高层建筑结构与选型ppt课件.ppt

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1、第二节高层建筑结构与选型一、结构型式按材料区分（一）砌体结构：加筋砌体结构（二）钢筋混凝土结构：整体性好、刚度大、变形小；阻尼比高、舒适性佳；耐腐蚀、耐火、维护方便、造价低。但截面大、自重大。（三）钢结构：强度大、韧性大、易加工；断面小、自重轻、抗震性好；可在工厂加工、缩短工期、施工方便；但用钢量大、造价高；耐火性差。（四）钢—混凝土混合结构：有钢骨钢筋混凝土构件和剪力墙用混凝土墙、梁柱用钢两种组合方式，在超高层中多用。二、高层建筑结构体系ïïïïïïîïïïïïïíì成束筒结构筒中筒结构筒体结构框架剪力墙结构剪力墙结构框架结构混合结构高层建筑框支剪力墙结构框筒核心筒

2、结构多筒结构荷载效应的最大值(轴力N、弯矩M和位移)可用下列式子表达：N=WH=f(H)M=qH2/2=f(H2)=qH4/8EI=f(H4)高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。变形特点力或位移△=f(H4)M=f(H2)N=f(H)H结构内力、位移与高度H的关系1、 纯框架体系定义由梁、板、柱构件通过刚节点连接而成的结构称为框架当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时，该结构体系成为框架结构体系。有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。（1）框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护和分隔作用。（2）框架结构平面

3、布置灵活，能够满足生产工艺和使用功能的要求。（3）框架结构采用的材料是型钢和钢筋混凝土，有很好的抗压和抗弯能力，由于梁、柱刚接，抗侧移和抗振动能力强，抗震性、整体性和延通性较好。框架结构的特点框架结构体系(a)横向框架体系；(b)纵向框架体系框架结构体系优点：布置灵活；缺点：侧向刚度较小。北京长富宫中心26层，90.85m，89年建成。400080008000800080008000400040005800400058006200（1）布置原则①建筑平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称。②控制结构的高宽比（一般高宽比设为5～7），减少结构在水平荷

4、载下产生的侧移。③房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距内，减少温度裂缝。框架结构的平面布置方式④框架梁宜拉通、对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。⑤尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。（2）柱网及层高框架结构的柱网由柱距和跨度组成。框架结构的柱网尺寸和层高主要由使用功能的要求决定，并符合建筑模数，力求柱面简单规则，便于布置模板。①民用建筑的柱网及层高民用建筑的类型多，功能要求各不相同，因此柱网和层高的变化也大，但对于一般民用建筑可以做到定型化。柱网一般以300mm为模数，如住宅、旅馆的框架结构柱网尺寸，柱距可采用6.3m

5、、6.6m和6.9m，跨度可采用4.8m、5.1m、6.0m、6.6m和6.9m，层高为3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m。②工业建筑的柱网及层高工业建筑的柱网布置可分为内廊式和跨度组合式两种，内廊式柱网的常用尺寸：柱距为6.0m，跨度一般采用6.0m、6.6m和6.9m，走廊宽一般为2.4m、2.7m和3.0m。跨度组合式柱网的常用尺寸：柱网采用6.0m，跨度采用6.0m、7.5m、9.0m和12m。层高一般为3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和5.4m。框架柱网布置简单、规则、整齐，对结构是非常有利的，经济效果也好。但有些建筑平面采用周边复

6、杂的形式来表示建筑艺术的效果，这就出现了在复杂的建筑平面形式上力求简单的柱网布置的协调问题。2、 纯剪力墙体系①普通剪力墙结构的概念普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系，其墙体的布置实际上等于将砌体结构的块体承重墙换成现浇的钢筋混凝土墙。②普通剪力墙结构的结构布置普通剪力墙结构通常采用平面布置的形式。钢筋混凝土墙承受全部竖向荷载和水平力，所以剪力墙应双向或多向布置，并且拉通对直。剪力墙结构体系剪力墙结构体系优点：侧向刚度大缺点：布置受限制广州白云宾馆33层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内首栋百米高层。360040008000800066

7、000300036000300066000800080004000360070000785078502300北京国际饭店1987年建成，27层，底层层高5m，标准值层层高2.9m，总高度104m，剪力墙厚度为200~600mm。对于矩形、L形、T形平面，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；对于三角形平面、T形平面，剪力墙沿三个方向布置；对于正方形、圆形和弧形平面，剪力墙可沿径向及环向布置。剪力墙的数量在方案设计阶段就要合理地确定，尽量对称、均匀，且数量适当。剪力墙长度不宜过长，过长会导致结构刚度过大，加大抗震能力，不经济。剪力墙为6～7m的大开间比3～