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1、只有登上山顶，才能看到那边的风光。普通人成功并非靠天赋，而是靠把寻常的天资发挥到不寻常的高度。2.1 概述1第第1页页/共共63页页推荐参考书目推荐参考书目2第第2页页/共共63页页推荐参考书目推荐参考书目3第第3页页/共共63页页4结构体系构体系高高层建筑建筑结构体系是构体系是指承担由自重和活荷指承担由自重和活荷载产生的生的竖向荷向荷载、抵抗由抵抗由风荷荷载产生的生的水平荷水平荷载及由地震及由地震产生的水平（及生的水平（及竖向作向作用的骨架）用的骨架）结构体系由水平构件和构体系由水平构件和竖向构件向构件组成，有的成，有的结构体系构体系还有斜向构件有斜向构件（支撑）。水平构件包（支撑）。水平构
2、件包括：梁、括：梁、连梁和楼板，梁和楼板，梁和楼板梁和楼板组成楼（屋）成楼（屋）盖体系；盖体系；竖向构件包括向构件包括柱和柱和墙肢。作用在楼板肢。作用在楼板上的上的竖向荷向荷载传至梁，至梁，再再传至柱、至柱、墙和支撑，和支撑，最后最后传递给基基础和地基。和地基。结构体系包括：框架构体系包括：框架结构、剪力构、剪力墙结构、构、框框-剪、框架剪、框架-支撑、支撑、筒体筒体结构和巨型构和巨型结构。构。结构体系的发展离不开工程经验和科研结构体系的发展离不开工程经验和科研第第4页页/共共63页页5 框架框架结构体系结构体系1.1.框架框架结构体系构体系框架框架结构体系一般构体系一般用于用于钢结构和构和钢
3、筋筋混凝土混凝土结构中，由构中，由梁和柱通梁和柱通过节点构点构成的承成的承载结构。构。2.2.延性框架！延性框架！3.3.特点：特点：结构布构布置灵活，有置灵活，有较大大的室内空的室内空间，使，使用方便。用方便。4.4.缺点：抗震性缺点：抗震性能差，能差，刚度度较低，低，地震中填充地震中填充墙损坏坏严重，修复重，修复费用高。用高。第第5页页/共共63页页6 框架框架结构体系结构体系5.5.适用范适用范围：非抗震地区和：非抗震地区和层数数较少的建筑，少的建筑，15152020层以下以下较适宜。适宜。小柱距：小柱距：46m46m，大柱距：，大柱距：710m710m。采用。采用钢梁梁-混凝土混凝土组
4、合楼合楼盖盖时，柱距可以，柱距可以大些。大些。框架只能在自身框架只能在自身平面内抵抗水平平面内抵抗水平力，所以必力，所以必须在在两个主两个主轴上上设置置框架。框架。梁柱不允梁柱不允许铰接，接，必必须采用能采用能传递弯矩的弯矩的刚接，使接，使结构具有良好的构具有良好的整体性和整体性和较大的大的刚度。度。不不应采用采用单跨框跨框架！架！第第6页页/共共63页页7 框架框架结构体系结构体系第第7页页/共共63页页8 框架框架结构体系结构体系6.6.框架框架结构抗构抗侧刚度度较小，在水平力作用下小，在水平力作用下将将产生生较大的大的侧向位移。其中一部分是向位移。其中一部分是结构弯构弯曲曲变形；另一部分
5、是剪切形；另一部分是剪切变形，当高形，当高宽比比H/BH/B44时，框架，框架结构以剪切构以剪切变形形为主，弯曲主，弯曲变形形较小而可忽略，其整体位移曲小而可忽略，其整体位移曲线呈剪切型，呈剪切型，特点是特点是结构构层间位移随楼位移随楼层增高而减小，如上增高而减小，如上图。第第8页页/共共63页页问题：地震力以什么方式作用于结构？问题：地震力以什么方式作用于结构？9 框架框架结构体系结构体系地震力是以惯性力的方式作用于结构上，所以结构的质量对地震力是以惯性力的方式作用于结构上，所以结构的质量对地震力是以惯性力的方式作用于结构上，所以结构的质量对地震力是以惯性力的方式作用于结构上，所以结构的质量
