第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)要點(diǎn)

　　優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)做到藝術(shù)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的三位一體,它是建筑師對(duì)這三方面知識(shí)充分掌握和創(chuàng)造性應(yīng)用的產(chǎn)物。建筑師在完成建筑功能、建筑藝術(shù)性設(shè)計(jì)的同時(shí),也應(yīng)當(dāng)兼顧建筑的安全性、適用性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性,以便建筑設(shè)計(jì)時(shí)其他工種的同事能同自己良好的銜接。

　　在建筑技術(shù)設(shè)計(jì)作圖中,首先要根據(jù)建筑平面布置及房屋層數(shù)和高度,選用合理的結(jié)構(gòu)體系,如:砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等。其次要合理地確定和布置豎向承重構(gòu)件和抗側(cè)力構(gòu)件,這些構(gòu)件一般包括:承重墻體、柱、框架和支撐等。墻體既是豎向承重構(gòu)件,又是抗側(cè)力構(gòu)件,同時(shí)又是建筑平面分隔和圍護(hù)的需要;框架是由梁和柱剛性連接組成的骨架,它能承受建筑物的豎向荷載,同時(shí)也能承擔(dān)水平荷載(如風(fēng)力、地震作用);支撐是作為承擔(dān)建筑物水平荷載的專用構(gòu)件,主要用于單層產(chǎn)房、鋼結(jié)構(gòu)和高層建筑中。再次是合理地選擇樓(屋)蓋體系,樓(屋)蓋體系構(gòu)件包括:樓板(屋面板)、梁系(屋架)。樓板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空間,將其承受的建筑使用荷載傳遞給梁系或直接傳給框架梁;使用梁系主要是為了使較大空間的房間傳力途徑更加合理,梁系中次梁將荷載傳遞給主梁或框架梁,再傳至柱或墻。最后應(yīng)合理地選擇基礎(chǔ)形式,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系、建筑體型和場(chǎng)地土類別為豎向承重構(gòu)件選取合理的基礎(chǔ)形式,例如帶拉梁或不帶拉梁的獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、役形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。

　　下面將主要介紹砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置注意事項(xiàng)。

　　一、砌體結(jié)構(gòu)

　　砌體結(jié)構(gòu)有著悠久的歷史和輝煌的記錄,直至今日仍然廣泛地應(yīng)用在各類工業(yè)與民用建筑中。砌體結(jié)構(gòu)有造價(jià)低廉、易于取材、建筑舒適度好、建筑能耗低、耐久性好、維護(hù)方便、抗火性能優(yōu)異、施工設(shè)備和方法簡(jiǎn)單、外觀優(yōu)美等優(yōu)勢(shì);同樣也存在著強(qiáng)度低、材料用量多、自重大、砌筑質(zhì)量較難保證、震害嚴(yán)重等問(wèn)題。

　　(一)砌體結(jié)構(gòu)的承重墻體系

　　1.橫墻承重體系

　　橫墻指橫向承重墻體。橫墻承重體系指建筑物樓(屋)蓋的豎向荷載主要通過(guò)短向樓板或橫墻間小梁傳給橫墻,再經(jīng)橫墻基礎(chǔ)傳至地基的結(jié)構(gòu)體系。由于橫墻是主要承重墻體,它的間距不能太大,劃分房屋開間的寬度一般為3~5m,即橫墻間距。橫墻承受兩側(cè)開間內(nèi)由樓(屋)蓋傳來(lái)的豎向荷載和由風(fēng)或橫向水平地震作用產(chǎn)生的水平荷載,假若兩側(cè)開間寬度相同,橫墻在豎向荷載作用下基本上處于軸心受壓狀態(tài),在水平荷載作用下則處于受彎、受剪狀態(tài)。橫墻承重體系建筑物的縱墻不參與承受樓(屋)蓋荷載,僅承受自身的重量,因而在縱墻上可開設(shè)較大的門窗洞口;又由于承重橫墻較密,建筑物的整體剛性和抗震性能很好,這些都是橫墻承重體系的優(yōu)點(diǎn)。但是,這種體系在房間使用上很不靈活,室內(nèi)空間較小;又由于橫墻較密而使建筑材料用量較大,這又是橫墻承重體系的缺點(diǎn)。橫墻承重體系適用于宿舍、住宅等建筑物。

