典型剪力墙体系平面布置图
抗侧力结构与布置
抗侧力结构与布置
抗侧力结构与布置
剪力墙结构在水平荷载作用下的变形
（弯曲形为主）
抗侧力结构与布置
2）框支剪力墙体系
全落地剪力墙体系缺点：平面布 置受限 解决方法：底部大空间剪力墙结构 （框支剪力墙） ——底部若干层部分剪力墙取消
框支剪力墙结构
抗侧力结构与布置
❖ 筒体的构成：
剪力墙组成空间薄壁筒体 框架柱形成密柱框筒
❖ 特点：
空间抗刚度,抗扭性很好 适用30层以上 长/宽<2，截面尺寸接近
正方形、圆形、正多边形 抗侧力结构与布置较好
4、筒体结构体系
❖ 分类
框筒结构 桁架筒结构 框架—筒体结构 筒中筒结构 多筒结构
❖ 1931年102层帝国大厦：钢框架－剪力墙体系，用 钢量2.06kN/m2
框架－剪力墙体系（含框架－筒体体系） 框筒体系
筒体体系 筒中筒体系
其他结构 多筒体系
抗侧力结构与布置
1、框架结构（frame structure）体系 （含板柱体系）
框架结构：由梁柱通过刚性连接所组成的结构体系。
优点： 空间大、布置灵活，造价低、延性好、计算
b
理论成熟
缺点：1)抗侧移刚度小，水平侧移较大，建造高度有限
框架结构体系—— 板柱结构体系
板柱节点 柱帽
特点：传力途径更简捷，可有效增加净空高度。 缺陷：节点处受到柱集中力作用，对板抗剪不利。 适用范围：仓库，停抗侧车力结场构，与布层置 高受到限制的场合。
2、剪力墙结构体系
剪力墙结构：纵横方向的混凝土墙体组成 抗侧力体系
全落地剪力墙体系 剪力墙体系 部分框支剪力墙体系
第 2章抗侧力结构与布置
抗侧力结构与布置
一、高层建筑的结构体系
❖ （1）结构体系 －－结构抵抗外部作用的构件 组成方式
❖ （2）高层建筑的基本的抗侧力单元
框架
剪力墙
筒体
抗侧力结构与布置
剪 力 墙 结 构 体 系
抗侧力结构与布置
现代高层建筑 结构体系分类
框架体系（含板柱体系） 全落地剪力墙体系
剪力墙体系 部分框支剪力墙体系
以下
抗侧力结构与布置
1）框筒结构
❖ 剪力滞后效应：翼缘框架柱中轴力分布不均匀，两边大、中 间小的不均匀现象
❖ 影响因素：梁宽、荷载、弹性模量、侧板和翼缘的相对刚度 ❖ 原因：连梁的柔性产生剪力滞后现象，使角部的柱子轴向应
力增加而中间的柱轴向应力减小 ❖ 不利结果：柱受力不均匀，板翘曲，减小框筒的侧向刚度和
3、框架--剪力墙(筒体)结构体系
❖ 框－剪：在框架结构中 布置少量的剪力墙形成
抗侧力结构与布置
3、框架--剪力墙结构体系
❖ 特点：
剪力墙（核心筒）承担大部分水平力(80％～90％)，是主 要的抗侧力构件，框架承担竖向荷载，提供较大的空间， 既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点，又有较大 的刚度和较强的抗震能力。
抗侧力结构与布置
（2）框架—筒体结构
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。
抗侧力结构与布置
30
（2）框架—筒体结构
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
抗侧力结构与布置
31
（3）筒中筒结构
❖ 筒中筒结构：薄壁内筒和密柱外框筒（桁架 筒）组成，抗风、抗震能力好
2)抗震性能差，地震中非结构构件(如建筑装饰、 填充墙、设备管道等)破坏比较严重，维修费用高。
3)没有稳定措施（缺乏二道防线）
适用范围：5~20层，多、高层住宅、饭店、办公楼及其 它公共建筑均可。
框架结构属于柔性结构。 抗侧力结构与布置
框架结构（frame structure）体系
抗侧力结构与布置
抗侧力结构与布置
2、剪力墙结构体系
❖ 1）全落地剪力墙体系
❖ 优点：整体性好，刚度大，侧移小，用钢量较省， 抗震性能好
❖ 缺点：自重大，基础处理要求较高，不利于布置大 开间房间，不能满足公共建筑的使用要求
❖ 适用范围：10～30层高层公寓式住宅、旅馆。
❖ 剪力墙结构体系属刚性结构。
抗侧力结构与布置
2）框支剪力墙体系
❖ 特点：
上刚下柔结构,底层刚度削弱、刚度 突变,形成薄弱层；
地震区不允许单独采用； 在地震区只能做成部分剪力墙框支，
部分剪力墙落地。
❖ 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
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） 抗侧力结构与布置
❖ 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
抗侧力结构与布置
1）框筒结构
❖ 框筒结构：密柱 和深梁
❖ 特点：
内柱：竖向荷载 外筒：水平荷载 柱距：一般<3m 框筒梁比较高 开洞面积在60%
❖ 优点：
受力合理，各层层间变形均匀，可形成较大使用空间。
❖ 适用范围：
10~25层各类公共建筑。框架-筒体可到30—40层
抗侧力结构与布置
3、框架--剪力墙结构体系
抗侧力结构与布置
在侧向荷载作用下的框架-剪力墙 变形
抗侧力结构与布置
4、筒体结构体系
❖ 筒体结构：
一个或多个筒体来抵抗水 平力的结构
框筒体系
抗侧力结构与布置 筒中筒体系
（3）筒中筒结构பைடு நூலகம்
深 圳 国 际 贸 易 中 心 大 厦 ， 50 层 ，
158m，钢抗筋侧混力凝结构土与筒布置体，外筒
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由钢骨混凝土和钢柱组成
（3）筒中筒结构
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
承载能力，不能发挥材料的作用，不经济
框筒柱轴力分布曲线
腹板框架 翼缘框架
抗侧力结构与布置
实腹筒轴力分布曲线
（2）框架—筒体结构
❖ 框架—筒体结构：外框 架和内筒体的组合(实际 上也是框架一剪力墙结 构的一种形式)
❖ 其受力特点与框架—剪 力墙结构也基本一样，
❖ 竖向荷载：框架和筒体 水平荷载：筒体
框架结构（frame structure）体系
抗侧力结构与布置
框架结构（frame structure）体系
水平荷载作用下变形：剪切形为主
抗侧力结构与布置
框架结构体系
典型的框架体系平面图
抗侧力结构与布置
框架结构体系
平面形状复杂的框架平面图 抗侧力结构与布置
平面形状复杂的框架平面图
抗侧力结构与布置