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第二節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)施工基礎(chǔ)知識

一、常用專業(yè)名詞

1.建筑設(shè)計(廣義)

設(shè)計一個建筑物(群)要做的全部工作,包括場地、建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、室內(nèi)環(huán)境、室內(nèi)外裝修、園林景觀等設(shè)計和工程概預(yù)算。

2.施工圖設(shè)計

在已批準的初步設(shè)計文件基礎(chǔ)上進行的深化設(shè)計,提出各有關(guān)專業(yè)詳細的設(shè)計圖,以滿足設(shè)備材料采購、非標準設(shè)備制作和施工的需要。

3.建筑標準設(shè)計

按照有關(guān)技術(shù)標準,對具有通用性的建筑物及其建筑部件、構(gòu)件、配件、工程設(shè)備等進行的定型設(shè)計。

4.建筑設(shè)計(狹義)

對建筑物使用功能和空間合理布置、室內(nèi)外環(huán)境協(xié)調(diào)、建筑造型及細部處理進行的設(shè)計,并與結(jié)構(gòu)、設(shè)備等工種配合,使建筑物達到適用、安全、經(jīng)濟和美觀等要求。

5.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

為確保建筑物能承擔規(guī)定的荷載,并保持其剛度、強度、穩(wěn)定性和耐久性進行的設(shè)計。

6.建筑設(shè)備設(shè)計

對建筑物中給水排水、暖通空調(diào)、電氣和動力等設(shè)備設(shè)計的總稱。

7.人防設(shè)計

在建筑設(shè)計中對具有預(yù)定戰(zhàn)時防空功能的地下建筑空間采取防護措施,并兼顧平時使用的專項設(shè)計。

8.建筑節(jié)能設(shè)計

為降低建筑物圍護結(jié)構(gòu)、采暖、通風、空調(diào)和照明等的能耗,在保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的前提下,采取節(jié)能措施,提高能源利用率的專項設(shè)計。

9.無障礙設(shè)計

為保障行動不便者在生活及工作上的方便、安全,對建筑室內(nèi)外的設(shè)施等進行的專項設(shè)計。

10.建筑設(shè)計說明

由文字、表格、簡圖等組成的對建筑設(shè)計進行說明的設(shè)計文件。

11.總平面圖

表示擬建房屋所在規(guī)劃用地范圍內(nèi)的總體布置圖,并反映與原有環(huán)境的關(guān)系和鄰界的情況等。

12.豎向布置圖

表示擬建房屋所在規(guī)劃用地范圍內(nèi)場地各部位標高的設(shè)計圖。

13.管線綜合圖

表示建筑設(shè)計所涉及的工程管線平面走向和豎向標高的布置圖。

14.平面圖

用一水平的剖切面沿門窗洞位置將房屋剖切后,對剖切面以下部分所做的水平投影圖。

15.立面圖

在與房屋主要外墻面平行的投影面上所做的房屋正投影圖。

16.剖面圖

用垂直于外墻水平方向軸線的鉛垂剖切面,將房屋剖切所得的正投影圖。

17.建筑詳圖

對建筑物的主要部位或房間用較大的比例(一般為1∶20至1∶50)繪制的詳細圖樣。

18.節(jié)點詳圖(建筑大樣圖)

