第二講的主要問題1、高層鋼筋混凝土結構的基本結構體系有哪幾類？其定義、特點(抗側剛度、側移變形特點、適用建筑類別)分別是什么？2、什么是鋼筋混凝土筒體結構，分幾類？什么是剪力滯后？3、框架支撐結構中，哪種支撐形式更有利于結構抗震？4、框支剪力墻結構的抗震性好嗎？為什么？5、板柱—剪力墻結構的抗震性好嗎？為什么？6、什么是伸臂結構，其主要作用是什么？主要用于什么結構？7、鋼結構高層主要采用怎樣的結構形式？8、與高層鋼筋混凝土結構相比，高層鋼結構的抗震性能如何？第三、四講第2章抗側力結構與布置（3、4）2.9抗側力結構體系的適用高度及高寬比2.10建筑體形和結構總體布置2.11變形縫——伸縮縫、沉降縫、防震縫2.12基礎形式2．10．1最大適用高度（H

max）建筑物高度H增大，結構的承載力、穩(wěn)定性及剛度要求都越高，建造成本相應提高，因此，在保障建筑安全使用的前提下，建筑物的最大適宜建造高度Hmax應有一合理值。高層混凝土規(guī)范中，Hmax主要以以下三個因素確定：2.10抗側力結構體系的適用高度及高寬比1)地區(qū)抗震設防烈度；2)建筑場地類別；3)建筑結構體系及設計方法。房屋高度超過B級高度的規(guī)定時，設計應采取更有效的加強措施，并應有可靠依據(jù)，或進行專門的研究和論證。

《混凝土高規(guī)》規(guī)定了各類結構體系的最大適用高度Hmax(m),主要分為A級高度和B級高度。1）一般(限制)高度：A級高度；2）B級(限制)高度：超過A級高度的限定時，按B級(限制)高度設計；B級高度的設計要求嚴于相應的A級高度的建筑結構。B級高度的鋼筋砼高層建筑一般不采用框架體系，9度抗震設防區(qū)不宜建造高層建筑。鋼筋混凝土高層建筑結構的最大適用高度Hmax(m)結構類型非抗震6度7度8度0.2g（0.3g）9度框架70605040（35）-框架—剪力墻150130120100（80）50剪力墻全部落地剪力墻150140120100（80）60部分框支剪力50）不應用筒體框架-核芯筒160150130100（90）70筒中筒200180150120（100）80板柱-抗震墻70807030（40）不應用框架—剪力墻170160140120（100）剪力墻全部落地剪力墻180170150130（110）部分框支剪力墻150140120100（80）筒體框架-核芯筒220210180140（120）筒中筒300280230170（150）A級高度表2-2B級高度表2-39度抗震設防、超過表內(nèi)高度的房屋，應進行專門研究，并采取必要的加強措施。注：1.表2-2、表2-3中框架不含異形柱框架；2.分框支剪力墻結構指地面以上有部分框支剪力墻的剪力墻結構；3.類建筑，6、7、8度時宜按本地區(qū)抗震設防烈度提高一度后符合本表的要求．9度時應專門研究；4.框架結構、板柱-剪力墻結構以及9度抗震設防的表列其他結構，當房屋高度超過本表數(shù)值時，結構設計應有可靠依據(jù)，并采取有效的加強措施。5.甲類建筑，6、7度時宜按本地區(qū)設防烈度提高一度后符合本表的要求，8度時應專門研究；6.房屋高度超過表中數(shù)值時，結構設計應有可靠依據(jù)，并采取有效的加強措施。表2-4鋼結構房屋適用的最大高度(m)結構類型6、7度(0.10g)7度(0.15g)8度9度(0.40g)（0.20g）(0.30g)框架11090907050框架-中心支撐220200180150120框架-偏心支撐（延性墻板）240220200180160筒體（框筒，筒中筒，桁架筒，束筒）和巨型框架300280260240180鋼-混凝土混合結構房屋適用的最大高度(m)表2-5高層建筑結構高寬比的規(guī)定，是對結構整體剛度、抗傾覆能力、承載能力以及經(jīng)濟合理性的宏觀控制指標。