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)�？蚣�-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)造處理帶來困難。可以采取后澆帶施 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來避免�?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。