高层课件2-3 第二章结构选型及结构布置.pptVIP

第一类：侧向刚度不规则 第二类：竖向构件不连续 第三类：楼层承载力突变 思考题 高层建筑结构设计的基本原则有哪些? 高层建筑结构选型包括哪些内容? 高层建筑竖向承重结构有哪些主要形式?各种竖向承重结构有哪些主要特点?如何选用? 高层建筑水平承重结构有哪些主要形式?各有什么特点? 什么是平面不规则结构和竖向不规则结构? 何谓变形缝?如何设置? 常见的筒体结构体系 筒中筒 框架-核心筒 框筒-框架 多重筒 成束筒 多筒体 筒体结构是空间结构，具有很大的侧向刚度及水平承载力，并具有很好的抗扭刚度。目前世界最高的100幢高层建筑约有2/3采用筒体结构。 特点 实腹筒、框筒和桁架筒 1）实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。 2）框筒：布置在房屋四周、由密排柱和高跨比很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体。 3）桁架筒：将 筒体的 四壁 做成桁 架，就形成 桁架筒。 筒中筒结构 一般用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布置电梯、楼梯、竖向管道等。框筒的侧向变形以剪切变形为主，内筒一般以弯曲变形为主，二者通过楼板联系，共同抵抗水平荷载，其协同工作原理与框架-剪力墙结构类似。 框筒结构 框筒也可作为抗侧力结构单独使用。为了减小楼板和梁的跨度，在框筒中部可设置一些柱子。这些柱子仅用来承受竖向荷载，不考虑其承受水平荷载。 多筒结构－成束筒 成束筒是由若干单筒集成一体成束状，形成空间刚度极大的抗侧力结构。自下而上逐渐减少筒体数量的处理手法，使高层建筑结构更加经济合理。但这些逐渐减少的筒体结构，应对称于建筑物的平面中心。 带加强层的高层建筑结构体系 定义：可沿框架—核心筒结构房屋的高度方向，每隔 20 层左右，于设备层或结构转换层处，由核心筒伸出纵、横向伸臂与结构的外围框架柱相连，并沿外围框架设置一层楼高的带状水平梁或桁架。 2.2.5 其他结构体系 巨型框架 利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，筒体和巨型梁即构成巨型框架。巨型框架具有很大的承载能力和侧向刚度。 由于它可以看作是由两级框架组成，第一级为巨型框架，是承载的主体；第二级是位于巨型框架单元内的辅助框架（只承受竖向荷载），也起承载作用。因此，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。 小框架 巨型梁 巨型柱 上海证券交易所 2.2.6 各种结构体系的 最大适用高度和最大高宽比 A级高度与B级高度 对B级高度的高层建筑，采用更严格的计算和构造措施，且须通过抗震专项审查 平面和竖向不规则结构及Ⅳ类场地土上的结构，最大适用高度应适当降低 2.2.7 水平承重结构选型（楼板体系） 作用：承受楼屋面竖向荷载，传递水平力 分类： 普通钢筋混凝土肋梁楼盖（单向板、双向板、井式和密肋楼盖） 无梁楼盖（有柱帽、无柱帽） 组合楼盖（压型钢板—混凝土组合楼盖、钢梁—混凝土组合楼盖和网架楼盖） 普通钢筋混凝土肋梁楼盖 肋梁楼盖传力路径及梁板计算简图 井式楼盖 密肋楼盖 无梁楼盖 组合楼盖 高层建筑楼面结构选型 基础结构选型 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 柱下独立基础 梁板式筏形基础 箱型基础 桩基础 2.3 高层建筑的结构布置 高层建筑结构的平面布置 高层建筑结构的竖向布置 高层建筑结构的变形缝设置 平面布置 规则性 平面宜简单、规则 平面长度不宜过长 突出部分宜减小 凹角部分应采取加强措施 对称性 核心筒位置要居中或对称 抗震墙沿房屋周边布置（较大抗扭刚度和抗倾覆能力） 建筑平面限制 规范：平面不规则类型 第一类：扭转不规则 第二类：凹凸不规则 第三类：楼板局部不连续 竖向布置 立面变化要均匀 避免“柔弱”底层 顶层大厅的改善 立面变化要均匀 规范：竖向不规则类型 Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo 高层建筑结构设计 深圳大学 土木工程学院 第二章 结构选型与结构布置 主要内容 2.1 高层建筑结构设计中的基本原则 2.2 高层建筑的结构选型 2.3 高层建筑的结构布置 2.1 高层建筑结构设计中的基本原则 具有必要的承载力、刚度和变形能力 避免因局部破坏而导致整个结构破坏；丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力 对可能出现的薄弱部位采取加强措施 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布 宜具有多道抗震防线 基本要求： “简单、规则、均匀、对称” 强调概念设计，不过分依赖计算结果 2.2 高层建筑的结构选型