第2章3 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)與布置

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1、 建建筑筑物限制高度之主要目的在物限制高度之主要目的在于于控制居住密度控制居住密度，并確保居住采光通風(fēng)；另外，建筑物高度關(guān)系結(jié)構(gòu)并確保居住采光通風(fēng)；另外，建筑物高度關(guān)系結(jié)構(gòu)物的安全、經(jīng)濟(jì)、耐久。如每次大地震，各國高層物的安全、經(jīng)濟(jì)、耐久。如每次大地震，各國高層都發(fā)生了較大的搖晃，給世人提出了質(zhì)疑，到底多都發(fā)生了較大的搖晃，給世人提出了質(zhì)疑，到底多高是極限？到底高層安全嗎？高是極限？到底高層安全嗎？ 2005-102005-10，伊斯蘭堡一高層建筑物在地震中倒，伊斯蘭堡一高層建筑物在地震中倒塌，所造成的死亡人數(shù)塌，所造成的死亡人數(shù)4040多人，被困在廢墟下的多人，被困在廢墟下的160160多人。

2、多人。 B級鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比級鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比在高層建筑結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)階段，除了應(yīng)根據(jù)房屋高在高層建筑結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)階段，除了應(yīng)根據(jù)房屋高度度選擇合理的結(jié)構(gòu)體系外，尚應(yīng)對結(jié)構(gòu)平面和結(jié)構(gòu)豎選擇合理的結(jié)構(gòu)體系外，尚應(yīng)對結(jié)構(gòu)平面和結(jié)構(gòu)豎向向進(jìn)行合理的總體布置。結(jié)構(gòu)總體布置時(shí)，應(yīng)綜合考進(jìn)行合理的總體布置。結(jié)構(gòu)總體布置時(shí)，應(yīng)綜合考慮慮房屋的使用要求、經(jīng)濟(jì)合理、建筑美觀、結(jié)構(gòu)合理房屋的使用要求、經(jīng)濟(jì)合理、建筑美觀、結(jié)構(gòu)合理以以及便于施工等因素。布置不當(dāng)會帶來嚴(yán)重的后患。及便于施工等因素。布置不當(dāng)會帶來嚴(yán)重的后患。1515層的中央銀行與層的中央銀行與1818層的美洲銀

3、行的震害對比：層的美洲銀行的震害對比：修復(fù)后的美洲銀行修復(fù)后的美洲銀行平面宜簡單、規(guī)則、對稱，減少偏平面宜簡單、規(guī)則、對稱，減少偏心；心； 質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯(cuò)層；平質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯(cuò)層；平面長度不宜過長，突出部分長度面長度不宜過長，突出部分長度l l不過大；不過大；L L、l l等值滿足要求；等值滿足要求； 不宜采用角部重疊的平面圖形不宜采用角部重疊的平面圖形或細(xì)腰形平面圖形。或細(xì)腰形平面圖形。豎向體型規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和豎向體型規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均內(nèi)收。結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)

4、重不規(guī)則的結(jié)勻變化，不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。有較大的變形有較大的變形能力而缺少較能力而缺少較高的抗側(cè)向力高的抗側(cè)向力的能力如鋼或的能力如鋼或鋼筋混凝土純鋼筋混凝土純框架，由于在框架，由于在不大的地震作不大的地震作用下會產(chǎn)生較用下會產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)的破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)。本身的失穩(wěn)。19991999年土耳其伊茲米地震年土耳其伊茲米地震 1 1、平面不規(guī)則的類型、平面不規(guī)則的類型1221222 . 1122扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則max3 . 0 BBmaxBmax3

5、. 0 BBmaxBmaxBmax3 . 0 BBmaxBmax3 . 0 BB凹凸角不規(guī)則凹凸角不規(guī)則BBb5 . 0BBlAAA 3 . 00l局部不連續(xù)局部不連續(xù)大開洞大開洞錯(cuò)層錯(cuò)層3、有關(guān)平面不規(guī)則的計(jì)算2 2、豎向不規(guī)則的類型、豎向不規(guī)則的類型17 . 0iiKKiK1iK2iK3iK)3( 8 . 0321iiiiKKKK沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻 （有薄弱層）（有薄弱層）iyQ,1, iyQ1,8 . 0iyiyQQ 嚴(yán)重不規(guī)則是指體型

