結(jié)構(gòu)體系布置

1、第一章 結(jié)構(gòu)體系及布置高層建筑的受力特點 內(nèi)力及位移1當建筑物高度增加時，水平荷載對結(jié)構(gòu)的作用將愈來愈大。結(jié)構(gòu)內(nèi)力明顯加大，結(jié)構(gòu)側(cè)移增加更快。當建筑物高度增加時，水平荷載對結(jié)構(gòu)的作用將愈來愈大。結(jié)構(gòu)內(nèi)力明顯加大，結(jié)構(gòu)側(cè)移增加更快。多、高層建筑結(jié)構(gòu)要抵抗水平力和豎向力。在高層建筑中，結(jié)構(gòu)要使用更多的材料來抵抗水平力,抗側(cè)力成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要問題。多層建筑可采用磚石和鋼筋砼建造。高層建筑可采用鋼筋砼和鋼建造。2第一節(jié) 結(jié)構(gòu)體系及典型布置一、框架結(jié)構(gòu)體系(適用公共建筑)當采用梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時承受水平荷載時，稱其為框架結(jié)構(gòu)體系。此種結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點是建筑平面布置靈活

2、，可作成需要較大空間的建筑，加隔墻后，也可作成小房間。建筑立面易于處理，構(gòu)件便于標準化。 3缺點是框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，水平位移大。 因此，框架結(jié)構(gòu)適用于多層及高度不大的高層建筑，一般高度不宜超過60M。根據(jù)使用要求和建筑布置確定的柱網(wǎng)和層高來布置梁和柱。在高層建筑中，梁柱必須作成剛接，梁柱布置要整齊、規(guī)則。圖1-3圖1-44二、剪力墻結(jié)構(gòu)體系(適用于公寓、住宅、旅館)利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。此種結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點是整體性好，剛度大，在水平力作用下側(cè)向變形小，承載力要求也易于滿足。缺點是剪力墻間距太小，平面布置不靈活，不能滿足公共建筑的使用要求，結(jié)構(gòu)自重較

3、大。適用于1050層的高層建筑。把墻的底層作成框架柱時，稱為框支剪力墻。在地震區(qū)不允許單獨采用此結(jié)構(gòu)。圖1-55 為了滿足地震區(qū)住宅建筑需要底層商店或旅館中底層需設(shè)置大的公用房間的要求，可作成部分剪力墻框支、部分剪力墻落地的底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)。在底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)中，一般把落地剪力墻布置在兩端或中部，并使縱向、橫向墻圍成筒體，在底層還要采取加大墻厚，提高混凝土強度等級等措施加大底層墻的剛度，使整個結(jié)構(gòu)上下剛度差別減小。上部則應采用開間較大的剪力墻布置方案?？蛑Ъ袅Τ惺艿募袅Υ蟛糠忠ㄟ^樓板傳到落地剪力墻上，落地剪力墻之間的距離要加以(限制墻距離與樓板寬度之比不超過3，抗震設(shè)計時不超過22

4、5)，同時還要加強過渡層樓板的整體性和剛性，應采用厚度較大的現(xiàn)澆鋼筋砼板。 圖1-6圖1-7圖1-86三、框架剪力墻及框架筒體結(jié)構(gòu)體系(適用于公共建筑)在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結(jié)合起來，取長補短，共同抵抗水平荷載，就組成了框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。如果把剪力墻布置成筒體，又可稱為框架筒體結(jié)構(gòu)體系?？蚣艚Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是既可以使平面布置靈活、獲得較大空間，又能抵抗一定的側(cè)力。筒體的承載力、側(cè)向剛度和抗扭強度都較單片剪力墻大大提高。在建筑布置上，常利用筒體作電梯間、樓梯間和豎向管道的通道。 7框-剪(框筒)結(jié)構(gòu)平面布置要注意下面兩個方面問題1、剪力墻數(shù)量剪力墻太多，不僅會增加建筑布置的困

5、難，而且在地震作用下，剛度大則側(cè)向力也大，通常以保證結(jié)構(gòu)側(cè)向變形不超過規(guī)范規(guī)定的限制值為宜。2、剪力墻的布置及間距圖1-9圖1-1112圖1-108A、剪力墻布置應與建筑使用要求相結(jié)合，根據(jù)建筑物高度和剛度要求，可采用單片形、L、半開口形、I形或筒形。B、在非地震區(qū),縱橫兩個方向剪力墻數(shù)量可以不同。在地震區(qū)，縱橫方向上布置的剪力墻數(shù)量要盡量接近。C、剪力墻布置要對稱，以減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應。D、在兩片剪力墻間布置框架時，樓蓋必須有足夠的平面剛度。E、剪力墻靠近結(jié)構(gòu)外圍布置，可以加強結(jié)構(gòu)的抗扭作用。F、剪力墻應貫通全高,使結(jié)構(gòu)上下剛度連貫而均勻. 9四、筒中筒結(jié)構(gòu)體系筒體的基本形式有三種實腹筒、框

6、筒及桁架筒。 用剪力墻圍成的筒體稱為實腹筒。由密排柱和剛度很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架圍成的筒體，稱為框筒。若筒體的四壁是由豎桿和斜桿形成的桁架組成，成為桁架筒。筒中筒結(jié)構(gòu)是上述筒體單元的組合，通常由實腹筒作內(nèi)部核心筒，框筒或桁架筒作外筒，兩個筒共同抵抗水平力作用。 10筒體最主要的特點是它的空間受力性能，在水平力作用下可看成固定于基礎(chǔ)上的箱型懸臂構(gòu)件，它比單片平面結(jié)構(gòu)具有更大的抗側(cè)移剛度和承載力，并具有很好的抗扭剛度。此種結(jié)構(gòu)體系的布置原則是盡可能減少剪力滯后，充分發(fā)揮材料的作用。1、要求設(shè)計密柱深梁。2、建筑平面以接近方形為好，長寬比不應大于2。3、建筑物高寬比不宜小于3，充分發(fā)揮空間作用。4、選擇合適的樓板體系，降低樓板高度，盡可能避免角柱受拉。5、在底層，需要減少柱子數(shù)量，加大柱距，以便設(shè)置出入.口。在稀柱與密柱層間設(shè)置轉(zhuǎn)換層。圖1-131411五、多筒體系成束筒及巨型框架結(jié)構(gòu)當采用多個筒體共同抵抗側(cè)向力時，形成