　　2.縱墻承重體系

　　縱墻指縱向承重墻體�？v墻承重體系指建筑物樓(屋)蓋的豎向荷載主要通過(guò)長(zhǎng)向樓板或進(jìn)深梁傳給縱墻,再經(jīng)縱墻基礎(chǔ)傳至地基的結(jié)構(gòu)體系。在這個(gè)體系中,為了保證建筑物的整體剛性,沿縱墻方向一定長(zhǎng)度還需設(shè)置少量橫墻與縱墻拉結(jié)。這樣,建筑物的豎向荷載基本上由縱墻承受,而由風(fēng)或橫向水平地震作用產(chǎn)生的水平荷載則主要通過(guò)水平樓(屋)再傳給橫墻。由于板、梁在縱墻上的支承點(diǎn)往往并不與縱墻形心線重合,故縱墻一般處于偏心受壓狀態(tài),而橫墻在水平荷載作用下則處于受剪和受彎狀態(tài)。縱墻承重體系的橫墻間距一般較大,使得建筑物可以有較大的房間,室內(nèi)分割也較靈活,這是它的優(yōu)點(diǎn);但整個(gè)建筑物的整體剛性不如橫向承重體系,在縱墻上開門窗洞口受到限制,這又是它的缺點(diǎn)。縱墻承重體系適用于教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、閱覽室、中小型生產(chǎn)廠房、車間、食堂和會(huì)議室等。
　　3.內(nèi)框架承重體系

　　內(nèi)框架承重體系指四周縱、橫墻和室內(nèi)鋼筋混凝土(或磚)柱共同承受樓(屋)蓋豎向荷載的承重結(jié)構(gòu)體系。在一般情況下內(nèi)框架承重體系中的柱承受著豎向荷載的大部分,而該體系中的縱、橫墻則承受由風(fēng)或水平地震作用產(chǎn)生水平荷載的絕大部分。因此,內(nèi)框架承重體系中的墻體既受壓又受剪、受彎。內(nèi)框架承重體系由于內(nèi)柱代替承重內(nèi)墻可有較大空間的房間而不增加梁的跨度,使室內(nèi)布置靈活,這是它的主要優(yōu)點(diǎn);但由于縱、橫墻較少,使建筑物整體剛性差,又由于柱和墻體的材料不同、壓縮性不同,基礎(chǔ)沉降不易一致等情況,給設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)某些不利因素,這又是它的重要缺點(diǎn)。內(nèi)框架承重體系適用于商店、實(shí)驗(yàn)樓、多層工業(yè)廠房等。

　　對(duì)于一個(gè)具體砌體結(jié)構(gòu)建筑物來(lái)說(shuō)可以在不同區(qū)段采用不同的承重體系,形成混合型承重墻體系,以充分利用以上三種承重體系的優(yōu)點(diǎn)。

