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北京市建筑设计研究院设计技术细则 结构部分节选 许恩孚编辑整理 1 三 地基与基础 3 1 9较高的高层建筑 应设置地下室 高层建筑基础的埋置深度 由室外地平至基底 为 一般天然地基 可取1 15H 且不小于3m 岩石地基 埋深不受上述第一款的限制 桩基 可取1 18H 由室外地平至承台底 2 H 为建筑物室外地面至主体结构檐口之高度 埋置深度一般自室外地面算起 如地下室周围无可靠之侧限时 应从具有侧限之标高算起 如有沉降缝 应将室外地平以下之缝内用粗砂埋满 以保证侧限 3 3 2地基承载力的确定 1 基础荷载取标准值 2 地基承载力的深度 宽度修正 按下式进行计算 fa fka b b 3 d m d 1 5 4 3 2 3计算地基变形时 传至基础底面上的荷载采用标准值 风荷载及地震作用不考虑 3 2 4计算倾覆时 可以有两种方法 1 荷载采用标准值 此时 抗倾覆安全系数应不小于1 50 即M抗 M倾 1 50 对于抗倾覆有利的活荷载不予考虑 5 2 荷载采用设计值 此时 对于抗倾覆有利的永久荷载的分项系数取0 8 对于抗倾覆有利的活荷载不予考虑 对于产生倾覆弯矩的恒载及活载 其分项系数分别取1 2及1 4 此时应满足 M抗 M倾 6 3 2 9 核算地震力时 轴压桩的承载力x1 25 偏压时x1 5 计算基础底面积或验算底面积之压力 采用标准值 计算截面 配筋时 采用设计值 7 3 3基础选型 天然地基 3 如地基较差 则宜采用筏板基础 筏板基础可选用有梁式 反梁 或无梁式 8 3 4砌体结构的刚性基础 6 凡首层有门洞之位置 均不能用挑砖承托沟盖板 可将沟盖板支承在墙体本身上面 或顺门洞宽度贴砌120mm墙以承托沟盖板 9 3 5钢筋混凝土扩展基础 单独柱基 3 5 2锥形基础边缘之高度不应小于200mm 顶面坡度不宜大于1 垂直 3 水平 尤其应注意矩形基础短边的坡度 3 5 9单独基础的柱子形心应尽量与基础底面之形心重合 如必须有偏心时 也不宜太大 且必须验算由于偏心产生的附加影响 L形柱脚基础禁止使用 解决办法 1 设双柱 设地梁 形心向内平移 2 边柱向内侧移动 层层挑板 10 3 5 11独基拉梁的计算方法 取所拉结的柱子中 轴力较大者的1 10 作为拉梁轴心受拉的拉力 或轴心受压的压力 进行承载能力的计算 按此方法计算时 柱基按偏压考虑 以拉梁平衡柱底弯矩 柱基础按中心受压考虑 拉梁正弯矩钢筋全部拉通 负弯矩钢筋有1 2拉通 此时 梁的高度宜取 1 15 L 1 20 L 梁的宽度 1 25 L 1 35 L L为柱距 11 如按0 1N方法计算 配筋应上下相同 总量不少于4 14 箍筋不少于 6 200 凡框架层数不超过三层 基础埋置较浅 各基础埋置深度差别不大 地基土主要受力层范围内 不存在软弱土层 液化土层和很不均匀土层者 可以不设基础拉梁 但大型公建另行考虑 单层工业厂房一般皆可不设基础拉梁 12 3 7 8条形基础的基础梁以及筏板基础中的基础梁 不需按照延性要求进行构造配筋 亦即 梁端箍筋不需按抗震要求加密 仅按强度要求配置即可 箍筋可按90度弯钩 无需135度 梁的纵筋伸入支座长度应按非抗震要求 纵筋的锚固长度 接头要求等也一律按非抗震要求 13 筏板基础的后浇带 后浇带处 梁板钢筋可不断开 后浇带混凝土应待筏板基础混凝土浇注后不少于2个月 再行浇注 后浇混凝土强度等级应提高一级 并采用不收缩混凝土 当采用刚性防水时 宜在后浇带筏板下附加防水卷材 或涂料 施工图中不必写明后浇带之支模方法 14 3 10高层建筑与裙房之间不设沉降缝的措施 3 10 