剪力墙结构平面图
2、剪力墙结构——shearwall structure
由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构
优点： 结构刚度很大，空间整体性好，水平荷载作用下
侧向变形小，用钢量较省，抗震性能好 , 房间墙面及天花 板平整，层高较小，特别适用于住宅、宾馆等建筑。
缺点： 自重大，基础处理要求较高，墙体间距小，平面
上海金贸大厦
框架－筒体结构，共 88层，高420.5米， 用于办公、宾馆。
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
•8个巨型组合柱（1.5m×4.9m，C50） →（0.9m×3.5m，C35） •直径2.75m钢管桩，上覆盖4m厚，64m×64m C50整体桩承台， •桩打入地下84m深处
剪力墙的布置原则
1) 剪力墙宜沿主轴方向或其它方向双向布臵，墙肢截面简 单规则； 2) 剪力墙应尽量布臵在结构区段的楼梯间、电梯间、平面 形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大； 3) 纵、横剪力墙宜组成L、T、［形等型式； 4) 剪力墙应贯通建筑物全高，避免刚度突变，洞口应尽量 做到上下对齐； 5) 抗震设计时，剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩 不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％； 6) 较长的墙肢宜开设洞口将其分成长度均匀的若干墙段， 墙段之间用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高 度之比不应小于2，墙肢截面高度不宜大于8m。
（4）成束筒结构
由若干筒体并联而成，强度、刚度均很大 多筒体结构：多个钢筋混凝土剪力墙筒体，适应于复杂平 面的布置要求
布臵不灵活，不利于布臵大开间房间，不能满足公共建筑 的使用要求（一般剪力墙间距3～8m）。
适用范围：适于10～30层高小开间建筑
为满足公共建筑的使用要求,需布置大开间房间？？？
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解决方法：
————底部若干层部分剪力墙取消 刚度差异（限制落地剪力墙的比例和剪力墙之间的间距） 转换层（板式转换和梁式转换）
用混凝土结构，今后仍将是高 层建筑发展的主流。
最早混凝土框架结构高层建筑是1903年在美 国辛辛那提建造的因格尔斯大楼，16层，高64m。 目前世界上最高的混凝土建筑为香港中环广场达 78层374m、其次是平壤柳京饭店达105层305m 。 • 广州广东国际大厦(63层，200.18m),底层柱尺 寸已达1.8*2.2m
使填充墙开裂，并引起非结构构件的破坏，修复费用高。
适用范围：非抗震地区和层数较少的多、高层住宅、饭
店、办公楼及其它公共建筑，15以下较适宜。
分类：（按照施工方法）
现浇框架 装配整体式框架 装配式框架
框架结构体系
典型的框架体系平面图
框架结构体系
平面形状复杂的框架平面图
板柱结构体系
无梁楼盖结构体系
公元1055年的河北定县料敌塔(11层筒体结构，高82m)
2、钢筋混凝土结构
优点：结构强度较高，抗震性能较好，并具有良好的可
塑性，造价低、耐火性能好、侧向刚度大、截面 形式多样 缺点：构件截面较大、自重大、使用空间受限，施工 工序复杂、建造周期较长且受季节的影响。
应用情况：我国绝大多数高层建筑都是采
1998年在马来西亚吉隆坡建成的彼 得罗纳斯大厦（Petronas Tower）， 88层，高452m，为当时世界最高 的建筑。在第40与41层之间有一座 连接双子塔的空中走廊，是目前世 界上最高的过街天桥。双塔平面是 两个扭转并重叠的正方形，用较小 的圆形填补空缺。双塔的外檐为 46.36m直径的混凝土外筒，中心部 位是74.8英尺×75.4英尺高强钢筋 混凝土内筒，18英寸高轧制钢梁支 托的金属板与混凝土复合楼板将内 外筒连系在一起。4架钢筋混凝土 空腹格梁在第38层内筒四角处与外 筒结合。塔楼由一个筏式基础和长 达340英尺但达不到基岩层之4英尺 ×9英尺截面长方形摩擦桩。 位于 圆形与正方形重送交接点位臵处的 16根混凝土柱子支承上部结构荷载。
筒体结构平面图
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特点：空间抗侧刚度，抗扭性很好 适用范围：适用于30层以上各类公共建筑 框筒体系
桁架筒
筒中筒体系
多筒体系
（1）框筒结构
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。 内筒承受竖向荷载，外筒承受水 平荷载，柱距一般在1.2—3m，框 筒梁比较高，梁高600mm以上，开 洞面积在60%以下
底部大空间剪力墙结构（框支剪力墙,带转换层高层建筑结构）
底部大空间剪力墙(部分框支剪力墙)结构
框支剪力墙的特点
• 底层刚度削弱、刚度突变
避免刚度突变的措施
• 把框架层扩展为2-3层，随层逐 渐变化
• 在框架的最上层设置设备层，作 为刚度的过渡层
• 尽可能得将一部份剪力墙延伸到 底层以加强整个房屋的刚度
1、框架结构——frame
structure
