结构体系与结构布置ppt课件.ppt

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1、第二章高层建筑结构体系与结构布置2.1概述2.2结构布置原则2.3楼盖结构布置2.4基础结构布置2.5水平位移限值和舒适度要求2.6结构布置实例1一.框架结构体系1.特点：1）平面布置灵活。2）形成较大的使用空间。3）施工简便、较经济、计算理论较成熟。4）侧向刚度小，侧移大。5）节点是薄弱部位，是设计关键。（必须为刚接）6）在地震作用下，易引起非结构构件破坏。（应设计成延性框架）7）侧移曲线呈剪切型（层间位移随楼层增高而减小）。2.适用范围：属于柔性结构，适用于非抗震区和层数较少的建筑。Hδδjδi框架侧移曲线δj＜δ

2、i2.1绪论2二.剪力墙结构体系（包括落地剪力墙、框支剪力墙）1.特点：2.适用范围：属于刚性结构，适用于高度比较高、层数比较多建筑，如住宅、旅馆等。Hδδjδi剪力墙侧移曲线δj﹥δi1）在竖向荷载下视为受压的薄壁柱，在水平荷载下视为底部固定、顶端自由的悬臂深梁。2）室内墙面平整，整体性能好，但平面布置不灵活，施工复杂，造价较高。3）刚度大、侧移小，抗震性能优越。4）结构自重大，间距受到楼板跨度限制。5）侧移曲线呈弯曲型（层间位移随楼层增高而增加）。3代表作品及平面：广州白云宾馆，33层，112.45米，1976年建

3、成，国内首栋百米高层。3600400080008000660003000360003000660008000800040003600700007850785023004框支剪力墙：底层做成框架结构，上层做成剪力墙结构。底层刚度小，上下刚度突变，地震作用下底层内力及塑性变形很大。5三.框架-剪力墙结构体系1.特点：2.适用范围：属于中刚性结构，适用于10-40层的高层建筑。1）与框架结构相比，承载力和刚度提高，侧向变形减小；与剪力墙结构相比，平面布置较灵活，且提供了较大空间。2）剪力墙由于刚度大，承担大部分（80-90%

4、）的水平作用，是抗侧力的主体，而框架承担少部分水平作用，竖向荷载由框架和剪力墙共同承担。3）通过框架—剪力墙的协调工作，改善了框架结构的受力和变形性能，使各层层间剪力和位移趋于均匀，侧移曲线呈弯剪型（或剪弯型）。Hδ框架-剪力墙侧移曲线框架框架-剪力墙剪力墙6代表作品及平面：北京饭店7四、筒体结构体系（a）核心筒（b）框筒筒体结构平面图是指由一个或几个筒体作为竖向和水平承重结构的高层建筑结构体系，适用于30层以上或100m以上的超高层办公楼建筑。8应用：1）筒中筒结构一般用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布

5、置电梯、楼梯、竖向管道等。92）框架-筒体结构中部布置核心筒，周边布置大柱距的框架，受力特点和框架-剪力墙结构类似。103）多筒结构－成束筒成束筒是由若干单筒集成一体成束状，形成空间刚度极大的抗侧力结构。采用自下而上逐渐减少筒体数量的处理手法，使高层建筑结构更加经济合理。但这些逐渐减少的筒体结构，应对称于建筑物的平面中心。芝加哥希尔斯大厦11利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，筒体和巨型梁即构成巨型框架。巨型框架具有很大的承载能力和侧向刚度。由于它可以看作是由两级框架组成，第一级为巨型框架，是承载的主体

6、；第二级是位于巨型框架单元内的辅助框架，也起承载作用。因此，这种结构是具有两道抗震防线的抗震结构，具有良好的抗震性能。五、巨型结构体系小框架巨型梁巨型柱有巨型框架结构和巨型桁架结构。12上海证券交易所13高层建筑结构设计的基本原则：注重概念设计；重视结构选型与平、立面布置的规则性；择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系；加强构造措施。2.2结构布置原则高层建筑结构的概念设计：指不经过数值计算，在对高层建筑的地震作用、风作用、温度作用、场地土特征、结构的真实效应和一些基本概念的深刻理解的基础上，从整体的角度来确定建筑结构的

7、总体布置和抗震措施，运用宏观的思维方法去指导设计。对于高层建筑的结构，概念设计比“计算设计”更为重要。由于外加荷载的不确定性和复杂性以及结构计算模型的假定与实际状况的差异，使计算设计不是在所有情况下都能有效控制建筑结构的力学性能。142.2.1.抗震设防结构布置原则1）选择有利的场地，避开不利的场地，采取措施保证地基的稳定性。2）保证地基基础的承载力、刚度，以及足够的抗滑移、抗倾覆能力。3）合理设置抗震缝。4）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。5）多道抗震设防能力。6）合理选择结构体系。7）结构应有足够的刚

8、度。为了使高层建筑满足抗震设防要求，应考虑下列抗震设计基本原则：158）结构应有足够的结构承载力，具有较均匀的刚度和承载力分布。9）节点的承载力应大于构件的承载力。10）结构应有足够的变形能力及耗能能力，应防止构件发生脆性破坏。11）突出屋面的塔楼必须具有足够的承载力和延性，以承受鞭梢效应影响。12）减轻结构自重。13）应避免因部