专题6 多层及高层建筑（课件）-山东省职教高考建筑类《建筑结构》专题复习讲练测

专题6 多层及高层建筑 建筑结构（第4版） 专题复习讲练测 1 一、考纲要求 考纲解读： 1.考试要求： (1)理解多层及高层房屋常用的结构类型和特点。 (2)了解钢筋混凝土楼盖的分类及特点。 (3)了解现浇钢筋混凝土楼梯的结构类型及特点。 (4)理解钢筋混凝土框架结构的钢筋构造要求。 2.常见考点：多高层房屋常用的结构类型、多高层房屋的特点、钢筋混凝土框架结构。 3.常见题型：选择题、填空题、简答题。 二、知识点梳理 （一）多层及高层房屋结构体系 （二）钢筋混凝土楼盖 （三）现浇钢筋混凝土楼梯 （四）钢筋混凝土框架结构 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 1、基本概念 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)(以下简称为《高规》)把10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构定义为高层建筑。10层以下且高度不大于28米时的住宅建筑称为多层建筑。 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 1、基本概念 高层建筑分类 按组成高层建筑结构的材料，可将高层建筑分为钢结构高层建筑、混凝土结构高层建筑、钢-混凝土混合结构高层建筑三种。 按结构承重体系，可将高层建筑分为框架结构建筑、剪力墙结构建筑、框架-剪力墙结构建筑、简体结构建筑、巨型框架结构建筑和悬挂结构建筑等。 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 结构构件受力与传力的结构组成方式称为结构体系。 高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪力墙、框简及支撑。由这几种单元可以组成多种结构体系。 目前，钢筋混凝土多层及高层房屋常用的结构体系有框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系和筒体体系等。 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 概念：由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。 受力特点：竖向荷载作用下，梁主要承受弯矩和剪力，轴力较小; 框架柱主要承受轴力和弯矩，剪力较小，受力合理。 优点：建筑平面布置灵活、空间划分方便，易于满足生产工艺和 使用要求；具有较高的承载力和较好的整体性。 缺点：框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大 的特点，属于柔性结构。 应用: 广泛应用于办公楼、医院、旅馆、教学楼、住宅等。 框架结构 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 概念：由剪力墙组成的承受竖向和水平荷载作用的结构。墙体 同时也作为围护及房间分隔构件。 优点: 钢筋混凝土剪力墙结构横墙多，侧向刚度大，整体性好， 对承受水平力有利；无凸出墙面的梁柱，整齐美观，特别 适合居住建筑，并可使用大模板、隧道模、滑升模板等先 进施工方法，利于缩短工期，节省人力。 缺点: 剪力墙间距太小，房间划分受到较大限制，结构自重较大。 应用: 高度可达30层，用于高层住宅、写字楼等小开间建筑。 剪力墙结构 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 定义：在框架结构中的适当部位增设一定数量的钢筋混凝土剪力 墙，形成的框架和剪力墙结合在一起共同承受竖向和水平 力的体系。 特点：框架-剪力墙体系大部分水平力由剪力墙承担，而竖向荷 载主要由框架承受；同时由于它只在部分位置上有剪力 墙，有易于分割空间（平面布置灵活）、立面易于变化、 抗震性能好、侧向刚度较大等优点。 应用：办公楼、旅馆等建筑。适用高度为16～25层，一般不宜 超过30层。 框架剪力墙体系 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 框架—剪力墙（筒体）体系 定义：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荷载作用，就组成了框架-剪力墙结构。