(shù)見(jiàn)系數(shù)見(jiàn)p301圖圖167和和p302圖圖168（1 1）在均布及三角形荷載作用下（板和次梁）：在均布及三角形荷載作用下（板和次梁）： g g恒載、恒載、q

11、q活載、活載、系數(shù)系數(shù)2()Mgq l()Vgq l（2 2）在集中荷載作用下（主梁）：在集中荷載作用下（主梁）：12MGlQl12VGQ 荷載的最不利組合荷載的最不利組合 連續(xù)梁活荷載最不利布置的原則：連續(xù)梁活荷載最不利布置的原則：(見(jiàn)梁變形圖見(jiàn)梁變形圖)（1 1）求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時(shí)，應(yīng)在本跨布置活荷載，然）求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時(shí)，應(yīng)在本跨布置活荷載，然后隔跨布置后隔跨布置 （2 2）求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(shí)，本跨不布置活荷載，在其）求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(shí)，本跨不布置活荷載，在其左右鄰跨布置，然后隔跨布置左右鄰跨布置，然后隔跨布置（3 3）求某支座最大負(fù)彎矩或支座左、右截面最大剪力時(shí)，）求

12、某支座最大負(fù)彎矩或支座左、右截面最大剪力時(shí)，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。 內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖 將同一結(jié)構(gòu)在各種荷載的最不利組合作用下的內(nèi)力圖將同一結(jié)構(gòu)在各種荷載的最不利組合作用下的內(nèi)力圖(彎矩彎矩圖或剪力圖圖或剪力圖)重疊重疊(不是疊加不是疊加)畫(huà)在同一張圖上，其外包線所形成的畫(huà)在同一張圖上，其外包線所形成的圖形稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。圖形稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值 彎矩設(shè)計(jì)值：彎矩設(shè)計(jì)值： 220bVMbVMMccc 剪力設(shè)計(jì)值：剪力設(shè)計(jì)值： 2bqgVVc cVV 均布荷載均布荷載集中荷載集中荷載三、三、

13、板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與構(gòu)造規(guī)定板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與構(gòu)造規(guī)定 板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)平面布置，并對(duì)梁板進(jìn)行分類編號(hào)，初步確定板厚和、結(jié)構(gòu)平面布置，并對(duì)梁板進(jìn)行分類編號(hào)，初步確定板厚和 主主 、 次梁的截面尺寸；次梁的截面尺寸；2、確定板和主、次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖；、確定板和主、次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖；對(duì)于單向板，可取對(duì)于單向板，可取1m1m寬板寬板 帶作為計(jì)算單元。次梁作為板帶的鉸支座。帶作為計(jì)算單元。次梁作為板帶的鉸支座。2 2、梁、板的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合。梁、板的內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合。當(dāng)按彈性方計(jì)算內(nèi)力時(shí)，當(dāng)按彈性方計(jì)算內(nèi)力時(shí)， 要采用折算荷載，并按最不利荷載組合查表計(jì)算跨中和支要采用折算荷載，并按最不利荷載組

14、合查表計(jì)算跨中和支 座彎矩座彎矩 。 3、截面配筋計(jì)算及構(gòu)造措施。、截面配筋計(jì)算及構(gòu)造措施。按單筋矩形截面設(shè)計(jì)。按單筋矩形截面設(shè)計(jì)。板一般板一般 能滿足斜截面受剪承載力要求，設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行受剪承載能滿足斜截面受剪承載力要求，設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行受剪承載 力驗(yàn)算。力驗(yàn)算。4、繪制施工圖。、繪制施工圖。 當(dāng)板周邊有限制板水平位移的邊梁時(shí)，在豎向荷載作用當(dāng)板周邊有限制板水平位移的邊梁時(shí)，在豎向荷載作用下，產(chǎn)生沿板平面方向的水平推力，該推力對(duì)板是有利的，下，產(chǎn)生沿板平面方向的水平推力，該推力對(duì)板是有利的，即板的即板的“拱作用拱作用”，此時(shí)可對(duì)板中各計(jì)算截面的彎矩給予折，此時(shí)可對(duì)板中各計(jì)算截面的彎矩給予折減，

15、其折減的幅度視板的邊界條件而定。對(duì)周邊與梁整體連減，其折減的幅度視板的邊界條件而定。對(duì)周邊與梁整體連接的單向板，其中間跨的跨中截面及中間支座截面的計(jì)算彎接的單向板，其中間跨的跨中截面及中間支座截面的計(jì)算彎矩可減少矩可減少20%20%，其它截面不予減少。，其它截面不予減少。 板的角區(qū)格、邊跨的跨中截面及第一板的角區(qū)格、邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座截面的計(jì)算彎矩則不折減。內(nèi)支座截面的計(jì)算彎矩則不折減。板板 的的 類類 別別最小厚度最小厚度單向板單向板屋面板屋面板60民用建筑樓板民用建筑樓板60工業(yè)建筑樓板工業(yè)建筑樓板70行車道下的板行車道下的板80雙雙 向向 板板80密肋板密肋板肋間距小于或等于肋間

16、距小于或等于700mm40肋間距大于肋間距大于700mm50懸臂板懸臂板板的懸臂長(zhǎng)度小于或等于板的懸臂長(zhǎng)度小于或等于500mm60板的懸臂長(zhǎng)度大于板的懸臂長(zhǎng)度大于500mm80無(wú)無(wú) 梁梁 樓樓 板板150板的最小厚度（板的最小厚度（mm） 板的構(gòu)造規(guī)定板的構(gòu)造規(guī)定 1 1、板中受力鋼筋的配筋方式、板中受力鋼筋的配筋方式： 由于板在跨中一般承受正彎矩而在支座承受負(fù)彎矩，由于板在跨中一般承受正彎矩而在支座承受負(fù)彎矩，因此在板跨中須配置底部鋼筋而在支座處往往配置板面鋼因此在板跨中須配置底部鋼筋而在支座處往往配置板面鋼筋，從而有（筋，從而有（a a）分離式配筋）分離式配筋 （b b）彎起式配筋）彎起式

