抗侧力结构与布置

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1、第2章抗侧力结构与布置一、高层建筑的结构体系（1）结构体系－－结构抵抗外部作用的构件组成方式（2）高层建筑的基本的抗侧力单元框架剪力墙筒体剪力墙结构体系框筒体系现代高层建筑结构体系分类框架体系（含板柱体系）框架－剪力墙体系（含框架－筒体体系）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筒中筒体系多筒体系其他结构优点：空间大、布置灵活，造价低、延性好、计算b理论成熟缺点：1)抗侧移刚度小，水平侧移较大，建造高度有限2)抗震性能差，地震中非结构构件(如建筑装饰、填充墙、设备管道等)破坏比较严重，维修费用高。3)没有稳定措施（缺乏二道防线）适用范围

2、：5~20层，多、高层住宅、饭店、办公楼及其它公共建筑均可。1、框架结构（framestructure）体系（含板柱体系）框架结构：由梁柱通过刚性连接所组成的结构体系。框架结构属于柔性结构。框架结构（framestructure）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：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平面形状复杂的框架平面图板柱结构体系特点：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

3、围：仓库，停车场，层高受到限制的场合。框架结构体系——柱帽2、剪力墙结构体系剪力墙体系全落地剪力墙体系部分框支剪力墙体系剪力墙结构：纵横方向的混凝土墙体组成抗侧力体系2、剪力墙结构体系1）全落地剪力墙体系优点：整体性好，刚度大，侧移小，用钢量较省，抗震性能好缺点：自重大，基础处理要求较高，不利于布置大开间房间，不能满足公共建筑的使用要求适用范围：10～30层高层公寓式住宅、旅馆。剪力墙结构体系属刚性结构。典型剪力墙体系平面布置图剪力墙结构在水平荷载作用下的变形（弯曲形为主）框支剪力墙结构2）框支剪力墙体系全落地剪力墙体系缺点：平面布置受限解决方法：底

4、部大空间剪力墙结构（框支剪力墙）——底部若干层部分剪力墙取消2）框支剪力墙体系特点：上刚下柔结构,底层刚度削弱、刚度突变,形成薄弱层；地震区不允许单独采用；在地震区只能做成部分剪力墙框支，部分剪力墙落地。避免刚度突变的措施把框架层扩展为2-3层，随层逐渐变化刚度差异（限制落地剪力墙的比例和剪力墙之间的间距）转换层（板式转换和梁式转换）3、框架--剪力墙(筒体)结构体系框－剪：在框架结构中布置少量的剪力墙形成3、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％～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

5、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。优点：受力合理，各层层间变形均匀，可形成较大使用空间。适用范围：10~25层各类公共建筑。框架-筒体可到30—40层3、框架--剪力墙结构体系在侧向荷载作用下的框架-剪力墙变形4、筒体结构体系筒体结构：一个或多个筒体来抵抗水平力的结构筒体的构成：剪力墙组成空间薄壁筒体框架柱形成密柱框筒特点：空间抗刚度,抗扭性很好适用30层以上长/宽<2，截面尺寸接近正方形、圆形、正多边形较好4、筒体结构体系分类框筒结构桁架筒结构框架—筒体结构筒中筒结构多筒结构1931年102层帝国大厦：钢框架－剪力墙体

6、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/m21）框筒结构框筒结构：密柱和深梁特点：内柱：竖向荷载外筒：水平荷载柱距：一般<3m框筒梁比较高开洞面积在60%以下1）框筒结构剪力滞后效应：翼缘框架柱中轴力分布不均匀，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，减小框筒的侧向刚度和承载能

7、力，不能发挥材料的作用，不经济框筒柱轴力分布曲线实腹筒轴力分布曲线翼缘框架腹板框架（2）框架—筒体结构框架—筒体结构：外框架和内筒体的组合(实际上也是框架一剪力墙结构的一种形式)其受力特点与框架—剪力墙结构也基本一样，竖向荷载：框架和筒体水平荷载：筒体（2）框架—筒体结构上海金贸大厦框架－筒体结构，共88层，高420.5米，用于办公、宾馆。7/18/202130（2）框架—筒体结构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/m27/18/202131（3）筒中筒结构筒中筒结构：薄壁内筒和密柱外框筒（桁架筒）组成，抗

8、风、抗震能力好框筒体系筒中筒体系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