高层建筑结构2高层建筑结构体系与结构布置

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1、第2章高层建筑结构体系与结构布置2.1概述2.2结构体系2.3房屋适用高度和高宽比2.4基础的布置2.5结构布置实例1只有登上山顶，才能看到那边的风光。普通人成功并非靠天赋，而是靠把寻常的天资发挥到不寻常的高度。2.1概述2推荐参考书目3推荐参考书目45结构体系高层建筑结构体系是指承担由自重和活荷载产生的竖向荷载、抵抗由风荷载产生的水平荷载及由地震产生的水平（及竖向作用的骨架）结构体系由水平构件和竖向构件组成，有的结构体系还有斜向构件（支撑）。水平构件包括：梁、连梁和楼板，梁和楼板组成楼（屋）盖体系；竖向构件包括柱和墙肢。作用在楼板

2、上的竖向荷载传至梁，再传至柱、墙和支撑，最后传递给基础和地基。结构体系包括：框架结构、剪力墙结构、框-剪、框架-支撑、筒体结构和巨型结构。结构体系的发展离不开工程经验和科研62.1.1框架结构体系1.框架结构体系框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成的承载结构。2.延性框架！3.特点：结构布置灵活，有较大的室内空间，使用方便。4.缺点：抗震性能差，刚度较低，地震中填充墙损坏严重，修复费用高。72.1.1框架结构体系5.适用范围：非抗震地区和层数较少的建筑，15～20层以下较适宜。小柱距：4~6m，大柱距：

3、7~10m。采用钢梁-混凝土组合楼盖时，柱距可以大些。框架只能在自身平面内抵抗水平力，所以必须在两个主轴上设置框架。梁柱不允许铰接，必须采用能传递弯矩的刚接，使结构具有良好的整体性和较大的刚度。不应采用单跨框架！82.1.1框架结构体系92.1.1框架结构体系6.框架结构抗侧刚度较小，在水平力作用下将产生较大的侧向位移。其中一部分是结构弯曲变形；另一部分是剪切变形，当高宽比H/B≤4时，框架结构以剪切变形为主，弯曲变形较小而可忽略，其整体位移曲线呈剪切型，特点是结构层间位移随楼层增高而减小，如上图。问题：地震力以什么方式作用于结构？

4、？102.1.1框架结构体系地震力是以惯性力的方式作用于结构上，所以结构的质量对受力有影响这就要求，框架结构的填充墙要采用轻质材料。不宜采用砌体墙，砌体墙自重大、刚度大，增大了结构重量和结构刚度，从而增大地震作用；而且砌体墙的强度低。地震中容易破坏和倒塌！墙体有自重和刚度，所以要对称布置，防止产生偏心和扭转；墙体布置时也要上下对齐。不能采用砌体和框架混合结构，两种结构受力机理不同。楼梯间：楼梯构件与主体框架相连，考虑地震作用112.1.2剪力墙结构体系1.剪力墙结构体系剪力墙结构体系一般用于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和

5、竖向荷载。剪力墙的开间一般为3-8m；2.特点：结构刚度很大，空间整体性好，水平荷载作用下侧向变形小，用钢量较省，抗震性能好，剪力墙的间距取决于楼板跨度，适于小开间建筑，例如住宅、旅馆建筑，房间不外露梁柱棱角，整体美观，可以适用于较高的高层建筑。3.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。122.1.2剪力墙结构体系剪力墙的水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大132.1.2剪力墙结构体系剪力墙要在结构平面的两个主轴方向双向布置，分别抵抗各自的水平力。端墙与计算方向垂直的剪力墙，可

6、以作为计算方向剪力墙的翼缘参与抵抗水平力，不但增大计算方向剪力墙的刚度、正截面受弯承载力，而且增大其弹塑性变形能力。剪力墙宜贯通房屋全高，沿高度方向连续布置，避免刚度突变。剪力墙经常需要开洞作为门窗，洞口宜上下对齐，成列布置，形成具有规则洞口的联肢剪力墙，避免出现洞口不规则布置的错洞墙142.1.2剪力墙结构体系152.1.2剪力墙结构体系剪力墙的墙肢很长、其高宽比不大于3时，可以在墙上开设洞口，洞口上设置跨高比大、受弯承载力小的连梁，地震中这些连梁首先破坏，将长墙分成较短的墙段。墙段的高宽比不宜小于3，水平力作用下以弯曲变形为主，

7、为避免发生剪切破坏，应设计成抗震性能好的延性剪力墙。在楼、电梯间，两个方向的墙应相互连接成井筒，增大结构抗扭能力。框支剪力墙——为满足使用要求，底部的剪力墙不落地。由剪力墙转换为框架，结构刚度变小，受剪承载力变小，形成薄弱层和软弱层，在地震作用下，转换层及以下结构的层间变形大，框架柱破坏严重。地震区不允许采用。162.1.2剪力墙结构体系172.1.2剪力墙结构体系一般原则抗震设计的部分框支剪力墙底部大空间的层数不宜过多。转换层及以下的落地剪力墙两端应设端柱，或与另一方向的剪力墙相连。落地剪力墙承受的倾覆力矩不应小于总倾覆力矩的50

8、%。短肢剪力墙——厚度不大于300mm，长度与厚度的比值大于4、小于8的剪力墙。短肢剪力墙承受的倾覆力矩不应大于总倾覆力矩的50%，应设有一定数量的普通剪力墙。1.框架-剪力墙结构体系是把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体