高层建筑结构设计第二章结构体系ppt课件.ppt

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1、高层建筑结构设计.第二章结构体系简要回顾（Review）高层建筑结构的定义？特点？高层结构的发展历史及现状如何？高层设计要考虑哪些问题？当前举世闻名的高层结构有哪些？Chp.2结构体系本章内容及重点高层建筑分类高层建筑结构体系（常见的9种）结构最大高度及适用高宽比变形缝基础布置§1高层建筑的分类钢结构西尔斯大厦、纽约世贸大厦等优点：钢结构断面小、自重轻、抗震性能好、可在工厂加工，节约工期缺点：造价高、防火性能差1.1按材料分塔边长63m，塔高110层（地下7层）高412m。建筑面积120万m2。每一高塔重26万t，耗钢量7.8万t。采用空腹筒钢结构体系。纽约世贸中心大厦混凝土结

2、构朝鲜平壤柳京饭店101层，305.4m芝加哥水塔广场大厦，76层，262m优点：造价低、取材方便、可浇筑复杂形状构件缺点：自重大、断面大、基础造价高、抗震性能不如钢结构世界上最高的烂尾楼？朝鲜平壤的柳京饭店山东雄狮建筑装饰工程有限公司(滕州)承揽了该工程的外装修－形象工程！1987年动工荣登CNN评出的世界十大丑陋建筑榜首据说是内部照片！混合结构大连远洋大厦、深圳地王大厦、深圳赛格广场、上海金茂大厦、印尼石油双塔等部分钢构件，部分钢筋混凝土构件组合，或使用钢管混凝土、型钢混凝土、组合梁、组合板等，优化设计后，可取长补短钢骨混凝土构件C100钢管混凝土叠合柱-Tsinghuau

3、niversity五星级酒店和五A级智能写字楼。总建筑面积13万m2，地上48层，地下4层，高度180m大连远洋大厦世界最高钢管砼大厦，355.8m，地上75层，地下4层建筑面积17万m2。赛格广场1.2按结构体系分框架结构/剪力墙结构/框-剪结构板柱-剪力墙钢框架-支撑（延性墙板）结构筒体结构框架-核心筒巨型结构带转换层结构§2高层建筑结构体系2.1框架结构体系-FrameStructure由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。2.1框架结构体系-FrameStructure优点：平面布置灵活，可形成大空间，外墙非承重，立面设计灵活，轻质隔墙可降低自重缺点：地震作

4、用下侧移较大，易使填充墙开裂，并引起非结构构件损坏，地震下大变形还将在建筑内引起重力P－△效应（在一定条件下），严重时会引起整个结构构件的损坏。层数较多或荷载较大时，底层梁、柱截面尺寸较大，减小了使用面积，不利于装修。1工程实例：20世纪80年代现浇延性框架结构北京长城饭店，现浇钢砼结构，18层框架，局部22层工程实例：60年代15层装配整体式框架试验资料图片2.1.1框架结构承重方式横向承重纵向承重纵横向承重2.1.2框架结构适用范围因为平面布置灵活，可用隔墙随意分隔房间，因此适用于办公楼、教室、住宅、宾馆、医院、商场、工厂等。非抗震设计时，最大建筑适用高度为70米，柱距根据

5、需要可以为4-8米。2.1.3框架结构设计注意事项：双向布置抗侧力框架（“自身平面内”）梁柱节点不允许铰接不宜采用单跨框架平面和立面布置尽量对称、均匀，减小扭转效应、避免刚度突变（何谓刚度？薄弱层）不应采用部分框架、部分砌体承重的混合承重方式，楼电梯间、水箱间、等应采用框架承重。为何树干大部分是接近圆形的？相同周长的材料，圆形面积最大，惯性矩也大，风载体型系数最小。周长πd=4bb=πd/4面积πd2/4>b2＝πd2/4·（π/4）惯性矩πd4/64>b4/12=πd4/99.2风载体型系数0.8<1.3(后面会详细介绍哦)12-storybuildingwithacoll

6、apsedfifthstory1995Kobe2.1.4框架结构变形型式框架结构的变形由两部分组成，梁柱弯曲产生的变形为主，剪切型，层间位移下大上小，柱轴向变形引起的弯曲型变形较小。(a)由柱和梁的弯曲变形产生的水平侧移(b)由柱的轴向变形产生的水平侧移2.2剪力墙结构体系Shearwallstructure由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。利用建筑物的墙体竖向承重和抵抗侧向力的结构。剪力墙的间距受到楼板跨度的限制，一般为3-8米，因而剪力墙结构适用于具有小房间的住宅，旅馆等建筑。最大适用高度180米。优点现浇钢筋砼剪力墙结构整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形小。抗

7、震性能也比较好，因此，适宜建造高层建筑，在10-50层范围内都适用。缺点剪力墙间距小，平面布置不灵活，不适于建造公共建筑，结构自重较大。2.2.1剪力墙结构典型平面及变形剪力墙结构变形：侧向荷载下的变形为弯曲型，层间位移上大下小2.2.2剪力墙结构设计注意事项1.宜双向布置剪力墙，且两向刚度接近2.高度方向剪力墙宜连续布置，避免刚度突变，洞口宜对齐，长墙宜用洞口分割成高宽比≥3的墙肢，连梁的跨高比应较大（用于耗散地震能）3.墙肢平面宜简单规则，最好双向连接成为工字形、L形、T形截面，以增大刚