高层建筑结构设计(10级)ppt课件.ppt

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1、高层建筑结构设计淮海工学院土木工程学院第一章　绪论1.1高层建筑的定义1.2发展高层建筑的意义1.3高层建筑发展简况1.4学习要点1.1高层建筑的定义10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅，及大于24m其他建筑物《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-20101.2发展高层建筑的意义节约用地节省城市基础设施费用改善城市市容1.3高层建筑发展简况古代近代与现代未来的展望1.4学习要点高层建筑上的荷载与地震作用高层建筑结构的选型与布置原则高层建筑结构的受力特点、内力与变形的计算方法。第二章结构选型与布

2、置2.1高层建筑结构设计的基本原则2.2高层建筑的结构选型2.3高层建筑的结构布置2.1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。2.1结构设计的基本原则概念设计：以功能优越、造型美观、技术先进的总体方案为目标的设计阶段。是指一些难以作出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应措施。2.2高层建筑的结构选型2.2.1主要内容：竖向承重结构﹑水平承重结构﹑基础结构2.2.

3、2竖向承重结构的选型：1.类型及特点2.最大适用高度3.最大高宽比1.框架结构由梁柱通过刚性连接所组成的结构体系。优点：空间大、布置灵活，造价低、延性好、计算理论成熟。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）水平荷载作用下变形：主要以剪切变形为主框架结构体系典型的框架体系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板柱节点特点：传力途径更简捷，可有效增加净空高度

4、。缺陷：节点处受到柱集中力作用，对板抗剪不利。适用范围：仓库，停车场，层高受到限制的场合。2.剪力墙结构纵横方向的混凝土墙体组成抗侧力体系剪力墙体系全落地剪力墙体系部分框支剪力墙体系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剪力墙结构在水平荷载作用下的变形（弯曲形为主）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

5、法：底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3.框架-剪力墙结构特点：剪力墙承担大部分水平力(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。4.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：空间刚度大,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5.其

6、他结构复杂结构、悬挂结构、巨型框架结构、巨型桁架结构、刚性横梁（桁架）结构各种竖向承重结构的最大适用高度：A、B两级A级高度高层建筑适用最大高度B级高度高层建筑适用最大高度各种竖向承重结构适用的最大高宽比：A级高度钢筋混凝土高层建筑结构最大的高宽比各种竖向承重结构适用的最大高宽比：B级高度钢筋混凝土高层建筑结构最大的高宽比非抗震设计抗震设防烈度6、7度8度8762.2高层建筑的结构选型2.2.3水平承重结构的选型：1.类型及特点：普通肋形楼盖、无梁楼盖、组合式楼盖2.楼盖结构基本要求：2.2高层建筑的结

7、构选型2.2.4高层建筑下部结构的选型：柱下独立基础交叉梁基础筏形基础箱形基础桩基础复合基础2.3高层建筑的结构布置2.3.1平面布置2.3.2竖向布置2.3.3变形缝设置2.3.4混凝土收缩与徐变的影响2.3.1平面布置一般原则：简单、规则、对称、均匀承重结构双向布置L、l的限值施工简便，造价低2.3.1平面布置平面形状选择：对抗风有力的平面形状：简单规则的凸平面总长度L：避免两端振动不一致使建筑物破坏平面外伸：凹角部分容易产生应力集中（楼板加强，且凹角和端角不宜设楼电梯间平面不规则类型：扭转不规则、

8、凹凸不规则、楼板局部不连接2.3.2竖向布置要求：1.高宽比限制：保证建筑物在水平力作用下不发生倾覆，保证建筑物的整体稳定性2.布置原则：结构的强度、刚度宜均匀、连续、不突变竖向刚度突变的原因：1、结构竖向体形突变（1）顶部收进形成塔楼，小塔楼因鞭梢效应而放大地震作用，且塔楼的质量和刚度越小，地震放大越明显（2）楼层外挑内收，结构刚度和质量变化大，地震作用下易形成薄弱环节竖向刚度突变的原因：2、结构体系的变化（1）底部大空间要求，底层若干层