　　4.底框承重體系

　　底框承重體系指底部一層或幾層采用較大柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)而上部幾層采用砌體結(jié)構(gòu)的混合承重結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是其下部框架結(jié)構(gòu)能夠獲得較大的空間效果,上部又可作為滿足小開間劃分要求的住宅或公寓使用,能夠滿足復(fù)合的建筑功能要求,同時(shí)上部砌體結(jié)構(gòu)能夠取得相比于框架結(jié)構(gòu)較低的建筑造價(jià)的經(jīng)濟(jì)效果。但是這種結(jié)構(gòu)體系中,上部砌體的豎向和水平荷載均是通過(guò)轉(zhuǎn)換層的梁板傳遞到下層的柱上然后再傳遞到基礎(chǔ)的,其傳力途徑較為復(fù)雜,而且,這種體系上部砌體的剛度較大,但下部框架的剛度較小,在地震力作用下容易形成下部框架的受力集中區(qū)而造成薄弱框架層首先破壞,這是它的最大缺點(diǎn)。因此,規(guī)范對(duì)這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較嚴(yán)格的規(guī)定。底框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,底部框架不宜超過(guò)兩層,層高不應(yīng)超過(guò)4.5m,且宜布置適量鋼筋混凝土剪力墻或砌體剪力墻,轉(zhuǎn)換層樓板應(yīng)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板,上部砌體主要承重墻軸線應(yīng)與轉(zhuǎn)換大梁走向?qū)�齊。

　　(二)砌體結(jié)構(gòu)一般構(gòu)造要求

　　(1)砌體結(jié)構(gòu)房屋的門窗洞口上均需有鋼筋混凝土過(guò)梁,當(dāng)在層高范圍內(nèi)有上下窗洞時(shí),要注明上過(guò)梁、下過(guò)梁。

　　(2)墻體布置應(yīng)注意以下問(wèn)題:

　　1)墻、柱的截面-墻體厚度、門窗間墻的最小寬度都應(yīng)符合磚的模數(shù);同一片墻的厚度應(yīng)相同;壁柱間距應(yīng)有規(guī)律;承重獨(dú)立磚柱截面尺寸不應(yīng)小于240mmX370mm。

　　2)墻體上下洞口宜對(duì)齊,使上下層荷載能直接傳遞(尤其要注意內(nèi)縱墻上下層門洞能否對(duì)齊);宜避免在縱橫墻交接處開門窗洞口或留通長(zhǎng)溝槽,以致破壞縱橫墻的整體連接。

　　3)砌體結(jié)構(gòu)當(dāng)層高較高時(shí),需按墻體高厚比的驗(yàn)算,確定是否需加墻垛,以滿足高厚比的要求。

　　(3)當(dāng)梁跨度在磚墻厚240mm時(shí)大于等于6m,或磚墻厚180mm時(shí)大于等于4.8m,其支承處宜加設(shè)壁柱或采取其他加強(qiáng)措施。

　　(4)砌體結(jié)構(gòu)房屋的樓(屋)蓋可以采用現(xiàn)澆或預(yù)制樓(屋)蓋,其布置方法請(qǐng)參見框架一一剪力墻結(jié)構(gòu)部分。但應(yīng)注意:

　　1)預(yù)制板的側(cè)邊不得進(jìn)墻。

　　2)預(yù)制板不能懸挑或在中部支撐,只能在兩端支撐。

　　3)預(yù)制板的板端,不得伸入砌體墻的構(gòu)造柱,當(dāng)遇構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)在構(gòu)造柱位置拉開設(shè)置板縫。

　　4)當(dāng)有陽(yáng)臺(tái)或雨篷需要樓板作為平衡條件時(shí),與陽(yáng)臺(tái)(雨篷)相連部分宜局部采用現(xiàn)澆板。

　　(5)建筑平面轉(zhuǎn)折部位、高差或荷載差較大的部位以及長(zhǎng)高比過(guò)大的砌體結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位都應(yīng)設(shè)置沉降縫。

　　(6)為防止或減輕房屋在正常使用條件下,由溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。伸縮縫應(yīng)設(shè)置在因?yàn)闇囟群褪湛s變形可能引起應(yīng)力集中、砌體產(chǎn)生裂縫可能性最大的地方。規(guī)范中將木屋(樓)蓋砌體伸縮縫最大間距Smax增大為100m,并補(bǔ)充了輕鋼屋蓋Smax為100m。

　　(7)陽(yáng)臺(tái)、雨篷的結(jié)構(gòu)布置:

　　1)陽(yáng)臺(tái)、雨篷一般采用現(xiàn)澆為宜;有條件時(shí),也可采用預(yù)制構(gòu)件。

　　2)陽(yáng)臺(tái)、雨篷布置時(shí),應(yīng)保證有可靠的抗傾覆和錨固措施。

　　α.當(dāng)陽(yáng)臺(tái)和雨篷采用挑板結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡量和內(nèi)部現(xiàn)澆板連成整體,利用內(nèi)部樓板平衡抗傾覆。

　　b.當(dāng)采用預(yù)制陽(yáng)臺(tái)和雨篷時(shí),預(yù)制構(gòu)件必須伸進(jìn)墻內(nèi),其根部要有錨固措施,并與現(xiàn)澆板縫(或現(xiàn)澆板)澆在一起。

　　c.對(duì)挑出尺寸較大的陽(yáng)臺(tái)(雨篷),宜采用加挑梁的方法,挑梁必須深入內(nèi)部墻體足夠的長(zhǎng)度。

　　(8)對(duì)多層勃土磚房,樓梯間應(yīng)符合下列要求:

　　1)抗震設(shè)防烈度8度和9度時(shí),樓梯間及門廳內(nèi)墻陽(yáng)角處的大梁應(yīng)與圈梁連接。

　　2)突出屋頂?shù)臉恰㈦娞蓍g,構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部,并與頂部圈梁連接。

　　(三)砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震構(gòu)造措施應(yīng)滿足下列基本要求

　　(1)房屋平立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,沿房屋高度的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻,樓層不宜錯(cuò)層。

　　(2)房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與上部結(jié)構(gòu)相一致的結(jié)構(gòu)體系。

　　(3)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑,宜有多道抗震防線,具備必要的承載能力和耗能能力;宜有合理的剛度和強(qiáng)度分布,以避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力或塑性變形集中。

　　1)由于縱墻承重方案的橫墻間距較大,不利于抗震,故應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重體系。

　　2)縱橫墻體布置要均勻?qū)ΨQ,平面內(nèi)橫墻宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù),同一軸線墻體各窗間墻寬度宜均勻。其目的是使地震作用能較均勻地分配到各個(gè)墻肢,不只是個(gè)別墻肢受力過(guò)分集中,同時(shí)盡量避免房屋平面內(nèi)和層間高度方向的扭轉(zhuǎn)。

　　3)當(dāng)房屋高差超過(guò)6m,或有錯(cuò)層且樓板高差較大,或房屋各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時(shí),宜在該房屋的上述部位設(shè)置防震縫。防震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置(基礎(chǔ)可不設(shè)),縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體,縫寬一般為50mm—100mm。

　　4)樓梯間因其墻體缺少各層樓板的側(cè)向支承,且其頂層墻體高度一般為1.5倍層高,往往在地震時(shí)遭受較重的震害,故不宜設(shè)置在房屋盡端和轉(zhuǎn)角處,也不宜突出于外縱墻平面之外。

　　5)不應(yīng)使煙道、風(fēng)道、垃圾道削弱承重墻體,否則應(yīng)對(duì)被削弱的墻體采取加強(qiáng)措施。如必須做出屋面或附墻煙囪時(shí),宜采用豎向配筋砌體。

　　6)不宜采用元錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。

　　(4)抗震構(gòu)件處應(yīng)有必要的承載能力和變形能力外,還必須保證構(gòu)件間具有可靠的連接。

　　(5)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱。

　　1)鋼筋混凝土構(gòu)造柱:

　　α.鋼筋混凝土構(gòu)造柱的主要作用是約束墻體的變形。

　　b.多層普通教土磚、多孔磚房,應(yīng)按下列要求設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱:

　　(α)構(gòu)造柱設(shè)置部位,一般情況下應(yīng)符合表3-2的要求。

　　(b)外廊式和單面外廊式的多層房屋,應(yīng)根據(jù)房屋增加1層后的層數(shù),按表3-2的要求設(shè)置構(gòu)造柱,且單面走廊兩側(cè)的縱橫墻均應(yīng)按外墻處理。

