第六章多层与高层结构课件.ppt

第六章第六章第六章第六章 多层及高层结构多层及高层结构多层及高层结构多层及高层结构 第一节第一节 多层及高层房屋的结构体系多层及高层房屋的结构体系第六章 多层及高层结构 第一节 多层及高层房屋的结构体系1一、概述我国高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32010）将10层和10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑结构定义为高层建筑，29层且高度不大于28m为多层建筑一、概述我国高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32012迪拜塔，是目前世界第一高楼，建筑高度828米 160层迪拜塔，是目前世界第一高楼，建筑高度828米 160层3台北101，被称为“台北新地标”的101大楼于 1998年1月动工，主体工程于2003年10月完工有世界最大且最重的“风阻尼器”，还有两台世界最高速的电梯，从一楼到89楼，只要39秒的时间台北101，被称为“台北新地标”的101大楼于 1998年14国家石油公司双塔大楼，位于吉隆坡市中心美芝律，高88层，是当今世界名冠的超级建筑巍峨壮观，气势雄壮，是马来西亚的骄傲它曾以451.9米的高度打破了美国芝加哥希尔斯大楼保持了22年的最高记录。

这个工程于1993年12月27日动工，1996年2月13日正式封顶，1997年建成使用登上双塔大楼，整个吉隆坡市秀丽风光尽收眼底，夜间城内万灯齐放，景色尤为壮美国家石油公司双塔大楼，位于吉隆坡市中心美芝律，高88层，是当5西尔斯大厦，是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼，楼高442米，共地上108层，由建筑师密斯凡德勒所设计西尔斯大厦由9座塔楼组成它们的钢结构框架焊接在一起，这样也助于减少因其高度所造成的在风中摇动所有的塔楼宽度相同，但高度不一西尔斯大厦有110层，一度是世界上最高的办公楼每天约的1.65万人到这里上班在第103层有一个供观光者俯瞰全市用的观望台它距地面412米，天气晴朗时可以看到美国的4个州西尔斯大厦，是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼，楼高446金茂大厦，具有中国传统风格的超高层建筑，是上海迈向21世纪的标志性建筑之一，由美国SOM设计事务所主设计1998年8月建成占地236万平方米，建筑面积 28.95万平方米高420.5米，88层金茂大厦主楼152层为办公用房，5387层为五星级宾馆，88层为观光层大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点，既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。

金茂大厦，具有中国传统风格的超高层建筑，是上海迈向21世纪的7香港国际金融中心大厦，位于香港中环的国际金融中心一期1998年竣工，高39层，180米，自建成后便吸引了不少国际金融机构进驻国金二期2003年落成，高420米，共88层，为香港最高建筑物被称为“惊世之作”的香港国际金融中心二期外形设计概念是以一个向外地的朋友“招手”的手势，向海外朋友表示“欢迎您”的意思香港国际金融中心大厦，位于香港中环的国际金融中心一期19988二、高层建筑结构体系1 框架结构:由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构称为框架结构框架纵梁框架立柱框架横梁楼板图6-2 框架结构框架纵梁框架横梁框架横梁框架立柱楼板图6-3 某层缺梁或某跨缺柱的框架结构二、高层建筑结构体系1 框架结构:由梁和柱以刚接或铰接92 剪力墙结构由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，称为剪力墙结构图6-5 剪力墙结构高层板式楼平面2 剪力墙结构由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，称为10首层平面底层框架标准层平面(a)（a 首层平面 标准层平面图6-6 底层大空间剪力墙结构（a）底层大空间板式楼；（b）底层大空间塔式楼首层平面底层框架标准层平面 首层平面 113 框架剪力墙结构（框架筒体结构和板柱剪力墙结构）在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同承受竖向和水平作用，就组成了框架剪力墙结构。

图6-6 北京饭店东楼（19层，87.15m）段标准层平面3 框架剪力墙结构（框架筒体结构和板柱剪力墙结构124 筒体结构筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒a)实腹筒(b)框筒(c)桁架筒(d)筒中筒图6-9 筒体类型4 筒体结构筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒13双向密肋单向密肋(a)(b)(c)(d)图6-10 筒中筒结构楼板布置主梁主梁主梁筒中筒结构通常由实腹筒做内部核心筒，框筒或桁架筒做外筒，两个筒共同抵抗水平力的作用 双向密肋单向密肋(a)(b)(c)(d)图6-10 筒中筒145 多筒体系成束筒及巨形框架结构 当采用多个筒共同抵抗侧向力时，成为多筒结构多筒结构可以有两种方式，即成束筒和巨形框架结构巨形框架梁巨形框架柱小框架 图6-11巨形框架结构平面形状图6-10 西尔斯大厦5 多筒体系成束筒及巨形框架结构 当采用多个筒共同抵抗15第二节 钢筋混凝土楼盖一、概述图6-12 楼盖的主要结构形式（a）单向板肋梁楼盖 （b）双向板肋梁楼盖 (c)井式楼盖 （d）无梁楼盖第二节 钢筋混凝土楼盖一、概述图6-12 楼盖的主要16二、单向板肋形楼盖单向板肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成。