對建筑物的細部或建筑構(gòu)、配件用較大的比例(一般為1∶20、1∶10、1∶5)將其形狀、大小、材料和做法詳細地表示出來的圖樣。

19.橫向

指建筑物的寬度方向。

20.橫向軸線

平行于建筑物寬度方向設(shè)置的軸線,用以確定橫向墻體、柱、梁、基礎(chǔ)的位罝。

21.縱向

指建筑物的長度方向。

22.縱向軸線

平行于建筑物長度方向設(shè)置的軸線,用以確定縱向墻體、柱、梁、基礎(chǔ)的位置。

23.建筑間距

兩棟建筑物或構(gòu)筑物外墻面之間的最小的垂直距離。

24.建筑高度

建筑物室外地面到建筑物屋面、檐口或女兒墻的高度。

25.標高

表示建筑物的地面或某一部位的高度的數(shù)值,包括絕對標高和相對標高。

26.絕對標高

以一個國家或地區(qū)統(tǒng)一規(guī)定的以某一基準面作為零點的標高。

27.相對標高

以建筑物的首層(即底層)室內(nèi)地面作為零點的標高。

28.室內(nèi)外高差

室外地面至首層室內(nèi)地面(標高±0.000)之間的垂直距離。

29.層高

建筑物各樓層之間以樓、地面面層(完成面)計算的垂直距離。

30.開間

建筑物縱向兩個相鄰的墻或柱中心線之間的距離。

31.進深

建筑物橫向兩個相鄰的墻或柱中心線之間的距離。

32.檐口

屋面與外墻墻身的交接部位,作用是方便排除屋面雨水和保護墻身,又稱屋檐。

33.挑檐

建筑屋蓋挑出墻面的部分。

34.女兒墻

建筑外墻高出屋面的部分。

35.天溝

屋面上用于排除雨水的流水溝。

36.勒腳

在房屋外墻接近地面部位特別設(shè)置的飾面保護構(gòu)造。

37.散水

沿建筑外墻周邊的地面,為避免建筑外墻根部積水而做的一定寬度并向外找坡的保護面層。

38.過梁

設(shè)置在門窗或洞口上方的承受上部荷載的構(gòu)件。

39.屋(頂)蓋

建筑物頂部起遮蓋作用的圍護部件。

40.承重墻

直接承受外加荷載和自重的墻體。

41.非承重墻

一般情況下僅承受自重的墻體。

42.縱墻

沿建筑物長軸方向布置的墻。

43.橫墻

沿建筑物短軸方向布置的墻,其中外橫墻俗稱山墻。

44.基坑

為進行建(構(gòu))筑物地下部分的施工由地面向下開挖出的空間。

45.基坑支護

為保護地下主體結(jié)構(gòu)施工和基坑周邊環(huán)境的安全,對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護與控制地下水而采取的措施。

二、常用建筑材料基礎(chǔ)知識

1.土的基本性質(zhì)與分類

土是地殼表層的巖石,經(jīng)過風化、剝蝕、搬運、沉積后,所形成的各種疏松的沉積物。土是碎散顆粒的集合體,與一般建筑材料(如鋼材、木材)是連續(xù)的固體具有根本的區(qū)別。由于土體顆粒間沒有粘結(jié)(如砂土等)或粘結(jié)的強度比顆粒本身的強度要小得多,因此它們在外荷載作用下容易發(fā)生壓縮而產(chǎn)生較大的變形,抗剪強度比一般建筑材料低得多;同時顆粒間的連通孔隙,使土具有透水性。在建筑工程中,土不僅構(gòu)成承載建筑物的地基,也是基坑工程中支護和開挖的施工對象,因此雖然土并不屬于建筑材料,但是熟悉和了解土的工程性質(zhì),對于保證建筑物質(zhì)量及施工安全是十分必要的。

作為建筑地基的土,可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。

(1)巖石

根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強度,巖石的堅硬程度分為堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖等類別;根據(jù)巖石的完整性指標,巖體完整程度分為完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎等類別。

(2)碎石土

碎石土為粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%的土。碎石土可根據(jù)顆粒形狀和粒組含量分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。碎石土的密實度可根據(jù)重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)(N63.5)劃分為松散、稍密、中密、密實等類別。

(3)砂土

砂土為粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%、粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%的土。砂土可按粒組含量(從粗到細)分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。砂土的密實度,可根據(jù)標準貫入試驗錘擊數(shù)N分為松散、稍密、中密、密實等類別。

(4)黏性土

黏性土為塑性指數(shù)Ip大于10的土,其中Ip>17的稱為黏土;10<Ip≤17的稱為粉質(zhì)黏土。這里需要注意的是,黏性土和黏土是不一樣的,黏土屬于黏性土的一類。黏性土的狀態(tài),可根據(jù)土的液性指數(shù)IL分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑等類別。其中液性指數(shù)IL是黏性土的天然含水量與塑限含水量之差與塑性指數(shù)的比值,是衡量黏性土軟硬程度的指標。

(5)粉土

粉土為塑性指數(shù)Ip小于或等于10且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重50%的土。粉土的性質(zhì)介于砂土和黏性土之間。砂粒含量較多的粉土,地震時可能產(chǎn)生液化,類似于砂土的性質(zhì)。黏粒含量較多(>10%)的粉土不會液化。

