建筑结构 多高层钢筋混凝土结构
多层及高层钢筋混凝土结构

多层及高层钢筋混凝土结构在现代建筑领域中,多层及高层钢筋混凝土结构是极为常见且重要的建筑形式。
它们不仅为我们提供了安全舒适的居住和工作空间,还展现了人类在工程技术方面的卓越成就。
钢筋混凝土结构,简单来说,就是由钢筋和混凝土这两种主要材料组合而成的结构体系。
混凝土具有良好的抗压性能,而钢筋则具备出色的抗拉性能,两者相互结合,优势互补,使得结构能够承受各种复杂的荷载和外力作用。
多层建筑,通常指的是层数在四到六层之间的建筑。
这类建筑在我们的日常生活中随处可见,比如一些住宅小区、学校教学楼以及小型商业楼等。
多层钢筋混凝土结构在设计和施工上相对较为简单,但也需要充分考虑到结构的稳定性、抗震性能以及使用功能等方面。
在设计时,要根据建筑物的用途和所在地区的地质条件、气候条件等因素,合理确定结构的布局和构件的尺寸。
例如,在地震频发地区,就需要加强结构的抗震设计,增加抗震构造措施,以提高建筑物在地震作用下的安全性。
高层建筑,一般是指层数超过七层或者高度超过 24 米的建筑。
随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般涌现,成为城市天际线的重要组成部分。
与多层建筑相比,高层建筑面临着更为严峻的挑战。
由于高度的增加,风荷载、地震作用等水平力对结构的影响显著增大,这就要求结构具有更强的抗侧力能力。
在高层钢筋混凝土结构中,框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构是常见的结构形式。
框架结构由梁柱组成框架,共同抵抗水平和竖向荷载。
其优点是建筑平面布置灵活,可提供较大的室内空间。
但框架结构的侧向刚度较小,在高层建筑中应用时,需要控制其高度。
剪力墙结构则是利用钢筋混凝土墙体来承受水平和竖向荷载,其侧向刚度大,抗震性能好,但建筑平面布置相对不够灵活。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既具有一定的灵活性,又有较好的抗侧力性能,因此在高层建筑中得到了广泛的应用。
钢筋混凝土结构的施工过程也是一个复杂而精细的过程。
首先要进行原材料的选择和检验,确保水泥、砂石、钢筋等材料的质量符合要求。
高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析

高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析随着城市化进程的不断加快,高层建筑已经成为城市发展的重要标志和特色之一。
高层建筑的结构设计不仅影响建筑的稳定性和安全性,还直接关系到建筑的经济性和实用性。
在高层建筑的结构设计中,钢筋混凝土结构因其优良的性能和适应性,已经成为了主流选择。
本文将就高层建筑钢筋混凝土的结构设计进行分析,并探讨其设计要点和特点。
一、高层建筑的结构特点1.1. 高层建筑的承载力要求高高层建筑一般具有较大的自重和风荷载,同时还需要承受地震和动荷载等多种外部力的作用。
高层建筑的结构设计要求具有较高的承载能力和抗震性能。
1.2. 高层建筑的结构形式多样为了满足不同的使用需求和设计要求,高层建筑的结构形式多样,包括框架结构、筒体结构、框筒结构、悬挑结构等。
不同的结构形式对于结构设计和构件设计都有不同的要求。
1.3. 高层建筑的变形和挠度要求严格高层建筑的变形和挠度控制直接关系到建筑的使用性能和外观效果。
结构设计需要根据建筑的使用功能和外观要求合理控制建筑的变形和挠度。
1.4. 高层建筑的材料和施工要求高高层建筑的结构设计对材料和施工质量有较高的要求,需要选择具有高强度和耐久性的材料,并严格控制施工工艺和质量。
二、钢筋混凝土结构设计要点2.1. 结构稳定性钢筋混凝土结构的稳定性是结构设计的首要考虑因素。
在高层建筑的结构设计中,需要采用适当的结构形式和构件布局,合理分配荷载,确保结构的稳定性和可靠性。
2.2. 抗震性能高层建筑通常处于地震频繁的地区,因此抗震性能是结构设计的重要考虑因素。
钢筋混凝土结构在设计中需要采用合理的抗震措施,包括设置剪力墙、增加节点刚度和采用横向抗力系统等,提高建筑的抗震性能。
3.1. 结构形式选择在高层建筑的结构设计中,需要根据建筑的使用功能和周边环境选择合适的结构形式。
一般情况下,高层建筑常采用框架结构或筒体结构,以满足较高的承载能力和抗震性能要求。
3.2. 支撑系统设计高层建筑的支撑系统设计是结构设计中的关键环节。
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定

钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定首先,钢筋混凝土高层建筑结构设计规定要求工程设计人员应根据建筑物的高度、地理条件和使用功能等因素,合理选择结构形式和材料。
设计应满足安全、经济、美观的要求,并应考虑防火、抗震、抗风等特殊要求。
设计人员还应进行结构力学分析和计算,确定所需的材料尺寸、钢筋配筋方案等。
其次,施工规定要求施工单位应按照设计文件进行施工操作,并严格遵守相关规范和标准。