如果把剪力墙布置成简体，又可称为框架-筒体结构。 特点：大部分水平力由剪力墙承担，而竖向荷载主要由框架承受；同时由于它只在部分位置上有剪力墙，有易于分割空间（平面布置灵活）、立面易于变化、抗震性能好、侧向刚度较大等优点。 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 框架—剪力墙（筒体）体系 应用：采用单片剪力墙作为基本单元，一般10-20层；当采用剪力墙筒体作为基本单元时，建筑层数可增多到30~40层。 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构体系 筒中筒结构 概念：简体的基本形式有两种:薄壁筒、框筒。用剪力墙围成的简体称为薄壁简。在薄壁筒的墙体上开出许多规则排列的窗洞所形成的开孔筒体称为框筒。筒中筒结构是上述筒体单元的组合，通常由薄璧筒做内部核心筒，框筒做外筒，两个筒共同抵抗水平荷载的作用。 特点：空间受力性能好，它比单片平面结构具有更大的侧向刚度和承载力，并具有很好的抗扭刚度。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）钢筋混凝土楼盖 1、钢筋混凝土楼盖的类型 楼 盖 类 型 按结构受 力形式分 单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 井式楼盖 密肋楼盖 无梁楼盖 按施工 方法分 现浇式楼盖 装配式楼盖 装配整体式楼盖 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）钢筋混凝土楼盖 2、钢筋混凝土楼盖的特点 肋梁楼盖：由多根相交的梁及板整体浇筑而成。因肋梁楼盖结构简单、施工方便而在实际工程中应用最普遍。 无梁楼盖：楼板直接支承在柱上而不设梁的楼盖，其楼层空间分隔相对灵活。 密肋楼盖：是由薄板和间距较小的肋梁组成的。 井式楼盖：梁底齐平、不分主次，能跨越较大的空间。扁梁就是宽大于高的梁，其楼盖结构受力虽不是最合理的，但可以增加楼层的净空高度。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）钢筋混凝土楼盖 2、钢筋混凝土楼盖的特点 现浇楼盖：刚度大，整体性好，对不规则平面的适应性强，开洞方便。缺点是模板用量较多，施工周期长。 装配式楼盖：采用钢筋混凝土预制构件，便于工业化生产。但是这种楼盖整体性、抗震性较差，不便开孔。 装配整体式楼盖：整体性比装配式楼盖好，又较现浇楼盖节省模板，但楼盖要进行混凝土二次浇筑。这种楼盖仅适用于荷载较大的多层工业厂房、高层民用建筑及有抗震设防要求的建筑。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）现浇钢筋混凝土楼梯 1、现浇钢筋混凝土楼梯的结构类型 按结构形式分为梁式楼梯和板式楼梯 梁式楼梯 板式楼梯 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）现浇钢筋混凝土楼梯 1、现浇钢筋混凝土楼梯的结构类型 整个梯段是一块斜放的板，支承于上、下平台梁上，这种形式的楼梯称为板式楼梯；如果在梯段两侧布置两根斜梁，每一级踏步板搁 置在斜梁上，而斜梁支承在上、下平台梁上，这种形式的楼梯称为梁式楼梯。 板式楼梯 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）现浇钢筋混凝土楼梯 2、现浇钢筋混凝土楼梯的特点 板式楼梯：板式楼梯的优点是施工方便，模板比较简单，缺点是混凝土和钢筋的用量较多，结构自重较大。一般在梯段跨度较小(通常水平长度≤3 m)且荷载不大的情况下采用。 梁式楼梯：当梯段跨度和使用荷载较大时，采用梁式楼梯比较经济，但支模比较复杂，施工也较麻烦。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 1、框架结构类型 框架结构按施工方法可分为现浇整体式框架、装配式框架和装配整体式框架三种形式。 （1）现浇整体式框架：全部构件均在现场浇筑。 特点：整体性及抗震性能好，预埋件少，较其它形式的框架节省钢材，建筑平面布置较灵活等；但是模板消耗量大，现场湿作业多，施工周期长，在寒冷地区冬季施工困难等。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 1、框架结构类型 （2）装配式框架：将梁、板、柱全部预制，然后在现场进行装配、焊接而成的框架。 