由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构
优点： 建筑平面布臵灵活，能提供较大的室内空间，易
于满足多功能的使用要求。自振周期长，地震反应小，经 合理设计后可具有良好的延性。计算理论比较成熟；在一 定高度范围内造价较低。
缺点： 抗侧移刚度小，抗震性能差，侧向位移较大，易
（3）筒中筒结构
(tube in tube structure)
由核心筒和密柱外围框筒（桁架筒）组成际贸易中心大厦 50层，158m，钢筋混凝土 筒体，外筒由钢骨混凝土 和钢柱组成
框筒及筒中筒体系结构平面
框筒体系
筒中筒体系
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
• 3、钢结构
优点：
• 钢结构强度高、自重轻，具有良好的延性和抗震性能，能 够满足建筑上对大跨度、大空间的要求 • 抗震性能优于钢筋混凝土结构 • 减轻结构自重，降低基础工程造价 • 减少建筑中结构所占的面积 • 施工周期短：工厂制作，现场安装，无须大量脚手架，压 型钢板可以作为混凝土楼板的永久模板，可节约20%-30的 施工时间
3、框架—剪力墙结构——
frame-shearwall structure
由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构
框架－剪力墙
剪力墙
剪力墙
剪力墙
框架梁
框架梁
剪力墙
框架梁
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特点： 剪力墙（核心筒）承担大部分水平力，是主要的
抗侧力构件，框架承担竖向荷载，提供较大的空间，受力 合理，各层层间变形均匀，既具有框架结构布臵灵活、方 便使用的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力
广东国际大厦建筑面积101632平方 米，楼高200.18米。 采用天然片筏和条形基础，主楼结 构采用无粘结预应力砼楼板筒中筒体 系，外筒为35.1米×37米的矩形平面， 由24根中柱和4根异形角柱组成,内筒 为17米×24米的矩形平面，由梯井和 电梯间等剪力墙组成。 是当时国内层数最多最高的钢筋混 凝土结构，也是世界上采用无粘结预 应力平板楼最高的大楼。按常规做法， 楼板需要30厘米厚，而本工程将楼板 厚度降至22厘米。结仅此项技术以及 由此取得的良性影响，就节省混凝土 7000多立方米，重量达2万吨。工程施 工中综合应用了十项新技术，在超高 层建筑施工成套技术和管理方面作了 有益的探索，取得了六天一层楼而不 必三班倒的施工速度，工程于1989年 12月28日比原计划提前63天封顶。
优点：取材容易、施工简便、造价低廉； 缺点: 自重大，强度低，抗震性能差，施工难以机械
化，工人劳动强度高，工期长和结构面积大，难 以用于高层房屋，国内目前砖石结构房屋只建到 19层左右 新型砌体结构—配筋砌体，10层以上采用，北京拟建30层 公元524年的河南嵩岳寺塔(15层筒结构，高50m) 公元704年的西安大雁塔(7层砖木结构，总高64m)
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美国西雅图 双联广场大厦
58层 四根大钢管混凝土柱 混凝土抗压强度133Mpa 直径3.05m 管壁厚30mm 承受60%竖向荷载
办 公 层 平 面
客 房 平 面
上海金茂大厦
剖 面
第 8 8 层 平 面
RC核心筒+外框型钢混凝土柱及钢柱，88层，高420m， 7度抗震设防
在侧向荷载作用下的框架-剪力墙变形
4、筒体结构 （空间受力体系）——tube structure
由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构 筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的 框筒等
4、筒体结构 （空间受力体系）——tube structure
由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构 筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的 框筒等
上海环球金融中心
核芯筒 底部剪力墙
RC核心筒+外伸桁架和巨型（型钢）柱 (三重结构体系)， 101层，高492m，7度抗震设防
台北101金融大楼 高508米，采用 方钢管混凝土柱，混凝土核心筒混 合结构。
大楼历时5年多，耗资600亿币。总面 积7万多平方米，共容纳了160多家商 店。(包括地下5层、其中B2到B5为地 下停车场、地上101层，其中有78层 是办公大楼 ，裙楼部分则是购物中 心。
抗侧刚度：抗侧刚度较大 适用范围： 适用于 10-25 层各类公共建筑和旅馆建筑，
框架-筒体可到30--40层
（1）剪力墙数量 • 以满足位移限制为依据设臵剪力墙数量 （2）剪力墙的布臵及间距 • 宜分散不宜集中 • 满足建筑使用要求和结构刚度的要求 • 纵横向剪力墙布臵均应满足要求 • 布臵应均匀、分散、对称、周边，使刚度中心和质量中 心尽量接近，避免扭转效应 • 剪力墙的间距不宜过大，保证楼盖刚度足够 • 剪力墙应贯通全高，结构上下刚度连贯均匀
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