施工过程中,应确保混凝土的质量、浇筑、养护等工艺。
同时,要加强现场监督和质量控制,保证施工质量。
特别是在梁柱、框架节点的施工过程中,要注意连接件的质量和焊接的技术要求。
另外,钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定还要求建筑物需要经过结构验收。
验收过程中,验收人员将对建筑物的结构进行检查和测试,并对相应的设计文件和施工过程进行审核。
只有经过验收合格,建筑物才能正式投入使用。
此外,高层建筑结构的设计与施工还需要考虑以下几个关键因素:1.抗震设计:针对高层建筑,抗震设计是非常重要的。
建筑物的抗震能力需满足相关的规范和标准要求。
2.火灾安全:高层建筑容易发生火灾,因此需要在设计和施工过程中考虑防火措施,如设置防火墙、火灾报警系统等。
3.强度等级:根据高层建筑的使用要求,需要根据设计规定选择适当的混凝土抗压强度等级。
4.钢筋配筋:钢筋混凝土结构中的钢筋配筋要符合国家相关标准和规范,以保证施工质量和结构的强度。
在设计与施工过程中,还需要注意建筑的可持续性发展和节能减排要求。
高层建筑的结构设计与施工规定的完善和遵守,对于保障建筑物的安全和稳定性,以及提高建筑物的整体质量和使用寿命,具有重要的意义。
高层建筑的常见结构

高层建筑的常见结构
高层建筑是现代城市建设的重要组成部分,其结构设计和施工过程都需要严格的规范和标准。
以下是高层建筑常见的结构类型:
1. 钢结构:钢结构是高层建筑中最常见的结构类型之一。
它使用钢材作为主要的结构材料,具有高强度、轻量化、施工速度快等优点。
2. 钢筋混凝土结构:钢筋混凝土结构是高层建筑中另一个常见的结构类型。
它使用钢筋和混凝土作为主要的结构材料,可以承受很高的压力和拉力。
3. 预应力混凝土结构:预应力混凝土结构是在混凝土浇筑之前就施加预应力,使混凝土在使用过程中能够承受更大的荷载。
这种结构类型适用于高层建筑中的梁和柱。
4. 钢框架结构:钢框架结构使用钢材建造的骨架来支撑整个建筑。
这种结构类型适用于高层建筑中的大跨度空间。
5. 钢混凝土混合结构:钢混凝土混合结构融合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,可以减少结构材料的使用量,同时又能够承受高强度的压力和拉力。
以上是高层建筑常见的结构类型,建筑设计者和施工人员需要根据具体情况来选择合适的结构类型,以确保建筑的结构安全和稳定。
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钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定

钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定时间: 2003-12-29 10:43:27 |Q0的楼层,设计时各层总剪力取QK。
第33条当水平荷载合力的作用线不经过建筑物的刚度中心时,应考虑扭转的影响。
无抗震设防要求或设防烈度为7、8度时,计算偏心距c取偏心距e0;设计烈度为9度时,计算偏心距e按下式取值:`式中 e0--偏心距;L--垂直于合力P方向上建筑物的长度;偏心距e0=0时,计算偏心距e取。
第二节高层建筑结构的整体稳定和倾覆验算第34条高层建筑结构的整体稳定可按下式验算:式中 Pd--顶端等效竖向荷载,H--建筑物结构总高度,取结构顶点至基础顶面的距离;Pi--第i楼层(包括该层上下各半层高的桂和墙重)的竖向荷载,楼面活荷载应按规范TJ9-74第7条折减;Hi--第i楼层距基础顶面的距离;EJd--验算方向抗侧力结构等效刚度之和,等效刚度按本章第30条规定计算;但刚度折减系数β取。
当各楼层的竖向荷载基本上沿建筑物高度均匀分布时,等效顶端竖向荷载可按下式计算:式中 P--顶点(除去作为均布荷载部分以外的)附加竖向荷载。
第35条墙肢在山墙平面外方向的计算长度取等于上下楼板的中距。
第36条施工(例如滑模)期间,若连续若干楼层高度范围内建造墙体而暂未安装楼板时,应注意满足墙体的强度和稳定性的要求。
第37条高层建筑结构倾覆验算时按设计所用水平荷载计算倾覆力矩。
计算抗倾覆力矩时,楼层活荷载取50%,恒载取全部,抵抗倾覆的安全系数应不小于。
第三节高层建筑水平位移的限制第38条高层建筑应具有足够的刚度,避免顺产生过大的位移而影响结构的强度、稳定性和建筑的使用条件。
在设计水平荷载下,建筑物层间相对位移与层高之比δ/h不应超过表6的限值;建筑物顶点水平位移与建筑物总高度之比△/H不应超过表7的限值。
δ/h的限值表6△/H的限值表7第39条在风荷载作用下的△及δ计算的数值:考虑地震荷载下结构弹塑性的影响,地震荷载作用下的△及δ取计算值的两倍。
钢筋混凝土结构在高层建筑中的应用范围

钢筋混凝土结构在高层建筑中的应用范围一、引言钢筋混凝土结构是目前建筑工程中最常用的一种结构体系,其应用范围非常广泛,特别是在高层建筑中更是发挥着重要的作用。
本文将从以下方面介绍钢筋混凝土结构在高层建筑中的应用范围:建筑物类型、构件类型、设计原则、施工技术等。
二、建筑物类型1.住宅楼:钢筋混凝土结构在高层住宅楼中应用广泛,其主要优势是能够承受较大的垂直荷载和水平荷载,同时能够满足建筑物的隔声、防火等要求。