荷载传递路线是：板 次梁 主梁当板区格的长边 与短边 的比值较大时（)，板上荷载主要沿短边方向传递，而沿长边传递的荷载效应可以忽略不计这种主要沿单方向（短向）传递荷载受单向弯曲的板，称为单向板，也叫梁式板二、单向板肋形楼盖单向板肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成荷17（一）结构平面布置 1.主梁的跨度一般为58m；次梁的跨度一般为46m；板的跨度（也即次梁的间跨）一般为1.72.7m一）结构平面布置182梁板布置(1)为了增强房屋横向刚度，主梁一般沿房屋横向布置，而次梁则沿纵向布置，主梁必须避开门窗洞口；当建筑上要求横向柱距大于纵向柱距较多时，主梁也可沿纵向布置以减小主梁跨度(2)梁格布置应力求规整，板厚和梁截面尺寸尽量统一，柱网宜为正方形或矩形3)梁、板尽量布置成等跨式由于边跨内力要比中间跨的大些，故板、次梁及主梁的边跨跨长可略小于中间跨跨长（一般在10%以内）2梁板布置(1)为了增强房屋横向刚度，主梁一般沿房屋横向布19图6-15 主梁纵向布置方案图6-15 主梁纵向布置方案20（二）计算简图图6-14 单向板肋梁楼盖的板和梁的计算简图1m（板的计算单元）主梁的集中荷载范围围（二）计算简图图6-14 单向板肋梁楼盖的板和梁的计算简图121（三）连续单向板、连续次梁内力图形状（三）连续单向板、连续次梁内力图形状22(四)、连续单向板的构造1板厚及支承长度 工程设计中板的最小厚度取值为：一般屋盖为60mm；一般楼盖为70mm；工业房屋楼盖为80mm。

为了保证刚度，单向板的厚度尚不应小于跨度的1/40（连续板）或1/35（简支板）板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚，亦不小于120mm四)、连续单向板的构造1板厚及支承长度232板的受力钢筋 受力筋由计算确定，承担支座弯矩与跨中弯矩的钢筋各自配置在上部与下部2板的受力钢筋 受力筋由计算确定，承担支座弯矩与243.构造钢筋a分布钢筋 分布钢筋布置于受力钢筋内侧，与受力钢筋垂直放置并互相绑扎（或焊接）在受力钢筋的弯折处，也都应布置分布钢筋分布钢筋末端可不设弯钩b板面附加钢筋 对于嵌入墙体内的板，为抵抗墙体对板的约束产生的负弯矩、以及抵抗由于温度收缩影响在板角产生的拉应力，应在沿墙长方向及墙角部分的板面增设构造钢筋3.构造钢筋a分布钢筋25第六章多层与高层结构课件26c与梁肋垂直的构造钢筋现浇板的受力钢筋与主梁肋部平行，应沿梁肋方向配置间距不大于200mm、直径不小于8mm的与梁肋垂直的构造钢筋（图6-19），且单位长度的总截面面积不应小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3，伸入板中的长度从肋边算起每边不应小于板计算跨度的1/4c与梁肋垂直的构造钢筋现浇板的受力钢筋与主梁肋部平行，应沿27（五）次梁的构造要求（五）次梁的构造要求28（六）主梁的构造要求图6-21 主梁支座处梁板负筋位置（六）主梁的构造要求图6-21 主梁支座处梁板负筋位置29图6-22 附加横向钢筋布置图6-22 附加横向钢筋布置30三、双向板肋形楼盖当四边支承板的两向跨度之比l2/l12或l2/l13时，应考虑荷载向板的两个方向传递，受力钢筋也应沿板的两个方向布置。