6、对受力有影响受力有影响受力有影响受力有影响这就要求，框架结构的填充墙要采用轻质材料。不宜采用砌这就要求，框架结构的填充墙要采用轻质材料。不宜采用砌这就要求，框架结构的填充墙要采用轻质材料。不宜采用砌这就要求，框架结构的填充墙要采用轻质材料。不宜采用砌体墙，砌体墙自重大、刚度大，增大了结构重量和结构刚度，体墙，砌体墙自重大、刚度大，增大了结构重量和结构刚度，体墙，砌体墙自重大、刚度大，增大了结构重量和结构刚度，体墙，砌体墙自重大、刚度大，增大了结构重量和结构刚度，从而增大地震作用；而且砌体墙的强度低。地震中容易破坏从而增大地震作用；而且砌体墙的强度低。地震中容易破坏从而增大地震作用；而且砌体墙的
7、强度低。地震中容易破坏从而增大地震作用；而且砌体墙的强度低。地震中容易破坏和倒塌！和倒塌！和倒塌！和倒塌！墙体有自重和刚度，所以要对称布置，防止产生偏心和扭转；墙体有自重和刚度，所以要对称布置，防止产生偏心和扭转；墙体有自重和刚度，所以要对称布置，防止产生偏心和扭转；墙体有自重和刚度，所以要对称布置，防止产生偏心和扭转；墙体布置时也要上下对齐。不能采用砌体和框架混合结构，墙体布置时也要上下对齐。不能采用砌体和框架混合结构，墙体布置时也要上下对齐。不能采用砌体和框架混合结构，墙体布置时也要上下对齐。不能采用砌体和框架混合结构，两种结构受力机理不同。两种结构受力机理不同。两种结构受力机理不同。两种
8、结构受力机理不同。楼梯间：楼梯构件与主体框架相连，考虑地震作用楼梯间：楼梯构件与主体框架相连，考虑地震作用楼梯间：楼梯构件与主体框架相连，考虑地震作用楼梯间：楼梯构件与主体框架相连，考虑地震作用第第9页页/共共63页页10 剪力剪力墙结构体系墙结构体系1.1.剪力剪力墙结构体系构体系剪力剪力墙结构体系一般用于构体系一般用于钢筋混凝土筋混凝土结构中，由构中，由墙体承受体承受全部水平作用和全部水平作用和竖向荷向荷载。剪力剪力墙的开的开间一般一般为3-8m3-8m；2.2.特点：特点：结构构刚度很大，空度很大，空间整体性好，水平荷整体性好，水平荷载作用下作用下侧向向变形小，用形小，用钢量量较省，抗震
9、性能好，剪力省，抗震性能好，剪力墙的的间距取距取决于楼板跨度，适于小开决于楼板跨度，适于小开间建筑，建筑，例如住宅、旅例如住宅、旅馆建筑，建筑，房房间不外露梁柱棱角，整体美不外露梁柱棱角，整体美观，可以适用于，可以适用于较高的高高的高层建筑。建筑。3.3.缺点：自重大，基缺点：自重大，基础处理要求理要求较高，不利于布置大开高，不利于布置大开间房房间，不能，不能满足公共建筑的使用要求足公共建筑的使用要求 。第第10页页/共共63页页11 剪力剪力墙结构体系墙结构体系第第11页页/共共63页页剪力墙的水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大12 剪力剪力墙结构体系墙结构体系第第12页页/共
10、共63页页剪力墙要在结构平面的两个主轴方向双向布置，分别抵抗各自的水平力。端墙与计算方向垂直的剪力墙，可以作为计算方向剪力墙的翼缘参与抵抗水平力，不但增大计算方向剪力墙的刚度、正截面受弯承载力，而且增大其弹塑性变形能力。剪力墙宜贯通房屋全高，沿高度方向连续布置，避免刚度突变。剪力墙经常需要开洞作为门窗，洞口宜上下对齐，成列布置，形成具有规则洞口的联肢剪力墙，避免出现洞口不规则布置的错洞墙13 剪力剪力墙结构体系墙结构体系第第13页页/共共63页页14 剪力剪力墙结构体系墙结构体系剪力剪力墙的的墙肢很肢很长、其高、其高宽比不大于比不大于3 3时，可以在，可以在墙上开上开设洞口，洞口上洞口，洞口上
