《高层结构总复习》PPT课件

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1、高层建筑结构设计StructureDesignofHigh-riseBuilding深圳大学土木工程学院2011-2012第二学期内容回顾第1章概论主要内容1.1建筑结构设计中的总体问题1.2高层建筑的定义1.3高层建筑的类型1.4高层建筑的发展概况1.5高层建筑结构的设计特点通常以建筑的高度和层数两个指标来判定，但世界范围内目前还没有一个统一的划分标准。1.2高层建筑的定义定义2）我国：（1）《高层民用建筑设计规范》GB50045-95和《高层民用建筑设计防火规范》GBJ50045-2002和规定：≥10层的居住建筑（包括首层设置商业服务

2、网点的住宅）或≥24m的公共建筑。（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：≥10层或≥28m；（本课程内容的依据）1、水平荷载成为设计的决定性因素1）竖向荷载产生轴向压力与结构高度的一次方成正比；2）水平荷载产生的倾覆力矩与高度的二次方成正比。1.5多层与高层建筑结构的特点2、侧移成为设计的控制指标1）结构顶点的侧移ut与结构高度H的四次方成正比；2）结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系；过大侧移会使人产生不安全感；使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用；因P-△效应而使结构产生的附加内力，甚至破坏

3、。3）必须选择可靠的抗侧力结构体系，使结构不仅具有较大的承载力，而且还应具有较大的侧向刚度。4、延性成为结构设计的重要指标1）延性表示构件和结构屈服后，具有承载能力不降低、具有足够塑性变形能力的一种性能。2）延性系数μ：用来衡量延性的大小。3）结构的抗震性能决于其“能量吸收与耗散”能力的大小，即决于结构延性的大小。4）为了保证结构具有较好的抗震性能，除承载力、刚度外，还需要有较好的延性。可通过加强结构抗震概念设计，采取恰当的抗震构造措施来保证。第二章结构选型与结构布置2.1高层建筑结构设计中的基本原则2.2高层建筑的结构选型2.3高层建筑的

4、结构布置2.2高层建筑的结构选型竖向承重结构选型（抗侧力体系）高层建筑的基本抗侧力单元有框架、剪力墙、框剪、筒体等，由它们可以组成多种结构体系。框架剪力墙筒体水平承重结构选型（楼板体系）单向板、双向板、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖基础结构选型独立基础、条形基础、筏形基础、箱型基础、桩基础带加强层的高层建筑结构框架-核心筒结构框架-剪力墙结构2.2.1框架结构体系定义：房屋结构均由梁、柱构件通过节点连接而构成。横向主梁柱纵向连系梁框架结构特点平面布置灵活，可形成较大的使用空间施工简便，较经济抗侧刚度小，侧移大对支座不均匀沉降较为敏感2.2.2

5、剪力墙结构体系定义：房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。剪力墙结构平面图剪力墙结构特点抗侧刚度大，侧移小室内墙面平整平面布置不灵活结构自重大，地震作用大施工较麻烦，造价较高剪力墙侧向变形结构自重较大；建筑平面布置局限性大，较难获得大的建筑空间（一般剪力墙间距3~8m）。定义：为了充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点，当建筑物需要有较大空间，且高度超过了框架结构的合理高度时，可采用框架和剪力墙共同工作的结构体系。剪力墙剪力墙框架梁框架梁框架梁剪力墙剪力墙2.2.3框架剪力墙结构体系受力变形特点：注：在水平荷载作用下，框架的侧

6、向变形属剪切型，层间侧移自上而下逐层增大；剪力墙的侧向变形一般是弯曲型，其层间侧移自上而下逐层减小。当框架与剪力墙通过楼盖形成框架-剪力墙结构时，各层楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力墙的变形协调一致，其侧向变形介于剪切型与弯曲型之间，一般属于弯剪型。优点：兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，可应用于10～20层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。框架-剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：与建筑功能相结合数量不宜过多，以满足位移限值为宜均匀对称，质量中心与刚度中心接近；外围布置，可以加强

7、结构的抗扭作用2.2.6各种结构体系的最大适用高度和最大高宽比A级高度与B级高度对B级高度的高层建筑，采用更严格的计算和构造措施，且须通过抗震专项审查平面和竖向不规则结构及Ⅳ类场地土上的结构，最大适用高度应适当降低高层建筑楼面结构选型2.3高层建筑的结构布置高层建筑结构的平面布置高层建筑结构的竖向布置高层建筑结构的变形缝设置平面布置规则性平面宜简单、规则平面长度不宜过长突出部分宜减小凹角部分应采取加强措施对称性核心筒位置要居中或对称抗震墙沿房屋周边布置（较大抗扭刚度和抗倾覆能力）规范：平面不规则类型第一类：扭转不规则第二类：凹凸不规则第三类

8、：楼板局部不连续竖向布置立面变化要均匀避免“柔弱”底层顶层大厅的改善立面变化要均匀规范：竖向不规则类型第一类：侧向刚度不规则第二类：竖向构件不连续第三类：楼层承载力突变第三章荷载