(6)淤泥和淤泥質(zhì)土

淤泥為在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積,并經(jīng)生物化學作用形成,其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的黏性土。當天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的黏性土或粉土為淤泥質(zhì)土。

(7)人工填土

人工填土根據(jù)其組成和成因,可分為素填土、壓實填土、雜填土和沖填土。素填土為由碎石土、砂土、粉土、黏性土等組成的填土。經(jīng)過壓實或夯實的素填土稱為壓實填土。雜填土為含有建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾等雜物的填土。沖填土為由水力沖填泥砂而形成的填土。

2.混凝土基礎(chǔ)知識

(1)混凝土強度等級

混凝土是由水泥、砂、石、水、外加劑等組分,按照一定的比例拌制,經(jīng)凝固硬化后形成的具有較高抗壓強度的密實塊體。混凝土的強度大小不僅與組成材料的質(zhì)量和配合比有關(guān),而且與混凝土的養(yǎng)護條件、齡期等因素有關(guān)。混凝土的強度等級分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等不同級別。如C30表示立方體抗壓強度標準值為30N/mm2,也就是30MPa的混凝土強度等級。C后面的數(shù)字越大表示抗壓強度越高。在結(jié)構(gòu)施工圖中,一般情況下結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明中會分類別指出各構(gòu)件或部件所用的混凝土強度等級。

(2)混凝土結(jié)構(gòu)分類

混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主制成的結(jié)構(gòu),包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。素混凝土結(jié)構(gòu)是無筋或不配置受力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu);鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是配置受力普通鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu);預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是在混凝土中配置受力的預(yù)應(yīng)力筋,通過張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。

(3)泵送混凝土

目前泵送混凝土已經(jīng)成為施工現(xiàn)場混凝土水平和垂直運輸?shù)闹饕绞健;炷帘盟瓦\輸是以混凝土泵為動力,通過管道、布料桿,將混凝土直接運至澆筑地點,能同時實現(xiàn)垂直運輸與水平運輸。混凝土泵送設(shè)備與混凝土運輸車相配合,可快速完成混凝土運輸、澆筑任務(wù)。在泵壓作用下,混凝土拌合物通過管道進行輸送,因此要求泵送混凝土具有可泵性,其坍落度和坍落擴展度應(yīng)滿足泵送高度要求,見表1-2。

表1-2 混凝土入泵坍落度與泵送高度關(guān)系表

(4)防水(抗?jié)B)混凝土

防水混凝土是通過調(diào)整配合比或摻加外加劑、摻合料,以提高自身的密實性和抗?jié)B性的特種混凝土。防水混凝土的抗?jié)B能力用抗?jié)B等級表示,它反映了混凝土在不滲漏時的允許水壓值,其設(shè)計抗?jié)B等級依據(jù)工程埋置深度而定,最低為P6(抗?jié)B壓力0.6MPa),常用P6、P8、P10、P12等幾個等級。防水混凝土的配合比應(yīng)通過試驗確定。為了保證施工后的可靠性,在進行防水混凝土試配時,其抗?jié)B等級應(yīng)比設(shè)計要求提高0.2MPa。

3.鋼筋基礎(chǔ)知識

(1)鋼筋的牌號與表示方法

工程上習慣按鋼筋的強度等級進行分級:如強度等級300MPa的鋼筋稱為Ⅰ級鋼;強度等級400MPa的稱為Ⅲ級鋼,強度等級500MPa的稱為Ⅳ級鋼。其中除Ⅰ級鋼是光圓鋼筋外,其他等級的鋼筋均為帶肋鋼筋。HPB是熱軋光圓鋼筋的英文縮寫;HRB(熱軋帶肋鋼筋)、HRBF(細晶粒熱軋鋼筋)、RRB(余熱處理鋼筋)是三種常用帶肋鋼筋品種的英文縮寫。鋼筋牌號為上述字母縮寫加上代表強度等級的數(shù)字。例如HPB300表示屈服強度為300MPa的熱軋光圓鋼筋;RRB400表示屈服強度為400MPa的余熱處理帶肋鋼筋;HRB500表示屈服強度為500MPa的熱軋帶肋鋼筋。熱軋帶肋鋼筋在建筑工程中最為常用,其表示方法及字符含義見表1-3。