11、设置跨高比大、受弯承置跨高比大、受弯承载力小的力小的连梁，地梁，地震中震中这些些连梁首先破坏，将梁首先破坏，将长墙分成分成较短的短的墙段。段。墙段的高段的高宽比不宜小于比不宜小于3 3，水平力作用下以弯曲，水平力作用下以弯曲变形形为主，主，为避免避免发生剪切破坏，生剪切破坏，应设计成抗震性能好的延性剪力成抗震性能好的延性剪力墙。在楼、在楼、电梯梯间，两个方向的，两个方向的墙应相互相互连接成井筒，增大接成井筒，增大结构抗扭能力。构抗扭能力。第第14页页/共共63页页框支剪力墙为满足使用要求，底部的剪力墙不落地。由剪力墙转换为框架，结构刚度变小，受剪承载力变小，形成薄弱层和软弱层，在地震作用下，转
12、换层及以下结构的层间变形大，框架柱破坏严重。地震区不允许采用。15 剪力剪力墙结构体系墙结构体系第第15页页/共共63页页16 剪力剪力墙结构体系墙结构体系抗震抗震设计的部分框支剪力的部分框支剪力墙底底部大空部大空间的的层数不宜数不宜过多。多。转换层及以下的落地剪力及以下的落地剪力墙两端两端应设端柱，或与另一方向的剪端柱，或与另一方向的剪力力墙相相连。落地剪力落地剪力墙承受的承受的倾覆力矩不覆力矩不应小于小于总倾覆力矩的覆力矩的50%50%。短肢剪力墙短肢剪力墙短肢剪力墙短肢剪力墙厚度不大于厚度不大于厚度不大于厚度不大于300mm300mm300mm300mm，长度与厚度的比值，长度与厚度的比
13、值，长度与厚度的比值，长度与厚度的比值大于大于大于大于4 4 4 4、小于、小于、小于、小于8 8 8 8的剪力墙。的剪力墙。的剪力墙。的剪力墙。短肢剪力墙承受的倾覆力矩不短肢剪力墙承受的倾覆力矩不短肢剪力墙承受的倾覆力矩不短肢剪力墙承受的倾覆力矩不应大于总倾覆力矩的应大于总倾覆力矩的应大于总倾覆力矩的应大于总倾覆力矩的50%50%50%50%，应，应，应，应设有一定数量的普通剪力墙。设有一定数量的普通剪力墙。设有一定数量的普通剪力墙。设有一定数量的普通剪力墙。一般原一般原则第第16页页/共共63页页1.框架-剪力墙结构体系是把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系。2.特点 剪力墙
14、布置比较灵活，剪力墙端部可以有框架柱也可以没有框架柱，剪力墙可以围成井筒。当有端柱时，墙体应在楼盖位置设置暗梁。剪力墙（核心筒）承担大部分水平作用(8090)，是主要的抗侧力构件，框架承担竖向荷载，提供较大的空间，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，适用于公共建筑和旅馆建筑。17 框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系第第17页页/共共63页页18 框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系第第18页页/共共63页页3.框架-剪力墙结构体系是双重抗侧力结构，剪力墙刚度大，承担大部分剪力；框架承担小部分剪力。地震作用时，连梁先屈服，使剪力墙刚度降低，一部分内力转移
15、到框架结构上。这时对框架要求比较高！4.框架-剪力墙的变形曲线分别呈剪切型和弯曲型！楼板作用使得框架和墙体变形协调。19 框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系第第19页页/共共63页页20 框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系5.5.框架框架-剪力剪力墙主要主要在自身平面内抵抗水在自身平面内抵抗水平力。平力。设计时应设计成双向抗成双向抗侧力体系。力体系。6.6.框架框架-剪力剪力墙的剪的剪力力墙布置不布置不应过少，少，应使剪力使剪力墙承受的承受的结构构总倾覆力矩大于覆力矩大于50%50%第第20页页/共共63页页7.剪力墙的布置可以灵活，但满足下列要求：（1）剪力墙的布置宜使各个主轴方向上
