【正文】 3）樓層承載力突變是指結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上—樓層的80％，即下圖所示：。為層間受剪承載力。若高層建筑有個(gè)別項(xiàng)目超過(guò)上述不規(guī)則類型的指標(biāo)．則此結(jié)構(gòu)為不規(guī)則結(jié)構(gòu)；若有多項(xiàng)超過(guò)不規(guī)則類型的指標(biāo)，或某項(xiàng)超過(guò)不規(guī)則指標(biāo)較多，此結(jié)構(gòu)為特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)；若有多個(gè)項(xiàng)目超過(guò)不規(guī)則的指標(biāo)比較多，或某一項(xiàng)超過(guò)了嚴(yán)重不規(guī)則指標(biāo)的上限，則為嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)?？拐鸶邔咏ㄖ试S采用不規(guī)則結(jié)構(gòu)，但需采取汁算和構(gòu)造方面有效的措施；要盡可能避免特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)；不允許采用嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)，若為嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行調(diào)整。實(shí)際工程中，還會(huì)有其他因素使結(jié)構(gòu)不規(guī)則，應(yīng)具體分析，并采取相應(yīng)措施。九、變形縫的設(shè)置在房屋建筑的總體布置中，為了消除結(jié)構(gòu)不規(guī)則、收縮和溫度應(yīng)力、不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的有害影響，可以用防震縫、伸縮縫和沉降縫將房屋分成若干獨(dú)立的部分。在實(shí)際工程中，設(shè)縫會(huì)影響建筑立面，多用材料，構(gòu)造復(fù)雜，防水處理困難等．此外，設(shè)縫的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震下相鄰結(jié)構(gòu)可能發(fā)生碰撞而局部損壞。因此，常常通過(guò)采取措施，避免設(shè)縫。是否設(shè)縫是確定結(jié)構(gòu)方案的主要任務(wù)之一，應(yīng)在初步設(shè)計(jì)階段根據(jù)具體情況做出選擇。防震縫在地震作用下，特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱部位容易造成震害，可以用防震縫將其劃分為若干獨(dú)立的抗震單元，使各個(gè)結(jié)構(gòu)單元成為規(guī)則結(jié)構(gòu)。目前工程設(shè)計(jì)更傾向于不設(shè)防震縫，而采取加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性、防止薄弱部位破壞的措施。鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑一般不設(shè)防震縫。防震縫應(yīng)有一定的寬度，否則在地震時(shí)相鄰部分會(huì)互相碰撞而破壞。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可為70mm；超過(guò)15m時(shí)，6度、7度、8度和9度分別每增加5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm；框架—剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，可分別采用框架結(jié)構(gòu)防震縫寬度的70％和50％，但都不小于70mm。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。伸縮縫新澆筑的混凝土在硬結(jié)過(guò)程中由于收縮而產(chǎn)生收縮應(yīng)力；季節(jié)溫度的變化、室內(nèi)外溫差以及向陽(yáng)面與背陰面之間的溫差都會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)熱脹冷縮產(chǎn)生溫度應(yīng)力?；炷潦湛s和溫度應(yīng)力常常會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。為了避免收縮裂縫和溫度裂縫，房屋建筑可以設(shè)置伸縮縫。我國(guó)規(guī)范規(guī)定，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距分別為55m和45m，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距可根據(jù)具體情況介于45m和55m之間。