17、配筋 兩種配筋方式。兩種配筋方式。 下部縱向受力鋼筋伸入支座錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于下部縱向受力鋼筋伸入支座錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d5d還應(yīng)還應(yīng)伸至支座的中心線。伸至支座的中心線。當(dāng)當(dāng)q / g3時(shí)，時(shí)，a=ln /4 當(dāng)當(dāng)q / g3時(shí)，時(shí)，a=ln /32 2、板中構(gòu)造鋼筋、板中構(gòu)造鋼筋分布鋼筋分布鋼筋 垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋 (p305(p305圖圖161612)12)嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋 ( (見(jiàn)書(shū)見(jiàn)書(shū)305 305 圖圖161611 11 墻角鋼筋網(wǎng)墻角鋼筋網(wǎng)) )板內(nèi)孔洞周邊的附加鋼筋板內(nèi)孔洞周邊的附加鋼筋板面負(fù)筋板面負(fù)筋板面負(fù)筋板面負(fù)

18、筋板面負(fù)筋板面負(fù)筋2 2、次梁的計(jì)算與構(gòu)造要求、次梁的計(jì)算與構(gòu)造要求 次梁的計(jì)算次梁的計(jì)算（1）次梁的內(nèi)力計(jì)算一般按塑性理論計(jì)算法）次梁的內(nèi)力計(jì)算一般按塑性理論計(jì)算法（2）按正截面抗彎承載力確定縱向受拉鋼筋）按正截面抗彎承載力確定縱向受拉鋼筋時(shí)，考慮板的作用，通常按時(shí)，考慮板的作用，通常按T形截面計(jì)算，其形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度翼緣計(jì)算寬度 按規(guī)范取用。支座因翼緣按規(guī)范取用。支座因翼緣位于受拉區(qū)，按矩形截面計(jì)算。位于受拉區(qū)，按矩形截面計(jì)算。fb（3）按斜截面抗剪承載力確定橫向鋼筋，當(dāng)）按斜截面抗剪承載力確定橫向鋼筋，當(dāng)荷載、跨度較小時(shí)，一般只利用箍筋抗剪；當(dāng)荷載、跨度較小時(shí)，一般只利用箍筋抗

19、剪；當(dāng)荷載、跨度較大時(shí)，宜在支座附近設(shè)置彎起鋼荷載、跨度較大時(shí)，宜在支座附近設(shè)置彎起鋼筋，以減少箍筋用量。筋，以減少箍筋用量。 次梁的構(gòu)造要求次梁的構(gòu)造要求（1）截面尺寸滿足高跨比）截面尺寸滿足高跨比和寬高比和寬高比 的要求時(shí)，一般不必作使的要求時(shí)，一般不必作使用階段的撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。用階段的撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。12/118/1/0 lh2/ 13/ 1/ hb （2）當(dāng)次梁相鄰跨度相差不超過(guò)）當(dāng)次梁相鄰跨度相差不超過(guò)20%，且均布，且均布活荷載與恒荷活荷載與恒荷 載之比載之比 時(shí)，其縱向受力鋼時(shí)，其縱向受力鋼筋的彎起和切斷按筋的彎起和切斷按p306圖圖16-13進(jìn)行。進(jìn)行。3/ gq3、

20、主梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與構(gòu)造規(guī)定主梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與構(gòu)造規(guī)定 主梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)主梁設(shè)計(jì)要點(diǎn) 主梁除自重外，主要承受由次梁傳來(lái)的集中主梁除自重外，主要承受由次梁傳來(lái)的集中荷載荷載Q (即次梁的支反力即次梁的支反力) 。 主梁自重分至次梁支點(diǎn)上與反力相加成為集中主梁自重分至次梁支點(diǎn)上與反力相加成為集中荷載荷載G 根據(jù)樓板活荷載布置情況繪制內(nèi)力包絡(luò)圖。根據(jù)樓板活荷載布置情況繪制內(nèi)力包絡(luò)圖。 根據(jù)包絡(luò)圖配置縱筋、箍筋、彎起鋼筋。根據(jù)包絡(luò)圖配置縱筋、箍筋、彎起鋼筋。 繪主梁施工圖繪主梁施工圖 主梁的構(gòu)造要求主梁的構(gòu)造要求（1）主梁的高跨比為）主梁的高跨比為 、截面寬高、截面寬高比比 為為 時(shí)，時(shí)，一般不必進(jìn)行使用階段的

21、一般不必進(jìn)行使用階段的撓度和裂縫跨度驗(yàn)算。撓度和裂縫跨度驗(yàn)算。8/114/1/0 lh2/13/1/ hb（2）主梁受力鋼筋的彎起和切斷，原則上應(yīng)通過(guò)在彎）主梁受力鋼筋的彎起和切斷，原則上應(yīng)通過(guò)在彎矩包絡(luò)圖上作抵抗彎矩圖確定。矩包絡(luò)圖上作抵抗彎矩圖確定。（3）在次梁和主梁相交處，次梁的集中荷載可能使主）在次梁和主梁相交處，次梁的集中荷載可能使主梁下部承受裂縫，因此，應(yīng)在次梁兩側(cè)設(shè)置附加橫向梁下部承受裂縫，因此，應(yīng)在次梁兩側(cè)設(shè)置附加橫向鋼筋，此附加橫向鋼筋可能是箍筋、吊筋或兩者都有。鋼筋，此附加橫向鋼筋可能是箍筋、吊筋或兩者都有。（4）在主梁支座處，次梁與主梁支座負(fù)筋互相在主梁支座處，次梁與主梁

22、支座負(fù)筋互相交叉，通常次梁負(fù)彎矩鋼筋放在主梁負(fù)彎矩鋼筋交叉，通常次梁負(fù)彎矩鋼筋放在主梁負(fù)彎矩鋼筋上面。計(jì)算主梁負(fù)彎矩鋼筋時(shí)，其截面有效高度上面。計(jì)算主梁負(fù)彎矩鋼筋時(shí)，其截面有效高度?。喝。?jiǎn)闻配摻顣r(shí)單排鋼筋時(shí) h h0 0= = h h(50(5060)mm60)mm雙排鋼筋時(shí)雙排鋼筋時(shí) h h0 0h h一一(80(8090)mm 90)mm 1sin2svyvsbyAfnmAfF附加箍筋和吊筋的總截面面積按下式計(jì)算：附加箍筋和吊筋的總截面面積按下式計(jì)算：第四節(jié)第四節(jié) 鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋 在荷載的作用下在荷載的作用下, ,在兩個(gè)方向上彎曲在兩個(gè)方向上彎曲