三、双向板肋形楼盖当四边支承板的两向跨度之比l2/l12311双向板的厚度h不宜小于80mm,通常在80mm160mm范围内且对于简支板，h/l01/45；对于连续板，h/l01/50l0为板的较小方向计算跨度2由于板内上、下钢筋都是纵横叠置的，同一截面处通常有四层钢筋考虑双向板的短跨方向受力较大，故将短跨方向的钢筋置于外侧；而长跨方向的受力钢筋应与短跨方向的受力钢筋垂直，置于内侧3板的配筋方式有分离式和弯起式两种负弯矩钢筋及板面构造钢筋的设置和单向板的类似1双向板的厚度h不宜小于80mm,通常在80mm160m32图6-29 连续双向板的分离式配筋图6-29 单跨双向板的分离式配筋图6-29 连续双向板的分离式配筋图6-29 单跨双向板33四、装配式楼盖图6-30 预制铺板的截面形式图6-31 梁的截面形式四、装配式楼盖图6-30 预制铺板的截面形式图6-31 34第三节 钢筋混凝土楼梯一、现浇楼梯的结构选型 按结构类型，现浇楼梯一般分板式和梁式两种图6-24 常用现浇楼梯(a)板式楼梯；(b)梁式楼梯第三节 钢筋混凝土楼梯一、现浇楼梯的结构选型 图6-24 35二、板式楼梯的构造斜板的配筋方式大都采用分离式。

二、板式楼梯的构造斜板的配筋方式大都采用分离式36第六章多层与高层结构课件37第六章多层与高层结构课件38三、梁式楼梯的构造梁式楼梯踏步板支承在斜梁上，其配筋按简支构件计算，同时每一级踏步所配受力钢筋不少于28楼梯斜梁支承在平台梁上，斜梁按简支梁配置受力筋及箍筋三、梁式楼梯的构造梁式楼梯踏步板支承在斜梁上，其配筋按简支构39 第四节 钢筋混凝土框架一、框架结构类型钢筋混凝土框架结构按施工方式的不同，可分为现浇框架、装配整体式框架和装配式框架三种第四节 钢筋混凝土框架一、框架结构类型钢筋混40二、结构布置二、结构布置41（1）横向框架承重方案（2）纵向框架承重方案（3）纵、横向框架承重方案 框架主梁框架主梁（1）横向框架承重方案（2）纵向框架承重方案（3）纵、横向框42三、框架节点构造 （a）钢筋端部加锚头锚固 （b）钢筋末端90弯折锚固图6-41 梁上部纵向钢筋在中层端节点内的锚固三、框架节点构造 （a）钢筋端部加锚头锚固 43（a）下部纵向钢筋在节点中直线锚固 （b）下部纵向钢筋在节点或支座范围外的搭接图6-42 梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座范围的锚固与搭接（a）柱纵向钢筋90弯折锚固 （b）柱纵向钢筋端头加锚板锚固图6-43 顶层节点中柱纵向钢筋在节点内的锚固（a）下部纵向钢筋在节点中直线锚固 （b）下部纵向钢筋在44（a）搭接接头沿顶层端节点外侧及梁端顶部布置 （b）搭接接头沿节点外侧直线布置图6-44 顶层端节点梁、柱纵向钢筋在节点内的锚固（a）搭接接头沿顶层端节点外侧及梁端顶部布置 （b45四非抗震设防时现浇框架构造要求1.框架梁（a）非抗震楼层框架梁KL（端支座弯锚）四非抗震设防时现浇框架构造要求1.框架梁（a）非抗震楼46（b）非抗震楼层框架梁KL（端支座直锚）（b）非抗震楼层框架梁KL（端支座直锚）47 （c）非抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造（一）（c）非抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造（一）48（d）非抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造（二）图6-45非抗震楼层框架梁KL和屋面框架梁WKL纵向钢筋构造 （d）非抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造（二）图6-45492.框架柱（1）材料受压构件的承载力主要取决于混凝土强度，采用较高强度等级的混凝土可以减小构件截面尺寸、节省钢材，因而柱中混凝土一般宜采用较高强度等级，但不宜选用高强度钢筋，高强度钢筋的受压强度不能充分利用。

一般柱中采用C25及以上等级的混凝土，纵向钢筋一般选用HRB400和HRB500钢筋，也可采用HRB335、RRB400钢筋；箍筋一般采用HPB300级、HRB400级钢筋，也可采用HRB335级钢筋2）截面形式和尺寸钢筋混凝土受压构件为使制作方便，通常采用方形或矩形截面，有特殊要求时也采用圆形或多边形构件截面尺寸应能满足承载力、刚度、配筋率、建筑使用和经济等方面的要求，不能过小，也不宜过大此外，考虑到模板的规格，柱截面尺寸宜取整数在800mm以下时，取50mm的倍数；在800mm以上，时取100mm的倍数3）纵向受力钢筋钢筋的连接框架柱纵向钢筋的连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接连接等方式，宜优先采用焊接或机械连接柱相邻纵筋连接接头应相互错开，在同一连接区段内的钢筋接头面积百分率，对于绑扎搭接和机械连接不宜大于50%，对于焊接连接不应大于50%2.框架柱（1）材料50第六章多层与高层结构课件51图6-47框架柱上下柱纵筋直径或根数不同时纵筋连接图6-47框架柱上下柱纵筋直径或根数不同时纵筋连接52（a）绑扎搭接连接 （b）机械或焊接连接图6-48 柱变截面位置纵向钢筋构造（a）绑扎搭接连接 （b）机械或53第五节 结构施工图平面整体表示方法平法的表达形式，概述来说，是把结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套新型完整的结构设计。

