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高层建筑结构设计-第二章结构体系
筑 结 构
• 落地墙不宜过少,宜布置在 两端或中部,且落地的纵、横向
设 计
墙宜围成井筒
土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木
系
结
构 一
底部大空间剪力墙结构典型平面
2.2剪力墙结构
高 设计要求:
层 建
• 部分框支的层数不宜过多
筑 结 构
• 落地墙不宜过少,宜布置在 两端或中部,且落地的纵、横向
建 筑
比在4~8之间
结
构
设
计
土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高 框支剪力墙结构:底层或底部若
层 建
干层为框架、上部为剪力墙
筑
结
构
设
计
土
木
系
结 构
在其转换层上、下层间侧向刚度发生突变,形成柔
一 性底层或底部,在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。
2.2剪力墙结构
高 设计要求:
层 建
• 部分框支的层数不宜过多
计
土 木 系 结 构 一
2.1框架结构
高
层
建 筑 结
6.1.6 框架结构按抗震设计时,不应采用 部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构
构 中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、
设 计
楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不 应采用砌体墙承重。
土 木 系 结 构 一
2.1框架结构
6.1.4 抗震设计时,框架结构的楼梯间应
高 水平力产生的内力
层 →柱的弯矩、剪力和轴力
建 筑
→梁的弯矩、剪力;
结
构 柱的轴力
设 计
→柱伸长、缩短 →整体弯曲型位移曲线
土
木 系 结
整体弯曲型位移曲线特点: 层间位移自下而上逐层减小
构
一
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木 整体剪切形位移曲线+整体弯曲形位移曲线
系 结
→以整体剪切型位移曲线为主
框架—支撑结构为双重抗侧力体系
建
筑 结
•框架的刚度小,承担的水平剪力小;
构
设
计 •支撑框架的刚度大,承担的水平剪
土 力大。
木 系 结 构 一
框架-支撑结构
高 层
中心支撑框架 支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴
建 筑 结
线的交点(所有杆件承受轴力,杆 件轴向拉伸或压缩)
构
设
计
土 木 系 结 构 一
高
1 框架结构
筑 结 构
2 剪力墙结构 3 框架-剪力墙结构
设 计
4 板柱—剪力墙结构 5 框架-支撑(抗震墙板)结构
土
6 筒体结构
木 系 结
7 框架-核心筒结构 8 巨型结构
构
一
2.1框架结构
高
由梁、柱构件通过节点连接组成的结
层 构称为框架。
建
筑
结
《高规》6.1.1框架主体结构除个别部
构 设 计
位外,不应采用铰接。 应该采用能够传递弯矩的刚节点。
土
木
系
结 构
水平加腋
一
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木
系
结
框架柱网布置
构
一
2.1框架结构
高 框架在水平力作用下的变形性能
层
建 筑
1、水平位移曲线(侧移曲线)呈剪切型
结
构 2、侧向刚度小,侧移大
设 计
平面抵抗侧力结构,只能在自身平面
内抵抗侧向力;
土
木 系
刚度小,侧移大,适用房屋高度比较
土 用墙板代替钢支撑,即为框架- 木 墙板结构。
系 结
由框架和支撑框架 (抗震墙板)共
构 一
同承担竖向荷载和水平荷载。
框架-支撑结构
高 框架—支撑结构水平
层 建
力作用下的变形特点:
筑 结
在水平力作用下,框
构 设
架和支撑框架侧移协
计 调,结构的整体侧移
土 木
曲线呈弯剪型。
系
结
构
一
框架-支撑结构
高 层
建 偏心距,9度抗震设计时不应大于柱截面
筑 结
在该方向宽度的1/4;非抗震设计和6~8
构 度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽
设 计
度的1/4,如偏心距大于该方向柱宽的1/4 时,可采取增设梁的水平加腋等措施。设