在高层住宅楼中,常见的构件包括柱、梁、板、墙等,其中梁和板的跨度较大,需要较高的承载能力,因此常采用钢筋混凝土梁板结构。
2.商业建筑:商业建筑包括购物中心、办公楼、酒店等,这些建筑对结构的要求较高,需要满足较大的荷载和较高的抗震性能。
钢筋混凝土结构能够满足这些要求,因此在商业建筑中应用广泛。
钢筋混凝土结构在商业建筑中的常见构件包括柱、梁、板、墙、框架等。
3.公共建筑:公共建筑包括医院、学校、图书馆等,这些建筑的结构要求比较高,需要满足较大的荷载和较高的抗震性能。
钢筋混凝土结构能够满足这些要求,因此在公共建筑中应用广泛。
公共建筑中常见的钢筋混凝土构件包括柱、梁、板、墙、框架等。
三、构件类型1.柱:柱是钢筋混凝土结构中最常见的构件之一,其主要作用是承受建筑物的垂直荷载。
在高层建筑中,柱需要具有较高的承载能力和较好的抗震性能,因此常采用钢筋混凝土柱。
钢筋混凝土柱的优点是具有较高的强度和刚度,能够有效地承受建筑物的垂直荷载,并且能够满足建筑物的抗震要求。
2.梁:梁是钢筋混凝土结构中承受水平荷载的构件之一,其主要作用是将荷载传递到柱上。
在高层建筑中,梁需要具有较大的跨度和较高的承载能力,因此常采用钢筋混凝土梁。
钢筋混凝土梁的优点是具有较高的强度和刚度,能够有效地承受建筑物的水平荷载,并且能够满足建筑物的抗震要求。
3.板:板是钢筋混凝土结构中承受水平荷载的构件之一,其主要作用是将荷载传递到梁上。
在高层建筑中,板需要具有较大的跨度和较高的承载能力,因此常采用钢筋混凝土板。
钢筋混凝土结构建筑的特点和应用
钢筋混凝土结构建筑的特点和应用.
钢结构材料强度高,塑性和韧性好,同时钢结构还具有材质均匀,和力学计算的假定比较符合,以及制造简便、施工周期短、质量轻等的优点,但是钢结构耐腐蚀性差,维修费用高,而且钢结构还具有耐热不耐火等的缺点。
钢结构主要应用于:大跨度结构;重型厂房结构;受动力荷载影响的结构;高耸、高层结构;可拆卸结构;容器和其他构筑物;轻型钢结构。
钢筋混凝土结构,是由钢筋和混凝土两种材料组合体构成的基本构件所组成的结构。
钢筋混凝土结构的优点是耐久性好、整体性好、可模性好等,而且这种结构形式可以就地取材、节约钢材。
钢筋混凝土结构的缺点是自重大、抗裂性差、隔热隔音差、施工受季节性影响、补强维修困难等。
钢筋混凝土结构主要应用于:一般性民用建筑、工业厂房、多层与高层建筑、大型容器、其他构筑物等。
高层建筑混凝土结构技术规程
高层建筑混凝土结构技术规程1. 引言高层建筑混凝土结构技术规程是为了规范高层建筑混凝土结构设计、施工和验收而制定的。
本规程旨在确保高层建筑混凝土结构的安全、可靠和经济性,提高建筑的抗震性能,并为建筑师、工程师、施工方和监理单位等提供指导。
2. 规范引用文件•GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》•GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》•GB 50052-2009《建筑地基基础设计规范》•GB 50068-2001《钢筋混凝土结构施工质量验收规范》3. 术语和定义3.1 重要术语•高层建筑:指高度超过45m的建筑物。
•混凝土结构:指以混凝土作为主要结构材料的建筑结构。
•抗震设计:指根据地震安全性要求,在设计过程中采取的各种措施以增加建筑结构的抗震能力。
3.2 定义•预应力混凝土:指在施工过程中施加预先设计的连续预应力,在使用阶段形成预应力混凝土的构造材料。
•高性能混凝土:指具有优异力学性能、耐久性和施工性能的混凝土。
•自密实混凝土:指混凝土通过添加外加剂,在施工过程中自行密实的混凝土。
4. 结构设计4.1 结构设计基本原则高层建筑混凝土结构设计应满足以下基本原则:•符合国家现行的混凝土结构设计规范和抗震设计规范。
•结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。
•对于采用预应力混凝土结构的建筑,应满足预应力张拉、压浇混凝土和伸长预应力等要求。
•对于采用高性能混凝土结构的建筑,应满足高性能混凝土的性能要求,并采用合理的施工工艺。
•对于采用自密实混凝土结构的建筑,应满足自密实混凝土的性能要求,并采用适当的施工方式。
4.2 结构设计参数高层建筑混凝土结构的设计参数应根据实际情况进行确定,包括但不限于以下内容:•材料的强度特性、变形特性和耐久性。
•结构的几何尺寸、形状和布置。
•对地震、风荷载和其他荷载的抗力设计。
•梁、柱和墙等构件的截面尺寸、钢筋布置和配筋计算等。
4.3 结构施工图设计高层建筑混凝土结构的施工图设计应满足以下要求:•施工图应按照设计要求绘制,包括平面图、立面图和剖面图等。
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
结构设计最困惑的29个问题答疑汇总(精辟)