　　(c)教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋,應(yīng)根據(jù)房屋增加1層后的層數(shù),按表3-2的要求設(shè)置構(gòu)造柱;當(dāng)教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時(shí),應(yīng)按上一條的要求設(shè)置構(gòu)造柱,但6度不超過(guò)4層、7度不超過(guò)3層和8度不超過(guò)2層時(shí),應(yīng)按增加2層后的層數(shù)對(duì)待。

　　二、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)及框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

　　梁、柱組成的框架作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu),并同時(shí)抵抗水平荷載時(shí),被稱為框架結(jié)構(gòu)體系�？蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活,可做成需要較大空間的會(huì)議室、餐廳、辦公室及工作車間、實(shí)驗(yàn)室等,加隔墻后,可以做成小房間。如果采用輕質(zhì)隔墻和外墻,則可減輕建筑物重量。梁和柱布置靈活,可以做成預(yù)制構(gòu)件,也可以現(xiàn)澆,立面富于變化。

　　通過(guò)合理設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)抗震性能好,組合適當(dāng)?shù)母魤Σ牧虾蜆?gòu)造做法,適于使用在地震區(qū)的多高層建筑中。但總體而言,框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度小,水平位移大,因此不適宜建造高度太高的建筑。

　　利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu),該類結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。通常樓蓋內(nèi)元梁、樓板直接支承在墻上,墻體同時(shí)也作為圍護(hù)及房間分隔構(gòu)件。剪力墻的間距受到樓板構(gòu)件跨度的限制,在平面布局中較難設(shè)置大空間的房間,因而只適用于具有小房間的住宅、旅館等建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)的承載力及剛度都很大,側(cè)移變形小,經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì),是一種抗震性能很好的結(jié)構(gòu)體系。

　　框架-剪力墻體系是把框架和剪力墻結(jié)合在一起共同抵抗豎向和水平荷載的一種體系。它利用剪力墻的高抗側(cè)力剛度和承載力,彌補(bǔ)框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度差、變形大的弱點(diǎn),同時(shí)因?yàn)樗�只在部分位置上有剪力�?又保持了框架結(jié)構(gòu)具有較大的靈活空間、立面易于變化等優(yōu)點(diǎn)。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移較小,而且由于剪力墻與框架協(xié)同工作,改善了純框架及純剪力墻的變形性能,使得框架-剪力墻的層間變形減小而且上下均勻;此外框剪結(jié)構(gòu)的抗震性能也較好,因此框-剪結(jié)構(gòu)是一種比較好的結(jié)構(gòu)體系,在多層及高層公共建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　根據(jù)框-剪結(jié)構(gòu)中剪力墻布置方式的不同,可分為兩種情況。一種是剪力墻是單片式的散亂布置方式,這種方式結(jié)構(gòu)的剛度比較小,建造高度一般在10層~20層;另一種是把剪力墻相連做成井筒式,井筒使得結(jié)構(gòu)的剛度和承載力都大大提高,也增加了抗扭能力,可用于建造高度更大的建筑物,達(dá)30層~40層。后者被稱為框架-簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)。

　　(一)平面形狀及總體型

　　(1)多層和中高層建筑中板式建筑,即房屋的寬度較小,但長(zhǎng)度較大的建筑,是常見的形式。它的優(yōu)點(diǎn)是房間的采光效果較好,房間的利用率高。框架、框-剪結(jié)構(gòu)體系均能適用。但是板式建筑短邊方向的側(cè)向剛度較小,對(duì)高度較大的高層建筑不利,高度越大,越要避免長(zhǎng)寬比很大的平板式平面,必要時(shí)可做成曲線或折線形的板式建筑,以增加短邊方向的抗側(cè)剛度。

