第11章-多高层建筑的体型与结构布置

建筑结构选型ArchitectureConfiguration土木建筑与力学学院第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成从结合学的概念来分类，建筑平面与立面形状一可分为凸形与凹形两大类。图11-1-1几何图形的分类(a)简单图形;(b)复杂图形第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成在建筑设计中常用的建筑平面可分成简单建筑平面与复杂建筑平面。图11-1-2建筑平面的形式(a)简单建筑平面;(b)复杂建筑平面第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成建筑立面可如图分成简单建筑立面与复杂建筑立面图11-1-3建筑立面的形式(a)简单建筑立面;(b)复杂建筑立面第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成从二维转为三维，任何一个建筑体型可归纳为平面上的两个基本类型与立面上的两个基本类型的组合，即一共有四个基本组合，如图所示。图11-1-4建筑休型的组合(a)简单平而与简单立面的组合;(b)复杂平面与简单立面的组合;(c)简单平面与复杂立面的组合;(d)复杂平面与复杂立面的组合第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.2建筑体型的变化1）简单平面与简单立面的组合图11-1-5建筑质心与结构的抗侧稳定性第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成2）复杂平面与简单平面的组合图11-1-6L形平面和U形平面的体型变化(a)L形平面;(b)U形平面第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成图11-1-7复杂平面转化成简单平面(a)设悬挑;(b)设变形缝;(c)设连接梁第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成3）简单平而与复杂立而的组合图11-1-8简单平面与复杂立面的组合(a)两邻边收进;(b)四边收进第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成在地震作用下，小塔楼由于鞭稍效应产生较大的惯性力，会造成塔楼根部的破坏甚至塔楼的倒塌。设计中一般是控制b/h值，即小塔楼不能突然内收很多，避免刚度发生突变。图11-1-9建筑立面的收进第11章多高层建筑的体型与结构布置11.1建筑体型11.1.1建筑体型的形成4）复杂平面与复杂立面的组合图11-1-10复杂平面与复杂立面的组合第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.1对称性最佳的方案是使建筑平面形心、质量中心、结构抗侧刚度中心在平而上位于同点上，而在竖向则位于同一铅锤献上，简称“三心重合”。图11-211建筑平面的对称性(a)双轴对称;(b)单轴对称;(c)无轴对称第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.1对称性1）建筑平面的对称性建筑平面形状最好是双轴对称的，不对称的建筑平面对结构来说有三个问题。2)质量布置的对称性：若建筑物质量分布较大偏心，当遇到地震作用时，地震惯性力的合力将会对结构抗侧刚度中心产生扭矩，这时也会引起建筑物的扭转及破坏。3)结构抗侧刚度的对称性：抗侧力构件的布置对结构受力有十分重要的影响。常常会遇到这样的情况，即在对称的建筑外形中进行了不对称的建筑平面布置，从而导致了结构刚度的不对称布置。第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.1对称性图11-2-2抗侧墙体的不均匀布置之一图11-2-3抗侧墙体的不均匀布置之二第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.1对称性在矩形的建筑平面中，一侧集中布置了实心填充外墙及两个核心筒，而另三边则采川了空旷的密柱框架，楼盖结构为单向密肋板。结构的抗侧刚度中心明显地与建筑质量中心偏离，该建筑己在一次地震中倒塌。图11-2-4马拿瓜国家银行结构平面第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.1对称性布置楼梯间、电梯间四周的墙体所形成的核芯井筒往往能提高较大的抗侧刚度，因此核芯井筒的位置对结构受力有较大的影响。图11-2-5核心井筒的布置第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.2连续性续性是结构布置中的重要方面，而又常常与建筑布置相矛盾。建筑师往往希望从平面到立面都丰富多变，而合理的结构布置却应该是连续的、均匀的，不应该过度发生突变。图11-2-6框架结构的薄弱层第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.2连续性图11-2-7剪力墙的不连续布置第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.3周边作用由于墙体具有较大抗侧力刚度，因此墙体位置的变化对整个结构的抗倾覆和抗扭转能力有明显的影响。图11-2-8抗侧力墙体的布置第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.4角部构件图11-2-9在筒体结构四角布置角筒第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.5多道防御多道防御的设计概念对抵抗未能预测的灾害有重要意义。图11-2-10框架结构的破坏形式第11章多高层建筑的体型与结构布置11.2结构布置11.2.5多道防御图11-2-11美洲银行结构布置图第11章多高层建筑的体型与结构布置11.3结构构造11.3.1温差及混凝土收缩对结构布置的要求图11-3-1后浇带构造第11章多高层建筑的体型与结构布置11.3结构构造11.3.2沉降的要求图11-3-1后浇带构造(a)钢筋搭接;(b)钢筋加弯第11章多高层建筑的体型与结构布置11.3结构构造11.3.2沉降的要求图11-3-3北京昆仑饭店基础处理方案第11章多高层建筑的体型与结构布置11.3结构构造11.3.3防震的要求图11-3-4建筑平面图11-3-5防震缝的设置