结构设计最困惑的29个问题答疑汇总(精辟)店项目底部一层或若干层因建筑功能要求(如大厅或商业)需要大空间时,一般采用部分框支剪力墙结构.(3)对于高度大于100米的高层写字楼,一般采用框架-核心筒结构.3、广州地区某40米高的办公楼采用框架结构体系合理吗?解释:不合理.7度区框架结构经济适用高度为30米,超过30米较多时应在合适的位置(如楼梯、电梯、辅助用房)布置剪力墙,形成框架-剪力墙结构体系.这样子剪力墙承受大部分水平力,大大减小框架部分受力,从而可以减小框架柱、框架梁的截面和配筋,使得结构整体更加经济合理.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之二1、框架结构合理柱网及其尺寸?解释:(1)柱网布置应有规律,一般为正交轴网.(2)普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架,学校、医院等乙类设防建筑以及高层建筑不应采用单跨框架.(3)仅从结构经济性考虑,低烈度区(6度、7度)且风压小(小于0.4)者宜采用用大柱网(9米左右);高烈度区(8度及以上)者宜采用中小柱网(4~6米左右).(4)一般情况下,柱网尺寸不超过12米;当超过12米时可考虑采用钢结构.2、框架结构材料合理选择?解释:(1)混凝土:多层框架柱混凝土强度等级可取C25、C30,高层框架柱混凝土强度等级可取C35、C40.梁混凝土强度等级可取C25、C30.(2)钢筋:一般情况下梁、板、柱钢筋采用HRB400,梁纵筋可用HRB500.3、框架结构楼盖形式合理选择?解释:(1)框架结构楼盖可采用单向主次梁、井字梁、十字梁形式.从结构合理角度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0米左右,双向板板跨为4.0米左右.(2)从建筑功能考虑,一般来说,学校、商场一般采用井字梁、十字梁较多;办公楼、会所、医院一般采用主次梁较多.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之三1、框架柱截面合理尺寸确定?解释:(1)框架结构柱截面通常由轴压比限值控制,一般情况下,柱计算轴压比=轴压比规范限值-0.1较为合适.(2)除甲方对经济性有特殊要求时,一般情况下,多层框架柱截面尺寸改变不超过2次;高层框架柱截面尺寸改变不超过3次.(3)柱截面形状一般为矩形(长宽比一般不超过1.5),且柱截面长边平行于结构平面短边方向.(4)当层数为10层时,方形柱尺寸700~1000mm;当层数为5层时500~800,大柱网取大值,小柱网取小值.2、梁截面合理尺寸确定?解释:(1)在正常荷载情况下,框架梁截面高度可以按L/13估算,单向次梁截面高度可以按L/15估算,双向井字梁截面高度可以按L/18估算.(2)梁截面宽度可取为梁高的1/3~1/2.(3)最终梁截面尺寸根据计算结果确定,一般情况下应确保绝大多数梁支座配筋率为1.2~1.6%,不宜超过2.0%,跨中配筋率为0.8~1.2%.(4)框架梁高度一般为600~800mm,宽度一般为250~350mm;次梁截面高度为500~600mm,宽度一般为200~250mm.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之四1、楼板合理厚度确定?解释:(1)在正常荷载及正常跨度范围内,单向板板厚约取h=L/30,双向板板厚约取h=L/38,悬臂板板厚约取h=L/10,并应使得计算配筋接近构造配筋.(2)实际工程中一般板厚取值为100mm、120mm、150mm 较多.2、悬臂结构设计注意事项?解释:悬臂结构属于静定结构,安全度较低,因此设计时应适当加大安全储备(实配钢筋比计算配筋增大约30%).悬臂梁跨度尽量控制在3.5米以内,悬臂板尽量控制在1.2米以内.如超出此范围,应特别注意挠度和裂缝的验算或采用其他结构形式(如设置斜撑等).3、框架结构各构件材料用量大致比例?解释:框架结构由梁板柱构件组成,多层框架结构其材料用量比例大致如下:混凝土量:梁—约30%,板—约55%,柱—约15%;钢筋量:梁—约50%,板—约25%,柱—约25%.因此,设计框架结构时,应注意柱网大小、板厚取值及梁配筋率的控制,确保结构经济合理.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之五1、混凝土容重一定要大于25吗?解释:《荷规》规定钢筋混凝土容重为24~25KN/㎡.工程设计中大多数设计单位和审图机构都要求考虑混凝土构件表面抹灰重量而将混凝土容重相应提高,如框架结构或框剪结构取25.5KN/㎡,剪力墙取26KN/㎡.实际上直接取25KN/㎡也是可以而且是合理的.因为实际梁板、梁柱节点会有一部分重合部分,而软件并未考虑此因素,即梁板及梁柱节点区重复计算了多次重量,这部分重量一般足以抵消构件抹灰重量.2、风荷载信息中结构基本周期需要考虑填充墙作用而折减吗?解释:此处结构基本周期主要用于计算风振系数,多数设计单位和审图机构在风荷载信息中填的结构基本周期都是未进行折减的,即直接填入计算周期.实际按照相关结构理论和规范要求,此处应该填折减后的结构自振周期,因为在风荷载作用下,结构必然处于弹性状态,填充墙肯定没有开裂和破坏,其斜撑作用会使得结构刚度增大,周期减小,因此填入折减后的结构自振周期才是符合实际情况而且是最合理的.但填入未折减的结构自振周期,风振系数是偏大,风荷载也是偏大,对于结构是偏安全的.