二级建筑师-建筑结构与结构选型-讲义（三）

　　第二节多层建筑结构体系
 
　　9层及9层以下为多层建筑，10层及10层以上或高度超过28m为高层建筑。
 
　　一、多层砌体结构
 
　　（一）概述
 
　　（1）混合结构房屋是指同一房屋结构体系中，采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构体系。
 
　　（2）砖砌体结构是指由钢筋混凝土楼（屋）盖和砖墙承重的结构体系（亦称砖混结构）。
 
　　（3）砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和用砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系。
 
　　（4）过去曾有过用木楼（屋）盖与砖墙承重组成的结构体系，称为砖木结构。目前已很少采用。
 
　　（二）砌体结构的优缺点和应用范围
 
　　1．主要优点
 
　　（1）主要承重结构（承重墙）是用砖（或其他块体）砌筑而成的，这种材料任何地区都有，便于就地取材。常用的墙体材料有：1）烧结普通砖：黏土砖、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖；2）烧结多孔砖：黏土多孔砖（P型、M型）、煤矸石多孔砖、页岩多孔砖；3）蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖；4）混凝土小型空心砌块。
 
　　（2）墙体既是围护和分隔的需要，又可作为承重结构，一举两得。
 
　　（3）多层房屋的纵横墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求，故砌体结构的刚度较大。
 
　　（4）施工比较简单，进度快，技术要求低，施工设备简单。
 
　　2．主要缺点
 
　　（1）砌体强度比混凝土强度低得多，故建造房屋的层数有限，一般不超过7层。
 
　　（2）砌体是脆性材料，抗压能力尚可；抗拉、抗剪强度都很低，因此抗震性能较差。
 
　　（3）多层砌体房屋一般宜采用刚性方案，故其横墙间距受到限制，因此不可能获得较大的空间，故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。
 
　　（三）砖砌体房屋的墙体布置方案
 
　　1．横墙承重方案
 
　　楼层的荷载通过板梁传至横墙，横墙作为主要承重竖向构件，纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成接体作用。
 
　　优点：横墙较密，房屋横向刚度较大，整体刚度好。外纵墙不是承重墙立面处理比较方便，可以开设较大的门窗洞口。抗震性能较好。
 
　　缺点：横墙间距较密，房间布置的灵活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。
 
　　2．纵墙承重方案
 
　　其受力特点是：板荷载传给梁，再由梁传给纵墙。这时纵墙是主要承重墙。横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，其间距比较大。
 
　　优点：房间的空间可以较大，平面布置比较灵活。
 
　　缺点：房屋的刚度较差，纵墙受力集中，纵墙较厚或要加壁柱。
 
　　适用于：教学楼、实验室、办公楼、医院等。
 
　　3．纵横墙承重方案
 
　　根据房间的开间和进深要求，有时需采取纵横墙同时承重的方案。
 
　　横墙的间距比纵墙承重方案小，所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。
 
　　4．内框架承重方案
 
　　在外墙承重的同时，有一部分内墙采用钢筋混凝土柱代替，以取得较大的空间。
 
　　其特点：（1）横墙较少，房屋的空间刚度较差；（2）墙的带形基础与柱的单独柱基沉降不容易一致；（3）钢筋混凝土柱与砖墙的压缩，陛能不一样，容易造成不均匀变形而产生次应力，当层数较多时，在设计上应给予考虑；（4）以柱代替内承重墙，在使用上可以取得较大的空间。
 
　　适用于：教学楼、医院、商店、旅馆等建筑物。
 
　　（四）砌体房屋的构造要求
 
　　1，要满足墙体的高厚比
 
　　（1）砌体结构设计规范规定砖墙（或砖柱）的允许高厚比应按下式验算（（砌体结构设计规范》GB 50003－－2001，6．1．1式）：
 
　　（6－10）
 
　　式中 H0——墙、柱的计算高度，应按《砌体结构设计删6》GB 50003－－2001第5．1．3条采用；
 
　　h——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长；
 
　　μ1—— 非承重墙允许高厚比的修正系数，h＝240，μ1＝1．2；h＝90，μ1＝1．5；
 
　　μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数，μ2＝1－0．4 ；
 
　　bs－在宽度，范围内的门窗洞口总宽度；
 
　　s－－相邻窗间墙或壁柱之间的距离。
 
　　[β]——墙、柱的允许高厚比，应按（砌体结构设计规范》表6．1．1采用，当与墙连接的相邻两横墙间的距离。S≤μ1μ2[β]h时，墙的高度可不受上述限制。
 
　　注：1．上端为自由端时，墙的允许高厚比，除按上述规定提高外，尚可提高30%。