第五节 结构施工图平面整体表示方法平法的表达形式，概述54一、柱平法施工图1.列表注写方式（1）注写柱编号 表6-2 柱 编 号 柱 类 型代号序号柱 类 型代号序号框 架 柱KZXX梁 上 柱LZXX框 支 柱KZZXX剪力墙上柱QZZZ一、柱平法施工图1.列表注写方式（1）注写柱编号 表6-255（2）注写各段柱的起止标高，自柱根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写框架柱和框支柱的根部标高系指基础顶面标高；梁上柱的根部标高系指梁顶面标高；剪力墙上柱的根部标高分两种：当柱纵筋锚固在墙顶部时，其根部标高为墙顶面标高；当柱与剪力墙重叠一层时，其根部标高为墙顶面往下一层的结构层楼面标高2）注写各段柱的起止标高，自柱根部往上以变截面位置或截面未56（3）注写柱截面尺寸及与轴线关系的几何参数代号（4）注写柱纵筋，分角筋、截面边中部筋和边中部筋三项（对称配筋的矩形截面柱，可仅注写一侧中部筋，对称边可省略不注）当采用圆柱时，表中角筋一栏注写圆柱全部纵筋5）注写箍筋类型号及箍筋肢数，在箍筋类型栏内注写6）注写柱箍筋，包括钢筋级别、直径与间距3）注写柱截面尺寸及与轴线关系的几何参数代号（5）注写箍筋57第六章多层与高层结构课件582.截面注写方式截面注写方式，系在分标准层绘制的柱平面布置图的柱截面上，分别在同一编号的柱中选择一个截面，以直接注写截面尺寸和配筋具体数值方式来表达柱平法施工图。

2.截面注写方式截面注写方式，系在分标准层绘制的柱平面布置59图6-50 柱平面施工图截面注写方式示例图6-50 柱平面施工图截面注写方式示例60二、梁平法施工图（一）平面注写方式平面注写包括集中标注与原位标注，集中标注表达梁的通用数值，原位标注表达梁的特殊数值当集中标注中的某项数值不适用于梁的某部位时，则将该项数值原位标注，施工时，原位标注取值优先 二、梁平法施工图（一）平面注写方式611梁集中标注(1)梁编号为必注值表6-2 梁 编 号 梁 类 型代 号序 号跨数及是否带有悬挑楼层框架梁KLXX（XX）、（XXA）或（XXB）屋面框架梁WKLXX（XX）、（XXA）或（XXB）框 支 梁KZLXX（XX）、（XXA）或（XXB）非框架梁LXX（XX）、（XXA）或（XXB）悬 挑 梁XLXX1梁集中标注(1)梁编号为必注值表6-2 梁 62(2)梁截面尺寸为必注值3)梁箍筋，包括钢筋级别、直径、加密区与非加密区间距及肢数为必注值4)梁上部通长筋或架立筋配置（通长筋可为相同或不同直径采用搭接连接、机械连接或对焊连接的钢筋），该项为必注值5)梁侧面构造筋（G）或受扭筋(N)为必注值6）梁顶面标高差为选注值。

2)梁截面尺寸为必注值3)梁箍筋，包括钢筋级别、直径63等截面梁时，用bh表示；当为竖向加腋梁时，用bh G Yc1c2表示；当为水平向加腋梁时，用bh P Yc1c2表示其中c1为腋长，c2为腋高（图2.16）；当有悬挑梁且根部和端部的高度不同时，用斜线分隔根部与端部的高度值，即bh1/h2（图2.17）等截面梁时，用bh表示；当为竖向加腋梁时，用bh G64第六章多层与高层结构课件652梁原位标注的内容规定如下：（1）梁支座上部纵筋，该部位含通长筋在内的所有纵筋2梁原位标注的内容规定如下：（1）梁支座上部纵筋，该部位含66（2）当梁的下部纵筋多于一排时，用斜线“”将各排纵筋自上而下分开3）附加箍筋或吊筋，将其直接画在平面图中的主梁上，用线引注总配筋值4）当在梁上集中标注的内容不适用于某跨或悬挑部位时，则将其不同数值原位标注在该跨或悬挑部位，并下划细实线以示强调2）当梁的下部纵筋多于一排时，用斜线“”将各排纵筋自上而67第六章多层与高层结构课件68（二）截面注写方式截面注写方式，系在标准层绘制的梁平面布置图上，分别在不同编号的梁中各选择一根梁用剖面号引出配筋图，并在其上注写截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达梁平法施工图。