2减少高层部分的沉降措施采用压缩模量较高的第四纪中密以上之砂类土或砂卵石为基础持力层 其厚度宜不小于4m 并较均匀且无软弱下卧层 15 使裙房沉降量不致过小的措施 1 裙房柱的基础应尽可能减少基底面积 优先选用单独柱基础或条形基础 不宜采用满堂红筏板式基础 有防水要求时 可采用单独柱基础另加防水板的方法 此时 放水板下应铺设一定厚度之易压缩材料 16 2 尽量提高裙房地基承载力 如勘查报告上承载力有一定变动幅度 如180kpa 200kpa 则宜取其上限 修正深度 一律按d d1 d2 2d1 自地下室室内地面起算的基础埋置深度d2 自设计室外地面起算的基础埋置深度 17 同时应注意使高层部分之基底压应力与裙房部分之基底压应力相差不致过大 3 裙房基础的埋置深度可以小于高层部分的基础埋置深度 以使裙房基础持力层土的压缩性高于高层部分 高层与裙房之间如不设沉降缝 防震缝 则应设置后浇带 一般设于裙房一侧 18 3 10 5高层与裙房之间是否设沉降缝 防震缝 当基础持力层土质较好 且该持力层较厚时 如设计人确有依据 也可不再验算高低层之间的沉降差 但高层与裙房之间仍宜设置后浇带 同时 裙房与高层相连接的梁 板 在构造上应予加强 如梁的配筋上下等量 箍筋加密 增加腰筋等 19 3 10 7如高层建筑与裙房之间必须设缝 则高层建筑之基础埋深应大于裙房之埋深不少于2m 20 3 11钢筋混凝土预制桩及灌注桩基础 表3 11 4 4最终贯入度c cm 锤 与单桩承载力标准值 kn 贯入度 2 25 25 3 5 7 1 1 52 3 3 4 4 5 300 x300预制方桩2 5t筒锤 800 750 750 700 650 600550 500 450 400 400 350350 80 21 最终贯入度c cm 锤 与单桩承载力标准值 kn 22 注 1 本表适用于桩长6 12m 2 当有地下水时 宜采用表中低值 23 所列贯入度是指表中所列打桩机 当锤落距1 5m时的最终贯入度 24 3 11 7桩位布置原则如下 砌体结构或剪力墙结构的条形承台 1 可单排布置 双排成对布置或交错布置 空旷 高大的建筑物 如食堂 礼堂等 不宜采用单排布置 25 2 桩的间距不宜小于3d 但是 条基的外墙或横墙外端处 为便于抗震布桩 桩距可减小到2 5d 一般桩距不宜大于3 0m 3 建筑物的四角 转角 内外墙和纵横墙交叉处应布桩 但横墙较密的多层建筑 纵墙也可在内横墙交叉处两侧布桩 门洞口范围内应尽量避免布桩 4 室内外管沟和室内设备池 坑等不宜贴桩设置 如不能避免时 局部区段的桩必须相应加深或采取其他可靠措施解决 26 6大直径灌注桩 3 12 3由于大直径灌注桩的承载力较大 因此 宜使用于荷载较大的柱基 不宜用于多层砌体建筑 27 3 12 5在设计时 应注意 1 此种桩的性质介于桩基与天然地基之间 一般以端部支承为主 侧壁摩擦为辅 当桩身较短时可以忽略摩擦力的作用 桩身直径宜取较小值 以资节约 当地基土承载力不够时 可以靠桩端扩底以加大桩端面积 扩底直径D与桩身直径d之比值 宜小于3 5 28 3 12 8配筋及保护层 1 配筋率 0 4 且不少于8根 宜采用HRB335 2 箍筋 桩顶部1 0 1 5m范围内用 8 10 100mm 其他部位200mm 300mm 每隔2m左右一道 12 14加强箍 3 保护层 无混凝土护圈者 50mm 有护圈者 30mm 3 12 14当一柱一桩时 为加强基础的整体性 桩顶上宜根据以下不同情况设置 29 双向拉梁或暗梁 双向拉梁或暗梁1 当无地下室 或有地下室但无防水板时 宜于桩顶设置双向拉梁 梁高可取柱中距的1 15 2 当有地下室或有底板时 可设暗梁 30 4多层砌体及底部框架房屋 4 1 1砌体结构指实心砖 多孔砖以外 还包括 