模塊8 多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)

模塊8多層及高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)

知識(shí)目標(biāo)了解多層及高層建筑的定義、分類(lèi)及各類(lèi)結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)；了解剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)、適用范圍及結(jié)構(gòu)布置原則；掌握框架結(jié)構(gòu)體系的組成、分類(lèi)及結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置；掌握框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；技能目標(biāo)初步具有對(duì)多層及高層建筑結(jié)構(gòu)合理選型的能力；具有合理進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)布置的能力及能按照框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求正確指導(dǎo)施工；具有識(shí)讀框架結(jié)構(gòu)平法施工圖的能力。8.1概述1、多高層的劃分劃分依據(jù)消防車(chē)供水能力設(shè)置電梯標(biāo)準(zhǔn)劃分界限多層：2~9層，且≯28m的建筑物高層：≥10層，或＞28m的建筑物2、高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑴占地面積小、獲得建筑面積多：對(duì)城市造成熱島效應(yīng)或影響周邊采光，玻璃幕墻可能造成光污染現(xiàn)象。⑵可提供更多空閑場(chǎng)地：可用作綠化，提供充足的日照、采光和通風(fēng)效果。⑶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平荷載起控制作用（風(fēng)荷載和地震作用）⑷側(cè)向位移須限制：層間位移過(guò)大，將導(dǎo)致承重構(gòu)件或非承重構(gòu)件損壞；⑸工程造價(jià)較高：豎向交通和防火要求導(dǎo)致。3、多高層結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)體系組成：縱、橫梁和立柱組成特點(diǎn)：平面布局靈活，易于設(shè)置大房間的需要，承受豎向荷載很合理。

框架的抗側(cè)剛度小，

抵抗水平荷載能力較差。應(yīng)用：

非地震區(qū)：15－20層

地震區(qū)：10層以下框架結(jié)構(gòu)組成：由鋼筋混凝土的墻體，組成房屋的結(jié)構(gòu)體系。特點(diǎn)：鋼筋混凝土墻體承受豎向荷載和水平荷載，有很大的抗側(cè)剛度。

但房屋被剪力墻分割成較小空間，不適用于需大空間的建筑物。應(yīng)用：15-50層，用于高層住宅、旅館、寫(xiě)字樓等。剪力墻結(jié)構(gòu)組成：由若干框架和局部剪力墻組成。特點(diǎn)：豎向荷載主要由框架承擔(dān)，水平荷載主要由剪力墻承擔(dān)。兼有框架體系和剪力墻體系的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用：15-30層的辦公樓、公寓、旅館等。

北京東華金座，位于北京市宣武區(qū)，總建筑面積約10萬(wàn)平方米，建筑高度73.84米，地上20層、地下3層。集商業(yè)、娛樂(lè)、居住功能為一體，地下室為人防工程及車(chē)庫(kù)，裙房12層為商場(chǎng)、餐廳，裙房3層為會(huì)所。4層以上主體建筑分為三部分：18層的北樓為住宅，20層的東西塔樓為酒店式公寓。結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)（框剪結(jié)構(gòu)）筒體結(jié)構(gòu)組成：由鋼筋混凝土墻或框架柱（框筒）組成。特點(diǎn)：將剪力墻集中到房屋內(nèi)部或外圍，形成空間封閉筒體，使結(jié)構(gòu)既有極大的抗側(cè)剛度，同時(shí)又能獲得較大的空間。應(yīng)用：一般用于45層左右

甚至更高的建筑。美國(guó)西爾斯大廈為成束筒結(jié)構(gòu)。位于芝加哥市。由9個(gè)22.9米見(jiàn)方的正方形組成。大廈平面隨層數(shù)增加而分段收縮，在51層以上切去兩個(gè)對(duì)角正方形，67層以上切去另外兩個(gè)對(duì)角正方形，91層以上又切去三個(gè)正方形，只剩下兩個(gè)正方形到頂。

成束筒結(jié)構(gòu)常用幾種筒體結(jié)構(gòu)：筒中筒結(jié)構(gòu)

框架核心筒結(jié)構(gòu)4、多高層建筑設(shè)計(jì)一般原則結(jié)構(gòu)布置原則平面布置①簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)、減少偏心；②平面長(zhǎng)度、突出部分的控制：凹角處加強(qiáng)③避免出現(xiàn)薄弱部位：角部重疊或細(xì)腰部。豎向布置①規(guī)則、均勻：避免結(jié)構(gòu)錯(cuò)層和局部夾層；②剛度均勻連續(xù)：由下而上漸小，不突變?？刂聘邔挶缺ＷC必要的抗側(cè)移剛度，表9.2設(shè)變形縫伸縮縫、沉降縫、防震縫鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比

