文档介绍:剪力墙结构布置方案
4-1 剪力墙结构的概念和结构效能
4-2 剪力墙结构体系的类型、特点
和适用范围
4-3 剪力墙的形状和位置
4-4 剪力墙的主要构造要求
1
第一节 剪力墙结构的概念和结构效能
2
3
4-2
31
框筒及桁架筒做为外筒,实腹筒做为内筒,形成筒中筒结构,筒体结构属于空间受力体系
(1)变形特点
框筒侧向变形仍以剪切型为主,而核心筒通常则是以弯曲型变形为主
(2)受力特点
框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件,柱子分为受拉和受压柱,形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。
2、筒体的主要特点
32
将筒的四壁做成桁架,就形成桁架筒。
桁架为轴向受力,与框架相比,更节省材料
香港的中国银行采用了钢斜撑、钢梁以及钢骨钢筋混凝土柱组成的空间桁架体系,建成后在世界高层建筑中高度名列第五。
3、桁架筒的受力特点
33
图例:巨型结构(香港中国银行)
34
香港中国银行大厦结构形式
1。地上70层,315m,底平面正方形52*52m
2。沿对角线分四各三角形,每隔若干层切去一各三角形。
3。44层以上平面为三角形。
4。主体结构为8榀巨型桁架
5。各巨型桁架交点设型钢混凝土大型立柱,四角立柱底面尺寸4。8*4。1m
6。正方形中心立柱从屋顶向下通到25层。
35
六.多筒体系――成束筒及巨形框架结构
使用条件:当建筑高度或其平面尺寸进一步加大,以至于框筒或筒中筒结构无法满足抗侧力刚度要求时,必须采用多筒体系
1、成束筒
两个以上框筒(或其它筒体)排列在一起成束状,称为成束筒。
36
优点:
结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高,沿高度方向,还可以逐个减少筒的个数,分段减少建筑平面尺寸,结构刚度逐渐变化
有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象,使内筒或内部柱子充分发挥作用
37
2、巨形框架
利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨形梁相连,巨型梁每隔几层或十几层楼设置一道,截面一般为一层或几层高,筒体和巨型梁即形成巨型框架
38
巨型结构体系
特点:
超越一般结构概念
一般结构的截面尺寸与层高相关
巨型结构:由两级结构组成
第一级:结构超越楼层划分,形成跨越几个楼层的巨柱以及一层空间的巨梁
巨型框架结构
巨型桁架结构
第二级:巨型框架或桁架间为一般框架结构(小型柱、梁与楼板)。
在巨型层底下,可设无柱大空间。
39
巨型结构外露与建筑立面相结合
空间利用灵活
施工速度快,巨型主框架施工后,各层可同时施工
巨型框架---巨型开洞
形成气流通道,减小风压
40
1 巨型框架结构(8)
新加坡华侨银行
41
1 巨型框架结构(9)
新加坡华侨银行
42
1 巨型框架结构(5)
东京市政厅大厦 台湾高雄银行
43
上海证券大厦位于浦东新区陆家嘴金融贸易区,是一个多功能性质的综合建筑,主要由证券交易厅和综合办公楼以及其他商业、服务设施等组成,地上建筑30层,地下3层,总高120m,,地上建筑面积为79086m2,地面以下建筑面积16753m2,为巨型框架-支撑外露体系。
上海证券大厦
44
图例:巨型结构(深圳亚洲大酒店)
45
深圳大酒店结构形式
1 地下一层、地上33层,高114。1m
2 建筑平面中心部位的三角形芯筒与三个翼肢的端筒形成主框架立柱。
3 每隔6层设置主框架箱型大梁。
4 次框架6层、顶层为无柱空间、其它柱距4。0m。
46
图例:深圳大酒店大厦结构平面
47
图例:巨型结构(深圳新华大厦)
48
深圳新华大厦结构形式
1 。正方形平面,地上35层。
2。主体结构芯筒与外圈大型框架组成。
3。平面四角大截面双肢柱作为四边主框架四根角柱
在主框架大梁间设置3—10层此框架。
49
结构体系选择
主要考虑因素
建筑物高度----结构抗侧刚度与抗震性能
建筑物用途----建筑平面布置,空间利用要求
高层的控制因素
水平荷载和刚度而不是竖向荷载和强度
抗侧移能力
砖混结构-框架结构-框剪结构-剪力墙结构-框筒结构-筒中筒结构-成束筒结构-巨型框架结构
50
各种结构体系的适用层数:
框架结构—15层以下(最经济为10层)
框架-剪力墙结构—30层以下(最适宜为11~25层)
剪力墙结构--40层以下(最适宜为16~40层)
框筒结构—30层以下
筒中筒结构—30层以上的超高层
51
房屋适用的最大高度与结构体系
52
房屋类型与结构体系
53
剪力墙布置考虑结构、建筑需求
结构要求:
剪力墙面积复合刚度要求
刚度中心与几何中心尽量符合
同时纵向与横向刚度增强
建筑要求:
利用山墙、电梯井、楼体井周围墙体作剪力墙
剪力墙体与框架