结构体系及布置

1、结构体系及布置 商业楼宇项目部 结构体系及布置 多层和高层建筑结构都要抵抗竖向及水平荷载作用 当建筑物高度增加时，水平荷载（风荷载及地震作用）对结构起的作用将愈来愈大所以，在高层建筑中，结构要使用更多的材料来抵抗水平力，抗侧力成为高层建筑结构设计的主要问题。 在地震区，地震作用对高层建筑的威胁也比多层建筑要大，抗震设计应受到加倍重视。 同时，随着多层和高层建筑抗侧力体系在不断的发展和改进，建筑高度也不断增高。建筑结构体系的类型 现在多层和高层建筑结构体系大约可分为四大类型： 框架结构 剪力墙结构 框架剪力墙结构（框架筒体结构） 筒体结构（框筒结构、筒中筒、多筒结构） 以上结构各有不同的适用高度

2、和优缺点。关于建筑结构材料 砖石和钢筋混凝土（砖混结构）多层建筑广泛采用 钢筋混凝土结构 优点：造价较低、 材料来源丰富、便于做成各种形状，而且结构刚度大，耐火性能好。 缺点：自重较大，抗震性能不如钢结构，建造高度也低于钢结构（原因） 例子：平壤柳京饭店关于建筑结构材料 钢结构 优点：自重轻、强度高、抗震性能好、施工方便、建造高度高 缺点：造价高、刚度较小、耐火性稍差、（世贸中心的受撞击坍塌） 例子：吉隆坡双塔 关于我国高层建筑的发展（广州的国际大厦、北京的京广中心、上海金茂大厦420米）建筑物荷载 竖向荷载 包括自重等恒载及使用荷载等活载 水平荷载 风荷载和地震作用 水平荷载风荷载 风荷载

3、空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为风荷载 特点 风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。 基本概念：基本风压值、风压高度变化系数、风载体型系数、风振系数 总体风荷载与局部风荷载 风力作用时间较长，发生机会也多，一般要求风载作用下结构处于弹性阶段，不允许出现大变形，装修材料和结构均不允许出现裂缝，人不应有不舒适感。（高楼层不装设吊灯） 水平荷载地震作用 地震作用 地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，称为结构的地震反应，包括加速度、速度和位移反应。 地震波可能使房屋产生竖向振动与水平振动。

4、一般对房屋的破坏主要由水平振动引起。设计中主要考虑水平地震作用，只有震中附近的高烈度区，才同时考虑竖向地震的作用。 我国建筑抗震设计规范规定，在6度及6度以上地震烈度区内，建筑物应当进行抗震设防设计。（北京） 地震发生机会少，持续时间短，但作用强烈。 目前的抗震设计原则是三水准要求，即小震不坏，中震（设防烈度）可修，大震不倒结构体系及典型布置框架结构体系 概念解释：当采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构，并同时承受水平荷载时，称其为框架结构体系。主要构件是梁和柱，可预制或现浇（区别） 适用于多层及高度不大的高层建筑，一般不宜超过60米。 柱间距一般为8.1米，也有作到9米（3的倍数）

5、优点：建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的会议室、餐厅、办公室、工业车间等，加隔墙后，可做小房间。立面可变化。 缺点：梁、柱断面尺寸都不能太大，否则影响使用面积和吊顶。因此，侧向刚度较小，水平位移大，是主要缺点，并因此限制建造高度。 布置要求：梁、柱布置要整齐、规则。 结构体系及典型布置剪力墙结构体系 概念解释：利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分割构件。 适用情况：间距受楼板构件跨度的限制，一般为38米。因而适用于要求小房间的住宅（58层常见）、旅馆等建筑。 优点：整体性好，刚度大，侧向变形小；墙体截面积大，承载力要求容易满足；抗震性

6、也较好。因此，适宜建造高层建筑，在10层50层范围内均适用。 缺点：间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 结构体系及典型布置框架剪力墙及框架筒体结构体系 框架结构：侧向刚度差，抵抗水平荷载能力低，地震作用下变形大，但平面灵活，有较大空间。 剪力墙结构：抗侧力刚度、强度大，但限制了使用空间。 二者结合，取长补短，在框架中设置一些剪力墙，就成了框架剪力墙体系。 大多数剪力墙是单片式的分散布置形式，这种结构刚度较小，建造高度一般在1020层。 如果把剪力墙连在一起，做成井筒式，井筒的刚度和承载力都大大提高，也增强了抗扭能力，因此可建造高达3040层的建筑，称为框架框架筒体结

7、构筒体结构。 结构体系及典型布置框架剪力墙及框架筒体结构体系 从受力和变形性能来看，二者统称为框架框架剪剪力墙体系力墙体系。剪力墙（或筒体）常常担负大部分水平荷载。 广泛应用于公共建筑和办公楼等建筑中。 布置原则：数量与位置，以对称为好，并应贯通全高等。 结构体系及典型布置筒中筒结构体系 当建筑超过4050层时，要采用抗侧力刚度更大的结构体系框筒结构或筒中筒结构体系框筒结构或筒中筒结构体系。 60年代第一次提出 框筒通常放在建筑物的外围，由间距很密的柱与截面很高的梁（窗裙梁）组成。形式上象框架，实质是一个开了许多窗洞的筒体，因此称为框筒框筒。 框筒可作为抗侧力结构单独使用，称为框筒结构， 优点：可形成很大的使用空间（内部设柱） 多数情况，要使框筒与剪力墙组成实腹内筒结合，形成筒中筒筒中筒，内筒布置楼梯、电梯、竖向管道；之间不再设柱。（荷载形式） 优点：有较大的灵活空间，使用合理，结构上也合理，适用高层建筑。 结构体系及典型布置多筒结构 分为两类：成束筒和巨型框架 成束筒 抗侧刚度比筒中筒更大，可建造更高建筑，如西尔斯大楼，9个框