第二章結構選型與結構布置

第2章抗側力結構與布置抗側力結構：框架剪力墻筒特點：傳力途徑更簡捷，可有效增加凈空高度。缺陷：節(jié)點處受到柱集中力作用，對板抗剪不利。板柱節(jié)點適用范圍：倉庫，停車場，層高受到限制的場合?？蚣芙Y構剪力墻結構框架－剪力墻筒體1.2高層建筑結構體系框架體系（含板柱體系）框架－剪力墻體系（含框架－筒體體系）框架——支撐剪力墻體系全落地剪力墻體系部分框支剪力墻體系筒體體系框筒體系筒中筒體系多筒體系框架結構（framestructure）體系優(yōu)點缺點應用范圍實例框架結構（framestructure）體系框架結構（framestructure）體系水平荷載作用下變形：主要剪切形為主

框架結構體系典型的框架體系平面圖平面形狀復雜的框架平面圖

框架結構體系板柱結構體系特點：傳力途徑更簡捷，可有效增加凈空高度。缺陷：節(jié)點處受到柱集中力作用，對板抗剪不利。板柱節(jié)點適用范圍：倉庫，停車場，層高受到限制的場合?？蚣芙Y構體系——優(yōu)點：平面布置靈活，容易滿足大使用 空間的要求。缺點：抗側移剛度小，水平側移較大， 建造高度有限。適用范圍：5~20層，多、高層住宅、飯店、 辦公樓及其它公共建筑均可?？蚣芙Y構（frametructure）體系

剪力墻結構體系（）優(yōu)點缺點應用范圍實例剪力墻結構體系剪力墻結構體系

典型剪力墻體系平面布置圖剪力墻結構體系剪力墻結構體系

剪力墻結構體系剪力墻結構在水平荷載作用下的變形（彎曲形為主）框支剪力墻結構單片框支剪力墻剪力墻結構體系剪力墻結構體系

框支剪力墻的特點底層剛度削弱、剛度突變避免剛度突變的措施把框架層擴展為2-3層，隨層逐漸變化在框架的最上層設置設備層，作為剛度的過渡層盡可能靜將一部份剪力墻延伸到底層以加強整個房屋的剛度剪力墻結構體系

優(yōu)點：抗側剛度大，強度高，整體性好， 抗震性能優(yōu)越。缺點：墻體間距小，平面布置不靈活， 自重大。適用范圍：10～30層高層公寓式住宅、旅館。剪力墻結構體系框架--剪力墻結構體系優(yōu)點缺點應用范圍實例框架--剪力墻結構體系框架--剪力墻結構體系在側向荷載作用下的框架-剪力墻變形框架--剪力墻結構體系優(yōu)點：受力合理，各層層間變形均勻，可形成較大使用空間?？蚣?-剪力墻結構體系

適用范圍：10~25層各類公共建筑。框架-筒體可到

30—40層筒體結構體系優(yōu)點缺點應用范圍實例將剪力墻集中到房屋的內部或外部形成封閉的筒體——豎向的懸臂封閉箱空間抗剛度,抗扭性很好適用30層以上長/寬<2，截面尺寸接近正方形、圓形、正多邊形教好框架——支撐

筒體體系

框筒體系

筒中筒體系

多筒體系框筒

密柱和深梁柱矩：1.2-3米梁高：:600mm-12200mm

框筒及筒中筒體系結構平面框筒體系筒中筒體系

A級高度高層建筑適用最大高度B級高度高層建筑適用最大高度1控制結構高寬比H/B

A級高度鋼筋混凝土高層建筑結構最大的高寬比1控制結構高寬比H/B

B級高度鋼筋混凝土高層建筑結構最大的高寬比按使用材料分：鋼結構：混凝土結構：鋼骨混凝土：用鋼材加強鋼筋混凝土構件混合結構：鋼結構和混凝土共同應用：鋼——混凝土高層建筑的結構類型高層鋼－混凝土組合結構鋼結構鋼——混凝土結構型鋼混凝土鋼管混凝土鋼結構鋼結構鋼骨混凝土鋼骨混凝土框架的梁、柱截面加大把一棟高層結構分成很少的幾層巨型框架結構

巨型桁架結構

沿房屋周邊布置大型立柱，形成空間桁架—主要的承重框架-承擔大部分豎向和水平荷載主要的框架內設置小的框架約翰.漢考克(johnhancock)大廈蒙皮結構體系金屬薄板（蒙皮）與肋共同工作，形成殼體，蒙皮在自身平面內有很大的拉、壓和剪切強度2.9抗側力結構體系的適用高度及高寬比1控制結構高寬比H/B

2.9抗側力結構體系的適用高度及高寬比1控制結構高寬比H/B

A級高度鋼筋混凝土高層建筑結構最大的高寬比1控制結構高寬比H/B

B級高度鋼筋混凝土高層建筑結構最大的高寬比2.10建筑體形和結構總體布置1.若在某城市建造10層、20層、30層、40層、50層、60層、100層的旅館適合的結構體系有哪些？2.若建造的是辦公樓如何？2結構的平面形狀

LBl/B<6(非抗震\6\7度)l/B<5(8度)好一些截面形式長度過大，水平方向變形增大，長度方向變形不一致3在地震區(qū)，近可能采用對抗震有利的結構布置形式

