第二節(jié)  多層與高層建筑結構體系

    9層及9層以下為多層建筑，10層及10層以上或高度超過28m為高層建筑。

    一、多層砌體結構

    (一)概述

1．混合結構房屋是指同一房屋結構體系中，采用兩種或兩種以上不同材料組成的承重結構體系。

2．磚砌體結構是指由鋼筋混凝土樓(屋)蓋和磚墻承重的結構體系(亦稱磚混結  構)。

3．砌體結構一般是指采用鋼筋混凝土樓(屋)蓋和用磚或其他塊體(如：混凝土砌塊)砌筑的承重墻組成的結構體系。

4．過去曾有過用木樓(屋)蓋與磚墻承重的結構體系，稱為磚木結構。目前已很少采用。

    (二)砌體結構的優(yōu)缺點和應用范圍

    1．主要優(yōu)點

 (1)主要承重結構(承重墻)是用磚(或其他塊體)砌筑而成的，這種材料任何地區(qū)都有，便于就地取材。常用的墻體材料有：a．燒結普通磚：黏土磚、煤矸石磚、頁巖磚、煤矸石頁巖磚；b．燒結多孔磚：黏土多孔磚(P型、M型)、煤矸石多孔磚、頁巖多孔磚；c．蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚；d．混凝土小型空心砌塊。

 (2)墻體既是圍護和分隔的需要，又可作為承重結構，一舉兩得。

 (3)多層房屋的縱橫墻體布置一般很容易達到剛性方案的構造要求，故砌體結構的剛度較大。

 (4)施工比較簡單，進度快，技術要求低，施工設備簡單。

2．主要缺點

 (1)砌體強度比混凝土強度低得多，故建造房屋的層數有限，一般不超過7層。

 (2)砌體是脆性材料，抗壓能力尚可，抗拉、抗剪強度都很低，因此抗震性能較差。

 (3)多層砌體房屋一般宜采用剛性方案，故其橫墻間距受到限制，因此不可能獲得較    大的空間，故一般只能用于住宅、普通辦公樓、學校、小型醫(yī)院等民用建筑以及中小型工    業(yè)建筑。

    (三)磚砌體房屋的墻體布置方案

    1．橫墻承重方案

樓層的荷載通過板梁傳至橫墻，橫墻作為主要承重豎向構件，縱墻僅起圍護、分隔、    自承重及形成整體作用。

優(yōu)點：橫墻較密，房屋橫向剛度較大，整體剛度好。外縱墻不是承重墻立面處理比較    方便，可以開設較大的門窗洞口。抗震性能較好。

缺點：橫墻間距較密，房間布置的靈活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。

2．縱墻承重方案

其受力特點是：板荷載傳給梁，再由梁傳給縱墻。這時縱墻是主要承重墻。橫墻只承受小部分荷載，橫墻的設置主要為了滿足房屋剛度和整體性的需要，其間距比較大。

優(yōu)點：房間的空間可以較大，平面布置比較靈活。

缺點：房屋的剛度較差，縱墻受力集中，縱墻較厚或要加壁柱。

適用于：教學樓、實驗室、辦公樓、醫(yī)院等。

3．縱橫墻承重方案

根據房間的開間和進深要求，有時需采取縱橫墻同時承重的方案。

橫墻的間距比縱墻承重方案小。所以房屋的橫向剛度比縱墻承重方案有所提高。

4．內框架承重方案

在外墻承重的同時，有一部分內墻采用鋼筋混凝土柱代替，以取得較大的空間。

其特點：(1)橫墻較少，房屋的空間剛度較差；(2)墻的帶形基礎與柱的單獨柱基沉降不容易一致；(3)鋼筋混凝土柱與磚墻的壓縮性能不一樣，容易造成不均勻變形而產生次應力，當層數較多時，在設計上應給予考慮；(4)以柱代替內承重墻，在使用上可以取得較大的空間。

適用于：教學樓、醫(yī)院、商店、旅館等建筑物。

 (四)砌體房屋的構造要求

1．要滿足墻體的高厚比

    (1)砌體結構設計規(guī)范規(guī)定磚墻(或磚柱)的允許高厚比應按下式驗算：(《砌體結構    設計規(guī)范》(GB 50003―2001)6．1．1式)

式中  Ho――墻、柱的士博高度，應按《砌體結構設計規(guī)范》(GB 50003----1)第5．1．3條采用；

h――墻厚或矩形柱與Ho相對應的邊長；

μ₁――非承重墻允許高厚比的修正系數；h=240，μ₁=1．2；h=90，μ₁=1．5。

μ₂――有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數；μ₂=1―0．4b_s/s；

b_s――在寬度s范圍內的門窗洞口總寬度；

s――相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。

[β]――墻、柱的允許高厚比，應按《砌體結構設計規(guī)范》表6．1．1采用，當與墻連    接的相鄰兩橫墻間的距離s≤μ₁?μ₂?[β]?h時，墻的高度可不受上述限制；

    注：①上端為自由端時，墻的允許高厚比，除按上述規(guī)定提高外，尚可提高30％；

    ②對厚度小于90mm的墻，當雙面用不低于M10的水泥砂漿抹面，包括抹面層的墻厚不小于90mm時，可按墻厚等于90mm驗算高厚比。

    (2)當高厚比不能滿足要求時，可采取以下措施：

    1)增加墻體厚度；

    2)加設壁柱(即墻垛)；

    3)加設構造柱；

    4)減小橫墻間距。

    2．要注意控制橫墻的間距

磚砌體房屋的靜力計算有三種計算方案(見表10―1)：

 (1)剛性方案。在荷載作用下，樓層視為墻、柱的不動鉸支座。即認為房屋不產生水平位移(見圖10-11)。

 (2)剛彈性方案。在荷載作用下，樓層視為墻柱可動鉸支座，樓蓋平面較大，可考慮    空間工作的平面排架或框架計算。其空間影響系數可按《砌體結構設計規(guī)范》表4．2．4采用。

 (3)彈性方案。房屋在水平力作用下將產生水平位移，房屋的靜力計算可按屋架、大    梁與墻(柱)為鉸接的不考慮空間工作的平面排架或框架計算(見圖10-12)。