高层建筑结构设计（第2版）第二章高层建筑结构体系与结构布置.ppt

*马那瓜中央银行大厦试问：那一幢破坏严重呢？马那瓜美洲银行大厦*1）平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端，西端有填充墙。4层以上的楼板仅为5cm厚，搁置在高45cm长14m小梁上。2）竖向不规则塔楼上部（4层楼面以上），北、东、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4层楼板水平处的过渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（间距9.4m）。上下两部分严重不均匀，不连续。主要破坏：第4层与第5层之间(竖向刚度和承载力突变),周围柱子严重开裂，柱钢筋压屈；横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧；塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。马那瓜中央银行大厦结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的筒体，对称地由连梁连接起来，这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度，位移量得到控制。美洲银行*2.结构平面布置*马那瓜中央银行结构（a）底层平面；（b）剖面2.结构平面布置*尼加拉瓜美洲银行平面2.结构平面布置*2.1结构平面布置原则（1）简单、规则、均匀、对称；（2）选择风作用效应较小的平面形状（平面为圆形或椭圆形可比矩形减小风荷20%~40%）；（3）结构平面布置应减少扭转的影响（平面规则，刚度中心与外载合力中心或重心重合）。（4）建筑平面各部位尺寸满足下表要求。2.结构平面布置*平面尺寸限值2.结构平面布置设防烈度L/BL/Bmaxl/bL’/Bmaxl/Bmax6、7度≤6.0≤5.0≤2.0≥1.0≤0.358、9度≤5.0≤4.0≤1.5≥1.0≤0.30*2.结构平面布置*2.2平面不规则的类型不规则类型定义和参考指标扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层2.结构平面布置*扭转不规则凹凸角不规则2.结构平面布置*局部不连续大开洞错层2.结构平面布置*3.结构竖向布置原则（1）结构高宽比H/B限制；高层建筑的高宽比不宜过大，一般情况下应满足表2.3，钢筋混凝土高层建筑如不超出上面两个表中的限值，一般可以不验算倾覆安全度和整体稳定性。*（2）竖向体型变化要求对于结构上下有收进或挑出时，其收进或挑出部分的尺寸限制如下：

上部楼层收进时，且H1/H＞0.2时，应有B1/B≥0.75；

上部楼层外挑时，应有B/B1≥0.9且a≤4m。图2.36结构竖向收进和外挑示意3.结构竖向布置原则*(3)基础设置为了防止高层建筑发生倾覆和滑移，高层建筑的基础应有一定的埋置深度，埋置深度根据建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。地下室的结构功能：（1）利用土体的侧压力防止水平力作用下结构的滑移、倾覆；（2）减小土的重量，降低地基的附加压力；（3）提高地基土的承载能力；（4）减少地震作用对上部结构的影响3.结构竖向布置原则*（4）竖向不规则的类型不规则类型定义和参考指标侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构