煤矸石 页岩 粉煤灰烧结砖 还包括蒸压类砖 如蒸压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖 以及混凝土小型空心砌块等 非粘土类烧结砖 除240 x115x53实心砖以外 应优先选用多空转 如KP1型 240 x115x90 和M型 190 x190 x90 模数多孔砖 31 4 1 3关于层数和高度的几点具体规定 1 对横墙较少的多层砌体住宅楼 当按抗震设计规范7 3 14条的七点加强措施并满足抗震承载力要求时 层数和高度可以不降低 32 2 对横墙很少的多层砌体房屋 一般是指大于4 2m开间的房间占该层面积的80 以上者 对此类多层砌体房屋 还要比横墙较少房屋的层数和总高度再适当降低一层 此类房屋一般为教学楼中的全部为教室的多层砌体房屋或食堂 俱乐部和会议楼等 33 3 全地下室 全部地下室埋置在室外地平以下 或有部分结构露于地表而无窗洞口时 可视为全地下室 计算总层数时可以不作为一层考虑 但应保证地下室结构的整体性和与上部结构的连续性 34 4 半地下室 分三种情况 第一种半地下室作为一层使用 开有门窗洞口采光和通风 半地下室的层高中 有大部分或部分埋置于室外地面下 此类半地下室应算作一层计算 总高度从地下室室内地面算起 35 第二种半地下室层高较小 一般在2 2m左右 地下室外墙无窗洞口或仅有较小的通气窗口 对半地下室墙的截面削弱很少 半地下室层高大部分埋置于室外地面以下 或高出地面部分不超过1 0m 此类半地下室可以不算作一层 房屋总高度从室外地面算起 36 第三种嵌固条件好的半地下室 当半地下室开有门窗洞口且作为一层使用时 而且层高亦与上部结构相当时 一般应按一层计算其层数和总高度 为了争取层数和高度 当采取下列措施后 可以认为是嵌固条件好的半地下室而不作为一层对待 37 具体措施举例 当半地下室外窗设有窗井时 每开间的窗井两侧墙与半地下室的横墙相贯通 并使窗井周边墙体形成封闭空间 由此 使外窗井形成扩大地下室底盘的结构 对半地下室作为上部结构的锚固端有利 因此 可以认为是嵌固条件好的半地下室而不计作一层 38 5 不论是全地下室或半地下室 抗震强度验算时 均应当作一层 并应满足墙体承载力的要求 39 6 带阁楼的坡屋面计算层数和高度的规定 大致有三种情况 第一种坡屋面下有吊顶 但并不利用此空间 吊顶采用轻质材料 水平刚度小 此类坡屋面不作为一层 但总高度应算到山尖墙的1 2高度处 40 第二种坡屋面有阁楼 阁楼层的地面为钢筋混凝土板或木楼盖 阁楼层作为储物或居住之用 最低处高度在2m以上 此时 阁楼层应作为一层计算 总高度应算到山尖墙的1 2高度处 41 第三种坡屋面的阁楼面积小于顶层楼面积 应视阁楼层面积所占顶层面积之比确定层数和高度 42 当阁楼面积 1 2顶层楼面积时 且阁楼最低处高度不超过1 8m时 阁楼层不作为一层计算 高度亦不计入总高度之内 而将此局部阁楼层作为房屋的局部突出构件进行抗震强度验算 按抗震规范第5 2 4条规定将局部阁楼层作为荷载 并乘以增大系数3计算地震作用效应 但此增大部分不往下传递 43 4 1 4砌体结构的横墙尽量贯通全宽 当为钢筋混凝土楼板时 错位500mm可认为是连续横墙 预制板时 错位300mm可认为是连续横墙 44 4 1 5单面悬挑走廊 不计入房屋总宽度 平面上局部突出的楼梯间亦不计入房屋总宽度 4 1 6多层砌体房屋的局部尺寸宜符合抗震规范规定 当不满足时 可采取加强措施 但不允许将整个不满足要求的局部墙段改为钢筋混凝土墙段 多层砌体房屋的个别或少数墙段 最小宽度也不得小于1 4层高 7度区 四层以下 在采取可靠的加强措施后 可设转角窗 45 4 1 7纵墙在平面内布置宜连续贯通 多层砌体房屋中的纵墙不宜少于三道 