結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6度、7度8度9度框架、板柱-剪力墻5542框架-剪力墻5543剪力墻6654筒中筒框架-核心筒66545、多高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載分類(lèi)及其特點(diǎn)豎向荷載恒荷載：結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重樓面活荷載：按《荷載規(guī)范》選用

屋面荷載；均布活載、雪荷載、積灰荷載、施工檢修荷載水平荷載風(fēng)荷載：水平集中力地震作用：各樓層處的水平集中力作用位置：樓屋面節(jié)點(diǎn)處作用方向：迎風(fēng)面一側(cè)

可能有左風(fēng)、右風(fēng)兩種可能

地震作用與荷載的區(qū)別在于：荷載是對(duì)結(jié)構(gòu)的直接作用，而地震作用是對(duì)結(jié)構(gòu)的間接作用。荷載特點(diǎn)隨高度H增加，水平荷載產(chǎn)生的效應(yīng)快速增加，水平荷載將成為控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素。豎向荷載下：結(jié)構(gòu)中僅軸力N隨H呈線(xiàn)性關(guān)系，

M、V并不增加；水平荷載下：M、V均隨H增加而呈快速增長(zhǎng)，側(cè)移也增加更快。低層民用建筑：豎向荷載起控制作用多層建筑：水平荷載與豎向荷載共同起控制作用高層建筑：水平荷載起控制作用.8.2框架結(jié)構(gòu)1、框架結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)組成梁基礎(chǔ)柱剛性節(jié)點(diǎn)固定連接框架結(jié)構(gòu)類(lèi)型現(xiàn)澆整體式裝配式裝配整體式

全部構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)澆注優(yōu)點(diǎn)：整體性好、抗震性好、剛度大、預(yù)埋鐵少、平面布置靈活……缺點(diǎn)：耗模板量大、工期長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量大、冬施需防凍……全部構(gòu)件預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)裝配連接優(yōu)點(diǎn)：省模板、工期短、構(gòu)件可標(biāo)準(zhǔn)定型化……缺點(diǎn)：預(yù)埋件多、整體性差、抗震性差、用鋼量大、

……

預(yù)制構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)安裝就位，在連接處現(xiàn)澆混凝土形成整體。優(yōu)點(diǎn)：省模板、預(yù)埋件少、工期短、用鋼量少、抗震整體性好……缺點(diǎn)：施工復(fù)雜、增加了現(xiàn)場(chǎng)混凝土二次澆注工作量

……2、框架結(jié)構(gòu)的布置結(jié)構(gòu)布置原則開(kāi)間、進(jìn)深盡可能統(tǒng)一：構(gòu)件類(lèi)型規(guī)格盡可能少平面應(yīng)簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)：盡可能使受力合理剛度沿高度分布均勻：避免突變、錯(cuò)層、局部夾層控制房屋高寬比H/B≤4：保證必要的抗側(cè)移剛度

伸縮縫沉降縫防震縫

伸縮縫

裝配式室內(nèi)≤75m

露天≤50m

整體式裝配整體式

室內(nèi)≤55m

露天≤35m變形縫對(duì)構(gòu)造、施工、結(jié)構(gòu)整體性等不利，基礎(chǔ)防水不易處理，實(shí)際采用可靠的構(gòu)造措施和施工措施（如設(shè)置后澆帶）減少或避免設(shè)縫柱網(wǎng)布置生產(chǎn)工藝要求建筑平面布置要求結(jié)構(gòu)受力合理方便施工布置方式：內(nèi)廊式、跨度組合式柱網(wǎng)應(yīng)與建筑分隔墻體布置相協(xié)調(diào)使豎載下結(jié)構(gòu)內(nèi)力均勻分布合理易施工：進(jìn)度快、造價(jià)低、保質(zhì)量

承重框架布置橫向框架承重縱向框架承重縱橫向混合承重（預(yù)制板、現(xiàn)澆板）縱橫向混合承重（井式樓蓋）橫向框架承重：橫向剛度大、有利于抵抗橫向水平荷載，縱向連系梁較小，利于房屋采光、通風(fēng)?？v向框架承重：橫向連系梁較小，利于設(shè)備管線(xiàn)穿行，開(kāi)間布置靈活，但橫向剛度差?？v橫向混合承重：縱橫向梁截面均較大(剛度大)，整體性能好，采用較多。3、框架結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)（空間體系）縱向平面框架橫向平面框架橫向平面框架縱向平面框架計(jì)算簡(jiǎn)圖桿件——用軸線(xiàn)表示節(jié)點(diǎn)——?jiǎng)偨庸?jié)點(diǎn)層高底層柱：基礎(chǔ)頂面到一層梁頂其它層柱：各層梁頂之間距離跨度——柱軸線(xiàn)間距框架在荷載作用下的內(nèi)力豎向荷載作用下的內(nèi)力內(nèi)力近似計(jì)算方法分層法彎矩二次分配法計(jì)算簡(jiǎn)圖