二）截面注写方式截面注写方式，系在标准层绘制的梁平面布置69三 剪力墙平法施工图剪力墙平法施工图（一）（一）列表注写方式列表注写方式列表注写方式，是分别在剪力墙柱表、剪力墙身表和剪力墙梁表中，对应于剪力墙平面布置图上的编号，用绘制截面配筋图并注写几何尺寸与配筋具体数值的方式，来表达剪力墙平法施工图 三 剪力墙平法施工图（一）列表注写方式列表注写方式，是分701 剪力墙编号剪力墙构件代号构件类型名 称代 号墙 柱约束边缘构件YBZ构造边缘端柱GBZ非边缘暗柱AZ扶臂柱FBZ墙 身剪力墙墙身Q墙 梁连梁（对角暗撑配筋）LL（JC）连梁（交叉斜筋配筋）LL（JX）连梁（集中对角斜筋配筋）LL（DX）暗梁AL边框梁BKL墙 洞矩形洞口JD圆形洞口YD1 剪力墙编号剪力墙构件代号名 称代 号墙 柱约束边712表达内容（）剪力墙柱表a 墙柱编号和该墙柱的截面配筋图b 各段墙柱的起止标高，自墙柱根部往上以变截面位置 或截面未变但配筋改变处为界分段注写c 各段墙柱的纵向钢筋和箍筋钢筋和箍筋的注写值应 与在表中绘制的截面配筋图对应一致2表达内容（）剪力墙柱表a 墙柱编号和该墙柱的截面配72（2）剪力墙身表 a 墙身编号。

b 各段墙身起止标高，自墙身根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写c 水平分布钢筋、竖向分布钢筋和拉筋的具体数值表达的数值为一排水平分布钢筋和竖向分布钢筋的规格与间距，具体设置几排在墙身编号后面表达（2）剪力墙身表 a 墙身编号73（3）剪力墙梁表a 墙梁编号b 墙梁所在楼层号c 墙梁顶面标高高差，是相对于墙梁所在结构层楼面标高的高差值，高于者为正值，低于者为负值，不注时表示无高差d 墙梁截面尺寸bh、上部纵筋、下部纵筋和箍筋的具体数值e 当连梁设有斜向交叉暗撑时，注写一根暗撑的全部纵筋，并标注2，表明有两根暗撑相互交叉以及箍筋的具体数值f 当连梁设有斜向交叉钢筋时，注写一道斜向钢筋的配筋值，并标注2，表明有两道斜向钢筋相互交叉3）剪力墙梁表a 墙梁编号74(二二)截面注写方式截面注写方式截面注写方式是在分标准层绘制的剪力墙平面布置图上，以直接在墙柱、墙身、墙梁上注写截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达剪力墙平法施工图的一种方法(二)截面注写方式截面注写方式是在分标准层绘制的剪力墙平面751墙柱从相同编号的墙柱中选择一个截面，标注全部纵筋及箍筋的具体数值2墙身从相同编号的墙身中选择一道墙身，按顺序引注的内容为：墙身编号、墙厚尺寸、水平分布钢筋、竖向分布钢筋和拉筋的具体数值。

3墙梁从相同编号的墙梁中选择一根墙梁，按顺序引注的内容为：（1）当连梁无斜向交叉暗撑时，注写：墙梁编号、墙梁截面尺寸bh、墙梁箍筋、上部纵筋、下部纵筋和墙梁顶面标高高差的具体数值2）当连梁设有斜向交叉暗撑时，以JC打头附加注写一根暗撑的全部纵筋，并标注2，表明有两根暗撑相互交叉，以及箍筋的具体数值3）当连梁设有斜向交叉钢筋时，以JG打头附加注写一道斜向钢筋的配筋值，并标注2，表明有两道斜向钢筋相互交叉当墙身水平分布钢筋不能满足连梁、暗梁及边框梁的梁侧面纵向构造钢筋的要求时，图中应补充注明梁侧面纵筋的具体数值，其注写是以大写字母G打头，接续注写直径与间距 1墙柱76。