文档介绍：高层建筑结构
一、概述
、高层建筑层数和高度的划分
我国相关规范对高层建筑起始层与起始高度之规定
起始高度H
起始层N
—
N =10 ~ 30为高层住宅
—
N = 7 ~ 9为中层住宅
《住宅建筑设计规范》
(GB50096—1999)
H > 24
N ≥ 10
《高层民用建筑设计防火规范》(50045—95)
H > 28
N ≥ 10
划分为高层建筑的
《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》
(JGJ—2002)
有关规定
一般原则:当建筑物之高度导致其规划、设计、设备及消防等方面与多层建筑有
显著不同时,常将它划分为高层建筑。
第一类:9~16 层(最高到 50m);第二类:17~25 层(最高到75 m);
第三类:26~40 层(最高到 100m);第四类:40 层以上(即超高层建筑)
世界高层建筑委员会对高层建筑之划分(联合国1992年)
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N 与 H 呈正比; M与H 2 呈正比;△与H 4 呈正比。
(2)
内力或位移
H
竖向荷载作用
水平荷载作用
N、M、与 H 之关系
结论:
(1)
竖向荷载
抗压强度
水平荷载
抗弯、抗剪强度及刚度
随H 的增加,结构侧移( )的控制越发困难,故在高层建筑结构设计中,
水平荷载成为决定因素。
(3)
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框架结构、剪力墙结构、框—剪结构以及筒体结构
(1)框架结构
框架:梁和柱刚性连接而成的空间骨架。
优点:
①强度高、自重轻、整体性和抗震性好。
②因靠柱承重而不靠墙承重,故建筑平面
布置灵活,可获得较大使用空间。
③应用广泛。主要适用于民用房屋中的办
公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅
等建筑,层数大多在20层以下。
框架结构体系用以承受竖向荷载是合理的,因为层数不多时,水平荷载影响较小,
竖向荷载对结构设计起控制作用。然而,当框架结构层数较多时,水平荷载将使
梁、柱截面尺寸过大,所需的钢筋过多,因此在技术上和经济上不如其它结构体
系合理。
问题:
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(2)剪力墙结构
优点:
墙片抗侧力(剪力)的能力强,为整个房屋提供了很大的抗剪强度和刚度;
剪力墙结构大多由纵横墙片组成,一般多用于25层左右的房屋。
因平面被墙限制得太死,故平面布置不灵活,难以满足较大空间的建筑,一般
常用于住宅、旅馆等建筑。
问题:
①对门厅、休息厅、餐厅、会议室等大空间结构,可附建底层部分实现;也可将餐厅、
会议室等布置于建筑物的顶层,此时在顶层部分改为框架结构。
钢筋砼墙,作用是抵抗剪力,故称抗剪墙或剪力墙
②对于底层须有大空间(如商店)的多、高层建筑,可使部分剪力墙落地,部分剪力墙
改为框架,即为框支剪力墙结构,但它不宜用于抗震设防地区。
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(3)框架—剪力墙结构
框架承担竖向荷载,剪力墙承担水平荷载
优点:与框架结构比,因有剪力墙,则抗侧刚度提高,侧向位移减小;与剪力墙
结构比,只要剪力墙设置合理,可获得较大的使用空间,故框架—剪力墙
结构达到了合理分工,物尽其用。
问题:因剪力墙的存在,在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性,故框架—剪
力墙结构大多适用于15~25层的办公楼、旅馆、住宅等建筑。
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(4)筒体结构
框架—剪力墙结构和剪力墙结构演变与发展而成
框架内单筒
框架外单筒
筒中筒
成束筒
它将剪力墙集中到房屋的内部并与外部形成空间封闭筒体,
使整个结构体系既具有极大的刚度,又能因为剪力墙的集
中而获得较大的使用空间,所以适用于办公楼等各种公共
与商业建筑,而且层数可达到50层,甚至更多。
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(1)最大高度
钢筋砼高楼的最大适用高度(m)
结构体系
非抗震设计
抗震设防烈度
6度
7度
8度
9度
框架
现浇
60
60
55
45
25
装配整体
50
50
35
25
不应采用
框架-剪力墙
框架-墙筒
现浇
130