23、, ,且不能忽略任一且不能忽略任一方向彎曲的板稱為雙向板方向彎曲的板稱為雙向板一、一、 雙向板的受力特點(diǎn)及試驗(yàn)結(jié)果雙向板的受力特點(diǎn)及試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)當(dāng) , ,按單向板計(jì)算；按單向板計(jì)算；而當(dāng)而當(dāng) ，按雙向板計(jì)算，按雙向板計(jì)算 02012ll20102 ll雙向板的試驗(yàn)研究雙向板的試驗(yàn)研究 四邊簡(jiǎn)支方形板和矩形板四邊簡(jiǎn)支方形板和矩形板在均布荷載作用下試驗(yàn)結(jié)果：在均布荷載作用下試驗(yàn)結(jié)果：?jiǎn)蜗虬迮c雙向板對(duì)比單向板與雙向板對(duì)比四邊擱置無(wú)約束四邊擱置無(wú)約束肋形樓蓋肋形樓蓋底面底面頂面頂面二、二、 雙向板雙向板按彈性理論按彈性理論計(jì)算計(jì)算四邊支承的板,有六種邊界條件: 單區(qū)格板按彈性理論實(shí)用計(jì)算法單區(qū)格板按彈性

24、理論實(shí)用計(jì)算法(1)(1)四邊簡(jiǎn)支；四邊簡(jiǎn)支； (2)(2)一邊固定，三邊簡(jiǎn)支；一邊固定，三邊簡(jiǎn)支； (3)(3)兩對(duì)邊固定，兩對(duì)邊簡(jiǎn)支；兩對(duì)邊固定，兩對(duì)邊簡(jiǎn)支； (4)(4)四邊固定；四邊固定； (5)(5)兩鄰邊固定，兩鄰邊簡(jiǎn)支；兩鄰邊固定，兩鄰邊簡(jiǎn)支； (6)(6)三邊固定，一邊簡(jiǎn)支。三邊固定，一邊簡(jiǎn)支。單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值為單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值為:20)(lqgm m跨中或支座單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值跨中或支座單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值(kNmm)；g、q板上作用的均布荷載設(shè)計(jì)值板上作用的均布荷載設(shè)計(jì)值(kNm2), l0短跨方向的計(jì)算跨度短跨方向的計(jì)算跨度(m) 查表查表附錄八附錄八所

25、得彎矩系數(shù)。所得彎矩系數(shù)。 對(duì)鋼筋混凝土，對(duì)鋼筋混凝土，=0.2=0.2xyymmm)(yxxmmm)(表附錄八是根據(jù)材料的波桑比表附錄八是根據(jù)材料的波桑比0制定的。當(dāng)制定的。當(dāng)0時(shí)，可按時(shí)，可按下式計(jì)算跨中彎矩下式計(jì)算跨中彎矩 連續(xù)雙向板按彈性理論的實(shí)用計(jì)算法連續(xù)雙向板按彈性理論的實(shí)用計(jì)算法 近似把支承梁看作連續(xù)雙向板近似把支承梁看作連續(xù)雙向板的不動(dòng)鉸支座的不動(dòng)鉸支座1、跨中最大正彎矩、跨中最大正彎矩 考慮兩種荷載情況之和考慮兩種荷載情況之和 在正對(duì)稱荷載在正對(duì)稱荷載(g+q/2) (g+q/2) 作用下：作用下：中間支座近似的看作固定支座中間支座近似的看作固定支座 中間區(qū)格均可視為四邊雙向

26、板中間區(qū)格均可視為四邊雙向板 在反對(duì)稱荷載在反對(duì)稱荷載(q/2) (q/2) 作用下：作用下： 中間支座視為簡(jiǎn)支座，中間支座視為簡(jiǎn)支座，中間各區(qū)格板均可視為四中間各區(qū)格板均可視為四邊簡(jiǎn)支板的雙向板。邊簡(jiǎn)支板的雙向板。 最后，將所求區(qū)格最后，將所求區(qū)格在這兩種荷載作用下的在這兩種荷載作用下的跨中彎矩疊加，即求得跨中彎矩疊加，即求得該區(qū)格的跨中最大正彎該區(qū)格的跨中最大正彎矩。矩。2 2、支座最大彎矩的計(jì)算、支座最大彎矩的計(jì)算 假定永久荷載和可變荷載都滿布連續(xù)雙向假定永久荷載和可變荷載都滿布連續(xù)雙向板所有區(qū)格時(shí)，支座彎矩出現(xiàn)最大值板所有區(qū)格時(shí)，支座彎矩出現(xiàn)最大值 , ,即在正即在正對(duì)稱荷載對(duì)稱荷載

27、(g+q) (g+q) 作用下：作用下：中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板 對(duì)于邊、角區(qū)格，外邊界條件應(yīng)按實(shí)際情對(duì)于邊、角區(qū)格，外邊界條件應(yīng)按實(shí)際情況考慮。況考慮。三、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求三、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求、雙向板的計(jì)算特點(diǎn)、雙向板的計(jì)算特點(diǎn)（）雙向板板內(nèi)鋼筋沿兩個(gè)方向布置，跨（）雙向板板內(nèi)鋼筋沿兩個(gè)方向布置，跨中沿短邊方向的板底鋼筋宜放在沿長(zhǎng)邊方向中沿短邊方向的板底鋼筋宜放在沿長(zhǎng)邊方向板底鋼筋的下面，計(jì)算時(shí)在兩個(gè)方向應(yīng)采用板底鋼筋的下面，計(jì)算時(shí)在兩個(gè)方向應(yīng)采用各自的有效高度。各自的有效高度。短跨方向短跨方向 h0h一一20(mm) 長(zhǎng)跨方向長(zhǎng)跨

28、方向 h0h一一30(mm)、雙向板的構(gòu)造要求、雙向板的構(gòu)造要求（1 1）雙向板的厚度應(yīng)滿足剛度要求，對(duì)于單跨）雙向板的厚度應(yīng)滿足剛度要求，對(duì)于單跨簡(jiǎn)支板：簡(jiǎn)支板：h lx/45連續(xù)板：連續(xù)板： h lx/50且且h 80mm,一般取一般取h =80160mm; ( 2 )( 2 )雙向板的受力鋼筋一般沿雙向布置，配筋雙向板的受力鋼筋一般沿雙向布置，配筋方式類似于單向板，有彎起式和分離式兩種。方式類似于單向板，有彎起式和分離式兩種。為簡(jiǎn)化施工，通常采用分離式配筋。為簡(jiǎn)化施工，通常采用分離式配筋。按彈性理論計(jì)算時(shí)，通常將每個(gè)區(qū)按彈性理論計(jì)算時(shí)，通常將每個(gè)區(qū)格按縱橫兩個(gè)方向劃分為兩個(gè)寬度均為格按縱

