高層結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計深圳大學(xué)土木工程學(xué)院第二章結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置主要內(nèi)容2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本原則2.2高層建筑的結(jié)構(gòu)選型2.3高層建筑的結(jié)構(gòu)布置2.1

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本原則具有必要的承載力、剛度和變形能力避免因局部破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)破壞；喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力對可能出現(xiàn)的薄弱部位采取加強措施結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布宜具有多道抗震防線基本要求：“簡單、規(guī)則、均勻、對稱”強調(diào)概念設(shè)計，不過分依賴計算結(jié)果2.2高層建筑的結(jié)構(gòu)選型豎向承重結(jié)構(gòu)選型（抗側(cè)力體系）高層建筑的基本抗側(cè)力單元有框架、剪力墻、框剪、筒體等，由它們可以組成多種結(jié)構(gòu)體系。框架剪力墻筒體水平承重結(jié)構(gòu)選型（樓板體系）

單向板、雙向板、井式樓蓋、密肋樓蓋、無梁樓蓋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)帶加強層的高層建筑結(jié)構(gòu)

框架-核心筒結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

2.2.1框架結(jié)構(gòu)體系

定義：房屋結(jié)構(gòu)均由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接而構(gòu)成。橫向主梁柱縱向連系梁注：由Ｌ形、Ｔ形、Ｚ形或十字形截面柱構(gòu)成的異形柱框架結(jié)構(gòu)，截面各肢的肢高肢后比不大于4。我國最高的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)——北京長城飯店22層我國最高的鋼框架結(jié)構(gòu)——北京長富宮，22層，94米典型框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平面布置典型框架結(jié)構(gòu)剖面示意圖框架結(jié)構(gòu)特點平面布置靈活，可形成較大的使用空間施工簡便，較經(jīng)濟抗側(cè)剛度小，側(cè)移大對支座不均勻沉降較為敏感框架結(jié)構(gòu)分類按施工方法不同，框架結(jié)構(gòu)可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。在地震區(qū)，多采用梁、柱、板全現(xiàn)澆或梁柱現(xiàn)澆、板預(yù)制的方案；在非地震區(qū)，有時可采用梁、柱、板均預(yù)制的方案?？蚣芙Y(jié)構(gòu)受力變形特點

1）水平力引起的樓層剪力，使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形，形成框架結(jié)構(gòu)的整體剪切變形Us；

2）由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生軸向變形（一側(cè)柱拉伸，另一側(cè)柱壓縮）形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形Ub；當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形，整體彎曲變形的影響很小?？蚣軅?cè)向變形框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成：2.2.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系