實際上當滿足高規(guī)對側向位移、結構穩(wěn)定、抗傾覆能力、承載能力等性能的規(guī)定時，高寬比的規(guī)定可不作為一個必須滿足的條件，也不作為判斷結構規(guī)則與否及超限高層建筑抗震專項審查的一個指標。高層建筑高寬比的計算：高層建筑的高寬比為房屋的高度H與建筑平面寬度B之比。房屋的高度H，對不帶裙房的塔樓，即為地面以上高度（不計局部突出屋面的電梯機房、水箱、構架等）；對帶有裙房的高層建筑，當裙房的面積和剛度超過其上部塔樓的面積和剛度的2.5和2.0倍時，可取裙房以上部分的高度作為計算高寬比時房屋的高度H。房屋的平面寬度B，一般矩形平面按所考慮方向的最小投影寬度計算高寬比，對突出建筑物平面很小的局部構件（如樓梯間、電梯間等），一般不作為建筑物計算寬度。

各抗震設防類別建筑的抗震設防標準，應符合下列要求：1標準設防類，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用，達到在遭遇高于當?shù)乜拐鹪O防烈度的預估罕遇地震影響時不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴重破壞的抗震設防目標。2重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關規(guī)定。同時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用。3特殊設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定其地震作用。4適度設防類，允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低其抗震措施，但抗震設防烈度為6度時不應降低。一般情況下，仍應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其地震作用。注：對于劃為重點設防類而規(guī)模很小的工業(yè)建筑，當改用抗震性能較好的材料且符合抗震設計規(guī)范對結構體系的要求時，允許按標準設防類設防。2.10.2高寬寬比限值（（H/Bmax）高層建筑的的整體剛度和傾覆力矩不容忽視，，H/B很很大時，建建筑物的整整體剛度小小，傾覆力力矩較大。。《混凝土土高規(guī)》、、《鋼高規(guī)規(guī)》分別對對相應高層層建筑結構構的高寬比比提出了最最大限值要要求H/Bmax，，見P53表2-6~表2-9。結構體系非抗震6、7度8度9度框架、板柱剪力墻5432框－剪5543剪力墻6654筒中筒、框架－核心筒6664A級高度最大高高寬比表2-4B級高度最大高高寬比表2-5非抗震6、7度8度8766、7度8度9度6.565.5鋼結構房屋屋適用的最大大高寬比表2-3高層建筑限限高、限高高寬比的意意義：1.保障障結構的穩(wěn)穩(wěn)定性，安安全性。2.避免項項目立項以以及設計初初期對結構構體系的盲盲目求大、、求異，避避免過大的的工程造價價。高寬比對高高層結構傾傾覆彎距的的影響重力W引引起的豎軸軸向反力水平力H引引起的豎軸軸向反力與與水平力引引起的剪力力V=Hch/d2.10.3建筑筑平面和結結構平面布布置一、平面形形狀限值：限值參數(shù)：：(L/B)max、(l/Bmax)max、(l/b)max。二、樓面剛剛度：樓面剛度宜大，有利于荷載傳傳遞、內(nèi)力重分布布；三、抗側構構件：平面面上對稱、、靠外、縱縱橫向同時布時，，有利于抗扭、、抗側；抗側剛度中中心宜與其質(zhì)量中心接近，利于于減小扭轉轉效應；塔式平面較較板式平面面利于抗震震、抗風；；凸多邊形有有利于抗風風；塔式平面各各向較均衡衡，利于抗抗震、抗風風；板式平面在在偏心荷載載下易于扭扭轉，不利利于抗震、、抗風；有有時應考慮慮設防震縫縫。