文档介绍:第2章 高层建筑结构体系 与结构布置
概述
结构布置原则
楼盖结构布置
基础结构布置
水平位移限值和舒适度要求
结构布置实例
概cture
由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构
优点:建筑平面布置灵活,能提供较大的室内空间,易于满足多功能的使用要求。自振周期长,地震反应小,经合理设计后可具有良好的延性。计算理论比较成熟;在一定高度范围内造价较低。
缺点:抗侧移刚度小,抗震性能差,侧向位移较大,易使填充墙开裂,并引起非结构构件的破坏,修复费用高。
适用范围:非抗震地区和层数较少的多、高层住宅、饭店、办公楼及其它公共建筑,15以下较适宜。
分类:(按照施工方法)
现浇框架
装配整体式框架
装配式框架
框架结构体系
典型的框架体系平面图
平面形状复杂的框架平面图
框架结构体系
板柱结构体系
优点:施工方便,使用空间大,布置灵活;传力途径更简捷,可有效增加净空高度
缺陷:节点处受到柱集中力作用,对板抗剪不利。节点抗震性能差,整体刚度小。
板柱节点
适用范围:仓库,停车场,层高受到限制的场合。
无梁楼盖结构体系
注:由L形、T形、Z形或十字形截面柱构成的异形柱框架结构。
结构柱网布置
结构立面布置
框架结构受力及设计要点
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2、剪力墙结构——shearwall structure
由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构
剪力墙结构平面图
2、剪力墙结构——shearwall structure
由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构
优点:结构刚度很大,空间整体性好,水平荷载作用下侧向变形小,用钢量较省,抗震性能好,房间墙面及天花板平整,层高较小,特别适用于住宅、宾馆等建筑。
缺点:自重大,基础处理要求较高,墙体间距小,平面布置不灵活,不利于布置大开间房间,不能满足公共建筑的使用要求(一般剪力墙间距3~8m)。
适用范围:适于10~30层高小开间建筑
解决方法:
底部大空间剪力墙结构(框支剪力墙,带转换层高层建筑结构)
————底部若干层部分剪力墙取消
刚度差异(限制落地剪力墙的比例和剪力墙之间的间距)
转换层(板式转换和梁式转换)
为满足公共建筑的使用要求,需布置大开间房间???
底部大空间剪力墙(部分框支剪力墙)结构
框支剪力墙的特点
底层刚度削弱、刚度突变
避免刚度突变的措施
把框架层扩展为2-3层,随层逐渐变化
在框架的最上层设置设备层,作为刚度的过渡层
尽可能得将一部份剪力墙延伸到底层以加强整个房屋的刚度
3、框架—剪力墙结构——
frame-shearwall structure
由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构
框架-剪力墙
剪力墙
剪力墙
框架梁
框架梁
框架梁
剪力墙
剪力墙
特点:剪力墙(核心筒)承担大部分水平力,是主要的抗侧力构件,框架承担竖向荷载,提供较大的空间,受力合理,各层层间变形均匀,既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力
抗侧刚度:抗侧刚度较大
适用范围:适用于10-25层各类公共建筑和旅馆建筑,框架-筒体可到30--40层
(1)剪力墙数量
以满足位移限制为依据设置剪力墙数量
(2)剪力墙的布置及间距
宜分散不宜集中
满足建筑使用要求和结构刚度的要求
纵横向剪力墙布置均应满足要求
布置应均匀、分散、对称、周边,使刚度中心和质量中心尽量接近,避免扭转效应
剪力墙的间距不宜过大,保证楼盖刚度足够
剪力墙应贯通全高,结构上下刚度连贯均匀
剪力墙的布置原则
1) 剪力墙宜沿主轴方向或其它方向双向布置,墙肢截面简
单规则;
2) 剪力墙应尽量布置在结构区段的楼梯间、电梯间、平面
形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;
3) 纵、横剪力墙宜组成L、T、[形等型式;
4) 剪力墙应贯通建筑物全高,避免刚度突变,洞口应尽量
做到上下对齐;
5) 抗震设计时,剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩
不宜小于结构总底部地震倾覆力