在同一轴线上的窗间墙 门间墙的宽度宜接近 布置应均匀 4 1 9宜按抗震规范设置防震缝 现浇板高差大于750mm 预制楼板高差大于600mm 宜考虑设缝 46 4 1 11同一结构单元的基础 或桩承台 宜采用同一类型的基础 局部设置地下室对抗震不利 一般不宜采用 若地基土质较好 必须设置局部地下室时 交接处宜用防震缝分开 若不便分开 两者基底差不宜过大 47 4 1 12底部框架 抗震墙房屋1 允许有1 3道墙体可以不同下部框架或抗震墙对齐 不对齐的墙体不能连续超过两道 2 上部多层砌体抗震墙如未落在框架或抗震墙上时 上部抗震墙必须在底框楼板上单独设置托墙的次梁 承托各层的荷载 包括地震作用效应 48 4 2计算要点及规定 4 2 2强度计算时 若埋木砖 截面减300cm2 4 2 4墙高H的计算1 底层外墙 自首层顶板底到室外地平下500mm 如有管沟时 则算至管沟底 49 2 底层内墙 按楼层高度计算 如有管沟时 则从楼板底算至管沟底 3 中间层按层高计算 4 顶层如为坡屋面 层高算至山墙1 2高度 5 单层空旷房屋 外墙高度自大梁梁底 或屋架端支点 算至室外地平下500mm 或外墙管沟底 计算稳定时 应自板底算起 50 4 2 17底部框架 抗震墙房屋中的底部框架 地震作用效应宜按下列规定确定 1 底部框架考虑抗震墙侧移刚度降低后的地震剪力重分配 宜取底部地震剪力的20 由框架承担 2 底部框架柱承担的地震剪力和轴向力 可按抗震规范规定进行调整 51 4 3抗震构造要求 4 3 1钢筋混凝土构造柱对墙体的约束作用 提高了砌体的变形能力和延性 地震时 使开裂的墙体不致突然倒塌破坏 构造柱一般应当设置在砌体墙段的两端 特别是墙体间的交接处 更可以对两个方向的墙体起约束作用 如外墙角 内外墙交接处 楼梯间墙交接处 以及错层部位的墙体交界处等 52 3 3 2一些特殊部位的构造柱设置 当局部尺寸不能满足要求时 可适当加大构造柱的截面及配筋 但墙体最小截面不得小于800mmx240mm 厚度 构造柱截面不得大于300mmx240mm 53 尽端山墙至门窗洞边的最小距离 应保持大于1 4层高 同时应将转角构造柱的截面放大 但其任意边长度不得大于300mm 54 对于横墙很少的多层砌体房屋 要按抗震规范7 1 2规定再降低二层和6m 但即使采取了上述限制后 对此类房屋仍需在构造措施上予以加强 所有墙体交叉处均设不小于240 x240构造柱 中柱4 14 边 角柱4 16 构造柱在横墙内的间距不大于层高 在纵墙内的间距不大于4 2m 楼梯间墙内的构造柱截面及配筋应适当增大 构造柱的箍筋全程加密 6 100 55 楼梯间处构造柱的设置 楼梯间在多层砌体房屋抗震中是薄弱环节 须用构造柱等措施来加强 楼梯间墙由于没有楼板的侧向支承 因此抗震时相对不利 对楼梯间墙要求设置加强的构造柱 楼梯间的阴角部位亦应设柱 一般阴角可不设 楼梯间的构造柱与每层圈梁应有连接 在缓步台处还应配置水平钢筋与构造柱连接 56 顶层楼梯间由于墙体高度相当于1层半高 构造柱的高度也较高 为此 除在顶层底板标高处有圈梁相连外 还应在顶层层高的一半处 增设拉结钢筋或60mm厚配筋混凝土条带予以加强 57 构造柱沿高度方向的设置 如房间开间较小 构造柱设置数量较多 亦可沿高度方向逐层减少 当顶层房屋改变结构布置时 如设置大会议室等 则下层构造柱通到顶层地面后 对顶层外墙垛的构造柱 当支承梁或屋架时 应作为受力柱来考虑 其截面及配筋均应按计算确定 并应考虑顶层梁或屋架对柱的不利影响 58 5钢筋混凝土结构 乙类建筑 当抗震设防烈度为6 8度时 其抗震等级应按本地区设防烈度提高1度选用 这可是个政策问题 无上部结构之地下建筑 如地下车库等 可按非抗震设计 