框架结构、框架剪力墙结构、框支剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结.
高层建筑的结构类型
18×3000=54000
13400
3000 45700
34000
组合筒体结构
将几个筒体组合成一 个整体,共同承担竖 向和水平荷载的结构 承重体系----组合筒 体结构 常用于75层左右的 高层建筑中
组合筒体结构
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梁相连,筒 体和巨型梁即构成巨型框架。巨 型框架具有很大的承载能力和侧 向刚度。 由于它可以看作是由两级框 架组成,第一级为巨型框架,是 承载的主体;第二级是位于巨型 框架单元内的辅助框架(只承受 竖向荷载),也起承载作用。因 此,这种结构是具有两道抗震防 线的抗震结构,具有良好的抗震 性能。
框支剪力墙结构
3、优缺点:
1)优点:剪力墙结构水平承载力和侧向 刚度均很大,侧向变形较小;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。(结构高度:几十米~ 100多米) 2)缺点:结构自重较大;建筑平面布置 局限性大,较难获得大的建筑空间(一般剪 力墙间距3~8m)。
框架
5200
6800
4350 550 5200
5200
框架-剪力墙结构
剪力墙
剪力墙
剪力墙
框架梁
框架梁
剪力墙
框架梁
框架
5200 5200
6800
5200 550 4350
框架-剪力墙结构
剪力墙
6×7500=45000
4350 550 5200
7500 7500
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6800
5200
框架-剪力墙结构
7500
筒体结构体系
是指由一个或几 个筒体作为竖向 承重结构的高层 建筑结构体系
建筑工程类别划分标准
建筑工程类别划分标准建筑工程是指利用建筑材料和建筑构件,按照一定的设计方案和施工工艺,在地基上建造建筑物的工程。
建筑工程类别的划分是对建筑工程按照不同的特点和用途进行分类,便于管理和施工。
建筑工程类别划分的标准主要包括建筑物的结构形式、用途、规模等方面。
首先,按照建筑物的结构形式,建筑工程可以分为框架结构、框剪结构、框筒结构、框架-筒结构、框架-剪力墙结构、框架-剪力墙-筒结构等几种类型。
框架结构是指由柱、梁、墙板等构件组成的骨架结构,适用于多层建筑;框剪结构是指在框架结构中加入剪力墙的结构形式,适用于高层建筑;框筒结构是指在框架结构中加入筒状墙体的结构形式,适用于高层建筑;框架-筒结构是指在框架结构中加入筒状墙体和剪力墙的结构形式,适用于超高层建筑;框架-剪力墙结构是指在框架结构中加入剪力墙的结构形式,适用于高层建筑;框架-剪力墙-筒结构是指在框架结构中加入剪力墙和筒状墙体的结构形式,适用于超高层建筑。
其次,按照建筑物的用途,建筑工程可以分为住宅建筑、商业建筑、办公建筑、工业建筑、文化建筑、体育建筑、医疗建筑、教育建筑等几种类型。
住宅建筑是指用于居住的建筑,包括公寓、别墅、住宅小区等;商业建筑是指用于商业活动的建筑,包括商场、超市、酒店、餐饮等;办公建筑是指用于办公的建筑,包括写字楼、办公楼等;工业建筑是指用于生产的建筑,包括工厂、仓库等;文化建筑是指用于文化活动的建筑,包括图书馆、博物馆、剧院等;体育建筑是指用于体育活动的建筑,包括体育馆、游泳馆等;医疗建筑是指用于医疗活动的建筑,包括医院、诊所等;教育建筑是指用于教育活动的建筑,包括学校、幼儿园等。
再次,按照建筑物的规模,建筑工程可以分为大型建筑、中型建筑、小型建筑等几种类型。
大型建筑是指建筑物的总高度大于100米或总建筑面积大于10万平方米的建筑;中型建筑是指建筑物的总高度在50米至100米之间或总建筑面积在5万平方米至10万平方米之间的建筑;小型建筑是指建筑物的总高度小于50米或总建筑面积小于5万平方米的建筑。
土木工程概论简答题论述题大全及答案
论述题(共2题,每题7分,共14分)1、试述高层结构的主要结构形式及特点?答:8层及8层以上者称为高层建筑。
高层结构的主要结构形式有:框架结构,框架—剪力墙结构,剪力墙结构,框支剪力墙结构,筒体结构等。
①框架结构框架结构因其受力体系由梁和柱组成,用以承受竖向荷载是合理的,在承受水平荷载方面能力很差。
因此仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。
②框架—剪力墙结构剪力墙即为一段钢筋混凝土墙体,固其抗剪能力很强,故称为剪力墙。
在框架—剪力墙结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以大大减小柱子的截面。
③剪力墙结构当房屋的层数更高时,横向水平荷载已对结构设计起控制作用,如仍采用框架—剪力墙结构,剪力墙将需布置得非常密集,这时,宜采用剪力墙结构,即全部采用纵横布置的剪力墙组成,剪力墙不仅承受水平荷载,亦用来承受竖向荷载。
④框支剪力墙结构两种建筑的功能完全不同,为完成这两种体系的转换,需在其交界位置设置巨型的转换大梁,将上部剪力墙的荷载传到下部柱子上。
这种结构体系,我们称之为框支剪力墙体系。
⑤筒体结构筒体结构是由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系,适用于层数较多的高层建筑。
