高层建筑结构设计课件三

第一章高层建筑的结构体系的布置§1—2高层建筑结构体系

常用的结构体系有框架结构体系，剪力墙结构，框架——剪力墙和筒体。梁、柱通过节点连接成框架。剪力墙是一片高大的钢筋砼墙体，高达数十米，宽达十几米，厚度比较薄。（承受水平荷载）。

剪力墙既承受竖向荷载又承受水平荷载，其内力有M、N、V因为它能承受较大的水平荷载——剪力故称为剪力墙，又称抗震墙、结构墙。

剪力墙结构体系是全部由剪力墙组成的房屋结构体系，在其自身平面内有很大的侧向刚度，在平面方向有刚性楼盖的支承。

框架——剪力墙：在框架结构中布置部分剪力墙。

筒体：剪力墙围成封闭或非封闭的筒体，使其具有更大的空间抗侧力刚度。筒体可分为实腹筒、框筒及桁架筒等。筒体与其它类型单元可组成框架——筒体体系、多筒体系、筒中筒体系等。一、框架结构体系：

优点：平面布置灵活，可做成较大空间的会议室，营业室，教室、展览厅、餐厅等，也可隔成小房间，宜采用轻质隔墙以减少自重。

缺点：抗侧刚度小，侧向变形大，高度受限制，高度过大将导致梁、柱截面尺寸太大，影响使用面积，框架修建高度通常为15~20层（45m~60m以内）8度地区不超过45m，通常采用现浇结构，9度地区不宜采用。

结构布置：包括内容：梁、柱位置，柱网尺寸等。梁柱布置要整齐、规则、平面形状可为矩形、圆形、弧形、十字形等。

二、剪力墙结构体系随着建筑物高度的增加，框架结构柱子的合理截面已难以承担由于竖向荷载、特别是水平荷载产生的内力，为了抵抗外荷载需要，不断增大柱的截面，造成不合理的设计，用钢筋砼墙板来代替框架结构中的梁、柱、则能承担各种荷载的内力，由于墙板截面其惯性矩大，因此其侧向刚度很大，并能有效地控制结构的水平变形。剪力墙亦称抗震墙。

优点：现浇剪力墙体系整体性好、刚度大、侧向变形与框架结构体系比，可以建造更高的高层建筑。缺点：剪力墙的间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求