表1-3 鋼筋的牌號構(gòu)成及含義

(續(xù))

為便于識別鋼筋的牌號、品種和直徑,出廠的鋼筋表面軋制了相應(yīng)的符號標志。各種鋼筋表面的軋制標志各不相同,HRB400、HRB500分別為4、5,HRBF400、HRBF500分別為C4、C5,RRB400為K4。對于牌號帶“E”的熱軋帶肋鋼筋,軋制標志上也帶“E”,如HRBF400E為C4E。

(2)帶E鋼筋及性能要求

規(guī)范規(guī)定:對有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu),其縱向受力鋼筋的性能應(yīng)滿足設(shè)計要求;當設(shè)計無具體要求時,對按一、二、三級抗震等級設(shè)計的框架和斜撐構(gòu)件(含梯段)中的縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用HRB400E、HRB500E、HRBF400E或HRBF500E鋼筋,其強度和最大力下總伸長率的實測值,應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應(yīng)小于1.25。

2)鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應(yīng)大于1.30。

3)鋼筋的最大力下總伸長率不應(yīng)小于9%。

(3)構(gòu)件中鋼筋的分類與作用

普通鋼筋是指用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的各種非預(yù)應(yīng)力筋的總稱。預(yù)應(yīng)力筋是用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中施加預(yù)應(yīng)力的鋼絲、鋼絞線和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋等的總稱。

普通鋼筋按其在構(gòu)件中所起的作用不同,通常加工成各種不同的形狀。構(gòu)件中常見的鋼筋可分為縱向受力鋼筋、彎起鋼筋(斜鋼筋)、架立鋼筋、分布鋼筋、腰筋、拉筋和箍筋等幾種類型。

1)縱向受力鋼筋。可分受拉鋼筋和受壓鋼筋兩類,配筋面積一般通過計算確定。受拉鋼筋,配置在受彎構(gòu)件的受拉區(qū)和受拉構(gòu)件中,承受拉力;受壓鋼筋,配置在受彎構(gòu)件的受壓區(qū)和受壓構(gòu)件中,與混凝土共同承受壓力。

2)彎起鋼筋。彎起鋼筋是受拉鋼筋的一種變化形式。在簡支梁中,為抵抗支座附近由于受彎和受剪而產(chǎn)生的斜向拉力,就將受拉鋼筋的兩端彎起來,承受這部分斜拉力,稱為彎起鋼筋。而在連續(xù)梁中,受拉區(qū)是變化的:跨中受拉區(qū)在連續(xù)梁的下部;到接近支座的部位時,梁承受負彎矩,受拉區(qū)位于梁的上部,因此為了適應(yīng)這種受力情況,受拉鋼筋到一定位置須彎起。

3)架立鋼筋。架立鋼筋能夠固定箍筋,并與縱向受力鋼筋等一起連成鋼筋骨架,保證受力鋼筋的位置準確,使其在澆筑混凝土過程中不發(fā)生移動。

4)箍筋。箍筋除了可以滿足斜截面抗剪強度外,還用于固定縱向受力鋼筋的位置,使構(gòu)件內(nèi)各種鋼筋構(gòu)成鋼筋骨架。箍筋的形式主要有開口式和閉口式兩種。單個矩形閉口式箍筋也稱雙肢箍;兩個雙肢箍拼在一起稱為四肢箍。在截面較小的梁中可使用單肢箍;在圓形或有些矩形的長條構(gòu)件(如柱、樁等)中也常用螺旋形箍筋。

5)腰筋與拉筋。腰筋(又稱腹筋)的作用是防止梁太高時,由于混凝土收縮和溫度變化導致梁變形而產(chǎn)生豎向開裂,同時也可加強鋼筋骨架的剛度。腰筋通過拉筋連結(jié)。

6)分布鋼筋。分布鋼筋是指在垂直于板內(nèi)縱向受力鋼筋方向上布置的構(gòu)造鋼筋。其作用是將板面上的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋,在施工中通過綁扎或點焊來固定主鋼筋位置,還可抵抗溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力。