6、復(fù)雜，嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后將會導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。果者。注：以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝注：以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。4、有關(guān)立面不規(guī)則的計(jì)算 三、變形縫的設(shè)置三、變形縫的設(shè)置1）縫的分類：沉降縫、伸縮縫和防震縫。）縫的分類：沉降縫、伸縮縫和防震縫。2）設(shè)縫的優(yōu)缺點(diǎn)：）設(shè)縫的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：用縫將復(fù)雜建筑分為規(guī)則的部分，或減小溫度應(yīng)力。優(yōu)點(diǎn)：用縫將復(fù)雜建筑分為規(guī)則的部分

7、，或減小溫度應(yīng)力。缺點(diǎn)：影響建筑使用功能；立面處理不便；基礎(chǔ)防水不易處理等。缺點(diǎn)：影響建筑使用功能；立面處理不便；基礎(chǔ)防水不易處理等。）趨勢：）趨勢：目前趨勢是避免設(shè)縫目前趨勢是避免設(shè)縫，或盡可能少設(shè)縫。，或盡可能少設(shè)縫。1 1）沉降縫）沉降縫（1）設(shè)縫：高層建筑的主體結(jié)構(gòu)周圍常設(shè)置裙房，它們與主體）設(shè)縫：高層建筑的主體結(jié)構(gòu)周圍常設(shè)置裙房，它們與主體結(jié)構(gòu)的重量相差懸殊，會產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降差。這時(shí)可用沉降縫結(jié)構(gòu)的重量相差懸殊，會產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降差。這時(shí)可用沉降縫將二者分成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，使各部分自由沉降。將二者分成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，使各部分自由沉降。（2）不設(shè)縫：需采取以下措施：）不設(shè)縫：需采取以

8、下措施： A、采用樁基，樁支承在基巖上；或采取減少沉降的有效措施、采用樁基，樁支承在基巖上；或采取減少沉降的有效措施并經(jīng)計(jì)算，沉降差在允許范圍內(nèi)。并經(jīng)計(jì)算，沉降差在允許范圍內(nèi)。 B、樓與裙房采用不同的基礎(chǔ)形式。、樓與裙房采用不同的基礎(chǔ)形式。 C、先施工主樓，后施工裙房，使兩者最終沉降量一致。、先施工主樓，后施工裙房，使兩者最終沉降量一致。 D、將裙房坐在懸挑基礎(chǔ)上。、將裙房坐在懸挑基礎(chǔ)上。2 2）伸縮縫：）伸縮縫：由溫度變化引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力稱為溫度應(yīng)力，使房由溫度變化引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力稱為溫度應(yīng)力，使房屋產(chǎn)生裂縫，影響正常使用，底部數(shù)層和頂部數(shù)層較為明顯。屋產(chǎn)生裂縫，影響正常使用，底部數(shù)層和頂部數(shù)層

9、較為明顯。伸縮縫可減少溫度應(yīng)力。伸縮縫可減少溫度應(yīng)力。高層規(guī)程高層規(guī)程規(guī)定了伸縮縫的最大間規(guī)定了伸縮縫的最大間距距增大伸縮縫間距的措施，（增大伸縮縫間距的措施，（1）增加頂層、底層、山墻等部位的）增加頂層、底層、山墻等部位的配筋配筋;（2）采用有效隔熱措施）采用有效隔熱措施 ;（3）使用混凝土添加劑等減少）使用混凝土添加劑等減少收縮收縮;（4）施工中預(yù)留后澆帶；（）施工中預(yù)留后澆帶；（5）上部改變結(jié)構(gòu)形式或局部）上部改變結(jié)構(gòu)形式或局部(頂部）設(shè)伸縮縫頂部）設(shè)伸縮縫;（）增大樓板配筋或采用預(yù)應(yīng)力樓板等。（）增大樓板配筋或采用預(yù)應(yīng)力樓板等。（1 1）施工后澆帶的作用在于減小混凝土的收縮應(yīng)力，提高建