剪力墙的间距（楼板跨度）一般为3~8m，用于住宅旅馆及办公楼中，适宜高度，8度地震区宜在100米以下。

1．改进楼板做法，加大剪力墙间距。2．底部大空间剪力墙结构。框支剪力墙的底部为框支柱，但这种结构，底部与上部墙体刚度相差悬殊，在地震作用下将产生很大的侧向变形，在地震区不允许采用框支剪力墙结构体系：但可采用部分框支剪力墙结构，部分采用框支，其余剪力墙落地。三、框架——剪力墙结构体系在框架结构中设置部分剪力墙，成为框——剪结构体系前已介绍：框架：抗侧刚度差，平面布置灵活。剪力墙：抗侧刚度大，使用空间受限制。二者结合取长补短，共同抵抗竖向及水平荷载。二者共同承受水平荷载（通过楼板协调工作）。剪力柜墙抗博侧刚花度大旅，故载承受说大部辉分水浓平（俊荷载运）力共，框巷架承壁受少悉部分已水平晶力，冷提供秘较大作空间赏，这穴种结腐构已袍得到招广泛达的应偷用。例1：教挺六楼例2：兰取州工倍贸大桑厦框——剪结贵构体夏系结酱构平惰面布踏置应边注意差如下植问题凭：1．剪估力墙呜的数屿量：为了朵满足裙变形肚要求怪（例屋如δ/五h≤1滨/8看00）要求框增加席∑EI，但∑EI不宜对过大判，满讽足位迎移要度求即括可，泰因为读增大散∑EI后地瞧震力桐也随口之增参大。按顶僻点位刮移法复，基花本周伐期T=阶1.箩7胀△委——假想纯顶点都位移地震陵作用FEK=置GEI询↑拉△↓T↓粥α↑处↑根据差计算厌∑EI增大泽一倍奥时，泄地震消力将丑增大20汤%，故则过多互增加县剪耗力墙叉是不尽经济岩的。2．剪烂力墙叫的布册置及等间距（1）宜受分散旧布置北，不薄宜只术布置农一道谎，每次道不叉宜承浇受超唯过总准水豪平愚力40岩%。（2）剪邻力墙怠布置雹应与榆建筑勉使用罢要求国相结装合：埋既不根影响敞使用己，又翠要满尽足结隙构的侦受力腹要求蚊。可偿以采乌用单嚷片形速式或L、I形，口或布侵置成侵筒形榜。（3）剪滴力墙董布置栋要对无称，纹以减乌少扭革转效溪应。质量沿中心桥（地谨震合洪力中俩心）刚度螺中心悬，确裁定方徐向，韵算出泊结构菌构件各的刚征度，围将刚摘度当粗成面躺积，桂求其顶形心——刚度赌中心索。刚度浙中心永与质刷量中酸心宜抬尽量便接近阁。（4）地方震区缴（纵编、横哥方向纤都应界布置他，且缸接近附相等伯（因急二方怒向）忌地震阻力大您小接拉近）隶剪力崭墙在进平面宽内刚闲度大选。（5）剪莲力墙用应贯绿通全丑高，罗门窗屯洞口尽量想做到壁上下叮对齐秀，大牵小相等浇使结切构上胀下刚亭度连王贯且均数匀。（6）剪誓力墙科靠近顶结构亩外围帝布置渔，可以壤加强指结构薪的抗顺扭作眯用。但要天考虑寨会约舍束温需度缩疯胀及砼收筝缩，病应采翼取适父当消情除温透度应力揪措施债，（间施工灭后浇垒带）膏。（7）楼首板在意自身航平面今要有无足够略刚度慰，以论发挥域剪力府墙为汤主要衬抗侧跟力结咱构的宵作用稼。如果挠楼盖般在平参面内岩刚度荣不大调，在演水平扬力作碎用下扮将产浅如下壤图弯终曲变拢形，纹导致谷框架乡丰侧移当增大橡，框隔架水域平剪厘力也盐将成膝倍增捞大。减通常边靠限极制L/跃B比值揪作为偷保证功楼盖搅刚度菠的主除要措算施。楼盖扯类型辩地震很烈度现浇征楼盖往≤4非震灯区放苦宽装配业式楼外盖询≤3怎8度，9度设冶防时限制尝严格游一些已。L/饺B四、炊筒体劲及其丹组合筒体牛有实枯腹筒猫、框生筒、狐桁架社筒等艳。董组成安筒形实腹甩筒——用剪全力墙台围成框的。悦由翼清缘框民筒——密柱阅、深撑梁框反架围沉成歪。膜腹板造、在废其平唱面桁架辨筒——竖杆膛和斜乒杆组榨成的私桁架摇（四爱壁）址。盗内吸有很绑大的虏刚度筒体居有很纪好的个抗侧去刚度粘及抗布扭刚礼度（做固定啊于基绘础上雄的箱叹形悬妨臂构叛件筒旧体与搞其它始单元诸构件甩可组携成各症种结遣构体辉系）日。（1）筒塔中筒（2）框为架——筒体蹄上海顽联谊约大厦29层10招6.银5米（3）成惩束筒胜西尔报斯大最厦基本饮单元梁、尾柱、衔墙、晌楼板五、救各种萌结构种体系刻的适财用范该围我国饶高层习规程筹规定煌对于缎钢筋咸砼结构佛适用劲范围董的建虾筑物段最大梁高度如追下表驴所示赏：建筑必物最居大高国度(m使)

结构体系

非抗震设计抗震设计框架6度7度8度9度框架——剪力墙（筒体）706055452514013012010050剪力墙部分框支无框15014012010060筒中筒及成束筒18018015