筒体结构可分为框筒体系、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。
2、试述建筑结构必须满足哪些功能要求?答:结构的功能要求结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求:(1)安全性在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用。
在设计规定的偶然事件(如地震、爆炸)发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性所谓整体稳定性,系指在偶然事件发生时及发生后,建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。
(2)适用性在正常使用时具有良好的工作性能。
如不产生影响使用的过大的变形或振幅,不发生足以让使用者产生不安的过宽的裂缝。
(3)耐久性在正常维护下具有足够的耐久性能。
所谓足够的耐久性能,系指结构在规定的工作环境中,在预定时期内,其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率。
主体结构
0课程导入主体结构的含义:在建筑结构中,基础以上主要承受并传递荷载的结构。
钢筋混凝土主体结构形式:框架结构,剪力墙结构,框支剪力墙结构,框架剪力墙结构,筒体结构。
任务一施工图包括建筑施工图、结构施工图、设备施工图(水、电、暖等施工图)。
结构施工图包括基础施工图、柱施工图、梁施工图、板施工图、楼梯施工图、剪力墙施工图等。
柱平法施工图有列表注写和截面注写两种方式。
任务二箍筋(7点)(1)柱中箍筋应做成封闭式。
(2)箍筋直径不小于d/4,且不小于6mm;其中d为纵向钢筋的最大直径。
(3)箍筋的间距不应大于400mm,且不大于构件截面的短边尺寸;同时,不应大于15d。
(4)当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时;则箍筋的直径不小于8mm,且应焊成封闭环式,其间距不大于10d(d为纵向钢筋的最小直径),且不大于200mm。
(6)当柱子各边纵向钢筋多于三根时,应设置复合箍筋。
(7)抗震设计时,箍筋在加密区(不小于:500 mm、柱截面高度尺寸、柱净高的1/6)间距应加密(常用100 mm)。
技术交底应以书面形式交底为主,召开班前会口头交底为辅。
任务三常用三大基本定额:劳动定额、材料消耗定额和机械台班使用定额。
任务四地面上某一点到大地水准面的铅直高度,称为该点的绝对高程与假定水准面的高差,称为相对高差,用相对高差推算出的高程称为相对高程。
高差法为测出AB两点间高差Hab,如图1.4.2所示把仪器安置在A、B两点之间,在A、B点分别立水准尺,先用望远镜照准已知高程点上A尺,读取尺面读数a,再照准待测点上B尺,读取读数b,则B点对A点的高差:Hab =a-b待测B点的高程HB=HA+ Hab =HA+(a-b)式中a—已知高程点(起点)上的水准读数,叫后视读数;b—待测高程点(终点)上的水准读数,叫前视读数。
注:高差有正负,为正表示前视点高于后视点;为负表示前视点低于后视点。
操作方法及步骤1.安置仪器。
将三角架张开,使其高度在胸口附近,架头大致水平,并将脚尖踩入土中,然后用连接螺旋将仪器连在三角架上。
大跨度结构其结构体系有很多种
大跨度结构其结构体系有很多种,如网架结构、索结构、薄壳结构、充气结构、应力膜皮结构、混凝土拱形桁架等,常用于展览馆、体育馆、飞机机库等。
一.网架结构网架结构为大跨度结构最常见的结构形式,因其为空间结构,故一般称为空间网架。
其杆件多采用钢管或型钢,现场安装。
常见的为平面桁架、四角锥体和三角形锥体组成,其节点形式可分为焊接钢板节点和焊接空心球节点两种。
二.索结构索结构是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中,可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。
三.薄壳结构薄壳结构常用的形状为圆顶、筒壳、折板、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。
圆形圆顶结构是轴对称结构,在轴对称荷载作用下,将只产生两种力:径向力和环向力。
径向力为沿经线方向的力,因其要平衡垂直向下荷载,所以必定为压力。
环向力为沿纬线方向的力。
圆形屋顶在垂直荷载作用下,上部的圆顶部分将受压收缩,其直径将变小,而下部近支承部分直径将增大,即上部将产生环向压力,而下部将产生环向拉力,中间将有一截面,为环向压力向环向拉力转变的交界线,该处的环向力为0,该截面称为“过渡缝”。
悉尼歌剧院格拉加尼亚修道院教堂上页下页四.混凝土拱形桁架混凝土拱形桁架在以前的工程中应用较多,但因其自重较大,施工复杂,现已很少采用。
目前最大跨度的拱形桁架为贝尔格莱德的机库,为预应力混凝土桁架结构,跨度为135.8m。
日本姬路市中心体育馆五.充气结构充气结构又称充气薄膜结构,是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙布罩内部充气形成一定的形状,作为建筑空间的覆盖物。
