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高层建筑体系调研 一、剪力墙结构 剪力墙结构 剪力墙结构是利用建筑物的外墙和永久性内隔墙的位置布置钢筋混凝土承重墙的结构，剪力墙既能承受竖向荷载，又能承受水平力。 （a）整体墙；（b）双肢墙；（c）联肢墙； （d）壁式框架；（e）框支墙；（f）错洞墙； （g）带小墙肢的开间墙 2.框-剪结构协同工作 (1)剪力墙负担大部分水平力； (2)框架和剪力墙分担水平力的比例，房屋上部、下部是变化的： 1)在房屋下部，由于剪力墙变形增大，框架变形减小，使得下部剪力墙担负更多剪力，而框架下部担负的剪力较少。 2)在上部，情况恰好相反，剪力墙担负外载减小，而框架担负剪力增大。就使框架上部和下部所受剪力均匀化。 3)从协同变形曲线可以看出，框架结构的层间变形在下部小于纯框架，在上部小于纯剪力墙，因此各层的层间变形也将趋于均匀化。 框架-剪力墙结构的构造 框-剪结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件，承担着大部分剪力，因此构造上应加强。 剪力墙的厚度不应小于160mm，也不应小于h/20（h为层高）。 剪力墙墙板的竖向和水平方向分布钢筋的配筋率均不应小于0.2%，直径不应小于8mm，间距不应大于300mm，并至少采用双排布置。各排分布钢筋间应设拉筋，拉筋直径不小于6mm，间距不应大于600mm。 剪力墙周边应设置梁（或暗梁）和端柱组成边框。 剪力墙水平和竖向分布钢筋的搭接长度不应小于1.2la。同排水平分布钢筋的连接。竖向分布钢筋可在同一高度搭接。 剪力墙洞口上、下两边的水平纵向钢筋不应少于2根直径12mm的钢筋，钢筋截面面积分别不宜小于洞口截断面的水平分布钢筋总截面面积的1/2。连系梁配筋构造。 当剪力墙墙面开有非连续小洞口，且在整体计算中不考虑其影响时，应将洞口处被截断的分布筋量分别集中配置在洞口上、下和左、右两边，且钢筋直径不应小于12mm。穿过连系梁的管道宜预埋套管，洞口上、下的有效高度不宜小于梁高的1/3，且不宜小于200mm，洞口处宜配置补强钢筋。 墙中的水平和竖向分布钢筋宜分别贯穿柱、梁或锚入周边的柱、梁中，锚固长度为la。端柱的箍筋应沿全高加强配置。 框-剪结构中的框架、剪力墙上应符合框架结构和剪力墙结构的有关构造要求。 实例分析——广东亚洲大酒店 实际应力分布 翼缘框架 腹板框架 腹板框架 翼缘框架 荷载作用方向 材料力学解答 实际应力分布 材料力学解答 角柱处应力较大 中部应力较小 3）产生剪力滞后现象的原因：框筒中各柱之间存在剪力，剪力使联系柱子的窗裙梁产生剪切变形，从而使柱之间的轴力传递减弱。 4）框筒中剪力滞后现象愈严重，参与受力的翼缘框架柱愈少，空间受力性能愈弱。 5）如何减少剪力滞后： （1）要求设计密柱深梁；（2）建筑平面应接近方形； （3）结构高宽比宜大于3，高度不小于60m；（4）楼板的整体性好。 4、优缺点： 筒体结构具有很大的侧向刚度及水平承载力，并具有很好的抗扭刚度。 5、应用： 1）筒中筒结构 一般用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布置电梯、楼梯、竖向管道等。框筒的侧向变形以剪切变形为主，内筒一般以弯曲变形为主，二者通过楼板联系，共同抵抗水平荷载，其协同工作原理与框架-剪力墙结构类似。 2.1 结构体系 2）框筒结构 框筒也可作为抗侧力结构单独使用。为了减小楼板和梁的跨度，在框筒中部可设置一些柱子。这些柱子仅用来承受竖向荷载，不考虑其承受水平荷载。 2.1 结构体系 3）多筒结构－成束筒 成束筒是由若干单筒集成一体成束状，形成空间刚度极大的抗侧力结构。自下而上逐渐减少筒体数量的处理手法，使高层建筑结构更加经济合理。但这些逐渐减少的筒体结构，应对称于建筑物的平面中心。 * * 二、框一剪结构 三、筒体结构 纯剪力墙体系分类： （a）横向剪力墙布置 （b）纵向剪力墙布置 （c）纵、横向剪力墙布置 剪力墙的分类 1、根据洞口的有无、大小、形状和位置等，剪力墙主要可划分为以下几类： 整截面墙 联肢墙 壁式框架 整体小开口墙 1）整截面墙： 几何判定： （1）剪力墙无洞口； （2）有洞口，墙面洞口面积不大于墙面总面积的16%，且洞口间的净距及洞口至墙边的距离均大于洞口长边尺寸。 受力特点： 可视为上端自由、下端固定的竖向悬臂构件。 整截面墙 2）整体小开口墙： 几何判定： （1）洞口稍大一些，且洞口沿竖向成列布置， （2）洞口面积超过墙面总面积的16%，但洞口对 剪力墙的受力影响仍较小。 受力特点： 在水平荷载