10、筑）施工后澆帶的作用在于減小混凝土的收縮應(yīng)力，提高建筑物對溫度應(yīng)力的耐受能力，并不直接減少溫度應(yīng)力。物對溫度應(yīng)力的耐受能力，并不直接減少溫度應(yīng)力。（2 2）后澆帶，應(yīng)通過建筑物的整個(gè)橫截面，將全部墻、梁和樓板分開；）后澆帶，應(yīng)通過建筑物的整個(gè)橫截面，將全部墻、梁和樓板分開；在后澆帶處，板、墻鋼筋應(yīng)采用搭接接頭（圖在后澆帶處，板、墻鋼筋應(yīng)采用搭接接頭（圖 2.2.62.2.6），梁主筋可不斷開；），梁主筋可不斷開；后澆帶應(yīng)從結(jié)構(gòu)受力較小的部位曲折通過，不宜在同一平面內(nèi)通過；一般后澆帶應(yīng)從結(jié)構(gòu)受力較小的部位曲折通過，不宜在同一平面內(nèi)通過；一般情況下，后澆帶可設(shè)在框架梁和樓板的情況下，后澆帶可設(shè)在框

11、架梁和樓板的 1/3 1/3 跨處，設(shè)在剪力墻洞口上方跨處，設(shè)在剪力墻洞口上方連梁跨中或內(nèi)外墻連接處。連梁跨中或內(nèi)外墻連接處。3 3）防震縫）防震縫（1）設(shè)縫的優(yōu)點(diǎn)：地震作用下，復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)及復(fù)）設(shè)縫的優(yōu)點(diǎn)：地震作用下，復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)及復(fù)雜的振動形式，并在房屋的連接薄弱部位造成損壞，宜通過設(shè)縫將雜的振動形式，并在房屋的連接薄弱部位造成損壞，宜通過設(shè)縫將復(fù)雜建筑分為規(guī)則建筑。復(fù)雜建筑分為規(guī)則建筑。（2）設(shè)縫的缺點(diǎn)：）設(shè)縫的缺點(diǎn)：地震作用時(shí)，防震縫兩側(cè)的房屋很容易發(fā)生碰幢而造成震害。地震作用時(shí)，防震縫兩側(cè)的房屋很容易發(fā)生碰幢而造成震害。（）防震縫寬度（）防震縫寬度為防止縫兩側(cè)建筑

12、的碰撞，縫必須留有足夠的寬度。防震縫最小為防止縫兩側(cè)建筑的碰撞，縫必須留有足夠的寬度。防震縫最小寬度為：寬度為：框架結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)：15時(shí)，取時(shí)，取70mm；15時(shí)，每增加時(shí)，每增加25m，加寬，加寬 20mm；框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)：取上述規(guī)定的剪力墻結(jié)構(gòu)：取上述規(guī)定的70%,但不小于但不小于70mm。剪力墻結(jié)構(gòu)：取框架結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu)：取框架結(jié)構(gòu)的50%，但不小于，但不小于70mm?？p兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí)，縫寬按不利的結(jié)構(gòu)類型確定?？p兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí)，縫寬按不利的結(jié)構(gòu)類型確定。（4）抗震設(shè)防的建筑，其伸縮縫，沉降縫寬度均應(yīng)符合防震）抗震設(shè)防的建筑，其伸縮縫，沉降縫寬度均應(yīng)符合防震縫寬度的要求?？p寬度的要求。（5）在相鄰的高、低結(jié)構(gòu)之間設(shè)置防震縫時(shí)，不應(yīng)采取牛腿）在相鄰的高、低結(jié)構(gòu)之間設(shè)置防震縫時(shí)，不應(yīng)采取牛腿托梁的做法設(shè)置防震縫。托梁的做法設(shè)置防震縫。問題：問題：三縫的主要區(qū)別？什么情況下設(shè)置？不設(shè)縫時(shí)應(yīng)采取什么措施？三縫的主要區(qū)別？什么情況下設(shè)置？不設(shè)縫時(shí)應(yīng)采取什么措施？沉降縫沉降縫伸縮縫伸縮縫防震縫防震縫避免地震時(shí)結(jié)構(gòu)間的相互碰撞避免地震時(shí)結(jié)構(gòu)間的相互碰撞注：必要時(shí)可以三縫合一。注：必要時(shí)可以三縫合一。避免主體與裙房過大的沉降差避免主體與裙房過大的沉降差減小結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力減小結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力