【土筑】第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构

1、 多层及高层结构的特点 多层及高层房屋的结构体系 多层框架结构设计第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构(1)世界高层建筑委员会1972年建议，将高层建筑划分为以下四类： 第一类：916层，高度不超过50m; 第二类：1725层，高度不超过75m; 第三类：2640层，高度不超过100m; 第四类：40层以上，高度100m以上。 多层及高层结构的特点1.多、高层建筑的划分(2)我国： 18层为多层建筑，8层以上的建筑或高度超过24m的建筑为高层建筑。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构2 .高层建筑结构的特点高层建筑结构的特点a.高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。b.动力反应

2、不可低估；c.结构轴向变形、剪切变形以及温度、沉降的影响加剧；d.材料用量、工程造价呈抛物线关系增长。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构 荷载效应的最大值(轴力n、弯矩m和位移)可用下列式子表达： n=wh=f(h) m=qh2/2 = f(h2) =qh4/8ei=f(h4) 高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构 内力或位移内力或位移 =f(h4) m=f(h2) n=f(h) h 结构内力、位移与高度结构内力、位移与高度h的关系的关系第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构 框架结构体系 剪力墙结构体系 框架剪力墙结构体系 筒中筒结构体系

3、多筒体系多层及高层房屋的结构体系第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构框架框架剪力墙剪力墙筒体筒体建筑结构的基本的抗侧力单元第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架。框架结构体系框架结构体系框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本结构单元。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构框架填充墙第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构剪力墙结构体系剪力墙结构体系第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构框架框架剪力墙结构体系剪力墙结构体系第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构筒中筒结构体系结构体系深圳发展中心大厦深圳发展中心大厦第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构多筒结构体系多筒结

4、构体系成成 束束 筒筒第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构多筒结构体系多筒结构体系主框架次框架 3次框架 2次框架 1巨形框架结构巨形框架结构第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构广州白云宾馆广州白云宾馆 36004000800080006600030003600030006600080008000400036007000078507850230033层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内首栋百米高层。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构上海明天广场上海明天广场：60层，238m，最高的框架剪力墙结构，98年建成。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构上海金茂大厦：钢结构，88层，高420m

5、，是我国目前最高的建筑。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构金茂大厦内部结构金茂大厦内部结构第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构纽约世界贸易中心大楼(world trade center towers) 1972年建造，110层，高402m，钢结构。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构撞机撞机第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构倒塌瞬间倒塌瞬间第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构马来西亚双塔楼马来西亚双塔楼：88层，450米，框筒结构，1996年建成。第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构多层框架结构设计多层框架结构设计结构布置结构布置结构布置计算模型计算模型计算模型荷载分析荷载分析荷载分析内力计算内力计算

6、内力计算截面设计截面设计截面设计构造要求构造要求构造要求变形验算变形验算变形验算第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构1.框架结构的布置框架结构的布置框架结构类型 按材料划分：rc、钢、型钢、组合 按施工方法划分：全现浇、半现浇、装配式、装配整体式结构布置原则 柱网布置建筑（功能）、结构（合理）、施工（方便） 框架承重方案横向、纵向、纵横向梁柱尺寸估算 梁 刚度要求：承重（1/8-1/12）；非承重（1/12-1/16） 柱 非抗震框架：a=n/fc，n=1.05-1.10nv（nv自重+活荷载效应） 抗震框架： a=n/(afc) ，n=1.1-1.2nv（a轴压比）第十二章 钢筋砼多层和高层房

7、屋结构wk2.荷载分析荷载分析 竖向荷载 恒载gk 可变荷载（活载） qk 考虑负荷面积的折减问题 最不利布置 水平荷载 风载wk 地震作用（偶然作用） ekgkqkqkek第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构3.平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法基本假定 无侧移框架 相邻层弯矩分配方法 两点修正 柱刚度（1.0;0.9） 弯矩传递系数（1/2;1/3）步骤分层法梁固端弯矩节点分配弯矩传递弯矩叠加节点平衡构件平衡梁柱剪力节点平衡柱轴力第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构4.平面框架水平荷载作用下的内力分析方法：平面框架水平荷载作用下的内力分析方法：反弯点法反弯

8、点法 基本假定 梁柱线刚度比无穷大(=3) 不考虑梁轴向变形，同层柱顶位移相等 柱上下端转角相等(底层除外) 中间层：反弯点居中 底 层：反弯点2/3h 梁端弯矩由节点平衡确定且按刚度分配 方法及步骤水平力平衡刚度分配柱剪力柱平衡求柱端弯矩节点平衡求梁端弯矩节点平衡柱轴力梁平衡求梁剪力vi1 vi2 vi3u=1k=12i/h2sum(fi-n)=sum(vij) vi1/ki1=vi2/ki2 =vij=sum(fi-n) kij / sum(kij)第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构5.平面框架水平荷载作用下的内力分析方法：平面框架水平荷载作用下的内力分析方法：修正反弯点法修正反弯点法d值