对角跨长200m,由室内地面至顶高6.07m的东京穹顶,是不用柱子,只依靠室内外气压差来制成的膜屋盖结构,也是在日本最初用于多功能全天候的体育场,约30,000平方米超大椭圆形屋顶,采用悬索加强的充气膜结构。
其双向各配置14根共28根钢索,在其上张拉着涂有特富龙的玻璃纤维布。
请看充气膜的充气过程:六.应力膜皮结构应力膜皮结构一般是用钢质薄板做成很多块各种板片单元焊接而成的空间结构。
建筑结构选型
建筑结构选型课程论文摘要:简要的说明了现代建筑广泛应用的七种结构形式:框架结构体系、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒体结构框筒结构以及框支结构的主要构成方式,主要的力学作用,优缺点以及在建筑中的应用。
而后说明了建筑结构与建筑设计,城市设计的关系。
关键词:建筑结构、力学分析、空间分析引言:经过了一个学期对建筑结构选型的学习,我们初步的了解了隐藏于建筑物外表之下,构成建筑空间、承载建筑荷载,使建筑物得以安全使用的骨架。
对于建筑系学生而言,基础的建筑结构知识是做好建筑设计的前提。
正文:1、建筑结构分析建筑结构的分类主要有:钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构和筒体结构。
1.1、框架结构:由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。
它的特点是柱网布置灵活,可以获得较大的使用空间。
延性很好。
横向侧移刚度较小。
所以适用于需要大空间的、层数不太多、房屋的高度不太高的建筑物,例如商场、车站、展览馆、停车库、宾馆的门厅、餐厅等。
一般适用于建造不超过15层的房屋。
框架应该纵横双向布置,从而形成双向抗侧力的体系。
高层建筑不宜采用框架结构。
框架结构在水平力作用下侧向变形的特征为剪切型。
框架结构的优点:(1)空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;(2)具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;(3)框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;(4)采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
框架结构的缺点:(1)框架节点应力集中显著;(2)框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性;(3)钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;1.2、剪力墙结构:剪力墙又称抗风墙或搞震墙,其主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载,防止结构剪切破坏,分为平面剪力墙和立体剪力墙,一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。
框架结构、剪力墙结构、框剪结构框支剪力墙结构
框架结构、剪力墙结构、框剪结构框支剪力墙结构框架剪力墙就是以框架和剪力墙共同承担水平和竖向荷载的一种结构体系。
这是从结构整体角度来划分的。
框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念,因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙,大部分剪力墙一般都会落地的。
一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋。
框支-剪力墙结构抗震性能差,造价高,应尽量避免采用。
但它能满足现代建筑不同功能组合的需要,有时结构设计又不可避免此种结构型式,对此应采取措施积极改善其抗震性能,尽可能减少材料消耗,以降低工程造价。
因此,框架剪力墙结构包括框支剪力墙,框支剪力墙却不一定是框架剪力墙结构。
框架结构的受力特点是荷载传给楼板,再传给次梁、主梁、柱、基础、地基。
此种结构受力体系由梁、柱组成,用以承受竖向荷载是有利的,但是在承受水平荷载方面能力有限,因此仅仅适用于房屋高度不大,层数不多的建筑。
剪力墙即一段钢筋混凝土墙体,因其抗剪能力很强,故称剪力墙。
在框剪结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承受大部分水平荷载,框架承受大部分的竖向荷载,这样大大减少了柱子的截面。
当房屋的层数更高的时候横向水平荷载更大,这时宜采用剪力墙结构,即全部采用纵横布置的剪力墙。
剪力墙不仅承受水平荷载,亦承受垂直荷载。
剪力墙的计算剪力墙考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力应按本规范第7 章和第条的规定计算,但在其正截面承载力计算公式右边,应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。
剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值:对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用,其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值Vw 应按下列规定计算:1 底部加强部位1)9 度设防烈度()且不应小于按公式()求得的剪力设计Vw2)其他情况一级抗震等级Vw=()二级抗震等级Vw=()三级抗震等级Vw=()四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值2 其他部位Vw=V ()式中Mwua———剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;M———考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值;V———考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。
超高层建筑结构施工特点及类型
超高层建筑结构施工特点及类型超高层的建筑,一般楼层多而高,施工具有高度的连续性和复杂性,这时候更有必要明白了解高层建筑的施工特点和类型了。
下面就由我为你带来超高层建筑结构施工特点及类型,希望你喜欢。
超高层建筑结构施工特点高层建筑的楼层多,高度大,要求施工具有高度的连续性,施工技术和组织管理复杂,除具有一般多层建筑施工的一些特点外,还具有以下施工特点:1、工程量大、工序多、配合复杂:高层建筑的施工,土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线安装等工程量都要增大,同时工序多,十多个专业工种交叉作业,组织配合十分复杂,同时,由于工程量大引起的对技术提出了更高的要求,比如大体积混凝土裂缝控制技术,粗钢筋连接技术、高强度等级混凝土技术,新型模板应用技术等。
2、施工准备工作量大高层建筑体积、面积大,需用大量的各种材料、构配件和机具设备,品种繁多,采购量和运输量庞大。
施工需用大量的专业工种、劳动力,需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作,以保证工程顺利进行,同时,由此引起的施工场地狭小一般都是施工难点,如何有效分配调整施工现场平面布置以保证施工顺利进行也考验施工企业现场管理水平。
3、施工周期长,工期紧:高层建筑单栋工期一般要经历2〜4年,平均2年左右,结构工期一般为5〜10d 一层,短则3d 一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证工程质量,应有特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期,减少费用,同时,还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。
4、基础深、基坑支护和地基处理复杂:高层建筑基础一般较深,大多1〜4层地下室,土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水,安全和技术上都很困难复杂,直接影响着工期和造价,采用新技术较多,如逆作法、复合地基成套技术、。
5、高处作业多,垂直运输量大:高层建筑一般为45〜80m,甚至超过100m,高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题,用水、用电、通讯问题,甚至垃圾的处理等问题,以提高工效。
建筑结构类型
建筑结构类型简介常见的房屋结构有砖混结构、钢筋混凝土结构、框架结构、框剪结构、钢结构、核心筒结构等,各种结构有其自身的特点。
按建筑物以其结构类型的不同,可以分为砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构和钢结构四大类。
1、砖木结构用砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑,像大多数农村的屋舍、庙宇等。
这种结构建造简单,材料容易准备,费用较低。
2、砖混结构砖墙或砖柱、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑,这是目前在住宅建设中建造量最大、采用最普遍的结构类型。
3、钢筋混凝土结构即主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构,此类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。
钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架—剪力墙结构、框—筒结构等。
目前25—30层左右的高层住宅通常采用框架—剪力墙结构。
4、钢结构主要承重构件全部采用钢材制作,它自重轻,能建超高摩天大楼;又能制成大跨度、高净高的空间,特别适合大型公共建筑。
砖混结构顾名思义,就是以砖和钢筋混凝土混合结构。
由于砖的生产能够就地取材,因而房屋的造价相对较低。
但砖的力学性能较差,承载力小,房屋的抗震性能不好。
设计中通过圈梁、构造柱等措施可以使房屋的抗震性能提高,但一般只能建造7层以下的房屋。
