高层建筑结构设计第2章

高层建筑构造设计〔第二版〕钱稼茹赵作周叶列平编著第2章构造体系2.1框架构造2.2剪力墙构造2.3框架-剪力墙构造2.4板柱-剪力墙构造2.5钢框架-支撑〔延性墙板〕构造2.6筒体构造2.7框架-中心筒构造2.8巨型构造2.9带转换层的构造2.10房屋建筑适用的最大高度及适用的高度比2.11变形缝设置2.12根底方式

图2-2北京长城饭店规范层平面图第2章构造体系2.1框架构造图2-1加州太平洋公园公寓(a)效果图;(b)规范层平面图图2-3长富宫规范层平面图由梁、柱组成的构造单元称为框架；全部竖向荷载和程度荷载由框架承当的构造体系，称为框架构造。2.1框架构造图2-4框架构造柱网布置举例图2-5框架在程度力作用下的程度位移曲线第2章构造体系2.2剪力墙构造用钢筋混凝土剪力墙接受竖向荷载和抵抗程度力的构造称为剪力墙构造。图2-6剪力墙构造的平面布置举例图2-7剪力墙的程度位移曲线图2-8剪力墙洞口布置(a)规那么洞口的联肢剪力墙;(b)不规那么的错洞墙2.2剪力墙构造图2-9框支剪力墙的立面图图2-10底部大空间剪力墙构造的典型平面(a)首层平面;(b)规范层平面第2章构造体系2.3框架-剪力墙构造框架和剪力墙共同接受竖向荷载和程度力，就成为框架-剪力墙构造。图2-11北京饭店平面布置图2.3框架-剪力墙构造框架和剪力墙共同接受竖向荷载和程度力，就成为框架-剪力墙构造。图2-12上海宾馆平面布置图2.3框架-剪力墙构造图2-13框架-剪力墙构造在程度力作用下协同任务剪力墙间距(m)(取较小值)表2-1第2章构造体系2.4板柱-剪力墙构造板柱构造是指钢筋混凝土无梁楼盖和柱组成的构造。图2-14典型中心支撑框架立面(a)单斜杆支撑;(b)十字交叉支撑;(c)人字形支撑;(d)V形支撑;(e)K形支撑图2-15典型偏心支撑框架立面l—消能梁段2.5钢框架-支撑(延性墙板)构造图2-16屈曲约束支撑的典型构成(a)中心单元;(b)约束单元;(c)支撑构件在钢框架中设置钢支撑斜杆，即为支撑框架；由钢框架和支撑框架共同承当竖向荷载和程度荷载的构造，称为钢框架-支撑构造。2.5钢框架-支撑(延性墙板)构造用延性墙板替代钢支撑、嵌入钢框架即成为框架-延性墙板构造。图2-17带竖缝钢筋混凝土剪力墙图2-18北京京广中心主楼构造平面图和剖面图(a)平面图;(b)剖面图第2章构造体系2.6筒体构造2.6.1框筒构造框筒是由布置在建筑物周边的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架组成。图2-19框筒构造的剪力滞后图2-20纽约世界贸易中心塔楼构造第2章构造体系2.6筒体构造2.6.2桁架筒构造2.6.3筒中筒构造用稀柱、浅梁和巨型支撑斜杆组成桁架，布置在建筑物的周边，就构成了桁架筒构造。图2-21芝加哥汉考克大厦立面图图2-22北京国贸大厦一期构造平面图和剖面图(a)平面图;(b)剖面图用框筒作为外筒，将楼电梯间、管道竖井等效力设备集中在建筑平面的中心构成内筒，就成为筒中筒构造。第2章构造体系2.6筒体构造2.6.4束筒构造图2-23不同平面外形的束筒构造平面图两个或者两个以上框筒陈列在一同，即为束筒构造。图2-24芝加哥西尔斯大厦(a)构造立面与平面;(b)侧向力作用下柱的轴力分布第2章构造体系2.7框架-中心筒构造

加大外框筒的柱距，减小梁的高度，周边构成稀柱框架，在平面中心设置内筒，构成框架-中心筒构造。图2-25深圳地王大厦构造平面图及剖面图(a)构造平面图;(b)构造剖面图2.7框架-中心筒构造图2-26深圳赛格广场大厦构造平面图图2-27框架-中心筒构造的位移曲线和中心筒的倾覆力矩无加强层;(b)仅顶层为加强层;(c)顶层和中间某一层为加强层2.7框架-中心筒构造图2-28石油双塔(a)第38层构造平面图;(b)程度伸臂构件立面图第2章构造体系2.8巨型构造2.8.1巨型框架构造