29、橫兩個(gè)方向劃分為兩個(gè)寬度均為lx/4的邊緣板帶和一個(gè)中間板帶。的邊緣板帶和一個(gè)中間板帶。 邊緣板帶單位寬度上的配筋量為中間板邊緣板帶單位寬度上的配筋量為中間板帶單位寬度上配筋量的帶單位寬度上配筋量的502)(20101lqglpp板傳給梁的荷載：板傳給梁的荷載：l01為板的短邊為板的短邊次梁和主梁的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求同單次梁和主梁的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求同單向板肋梁樓蓋向板肋梁樓蓋3 3、雙向板支承梁的設(shè)計(jì)、雙向板支承梁的設(shè)計(jì)9.4 現(xiàn)澆樓梯的計(jì)算現(xiàn)澆樓梯的計(jì)算樓梯的類型按梯段結(jié)構(gòu)形式的不同，分樓梯的類型按梯段結(jié)構(gòu)形式的不同，分為板式、梁板式、剪刀式、螺旋式等。為板式、梁板式、剪刀式、螺旋式等。一

30、、一、 現(xiàn)澆板式樓梯現(xiàn)澆板式樓梯 板式樓梯由梯段板、平臺(tái)板、平臺(tái)梁組成。板式樓梯由梯段板、平臺(tái)板、平臺(tái)梁組成。梯段板為帶有踏步的斜板，兩端支撐在平臺(tái)梁梯段板為帶有踏步的斜板，兩端支撐在平臺(tái)梁上。上。板式樓梯的特點(diǎn)是施工方便，但梯段跨度板式樓梯的特點(diǎn)是施工方便，但梯段跨度較大時(shí)，斜板較厚，材料用量較多，一般用于較大時(shí)，斜板較厚，材料用量較多，一般用于跨度較小（跨度較?。╨3.5m）的情況。）的情況。 內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算 1、梯段板、梯段板從梯段板中從梯段板中取取1m板寬為計(jì)算板寬為計(jì)算單元，近似認(rèn)為單元，近似認(rèn)為梯段板都是簡(jiǎn)支梯段板都是簡(jiǎn)支于平臺(tái)梁上。于平臺(tái)梁上。梯段板為一簡(jiǎn)支斜板。通常按下式計(jì)算

31、：梯段板為一簡(jiǎn)支斜板。通常按下式計(jì)算：20max)(101lqgM 2、平臺(tái)板、平臺(tái)板平臺(tái)板一般可視為單向板（有時(shí)也可能平臺(tái)板一般可視為單向板（有時(shí)也可能是雙向板）。當(dāng)板的兩端均與梁整體連接時(shí)，是雙向板）。當(dāng)板的兩端均與梁整體連接時(shí)，板的跨中彎矩為：板的跨中彎矩為：當(dāng)板的一端支撐在平臺(tái)梁上而另一端支撐在當(dāng)板的一端支撐在平臺(tái)梁上而另一端支撐在墻上時(shí)，跨中彎矩為：墻上時(shí)，跨中彎矩為：20)(101lqgM 20)(81lqgM 平臺(tái)梁可按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算。承受平臺(tái)梁可按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算。承受梯段板、平臺(tái)板傳來(lái)的荷載及平臺(tái)梁自梯段板、平臺(tái)板傳來(lái)的荷載及平臺(tái)梁自重，荷載按沿梁長(zhǎng)均勻布置考慮。重，荷載按沿梁

32、長(zhǎng)均勻布置考慮。 構(gòu)造要求構(gòu)造要求內(nèi)折角處鋼筋應(yīng)斷開(kāi)再自行錨固。內(nèi)折角處鋼筋應(yīng)斷開(kāi)再自行錨固。踏步高、寬與梁式樓梯相同，梯段板厚一般踏步高、寬與梁式樓梯相同，梯段板厚一般取取1/251/251/301/30跨度常用厚度為跨度常用厚度為100100120mm120mm；為防止在負(fù)彎矩作用下出現(xiàn)裂縫，平臺(tái)為防止在負(fù)彎矩作用下出現(xiàn)裂縫，平臺(tái)板的負(fù)鋼筋伸入梯段板；板的負(fù)鋼筋伸入梯段板；二、二、 現(xiàn)澆梁式樓梯現(xiàn)澆梁式樓梯 梁式樓梯梁式樓梯由踏步板由踏步板a)、斜梁斜梁b)、平臺(tái)、平臺(tái)板和平臺(tái)梁板和平臺(tái)梁c)組成。組成。梁式樓梯梁式樓梯 踏步板厚度一般取踏步板厚度一般取30-50mm，踏步板的配筋除按計(jì)，

33、踏步板的配筋除按計(jì)算確定外，每一級(jí)踏步不少于算確定外，每一級(jí)踏步不少于26； 沿梯段布置間距不大于沿梯段布置間距不大于300mm的分布筋。的分布筋。建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)第十七章 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 土木工程系土木工程系 力學(xué)教研室力學(xué)教研室第一節(jié) 高層建筑結(jié)構(gòu)綜述一、一、高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)體系高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)體系高層建筑結(jié)構(gòu)的高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)特點(diǎn)高層建筑的高層建筑的結(jié)構(gòu)體系及適用范圍結(jié)構(gòu)體系及適用范圍1010層及層及1010層層以上或房屋高度大于以上或房屋高度大于2828米的米的建筑物建筑物房屋高度房屋高度自室外地面至房屋主要屋

34、自室外地面至房屋主要屋面的高度面的高度高層建筑（tall building）世界最早的高層建筑：世界最早的高層建筑：v美國(guó)芝加哥的美國(guó)芝加哥的10層的家庭保險(xiǎn)大層的家庭保險(xiǎn)大樓，樓，v建于建于1885年，年，v采用鋼柱和磚墻為結(jié)構(gòu)體系。采用鋼柱和磚墻為結(jié)構(gòu)體系。 國(guó)外高層建筑簡(jiǎn)介1883年美國(guó)芝加哥建成的年美國(guó)芝加哥建成的11層家庭保險(xiǎn)大樓為近代高層建筑的開(kāi)層家庭保險(xiǎn)大樓為近代高層建筑的開(kāi)端，國(guó)外較著名的高層建筑有：端，國(guó)外較著名的高層建筑有：美國(guó)，帝國(guó)大廈美國(guó)，帝國(guó)大廈(紐約，紐約，381m，102層層)、世界貿(mào)易中心世界貿(mào)易中心(紐約，紐約，402m，110層層)、西爾斯大廈西爾斯大廈(芝