砖混结构的房屋的承重墙厚一般为370毫米或240毫米,占用房屋的使用面积,使房屋的有效使用率变小。
另外砖混结构的房屋的楼板较多采用预应力空心楼板,房间开间不能太大,否则,楼板会发生挠度,影响使用和美观,并会给使用人造成一定的心理压力。
虽然,现在许多砖混结构的楼板结构采用全现浇的钢筋混凝土,但因砖混结构整体抗震性能限制,开间仍不能设计的太大。
砖混房屋受到结构的限制,空间布置不灵活,不能象框架结构那样,用户可以比较随意的根据自己的需要灵活分割布置空间。
结构主要有钢筋混凝土框架结构,剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架筒体结构和筒体结构。
框架筒体结构和筒体结构应用于超高层建筑结构。
高层建筑结构设计复习资料
第一章概述1、对于高层建筑,抵抗水平荷载成为结构设计需要解决的主要问题2、荷载效应:由荷载引起的结构内力、位移、速度、加速度等3、高层建筑结构设计,主要是抗水平力设计4、高层建筑结构的材料主要为钢、钢筋和混凝土5、按采用的材料,高层建筑的结构构件可分为钢构件、钢筋混凝土构件及组合构件,组合构件是指型钢或钢管与混凝土组合的构件6、按采用的材料,高层建筑结构的类型可分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构,混合结构包括由全部构件为组合构件的结构,钢构件与钢筋混凝土组成的结构,钢构件与组合结构组成的结构,钢筋混凝土构件与组合构件组成的结构等7、钢结构以及混合结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢8、混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件,不应低于C20;剪力墙不宜超过C60;其他构件,9度时不宜超过C60,八度时不宜超过C70第二章结构体系1、高层建筑的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、巨型结构。
2、框架结构的设计要点:(1)必须在两个主轴方向上设置框架,以抵抗各自方向的水平力。
(2)抗震框架结构的梁柱不允许铰接,必须采用梁端能传递弯矩的刚接,以使结构具有良好的整体性和比较大的刚度。
(3)甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构。
(4)承重体系主要取决于楼板布置。
(5)沿建筑高度,柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变。
在建筑比较高的情况下,柱的截面尺寸沿建筑高度减小。
(6)侧向刚度小,总高度受到限制。
(7)框架结构的非承重墙宜采用轻质材料,减轻对结构抗震的不利影响。
(8)不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式。
(9)框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。
高层建筑结构选型要点
高层建筑的结构选型要点摘要:高层房屋建筑的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构,以及混合结构,本文对高层建筑的结构体系进行介绍,并加以分析。
关键词:高层建筑框架结构剪力墙结构筒体结构混合结构在高层建筑设计中,采用先进的结构理论与精确的计算方法固然十分重要,但在方案阶段正确进行建筑结构体系的选型也是不容忽视的。
根据工程实践经验,如果建筑结构体系选型不当,那么任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法,也较难做出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。
正确处理建筑结构体系的选型问题,对于建筑结构设计而言,具有至关重要的意义。
在高层建筑中,抵抗水平力是设计的主要矛盾,因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。
一、框架结构体系由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。
框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
框架结构体系的缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏;钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑,因此适用需要大空间的、层数不宜太多、房屋的高度不宜太高的建筑。
如:商场、住宅、办公楼等。
框架应当纵横双向布置,形成双向抗侧力体系。
较高的高层建筑不宜采用框架结构。
图1:抗震房-房屋框架结构二、剪力墙结构体系剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板,水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上,这样构成的一个体系,叫剪力墙结构。
高层建筑的四大结构体系