巨型框架构造也称为主次框架构造，主框架为巨型框架，次框架为普通框架。图2-29日本东京市政厅大厦1号塔楼构造平面和剖面图(a)平面图;(b)剖面图2.8巨型构造2.8.1巨型框架构造

图2-30深圳亚洲大酒店构造平面和剖面图(a)平面图;(b)剖面图第2章构造体系2.8巨型构造2.8.2巨型空间桁架构造

图2-31香港中银大厦构造体系图(a)立体图;(b)楼层平面图;(c)配有钢骨的钢筋混凝土柱平面图整幢构造用巨柱、巨梁和巨型支撑等巨型杆件组成空间桁架，相邻立面的支撑交汇在角柱，构成巨型空间桁架构造。第2章构造体系2.8巨型构造2.8.3巨型框架(支撑框架)-中心筒-伸臂桁架构造

巨型框架(支撑框架)-中心筒-伸臂桁架构造是我国目前抗震设防房屋建筑可以到达最高的构造体系。图2-32深圳平安金融中心大厦构造平面图图2-33上海中心大厦构造平面图第2章构造体系2.9带转换层的构造

图2-34带转换层的高层建筑构造剖面表示图竖向构造构件的转换：上部剪力墙转换为底部框架，其转换层称为托墙转换层；上部框筒(或周边框架)框架转换为底部稀柱框架(或巨型框架)，其转换层称为托柱转换层。转换层等效剪切刚度的计算：2.9带转换层的构造

2.9带转换层的构造

等效侧向刚度侧向刚度图2-36广州中信大厦(a)转换层构造平面图;(b)典型层构造平面图;(c)构造剖面图图2-37转换层上、下等效侧向刚度计算模型(a)计算模型1——转换层及下部构造;(b)计算模型2——转换层上部构造第2章构造体系2.10房屋建筑适用的最大高度及适用的高宽比2.10.1房屋建筑适用的最大高度

A级高度现浇钢筋混凝土房屋建筑的最大适用高度〔m〕表2-2B级高度现浇钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度〔m〕表2-32.10房屋建筑适用的最大高度及适用的高宽比2.10.1房屋建筑适用的最大高度

民用钢构造房屋建筑的最大适用高度(m)表2-4混合构造房屋建筑的最大适用高度(m)表2-5第2章构造体系2.10房屋建筑适用的最大高度及适用的高宽比2.10.2房屋建筑适用的高宽比

现浇钢筋混凝土房屋建筑构造适用的高宽比表2-6民用钢构造房屋建筑适用的高宽比表2-7混合构造房屋建筑适用的高宽比表2-8第2章构造体系2.11变形缝设置2.11.1防震缝

在地震作用下，特别不规那么构造的薄弱部位容易呵斥震害，可以用防震缝将其划分为假设干独立的抗震单元，使各个构造单元成为规那么构造。2.11.2伸缩缝为了防止收缩裂痕和温度裂痕，房屋建筑可以设置伸缩缝。工程中采取以下措施，可防止设置伸缩缝：〔1〕设后浇带；〔2〕顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化较大的部位提高配筋率；〔3〕顶层采取隔热措施；〔4〕高层建筑可在顶部设置双墙或双柱，做部分伸缩缝；〔5〕采用收减少的水泥；〔6〕提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力构造。图2-38后浇带构造(a)钢筋直通;(b)钢筋加弯第2章构造体系2.11变形缝设置2.11.3沉降缝

采用沉降缝将裙房和主体构造从顶层到根底全部断开，使各部分自在沉降，防止由沉降差引起裂痕或破坏。在地基条件答应的时候，经过采取措施减小沉降差，可以不设沉降缝，把主体构造和裙房的根底做成整体：(1)当紧缩性很小的土质不太深时，可以利用天然根底，把主体构造和裙房放在一个刚度很大的整体根底上；土质不好时，可以用桩根底将分量传到紧缩性小的土层中。(2)当土质比较好，且房屋的沉降能在施工期间完成时，可以在施工时设置后浇带，将主体构造与裙房从根底到房顶暂时断开，待主体构造施工终了，且大部分沉降完成后，再浇筑后浇带的混凝土，将构造连成整体。设计根底时，要思索两个阶段的不同受力形状，分别验