35、加哥，芝加哥，443m，110層層)、水塔廣場(chǎng)大廈水塔廣場(chǎng)大廈(芝加哥，芝加哥，262m，76層層)；馬來(lái)西亞，石油大廈馬來(lái)西亞，石油大廈(450m，88層，鋼層，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)混凝土組合結(jié)構(gòu))；朝鮮，柳京飯店朝鮮，柳京飯店(305m，101層層,最高的鋼筋混凝土大廈最高的鋼筋混凝土大廈)。國(guó)內(nèi)主要高層建筑（374-500m）07年香港最高的大廈年香港最高的大廈主要高層建筑介紹 臺(tái)北臺(tái)北101101大廈大廈西爾斯大廈世貿(mào)大廈 平壤 柳京飯店 105層 320米 三千個(gè)房 間 金字塔型建筑 金茂大廈 CCTV大樓 采用ETABS和 ANSYS兩種通 用有限元軟件 進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。上海環(huán)球金融中

36、心 結(jié)構(gòu)示意圖世界最高臺(tái)北101大樓 508米高 臺(tái)北101大樓v當(dāng)時(shí)囊括了高度項(xiàng)目中當(dāng)時(shí)囊括了高度項(xiàng)目中3個(gè)第一，包括個(gè)第一，包括“世界最高世界最高建筑物建筑物”、“世界最高使用樓層世界最高使用樓層”、“世界最高屋世界最高屋頂高度頂高度”，美國(guó)芝加哥的席爾斯大樓，美國(guó)芝加哥的席爾斯大樓（SearsTower）僅保有）僅保有“世界最高天線高度世界最高天線高度”的的最高紀(jì)錄。最高紀(jì)錄。v世界高樓協(xié)會(huì)指出，世界世界高樓協(xié)會(huì)指出，世界10大高樓有大高樓有6棟出現(xiàn)在亞棟出現(xiàn)在亞洲，除了臺(tái)北洲，除了臺(tái)北101之外，其它五棟分別是上海金茂之外，其它五棟分別是上海金茂大廈大廈88樓、香港國(guó)際金融中心樓、香港

37、國(guó)際金融中心II期期88樓、廣州中信樓、廣州中信廣場(chǎng)廣場(chǎng)80樓與深圳信興廣場(chǎng)樓與深圳信興廣場(chǎng)69層，顯見(jiàn)亞洲建筑實(shí)層，顯見(jiàn)亞洲建筑實(shí)力驚人。力驚人。 佩重納斯大廈佩重納斯大廈國(guó)家石油公司雙峰國(guó)家石油公司雙峰塔摩天大塔摩天大（號(hào)稱歷史世界最高）（號(hào)稱歷史世界最高）v國(guó)油雙峰塔國(guó)油雙峰塔v樓高樓高452米、米、95層層v位于馬來(lái)西亞首都位于馬來(lái)西亞首都吉隆坡市中心吉隆坡市中心v鋼與混凝土混合結(jié)鋼與混凝土混合結(jié)構(gòu)構(gòu)我國(guó)最高的高層建筑我國(guó)最高的高層建筑：v上海的金茂大廈，上海的金茂大廈，v19981998年建成年建成v8888層，層，420.5420.5米，米，v辦公和賓館辦公和賓館v鋼鋼混凝土混合結(jié)

38、構(gòu)混凝土混合結(jié)構(gòu)深圳最高的高層建筑深圳最高的高層建筑v深圳的帝王廣場(chǎng)，深圳的帝王廣場(chǎng)，v8181層，高層，高325325米米v混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)v辦公辦公廣州中信廣場(chǎng)大廈廣州中信廣場(chǎng)大廈相關(guān)資料： 框架筒體結(jié)構(gòu)，框架筒體結(jié)構(gòu)， 共共8080層，高層，高322322米，米， 商用辦公樓。商用辦公樓。高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、水平力水平力是設(shè)計(jì)主要因素是設(shè)計(jì)主要因素2 2、側(cè)移側(cè)移成為控制指標(biāo)成為控制指標(biāo)過(guò)大的位移對(duì)結(jié)過(guò)大的位移對(duì)結(jié)構(gòu)的影響構(gòu)的影響3 3、抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)要求更高要求更高4 4、概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同等重要與理論計(jì)算同等重要5 5、減輕高層建筑自重比多層建筑更重要、減輕高層建筑

39、自重比多層建筑更重要6 6、軸向變形不容忽略、軸向變形不容忽略高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展v目前我國(guó)高層建筑的發(fā)展特點(diǎn)：目前我國(guó)高層建筑的發(fā)展特點(diǎn)：v層數(shù)不斷增多，高度不斷加大層數(shù)不斷增多，高度不斷加大v高層建筑向多用途、多功能方向發(fā)展高層建筑向多用途、多功能方向發(fā)展v平面布置和立面體型日益復(fù)雜化平面布置和立面體型日益復(fù)雜化v結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化v高強(qiáng)材料和新技術(shù)的應(yīng)用高強(qiáng)材料和新技術(shù)的應(yīng)用v玻璃幕墻的廣泛應(yīng)用玻璃幕墻的廣泛應(yīng)用v計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平迅速提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平迅速提高v設(shè)計(jì)規(guī)程的不斷完善設(shè)計(jì)規(guī)程的不斷完善二、高層結(jié)構(gòu)體系與適用范圍二、高層結(jié)構(gòu)體系與適用范圍v1.框