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时 如地下室的楼层侧向刚度不小于相邻上部楼层侧向刚度的3倍时 59 对人员较集中的房屋 如学校宿舍 以及公安 消防部门之车库等 设计人可以根据情况 适当提高其抗震等级或适当加大安全度 剧场 体育馆等大跨度公共建筑 不应采用框架结构 用什么 应用框 剪结构 60 5 2 2结构平面和竖向布置 1在建筑物的一个结构单元内 宜使结构的质量中心与刚度中心重合 如不能重合 应考虑扭转所产生的不利影响 2伸缩缝 沉降缝 防震缝应结合考虑 伸缩缝与沉降缝的宽度应满足防震缝的要求 缝两侧宜设置双榀框架或双墙 61 后浇带 现浇结构每隔30m左右设置施工后浇带 700 800宽 待1 2个月后再以高一级强度之混凝土浇灌后浇带 应注意 后浇带只能减少混凝土浇灌后在凝固过程中干缩的影响 不能解决建筑物的温度伸缩问题 后浇带不能代替伸缩缝 62 在建筑物的两端及可能受温度变化而应力集中之部位 现浇楼板及墙之受力配筋 宜采用细而密的布置 钢筋直径宜为8 10mm 间距宜为150左右 当然首先应满足强度的要求 对于矩形平面的框架 剪力墙结构 不宜在建筑物的两端设置纵向剪力墙 对于商品房屋之伸缩缝间距 不宜超过混凝土规范之规定 为了减少纠纷 63 5 2 5钢筋的接头 目前机械连接的技术已比较成熟 可供选择的品种较多 质量和性能比较稳定 因此 在结构的重要部位 首选机械接头 焊接不可靠 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107 2003 剪力墙之端柱及约束边缘构件之纵筋也应优先选用机械接头 但直径小于20mm之纵筋可选用搭接接头 剪力墙之水平与竖向分布筋 不应采用机械接头 64 5 2 6搭接接头 1 选择正确的接头部位 2 有足够的搭接长度 3 搭接部位的箍筋间距加密至满足要求 4 有足够的混凝土强度与足够的保护层厚度 65 5 3框架结构 5 3 2框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系 以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载 有特殊情况不可能设计成双向梁柱刚架体系时 也可采用一向为刚架 另一向为铰接排架的结构体系 但在铰接方向须采取设置支撑等有效抗侧力措施 以保证结构的承载力 刚度和稳定 66 抗震设计的框架结构 不宜采用单跨框架 5 3 3对于剧场 礼堂一类既空旷体型又复杂的建筑物 应设法加强其抗侧刚度 在适当部位应布置抗震墙 5 3 5抗震设计时 框架结构如果采用砌体填充墙时 填充墙的布置应注意 67 1 避免形成上下层刚度变化过大 2 避免形成短柱 3 减少因刚度偏心所引起的扭转 68 5 3 6在抗震设防的框架结构中 不得采用部分由砌体墙承重之混合形式 框架结构的楼 电梯间 也不得采取砌体墙承重 砌体墙只能填充墙 5 3 7抗震设计时 同一栋建筑物中 不得同时采用钢筋混凝土结构与砌体结构 如必须同时应用 应以防震缝将此两种结构分开 69 5 3 8按抗震设计的框架结构中 当楼 电梯间采用钢筋混凝土墙时 应按框架 剪力墙考虑 如因楼 电梯间位置较偏等原因 不宜作为剪力墙考虑时 可采取将此种剪力墙减薄 开竖缝 开结构洞 配置少量单排筋做法 以减少其效能 此时 与墙相连的柱 配筋宜适当增加 70 楼 电梯间并非一定要做成钢筋混凝土墙 电梯间可用砌体填充墙围护 当为消防电梯时 应满足防火要求 如楼层层高较大 为安装电梯之需要 可在楼层半高布置圈梁 以满足电梯导轨等的安装要求 71 5 3 9有抗震设防要求的框架结构 其局部出屋顶的电梯机房 