2高层建筑的结构体系.ppt

§1-2高层建筑的结构体系常用结构体系分类几个典型常用结构体系简介常用结构体系分类框架结构剪力墙结构框架-剪力墙结构框架-筒体结构筒中筒结构成束筒结构筒体结构悬挂结构巨型框架结构应力蒙皮结构钢筋混凝土结构框架筒体结构组合筒体结构剪力桁架与框桥架结构交错钢结构钢结构•框架结构体系•剪力墙结构体系•框架－剪力墙（框架－筒体）结构体系•筒中筒结构体系•多筒体系——成束筒和巨型框架几个典型常用结构体系简介框架是由梁和柱刚结而成的平面结构体系。如果整幢结构都由框架作为抗侧向力单元，就称为框架结构体系。其优点是：①建筑平面布置灵活，分隔方便；②整体性、抗震性能好，设计合理时结构具有较好的塑性变形能力；③外墙采用轻质填充材料时，结构自重小。其缺点是：侧向刚度小，抵抗侧向变形能力差。正是这一点，限制了框架结构的建造高度。•框架结构体系一般是在钢筋混凝土结构中，用实心的钢筋混凝土墙片作为抗侧力单元，同时由墙片承担竖向荷载。其优点是：①整体性好、刚度大，抵抗侧向变形能力强；②抗震性能较好，设计合理时结构具有较好的塑性变形能力。因而剪力墙结构适宜的建造高度比框架结构要高。其缺点是：受楼板跨度的限制（一般为3～8m），剪力墙间距不能太大，建筑平面布置不够灵活。•剪力墙结构体系特殊情况下，为了在建筑底部做成较大空间，有时将剪力墙底部做成为框架柱，形成框支剪力墙。但是这种墙体上、下刚度形成突变，对抗震极为不利。故在地震区不允许采用框支剪力墙结构体系。可以采用部剪力墙分落地、部分剪力墙框支的结构体系，并且在构造上：①落地墙布置在两端或中部，纵、横向连接围成筒体；②落地墙间距不能过大；③落地剪力墙的厚度和混凝土的等级要适当提高，使整体结构上、下刚度相近；④应加强过渡层楼板的整体性和刚度。•剪力墙结构体系•框架－剪力墙（框架－筒体）结构体系将框架、剪力墙两种抗侧力结构结合在一起使用，或者将剪力墙围成封闭的筒体，再与框架结合起来使用，就形成了框架－剪力墙（框架－筒体）结构体系。这种结构形式具备了纯框架结构和纯剪力墙结构的优点，同时克服了纯框架结构抗侧移刚度小和纯剪力墙结构平面布置不够灵活的缺点。在框架－剪力墙（框架－筒体）结构体系中，剪力墙的布置应注意以下几点：①剪力墙以对称布置为好，可减少结构的扭转。这一点在地震区尤为重要；②剪力墙应上下贯通，使结构刚度连续而且变化均匀；③剪力墙宜布置成筒体，建筑层数较少时，也应将剪力墙布置成T型、L型、I型等。便于剪力墙更好地发挥作用；④剪力墙应布置在结构的外围，可以加强结构的抗扭作用。但是考虑温度应力的影响和楼板平面内的变形，剪力墙的间距不应过大。•框架－剪力墙（框架－筒体）结构体系筒中筒结构体系是由内筒和外筒两个筒体组成的结构体系。内筒通常是由剪力墙围成的实腹筒，而外筒一般采用框筒或桁架筒。其中框筒是指由密柱深梁框架围成的筒体，桁架筒则是筒体的四壁采用桁架做成。与框筒相比，桁架筒具有更大的抗侧移刚度。•筒中筒结构体系筒体最主要的特点是它的空间受力性能。无论那一种筒体，在水平力的作用下都可以看成是固定于基础上的悬臂结构，比单片平面结构具有更大的抗侧移刚度和承载能力，因而适宜建造高度更高的超高层建筑。同时，由于筒体的对称性，筒体结构具有很好的抗扭刚度。•筒中筒结构体系筒体结构的受力与变形特点•框筒的受力特点（空间整体受力）——剪力滞后•剪力——腹板框架（内筒大）•弯矩——翼缘框架（外筒大）•变形特点——剪弯型back当采用多个筒体共同抵抗侧向力时，就成为多筒体系。有以下两种形式：⑴成束筒两个以上的筒体排列在一起成束状，成为成束筒。成束筒的抗侧移刚度比筒中筒结构还要高，适宜的建造高度也更高。•多筒体系——成束筒和巨型框架⑵巨型框架利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型大梁相连，由筒体和巨型梁形成巨型框架。虽然仍是框架形式，由于梁和柱子的断面尺寸很大，巨型框架的抗侧移刚度比一般框架要大的多，因而适宜建造的建筑物高度比框架结构要大的多。•多筒体系——成束筒和巨型框架[5][6]