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之六1、框架结构平均重度大致规律?解释:采用轻质砌块的常规框架结构6、7度区平均重度为12~13KN/㎡,8度区为13~14KN/㎡;当内部隔墙少时取低值,当内部隔墙多时取高值.2、框架结构需要控制哪些整体指标?解释:需要控制层间位移角、位移比、抗侧刚度比及楼层受剪承载力比,不需要控制周期比.剪重比、刚重比很容易满足规范要求的.3、框架结构抗侧刚度比及楼层受剪承载力比不满足规范怎么办?解释:当底部层高较大时,特别容易造成框架结构抗侧刚度比及楼层受剪承载力不满足规范要求.此时,一般可以采用加强层高较大楼层框架柱和框架梁的截面,必要的时候需要改变结构体系,采用框架-剪力墙结构.单独在底部层高较大楼层处设置剪力墙或斜撑的方法在计算结果上可以解决上述问题,但使得结构体系较为怪异,底部为框剪结构上部为框架,这其实并不妥当,相当于超限工程.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之七1、水平力的夹角和斜交抗侧力构件方向的附加地震数的区别?解释:两个参数不同之处(1)水平了的夹角不仅改变地震作用的方向而且同时还改变风荷载作用的方向;斜交抗侧力构件方向的附加地震方向角仅改变地震作用的方向.(2)侧向水平力沿整体正交坐标方向作用与沿某夹角方向作用的计算结果应该取其最不利组合来进行构件的设计,但软件中“水平力夹角”参数不能自动取其最不利组合,必须由工程师对计算结果一一比较包络设计.而“斜交抗侧力构件方向的附加地震数”参数是可以自动考虑最不利组合,直接完成构件截面设计.2、屋顶构架是否必须满足扭转位移比的要求?解释:从工程实际分析,对于屋顶构架或高出屋面较多的构筑物,应参与结构整体分析计算,但可适当放宽其扭转位移比限值的要求.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之八1、框架柱轴压比超限怎么办?解释:方法有二:(1)加大柱截面;(2)提高柱混凝土强度等级.2、框架柱计算纵筋较大怎么办?解释:(1)框架柱一般情况下为构造配筋,若少数框架柱或顶层框架柱可能出现计算配筋(即计算纵筋大于最小配筋率),可调整柱截面形状(X向配筋较大则将柱Y向加长,Y 向配筋较大则将柱X向加长).(2)如很多框架柱都出现计算配筋,则应考虑在合适的位置设置剪力墙成为框架-剪力墙结构,减小框架部分受力.3、梁抗弯超筋怎么办?解释:当建筑允许时优先加大梁高;建筑不允许时加大梁宽;梁截面尺寸无法改变时应调整楼盖梁布置,改变梁的受力状态.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之九1、梁抗剪超筋怎么办?解释:如果梁较短且是高烈度区,有效方法是将梁高做小,梁宽做大.2、梁剪扭超筋怎么办?解释:一般是由于垂直于该梁的次梁弯矩引起的,有效方法是将该次梁点铰接.3、框架梁柱节点抗剪超如何解决?解释:对于高烈度区(8度及其以上地区)框架结构经常容易出现节点抗剪不足的问题,尤其是异形柱结构.解决节点抗剪不足有效的方法有两种:(1)把框架梁做宽或者框架梁在节点处水平加腋;(2)在合适的位置设置剪力墙成为框架-剪力墙结构,减小框架部分的内力.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十1、框架柱纵筋上层比下层大合理吗?解释:框架柱是压弯构件,上部(尤其是顶层)框架柱一般都是轴压力比较小,弯矩比较大,这是属于大偏心受压状态.大偏心受压状态下轴压力是有利的,即轴压力越大配筋越小,轴压力越小配筋越大.因此在高烈度区或大柱网的情况下就会出现框架柱越到上部楼层柱纵筋越大的现象.2、梁挠度超限怎么办?解释:钢筋混凝土受弯构件的挠度应按荷载的准永久组合计算,即不考虑风荷载和地震作用,一般情况下仅考虑1.0恒+0.5活.(1)当计算的长期挠度不大于规范限值的1.20倍时,可以用指定施工预起拱值的办法解决,一般施工预起拱值为L/400.(2)当计算的长期挠度大于规范限值的1.20倍时,应加大梁高.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十一1、梁计算裂缝超限怎么办?解释:钢筋混凝土构件的计算应按荷载的准永久组合计算,即不考虑风荷载和地震作用,一般情况下仅考虑1.0恒+0.5活.容易出现梁计算裂缝超限的情况是:(1)跨度大于6.0米的简支梁或跨度超过9米的连续梁;(2)低烈度区跨度大于9.0米且支座配筋率超过2.0%的框架梁;当计算裂缝不大于规范限值的1.1倍时,可以小直径纵筋减小计算裂缝宽度;当计算裂缝大于规范限值的1.1倍时,应优先考虑加大梁高.2、什么是楼板大开洞?解释:当楼板开洞尺寸大于1个柱网尺寸且洞口尺寸超过对应边长的30%时,一般就可以认为是大开洞.3、楼板大开洞应采取什么加强措施?解释:(1)加厚洞口附近(楼板削弱的那个部分)楼板(一般为相邻楼板厚度的1.25倍),配筋率双层双向0.25%;(2)在洞口周边设置边梁,当不能设置明梁是可以设置暗梁,边梁及暗梁的配筋应加强.边梁的纵筋要放大1.25倍,腰筋应为抗扭腰筋;暗梁宽度可板厚的2~3倍,纵向钢筋配筋率为1.0~1.5%.