高层建筑构造

高层建筑构造

高层建筑结构体系

1、高层建筑的结构受力特征简化计算模型：竖向悬臂梁，承受竖向和水平荷载共同作用。

2、高层建筑结构体系分类

（1）框架体系

（2）剪力墙体系

（3）筒体体系

（1）纯框架体系

框架结构的特点、优点和分类

A、框架结构的特点

a、受力特点：刚结点，受力性能好（梁、柱）

b、框架结构的变形特征

B、框架结构的优缺点

优点：

建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方便

构件类型少，易于标准化、定型化；

可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构。

现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应优先采用。

缺点：

抗侧刚度低，水平荷载作用下位移大，抗震较差，通常不超过２０层

适用范围：

办公楼、旅馆、学校、医院、餐厅、住宅等

②框架的类型

A、按框架构件组成划分

a、梁板式结构(多层和高层) 【左图】

b、无梁式结构（仓库、冷藏库、地下室）【右图】

B、按框架的施工方法划分

1、现浇整体式框架：（工地现浇）

优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材；

缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。

2、半现浇半装配式框架：（部分工厂预制）

优点：与全现浇相比，梁柱现浇、楼板采用预制，减少了部分湿作业；

缺点：整体及抗震性较全现浇差。

3、装配式框架：（工厂预制）

优点：其梁板柱构件在工厂预制，质量容易保证，施工现场的工作量较少，只需通过焊接拼装成整体。比现浇框架节省模板并能缩短工期；

缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大整体性较差，抗震设防地区不宜采用。

4、装配整体式框架：（工厂预制）

其梁板柱在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备了前两种框架的优点。

C、按承重结构划分

a、全框架

b、内框架（半框架）：降低房屋造价

缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，房屋整体性和总体刚度差，抗震性能差。

c、底层框架

D、装配（整体）式框架的构件组合划分

1、梁板柱框架系统

（一）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂

（二）长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米

（三）组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，运输困难，起重吨位大

2、板柱体系

3、框剪体系

装配式横向框架结构形式

纵向框架结构形式

板柱框架结构形式

框剪结构形式

③框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸

A、框架的布置

a、按承重框架布置方向分为三种：

（a）主要承重框架横向布置

（b）主要承重框架纵向布置

（c）主要承重框架纵横两向布置

b、框架布置实例

（a）主要承重框架横向布置

（b）主要承重框架纵向布置

b、实例：承重（竖向荷载）框架的布置

纵横向框架承重方案

二、柱网尺寸

1、基本要求：

（一）框架的柱网布置应力求简单、规则、整齐

（二）要满足生产工艺和建筑平面布置的要求

（三）要使结构受力合理，施工方便

（四）柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数

2、分类

内廊式柱网、等跨式柱网、对称不等跨式柱网

结构受力合理（均匀、对称、对直、贯通，尽量避免缺梁抽柱）

内廊式

对称三跨。

房间进深：6m、6.6m、6.9m

走廊跨度：2.4m、2.7m、3.0m

开间方向柱距：3.6~8m

适用范围：旅馆、教学、办公、医院

等跨式柱网

对称不等跨式柱网

三、构件截面尺寸

框架横梁截面：

主梁高H=(1/8~1/12)L梁跨

次梁高H=(1/12~1/15)L梁跨

梁宽B=(1/2~1/3)H梁高

（2）剪力墙体系

①剪力墙结构的概念和结构效能

②剪力墙结构体系的类型、特点适用范围

③剪力墙的形状和位置

④剪力墙的主要构造要求

①剪力墙结构的概念和结构效能

利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。

剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围

A、剪力墙结构体系的类型：

a、（纯）剪力墙结构

b、框支剪力墙结构

c、框架-剪力墙结构

d、筒体结构

a、（纯）剪力墙结构

（a）、特点：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。（b）、剪力墙的优缺点及适用范围

（c）、剪力墙结构的变形特征

（d）、适用范围：

房屋刚度比框架-剪力墙体系更好，适用的层数更高，层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构理论上可达100~150层，但墙体太厚，不经济，以40层以下为宜

b、框支剪力墙结构

底层作商店或停车场而需要大空间的酒店或住宅

1、把框架层扩展到2~3层，层高逐渐变化，使刚度逐渐减弱而避免突变

2、在框架的最上面一层设置设备层，作为刚度的过渡层

3、尽可能把一部分剪力墙伸到底层以加强整个房屋的刚度