特点：装配式框架的构件可采用先进的生产工艺在工厂进行大批量的生产，在现场以先进的组织管理方式进行机械化装配，但其结构整体性差，节点预埋件多，总用钢量较现浇整体式框架多，施工需要大型运输和吊装机械，在地震区不宜采用。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 1、框架结构类型 （3）装配整体式框架 装配整体式框架是将预制梁、柱和板在现场安装就位后，再在构件连接处现浇混凝土使之成为整体而形成框架。 特点：与全装配式框架相比，装配整体式框架保证了节点的刚性，提高了框架的整体性，省去了大部分的预埋铁件，节点用钢量减少，故应用较广泛。缺点是增加了现场浇筑混凝土量。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 2、框架结构的结构布置 在框架体系中，主要承受楼面和屋面荷载的梁称为框架梁，另一方向的梁称为连系梁。框架梁和柱组成主要承重框架，连系梁和柱组成非主要承重框架。若采用双向板，则双向框架都是承重框架。承重框架有以下三种布置方案： 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 2、框架结构的结构布置 （1）横向框架承重方案 概念：框架主梁（或主要承重框架）沿房屋横向布置，连系梁和楼（屋）面板沿纵向布置。 特点：采用这种布置方案有利于增加房屋的横向刚度，提高抵抗水平作用的能力，因此在实际工程中应用较多。缺点是由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 2、框架结构的结构布置 （2）纵向框架承重方案 概念：框架主梁沿房屋纵向布置，楼板和连系梁沿横向布置。 特点：房间布置灵活，采光和通风好，利于提高楼层净高，需要设置集中通风系统的厂房常采用这种方案。但因其横向刚度较差，在民用建筑中一般采用较少。 框架主梁 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （四）钢筋混凝土框架结构 2、框架结构的结构布置 （3）纵横向框架混合承重方案 概念：沿房屋的纵向和横向都布置承重框架。 特点：采用这种布置方案，可使两个方向都获得较大的刚度，有利于满足来自两个不同方向的抗风和抗震要求。由于工艺要求需双向承重的厂房常用这种方案。 三、常考点讲解 1、下列选项不属于高层建筑的是（ ）。 A.10层住宅建筑 B.28m的住宅建筑 C.25m的公共建筑 D.12层住宅建筑 答案：B 解析：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)(以下简称为《高规》)把10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构定义为高层建筑。 三、常考点讲解 2、关于框架结构说法错误的是（ ） A.建筑平面布置灵活、空间划分方便，易于满足生产工艺和使用要求 B.具有较高的承载力和较好的整体性 C.框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大的特点，属于柔性结构 D.框架柱主要承受剪力和弯矩，轴力较小，受力合理 答案：D 解析：框架柱主要承受轴力和弯矩，剪力较小，受力合理。 三、常考点讲解 3、关于剪力墙结构说法错误的是（ ） A.剪力墙结构横墙多，侧向刚度大，对承受水平力不利 B.剪力墙结构无凸出墙面的梁柱，整齐美观，特别适合居住建筑 C.剪力墙结构可使用大模板、隧道模、滑升模板等先 进施工方法，利于缩短工期，节省人力 D.剪力墙间距太小，房间划分受到较大限制，结构自重较大 答案：A 解析：剪力墙结构横墙多，侧向刚度大，整体性好，对承受水平力有利 三、常考点讲解 4、由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构称为 。 5、现浇钢筋混凝土楼梯按结构形式分为 和 。 答案：剪力墙结构 解析：本题考查剪力墙结构的概念。 答案：梁式楼梯、板式楼梯 解析：本题考查楼梯按结构形式。 三、常考点讲解 6、高层建筑结构体系分为哪几类？ 答案：高层房屋常用的结构体系有框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系和筒体体系等。 解析：本题考查高层建筑的结构体系，需熟记。 四、归纳小结 （一）多层及高层房屋结构体系 （二）钢筋混凝土楼盖 （三）现浇钢筋混凝土楼梯 （四）钢筋混凝土框架结构 感谢观看 $$