(3)计算分析时应在“特殊构件补充定义”中定义为“弹性膜”.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十二1、梁纵筋有哪些规定和要求?解释:(1)每排纵筋的摆放的最大根数应满足《砼规》9.2.1条要求;梁纵筋直径不宜小于12mm,选用的梁直径应与梁截面相适应,考虑抗震结构的延性及结构构件的抗裂要求,不宜选用直径很大的钢筋,梁底筋最少根数,当梁宽b≤200时为2,b=250~300时为3,b≥350时为4,当b≥400时应考虑满足箍筋肢距而取相应的最少根数.(2)梁纵向受拉钢筋的最小配筋率应满足《砼规》11.3.6条的要求;梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,梁的纵向钢筋的配置,需满足《抗规》6.3.4条第1和第2点要求;(3)梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,应满足《抗规》6.3.3条第2点要求;此条容易因悬挑端上部纵筋伸过支座内侧后,造成内侧梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值不满足及内侧支座受拉钢筋配筋率大于2%时,不同的抗震等级对应的箍筋最小直径没有增大2mm;(4)钢筋的直径级差.同一截面内的梁底或面筋(指受力筋),其直径不宜相差两级,如Ф20可与Ф18,Ф16并用,但Ф22不宜与Ф16并用.(5)通长筋与架立筋的使用原则:《抗规》6.3.4条①一、二级框架梁:双肢箍时:拉通两根面筋四肢箍时:A:拉通二根面筋+架立筋(2Ф12)B:拉通四根面筋:(二根面筋<1/4座面筋时)②三、四级框架梁:双肢箍时为2Ф12(与主筋搭接)四肢箍时为4Ф12(与主筋搭接)③普通次梁的架立筋根据跨度可为(2Ф10)或(2Ф12).《砼规》9.2.6条(6)架立筋的使用根据甲方对经济性有要求时使用,没有要求的情况下,可以根据箍筋的肢数拉通相应的支座钢筋数量,避免使用小直径通长钢筋与支座钢筋绑扎搭接.(7)梁纵筋尽量控制支座负筋及跨中底筋的钢筋排数不超过2排.一是考虑支座处钢筋太密,混凝土的浇捣不好施工,不易保证质量,二是从经济性的角度.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十三1、梁箍筋有哪些规定和要求?解释:(1)梁箍筋加密区配置需满足《抗规》6.3.3条要求,容易违反的地方是一级抗震时箍筋最小直径没有从10开始;加密区箍筋最大间距忽视与梁高的关系,如受建筑条件限制,框架梁梁高为350mm时,箍筋最大间距应满足350/4,取85mm.(2)梁箍筋非加密区配置需满足沿梁全长的面积配箍率.《砼规》11.3.9条(3)梁箍筋肢距需满足《抗规》6.3.4条第3点,一般情况下,350mm以下宽度梁两肢箍,350mm及以上宽度4肢箍,800mm及以上6肢箍,不建议使用奇数肢箍;抗震等级为一级时,梁宽尽量不做300mm,以避免使用3肢箍.2、梁上起柱需要设置附加箍筋和附加吊筋吗?解释:梁下部或梁截面高度范围作用有集中荷载,不仅限于次梁,还有吊挂荷载、雨蓬钢梁埋件等,此时梁下部混凝土处于拉-拉的受力的复合状态,其合力形成的主拉应力容易导致梁腹板中产生纵向斜裂缝,因此均需设置附加箍筋或吊筋.受力较小时,优先采用附加箍筋;附加箍筋直径应与该处现有箍筋直径一致.受力较大时,可采用附加箍筋和吊筋组合.当在梁上托柱时,柱轴力直接通过梁上部受压混凝土进行传递,当梁上柱轴力不大时不用验算柱传递的集中荷载对梁所产生的剪切作用,但如果柱所传递的荷载较大(超过两层时),还需在梁中配置相应的吊筋和箍筋,用以提高框架梁的抗剪性能.千万要注意并不是所有的梁上起柱位置都不必附加吊筋和箍筋,而应该根据梁上柱轴力大小来确定.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十四1.柱纵向钢筋有哪些要求?解释:(1)柱全部纵向钢筋的配筋率,不应小于《抗规》6.3.7条的规定值;柱的纵向钢筋的配置,需满足《抗规》6.3.8条要求;(2)柱的纵向受力钢筋直径不宜小于12mm,纵向钢筋净间距不应小于50mm,且不大于300mm,圆柱中纵向钢筋根数不宜少于8根,不宜少于6根,且沿周边均与布置.2.柱箍筋有哪些要求?解释:(1)柱箍筋的配置,需满足《抗规》6.3.9条要求;尤其注意柱端箍筋加密区箍筋的最小体积配箍率要求.(2)梁柱节点核心区箍筋大于柱端加密区箍筋时,需单独指定节点核心区箍筋.柱配筋时,需先判断柱子是否是短柱,如果剪跨比小于等于2,柱箍筋需全高加密.(3)柱箍筋肢数按下列图形确定:2.柱箍筋有哪些要求?(4)纵筋根数超过上图中箍筋肢数时,允许纵筋隔一拉一,不需要再增加箍筋肢数,以免核心区箍筋太多影响节点核心区混凝土的浇捣而影响质量.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十五1.板的受力钢筋有哪些要求?解释(1)板的最小配筋率需满足《砼规》8.5.1条要求;(2)板钢筋的直径通常用的最多是右上方的Φ8和Φ6,一般板面用Φ8,板底钢筋用Φ8或Φ6.