40、架框架 15層以下層以下v2.剪力墻剪力墻 30層左右層左右v3.框架剪力墻框架剪力墻 1225層，不超過(guò)層，不超過(guò)40層層v4.筒體筒體 40層以上，層以上，100米以上米以上v5.巨型結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：傳力途徑更簡(jiǎn)捷，可有效增加凈空高度。缺陷：節(jié)點(diǎn)處受到柱集中力作用，對(duì)板抗剪不利。板柱節(jié)點(diǎn)適用范圍：倉(cāng)庫(kù)，停車場(chǎng)，層高受到限制的場(chǎng)合?？蚣芙Y(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架剪力墻框架剪力墻筒體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)與布置v抗側(cè)力結(jié)構(gòu)：v框架v剪力墻v筒高層建筑結(jié)構(gòu)體系高層建筑結(jié)構(gòu)體系框架體系（含板柱體系）框架體系（含板柱體系）框架剪力墻體系（含框架筒體體系）框架剪力墻體系（含框架筒體體系）框架框架支撐支

41、撐剪力墻體剪力墻體系系全落地剪力墻體系全落地剪力墻體系部分框支剪力墻體系部分框支剪力墻體系筒體體系筒體體系框筒體系框筒體系筒中筒體系筒中筒體系多筒體系多筒體系框架結(jié)構(gòu)（frame structure）體系v優(yōu)點(diǎn)v缺點(diǎn)v應(yīng)用范圍v實(shí)例框架結(jié)構(gòu)（框架結(jié)構(gòu)（frame structure）體系）體系框架結(jié)構(gòu)（frame structure）體系水平荷載作用下變形：主要剪切形為主水平荷載作用下變形：主要剪切形為主 板柱結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)：傳力途徑更簡(jiǎn)捷，可有效增加凈空高度。缺陷：節(jié)點(diǎn)處受到柱集中力作用，對(duì)板抗剪不利。板柱節(jié)點(diǎn)適用范圍：倉(cāng)庫(kù)，停車場(chǎng)，層高受到限制的場(chǎng)合?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)： 平面布置靈活，容易滿

42、足大使用平面布置靈活，容易滿足大使用 空間的要求?？臻g的要求。缺點(diǎn)： 抗側(cè)移剛度小，水平側(cè)移較大，抗側(cè)移剛度小，水平側(cè)移較大， 建造高度有限。建造高度有限。適用范圍：520層，多、高層住宅、飯店、層，多、高層住宅、飯店、 辦公樓及其它公共建筑均可。辦公樓及其它公共建筑均可?？蚣芙Y(jié)構(gòu)（frame tructure）體系一一 剪力墻結(jié)構(gòu)體系（） 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用范圍 實(shí)例優(yōu)點(diǎn)：抗側(cè)剛度大，強(qiáng)度高，整體性好， 抗震性能優(yōu)越。缺點(diǎn)：墻體間距小，平面布置不靈活， 自重大。適用范圍：1030層高層公寓式住宅、旅館。剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系典型剪力墻體系平面布置圖剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體

43、系剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的變形剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的變形（彎曲變形為主）（彎曲變形為主） 框支剪力墻結(jié)構(gòu)單片框支剪力墻剪力墻結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系框支剪力墻的特點(diǎn)v底層剛度削弱、剛度突變底層剛度削弱、剛度突變v避免剛度突變的措施避免剛度突變的措施v把框架層擴(kuò)展為把框架層擴(kuò)展為2-3層，隨層，隨層逐漸變化層逐漸變化v在框架的最上層設(shè)置設(shè)備層，在框架的最上層設(shè)置設(shè)備層，作為剛度的過(guò)渡層作為剛度的過(guò)渡層v盡可能將一部份剪力墻延伸盡可能將一部份剪力墻延伸到底層以加強(qiáng)整個(gè)房屋的剛到底層以加強(qiáng)整個(gè)房屋的剛度度剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系v優(yōu)點(diǎn)v缺點(diǎn)v應(yīng)用范圍v實(shí)例框架-剪力墻

44、結(jié)構(gòu)體系框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系在側(cè)向荷載作用下的框架-剪力墻變形框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系 優(yōu)點(diǎn)：受力合理，各層層間變形均勻，可形成較大優(yōu)點(diǎn)：受力合理，各層層間變形均勻，可形成較大 使用空間。使用空間?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)體系 適用范圍：適用范圍：1025層各類公共建筑。層各類公共建筑。 框架框架- 筒體可到筒體可到 3040層層筒體結(jié)構(gòu)體系v優(yōu)點(diǎn)v缺點(diǎn)v應(yīng)用范圍v實(shí)例v將剪力墻集中到房屋將剪力墻集中到房屋的內(nèi)部或外部形成封的內(nèi)部或外部形成封閉的筒體閉的筒體豎向的豎向的懸臂封閉箱懸臂封閉箱v空間抗剛度空間抗剛度,抗扭性抗扭性很好很好v適用30層以上 v 長(zhǎng)/寬2，截面尺寸接近正方形、圓形、正多邊形教好框架

45、支撐q 筒體體系筒體體系v 框筒體系框筒體系v 筒中筒體系筒中筒體系v 多筒體系多筒體系框筒密柱和深梁柱距：1.2-3米梁高：:600mm-12200mmv 框筒及筒中筒體系結(jié)構(gòu)平面框筒及筒中筒體系結(jié)構(gòu)平面框筒體系筒中筒體系1、框架結(jié)構(gòu)體系。、框架結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲建筑平面布置靈活，能獲得大空間，也可按需要做成小房間；建筑立面容易處理；得大空間，也可按需要做成小房間；建筑立面容易處理；結(jié)構(gòu)自重較輕；計(jì)算理論比較成熟；在一定高度范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)自重較輕；計(jì)算理論比較成熟；在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。造價(jià)較低。缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，水平荷載：框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小

46、，水平荷載作用下側(cè)移較大，故需要控制建筑物的高度。作用下側(cè)移較大，故需要控制建筑物的高度。2、剪力墻結(jié)構(gòu)體系。、剪力墻結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是：剪力墻的承載力和側(cè)向：剪力墻的承載力和側(cè)向剛度均很大，側(cè)向變形較小。剛度均很大，側(cè)向變形較小。缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)自重較大；：結(jié)構(gòu)自重較大；建筑平面布置局限性大，較難獲得大的建筑空間。建筑平面布置局限性大，較難獲得大的建筑空間。3、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是：框架一剪力墻結(jié)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)房屋比框架結(jié)構(gòu)房屋的水平承載力和側(cè)向剛度都有所構(gòu)房屋比框架結(jié)構(gòu)房屋的水平承載力和側(cè)向剛度都有所提高。提高。4、筒體結(jié)構(gòu)體系。、筒體結(jié)構(gòu)體