鋼結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距可為90m。有充分依據(jù)或可靠措施時(shí)，可以適當(dāng)加入伸縮縫間距。伸縮縫從基礎(chǔ)以上設(shè)置。若為抗震結(jié)構(gòu)，伸縮縫的寬度不小于防震縫的寬度。高層建筑一般不要設(shè)計(jì)很長(zhǎng)的平面，避免長(zhǎng)度方向產(chǎn)生溫度應(yīng)力，但是不可避免的是在高層建筑的頂層和底層溫度應(yīng)力會(huì)大一些。工程中采取下述措施，可避免設(shè)置伸縮縫：1）設(shè)后澆帶?；炷猎缙谑湛s占收縮量的大部分。施工時(shí)，每30—40m間距留出800—1000m寬的施工后澆帶，暫不澆筑混凝土，兩個(gè)月后．混凝土收縮大約完成70％，再澆筑縫內(nèi)混凝土，把結(jié)構(gòu)連成整體?？梢赃x擇氣溫較低時(shí)澆筑后澆帶的混凝土，因?yàn)榇藭r(shí)已澆筑的混凝土處于收縮狀態(tài)。后澆帶內(nèi)鋼筋要采用搭接接頭，使兩邊混凝土自由伸縮(下圖2。38)。后澆帶應(yīng)設(shè)置在受力較小的部位，可以曲折而行。2)頂層、底層、山墻和縱墻端開(kāi)間等溫度變化較大的部位提高配筋率，減小溫度和收縮裂縫的寬度，并使裂縫分布均勻，避免出現(xiàn)明顯的集中裂縫。 3)頂層采取隔熱措施，外墻設(shè)置外保溫層。房屋結(jié)構(gòu)頂部溫度應(yīng)力較大，采取隔熱措施可以有效減小溫度應(yīng)力；混凝土外墻設(shè)置外保溫層是減小結(jié)構(gòu)受溫度影響的有效措施。 4)高層建筑可在頂部設(shè)置雙墻或雙柱，做局部伸縮縫．將頂部結(jié)構(gòu)劃分為長(zhǎng)度較短的區(qū)段。5)采用收縮小的水泥，減小水泥用量，在混凝土中加入適宜的外加劑。6)提高每層樓板的構(gòu)造配筋率或采用部分預(yù)應(yīng)力。沉降縫許多高層建筑由主體結(jié)構(gòu)和層數(shù)不多的裙房組成，裙房和主體結(jié)構(gòu)的高度及重量相差懸殊，可采用沉降縫將裙房和主體結(jié)構(gòu)從頂層到基礎(chǔ)全部斷開(kāi)，使各部分自由沉降，避免由沉降差引起裂縫或破壞c抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)，沉降縫的寬度應(yīng)符合防震縫最小寬度的要求。在地基條件許可的時(shí)候，通過(guò)來(lái)取措施減小沉降差，可以不設(shè)沉降縫，把主體結(jié)構(gòu)和裙房的基礎(chǔ)做成整體。這些措施是：1)當(dāng)壓縮性很小的土質(zhì)不太深時(shí)，可以利用天然基礎(chǔ)，把主體結(jié)構(gòu)和裙房放在一個(gè)剛度很大的整體基礎(chǔ)上；土質(zhì)不好時(shí)，可以用?；鶎⒅亓總鞯綁嚎s性小的土層中。2)當(dāng)土質(zhì)比較好，且房屋的沉降能在施工期問(wèn)完成時(shí)，可以在施工時(shí)設(shè)置后澆帶，將主體結(jié)構(gòu)與裙房從基礎(chǔ)到房頂暫時(shí)斷開(kāi)，待主體結(jié)構(gòu)施工完畢，且大部分沉降完成后，再澆筑后澆帶的溫凝土，將結(jié)構(gòu)連成整體。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)，要考慮兩個(gè)階段的不同受力狀態(tài)，分別驗(yàn)算。3)裙房面積不大時(shí)、可以從主體結(jié)構(gòu)的箱形基礎(chǔ)上懸挑基礎(chǔ)梁的重量。有時(shí)可以同時(shí)使用上述幾種措施，綜合處理結(jié)構(gòu)的沉降問(wèn)題。十、基礎(chǔ)形式基礎(chǔ)承托房屋的全部重量和外部作用力，并將其傳到地基；抗震房屋的基礎(chǔ)直接受到地層的作用．并將地震作用傳到上部結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生震動(dòng)。基礎(chǔ)底面積的大小、基礎(chǔ)的形式和埋深，取決于上部結(jié)構(gòu)的類型、重量、作用力和地基土的性質(zhì)。單柱基礎(chǔ)僅適用于層數(shù)不多、地基土較好的框架結(jié)構(gòu)。當(dāng)抗震要求較高，或土質(zhì)不均勻，或埋置深度較大時(shí)，可在單柱基礎(chǔ)間設(shè)置拉梁(下圖)。一般情況下，多層建筑可采用交叉式條形基礎(chǔ)，或一個(gè)方向?yàn)闂l形基礎(chǔ)，另一方向設(shè)置拉梁。交叉式條形基礎(chǔ)的整體性比單柱基礎(chǔ)好，可增加上部框架的整體性，也可直接支承由墻體傳來(lái)的荷載(下圖239b)。當(dāng)埋深不大、條形基礎(chǔ)高度相對(duì)較小時(shí)，形成條形的彈性地基梁。