分層法計(jì)算假定：①框架無(wú)側(cè)移；②每層橫梁上荷載對(duì)其它層橫梁無(wú)影響。

計(jì)算思路：可將一個(gè)多層框架分解為多個(gè)單層開(kāi)口框架，使每一框架節(jié)點(diǎn)數(shù)量大幅度減少，有效地減少了計(jì)算工作量。內(nèi)力近似計(jì)算方法分層法彎矩二次分配法框架在荷載作用下的內(nèi)力豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖豎載下內(nèi)力特點(diǎn)M圖－－N圖V圖框架在荷載作用下的內(nèi)力豎載下內(nèi)力特點(diǎn)框架在荷載作用下的內(nèi)力M圖框架梁：呈拋物線(xiàn)形分布，跨中截面+Mmax，支座截面-Mmax框架柱：呈線(xiàn)性分布，柱上下端M最大V圖框架梁：呈線(xiàn)性變化，端部支座截面Vmax框架柱：沿層高呈均勻分布N圖框架柱：截面產(chǎn)生軸向壓力，“－”表示受壓框架在荷載作用下的內(nèi)力內(nèi)力近似計(jì)算方法水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖反彎點(diǎn)法D值法反彎點(diǎn)法適用范圍：

梁柱剛度之比值ib/ic≥3反彎點(diǎn)法計(jì)算假定：①框架橫梁剛度無(wú)窮大——無(wú)變形；②各層柱上下端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相同：各柱反彎點(diǎn)位于柱中點(diǎn)，底層柱位于距柱底2/3層高處。D值法內(nèi)力近似計(jì)算方法框架在荷載作用下的內(nèi)力水平荷載作用下的內(nèi)力反彎點(diǎn)法D值法適用范圍：

梁柱剛度之比值ib/ic＜3反彎點(diǎn)法計(jì)算誤差：①假定ib/ic＝∞：橫梁無(wú)變形，節(jié)點(diǎn)無(wú)轉(zhuǎn)角；②假定各層柱上下端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角相同，反彎點(diǎn)位于柱中點(diǎn)。D值法——修正反彎點(diǎn)法修正①：柱的側(cè)移剛度修正②：調(diào)整反彎點(diǎn)高度框架在荷載作用下的內(nèi)力水平荷載下內(nèi)力特點(diǎn)M圖V圖N圖－++－框架在荷載作用下的內(nèi)力水平荷載下內(nèi)力特點(diǎn)M圖框架梁柱：均呈線(xiàn)性分布，梁、柱支座截面分別產(chǎn)生±MmaxV圖框架梁：各跨內(nèi)呈均勻分布框架柱：沿各層高內(nèi)呈均勻分布N圖框架柱：截面產(chǎn)生軸向力，部分柱內(nèi)受拉，部分柱內(nèi)受壓?！埃睘閴?，“+”為拉框架在荷載作用下的內(nèi)力控制截面及內(nèi)力組合控制截面——結(jié)構(gòu)構(gòu)件中需要按其內(nèi)力進(jìn)行配筋計(jì)算的截面。內(nèi)力組合——尋求結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最不利內(nèi)力，作為配筋依據(jù)?？蚣芰憾瞬恐ё孛?Mmax：確定梁端底部縱筋-Mmax：確定梁端頂部縱筋Vmax：確定箍筋及彎起鋼筋+Mmax：確定梁下部縱筋-Mmax：確定跨中可能的頂部縱筋跨中截面框架在荷載作用下的內(nèi)力控制截面及內(nèi)力組合框架梁跨中縱筋跨中縱筋支座負(fù)筋跨中可能負(fù)筋支座箍筋框架在荷載作用下的內(nèi)力控制截面及內(nèi)力組合框架柱端部截面│Mmax│及相應(yīng)的N、VNmin及相應(yīng)的M、VNmax及相應(yīng)的M、V可能大偏壓可能小偏壓框架在荷載作用下的內(nèi)力控制截面及內(nèi)力組合框架柱端部截面柱上端縱筋柱下端縱筋箍筋框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移特點(diǎn)：愈往上層間側(cè)移愈小原因：梁、柱彎曲變形引起特點(diǎn)：愈往上層間側(cè)移愈大原因：柱軸向變形不一致引起側(cè)移組成總體剪切變形總體彎曲變形框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移側(cè)移組成總體剪切變形總體彎曲變形隨著H/B的增大，彎曲變形所占比例增大，總體呈現(xiàn)剪切變形。框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移特點(diǎn)：愈往上層間側(cè)移愈小原因：梁、柱彎曲變形引起特點(diǎn)：愈往上層間側(cè)移愈大原因：柱軸向變形不一致引起側(cè)移組成總體剪切變形總體彎曲變形層間側(cè)移控制控制原因側(cè)移過(guò)大，影響電梯正常運(yùn)行；填充墻出現(xiàn)裂縫，內(nèi)部裝修層剝落；豎向荷載作用下附加彎矩大。側(cè)移控制△i/hi≤1/550⑷框架梁、柱應(yīng)分別滿(mǎn)足一般梁、柱的有關(guān)構(gòu)造要求。⑸框架梁跨中上部鋼筋≮2Φ12與支座負(fù)彎矩鋼筋搭接，ll≮150mm;

