高层建筑结构设计第二章结构体系要点解析.ppt

变形曲线为弯剪型 4）筒体结构 筒体结构:竖向受力结构封闭围合形成的高层建筑结构体系。 分由剪力墙围成的实腹薄壁筒、由密柱深梁围成的框筒两大类。 框架—核心筒结构：由刚性楼面梁或厚板将内侧实腹核心筒和筒外框架连成完整的结构。 桁架筒结构：稀柱、浅梁、支撑斜杆组成桁架，布置于建筑物外边，形成桁架筒结构。 (外)框筒结构:由密排柱及深梁形成封闭的外筒。 筒中筒结构：由实体的内筒与空腹的外框筒组成。筒中筒结构体系具有更大的整体性与侧向刚度，因此适用于高度很大的建筑。 束筒结构：筒体组合成成组筒结构体系，则侧向刚度更大，可适用于特别高的超高层建筑。 框架—核心筒结构 由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构称框架—核心筒结构。 楼电梯间及一些服务用房做内核心筒； 大空间房布置在外，做外框架。 核心筒的整体性好，抗侧刚度很大，故框架—核心筒结构体系适用于高度较高，功能较多的建筑。 芝加哥的约翰?汉考克大厦，100层，用钢量1.45kN/m2 香港中国银行，钢斜撑、钢梁、钢骨组合混凝土柱的空间桁架体系. 桁架筒结构 桁架筒结构 上海金贸大厦——内筒为八角形钢筋混凝土核心筒，外筒由八根复合巨型柱、8根钢柱，用钢量0.7kN/m2。（芝加哥的约翰?汉考克大厦，100层，用钢量1.45kN/m2 ） 筒中筒结构 广东国际大厦，63层，200m，钢筋混凝土内筒体，外筒由钢骨混凝土和钢柱组成. 薄壁内筒和密柱外框筒（桁架筒）组成，抗风、抗震能力好. 筒体结构 (空间受力体系) （1）框筒结构：内筒承受竖向荷载，外筒承受水平荷载，柱距一般在3m以内，框筒梁比较高，开洞面积在60%以下 1931年102层帝国大厦：钢框架－剪力墙体系，用钢量2.06kN/m2 1972年110层世界贸易中心：筒中筒结构体系，用钢量1.81kN/m2 1974年110层西尔斯大楼：钢成束筒结构体系，用钢量1.61kN/m2 2.2.3　高层建筑水平承重结构的选型　　 2.2.4　高层建筑下部结构的选型 混合结构：由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体(或剪力墙)所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构. 带转换层的结构； 错层结构：楼板高度使楼层产生错层。错层结构对抗震设计不利，错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系，不归并为一层计算。 多塔楼结构：两个或两个以上塔楼用裙房(底盘)相连组成多塔楼结构。此结构体型复杂，计算难，应重视其平面及竖向布置，应加强构造措施。 带加强层高层建筑结构：利用建筑 避难层、设备层空间，设置适宜刚度的水平伸臂构件（斜腹杆桁架、实体梁、整层或跨若干个层高的箱形梁、空腹桁架），构成带加强层的结构。 巨型框架结构：体系由两级结构组成，一级巨梁、巨柱或巨型桁架框架；二级小框架或支撑或悬挂在一级矩形框架梁上。 框架-支撑(抗震墙板)结构：框架中含支撑杆件。多为纲结构用。 5）其他结构 加强层 ——设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂(梁或桁架)结构的楼层(1~3层), 水平外伸臂构件必须贯通核心筒并在核心筒转角处布置，形成井字形。必要时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平或桁梁. 加强层的合理位置和数量：1个加强层时，可设在0.6 H附近；两个加强层时，可在顶层和0.5 H附近分别设置；多个加强层时，宜沿竖向从顶层向下均匀布置。 体系由两级结构组成： 一级为：跨越若干楼层的巨型梁（或巨型桁架梁）、巨型桁架柱（或实腹筒体柱），提供很大的抗侧刚度和抗弯承载力； 二级：位于巨型框架单元内的辅助框架（只承受竖向荷载），也将荷载产生的内力传递到一级结构上。 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。 巨型框架结构 上海证券交易所 结构优化设计的结果 ： 改每6层办公楼加插一个3层楼净高空中花园 每8层办公楼加插一个4层楼净高的空中花园 钢骨钢筋混凝土框架 框架-支撑（抗震墙板）结构 框架-支撑（抗震墙板）结构：钢框架中设置支撑的带支撑框架结构。 带转换层的高层建筑结构：将上部楼层的部分竖向构件，通过大刚度结构转换层传递到底层或基础。 结构转换层常采用钢筋砼大梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等构件构成； 非抗震设计和6度抗震设转换构件，7、8度抗震设计时地下室的转换构件可采用厚板。 钢巨型桁架结构 国家体育场钢巨型桁架结构 第二讲 第二讲 第二讲 第二讲 第二章的主要问题——主要思考 1、高层钢筋混凝土结构的基本结构体系有哪几类？ 2、结构选型的依据主要有哪些？ 3、什么是框架结构？其主要特点是什么？框架结构与框架梁、框架柱的概念有区别吗？ 4、什么是异形柱？异形柱结构的抗震性好吗？为什么？ 5、什么