7)其他鋼筋。由于安裝鋼筋混凝土構(gòu)件的需要,在預(yù)制構(gòu)件中,根據(jù)構(gòu)件的體形和質(zhì)量,在一定位置設(shè)置有吊環(huán)鋼筋。為了進行設(shè)備安裝和幕墻施工,還需要在主體施工時按設(shè)計要求設(shè)置預(yù)埋鋼筋。

4.砌筑用塊體

砌體是由塊體和砂漿兩部分組成的,砂漿是膠結(jié)材料,而塊體起骨架作用。根據(jù)材質(zhì)和外形尺寸的不同,砌體中采用的塊體可分為磚、砌塊、石塊三大類,其中磚和砌塊的使用最為普遍。磚和砌塊都屬于人工塊體,磚的尺寸比較小而砌塊體積比較大。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,小型人工塊材,長度不超過365mm,寬度不超過240mm,高度不超過115mm的叫作磚,也就是長、寬、高三項指標都不超過相應(yīng)限值,叫作磚;如果長、寬、高有一項或一項以上的尺寸超過了相應(yīng)的限值,就叫作砌塊。一般來說,砌塊體積較大,對于提高生產(chǎn)效率有利。

工程上最常用的塊體包括燒結(jié)磚、混凝土小型空心砌塊和加氣混凝土砌塊。

(1)燒結(jié)磚

燒結(jié)磚根據(jù)孔洞率大小可以分為燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚。其中燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚多用于承重砌體結(jié)構(gòu),燒結(jié)空心磚多用于框架填充墻等非承重墻砌筑。

燒結(jié)普通磚是指沒有孔洞或孔洞率很小的磚,尺寸是240mm×115mm×53mm,按材料分為黏土磚、頁巖磚、粉煤灰磚、煤矸石磚等類別,其中黏土磚已經(jīng)逐步被限制使用了。磚的強度等級用大寫字符“MU”加一個數(shù)字來表示,數(shù)字表示磚的抗壓強度,單位為MPa。燒結(jié)普通磚一般用于承重墻,因此強度等級較高,具體可分為MU10、MU15、MU20、MU25、MU30等幾個等級。

燒結(jié)多孔磚指的是孔洞率不大于40%,孔的尺寸小而數(shù)量多的燒結(jié)磚。常用的有P型、M型多孔磚,規(guī)格分別是240mm×115mm×90mm和190mm×190mm×90mm,一個長寬不等、一個長寬相等。其厚度比普通磚要大,都是90mm。因為同樣是主要用于承重部位,多孔磚和普通磚的強度等級設(shè)置是一樣的,最低強度等級是MU10。

如果燒結(jié)磚的孔洞率大于等于40%,我們就把這種磚叫作空心磚。空心磚的有效承載截面較小,強度等級也相對較低,一般只有2.5MPa到10MPa,主要用于填充墻的砌筑。常用的燒結(jié)空心磚的規(guī)格有三種:240mm×115mm×90mm、190mm×190mm×115mm和240mm×180mm×115mm,分別適用于砌筑厚度為120mm、190mm和180mm的墻體。

(2)混凝土小型空心砌塊

混凝土小型空心砌塊的高度一般為115~380mm,常用的規(guī)格有390mm×190mm×190mm、390mm×140mm×190mm和390mm×90mm×190mm。混凝土小型空心砌塊多用于承重部位,強度等級分為5MPa、7.5MPa、10MPa、15MPa和20MPa。根據(jù)采用骨料的不同,混凝土小型空心砌塊又可分為普通混凝土小型空心砌塊和輕骨料混凝土小型空心砌塊。普通混凝土小型空心砌塊是指以碎石或卵石為粗骨料制作的混凝土小型空心砌塊;輕骨料混凝土小型空心砌塊是指以浮石、陶粒等為粗骨料制作的混凝土小型空心砌塊。

(3)加氣混凝土砌塊

加氣混凝土砌塊的最大特點是體積大、重量輕,工人可以比較輕松地搬起來。砌塊的長度一般是600mm,寬度有125mm、150mm、200mm和250mm四種,高度有200mm、250mm、300mm三種。加氣混凝土砌塊的密度比較小,一般每立方米的重量在300~800kg之間。這種砌塊的強度也是比較低的,強度等級在1.0MPa到10MPa之間,一般用于填充墻。

