多层与高层如何设计?多层与高层建筑结构设计的区别

2021年02月24日 来源:盘房网
1、概念不同

多层住宅是指四层到六层由两个或两个以上户型上下叠加而成的住宅。多层住宅可以不设置电梯,楼梯往往作为多层住宅的主要上下楼通道。而高层住宅一般是指十层及以上,檐高二十米以上的住宅。

中国《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)将住宅建筑依层数划分为:一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑);建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。

2、建筑质量不同

高层的建筑标准、建筑质量一般要高于多层,普通多层住宅一般为砖混结构,而高层住宅为钢筋混凝土现浇,地基深而结实,墙体厚实,不渗水,抗震性能好于多层住宅。一般居住在较高的楼层,则视野较开阔,空气质量较好,噪音低。

3、得房率不同

购买相同建筑面积的住房,高层的套内建筑面积低于多层的套内建筑面积,也就是说一般低层的得房率要高于高层住宅。按现在有关规定,十层以上为高层。高层和多层建筑的重要区别是高层结构不仅要承受竖向荷载,还要承受的水平荷载(如风、地震作用)。而对于多层建筑,水平荷载的问题不是那么突出,而对于高层建筑而言,水平荷载作用的问题就比较突出了。。砖混结构如果太高,就难以承受水平荷载的作用,这时采用钢筋混凝土框架结构,其承受水平荷载的能力要大大高于砖混结构。但是如果建筑物再高,钢筋混凝土框架结构也难以满足承受水平荷载的要求,这时在框架结构中加上钢筋混凝土墙体(称为剪力墙,承受水平荷载的能力很强),或者全部采用钢筋混凝土墙体,以承受更大的水平荷载作用。进行高层建筑结构设计时,不仅要考虑竖向荷载,还要考虑水平荷载的作用。高层建筑结构的定义

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以上选自《高规》。

拿到一个项目首先要分清楚是否属于高层建筑结构,再进行下一步的工作,因为高层与多层在规范要求上有部分是不一样的(例如:整体指标的计算、抗震构造措施的变化等等)。

纯剪力墙结构体系

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剪力墙结构体系是由剪力墙同时承受竖向荷载和侧向水平力的,利用建筑专业给定的墙体,布置钢筋混凝土墙(即剪力墙),从受力上讲剪力墙是一个悬臂板(平面内)。(名称:抗规是抗震墙、高规是剪力墙、也称之为钢筋混凝土墙)

剪力墙结构体系是指:剪力墙和由于剪力墙开洞而形成的连梁组成的结构。

连梁是指两端与剪力墙在平面内相连的梁。一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。连梁是第一道防线,能够很好地起到耗能的作用。(高层剪力墙结构中梁的种类)

要能够形象地理解连梁的工作原理:在水平力作用下,墙肢产生弯曲变形,连梁为了协调这种变形,产生内力,梁端产生的弯矩、剪力、轴力反作用于墙肢,约束墙肢变形,反复作用下,梁端形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度,不至于发生倾覆和倒塌,此即为延性破坏。在这一过程中,连梁起到了一种耗能的作用,对减少墙肢内力,延缓墙肢屈服有着重要的作用。此种工作状态是最理想的状态,属于延性破坏,塑性铰的形成对耗能起到了很大的作用,而耗能能力的大小取决于塑性铰的转动能力。此种情况一般出现在连梁跨高比较大的时候(不小于5,高规275页7.1.2建议宜大于6就是这个原因)。而脆性破坏是指对于跨高比较小的连梁,刚度大,吸收的地震力也大,发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立墙。这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,由于没有连梁的约束,可能导致结构的倒塌(根源在于转动能力很弱)。连梁越柔,协调变形的能力越强,延性越好。

高层剪力墙结构中,连梁是第一道防线,要保证连梁是延性破坏,起到耗能的作用,保证强墙弱连梁。设计时尽量避免采用强连梁(跨高比小于2.5的连梁),尽量采取减小梁高加大跨度的办法达到设计的要求。

高层建筑结构的受力性能

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高层建筑结构,风荷载和水平地震作用是影响结构内力、变形的主要因素(此处区别于多层框架,多层框架结构中一般是恒荷载起控制作用)。

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