16、的刚度相接近；（2）对称布置，或者使结构平面上的刚度均匀，减小扭转；（3）沿建筑物全高布置，侧向刚度均匀，避免突变，洞口对齐；（4）在建筑物周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及竖向荷载较大的部位均匀布置剪力墙；（5）平面形状凸凹较大时，宜在凸出部分的端部布置剪力墙；（6）两个方向的剪力墙最好相连；使一个方向成为另一个方向上的翼墙；（7）剪力墙的间距不宜过大，楼板可能产生弯曲变形。（8）房屋较长时，刚度较大的剪力墙不宜布置在房屋的端开间，避免由于端部剪力墙的约束作用造成楼盖梁板开裂。21 框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系第第21页页/共共63页页1.筒体结构体系 将剪力墙平面内围合成箱
17、形，形成一个竖向布置的空间刚度很大的薄壁筒体；也可由密柱框架或壁式框架围合，形成空间整体受力的框筒等，从而形成具有很好的抗风和抗震性能的筒体结构体系。2.根据筒的布置、组成和数量等可分为：(1)框架-筒体结构体系(2)筒中筒结构体系 (3)成束筒结构体系22 筒筒体结构体系体结构体系第第22页页/共共63页页板柱结构是指钢筋混凝土无梁楼盖和柱组成的结构。板柱结构施工方便，楼板高度小，可以减小层高，能提供大的使用空间，灵活布置隔断墙。缺点：抗震性能差，地震作用产生的不平衡弯矩由板-柱节点传递。（附加剪力、冲切破坏等）板柱结构+剪力墙=板柱-剪力墙，应用在设防烈度不大于8度的高层。房屋高度12m时
18、，剪力墙承担所有地震作用。各层板柱和框架承担不小于本层地震剪力的20%。楼、电梯间洞口周边设置边框梁。23 板柱板柱-剪力墙结构剪力墙结构第第23页页/共共63页页在钢框架中设置钢支撑斜杆，即成为支撑框架；由钢框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构，称为钢框架-支撑结构。支撑框架如同竖向桁架，在水平力作用下所有杆件承受轴力，支撑框架的侧移主要由杆件的轴向拉压引起，其侧移曲线类似于剪力墙侧移曲线，呈弯曲型。钢框架-支撑结构类似于框架-剪力墙结构，整体位移曲线呈弯剪型。双重抗侧力体系！24 钢框架钢框架-支撑结构支撑结构第第24页页/共共63页页25 钢框架钢框架-支撑结构支撑结构第第25
19、页页/共共63页页26 钢框架钢框架-支撑结构支撑结构屈曲约束支撑延性墙板第第26页页/共共63页页27 筒筒体结构体系体结构体系 筒体结构筒体结构第第27页页/共共63页页28 筒筒体结构体系体结构体系筒体筒体结构构包括：框筒、桁架筒、束筒包括：框筒、桁架筒、束筒框筒是由布置在建筑物周框筒是由布置在建筑物周边的柱距小、梁截面高的密柱深梁的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架框架组成。成。形式上框筒由四榀框架形式上框筒由四榀框架围成，但受力特点不同于框架。成，但受力特点不同于框架。框架是平面框架是平面结构，框筒是空构，框筒是空间结构构框架只在自身平面内抵抗剪力和弯矩框架只在自身平面内抵抗剪力和弯矩框
20、筒沿建筑物周框筒沿建筑物周边，四榀框架都参与抵抗水平力，四榀框架都参与抵抗水平力框筒的受力特点框筒的受力特点倾覆力矩使一覆力矩使一侧翼翼缘受拉、另一受拉、另一侧受受压，腹板框架有拉有，腹板框架有拉有压。剪力滞后剪力滞后翼翼缘框架框架轴力分布不均匀，角柱大，中力分布不均匀，角柱大，中间小，小，腹板框架内力分布也不均匀。腹板框架内力分布也不均匀。第第28页页/共共63页页29 筒筒体结构体系体结构体系框筒框筒结构构框筒框筒结构剪力滞后构剪力滞后第第29页页/共共63页页30 筒筒体结构体系体结构体系减小框筒减小框筒结构剪力滞后的措施构剪力滞后的措施柱距不超柱距不超过4.5m4.5m，以，以1.53