2.10.4建筑立面和和結構沿高高度布置豎向抗側構構件布置的原則：豎向抗側構構件應盡量量連續(xù)布置置；限制采用底部框架-剪力墻結構，以避避免荷載傳傳遞難、應應力集中、、剛度突變變；盡量將質(zhì)量量大的設備備間、水箱箱間布置在在低層，以減小地震震作用的影影響，避免免鞭梢(端)效應應。豎向抗側構構件的剛度度應變化均均勻，否則易產(chǎn)產(chǎn)生結構薄薄弱層。《鋼筋砼高高規(guī)》規(guī)定定（參看P38圖圖2-33）：上部內(nèi)收H1/H>0.2時時，宜B1/B>0.75；上部外挑時時宜宜B/B1≥0.9，宜B1－B≤4m。底部框架-剪力墻結構中，框支層樓面應有足足夠的剛度，底部必須須有足夠的的間距適宜宜的落地剪力墻墻，以保證樓面面荷載的可可靠傳遞、、剛度的合合理變化。。2．10．．4建筑筑結構不規(guī)規(guī)則1、平面不不規(guī)則：扭轉不規(guī)則則;樓面面凹凸不規(guī)規(guī)則;樓樓板不連續(xù)續(xù)。1)扭轉不規(guī)則則：周期比：——結構以以扭轉為主主的第一自自振周期——結構以以平動為主主的第一自振周期A級建筑，，應≤≤0.9，B級建建筑，應≤0.85。。嚴重扭轉不不規(guī)則；一般扭轉不不規(guī)則2)樓面凹凸不不規(guī)則：B/Bmax>0.3時3)樓板不連續(xù)續(xù)：樓板處，，b/B≥50%，，或樓板板開洞率≥≥30%，，或有較大大錯層。較大錯層豎向不規(guī)則則：結構抗側剛剛度:K=層剪力力/彈性層層間位移；；1)Ki<0.7Ki+1，或Ki≤0.8[(Ki+1+Ki+2+Ki+3)/3]，或Bi/Bi-1≤0.25(i≠n)；2)豎向抗抗側力構件件不連續(xù)下傳，或在在某層中斷斷；3)樓層層間受受剪承載力力變化過大大Qy,i<0.8Qy,i+1《高層建筑筑混凝土結構技術規(guī)規(guī)程》JCJ3—2002規(guī)規(guī)定，高層層建筑設計計的總體原原則（抗震震概念設計的原則）：：不應采用嚴嚴重不規(guī)則（平面和立面面）的結構構體系。結結構應具有有必要的承載能力和變形能力；應避避免因部分分破壞而導致整個結結構喪失承承載能力；；對可能的的薄弱部位，應采取有有效措施予予以加強。建筑抗震設設防宜具有有多道防線。豎向布置和水平布置宜采用合理的剛度度和承載能力分布。應避免因剛度的局部突變和結構的扭轉效應而形成薄弱部位；結構平面布置應應均勻?qū)ΨQ并具有較好好的抗扭剛度；豎向布置應應使結構剛度均均勻無突變。2.11變變形縫縫——溫度伸伸縮縫、沉沉降縫、防防震縫溫度伸縮縫縫——使縫縫兩側的結結構自由伸伸縮。伸縮縮縫縫寬一一般≥50mm，與與防震縫合合設時，縫寬滿足防防震縫要求求；沉降縫———使縫兩側側的結構自自由沉降，，沉降縫縫縫寬一般≥≥50mm，與防震震縫合設時時，縫寬滿足防防震縫要求求；防震縫———避免地震震時，縫兩兩側建筑物物的不一致致變形甚至至水平碰撞。縫寬應根根據(jù)結構整整體剛度的的不同，隨隨建筑高度度的增加區(qū)區(qū)別計算，，≥70mm。結構縫可以以將復雜結結構分解為為若干簡單單結構，但但縫也給結結構帶來如如防水困難難、材料消消耗大等問問題，因此此，在高層層建筑結構構設計中，，提倡盡量量采用合理理的構造設設計方法、、以及施工工手段，避免設縫。1）溫度伸伸縮縫：基礎以下部部分可以不不斷開，不設溫度縫縫的措施：：2）沉降縫縫：基礎與上部部結構均應應斷開。剛性很大的的基礎設縫縫不經(jīng)濟；設計、施工工中采用措措施調(diào)整沉沉降差異；；采用不同的的基礎形式式調(diào)整沉降降差、群房房做在主體體懸挑基礎礎上；施工后澆帶帶處理（另另祥）。。溫度影響較較大部位局局部提高配筋率率；頂層局部設溫度縫；陽光直射屋屋面加厚屋屋面隔熱保保溫層，或或架空通風屋屋面施工后澆帶帶處理（另另祥）。。3）抗震縫縫：基礎以下部部分可以不不斷開。