定義：房屋豎向承重結(jié)構(gòu)全部由剪力墻組成。剪力墻結(jié)構(gòu)平面圖典型剪力墻結(jié)構(gòu)平面布置剪力躁墻結(jié)第構(gòu)特腥點抗側(cè)檢剛度貌大，勵側(cè)移芒小室內(nèi)呀墻面貼平整平面垮布置攻不靈暫活結(jié)構(gòu)瘋自重色大，嘴地震隸作用涂大施工濕較麻束煩，掘造價蜘較高剪力報墻側(cè)踩向變錄形結(jié)構(gòu)趟自重千較大續(xù)；建門筑平顧面布鉆置局論限性戒大，牧較難堤獲得如大的圍建筑載空間壟（一諒般剪模力墻蟻間距3~展8m）。剪力消墻結(jié)懂構(gòu)受烘力變樣形特晴點在豎旋向荷蠢載作饑用下兆，剪剩力墻枕是受溫壓的夏薄壁使柱；屢在水衛(wèi)平荷壟載作食用下像，剪塊力墻睛則是摘下端統(tǒng)固定蒜、上雞端自田由的滿懸臂僑柱。注：1）剪旋力墻甜結(jié)構(gòu)唉屬于稍剛性涂結(jié)構(gòu)蜓，對枕于高喊寬比很較大撫的剪穴力墻秤，側(cè)旅向變掃形呈圣彎曲惱型。2）剪扭力墻烘結(jié)構(gòu)訓(xùn)水平勞承載姿力和石側(cè)向捐剛度梁均很貢大，朗側(cè)向碰變形離較小禽。按照繭長寬額比分迫類：Hw播/b涂w<圍3：異脫形柱飾；Hw查/b磚w=蘇3~更5：小亡墻肢欣短肢寬剪力壓墻Hw仆/b認w=奸5~廚8：短勒肢剪畜力墻Hw訓(xùn)/b粉w>胖8：普費通剪帥力墻短肢級剪力亡墻抗倆震性蔬能較秤差，德規(guī)范枯有具塌體規(guī)蓋定限木制其憂應(yīng)用倦和增抗加抗去震要冤求?？蛑е袅龎Y(jié)漿構(gòu)：1）框支括剪力你墻結(jié)膽構(gòu)將剪救力墻柱結(jié)構(gòu)退房屋榨的底展層或勒底部惠幾層德做成駝框架貨，這辨種結(jié)輔構(gòu)亦騙稱為謙帶轉(zhuǎn)末換層丙高層做建筑亦結(jié)構(gòu)墨。2）破椅壞特帽點：冠帶轉(zhuǎn)鋤換層警高層蜘建筑市結(jié)構(gòu)旗在其印轉(zhuǎn)換趣層上畏、下寇層間桐側(cè)向同剛度姓發(fā)生蝦突變食，形易成柔擴性底乖層或祝底部黃，在佛地震只作用暈下易若遭破跨壞甚淺至倒那塌。3）布孟置原賄則：與在底蹄部大扭空間染剪力南墻結(jié)罪構(gòu)中胃，一潮般應(yīng)鞠把落貧地剪掌力墻商布置細在兩典端或協(xié)中部花，并頓將縱企、橫菜向墻椅圍成懼筒體投；另飄外，塌還應(yīng)彎采取遼增大軍墻體柳厚度逃、提帶高混婦凝土肉強度誓等措笨施加糊大落利地墻框體的撲側(cè)向廳剛度洋，使汗上、悉下部厭側(cè)向旅剛度肥差別賣盡量束小。（上在部可院采用側(cè)短肢萌剪力劣墻）短肢昆剪力固墻結(jié)透構(gòu)：這種早結(jié)構(gòu)沿體系千一般近是在挽電梯似、樓已梯部盒位布北置剪嘩力墻白形成茄筒體于，其溝他部餐位則冷根據(jù)瞞需要拉，在悠縱橫遞墻交曉接處在設(shè)置苗截面資高度充為２ｍ左閥右的摸Ｔ、達十、板Ｌ形泊截面丑短肢密剪力致墻，樂墻肢啊之間啦在樓宴面處引用梁歉連接夾，并棒用輕俘質(zhì)材步料填籮充，宋形成訓(xùn)使用柴功能緞及受究力均膀較合未理的塞短肢旦剪力替墻結(jié)脊構(gòu)體圖系。（在旁小高宏層中鎮(zhèn)應(yīng)用例很廣鍛）定義梯：為了轎充分軟發(fā)揮延框架巧結(jié)構(gòu)恨平面勤布置連靈活肌和剪組力墻恭結(jié)構(gòu)之側(cè)向煉剛度剝大的車特點化，當(dāng)或建筑申物需飄要有兄較大瓣空間深，且壁高度昆超過噴了框價架結(jié)滔構(gòu)的姑合理肢高度輝時，雄可采嫂用框架母和剪爬力墻犧共同貫工作的結(jié)邊構(gòu)體古系。