21、m1.53m较好好截面高度截面高度较大的梁，跨高比大的梁，跨高比为3434尽可能采用正方形、尽可能采用正方形、圆形或多形或多边形形矩形平面两个方向的长度比不大于矩形平面两个方向的长度比不大于2角柱截面可以为中柱截面的角柱截面可以为中柱截面的1.5倍左右倍左右第第30页页/共共63页页31 筒筒体结构体系体结构体系水平力作用下，框筒结构腹板的侧移曲线呈剪切型，翼缘框架主要水平力作用下，框筒结构腹板的侧移曲线呈剪切型，翼缘框架主要水平力作用下，框筒结构腹板的侧移曲线呈剪切型，翼缘框架主要水平力作用下，框筒结构腹板的侧移曲线呈剪切型，翼缘框架主要抵抗倾覆力矩，其侧移曲线呈弯曲型。两者协调，框筒结构的
22、侧移抵抗倾覆力矩，其侧移曲线呈弯曲型。两者协调，框筒结构的侧移抵抗倾覆力矩，其侧移曲线呈弯曲型。两者协调，框筒结构的侧移抵抗倾覆力矩，其侧移曲线呈弯曲型。两者协调，框筒结构的侧移曲线以剪切型为主。曲线以剪切型为主。曲线以剪切型为主。曲线以剪切型为主。第第31页页/共共63页页32 筒筒体结构体系体结构体系桁架筒桁架筒结构构稀柱、浅梁和巨型支撑稀柱、浅梁和巨型支撑组成桁架，成桁架，布置在建筑物周布置在建筑物周边筒中筒筒中筒结构构用框筒做外筒，楼梯用框筒做外筒，楼梯间、管道、管道竖井等集中在建筑平面中心形成内筒井等集中在建筑平面中心形成内筒束筒束筒结构构两个或两个以上的框筒排列在一起两个或两个以上
23、的框筒排列在一起第第32页页/共共63页页33 筒筒体结构体系体结构体系第第33页页/共共63页页34 筒筒体结构体系体结构体系框架框架核心筒核心筒结构构框架核心筒框架核心筒周边稀疏框架，平面中心内筒周边稀疏框架，平面中心内筒设置水平伸臂构件设置水平伸臂构件周边环带构件周边环带构件加强层加强层第第34页页/共共63页页由两级结构组成 一级为：跨越若干楼层的巨梁、巨柱（超级框架）或巨型桁架，提供较大的抗侧刚度和承载力承受水平作用和竖向荷载；二级：其他楼层梁柱，承受竖向荷载并将荷载产生的内力传递到一级结构上。35 巨型巨型结构体系结构体系巨型结构巨型结构第第35页页/共共63页页36 巨型巨型结构
24、体系结构体系巨型空间桁架结构第第36页页/共共63页页37 带转换层的结带转换层的结构体系构体系建筑的多功能、综合用途与结构竖向构件的正常布置之间的矛盾。设置转换构件的楼层转换层；设置转换层的建筑带转换层的结构。第第37页页/共共63页页38 带转换层的结带转换层的结构体系构体系托柱托柱转换层-上部框筒上部框筒转换为底部稀疏框架底部稀疏框架托托墙转换层-上部剪力上部剪力墙转换为底部框架底部框架转换构件可采用梁、桁架构件可采用梁、桁架空腹桁架、箱型空腹桁架、箱型结构、斜撑构、斜撑6 6度可用厚板，其他不行度可用厚板，其他不行第第38页页/共共63页页39 带转换层的结带转换层的结构体系构体系对于
25、剪力墙结构，不允许全部剪力墙为托墙转换的框支剪力墙，必须有部分剪力墙从基础到屋顶连续、贯通，形成部分框支剪力墙结构。地面以上设置转换层的位置不宜过高。为避免转换层成为薄弱层或软弱层，转换层与上一层的刚度比不宜过小。i=1i=1、2 2i=1i=1、2 2G G1 1、G G2 2-转换层和转换层以上一层的混凝土转换层和转换层以上一层的混凝土剪变模量；剪变模量；A A1 1、A A2 2-转换层和转换层以上一层的折算抗转换层和转换层以上一层的折算抗剪截面面积；剪截面面积；A Awiwi-剪力墙在计算方向的有效截面面积；剪力墙在计算方向的有效截面面积；A Acici，j-j-第第i i层、第层、第
