【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。若高層建筑有個別項目超過上述不規(guī)則類型的指標．則此結(jié)構(gòu)為不規(guī)則結(jié)構(gòu)；若有多項超過不規(guī)則類型的指標，或某項超過不規(guī)則指標較多，此結(jié)構(gòu)為特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)；若有多個項目超過不規(guī)則的指標比較多，或某一項超過了嚴重不規(guī)則指標的上限，則為嚴重不規(guī)則結(jié)構(gòu)。抗震高層建筑允許采用不規(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)；不允許采用嚴重不規(guī)則結(jié)構(gòu)，若為嚴重不規(guī)則結(jié)構(gòu)，應(yīng)對結(jié)構(gòu)布置進行調(diào)整。實際工程中，還會有其他因素使結(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立的部分。在實際工程中，設(shè)縫會影響建筑立面，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立的抗震單元，使各個結(jié)構(gòu)單元成為規(guī)則結(jié)構(gòu)。目前工程設(shè)計更傾向于不設(shè)防震縫，而采取加強結(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，否則在地震時相鄰部分會互相碰撞而破壞。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可為70mm；超過15m時，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，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)外溫差以及向陽面與背陰面之間的溫差都會使混凝土結(jié)構(gòu)熱脹冷縮產(chǎn)生溫度應(yīng)力。混凝土收縮和溫度應(yīng)力常常會使混凝土結(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，可以適當加入伸縮縫間距。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)計很長的平面，避免長度方向產(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。混凝土早期收縮占收縮量的大部分。施工時，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擇氣溫較低時澆筑后澆帶的混凝土，因為此時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，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候，通過來取措施減小沉降差，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)當壓縮性很小的土質(zhì)不太深時，可以利用天然基礎(chǔ)，把主體結(jié)構(gòu)和裙房放在一個剛度很大的整體基礎(chǔ)上；土質(zhì)不好時，可以用校基將重量傳到壓縮性小的土層中。2)當土質(zhì)比較好，且房屋的沉降能在施工期問完成時，可以在施工時設(shè)置后澆帶，將主體結(jié)構(gòu)與裙房從基礎(chǔ)到房頂暫時斷開，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)計基礎(chǔ)時，要考慮兩個階段的不同受力狀態(tài)，分別驗算。3)裙房面積不大時、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。有時可以同時使用上述幾種措施，綜合處理結(jié)構(gòu)的沉降問題。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?；A(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)。當抗震要求較高，或土質(zhì)不均勻，或埋置深度較大時，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)，或一個方向為條形基礎(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的荷載(下圖239b)。當埋深不大、條形基礎(chǔ)高度相對較小時，形成條形的彈性地基梁。當條形基礎(chǔ)高度較大、上部荷載可直接擴散到全部基礎(chǔ)底面上時，形成剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)可少用鋼筋，計算和設(shè)計都較簡單，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，特別是當上部結(jié)構(gòu)重量分布不均勻或土質(zhì)不均勻時。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，或雖有地下室但比較空曠、內(nèi)墻數(shù)量少時，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?shù)鼗临|(zhì)較軟，不足以承受上部結(jié)構(gòu)重量時，應(yīng)采用樁基?？梢圆捎妙A(yù)制鋼筋混凝土樁、挖孔漠注樁或鋼管校等。樁承臺上仍可做成箱形或筏形基礎(chǔ)。 國內(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?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)置加強層有什么作用?為什么規(guī)范對每一種結(jié)構(gòu)體系規(guī)定最大的適用高度?實際工程是否允許超過規(guī)范規(guī)定的最大適用高度?什么樣的建筑體形對結(jié)構(gòu)抗震有利?為什么?為什么結(jié)構(gòu)平面布置對稱、均勻及沿豎向布置連續(xù)、無突變有利于抗震?簡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?這三種縫的特點和要求是什么?68