A01概述(设计特点和结构类型).ppt

内力或位移 =f(H4) M=f(H2) N=f(H) H 结构内力、位移与高度H的关系 六、基础设计愈显重要 七、结构自重对结构受力愈 显重要 第 1节 概 述 第 1节 概 述 第十章 多高层房屋结构 本节主要内容： 主要内容 1.1 概 述 1.2 高层建筑结构的设计特点 1.3 高层建筑结构的类型 1.4 高层建筑的发展概况 1.1 概 述 问题：高层建筑的定义 ？ 通常以建筑的高度和层数两个指标来判定，但世界范围内目前还没有一个统一的划分标准。 1）国外： （1）美国规定：高度为22~25m以上或7层以上建筑为高层建筑； （2）英国规定：高度为24.3m以上的建筑为高层建筑； （3）日本规定：8层以上或高度超过31m的建筑为高层建筑。 1.1 概述 1.1 概 述 2）我国： （1）《高层民用建筑设计规范》GB50045-95 和《高层民用建筑设计防火规范》 GBJ50045-2002和 规定： ≥10层的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）或≥24m的公共建筑。 （2）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：≥10层 或 ≥28m；（本课程内容的依据） 1.1 概述 1.2 高层建筑结构的设计特点 问题：与多层建筑相比有哪些的设计特点 ？ 1、水平荷载成为设计的决定性因素 1）竖向荷载产生轴向压力与结构高度的一次方成正比； 1.2 高层建筑结构的设计特点 1.2 高层建筑结构的设计特点 问题：与多层建筑相比有哪些的设计特点 ？ 1、水平荷载成为设计的决定性因素 2）水平荷载产生的倾覆力矩与高度的二次方成正比。 1.2 高层建筑结构的设计特点 2、侧移成为设计的控制指标 1）结构顶点的侧移 ut与结构高度 H 的四次方成正比； 1.2 高层建筑结构的设计特点 2）结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系； 过大侧移会使人产生不安全感； 使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用； 因P-△效应而使结构产生的附加内力，甚至破坏。 3）必须选择可靠的抗侧力结构体系，使结构不仅具有较大的承载力，而且还应具有较大的侧向刚度。 1.2 高层建筑结构的设计特点 3、 轴向变形的影响在设计中不容忽视 1）竖向荷载产生的结构轴向变形对其内力及变形的影响; 2)对预制构件的下料长度和楼面标高会产生较大的影响； Houston 75层的某商业大厦，采用剪力墙和钢柱混合体系，由于钢柱负荷面积大，其底层钢柱压缩变形比墙多260mm。 1.2 高层建筑结构的设计特点 3）水平荷载产生的结构轴向变形对其内力及侧移的影响 水平荷载作用下，使竖向结构体系一侧构件产生轴向压缩，另一侧构件产生轴向拉伸，从而产生整体水平侧移。 1.2 高层建筑结构的设计特点 由表可知，结构层数越高，轴向变形所产生的影响越大。 表中为某剪力墙的计算结果。 1.2 高层建筑结构的设计特点 4、延性成为结构设计的重要指标 1）延性表示构件和结构屈服后， 具有承载能力不降低、具有足够塑 性变形能力的一种性能。 2）延性系数μ：用来衡量延性的大小。 1.2 高层建筑结构的设计特点 3）结构的抗震性能决于其“能量吸收与耗散”能力的大小，即决于结构延性的大小。 4）为了保证结构具有较好的抗震性能，除承载力、刚度外，还需要有较好的延性。可通过加强结构抗震概念设计，采取恰当的抗震构造措施来保证。 1.2 高层建筑结构的设计特点 5、结构材料用量显著增加 1）对于高层建筑结构，随高度增大，材料用量增大较多。 2）特别是水平荷载对材料用量影响较大。 3）结构方案对材料用量影响很大，水平力作用下对结构进行优化设计至关重要。