26、j j根柱的截面面积；根柱的截面面积；h hi i-第第i i层层高；层层高；h hcici，j j-第第j j根柱沿计算方向的截面高度；根柱沿计算方向的截面高度；C Ci i，j j-第第i i层，第层，第j j根柱截面面积折算系数，根柱截面面积折算系数，大于大于1 1时，取时，取1 1。第第39页页/共共63页页40 带转换层的结带转换层的结构体系构体系当转换层设置在第2层以上时，按下式计算的转换层（第i层）与其相邻上一层（第i+1层）的侧向刚度比不应小于0.6。1楼层侧向刚度比；楼层侧向刚度比；Vi、Vi+1第第i层与第层与第i+1层的地震剪力标准值（层的地震剪力标准值（KN）；）；i、
27、i+1第第i层和第层和第i+1层在地震剪力标准值作用下的层间位移（层在地震剪力标准值作用下的层间位移（m）当转换层设置在第2层以上时，还需按下式计算的转换层及其下部结构（第1层）与转换层上部结构（第2层）的侧向刚度比，宜接近1，非抗震时不应小于0.5。e2楼层侧向刚度比；楼层侧向刚度比；H1、H2转换层下部结构和上部结构的高度，转换层下部结构和上部结构的高度，H2应接近应接近H1。；。；1、2顶点水平位移。顶点水平位移。第第40页页/共共63页页41 带转换层的结带转换层的结构体系构体系第第41页页/共共63页页422.22.2 结构布置原构布置原则第第42页页/共共63页页 为了使高层建筑满
28、足抗震设防要求，应考虑下述抗震设计基本原则：(1)选择有利的场地，避开不利的场地，采取措施保证地基的稳定性。(2)保证地基基础的承载力、刚度，以及足够的抗滑移、抗倾覆能力，使整个高层建筑形成稳定的结构体系，防止在外荷载作用下产生过大的不均匀沉降、倾覆和局部开裂等。(3)合理设置防震缝。(4)应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。(5)多道抗震设防能力，避免因局部结构或构件破坏而导致整个结构体系丧失抗震能力。(6)合理选择结构体系。43 抗震抗震设防结构布置原则设防结构布置原则第第43页页/共共63页页(7)结构应有足够的刚度，且具有均匀的刚度分布控制结构顶点总位移和层间位移。避免因局部
29、突变和扭转效应而形成薄弱部位。(8)结构应有足够的结构承载力，具有较均匀的刚度和承载力分布。(9)节点的承载力应大于构件的承载力。(10)结构应有足够的变形能力及耗能能力，应防止构件脆性破坏，保证构件有足够的延性。(11)突出屋面的塔楼必须具有足够的承载力和延性，以承受鞭梢效应影响。(12)减轻结构自重，最大限度降低地震的作用，积极采用轻质高强材料。(13)应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失承载能力。44 抗震抗震设防结构布置原则设防结构布置原则第第44页页/共共63页页 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比应分为A级和B级。45 房屋房屋适用的高度和高宽比适用的高度和高宽比
30、 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）结构体系结构体系非抗震非抗震设计设计抗震设防烈度抗震设防烈度6度度7度度8度度9度度框框 架架7060554525框架框架-剪力墙剪力墙14013012010050剪力剪力墙墙全部落地全部落地15014012010060部分框支部分框支13012010080筒体筒体框架框架-核心筒核心筒16015013010070筒中筒筒中筒20018015012080板柱板柱-剪力墙剪力墙70403530第第45页页/共共63页页 B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）46 房屋房屋适用的高度和高宽比适用的高度和
