单元14 多层与高层建筑结构.ppt

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1、单元14多层与高层建筑结构（1）了解高层建筑结构的概念及多层、高层建筑结构的受力特点。（2）掌握框架结构的变形特点及其平面布置。（3）了解框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的一般规定。（4）掌握框架剪力墙结构的平面布置。1学习目标技能目标（1）参观工程现场，了解框架结构、剪力墙结构及框架-剪力墙结构受力特点及一般构造要求。（2）能对简单的多层框架结构进行平面布置。2314.1多、高层建筑结构概述14.1.1多、高层建筑结构的受力特点荷载作用下结构内力和侧移如图14-1所示，轴力、剪力（N、V）与高度呈线性关系，弯矩、侧移（M、Δ）与高度呈指数曲线上升关系，随着高度的增加结构侧移增加得更

2、快。14.1.2常用多、高层建筑结构体系1.混合结构2.框架结构3.剪力墙结构4.框架-剪力墙结构5.筒体结构4514.2框架结构14.2.1框架结构的变形特点框架结构在水平力作用下的侧移由两部分组成，一是由梁柱弯曲变形产生的剪切型侧移，自下而上层间位移逐渐减小，最大层间位移出现在结构下部。二是由柱轴向变形产生的弯曲型侧移，自下而上层间位移逐渐加大。框架结构侧移以第一部分的剪切型变形为主，随建筑高度的增加，弯曲型变形比例逐渐加大，但结构总侧移曲线仍然呈现剪切型变形特征。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于足多功能的使用要求。614.2.2框架结构布置1

3、.平面布置1）柱网的布置2）承重框架的布置（1）横向框架承重方案（2）纵向框架承重方案（3）纵、横向框架混合承重方案2.竖向布置（1）沿竖向的基本不变化，这是常用的且受力合理的形式；（2）局部抽柱：如底层或顶层大空间，结构上部逐层收进或挑出。3.变形缝的设置714.2.3框架结构的一般规定1.单跨框架2.楼梯间的抗震设计要求3.框架梁对框架柱的偏心处理4.混合承重5．框架填充墙814.3剪力墙结构14.3.1剪力墙结构概述剪力墙结构采用现浇钢筋混凝土，整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形减小，抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适合于建造较高的高层建筑。一般情况下剪力墙结

4、构间距为3～8m。因此它适用于高层住宅、公寓、饭店、宾馆、医院病房等平面墙体布置较多的建筑。当住宅、公寓、饭店等建筑，在底部一层或多层需设置机房、汽车房、商店、餐厅等较大平面空间用房时，可以设计成为上部为一般剪力墙结构，底部为部分剪力墙落到基础，其余为框架承托上部剪力墙的框支剪力墙结构。剪力墙结构的平面体形，可根据建筑功能需要，设计成各种形状。剪力墙应按各类房屋使用要求，满足抗侧力刚度和承载力要求进行合理布置。914.3.2剪力墙结构的一般规定1.剪力墙布置剪力墙是主要抗侧力构件，合理布置剪力墙是结构具有良好的整体抗震性能的基础。1）双向布置剪力墙及抗侧刚度2）竖向刚度均匀3）墙肢高宽比4

5、）剪力墙洞口的布置5）剪力墙加强部位102.有关短肢剪力墙设计要求抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙结构；B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑，不宜布置剪力墙，不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时，应符合下列规定。（1）在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%。（2）房屋适用高度应比一般剪力墙结构的最大适用高度适当降低，7度、8度（0.2g）和8度（0.3g）时分别不应大于100m、80m和60m。113.梁的布置与剪力墙的关系剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大，而平

6、面外刚度及承载力都相对较小。因此，应注意剪力墙平面外受弯时的安全问题。当剪力墙与平面外方向的大梁连接时，会造成墙肢平面外产生弯矩，而一般情况下并不验算墙的平面外的刚度和承载力。当梁高大于约2倍墙厚时，刚性连接梁的梁端弯矩将使剪力墙平面外产生较大的弯矩，因此应采取措施，以保证剪力墙平面外的安全。14.4框架-剪力墙结构14.4.1框架-剪力墙结构概述高层建筑中的纯框架结构或剪力墙结构，其受力和变形特性不同。框架结构的杆件稀疏且截面尺寸小，在侧向荷载作用下，一般呈剪切变形，高度中段的层间位移较大，刚度和强度方面均不能适应高度较大的高层建筑。但正因为竖向杆件少而小，对房屋的平面布置有利，若设计处

7、理得当，框架结构具有较好的延性，有利于抗震。剪力墙结构由于墙的截面高度大，单片墙的刚度大，抗弯能力高，在侧向力作用下，一般呈弯曲型变形，顶部附近楼层的层间位移较大，因而刚度和强度均较大，故可用于高度较大的高层建筑，缺点是墙（特别是墙较多时）将空间分割，不利于平面布置，墙的抗剪强度弱于抗弯强度，易出现由于剪切造成的脆性破坏。1214.4.2框架-剪力墙结构的一般规定1.框架-剪力墙结构的形式框架-剪力墙结构由框架和剪力墙两