9、法值法 d值 反弯点高度212hikd3210yyyyy与梁柱刚度比有关的系数标准反弯点高度（梁柱线刚度比、总层数、层次、侧向荷载形式）上、下层梁柱线刚度不同时的反弯点高度修正值上层层高与本层不同时的反弯点高度修正值下层层高与本层不同时的反弯点高度修正值第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构6.框架结构构件截面设计框架结构构件截面设计 设计表达式 荷载效应组合 组合前竖向荷载调幅rersrs/0抗震非抗震 内力组合 控制截面（梁、柱） 最不利内力组合 截面设计 柱计算高度 控制内力确定 节点抗剪验算（约束梁问题）第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构7.框架结构构造要求框架结构构造要求 延性问题 截面

10、延性 构件延性 结构延性cucuucyyyxxh/0 提高构件延性 梁：与截面延性有关)(0sscmyffhx 与构件延性有关剪压比、跨高比、配箍率 柱：剪跨比、轴压比、纵筋配筋率、配箍率 节点：轴压比、梁筋粘结、配箍率第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构肚松衯宸&愮鐝d)? $?d悡!餯怉 扈鋹a 嘬貑 d?噡1/2001骞寸15鏈?-crm鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-crm鍦氱敤.files/logo.gif 冟?a/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-crm鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/

11、erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/ 9/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/0830.gif冧塖阇8/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif 冨篰飁/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif 冨杁9/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif 冦旿?a/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.file

12、s/ /erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/0830.gif 冪阇?/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/biaoshi.gif 冭賏?;/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/cio.gif 冩?=/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/email.gif冩?a/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/imgr_logo.gif 冭聖杁/erp鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/logo.gif 冩碝?d/erp鏂噡

13、1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰erp.files/logo_compute.gif 冭?疘:/erp鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/ f/erp鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/astd_oct.gif 冮烜?e/erp鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/biaoshi.gif 凅?c/erp鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/email.gif 冮?g/erp鏂噡1/2001骞寸17鏈?- 潕肚松衯?雎挥=?牓2d?h糖 =m 痞 ?(瘣滸?( h?棧哐锒$*?z 3蓚w 傯

14、= %u旄 冏?塧 ?腦?u zyy h?鹁?镁+x脲燴哠k?q 梽桃 羀徬 ? w? 錭x?c?e ?gei鎃+, nit噈鲃 c ?u锳 9 硄 轻儍l8踇縎; w岐?u rh ?wx鵛 8 吷y 兞 恋w 六 堲?-猴w兂.+嬼? 墎 娮 ?嗠鸊gij倭r j ?侜! ?u?唻蕛? 凓 | ? 縖鸹嬔r 責 | a伾 鼐*?% 磣嬓冴 苻 高 hv霼?m | 兪 t?4撠 ?聝 ?飌z0?t蕞筍 讧?3髀続c?p? t 壉鄪mr +?p ; 8齚 p 蕞驱_嬝3? ?%?佝較#?u嬻芺婩 *?莀x _ ? 萄阯k詴qm? x拱曃 ?鳡?+腰+?艃? ?u? 葭?橗?岶 %媗祆 ?呿祴?峙

15、 % ms?叫 篂?x ?$ ?f笂斚汶弸邏s?苾铏p荫渌? 呉坡y询生蓯籀 塡塠= ?鬋 昆?sz ?|?匡?(別 ? 鲩z0 l 慶琶 5艭危?內? g?a? j? ?$孅?0lh 効譱蘑 ? r?;n?囏a杸) g? ?t$撈-0? c+僿?v胐顑o 2 ? ?刻 n稍嶀?寃?泲? ?a碍鹄yzf猏虓贋用 拷t,v3 b励 =桽= ?st傄u烶輤 腙鲳0_儖?絅= 计裌 巹4飪秞 ? 塀墕銒t隿+废 榰n 82 )撅 ?ug?儅導鴣 鮁 e 5?o轴c冾:_)5隠瑾.觠0峗e ?王?謷呻 u?蓌 x0?艣专 ?u?v=zt望 ?v ;3蒛h8#?d?z痣w兠 兯凔?黄t ? 彄貖 ?ty?嗥 肻bu su? x墊