31、高宽比结构体系结构体系非抗震非抗震设计设计抗震设防烈度抗震设防烈度6度度7度度8度度框架框架-剪力墙剪力墙170160140120剪力剪力墙墙全部落地全部落地180170150130部分框支部分框支150140120100筒体筒体框架框架-核心核心筒筒220210180140筒中筒筒中筒300280230170第第46页页/共共63页页 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比47 房屋房屋适用的高度和高宽比适用的高度和高宽比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、板柱-剪力墙5432框架-剪力墙5543剪力墙6654筒中筒、框架-核心筒6654 B级高度钢筋混凝土高层建筑
32、结构适用的最大高宽比级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度876第第47页页/共共63页页1.伸缩缝也称为温度缝 （1）作用：可以释放建筑平面尺寸较大的房屋因温度变化和混凝土干缩产生的结构内力。高层建筑结构伸缩缝的最大间距48设设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则结构体系结构体系施工方法施工方法最大间距（最大间距（m）框架结构框架结构现浇现浇55剪力墙结构剪力墙结构现浇现浇45第第48页页/共共63页页（2）采取以下构造措施和施工措施减少温度和收缩应力时，可适当增大伸缩缝的间距：在温度变化影响较大的部位提高配筋率。顶层加强保温隔热
33、措施，或设置架空通风屋面，避免屋面结构温度梯度过大。顶层可以局部改变为刚度较小的形式，或顶层设温度缝，将结构划分为长度较短的区段。施工中留后浇带。采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂。提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构。49 设设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则第第49页页/共共63页页2.沉降缝 （1）作用：防止基础产生不均匀沉降时引起结构构件内产生较大的内力和变形。（设置时基础与上部结构均断开）（2）高层建筑在下述平面位置处，应考虑设置沉降缝：高度差异或荷载差异较大处；上部不同结构体系或结构类型的相邻交界处；地基土的压缩性有显著差异处
34、；基础底面标高相差较大，或基础类型 不一致处。50 设设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则第第50页页/共共63页页 （3）建筑物各部分不均匀沉降差大体上有三种方法来处理：放设沉降缝，让各部分自由沉降，互不影响，避免出现由于不均匀沉降时产生的内力。抗采用端承桩或利用刚度很大的基础。前者由坚硬的基岩或砂卵石层来尽可能避免显著的沉降差；后者则用基础本身的刚度来抵抗沉降差。调在设计与施工中采取措施，调整各部分沉降，减少其差异，降低由沉降差产生的内力。（4）通常有以下“调”的方法不设永久性沉降缝：调整地基土压力调整施工顺序 预留沉降差51 设设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则伸缩缝、