1、抗震不利結構平面不對稱突出部分過長L/B過長突出部分過長2.10建筑體形和結構總體布置建筑體系：建筑平面和立面結構總體布置：結構構件的平面和豎向布置——決定結構的抗震性能2.10.1震害及抗震概念設計2.10.2建筑平面和結構平面布置2.10.3建筑立面和結構沿高度布置2.10.4不規(guī)則結構2.10.1震害及抗震概念設計2.10.1震害及抗震概念設計位于地震區(qū)混凝土結構高層建筑，其結構體系應符合下列原則；（1）傳力途徑合理；（2）明確的計算簡圖；（3）具有多道抗震防線；（4）采用立體構件；（5）實現總體屈服機制；（6）滿足抗震設計4準則，即“強節(jié)弱桿”、“強豎弱平”、“強剪弱彎”和“強壓弱拉”；（7）增加結構超靜定次數；（8）良好的延性；（9）豎向等強設計。有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接，力爭均勻對稱，減少扭轉的影向。盡量采用對有抗震和抗風有利的平面形式，

2.10.2建筑平面和結構布置2結構的平面形狀

LBl/B<6(非抗震\6\7度)l/B<5(8度)好一些截面形式長度過大，水平方向變形增大，長度方向變形不一致3在地震區(qū)，近可能采用對抗震有利的結構布置形式

1、選擇有利于抗震的結構平面3在地震區(qū)，近可能采用對抗震有利的結構布置形式

不對稱突出部分過長L/B過長突出部分過長抗震不利結構平面抗震不利結構平面2.10.3建筑立面和結構沿高度布置1、選擇有利于抗震的豎向布置剛度均勻而連續(xù)，避免剛度突變豎向布置當結構上部樓層收進部位到室外地面的高度H1與房屋高度H之比大于0.2時，上部樓層收進后的水平尺寸B1不宜小于下部樓層水平尺寸B的0.75倍。下部樓層的水平尺寸B不宜小于上部樓層水平尺寸B1的0.9倍,且水平外挑尺寸a不宜大于4m。結構豎向收進和外挑示意圖2.10.4不規(guī)則結構平面規(guī)則——扭轉不規(guī)則2.10.4不規(guī)則結構平面不規(guī)則樓板凹凸不規(guī)則樓板局部不連續(xù)豎向不規(guī)則剛度不規(guī)則豎向抗側力構件中斷樓層承載力突變豎向不規(guī)則、剛度突變豎向不規(guī)則、剛度突變2.11變形縫的設置沉降縫、抗震縫、溫度變形縫溫度變形縫抗震縫沉降縫高度重量相差較大平面不規(guī)則高層建筑樓蓋選型

1.肋梁樓蓋2.密肋樓蓋3.無梁樓蓋4.預應力混凝土平板無梁樓蓋就是在樓蓋中不設梁肋，而將板直接支承到柱上的樓蓋結構。優(yōu)點：結構高度小、板底平整、構造簡單、施工方便。缺點：抗彎剛度減小、撓度增大；柱子周邊的剪應力高度集中，可能會引起局部板的沖切破壞。其跨度較肋梁樓蓋大，可適用于多層廠房、商場、庫房等建筑。但是，其側向剛度較差，一般只用于低層建筑中。密梁樓蓋和井式樓蓋就是在肋梁樓蓋和無梁樓蓋基礎上，用模殼在板底形成規(guī)則的“挖空”部分，沒有挖空的部分在兩個方向形成高度相同的肋梁，視肋梁的間距大小可以將這種形式的樓蓋分為密肋樓蓋和井式樓蓋。密肋樓蓋中肋的間距一般不大于1.5m，井式樓蓋中則通常采用邊長為2～3m的網格。優(yōu)點：可以在不增加自重的前提下，增加板的結構高度，從而增大結構跨度。適用于高層建筑中。扁梁樓蓋的截面成扁平狀，截面的寬度可達截面高度的三倍左右。它實質是密肋樓蓋由于預應力鋼筋布置的需要使柱網上實心板帶的高度大于密肋板而從板底凸出的結構形式。它一般都為預應力混凝土樓蓋，非常適用于建造大柱網、大開間、大空間的高層及超高層建筑?；A埋置深度及基礎型式基礎型式:樁基礎、箱基基礎埋置深度當采用天然地基時，不宜小于建筑高度的1/15（建筑高度指地面以上部分）；當采用樁基時，不宜小于建筑高度的1／18（不計算樁長部分）；hHh>H1/15或(1/18)三、箱形基礎概述

箱形基礎是高層建筑中常采用的一種基礎形式，它由數量較多的縱向與橫向墻體和有足夠厚度的底板、頂板組成剛度很大的箱形空間結構。適用于軟弱地基上的高層、重型或對不均勻沉降有嚴格要求的建筑物。基礎埋置深度及基礎型式基礎型式:樁基礎、箱基基礎埋置深度當采用天然地基時，不宜小于建筑高度的1/15（建筑高度指地面以上部分）；當采用樁基時，不宜小于建筑高度的1／18（不計算樁長部分）；hHh>H1/15或(1/18)結構體系的基本要求位于地震區(qū)混凝土結構高層建筑，其結構體系應符合下