　　(2)塔式建筑,即建筑平面外輪廓的總長(zhǎng)度與總寬度相接近的建筑,可有多種平面形狀,如圓形、方形、三角形、十字形、Y形等。塔式結(jié)構(gòu)在高層建筑中較為普遍,特別是高度較大的高層結(jié)構(gòu)幾乎都是塔式的。除了剪力墻結(jié)構(gòu)體系外,框-筒結(jié)構(gòu)已是應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)體系。

　　(3)房屋立面形狀,宜做成上下相同或者向上略微減小的體型是比較理想的。

　　(二)抗震結(jié)構(gòu)的布置及防震縫

　　(1)建筑物平面布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱。避免剛度不均勻、高低錯(cuò)層、局部凸出、凹進(jìn)、或沿高度方向剛度突變等。

　　(2)對(duì)于平面形式復(fù)雜的建筑物,應(yīng)避免有突出過(guò)長(zhǎng)的翼,如果不能避免,應(yīng)在翼緣遠(yuǎn)端增設(shè)剪力墻或設(shè)置防震縫將翼隔離主體平面,使復(fù)雜平面簡(jiǎn)單化。

　　(3)結(jié)構(gòu)的豎向也應(yīng)做到剛度均勻,避免剪力墻等抗側(cè)構(gòu)件有局部中斷。

　　(三)伸縮縫

　　(1)房屋超過(guò)規(guī)定長(zhǎng)度時(shí),在上部結(jié)構(gòu)中使用伸縮縫斷開,成為長(zhǎng)度不大的溫度區(qū)段。

　　(2)伸縮縫同防震縫類似,都會(huì)給建筑平面及構(gòu)造處理帶來(lái)困難�？梢圆扇『鬂矌�施工方法、增設(shè)保溫隔熱措施、增加溫度應(yīng)力較大或?qū)�溫度敏感部位的鋼筋等方法�?lái)避免伸縮縫。

　　(四)基礎(chǔ)和沉降縫處理

　　(1)多層建筑基礎(chǔ)選型:

　　1)單柱基礎(chǔ)適用于層數(shù)不多、地基土較好的框架結(jié)構(gòu)。

　　2)單柱基礎(chǔ)加設(shè)拉梁的基礎(chǔ)形式適用于抗震要求高,或土質(zhì)不均,或埋深較大的情況。

　　3)交叉式條形基礎(chǔ)或一方向?yàn)闂l形基礎(chǔ)一方向設(shè)置拉梁的做法,整體性較單獨(dú)柱基好,適用于多層建筑。

　　(2)沉降縫處理:

　　1)當(dāng)建筑物不同部分的重量相差十分懸殊時(shí),可采用設(shè)置沉降縫的辦法使各部分自由沉降。

　　2)應(yīng)盡量避免設(shè)置沉降縫,可采取將重量大的部分設(shè)置在壓縮性小的天然地基上、設(shè)置基礎(chǔ)后澆帶等方法予以避免。

　　(五)框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框-剪結(jié)構(gòu)的布置

　　1.柱網(wǎng)和框架

　　(1)框架結(jié)構(gòu)布置首先確定柱網(wǎng),柱網(wǎng)即柱的排列方式,它必須滿足建筑平面及使用要求,同時(shí)也要使結(jié)構(gòu)合理。

　　(2)柱網(wǎng)應(yīng)規(guī)則、整齊,且每個(gè)樓層的柱網(wǎng)尺寸應(yīng)相同,要能形成由板-次梁-框架梁框架柱-基礎(chǔ)組成的傳力體系,且使之直接而明確。

　　(3)就承載豎向荷載而言,由于樓板布置方式不同,有主要承重框架和非主要承重框架。支承樓板(或次梁)的框架為主要承重框架。如采用雙向板,則雙向框架都是承重框架。就承受水平力而言,兩個(gè)方向的框架分別抵抗與框架方向平行的水平荷載。

　　(4)在確定框架組成時(shí),要綜合考慮上述各因素,既要考慮樓板的合理跨度及布置,又要考慮抗側(cè)剛度的要求。

　　2.樓蓋結(jié)構(gòu)布置

　　樓蓋結(jié)構(gòu)一般包括樓板和梁。

　　(1)樓板的布置。一般分為預(yù)制板和現(xiàn)澆板兩種。

　　1)預(yù)制樓板:

　　α.使用預(yù)制板的條件:

　　(α)作為樓板支撐構(gòu)件之間的平面軸線尺寸必須符合預(yù)制板長(zhǎng)度時(shí),才能采用預(yù)制板。預(yù)制板的長(zhǎng)度尺寸一般以300mm為模數(shù)進(jìn)位,常見的板長(zhǎng)從1800mm-----6900mm。常用的預(yù)制板類型有實(shí)心平板、槽形板、空心板。

　　(b)當(dāng)樓板因使用要求需要開洞時(shí),則不宜采用預(yù)制板,而應(yīng)采用現(xiàn)澆樓板,如廁所、浴室、廚房等部位。

　　(c)預(yù)制板除有固定長(zhǎng)度尺寸外,其承載力也是固定的,故當(dāng)樓層的使用荷載超過(guò)預(yù)制板的允許承載力時(shí)，則不能采用預(yù)制板,而需采用現(xiàn)澆板。

　　(d)平面形狀復(fù)雜的樓板,不能采用預(yù)制板。

　　b.預(yù)制板布置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題:

　　(α)預(yù)制板的支承方式有板式、梁板式兩種。板式布置是指預(yù)制板直接擱置在墻上;梁板式布置是指預(yù)制板有一端或兩端擱置在梁上,再由梁將荷載傳遞給柱或墻的布置方式。前者適用于剪力墻結(jié)構(gòu)及房間尺寸較小、承重墻間距較密的砌體結(jié)構(gòu)建筑;后者則多用于教學(xué)樓等開間、進(jìn)深尺寸都較大的砌體或者框架、框架-剪力墻建筑中。

　　(b)在進(jìn)行預(yù)制板的結(jié)構(gòu)布置時(shí),應(yīng)做到板的規(guī)格、類型越少越好。

　　c.預(yù)制樓板中,應(yīng)根據(jù)地區(qū)抗震要求設(shè)置鋼筋混凝土整澆層。

　　2)現(xiàn)澆樓板:

　　α.除了采用預(yù)制樓板以外,可以采用現(xiàn)澆樓板�，F(xiàn)澆樓板根據(jù)受力和傳力情況主要分為板式樓板和梁板式樓板。

　　b.所有現(xiàn)澆樓板均要有支承構(gòu)件,如承重墻體、梁等。

　　c.現(xiàn)澆樓板的支撐構(gòu)件沿周邊布置,且長(zhǎng)邊與短邊之比≤2時(shí),稱為雙向板;當(dāng)樓板的支承構(gòu)件沿周邊布置,長(zhǎng)邊與短邊之比>2或僅板的跨度兩端有支撐構(gòu)件時(shí),稱為單向板。

　　d.現(xiàn)澆樓板的區(qū)格(或跨度)不宜太大;當(dāng)跨度太大時(shí)宜加設(shè)梁,以減少板的跨度,避免板太厚。單向板板厚/跨度宜≥1/40,雙向板板厚/跨度宜≥1/50。

　　(2)梁的布置。

　　1)梁是板的支承構(gòu)件,因此梁應(yīng)盡量根據(jù)板的經(jīng)濟(jì)跨度來(lái)布置。

　　2)梁必須有可靠的支承構(gòu)件,一般為柱或承重墻。

　　3)當(dāng)梁的支撐構(gòu)件為承重墻時(shí),梁的位置應(yīng)避開門窗洞口。

　　4)當(dāng)樓板有超過(guò)1.0m的大洞口時(shí),宜在洞口邊布置梁。

　　5)作為預(yù)制板的支承梁時(shí),梁的問(wèn)距應(yīng)符合預(yù)制板的長(zhǎng)度。

　　6)梁板式樓板的梁格布置方案可根據(jù)建筑使用功能和經(jīng)濟(jì)性確定為主次梁體系、雙向板-主梁體系、井字梁體系等。

　　7)主梁在布置時(shí)盡量沿支點(diǎn)的短跨方向布置,次梁方向應(yīng)與主梁垂直,當(dāng)柱網(wǎng)間距或房間尺寸較大且近似方形時(shí),應(yīng)在兩個(gè)方向上等尺寸地布置主次梁。