梁支座負(fù)筋伸出柱邊長(zhǎng)度≮ln/4，箍筋沿全長(zhǎng)均勻設(shè)置。⑹框架柱宜采用對(duì)稱(chēng)配筋，dmin≮12mm，ρmax≤5%，ρmin≥0.4%。四、非抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求1、一般構(gòu)造要求⑴砼強(qiáng)度等級(jí)：不應(yīng)低于C20——大荷載砼柱強(qiáng)度宜高⑵鋼筋級(jí)別縱筋：HRB400或HRB335

箍筋：HRB335或HPB235⑶節(jié)點(diǎn)區(qū)砼：≥柱砼等級(jí)縱筋的接頭1、一般構(gòu)造要求連接方式：綁扎搭接連接、機(jī)械連接或焊接連接接頭位置：受力較小區(qū)域，相鄰縱筋接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)接頭面積百分率綁扎搭接和機(jī)械連接：不宜大于50%

焊接連接：不應(yīng)大于50%。接頭間隔機(jī)械連接、焊接連接：≥35d，焊接≥500mm

綁扎搭接：≥600mm，搭接長(zhǎng)度ll≮1.2la當(dāng)縱筋d＞28mm時(shí)，不宜采用綁扎搭接接頭。1、一般構(gòu)造要求框架柱縱筋綁扎連接構(gòu)造2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造梁下部縱筋伸入中間節(jié)點(diǎn)錨固：①計(jì)算不利用其強(qiáng)度時(shí)：伸入節(jié)點(diǎn)las≮12d。②計(jì)算充分利用抗拉強(qiáng)度時(shí)，錨固在節(jié)點(diǎn)內(nèi)：

直線(xiàn)錨固：≮la；

彎折錨固：水平段≮0.4la，豎直段上彎15d；

節(jié)點(diǎn)外搭接：節(jié)點(diǎn)外M較小處設(shè)接頭ll≮la。③充分利用抗壓強(qiáng)度時(shí)，節(jié)點(diǎn)直線(xiàn)錨固：≮0.7la。中間層中間節(jié)點(diǎn)梁上部縱筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)截?cái)辔恢酶鶕?jù)梁端負(fù)彎矩確定。柱縱筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)。2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

柱縱筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)中間層中間節(jié)點(diǎn)當(dāng)上、下柱筋直徑或根數(shù)不同時(shí)，連接構(gòu)造如圖2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造中間層端節(jié)點(diǎn)⑴梁上部縱筋在端節(jié)點(diǎn)錨固：①直線(xiàn)錨固：≮la，且伸過(guò)柱中心線(xiàn)≮5d。②彎折錨固：伸至節(jié)點(diǎn)對(duì)邊并向下彎折，彎前水平段≮0.4la，彎后垂直段長(zhǎng)度≮15d。⑵梁下部縱筋：錨固要求同中間層中間節(jié)點(diǎn)。⑶柱縱筋同中間層中間節(jié)點(diǎn)。頂層中間節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造①直線(xiàn)錨固：≮la，且必須伸至柱頂；柱內(nèi)縱筋應(yīng)伸入頂層中間節(jié)點(diǎn)并在梁中錨固。②彎折錨固1：柱筋伸至柱頂向節(jié)點(diǎn)內(nèi)彎折，彎折前垂直段長(zhǎng)度≮0.5

la，彎折后水平段長(zhǎng)度≮12d；框架梁縱筋同中間層中間節(jié)點(diǎn)③彎折錨固2：當(dāng)頂層有現(xiàn)澆板h≮80mm且≮C20時(shí)，可向外彎入框架梁和現(xiàn)澆板內(nèi)，彎折后水平段長(zhǎng)度≮12d。頂層中間節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造頂層端節(jié)點(diǎn)柱內(nèi)側(cè)縱筋伸入節(jié)點(diǎn)錨固

-------同頂層中間節(jié)點(diǎn)。梁下部縱筋伸入節(jié)點(diǎn)錨固

-------同中間層中間節(jié)點(diǎn)。

柱外側(cè)縱筋與梁上部縱筋在節(jié)點(diǎn)內(nèi)搭接連接。2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造頂層端節(jié)點(diǎn)