楼梯间 水箱间等 应采用框架承重 不得采用砌体墙承重 72 5 3 12在竖向荷载作用下 可以考虑梁端内力重分布 对梁端负弯矩进行调幅 现浇框架梁的调幅系数可取0 8 0 9 当设计人员确有经验且工程设计中有此需要时 调幅系数还可降低 73 5 3 15框架结构的砌体填充墙 应注意与框架柱或梁的拉接及自身的稳定性1 在框架柱与填充墙的交接处 沿高度每隔500mm左右 按相邻的砌体皮数的倍数 用2 6钢筋与柱拉接 钢筋自柱边伸入墙内的长度 一二级抗震等级宜沿墙全长设置 三四级不应小于墙长的1 5及700mm 74 2 当墙长大于5米时 墙顶部与楼层梁或板宜有拉接措施 3 当墙高度超过4米时 宜在墙高中部或门洞上口标高处设置一道100mm左右厚度的钢筋混凝土配筋带 配筋3 8 在洞口上面的截面高度及配筋做法应按过梁要求 75 5 3 19柱箍筋可以采用拉条 不一定全部用封闭箍 美国 比我们松得多 箍筋肢距x 350mm 135度勾的平直段长度为6d 拉筋 135度勾与90度勾上下左右交替使用 76 5 3 20连续梁上海市建筑设计院 77 美国 框架梁的纵筋搭接 位于距支座边 2h处 搭接处箍筋应按规定加密 英国 主次梁之底部纵筋皆在柱边截断 在柱内另加底筋 伸出与梁底纵筋搭接 对于抗震结构也同样适用 78 5 4 6短肢剪力墙较多的多层剪力墙结构 1 短肢剪力墙是指墙肢截面高厚比为5 8的剪力墙 当墙肢截面高厚比虽为5 8 但墙肢两侧均与较强连梁 连梁净跨与连梁高度之比Lb hb 2 5 或墙长较短 但与翼墙相连时 翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍 可不作为 短肢剪力墙 79 2 短肢剪力墙较多结构的定义可按结构中短肢剪力墙承受总竖向荷载的比例确定 对于多层剪力墙结构 可定义为 当由短肢剪力墙负荷的楼面面积占全楼面面积超过60 时 属于 短肢剪力墙较多的结构 80 3 短肢剪力墙较多的结构中 应设置筒体或一般剪力墙 形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同抵抗水平力 多层 短肢剪力墙较多 的剪力墙结构 各层短肢剪力墙的总截面面积不宜超过本层总剪力墙截面面积的2 3 任一层短肢剪力墙承受的水平剪力不应小于总基底剪力的20 81 4 对于短肢剪力墙较多的多层剪力墙结构 其短肢剪力墙的抗震等级应比一般多层剪力墙结构中 剪力墙的抗震等级提高一级 并按表规定 采用相应的剪力增大系数 82 5 多层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下 产生的轴力设计值轴压比 应按上条抗震等级提高一级后 满足墙肢轴压比 在抗震等级为一 二 三级时 分别不宜大于0 3 0 4 0 5 83 6 多层剪力墙结构中 短肢剪力墙的厚度不应小于180mm 7 多层剪力墙结构中 当短肢剪力墙数量较少 未超出第2条要求 不属于 短肢剪力墙较多的剪力墙结构 时 可按一般多层剪力墙结构设计 但其短肢剪力墙的轴压比宜满足第5条的要求 84 8 短肢剪力墙的全部纵向钢筋的配筋率 底部加强部位不宜小于1 其他部位不宜小于0 8 短肢剪力墙的端部边缘构件范围内仍按表5 4 5设箍筋 对于Hw bw 4的小墙肢 应按柱配筋 85 5 5高层剪力墙结构 5 5 1一般规定1 A级高度 7度120mB级高度 7度150m2 适用下列结构形式 86 内外墙均为现浇混凝土结构 纵横内墙为现浇混凝土墙 外墙为壁式框架或框架的结构 对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构其总高度H的限值 应适当