钢筋的间距需满足《砼规》9.1.3条要求.常用的受力钢筋的直径从考虑施工方便的角度看,通长采用100、125、150、175、200mm,如果需控制经济性,则根据计算结果选取对应的面积最接近的间距,如板支座处计算结果308mm2,可直接选用Φ8@160.钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20%,《砼规》5.4.3条.(3)板的受力钢筋的长度需满足《砼规》9.1.4条要求;普通楼板:负筋采用分离式配筋方式,当跨度≥4.5m时负筋拉通50%;屋面板:双层双向拉通,支座处可搭配附加短筋,附加短筋长度可取净跨1/5.2.等高井字梁的交点,是否设置附加箍筋或吊筋?其吊筋构造要求如何?解释:江湖中绝大多数设计单位做法是在等高井字梁交点的四边每侧构造设置3根附加箍筋.其实如果两向跨度、截面、受力、配筋均相同时,则两方向井字梁从受力上讲没有主次之分,共同受力,此时可以不设置附加箍筋.即使考虑到活荷载不利布置及实际活荷载分布的差异性导致次梁内力存在差异,可以在井字梁每侧附加一道箍筋即可.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十六1、关于伸缩缝最大间距问题?解释:(1)当采用有效措施下,一般常规项目伸缩缝最大间距可比规范要求放宽2倍左右.温差叫小地区更是可以放宽.(2)减小温度应力措施:1顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率,对于剪力墙结构,这些部位的最小构造配筋率为0.25%,实际工程一般在0.3%以上;2顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层;3现浇结构两端楼板中配置温度筋,配置直径(8)较小、间距较密(150mm)的温度筋,能起到良好的作用.(3)减小混凝土收缩应力措施:1每30~40m间距留出施工后浇带,带宽800~1000mm;钢筋采用搭接接头,后浇带混凝土宜在45d后浇灌;2采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂.2、隔墙下不布梁如何处理?解释:楼板上砌有固定隔墙且墙下不设梁时,可采用等效均布荷载作为恒载考虑.双向板可用该墙的线荷载除以与板垂直的跨度进行等效.单向板可用该墙的线荷载除以短跨进行等效多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十七1、当塔楼建筑组合平面长度较大时,应如何处理?解释:高层住宅小区中经常会出现组合建筑平面的情况,当建筑组合平面长度较大时,在不影响建筑使用功能和立面的前提下,一般应通过抗震缝将其分分隔成几个长度较小、平面较规则的结构单元.这样不仅使得结构受力简单,而且会较大幅度地降低结构造价.2、当裙楼平面长度较大时,应如何处理?解释:高层住宅小区中经常会出现一个大裙楼上部有多个塔楼的情况,在不影响建筑使用功能和立面的前提下,一般宜在裙楼平面多个塔楼间设置抗震缝,避免形成超长大底盘多塔楼结构.这样可使得结构受力简单,结构设计难度降低,而且会降低结构造价.3、剪力墙布置原则有哪些?解释:(1)缝凸角必布墙,楼梯、电梯必布墙,墙墙宜对直联合.(2)剪力墙间距:6度、7度宜6~8米,8度宜3~5米.(3)剪力墙形状宜双向且简单,优先L形、T形,其次用一字形、C形,偶尔用工形、Z形;(4)凡是约束边缘构件不能做成高规图7.2.15样式的墙肢都应该尽量少用.(5)多用普通剪力墙,少用甚至不用短肢剪力墙.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十八1、剪力墙混凝土等级的经验取值是多少?解释:(1)对于6、7度设防地区,一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C60,30层C50,20层C40.(2)对于8度设防地区或基本风压大于0.8的地区,,一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C50,30层C40,20层C35.2、剪力墙厚度和长度的经验取值是多少?解释:(1)剪力墙厚度h与楼层数n关系:6度为h=8n,7度为h=10n,8度为h=12~15n,且h≥200mm.(2)剪力墙长度L:不超过30层的建筑,6、7度剪力墙长度较短,一般为8.5~12h;8度区剪力墙长度较长,一般为12~20h.3、是否所有的剪力墙墙段长度都不能大于8米?解释:(1)一般来说,在一个结构平面中,剪力墙的长度不宜相差过大,通常要求最长剪力墙与多数剪力墙长度相比不应大于2.5.单片剪力墙长度一般不宜大于8米,否则其将吸收过大的地震力,在地震时将首先破坏,对抗震是十分不利的.(2)当剪力墙围合成筒体时,各片之间互相作用形成一个空间整体,其抗侧刚度和抗侧能力均大幅度提高,因此筒体墙段长度可以大于8米.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之十九1、上下楼层剪力墙长度可以变化吗?