土 置水平加腋后,仍须考虑梁柱偏心的不利
木 系
影响。
结
构
一
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
高 层
符合下列规定:
建 1 楼梯间的布置应尽量减小其造成的结构
筑 结 构
平面不规则。 2 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯,楼梯结构
设 应有足够的抗倒塌能力。
计 3 宜采取措施减小楼梯对主体结构的影响。
土 4 当钢筋混凝土楼梯与主体结构整体连接
木 时,应考虑楼梯对地震作用及其效应的影
系 结
响,并应对楼梯构件进行抗震承载力验算。
筑
框架和剪力墙共同承受竖向荷
结 构
载和侧向力
设
计
框、墙组合,形式灵活
土
木
系
结
构
一
2.3框架-剪力墙结构
高
层
建
筑
结
构
剪力墙
设
计
剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
剪力墙
土
木
框架梁
系
结
部分框架内嵌入剪力墙
构 一
带边框剪力墙
2.3框架-剪力墙结构
高 层
特点:
建 筑
• 布置灵活,延性好
结
(框架结构)
构 设
• 刚度大,承载力大
结 低(一般10层以内 )。
构
一
2.1框架结构
高 水平力产生的内力
层 →柱的弯矩、剪力和轴力
建 筑
→梁的弯矩、剪力;
结
构 梁、柱弯矩、剪力
设 计
→梁、柱弯曲、剪切变形 →整体剪切形位移曲线
土 木 系 结 构 一
2.1框架结构
高 水平力产生的内力
层 →柱的弯矩、剪力和轴力
建 筑
→梁的弯矩、剪力;
结
计
土 木
主要特点:平面布置灵活 可以用隔断墙(填充墙、隔墙)分隔空
系 间,以适应不同使用功能的需求。
结
构 一
适用于办公楼,教室,商场等房屋建筑。
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木 系
我国8度抗震设防最高的现浇钢筋混
结 构 一
凝土框架结构,北京长城饭店 部22层,总高82.5m。
18层、局
木
系
结
构
一
2.2剪力墙结构
高 层 建 筑 结 构 设 计 土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高
层 建
侧向力作用下的变
筑 形特点:
结
构
悬臂梁弯曲,
设 计
侧向位移曲线呈弯
土 曲型,层间位移由 木 下至上逐渐增大。
系
结
构
一
2.2剪力墙结构
高 层 建
布置要求: • 平面构件,平面内抵抗侧向力
筑 结
• 双向布置
构
设
计
土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高 层 建
布置要求: • 平面构件,平面内抵抗侧向力
筑 结
• 双向布置
构 设
• 刚度相近
计
土
木
系
结
构
剪力墙结构平面图
一
2.2剪力墙结构
高 层 建
布置要求: •沿高度方向,连续布置,
筑 结
避免
刚度突变
构 设
•墙肢高宽比不宜大于3,
计 设连梁,开洞。
结 工作变形协调,侧移曲线的形状呈弯剪型。
构
设
计
土 木 系 结 构 一
2.3框架-剪力墙结构
高 层
结构布置:
建
筑
结 构
框架和剪力墙都只能在自身
设 计
平面内抗侧力,结构的两个
土 主轴方向都要布置剪力墙。
木 系 结 构 一
2.3框架-剪力墙结构
高 层
布置的要求:
建 筑 结
1)剪力墙的数量:不宜过多,以 满足位移限值为宜。
构
一
2.1框架结构
高 框架在水平力作用下的变形性能
层
建 筑
1、水平位移曲线(侧移曲线)呈剪切型
结
构 2、抗侧刚度小,侧移大
设
计
梁、柱均为线型构件,截面惯性矩相
土 对较小,抗侧刚度小,侧移大,适用房屋
木 系
高度比较低
结
构
一
2.1框架结构
高 非承重墙包括填充墙和隔墙
层 凡分隔内部空间其重量由楼板或梁承受的
构 设
2)剪力墙的布置:不宜过长,间
计 距不宜过大;最好作成筒体;对
土 称布置;在纵横向数量接近;应
木 系
贯通全高,上下刚度连贯而均匀。
结
构
一
4 板柱-剪力墙结构
Байду номын сангаас
高 板柱—剪力墙结构
层 建
(Flat Slab-Shear Wall Structure)
筑 板柱结构
结 构
无梁楼板和柱组成的结构
设
计
优点:
土 木 系
全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受 的结构体系,称为框架结构。