47、系。優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是：最主要的優(yōu)點(diǎn)是它的空間：最主要的優(yōu)點(diǎn)是它的空間性能好。性能好。缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：容易有剪力滯后現(xiàn)象。：容易有剪力滯后現(xiàn)象。5、框架一筒體結(jié)構(gòu)體系。、框架一筒體結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是：這種結(jié)構(gòu)體系兼有這種結(jié)構(gòu)體系兼有框架體系與筒體體系兩者的優(yōu)點(diǎn)，建筑平面布置靈活便框架體系與筒體體系兩者的優(yōu)點(diǎn)，建筑平面布置靈活便于設(shè)置大房間，又具有較大的側(cè)向剛度和水平承載力。于設(shè)置大房間，又具有較大的側(cè)向剛度和水平承載力。 A級(jí)高度高層建筑適用最大高度B級(jí)高度高層建筑適用最大高度1 1控制結(jié)構(gòu)高寬比控制結(jié)構(gòu)高寬比H/BH/Bv A A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)最大的高寬比級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑

48、結(jié)構(gòu)最大的高寬比1 1控制結(jié)構(gòu)高寬比控制結(jié)構(gòu)高寬比H/BH/BvB B 級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)最大的高寬比級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)最大的高寬比高層鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)v鋼結(jié)構(gòu)v鋼混凝土結(jié)構(gòu)v型鋼混凝土v鋼管混凝土鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土鋼骨混凝土v框架的梁、柱截面加大v把一棟高層結(jié)構(gòu)分成很少的幾層巨型框架結(jié)構(gòu)巨型桁架結(jié)構(gòu)沿房屋周邊布置大型立柱，形成空間桁架主要的承重框架-承擔(dān)大部分豎向和水平荷載主要的框架內(nèi)設(shè)置小的框架約翰.漢考克(john hancock)大廈蒙皮結(jié)構(gòu)體系v金屬薄板（蒙皮）與肋共同工作，形成殼體，蒙皮在自身平面內(nèi)有很大的拉、壓和剪切強(qiáng)度v框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)

49、是由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 第二節(jié)第二節(jié) 框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)一、一、 框架結(jié)構(gòu)的概念框架結(jié)構(gòu)的概念圖圖6.5 框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系(a)橫向框架體系；橫向框架體系；(b)縱向框架體系縱向框架體系 Backv（1）框架結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)、分隔構(gòu)）框架結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)、分隔構(gòu)件完全分開(kāi)，墻只起圍護(hù)和分隔作用。件完全分開(kāi)，墻只起圍護(hù)和分隔作用。v（2）框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能夠滿足生）框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能夠滿足生產(chǎn)工藝和使用功能的要求。產(chǎn)工藝和使用功能的要求。v（3）框架結(jié)構(gòu)采用的材料是型鋼和鋼筋混）框架結(jié)構(gòu)采用的材料是型鋼和鋼筋混凝土，有很好的抗壓和抗彎能力，由于梁、柱剛凝土，

50、有很好的抗壓和抗彎能力，由于梁、柱剛接，抗側(cè)移和抗振動(dòng)能力強(qiáng)，因此，其抗震性、接，抗側(cè)移和抗振動(dòng)能力強(qiáng)，因此，其抗震性、整體性和延通性較好，適用于多層和高度不超過(guò)整體性和延通性較好，適用于多層和高度不超過(guò)60m的高層建筑。的高層建筑。 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)v（1）按構(gòu)件組成劃分）按構(gòu)件組成劃分v有梁板式結(jié)構(gòu)（由梁、板、柱三種基本構(gòu)件有梁板式結(jié)構(gòu)（由梁、板、柱三種基本構(gòu)件組成的骨架結(jié)構(gòu)）和無(wú)梁式結(jié)構(gòu)（由板和柱子組組成的骨架結(jié)構(gòu)）和無(wú)梁式結(jié)構(gòu)（由板和柱子組成的骨架結(jié)構(gòu)）兩種類型。成的骨架結(jié)構(gòu)）兩種類型。v（2）按框架的施工方法劃分）按框架的施工方法劃分v現(xiàn)澆整體式框架框架全部構(gòu)件均在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)

51、澆整體式框架框架全部構(gòu)件均在現(xiàn)場(chǎng)澆注成整體，具有整體性和抗震性能好、構(gòu)件尺澆注成整體，具有整體性和抗震性能好、構(gòu)件尺寸不受標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件限制的特點(diǎn)。寸不受標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件限制的特點(diǎn)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的類型框架結(jié)構(gòu)的類型v裝配式框架框架全部構(gòu)件采用預(yù)制裝配，裝配式框架框架全部構(gòu)件采用預(yù)制裝配，具有可加快施工進(jìn)度、提供建筑工業(yè)化程度的特點(diǎn)，具有可加快施工進(jìn)度、提供建筑工業(yè)化程度的特點(diǎn)，但節(jié)點(diǎn)構(gòu)造剛性差，抗震性差。但節(jié)點(diǎn)構(gòu)造剛性差，抗震性差。v半現(xiàn)澆框架梁、柱現(xiàn)澆，樓板預(yù)制或現(xiàn)澆，半現(xiàn)澆框架梁、柱現(xiàn)澆，樓板預(yù)制或現(xiàn)澆，預(yù)制梁板，具有梁柱整體性好、可節(jié)約模板的特點(diǎn)。預(yù)制梁板，具有梁柱整體性好、可節(jié)約模板的特點(diǎn)。v裝配整體或

52、框架預(yù)制梁、柱，裝配時(shí)通過(guò)裝配整體或框架預(yù)制梁、柱，裝配時(shí)通過(guò)局部現(xiàn)澆混凝土使構(gòu)件連接成整體，結(jié)構(gòu)的整體性局部現(xiàn)澆混凝土使構(gòu)件連接成整體，結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性介于現(xiàn)澆和裝配式構(gòu)件之間，保證了節(jié)點(diǎn)和抗震性介于現(xiàn)澆和裝配式構(gòu)件之間，保證了節(jié)點(diǎn)的剛度，比全現(xiàn)澆節(jié)省模板，加快了施工進(jìn)度，但的剛度，比全現(xiàn)澆節(jié)省模板，加快了施工進(jìn)度，但增加了后澆混凝土的工序。增加了后澆混凝土的工序。v（1）布置原則）布置原則v建筑平面形狀和立面體型宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，使各部建筑平面形狀和立面體型宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，使各部分剛度均勻?qū)ΨQ。分剛度均勻?qū)ΨQ。v控制結(jié)構(gòu)的高寬比（一般高寬比設(shè)為控制結(jié)構(gòu)的高寬比（一般高寬比設(shè)為57），減），減

