《高层体系》PPT课件

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1、第2章抗侧力结构与布置1.框架2.剪力墙3.框架－剪力墙（支撑）4.筒体5.巨型结构第2章抗侧力结构与布置抗侧力结构：框架剪力墙筒1.2高层建筑结构体系框架体系（含板柱体系）框架－剪力墙体系（含框架－筒体体系）框架——支撑剪力墙体系全落地剪力墙体系部分框支剪力墙体系筒体体系框筒体系筒中筒体系多筒体系框架结构（framestructure）体系优点缺点应用范围实例优点：平面布置灵活，容易满足大使用空间的要求。缺点：抗侧移刚度小，水平侧移较大，建造高度有限。适用范围：5~20层，多、高层住宅、饭店、办公楼及其它公共建筑均可

2、。框架结构（frametructure）体系框架结构（framestructure）体系框架结构（framestructure）体系水平荷载作用下变形：主要剪切形为主框架结构体系典型的框架体系平面图平面形状复杂的框架平面图框架结构体系剪力墙结构体系（）优点缺点应用范围实例优点：抗侧刚度大，强度高，整体性好，抗震性能优越。缺点：墙体间距小，平面布置不灵活，自重大。适用范围：10～30层高层公寓式住宅、旅馆。剪力墙结构体系剪力墙结构体系剪力墙结构体系典型剪力墙体系平面布置图剪力墙结构体系剪力墙结构体系剪力墙结构在水平荷载作

3、用下的变形（弯曲形为主）框支剪力墙结构单片框支剪力墙剪力墙结构体系剪力墙结构体系框支剪力墙的特点底层刚度削弱、刚度突变避免刚度突变的措施把框架层扩展为2-3层，随层逐渐变化在框架的最上层设置设备层，作为刚度的过渡层尽可能将一部份剪力墙延伸到底层以加强整个房屋的刚度剪力墙结构体系框架--剪力墙结构体系优点缺点应用范围实例优点：受力合理，各层层间变形均匀，可形成较大使用空间。框架--剪力墙结构体系适用范围：10~25层各类公共建筑。框架-筒体可到30—40层框架－剪力墙结构体系特点：剪力墙（核心筒）承担大部分水平力(80％

4、～90％)，是主要的抗侧力构件，框架承担竖向荷载，提供较大的空间，既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，适用于公共建筑和旅馆建筑框架－剪力墙结构体系（1）剪力墙数量以满足位移限制为依据设置剪力墙数量（2）剪力墙的布置及间距宜分散不宜集中满足建筑使用要求和结构刚度的要求纵横向剪力墙布置均应满足要求布置应均匀、对称、周边，使刚度中心和质量中心尽量接近，避免扭转效应剪力墙的间距不宜过大，保证楼盖刚度足够剪力墙应贯通全高，结构上下刚度连贯均匀板柱－剪力墙结构：剪力墙承担全部水平力，但控制板柱部

5、分能够承担20％水平力框架－筒体结构：利用剪力墙筒体作电梯、楼梯和竖向管道，便于采用钢筋混凝土内筒和钢框架的混合结构在侧向荷载作用下的框架-剪力墙变形框架－剪力墙结构在水平荷载作用下的变形：弯剪型特点：传力途径更简捷，可有效增加净空高度。缺陷：节点处受到柱集中力作用，对板抗剪不利。板柱节点适用范围：仓库，停车场，层高受到限制的场合。板柱－剪力墙结构体系框架——支撑筒体结构（空间受力体系）一个或多个筒体来抵抗水平力的结构为筒体结构（筒体由剪力墙组成空间薄壁筒体或框架柱形成密柱框筒）（1）框筒结构：内筒承受竖向荷载，外筒承

6、受水平荷载，柱距一般在3m以内，框筒梁比较高，开洞面积在60%以下1931年102层帝国大厦：钢框架－剪力墙体系，用钢量2.06kN/m21972年110层世界贸易中心：筒中筒结构体系，用钢量1.81kN/m21974年110层西尔斯大楼：钢成束筒结构体系，用钢量1.61kN/m2剪力滞后效应：宽度较大的箱形梁，正应力两边大、中间小的不均匀现象影响因素：梁宽、荷载、弹性模量、侧板和翼缘的相对刚度原因：连梁的柔性产生剪力滞后现象，使角部的柱子轴向应力增加而中间的柱轴向应力减小不利结果：柱受力不均匀，板翘曲，减小框筒的侧向

7、刚度和承载能力，不能发挥材料的作用，不经济（2）桁架筒结构：桁架形成的筒体，钢材，节省材料实例：芝加哥的约翰汉考克大厦，100层，用钢量1.45kN/m2香港中国银行，钢斜撑、钢梁、钢骨组合混凝土柱的空间桁架体系，用钢量1.4kN/m2（3）筒中筒结构：薄壁内筒和密柱外框筒（桁架筒）组成，抗风、抗震能力好深圳国际贸易中心大厦，50层，158m，钢筋混凝土筒体，外筒由钢骨混凝土和钢柱组成广东国际大厦，63层，200m，钢筋混凝土内筒体，外筒由钢骨混凝土和钢柱组成上海金贸大厦框架－筒体结构，共88层，高420.5米，用于

8、办公、宾馆。内筒为八角形钢筋混凝土核心筒，外筒由八根复合巨型柱、8根钢柱，用钢量0.7kN/m2筒体结构的布置原则：减少剪力滞后密柱深梁：柱中距为1.2m～3.0m，横梁跨高比为2.5～4长宽比不宜大<2，接近正方形较好高宽比宜大，以利于空间作用发挥，高宽比>3，高度不宜低于60m选择合适的楼板体系，楼板具有足够的刚度设置刚度很大