剪力墻剪力墻框架梁框架梁框架梁剪力墻剪力墻2.錄2.瞎3框架覆剪力杠墻結(jié)暢構(gòu)體挖系受力施變形岸特點輸：框架-剪力蠅墻結(jié)俱構(gòu)體沾系以啊框架皮為主煌，并酒布置番一定撥數(shù)量萬的剪禾力墻蔽，通蹲過水魚平剛捧度很芒大的解樓蓋尼將二婦者聯(lián)療系在耀一起速共同逝抵抗撈水平晉荷載或。其汁中剪禁力墻私承擔(dān)族大部毀分水墨平荷珠載，爺框架秒只承抽擔(dān)較挺小的漢一部登分。受力齊變形奧特點政：注：鋪在水冶平荷早載作縫用下筍，框絕架的刃側(cè)向貧變形衫屬剪切映型，層那間側(cè)膽移自陶上而之下逐延層增齒大；鄰剪力界墻的吼側(cè)向企變形凳一般肢是彎曲障型，其撇層間滾側(cè)移花自上紫而下荒逐層辨減小旨。當(dāng)獄框架強與剪奔力墻蓄通過塑樓蓋旱形成眠框架-剪力頁墻結(jié)溉構(gòu)時汪，各慚層樓錯蓋因嫩其巨遞大的盞水平菜剛度侍使框瞎架與房誠剪力器墻的判變形爹協(xié)調(diào)饒一致蛛，其拼側(cè)向眉變形會介于舒剪切鑼型與華彎曲爆型之侵間，教一般眨屬于彎剪瀉型。優(yōu)點塊：兼有阿框架碎和剪法力墻短的優(yōu)密點，足比框秒架結(jié)使構(gòu)的亡水平允承載謙力和喬側(cè)向址剛度月都有巾很大摘提高識，比賺剪力宿墻結(jié)炮構(gòu)布沾置靈知活，丘可應(yīng)艦用于10～20層的悅辦公什樓、庭教學(xué)始樓、他醫(yī)院繡和賓性館等窯建筑園中?？蚣?剪力悄墻結(jié)羊構(gòu)中燈剪力禾墻的浮數(shù)量導(dǎo)和布責(zé)置：與建蹤蝶筑功調(diào)能相犧結(jié)合數(shù)量架不宜杯過多誼，以塔滿足凡位移仆限值救為宜均勻緒對稱桿，質(zhì)逃量中緞心與襖剛度文中心蒼接近臨；外莊圍布孤置，錘可以述加強襖結(jié)構(gòu)植的抗碌扭作瓶用定義兆：是指旗由一亂個或棕幾個位筒體拒作為斤豎向虎承重墻結(jié)構(gòu)主的高狀層建竊筑結(jié)慰構(gòu)體稈系筒體結(jié)構(gòu)平面圖2.箱2.號4筒體叛結(jié)構(gòu)畝體系常見慌的筒茄體結(jié)演構(gòu)體亮系筒中妨筒框架-核心氣筒框筒-框架多重殊筒成束役筒多筒葛體筒體閣結(jié)構(gòu)條是空綠間結(jié)勞構(gòu)，沖具有扭很大遷的側(cè)竄向剛崇度及扎水平暫承載證力，問并具身有很造好的哈抗扭莫剛度旬。目閃前世凝界最給高的10歲0幢高凡層建啄筑約或有2/道3采用狼筒體葵結(jié)構(gòu)碑。特點實腹利筒、走框筒付和桁遮架筒1）實片腹筒鄭：鋼踐筋混隸凝土鋼剪力矩墻圍竊成的租筒體倦。2）框頂筒：信布置構(gòu)在房紙屋四錦周、趴由密泉排柱激和高惑跨比畜很大門的窗害裙梁垃形成胸的密捷柱深乖梁框帶架圍吊成的幕筒體箭。3）桁文架筒份：將達筒爆體的丈四據(jù)壁拾做成舌桁崇架，扁就形便成售桁架我筒。筒中督筒結(jié)盯構(gòu)一般擊用實懂腹筒攀做內(nèi)掌筒，惠框筒嗚或桁稍架筒張做外捏筒。諒內(nèi)筒將可集可中布扭置電義梯、以樓梯浪、豎考向管揉道等裹?？蚩纪驳撵`側(cè)向氏變形懲以剪污切變愛形為懸主，濁內(nèi)筒享一般蝕以彎蹦曲變圍形為菌主，四二者恒通過噸樓板份聯(lián)系德，共賢同抵襪抗水本平荷熟載，箏其協(xié)螞同工搖作原減理與正框架-剪力引墻結(jié)希構(gòu)類凍似。框筒態(tài)結(jié)構(gòu)框筒綱也可筒作為坦抗側(cè)綠力結(jié)鼠構(gòu)單比獨使拴用。貸為了梅減小股樓板膨和梁滾的跨濃度，久在框戒筒中畢部可晶設(shè)置渾一些雨柱子鑄。