多层及高层建筑结构设计课件

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1、多层及高层建筑结构设计参考资料:1.高层建筑混凝土技术规程(JGJ3-2002)2.建筑抗震设计规范(GB50011-2001)3.高层建筑结构（吕西林主编）1、绪论我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑物为高层。高层建筑的特点：1.可以获得更多的建筑面积，解决城市用地紧张和地价高涨。2.高层建筑可以比多层建筑提供更多地空闲地面，用作绿化和休息场地，美化环境。3.建筑物向高空延伸可以缩小城市地规模，缩短城市道路，和各种公共管线的长度，节省城市建设与管理地投资。4.高层建筑增加

2、了建筑物地造价和运行成本。5.从结构受力角度看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中起着重要地作用。高层结构体系的发展过程始用年代结构体系和特点18851889190320世纪初二次大战后20世纪50年代20世纪六七十年代20世纪80年代20世纪80年代中期砖墙、铸铁柱、钢梁钢框柱钢筋混凝土框架钢框架＋支撑钢筋混凝土框架＋剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、预制钢筋混凝土结构钢框架＋钢筋混凝土核芯筒、钢骨钢筋混凝土结构框筒、筒中筒、束筒、悬挂结构、偏心支撑和带缝剪力墙板框架巨型结构、应力蒙皮结构、隔震结构被动耗能结构

3、、主动控制结构、混合控制结构高层建筑结构的发展趋势新材料的开发和利用高层建筑的高度将出现突破组合结构高层建筑将增多新型结构形式的应用将增多耗能减震技术的应用将得到发展世界有名的高层建筑1.国际金融中心大厦，中国台北。台北101大楼高508米（含天线），有世界最大且最重的“风阻尼器”，还有两台世界最高速的电梯，从一楼到89楼，只要39秒的时间。2.国家石油双子星座大厦，高451.9米，位于马来西亚吉隆坡3.西尔斯大楼，443米，位于美国芝加哥。4.金茂大厦，420.5米，位于中国上海。高层建筑结构体系与结构布置1.高层建筑

4、结构型式繁多，以材料来分有配筋砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和钢—混凝土组合结构等。2.高层建筑常见的结构体系有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系和筒体结构体系。3.随着层数的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。框架结构体系由梁、柱构件组成的结构称为框架，整幢结构都由梁、柱组成，就称为框架结构体系。剪力墙结构体系利用建筑物作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系

5、。墙体同时也作为维护及房间分割构件。此外，还有特殊的底部大空间剪力墙和跳层剪力墙结构体系。框架－剪力墙结构体系在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，就组成了框架—剪力墙结构体系。筒体结构体系将剪力墙结构在平面内围合成箱形，形成一个竖向布置的空间刚度很大的薄壁筒体；也可由密柱框架或壁式框架围合，形成空间整体受力的框筒，形成具有较好抗风和抗震性能的筒体结构体系。根据筒的布置、组成和数量等可分为框架—筒体结构体系、筒中筒结构体系、成束筒结构体系。巨型结构体系巨型结构由多级结构组成，

6、一般有巨型框架结构和巨型桁架结构。此外高层建筑还有悬挂结构体系、板柱－剪力墙结构体系等。结构布置原则抗震设防结构布置原则房屋适用高度和高宽比结构平面布置原则结构竖向布置原则设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则结构截面尺寸初估抗震设防结构布置原则选择有利的场地保证地基基础的承载力、刚度合理设置抗震缝应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径多道抗震设防能力合理选择结构体系结构应有足够的刚度结构应有足够的结构承载力节点的承载力应大于构件的承载力结构应有足够的变形能力及耗能能力房屋适用高度和高宽比结构类型非抗震6度7度8度9度框架

7、7060554525框架-剪力墙14013012010050剪力墙全部落地剪力墙15014012010060部分框支剪力墙13012010080不应采用筒体框架-核芯筒16015013010070筒中筒20018015012080板柱-抗震墙70403530不应采用A级高度钢筋混凝土乙、丙类高层建筑的最大适用高度（m）注：1.房屋高度指室外地面至主要屋面高度（不包括局部突出屋面的电梯机房等高度）；2.框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3.部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构；4.9度抗

8、震设防、超过表内高度的房屋，应进行专门研究，采取必要的加强措施。房屋适用高度和高宽比B级高度钢筋混凝土乙、丙类高层建筑的最大适用高度（m）结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度框架－剪力墙170160140120剪力墙全部落地剪力墙180170150130部分框支剪力墙150140120100筒体框架－核心筒22