柱外側(cè)縱筋與梁上部縱筋在節(jié)點(diǎn)內(nèi)搭接連接。

伸入梁內(nèi)柱筋截面積≮柱外側(cè)縱筋的65%。當(dāng)外側(cè)柱筋ρ＞1.2時(shí)，伸入梁內(nèi)柱筋宜分兩批截?cái)?，斷點(diǎn)距離≮20d。

當(dāng)梁上部縱筋ρ＞1.2時(shí)，彎入柱外側(cè)的梁上部縱筋宜分兩批截?cái)啵瑪帱c(diǎn)距離≮20d。2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造頂層端節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)箍筋設(shè)置作用：約束柱筋和節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土。構(gòu)造：同柱中，但間距≯200mm。中間節(jié)點(diǎn)（四邊均有梁）

——可只設(shè)沿周邊矩形箍筋，即不設(shè)復(fù)合箍筋。頂層端節(jié)點(diǎn)采用柱頂外側(cè)直線(xiàn)搭接時(shí)

——應(yīng)符合縱筋ll內(nèi)箍筋的構(gòu)造要求。

3、填充墻構(gòu)造要求采用砌體填充墻，必須與框架牢固連接①與框架梁底須用塊材“塞緊”；②與框架柱間應(yīng)緊密接觸，沿高度每隔若干皮磚

用26鋼筋與柱拉結(jié)。五、現(xiàn)澆框架抗震構(gòu)造措施1、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)劃分依據(jù)：設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和房屋高度。劃分等級(jí)：一、二、三、四級(jí)，其中一級(jí)抗震要求最高。6度：H≤30m四級(jí)，H＞30m三級(jí)7度：H≤30m三級(jí)，H＞30m二級(jí)8度：H≤30m二級(jí)，H＞30m一級(jí)9度：H≤25m一級(jí)劃分界限

混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)表

結(jié)構(gòu)體系類(lèi)型設(shè)

防

烈

度6789框架結(jié)構(gòu)高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一劇場(chǎng)、體育館等大跨度公共建筑三二一一框架-剪力墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤50框架四三三二二一一剪力墻三二一一剪力墻高度（m）≤80＞80≤80＞80≤80＞80≤60剪力墻四三三二二一一部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)框支層框架二二一一不應(yīng)采用不應(yīng)采用剪力墻結(jié)構(gòu)三二二一一筒

體框架-核心筒框

架三二一一核心筒二二一一筒中筒內(nèi)

筒三二一一外

筒三二一一2、一般構(gòu)造要求一級(jí)框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)≮C30,其他各類(lèi)構(gòu)件≮C20；9度時(shí)≯C60，8度時(shí)≯C70。

縱筋宜用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)鋼筋；箍筋宜用HRB335、HRB400和HPB235級(jí)鋼筋?；炷翉?qiáng)度等級(jí)

鋼筋種類(lèi)要求：一、二級(jí)抗震等級(jí)框架，其縱筋抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值比值≮1.25，屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值≯1.3。注意：施工中，不宜采用較高強(qiáng)度等級(jí)鋼筋代替原設(shè)計(jì)中的縱筋?？v筋最小錨固長(zhǎng)度按laE

取用

鋼筋錨固laE確定原則一、二級(jí)抗震等級(jí)：laE＝1.15la

三級(jí)抗震等級(jí)：laE＝1.05la四級(jí)抗震等級(jí)：laE

＝1.0la

鋼筋接頭柱縱筋接頭宜優(yōu)先采用焊接或機(jī)械連接。梁端和柱端箍筋加密區(qū)內(nèi)不宜設(shè)接頭，否則采用機(jī)械連接接頭。當(dāng)柱筋每側(cè)＞4根時(shí)，搭接水平面≥2。接頭間隔和接頭面積百分率同非抗震設(shè)防要求。箍筋

箍筋須做成封閉式，端部設(shè)135°彎鉤。彎鉤端頭平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d（d為箍筋直徑）。箍筋應(yīng)與縱筋緊貼。當(dāng)設(shè)置附加拉結(jié)鋼筋時(shí)，拉結(jié)鋼筋必須同時(shí)鉤住箍筋和縱筋。柱的箍筋形式柱的箍筋形式箍筋

⑴截面尺寸高度：ln/hb≮4，hb/bb≯4，寬度：bb≮200mm，且bb≮bc/23、框架梁抗震構(gòu)造要求⑵梁縱向鋼筋1）梁端底部、頂面配筋量比值

原因①可能出現(xiàn)正彎矩；②一定受壓筋可減小受壓高度，提高梁變形能力。限值一級(jí)：≮0.5

二、三級(jí)：≮0.33、框架梁抗震構(gòu)造要求2）梁端受拉縱筋ρ

限值：≯2.5%

原因：提高延性、耗散能量能力三、四級(jí)：≮212。限值一、二級(jí)≮214≮兩端縱筋較大截面積的1/43）梁頂面和底面通長(zhǎng)縱筋：原因：地震彎矩的不確定性（反彎點(diǎn)位置不確定）3、框架梁抗震構(gòu)造要求5）框架梁支座上部縱筋延伸長(zhǎng)度第一排：ln/3