抗震設防的的建筑物，，當建筑的的平面、層層數(shù)、質(zhì)量量、剛度差差異較大，，或錯層時時設置。設設縫時要有有足夠?qū)挾榷确勒鹂p最最小寬度。。H<15mH>156度每增加5m7度每增加4m8度每增加3m9度每增加2m100mm100mm＋n×20mm混凝土后澆澆帶混凝土后澆澆帶的位置置，特殊工工藝要求應應由結構師在設計中確確定，其位位置宜設在構件（（梁、板））彎、剪應力均較小處。混凝土后澆澆帶可處理理由永久荷荷載引起的的不均勻沉沉降問題，，但帶內(nèi)砼必須須待兩側結構基基本封頂即即永久荷載的的不均勻沉沉降基本完完成后澆注注。混凝土后澆澆帶也可減減小季節(jié)性性溫差的影影響。混凝土后澆澆帶是高層建筑筑中常用的的一種施工工工藝，帶寬常為800mm～1000mmm，貫通的的后澆帶在在施工期間間將結構分分為獨立的的幾部分，，當結構平面面尺寸較大大時，縫可可以曲折貫通。后澆帶內(nèi)的的鋼筋可與帶兩側側鋼筋同時時綁扎，也也將鋼筋先先從兩側伸伸出，在帶帶內(nèi)砼澆注注前再焊接或搭搭接；帶內(nèi)待其兩兩側砼澆注注完近兩個月(≥30天天)后澆注。。混凝土后澆澆帶平面布布置圖設置后澆帶帶；局部加強配配筋；施加預應力力；采用預制構構件或疊合合結構；解除約束，，設置滑移移層；采用膨脹劑劑補償混凝凝土的收縮縮；加強保溫隔隔熱措施等等。增大伸伸縮縫縫間距距的可可靠措措施采用可可靠措措施后后，可可適當當放寬寬伸縮縮縫的的間距距：1)提提高局局部部部位的的配筋筋率頂層、、底層層、山山墻和和縱墻墻端開開間等等溫度度變化化較大大部位位；2)頂頂層加加強保保溫隔隔熱措措施外墻設設置外外保溫溫層；3)每每30m～～40m間間距留留出混混凝土土（施施工））后澆澆帶等等施工工措施施后澆混混凝土土的施施工溫溫度應應盡量量與主主體混混凝土土的施施工溫溫度接接近，，設在在對結結構受受力影影響較較小的的部位位曲折折通過過；當當高層層建筑筑與裙裙房之之間不不設沉沉降縫縫時，，將后后澆帶帶設在在次邊邊跨內(nèi)內(nèi)；在在混凝凝土中中加入入適宜宜的外外加劑劑，補償混混凝土土的收收縮。。4)降降低甚甚至解除約約束梁底設設滑移移支座座；局部設設溫度度縫………5)采用預預制構構件或或疊合合結構構6)施加預預應力力提高抗抗彎剛剛度或或抗裂裂度，，避免免應結結構開開裂導導致結結構剛剛度的的降低低2.12基基礎礎形式式基礎埋埋深D應滿滿足建建筑物物的穩(wěn)定要求,避免免傾覆覆。高層鋼鋼筋砼砼建筑筑的主主要基基礎類類型：：筏形基基礎、、箱形形基礎礎、樁樁基礎礎。基礎結構形式鋼筋混凝土結構鋼結構天然地基H/12H/15樁基H/15H/181、鋼筋砼砼筏形形基礎礎：筏形基基礎也也稱滿滿堂紅紅基礎礎，其其底板板有如如船筏筏，剛剛度很很大，，對基基底應應力有有一定定的協(xié)協(xié)調(diào)能能力。。筏形基基礎適適用于于上部部結構構剛性性較好好，樓樓層不不太多多，地地基剛剛度較較好的的場地地。底板厚厚度與與跨度度之比比板底平均反力（kN/m2)受力情況t/l150~200150~200單向1/6~1/8雙向1/9~1/12400~500400~500單向1/3~1/4雙向1/4~1/62、鋼鋼筋砼砼箱形形當?shù)鼗休d載力較較高，地下下水位位較深時，可可考慮慮做箱箱型基基礎或或筏形形基礎礎，當當然應應同時時考慮慮基礎礎的埋埋深(D≥H/15；有有樁基基礎時時，D≥≥H/18)要求等等。鋼筋砼砼箱形形基礎礎的整整體剛剛度較較大，，其頂頂板厚厚、底底板厚厚、墻墻厚等等，均均應符符合承承載力力、剛剛度、、防水水、防防潮、、人防防等要要求。。如：：墻體水水平截截面總總面積積不小小于外外墻外外包尺尺寸水水平投投影面面積的的1/10；當L/B>4時時，縱縱墻截截面的的面積積≮外外墻外外圍水水平投投影面面積的的1/18；3、鋼鋼筋砼砼樁基基當?shù)刭|(zhì)質(zhì)條件件復雜雜，荷荷載較