這值些柱垂子僅紐奉用來濾承受僻豎向既荷載箱，不捆考慮鉆其承慌受水予平荷腦載。多筒阿結(jié)構(gòu)扶－成稍束筒成束稿筒是風(fēng)由若組干單窮筒集濾成一胳體成僅束狀芹，形姻成空遺間剛哲度極許大的折抗側(cè)爹力結(jié)芝構(gòu)。正自下暮而上構(gòu)逐漸幻玉減少唉筒體惜數(shù)量梯的處嘴理手朱法，框使高享層建繼筑結(jié)軌構(gòu)更近加經(jīng)洪濟合贏理。剪但這顆些逐吵漸減續(xù)少的狹筒體挨結(jié)構(gòu)撞，應(yīng)鋤對稱滑于建座筑物尾的平沙面中朋心。帶加蒼強層廊的高前層建膏筑結(jié)諒構(gòu)體叮系定義輝：可沿糞框架—核心鐵筒結(jié)誘構(gòu)房散屋的刑高度亭方向修，每逗隔20層左熟右，座于設(shè)童備層分或結(jié)攀構(gòu)轉(zhuǎn)踐換層祝處，由核鐘心筒撇伸出顯縱、兄橫向俱伸臂胸與結(jié)歷構(gòu)的柄外圍拋框架古柱相猶連，組并沿理外圍鳥框架剩設(shè)置嘩一層探樓高繭的帶顧狀水鑼平梁斯或桁熔架。2.喊2.旺5其他宰結(jié)構(gòu)擴體系巨型筒框架利用獵筒體驚作為頭柱子苗，在供各筒產(chǎn)體之遙間每漫隔數(shù)肯層用慕巨型青梁相棄連，綁筒體晶和巨怖型梁撐即構(gòu)柱成巨銜型框蛙架。巨型揭框架貪具有會很大恐的承肢載能脹力和段側(cè)向及剛度凡。由于王它可捎以看掛作是蜘由兩龍級框告架組軋成，第一爭級為爽巨型蜘框架美，是勾承載膝的主江體；研第二機級是扔位于墊巨型搜框架美單元額內(nèi)的知輔助蠅框架捐（只叨承受連豎向臺荷載震），獎也起京承載統(tǒng)作用。因脆此，廉這種朝結(jié)構(gòu)列是具鴿有兩雀道抗正震防紀(jì)線的痕抗震閉結(jié)構(gòu)籃，具趟有良蔑好的除抗震朵性能雖。小框架巨型梁巨型柱上海斗證券猶交易棕所2.犯2.與6各種醉結(jié)構(gòu)甜體系帥的最大適適用高愛度和贊最大智高寬灶比A級高別度與B級高瓶度對B級高悉度的弓高層降建筑責(zé)，采鏡用更棋嚴(yán)格墓的計擦算和識構(gòu)造徒措施默，且綱須通墨過抗搜震專卵項審班查平面雪和豎豈向不曾規(guī)則究結(jié)構(gòu)抵及Ⅳ類場子地土矩上的套結(jié)構(gòu)啦，最暖大適匯用高取度應(yīng)奸適當(dāng)雀降低2.厭2.臣7水平承自重結(jié)吃構(gòu)選斥型（粗樓板轟體系線）作用撇：承劇受樓醫(yī)屋面渾豎向墓荷載逆，傳呀遞水犯平力分類侍：普通架鋼筋錯混凝集土肋州梁樓聾蓋（治單向襖板、邊雙向海板、鼠井式賞和密敗肋樓間蓋）無梁組樓蓋努（有央柱帽謊、無雹柱帽睜）組合串樓蓋屆（壓迫型鋼釀板—混凝闖土組綠合樓攝蓋、伐鋼梁—混凝自土組堵合樓這蓋和攀網(wǎng)架缸樓蓋歇）普通鋼駱筋混黨凝土撲肋梁貌樓蓋肋梁各樓蓋乎傳力方路徑頂及我梁板除計算檔簡圖井式值樓蓋密肋井樓蓋無梁分樓蓋組合趴樓蓋高層建低筑樓興面結(jié)蹈構(gòu)選響型基礎(chǔ)襖結(jié)構(gòu)察選型柱下學(xué)獨立曉基礎(chǔ)交叉灣梁基扒礎(chǔ)筏形耐基礎(chǔ)箱形夾基礎(chǔ)樁基若礎(chǔ)復(fù)合握基礎(chǔ)柱下私獨立賢基礎(chǔ)梁板弟式筏哀形基使礎(chǔ)箱型登基礎(chǔ)樁基儉礎(chǔ)2.佳3高層建撓筑的胳結(jié)構(gòu)虛布置高層偏建筑懼結(jié)構(gòu)賺的平諒面布腸置高層顧建筑熱結(jié)構(gòu)鼠的豎蓮向布秋置高層烈建筑螞結(jié)構(gòu)哈的變?nèi)ば慰p免設(shè)置平面日布置規(guī)則兇性平