35、沉降缝和防震缝的原则第第51页页/共共63页页3.抗震缝 （1）当建筑的平面、层数、质量、刚度差异较大，或错层时抗震设防的建筑物需设抗震缝。（2）抗震设防的高层建筑在下列情况不宜设防震缝：平面长度和突出部分尺寸超过了下表的限值，而又没有采取加强措施时。各部分结构刚度、荷载或质量相差悬殊，而又没有采取有效措施时。房屋有较大错层时。52 设设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则第第52页页/共共63页页 （3）设置防震缝时，应符合下列规定：防震缝最小宽度应符合下列要求：a框架结构房屋，高度不超过15m的部分可取70mm；超过15m的部分，6度、7度、8度和9度相应每增高5m、4
36、m、3m和2m，宜加宽20mm；b框架-剪力墙结构房屋可按第a条数值的70采用，剪力墙结构房屋可按第a条数值的50采用，但二者均不宜小于70mm。防震缝两侧结构体系不同时，防震缝宽度应按不利的结构类型确定；防震缝两侧的房屋高度不同时，防震缝宽度应按较低的房屋高度确定。53 设设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则第第53页页/共共63页页 当相邻结构的基础存在较大沉降差时，宜增大防震缝的宽度。防震缝宜沿房屋全高设置；地下室、基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接。结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施，不应采用牛腿托梁的做法设置防震缝。设伸缩缝、沉降缝和
37、防震缝的原则设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则第第54页页/共共63页页552.32.3 基基础结构布置构布置第第55页页/共共63页页 基础类型(1)钢筋混凝土筏形基础(2)箱形基础(3)桩基 基础选型原则 (1)当地基土质均匀、承载力高而沉降量小时，可以采用天然地基和竖向刚度较小的基础；反之，则应采用人工地基或竖向刚度较大的整体式基础。(2)当高层建筑基础直接搁置于未风化或微风化的岩层上，或者层数较少的独立裙房，可采用单独基础和条形基础，采用独立基础时应设置纵横向的拉梁。(3)当采用桩基时，应尽可能采用单根、单排大直径桩或扩底墩。562.32.3 基础基础结构布置结构布置第第56页页/共共63
38、页页1.高层建筑宜设地下室，抗震设防建筑的高层结构部分，基础埋深宜一致，不宜采用局部地下室。2.埋深要求（见下表）一般的天然地基，建筑物高度的1/15；岩石基础不受埋深限制，但应验算倾覆和滑移；桩基础取建筑物高度的1/20。57 基础埋深基础埋深第第57页页/共共63页页58 基础埋深基础埋深第第58页页/共共63页页2.42.4 结构结构布置实例布置实例59第第59页页/共共63页页住宅建筑（1)住宅建筑一般采用剪力墙 结构。（2)剪力墙住宅早期多为小开 间，横墙间距为2.73.9m，全部墙体均作为承重墙，因 而可采用较薄楼板。（3)剪力墙结构不便于布置商 场、餐厅、停车场等服务 设施。60 住宅住宅建筑建筑第第60页页/共共63页页旅馆建筑（1）旅馆建筑按建筑功能可以分为两大部分：客房部分和公共部分。（2）50m以下的高层旅馆建筑通常采用框架、剪力墙结构和框架-剪力墙结构等结构形式。（3）50m以上的高层旅馆常采用框架-剪力墙结构和筒体结构。61 旅馆旅馆建筑建筑第第61页页/共共63页页公共性建筑(1)高层公共性建筑除一般办公楼外，还包括商业、文教、医疗等公共用途的建筑。(2)50m以上的高层办公建筑，较多采用筒体结构。62 公共公共性建筑性建筑第第62页页/共共63页页63感谢您的观看。感谢您的观看。第第63页页/共共63页页