　　3.剪力墻布置

　　(1)剪力墻可采用單片形、L形、【形、I形或井筒形。

　　(2)結(jié)構(gòu)縱橫兩個(gè)方向的剪力墻數(shù)量宜相近,剪力墻布置要對(duì)稱,剪力墻之間的距離不宜過(guò)遠(yuǎn)。

　　(3)剪力墻端部宜有翼緣,它可增大剪力墻平面外的剛度及承載力,避免平面外錯(cuò)斷等脆性破壞,也可提高剪力墻平面內(nèi)的抗彎延性。

　　(4)剪力墻的數(shù)量應(yīng)根據(jù)框-剪結(jié)構(gòu)水平側(cè)移限制和剪力墻抵抗彎矩占總傾覆力矩的50%的要求來(lái)確定,即框-剪結(jié)構(gòu)中剪力墻不宜過(guò)少。同時(shí),剪力墻數(shù)量也不宜過(guò)多,過(guò)多的剪力墻不僅會(huì)影響建筑使用空間,也會(huì)使結(jié)構(gòu)剛度過(guò)大,地震力將加大。

　　(5)剪力墻應(yīng)貫通全高,使結(jié)構(gòu)上下剛度均勻或逐漸減小。門窗洞口應(yīng)盡量做到上下對(duì)齊、大小相同。

　　(6)民用框-剪結(jié)構(gòu)建筑中剪力墻常布置在樓(電)梯間、廚房、洗手間等房間面積較小的部位。

　　(六)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)布置的要求。

　　1.概念

　　短肢剪力墻一一墻肢截面高度與厚度之比為5----8的剪力墻;一般剪力墻一一墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻;當(dāng)墻肢截面高度與厚度之比<3時(shí),按框架柱計(jì)算及構(gòu)造;剪力墻開洞形成的跨高比<5的梁,按連梁計(jì)算及構(gòu)造;剪力墻開洞形成的跨高比≥5的梁,按框架梁計(jì)算及構(gòu)造。

　　2.高層建筑不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻較多時(shí),應(yīng)布置簡(jiǎn)體(或一般剪力墻),形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。

　　3.短肢剪力墻截面厚度不應(yīng)小于200mm。

　　4.7度和8度抗震設(shè)防時(shí),短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁。

　　5.布置剪力墻時(shí),要盡量使結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心重合,以減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的影響。

　　第二節(jié)例題分析

　　例題3-1

　　(一)任務(wù)書

　　根據(jù)所提供的建筑平面圖,進(jìn)行該單元結(jié)構(gòu)布置,設(shè)計(jì)應(yīng)符合任務(wù)及規(guī)范要求。

　　設(shè)計(jì)要求:

　　某普通磚砌體住宅樓某單元二層建筑平面如圖3-1所示。

　　(1)該住宅總層數(shù)7層,層高均為3m;(2)樓蓋采用預(yù)制空心板,局部采用現(xiàn)澆板;

　　(3)該工程處于7度抗震設(shè)防區(qū)。

　　任務(wù)要求:

　　(1)布置預(yù)制空心板及局部現(xiàn)澆樓板;

　　(2)繪出過(guò)梁;

　　(3)布置墻體構(gòu)造柱。

　　(二)解答(圖3-2)

　　要點(diǎn):本題難點(diǎn)主要在于7度抗震設(shè)防區(qū)的構(gòu)造柱布置。解題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.構(gòu)造柱的布置位置

　　(1)外墻四角;

　　(2)樓梯間四角;