高层建筑的四大结构体系目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。
一、框架结构体系:框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。
由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。
一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。
钢筋混凝土框架按施工方法的不同。
又可分为:①梁、板、柱全部现场浇筑的全现浇框架;②楼板预制,梁、柱现场浇筑的部分现浇框架;③梁、板预制,柱现场浇筑的半装配式框架;④梁、板、柱全部预制的全装配式框架。
优点:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。
缺点:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。
适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。
由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
二、剪力墙结构体系在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分隔构件。
优点:由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。
历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。
缺点:剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。
高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)
1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构,剪力墙结构,_框架-剪力墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。
2.一般高层建筑的基本风压取_50_年一遇的基本风压。
对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,采用_100_年一遇的风压值;在没有_100_年一遇的风压资料时,可近视用取_50_年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。
3.震级――地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度基本烈度――指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进行抗震设计。
5.详细说明三水准抗震设计目标。
小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏6.设防烈度相当于_B_A、小震 B 、中震C、中震7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。
A 小震B 中震C大震8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使用功能的重要性不同,采取不同的抗震设防标准。
请问建筑物分为哪几个抗震设防类别?甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑丙:除甲乙丁外的一般建筑丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。
(D)A 8°抗震设计时B 跨度较大时C 有长悬臂构件时D 9°抗震设计10. 什么样的高层建筑结构须计算双向水平地震作用下的扭转影响?对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m 的高层建筑结构11. 结构的自振周期越大,结构的刚度越 _小_,结构受到的地震作用越 _小_。
多高层建筑结构体系分类
多高层建筑结构体系分类多高层房屋结构体系包括水平结构体系(楼、屋盖系统)和竖向结构体系(墙、柱)。
其中水平结构体系中的楼(屋)盖结构承受并传递竖向荷载给竖向构件。
并作为刚性楼盖利用其平面内的无限刚度协调各抗侧构件的变形和位移;竖向构件承受并传递竖向荷载。
竖向结构体系的墙、柱与水平结构体系中的梁板共同组成房屋的抗侧空间结构,共同抵抗侧向力作用。
多高层建筑的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力墙结构,高层建筑结构体系中还有筒体结构(包括框架—核心筒结构、筒中筒结构)以及其他复杂高层结构形式,如带转换层高层建筑结构形式,多塔结构形式,另外还有型钢—混凝土构件组合的混合结构形式等。
下面就常见的几种结构体系作一些阐述。
1.框架结构体系框架结构体系由框架梁、柱、板等主要构件组成。
按照框架布置方向的不同,框架结构体系可分为横向布置、纵向布置和双向布置三种框架结构形式。