三、常見建筑結(jié)構(gòu)體系簡介

1.混合結(jié)構(gòu)體系

混合結(jié)構(gòu)房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而墻和柱采用砌體結(jié)構(gòu)建造的房屋。混合結(jié)構(gòu)不宜建造大空間的房屋,大多用在住宅、辦公樓、教學樓建筑中,一般在6層以下。混合結(jié)構(gòu)根據(jù)承重墻所在的位置,劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案。縱墻承重方案的特點是樓板支承于梁上,梁把荷載傳遞給縱墻。橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點是房屋的開間相對大些,使用靈活。橫墻承重方案的主要特點是樓板直接支承在橫墻上,橫墻是主要承重墻。其優(yōu)點是房屋的橫向剛度大,整體性好,但平面使用靈活性差。

為了提高多層磚砌體結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性能,需要在砌體內(nèi)設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱。圈梁是在房屋的檐口、窗頂、樓層、吊車梁頂或基礎(chǔ)頂面標高處,沿砌體墻水平方向設(shè)置封閉狀的按構(gòu)造配筋的混凝土梁式構(gòu)件。構(gòu)造柱是在砌體房屋墻體的規(guī)定部位,按構(gòu)造配筋,并按先砌墻后澆筑混凝土的施工順序制成的混凝土柱。由于鋼筋混凝土構(gòu)造柱的作用主要在于對墻體的約束,因此截面不必很大,但需與各層縱橫墻的圈梁或現(xiàn)澆樓板連接,才能發(fā)揮約束作用。

2.框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。它同時承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點是建筑平面布置靈活,可形成較大的建筑空間,建筑立面處理也比較方便;主要缺點是側(cè)向剛度較小,當層數(shù)較多時,會產(chǎn)生過大的側(cè)移,易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件(如隔墻、裝飾等)破壞進而影響使用。框架結(jié)構(gòu)梁和柱節(jié)點的連接構(gòu)造直接影響結(jié)構(gòu)安全及施工的方便,因此對于梁柱節(jié)點區(qū)域的混凝土強度等級,鋼筋排布與錨固等,都應(yīng)符合相關(guān)的構(gòu)造要求。

3.剪力墻體系

剪力墻結(jié)構(gòu),是由縱向、橫向的鋼筋混凝土墻所組成的結(jié)構(gòu),即結(jié)構(gòu)采用剪力墻的結(jié)構(gòu)體系。墻體除抵抗水平荷載和豎向荷載外,還對房屋起圍護和分割等作用。剪力墻的剛度很大,空間整體性好,房間內(nèi)不外露梁、柱棱角,便于室內(nèi)布置,方便使用。缺點是剪力墻的間距小,建筑平面布置不靈活,適用于小開間的住宅和旅館建筑,不適用于大空間的公共建筑,另外結(jié)構(gòu)自重也較大。

4.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當剪力墻的結(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活,空間較大的優(yōu)點,又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻主要承受水平荷載,豎向荷載主要由框架承擔。在水平荷載的作用下,剪力墻好比固定于基礎(chǔ)上的懸臂梁,其變形為彎曲型變形,框架為剪切型變形。框架與剪力墻通過樓蓋連系在一起,并通過樓蓋的水平剛度使兩者具有共同的變形。

5.筒體結(jié)構(gòu)

在高層、超高層建筑中,水平荷載在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著控制作用。筒體結(jié)構(gòu)便是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。它的受力特點是,整個建筑猶如一個固定于基礎(chǔ)上的封閉空心筒式懸臂梁來抵抗水平力。筒體結(jié)構(gòu)可分為框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)以及多筒結(jié)構(gòu)等。框架-核心筒結(jié)構(gòu)就是在建筑的中央部分,由電梯井道、樓梯、通風井、電纜井、公共衛(wèi)生間、部分設(shè)備間圍護形成中央核心筒,與外圍框架形成一個外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)體系十分有利于結(jié)構(gòu)受力,并具有較好的抗震性能,是目前高層、超高層建筑廣泛采用的主流結(jié)構(gòu)形式。

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