第二排：ln/44）框架梁內(nèi)貫通中柱的縱筋適用：一、二級(jí)要求：d≯hc/20

6）框架梁下部縱筋伸入節(jié)點(diǎn)錨固：直線(xiàn)錨固時(shí)：≮laE；彎折錨固時(shí)：水平段≮0.4laE

，豎直段上彎15d；與非抗震設(shè)防不同之處：均按受拉考慮7）框架梁內(nèi)縱筋接頭

一級(jí)抗震時(shí)應(yīng)采用機(jī)械連接接頭；二、三、四級(jí)抗震時(shí)，宜采用機(jī)械連接接頭，也可采用焊接接頭或搭接接頭。

縱筋接頭宜避開(kāi)箍筋加密區(qū)，位于同一區(qū)段內(nèi)的縱筋接頭面積不應(yīng)超過(guò)50%；當(dāng)采用搭接接頭時(shí)，其搭接長(zhǎng)度要足夠。8）梁的箍筋①框架梁兩端須設(shè)置加密封閉式箍筋。原因：約束混凝土，提高混凝土變形能力。

箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度、箍筋的最大間距和最小直徑見(jiàn)下表：抗震等級(jí)加密區(qū)長(zhǎng)度（mm）（采用較大者）箍筋最大間距（mm）（采用最小值）箍筋最小直徑（mm）一2hb，500hb/4，6d，100Φ10二1.5hb，500hb/4，8d，100Φ8三1.5hb，500hb/4，8d，150Φ8四1.5hb，500hb/4，8d，150Φ6注：d為縱筋直徑；當(dāng)梁端縱筋2%時(shí)，dmin增大2mm。8）梁的箍筋

一級(jí)：｛200mm、20d｝min②梁端加密區(qū)的箍筋肢距二、三級(jí)：｛250mm、20d｝min

四級(jí)：≯300mm其中：d為箍筋直徑較大值。③非加密區(qū)箍筋最大間距：不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。④箍筋必須為封閉箍，彎鉤135°，彎鉤平直段長(zhǎng)度≮箍筋直徑的10倍和75mm的較大者。4、框架柱抗震構(gòu)造要求⑴柱截面尺寸 柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm，柱的剪跨比λ宜大于2，截面的長(zhǎng)邊和短邊之比不宜大于3。其中，柱的剪跨比λ＝Mc/Vch0，式中Mc為柱端截面的組合彎矩計(jì)算值（取上下端彎矩的較大值），Vc為柱端截面的組合剪力計(jì)算值，h0為柱截面有效高度。⑵柱內(nèi)縱向鋼筋柱中縱筋應(yīng)符合下列要求：①柱中縱筋宜對(duì)稱(chēng)配置。②當(dāng)截面尺寸大于400mm時(shí)，縱筋間距不宜大于200mm。③柱中全部縱筋的最小配筋率應(yīng)滿(mǎn)足表9-5的規(guī)定，同時(shí)每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%。④柱中縱筋總配筋率不應(yīng)大于5%；一級(jí)且剪跨比λ≯2的柱，每側(cè)縱筋配筋率不宜大于1.2%。⑤邊柱、角柱在地震作用組合產(chǎn)生拉力時(shí)，柱內(nèi)縱筋總面積應(yīng)比計(jì)算值增加25%。⑥柱縱筋的連接要求與梁相同，但應(yīng)避開(kāi)彎矩較大的位置和柱端箍筋加密區(qū)?？蚣苤靠v向鋼筋最小配筋百分率(%)類(lèi)

別抗

震

等

級(jí)一二三四中柱、邊柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8注：采用HRB400級(jí)熱軋鋼筋時(shí)允許減少0.1，混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)應(yīng)增加0.1。