横向框架布置形式是20世纪90年代以前常用的一种框架布置形式。
由于当时的条件限制,内力分析主要是采用手算方式进行,计算机辅助设计只能进行简单的平面框架内力分析,所以房屋建筑往往布置为横向框架、纵向联系梁的结构形式,其特点是横向框架承担竖向荷载和平行于房屋横向的水平荷载。
2.剪力墙结构体系剪力墙结构体系是指竖向承重结构由剪力墙组成的一种房屋结构体系。
剪力墙的主要作用除承受并传递竖向荷载作用外,还承担平行于墙体平面的水平剪力。
《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001把剪力墙称为抗震墙。
剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。
其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。
缺点是不能提供大空间房屋,结构延性较差。
剪力墙结构适用范围较大,从十几层到几十层都很常见,由于剪力墙结构能承受更大的竖向力和水平力作用,横向刚度大,因此比框架更适合用于高层建筑的结构体系布置中。
高层建筑施工技术(复习考试必备)
框支剪力墙结构——建筑底部一层或几层为框架结构,上部结构为框支剪力墙结构。 部分框支剪力墙结构——在框支剪力墙结构底部有意思地在一定间距范围内,增设具有 较大刚度的落地剪力墙,以增强结构底部以及结构的整体刚度的结构。 1)部分框支剪力墙结构中,直接支撑剪力墙的楼层称为框支层。 2)框支层的结构刚度、荷载的传递途径均发生了改变,结构容易因刚度突变,从而在框 支层形成薄弱层(柱铰),所以该楼面结构应较大。 3)框支层楼面刚度很大,可以完成结构型式、荷载传递路径等的有效转换时,称该层为 转换层 。 4)转换层中,为完成上下部结构型式的转变、上下层结构荷载的改变而设置的构件称为 转换结构构件,有 转换梁、转换桁架、转换板等. 10、框架-剪力墙结构——由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 变形曲线为弯剪型。 优点:既能布置大空间房屋,又具有较大的侧向刚度,以适应较复 杂的建筑功能要求; 缺点:剪力墙布置往往受限,刚心与质心难以重合或接近;侧向刚度依然偏小,房屋建 造高度受限。 11、板柱-剪力墙结构——由楼板直接与框架柱、或剪力墙形成的结构体系,楼板为无 梁楼板。结构体系便于使用滑摸施工法施工,施工方便,工期短, 层高较小; 抗侧力能 力差,抗震性能较差。 12、框架-支撑(抗震墙板)结构:钢框架中设置支撑的带支撑框架结构。 筒体结构:承受竖向和水平作用的竖向受力结构封闭围合形成的高层建筑结构。有由剪力 墙围成的实腹薄壁筒及由密柱深梁围成的框筒两大类。
分为以下四个抗震设防类别: 特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生 严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。称甲类。 重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可 能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。称 乙类。 适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要 求的建筑。称丁类。 16、抗震概念设计——建筑、结构设计师们用抗震设计原则和思想,总体控制建筑、结 构设计:进行建筑结构选型,确定计算模型、 确定构造处理方案。 具体而言,抗震概念设计就是:有意识地控制结构总体系与分体系、 分体系与构件之间 的受力特征,使结构各部分协同工作,从而达到即安全可靠又经济合理的效果。 概念设计在结构总体设计时的原则:1、平面:宜简单、规则、尽量对称——避免过度凹 凸; 2、竖向:宜刚度和承载力分布均匀 ——避免结构刚度突变3、力求刚度中心和荷载中心 重合——避免不规则引起的扭转;4、加强结点设计——避免因点及面的破坏;5、合理 设置变形缝——避免复杂结构简的碰撞等次应力6、力求上部结构与基础的协同工作—— 避免不均匀沉降及地基的过度变形。7、尽量降低结构中心——有利于减小水平地震作用 的影响,增强结构自稳定能力。 建筑结构不规则:1、平面不规 竖向不规则:则:扭转不规则; 楼面凹凸不规则; 楼板不连 续。 竖向不规则:结构抗侧刚度: K=层剪力/弹性层间位移; 基础埋深D应满足建筑物的稳定要求,避免倾覆。 高层钢筋砼建筑的主要基础类型:筏形基础、箱形基础、桩基础。
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框架结构就是梁柱受力的体系,就是说完全由柱子来承受水平和竖向荷载; 框
架剪力墙结构就是在框架结构的基础上加入了部分剪力墙 ,使剪力墙和柱子共同
承受水平和竖向荷载,而且一般以剪力墙承受大部分水平力作用;框支剪力墙就是
下部是框架,通过转换层把剪力墙放在转换构件上的结构,一般都有部分剪力墙落地; 剪力墙结构就是存剪力墙受力,没有柱子(剪力墙暗柱不属于柱子,而是隶属于剪力墙的的结构; 筒体结构其实就是特殊的框架剪力墙结构, 一般是结构中间是一圈封闭的剪力墙,通过水平构件与外围的一圈柱子连接。