解释:(1)一般情况下,上下楼层改变剪力墙厚度,保持剪力墙长度不变.(2)当为了保证上下楼层建筑空间净尺寸相同,也可以保持剪力墙厚度不变,改变剪力墙长度.(3)一般不采用既改变剪力墙厚度又改变剪力墙长度的做法.2、是否所有的剪力墙墙段长度都不能大于8米?解释:(1)一般来说,在一个结构平面中,剪力墙的长度不宜相差过大,通常要求最长剪力墙与多数剪力墙长度相比不应大于2.5.单片剪力墙长度一般不宜大于8米,否则其将吸收过大的地震力,在地震时将首先破坏,对抗震是十分不利的.(2)当剪力墙围合成筒体时,各片之间互相作用形成一个空间整体,其抗侧刚度和抗侧能力均大幅度提高,因此筒体墙段长度可以大于8米.3、是否可以采用大部分由跨高比大于5的框架梁联系的剪力墙结构?解释:大部分由跨高比大于5的框架梁联系的剪力墙结构其受力性能类似与框架结构,对抗震性能较差.因此对于层数不多的6、7度设防地区是可以采用的,对于高烈度区则应尽量避免采用.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之二十1、一个方向剪力墙长而多,另一方向剪力墙少而短的结构是否合理?解释:(1)在长方形平面的酒店、公寓等项目由于建筑要求经常会出现这种结构.这种结构一个方向受力性能解决纯剪力墙,另一个方向呈框剪受力状态,抗震性能不好,宜在墙短而少的方向尽可能布置多剪力墙,宜尽量避免类似结构的出现.(2)当不可避免时,应注意采取措施提高剪力墙少而短方向的抗震性能,如提高该方向剪力墙及框架梁的抗震等级.2、剪力墙住宅结构剪重比规律?解释:层数超过20层的剪力墙住宅结构计算剪重比有如下规律:(1)6度区计算剪重比通常小于规范要求,但不宜小于规范要求的90%,否则应加强结构抗侧刚度;(2)7度区计算剪重比宜接近规范要求;(3)8度区计算剪重比一般为规范要求的1.5~2倍.多高层钢筋混凝土结构最困惑的系列问题及其解决办法之二十一1、高层结构自振周期一定要“平动、平动、扭转”吗?解释:高规仅要求第一扭转为主的振型周期与第一平动为主的振型周期比值小于0.9,并为要求两个方向的第一自振周期与扭转为主的第一振型周期均小于0.9.工程设计是中是允许出现“平动、扭转、平动”的振型,但应注意两个主轴方。
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为SRC,用于梁板结构中。钢管混凝土构件指在钢管内填充混凝土的
构件,简称为CFST,用于柱构件中。钢板混凝土剪力墙指在普通钢筋
混凝土剪力墙内埋设钢板,仍用于剪力墙构件。钢—混凝土组合楼盖
指楼盖中利用钢梁或压型钢板承受截面弯矩产生的拉应力,混凝土承
受压应力的楼板。
计算
以上结构的计算均采用空间结构的分析软件进行,同时在设计中 特别注重施工过程的真实受力模拟。
五、混合结构
第九章 多高层钢筋混凝土结构
定义
高层建筑混合结构是指梁、板、柱、剪力墙和筒体或结构的一部分, 采用钢筋混凝土、钢骨混凝土、钢—混凝土组合楼板等构件组成的高 层建筑结构。
特点
钢骨混凝土构件指在钢骨周围配置钢筋并浇筑混凝土的构件,简称
受力特点是水平作用(风荷载和地震作用)占主导地位。
二、结构布置
第九章 多高层钢筋混凝土结构
平面
平面布置一般原则:平面长度不宜过长,突出部分长度不宜过大; 结构应尽可能简单、规则、均匀、对称;结构质量中心与刚度中心 重合,减少扭转;控制楼板开洞面积大小及洞边至建筑外边缘距离; 妥善处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响。
立面
立面布置一般原则,避免有大的外挑或内收;结构的侧向刚度宜
下大上小,均匀变化,避免侧向刚度不规则和楼层承载力突变,并
尽量少采用转换层结构;为保证高层建筑有良好的抗震性能,宜设
置地下室。
三、框架结构
第九章 多高层钢筋混凝土结构
特点
采用梁柱等杆件刚接组成空间体系,作为建筑物承重骨架的结构 称为框架结构。它的特点是承受竖向荷载的能力较强,承受水平荷 载的能力较弱,因而高度受到限制。
墙结构。由剪力墙与框架形成的结构称为框-剪结构;内外均为剪
力墙的结构成为筒体结构(包括框筒、桁架筒、筒中筒和束筒结构)。
加大外框筒的柱距,减小梁的高度,周边形成稀柱框架,并在平面
中心设置内筒,形成了框架—核心筒结构。这些结构的特点是具有
很强的侧向和竖向刚度,抵抗水平作用的能力强,空间整体性好。
抗震能力强。
一、概况
第九章 多高层钢筋混凝土结构
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
建筑或高度超过24m的公共建筑称为高层建筑,1至3层建筑为低层建
筑,层数介于高层和低层之间的建筑为多层建筑,高度超过100m的建
筑称为超高层建筑。
特点
我国高层建筑的主要特点有:高度越来越高;超限、复杂的高层建 筑越来越多;高强混凝土及高强钢筋的广泛使用;钢—混凝土组合构简图
计算简图的基本假定,一是框架只在其自身平面内有刚度,平面 外刚度很小,可忽略;二是楼板在其自身平面内刚度无限大。以上 二假定确定了水平荷载在各抗侧力结构间的分配原则,从而计算其 内力和侧移。
四、各类结构
第九章 多高层钢筋混凝土结构
分类
利用建筑物墙体构成的承受水平作用和竖向作用的结构称为剪力