⑶柱的箍筋①框架柱內(nèi)箍筋常用形式如圖9-20所示。②框架柱的上下兩端須設(shè)置箍筋加密區(qū)。柱箍筋加密區(qū)的范圍、加密區(qū)內(nèi)箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)按表9-6采用?？蛑е?、剪跨比不大于2的柱以及一、二級(jí)抗震設(shè)防的框架角柱，應(yīng)沿柱全高加密。短柱由于主要是剪切破壞，因而需要在柱全高范圍內(nèi)加密。柱箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度、箍筋最大間距和最小直徑抗震等級(jí)箍筋最大間距（mm）（采用較小值）箍筋最小直徑（mm）箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度（mm）（采用較大者）一6d，100Φ10h（D）Hn/6（柱根Hn/3）500二8d，100Φ8三8d，150（柱根100）Φ8四8d，150（柱根100）Φ6（柱根Φ8）注：①d為柱縱筋最小直徑，h為矩形截面長(zhǎng)邊尺寸，D為圓柱直徑，Hn為柱凈高；②柱根指框架底層柱的嵌固部位。③柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級(jí)不宜大于200mm，二、三級(jí)不宜大于250mm和20d（d為箍筋直徑較大者），四級(jí)不宜大于300mm。至少每隔一根縱筋宜在兩個(gè)方向有箍筋或拉筋約束。采用拉筋復(fù)合箍時(shí)，拉筋宜緊靠縱筋并鉤住封閉箍筋。④柱箍筋非加密區(qū)的箍筋間距，一、二級(jí)框架柱不應(yīng)大于10倍縱筋直徑，三、四級(jí)框架柱不應(yīng)大于15倍縱筋直徑。5、框架節(jié)點(diǎn)構(gòu)造框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)必須設(shè)置足夠數(shù)量的水平箍筋，箍筋的最大間距、最小直徑與柱加密區(qū)的要求相同，或比其要求更高。柱中縱筋不宜在節(jié)點(diǎn)區(qū)截?cái)?，框架梁上部縱筋應(yīng)貫穿中間節(jié)點(diǎn)?？蚣芰?、柱中鋼筋在節(jié)點(diǎn)的配筋構(gòu)造參見(jiàn)非抗震設(shè)防要求現(xiàn)澆框架，但鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的縱向受拉鋼筋抗震錨固長(zhǎng)度laE。

7.2框架結(jié)構(gòu)8.5框架柱平法施工圖

平法設(shè)計(jì)的意義

平法的表達(dá)形式，概括來(lái)講，是把結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸和配筋等，按照平面整體表示方法制圖規(guī)則，整體直接表達(dá)在各類(lèi)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)平面布置圖上，再與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖相配合，即構(gòu)成一套新型完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在平面布置圖上表示各構(gòu)件尺寸和配筋的方式，分平面注寫(xiě)方式、列表注寫(xiě)方式和截面注寫(xiě)方式三種。按平法設(shè)計(jì)繪制結(jié)構(gòu)施工圖時(shí)，應(yīng)將所有柱、墻、梁構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，并用表格或其他方式注明各結(jié)構(gòu)層樓(地)面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)層高及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層號(hào)。柱平法施工圖系在柱平面布置圖上采用列表方式或截面注寫(xiě)方式表達(dá)。截面注寫(xiě)方式系在分標(biāo)準(zhǔn)層繪制的柱平面布置圖上，分別在同一編號(hào)的柱中選擇一個(gè)截面，并將此截面在原位放大，以直接注寫(xiě)截面尺寸和配筋具體數(shù)值。以下圖為例，說(shuō)明采用截面注寫(xiě)方式表達(dá)柱平法施工圖的內(nèi)容。8.5剪力墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介一、剪力墻結(jié)構(gòu)的布置剪力墻結(jié)構(gòu)的布置要求滿(mǎn)足以下幾方面要求：⑴剪力墻在平面上應(yīng)沿結(jié)構(gòu)的主軸方向雙向或多向布置，宜使兩個(gè)方向的剛度接近，避免結(jié)構(gòu)某一方向剛度很大而另一方向剛度較小。⑵剪力墻結(jié)構(gòu)的平面形狀力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)，墻體布置力求均勻，使質(zhì)量中心與剛度中心盡量接近。⑶剪力墻墻體沿建筑物高度宜貫通對(duì)齊，上下不錯(cuò)層、不中斷，墻厚度沿豎向宜逐漸減薄，盡量避免豎向剛度突變，在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)宜避免錯(cuò)層及局部夾層。⑷剪力墻墻肢截面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，內(nèi)外墻應(yīng)對(duì)直拉通。⑸剪力墻的門(mén)窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置，以形成明顯的墻肢和連梁，不宜采用錯(cuò)洞墻。洞口設(shè)置應(yīng)避免墻肢剛度相差懸殊。墻肢截面長(zhǎng)度與厚度之比不宜小于3。⑹當(dāng)建筑使用功能要求有底層大空間時(shí)，可采用底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)（即框支剪力墻），但必須保證一定數(shù)量的落地剪力墻。在矩形平面的建筑中，落地橫向剪力墻的數(shù)量不能太少，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜少于全部橫向剪力墻的30%，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜少于全部橫向剪力墻的50%。底層落地剪力墻和筒體應(yīng)加厚，并可提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)以補(bǔ)償?shù)讓拥膭偠取Ｂ涞丶袅屯搀w的洞口宜布置在墻體的中部。⑺落地剪力墻的間距l(xiāng)w應(yīng)符合以下條件：非抗震設(shè)計(jì)時(shí)：lw≤3B，lw≤36m（B為樓面寬度）抗震設(shè)計(jì)時(shí)：lw≤2B，lw≤24m（8度抗震設(shè)防）