53、少結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移。少結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移。v房屋的總長(zhǎng)度宜控制在最大伸縮縫間距內(nèi)，減少房屋的總長(zhǎng)度宜控制在最大伸縮縫間距內(nèi)，減少溫度裂縫。溫度裂縫。v框架梁宜拉通、對(duì)直，框架柱宜上下對(duì)中，梁柱框架梁宜拉通、對(duì)直，框架柱宜上下對(duì)中，梁柱軸線宜在同一豎向平面內(nèi)。軸線宜在同一豎向平面內(nèi)。v盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡(jiǎn)盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及施工。化設(shè)計(jì)及施工。框架結(jié)構(gòu)的平面布置方式框架結(jié)構(gòu)的平面布置方式v（2）柱網(wǎng)及層高 v框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)由柱距和跨度組成?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)尺寸和層高主要由使用功能的要求決定，并符合建筑模數(shù)，力求柱網(wǎng)平面簡(jiǎn)單規(guī)則，

54、便于布置模板。v民用建筑的柱網(wǎng)及層高v民用建筑的類型多，功能要求各不相同，因此柱網(wǎng)和層高的變化也大，但對(duì)于一般民用建筑可以做到定型化。柱網(wǎng)一般以300mm為模數(shù)，如住宅、旅館的框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)尺寸，柱距可采用6.3m、6.6m和6.9m，跨度可采用4.8m、5.1m、6.0m、6.6m和6.9m，層高為3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m。v工業(yè)建筑的柱網(wǎng)及層高v工業(yè)建筑的柱網(wǎng)布置可分為內(nèi)廊式和跨度組合式兩種。內(nèi)廊式柱網(wǎng)的常用尺寸：柱距為6.0m，跨度一般采用6.0m、6.6m和6.9m，走廊寬一般為2.4m、2.7m和3.0m。跨度組合式柱網(wǎng)的常用尺寸：柱網(wǎng)采用6.0m，跨度采用6.

55、0m、7.5m、9.0m和12m。層高一般為3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和5.4m。v框架柱網(wǎng)布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、整齊，對(duì)結(jié)構(gòu)是非常有利的，經(jīng)濟(jì)效果也好。但有些建筑平面采用周邊復(fù)雜的形式來(lái)表示建筑藝術(shù)的效果，這就出現(xiàn)了在復(fù)雜的建筑平面形式上力求簡(jiǎn)單的柱網(wǎng)布置的協(xié)調(diào)問(wèn)題。是幾種典型的平面形式及柱網(wǎng)布置方法。 框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系典型的框架體系平面圖平面形狀復(fù)雜的框架平面圖 框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系v（3）平面布置v橫向框架承重布置橫向框架承重布置v這種布置以橫向框架作為主要承重框架，橫向這種布置以橫向框架作為主要承重框架，橫向的梁為框架主梁，縱向的梁為連系梁，具有結(jié)構(gòu)合的梁為框架主梁，

56、縱向的梁為連系梁，具有結(jié)構(gòu)合理，利于立面處理和屋內(nèi)采光等特點(diǎn)，但只適用于理，利于立面處理和屋內(nèi)采光等特點(diǎn)，但只適用于非地震區(qū)。非地震區(qū)。v縱向框架承重布置縱向框架承重布置v這種布置以縱向框架作為主要承重框架，縱向這種布置以縱向框架作為主要承重框架，縱向的梁為框架主梁，橫向的梁為連系梁，有利于樓層的梁為框架主梁，橫向的梁為連系梁，有利于樓層凈高的有效利用，同時(shí)房間的劃分比較靈活，但橫凈高的有效利用，同時(shí)房間的劃分比較靈活，但橫向剛度差，不適用于地震區(qū)。向剛度差，不適用于地震區(qū)。 v主要承重框架縱橫兩個(gè)方向布置v當(dāng)房屋平面為正方形（或接近正方形）當(dāng)房屋平面為正方形（或接近正方形）或房屋有抗震設(shè)防要

57、求時(shí)，兩個(gè)方向的受力或房屋有抗震設(shè)防要求時(shí)，兩個(gè)方向的受力相差較小，此時(shí)兩個(gè)方向的框架都應(yīng)具有足相差較小，此時(shí)兩個(gè)方向的框架都應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，故應(yīng)采用縱橫兩個(gè)方向的夠的強(qiáng)度和剛度，故應(yīng)采用縱橫兩個(gè)方向的框架作為主要承重框架，這種布置適用于地框架作為主要承重框架，這種布置適用于地震區(qū)。震區(qū)。圖圖6.6 工業(yè)建筑框架結(jié)構(gòu)體系工業(yè)建筑框架結(jié)構(gòu)體系圖圖6.7 框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平面布置舉例框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平面布置舉例Back圖圖6.8 框架結(jié)構(gòu)平面布置框架結(jié)構(gòu)平面布置Back圖圖6.8 框架結(jié)構(gòu)平面布置框架結(jié)構(gòu)平面布置Back框架梁及柱的截面配筋框架梁及柱的截面配筋v（1） 框架梁設(shè)計(jì)框架梁設(shè)計(jì)v梁的配筋計(jì)算包括正截面抗彎和斜截面抗梁的配筋計(jì)算包括正截面抗彎和斜截面抗剪配筋，一般按受彎構(gòu)件進(jìn)行?？v向受拉鋼筋剪配筋，一般按受彎構(gòu)件進(jìn)行?？v向受拉鋼筋應(yīng)滿足配筋率及裂縫寬度的要求?？v筋的彎起應(yīng)滿足配筋率及裂縫寬度的要求?？v筋的彎起和截?cái)辔恢?，?yīng)根據(jù)彎矩包絡(luò)圖確定。和截?cái)辔恢?，?yīng)根據(jù)彎矩包絡(luò)圖確定。 v（2） 框架柱設(shè)計(jì)框架柱設(shè)計(jì)v框架柱屬偏心受壓構(gòu)件，一般采用對(duì)稱配框架柱屬偏心受壓構(gòu)件，一般采用對(duì)稱配筋，在中間軸線