當(dāng)條形基礎(chǔ)高度較大、上部荷載可直接擴(kuò)散到全部基礎(chǔ)底面上時(shí)，形成剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)可少用鋼筋，計(jì)算和設(shè)計(jì)都較簡(jiǎn)單，但埋深較大。因此，采用彈性地基梁還是用剛性基礎(chǔ)，要根據(jù)基礎(chǔ)埋深、土方工程及材料用量進(jìn)行綜合比較。但應(yīng)注意，抗震結(jié)構(gòu)不宜采用不配筋或少配筋的剛性基礎(chǔ)。高層建筑的重量大，傾覆力矩也較大。為了保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，減少由基礎(chǔ)變形引起的上部結(jié)構(gòu)傾斜，高層建筑應(yīng)選擇較好的地基土．基礎(chǔ)應(yīng)有一定的埋置深度。高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)要有較好的整體性，特別是當(dāng)上部結(jié)構(gòu)重量分布不均勻或土質(zhì)不均勻時(shí)。箱形基礎(chǔ)及筏形基礎(chǔ)是高層建筑結(jié)構(gòu)常用的基礎(chǔ)形式。 在高層建筑中可利用較深的基礎(chǔ)做成地下室。如果鋼筋混凝土內(nèi)墻較多，基礎(chǔ)高度不小于基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1／18，且不小于3m，就可形成箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)的頂板、底板及墻體厚度要根據(jù)剛度、受力和防水要求確定．但不小于250mm(底板與外墻)、200 mm (內(nèi)墻)及150 mm (頂板)。箱形基礎(chǔ)的整體剛度和整體性都較好(下圖)，是高層建筑較好的基礎(chǔ)形式。不需要地下室時(shí)，或雖有地下室但比較空曠、內(nèi)墻數(shù)量少時(shí)，可以采用筏基 (下圖)。筏基有平板式及梁板式兩種。為了保證基礎(chǔ)的剛度和把上部結(jié)構(gòu)重量均勻擴(kuò)散到地基上，筏基的底板較厚，梁板式筏基可減小板厚，減少混凝土用量。 當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較軟，不足以承受上部結(jié)構(gòu)重量時(shí)，應(yīng)采用樁基。可以采用預(yù)制鋼筋混凝土樁、挖孔漠注樁或鋼管校等。樁承臺(tái)上仍可做成箱形或筏形基礎(chǔ)。 國(guó)內(nèi)外晨害調(diào)查表明，軟土地基上建造的高層建筑震害較重。如果采用樁基．直接文承在基巖上，可以大大減小建筑物的震害。但是在高烈度區(qū)．仍應(yīng)避免在軟土上建高層建筑。在地層區(qū)，基礎(chǔ)埋置得深一些，可以減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)抗震有利。思考題鋼筋混凝土房屋建筑和鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑各有哪些抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系?框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架—剪力墻結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的水平位移曲線各有什么特點(diǎn)?框架結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件平面布置有什么區(qū)別？框筒結(jié)構(gòu)的剪力滯后現(xiàn)象表現(xiàn)在哪兒?筒中筒結(jié)構(gòu)和框架—核心筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)平面布置有什么區(qū)別？框架－核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)置加強(qiáng)層有什么作用?為什么規(guī)范對(duì)每一種結(jié)構(gòu)體系規(guī)定最大的適用高度?實(shí)際工程是否允許超過(guò)規(guī)范規(guī)定的最大適用高度?什么樣的建筑體形對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有利?為什么?為什么結(jié)構(gòu)平面布置對(duì)稱、均勻及沿豎向布置連續(xù)、無(wú)突變有利于抗震?簡(jiǎn)述房屋建筑平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的類型。在什么情況下設(shè)置防震縫、伸縮縫和沉降縫?這三種縫的特點(diǎn)和要求是什么?68