lw≤2.5B，lw≤30m（6、7度抗震設(shè)防）⑻框支剪力墻結(jié)構(gòu)中框支梁上方的一層墻體不宜在邊端設(shè)門(mén)洞，且不得在中柱上方設(shè)門(mén)洞。落地剪力墻盡量少開(kāi)門(mén)窗洞，若必須開(kāi)洞時(shí)宜布置在墻體的中部。二、剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)1、剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)剪力墻結(jié)構(gòu)中的墻體既承受豎向荷載，又承受水平荷載，其中承受平行于墻面的水平荷載是墻體的主要作用。剪力墻平面內(nèi)的剛度很大，而平面外的剛度很小，為了保證剪力墻的側(cè)向穩(wěn)定，各層樓蓋對(duì)它的支撐作用很重要。在水平荷載作用下，墻體如同一根底部嵌固于基礎(chǔ)頂面的直立懸臂深梁，墻體屬于壓、彎、剪復(fù)合受力狀態(tài)。剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移與墻體開(kāi)洞大小有關(guān)，根據(jù)墻體的開(kāi)洞大小和截面應(yīng)力的分布特點(diǎn)，可將剪力墻分為整截面剪力墻、整體小開(kāi)口剪力墻、聯(lián)肢剪力墻和壁式框架四類(lèi)（如圖）。

剪力墻的類(lèi)型⑴整截面剪力墻當(dāng)洞口面積小于整墻截面面積的15%，且孔洞間距及洞口至墻邊距離均大于洞口長(zhǎng)邊尺寸時(shí)，這種墻體稱(chēng)為整截面剪力墻。在水平荷載作用下，可忽略洞口對(duì)墻體應(yīng)力的影響，整截面剪力墻可視為一整體的懸臂彎曲構(gòu)件。沿水平截面內(nèi)的正應(yīng)力呈線(xiàn)性分布，在墻體兩端部達(dá)最大值；墻體軸力由上而下逐層增大；墻體彎矩自下而上逐漸減小，彎矩圖沿墻體高度無(wú)突變、無(wú)反彎點(diǎn)。其變形以彎曲變形為主（圖9-22b），在結(jié)構(gòu)上部層間側(cè)移較大，愈到底部層間側(cè)移愈小。

變形△軸力分布（N）彎矩分布（M）（彎曲變形）（a）（b）（c）（d）整截面剪力墻內(nèi)力分析⑵整體小開(kāi)口剪力墻及聯(lián)肢剪力墻若門(mén)窗洞口總面積雖超過(guò)了墻體總面積的15%，但墻肢都較寬，洞口仍較小，相對(duì)于墻肢剛度而言連梁的剛度又很大時(shí)，墻的整體性仍然較好，這種開(kāi)洞剪力墻稱(chēng)為整體小開(kāi)口剪力墻。當(dāng)剪力墻上開(kāi)洞規(guī)則、且洞口面積較大時(shí)，剪力墻已被分割成彼此聯(lián)系較弱的若干墻肢，這種墻體稱(chēng)為聯(lián)肢墻。墻面上開(kāi)有一排洞口的剪力墻稱(chēng)為雙肢剪力墻（簡(jiǎn)稱(chēng)雙肢墻），墻面上開(kāi)有多排洞口的剪力墻稱(chēng)為多肢剪力墻（簡(jiǎn)稱(chēng)多肢墻）。圖9-23整體小開(kāi)口墻剪力墻及聯(lián)肢剪力墻內(nèi)力分析變形△墻肢M分布

（整體小開(kāi)口墻）（聯(lián)肢墻）（彎曲變形）（a）（b）（c）（d）整體小開(kāi)口墻剪力墻及聯(lián)肢剪力墻內(nèi)力分析

整體小開(kāi)口剪力墻由于開(kāi)洞很小，連梁的剛度很大且對(duì)墻肢的約束作用很強(qiáng)，整個(gè)剪力墻的整體性很好。此時(shí)，其受力狀態(tài)與整截面剪力墻相接近，截面正應(yīng)力分布仍以彎曲變形為主，沿水平截面呈線(xiàn)性分布（圖）。在聯(lián)肢剪力墻中，整個(gè)剪力墻截面中正應(yīng)力已不再呈線(xiàn)性分布，在墻肢截面中正應(yīng)力仍基本呈線(xiàn)性分布，在墻肢兩端部達(dá)較大值，但局部彎曲正