2_结构体系与结构布置.ppt

2.1 结构体系 2、受力变形特点： 与框架-核心筒结构相比，伸臂-核心筒结构具有更大的侧向刚度和水平承载力，从而适用于更多层数的高层建筑。 1）外柱参与承担倾覆力矩引起的拉力和压力，故增大了整个结构抗力偶矩的等效力臂Ｌ； 2）设置加强层相当于在结构上施加了反力矩，它部分地抵消了水平荷载在筒体各截面所产生的力矩。 2.1 结构体系 2.1.7 各种结构体系的最大适用高度和适用的最大高宽比 1、最大适用高度（参考课本） Ａ级高度的钢筋混凝土高层建筑是指符合表 2.1.1 高度限值的建筑，也是目前数量最多，应用最广泛的建筑； Ｂ级高度的高层建筑是指较高的（其高度超过表 2.1.1 规定的高度）、设计上有严格要求 高层建筑，其最大适用高度应符合表 2.1.2 的规定。 2.1 结构体系 2.1 结构体系 2、适用的最大高宽比（参考课本） 房屋的高宽比愈大，水平荷载作用下的侧移愈大，抗倾覆作用的能力愈小。因此，应控制房屋的高宽比，避免设计高宽比很大的建筑物。 注：按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比；对带有裙房的高层建筑，当裙房的面积和刚度相对于其上部塔楼的面积和刚度较大时，计算高宽比时房屋的高度和宽度可按裙房以上部分考虑。 2.2 结构总体布置 2.2.1 结构平面布置（参考课本） 1、基本要求 高层建筑的结构平面布置，应有利于抵抗水平荷载和竖向荷载，受力明确，传力直接，力求均匀 对称，减少扭转的影响。 1) 在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀。 不应采用严重不规则的平面布置。 高层建筑结构总体布置包括：结构平面布置和结构竖向布置 问题：高层建筑结构总体布置有何要求？（了解） 2.2 结构总体布置 2）高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状。对抗风有利的平面形状是简单、规则的凸平面。例如：圆形、正多边形、椭圆形、鼓形等平面。对抗风不利的平面是有较多凹、凸的复杂平面形状，如Ｖ形，Ｙ形、Ｈ形、弧形等平面。 对抗风有利的平面形状 2.2 结构总体布置 3）抗震设计的Ａ级高度钢筋混凝土高层建筑，其平面布置宜简单、规则、对称，减少偏心；平面长度 L 不宜过长，突出部分长度 l 不宜过大；不采用角部重叠或细腰形平面图形。 2.2 结构总体布置 4) 抗震设计的Ｂ级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，其平面布置应简单、规则，减少偏心。 注：Ｂ级高度钢筋混凝土高层建筑和混合结构高层建筑的最大适用高度较高，复杂高层建筑的竖向布置已不规则，这些结构的地震反应较大，故对其平面布置的规则性应要求更严一些。 5) 结构平面布置应减少扭转的影响。平面不规则、质量中心与刚度中心偏心较大和抗扭刚度太弱的结构，其震害严重。 注：对结构的扭转效应从以下两个方面加以限制： （1）限制结构平面布置的不规则性，避免质心与刚心存在过大的偏心。 （2）结构的抗扭刚度不能太弱。 2、对楼板开洞的限制（略） 2.2 结构总体布置 3、变形缝的设置 1）缝的分类：沉降缝、伸缩缝和防震缝。 2）设缝的优缺点： 优点：用缝将复杂建筑分为规则的部分，或减小温度应力。 缺点：影响建筑使用功能；立面处理不便；基础防水不易处理等。 ３）趋势： 目前趋势是避免设缝 ，或尽可能少设缝。 2.2 结构总体布置 3）沉降缝 （1）设缝：高层建筑的主体结构周围常设置裙房，它们与主体结构的重量相差悬殊，会产生相当大的沉降差。这时可用沉降缝将二者分成独立的结构单元，使各部分自由沉降。 （2）不设缝：需采取以下措施： A、采用桩基，桩支承在基岩上；或采取减少沉降的有效措施并经计算，沉降差在允许范围内。 B、楼与裙房采用不同的基础形式。 C、先施工主楼，后施工裙房，使两者最终沉降量一致。 D、将裙房坐在悬挑基础上。 2.2 结构总体布置 4）伸缩缝 由温度变化引起的结构内力称为温度应力，使房屋产生裂缝，影响正常使用，底部数层和顶部数层较为明显。伸缩缝可减少温度应力。《高层规程》规定了伸缩缝的最大间距 增大伸缩缝间距的措施，（1）增加顶层、底层、山墙等部位的配筋;（2）采用有效隔热措施?;（3）使用混凝土添加剂等减少收缩;（4）施工中预留后浇带；（5）上部改变结构形式或局部(顶部）设伸缩缝;（６）增大楼板配筋或采用预应力楼板等。 注：（1）施工后浇带的作用在于减小混凝土的收缩应力，提高建筑物对温度应力的耐受能力，并不直接减少温度应力。 （2）后浇带，应通过建筑物的整个横截面，将全部墙、梁和楼板分开；在后浇带处，板、墙钢筋应采用搭接接头（图 2.2.6），梁