各种结构体系的优缺点、受力和变形特点、使用层数和应用范围
建筑结构体系及特点
建筑结构体系及特点建筑结构体系是指建筑物的构造系统，用于支撑和传递载荷。
它是建筑设计的关键方面，直接决定着建筑物的稳定性、安全性和美观性。
不同类型的建筑结构体系有着不同的特点和应用范围。
下面将介绍几种常见的建筑结构体系及其特点。
1.框架结构体系：框架结构体系是由柱与梁组成的网格结构，广泛应用于多层建筑和高层建筑中。
其主要特点如下：-稳定性强：框架结构体系能够承受垂直重力和水平荷载，并通过简单的板材或墙体来稳定整个建筑。
-灵活性好：框架结构体系的柱和梁可以根据需要进行调整和扩展，提供了设计和空间布局的灵活性。
-施工简便：框架结构体系的构建相对简单，适合大规模工业化建造，可以减少施工时间和成本。
2.钢结构体系：钢结构体系是由钢材构成的支撑结构体系，具有以下特点：-强度高：钢材的强度较高，能够承受大荷载和抗震能力，适用于高层建筑和大跨度空间的建造。
-轻巧灵活：相比传统混凝土结构，钢结构具有重量轻、体积小的特点，可以实现更灵活的设计和布局。
-施工速度快：钢结构材料的制作和加工相对简单，可以在工厂预制，缩短施工时间。
3.钢筋混凝土结构体系：钢筋混凝土结构体系是由钢筋和混凝土共同构成的复合结构，常用于建筑物的主体结构。
其特点如下：-承载能力强：钢筋混凝土结构能够承受大荷载，具有较好的抗震性能。
-耐久性好：混凝土具有良好的耐久性，能够抵抗气候和化学腐蚀。
-施工便捷：钢筋混凝土结构可以在现场浇筑，适用于各种规模的建筑项目。
4.地基与基础结构体系：地基与基础结构体系是建筑物的基础-承载能力强：地基与基础结构为整个建筑提供稳定的承载能力。
-抗沉降性好：合理设计的基础结构可以有效抵抗地基沉降带来的不平衡和破坏。
-刚性要求高：地基与基础结构需要具有一定的刚性，以确保建筑的稳定。
总而言之，建筑结构体系的选择应该根据建筑物的功能、用途和地理环境来确定。
每种结构体系都有其特定的应用范围和优势，设计师需要根据具体情况综合考虑各种因素，选择最合适的结构体系，以实现建筑物的稳定性、安全性和美观性。
各种建筑物结构体系的优缺点
各种建筑物结构体系的优缺点一、砖混结构砖混结构是一种常见的建筑物结构体系，主要由混凝土和砖块组成。
其优点在于施工方便，造价较低，同时具有一定的抗震性能。
然而，这种结构也存在一些缺点，如结构自重大，抗震性能相对较差，而且对于高层或大跨度结构来说，砖混结构的承载力有限。
二、框架结构框架结构是一种以钢筋混凝土或钢材为主要材料的结构体系，其优点在于结构自重轻，抗震性能好，可以适用于各种高度和跨度的建筑。
同时，框架结构的空间灵活性较高，能够满足现代建筑的需求。
然而，框架结构的缺点在于梁柱截面较大，会影响室内空间的使用，同时施工难度也较大。
三、剪力墙结构剪力墙结构是一种混凝土结构体系，通过在建筑物的承重墙位置浇筑混凝土，来提高建筑物的抗震性能。
其优点在于具有良好的抗震性能，对高层建筑和大跨度结构有较好的适应性。
然而，剪力墙结构的缺点在于施工难度较大，造价较高，同时对于室内空间的利用也会有一定限制。
四、筒体结构筒体结构是一种由多个筒形结构组成的建筑物结构体系，其优点在于承载力高，抗震性能好，适用于高层和大跨度建筑。
同时，筒体结构的空间灵活性较高，能够满足现代建筑的需求。
然而，筒体结构的缺点在于施工难度较大，造价较高，同时对于室内空间的利用也会有一定限制。
五、钢结构钢结构是一种以钢材为主要材料的结构体系，其优点在于自重轻，施工方便，可以适用于各种高度和跨度的建筑。
同时，钢结构的抗震性能较好，能够满足现代建筑的需求。
然而，钢结构的缺点在于防腐、防火和防锈等问题需要特别关注和处理，同时造价也相对较高。
六、混合结构混合结构是一种由多种材料组成的建筑物结构体系，如钢筋混凝土和钢结构的混合使用等。
其优点在于结合了多种材料的优点，提高了建筑物的整体性能。
同时，混合结构的施工难度相对较小，可以降低造价。
然而，混合结构的缺点在于设计和施工难度较大，需要充分考虑不同材料的兼容性和协同作用。
综上所述，各种建筑物结构体系各有其优缺点。
常见建筑结构体系及其特点
常见建筑结构体系及其特点建筑结构体系是指在建筑物中承担重力和荷载的各种构件和构造系统的组合。
下面将介绍常见的建筑结构体系及其特点。
1.砖木结构体系：砖木结构体系是古代建筑中最常见的结构形式之一、其特点是建筑主体框架由木材搭建，墙体采用砖石建造。
该结构体系具有木材轻巧、易加工、适应性强的特点，以及砖石稳定、隔热、隔音的特性。
这种结构体系主要适用于小型建筑和住宅，如古代的宫殿、寺庙、民居等。
2.钢筋混凝土框架结构体系：钢筋混凝土框架结构体系是现代建筑领域中最常见的结构形式之一、其特点是采用钢筋混凝土构件作为主体，形成框架结构，通过构件之间的连接来承担建筑物的重力和荷载。
这种结构体系具有刚性强、抗震性好、施工便捷等特点，广泛应用于商业建筑、高层住宅、桥梁等。
3.钢结构体系：钢结构体系是以钢材为主要构件、通过焊接、螺栓连接等方式组成的结构体系。
其特点是具有抗震性能好、重量轻、安装方便等优势。
钢结构体系广泛应用于大型建筑工程，如体育馆、展览馆、机场等。
4.预应力混凝土结构体系：预应力混凝土结构体系是通过预先施加预应力力量于混凝土构件上，使其在荷载作用下保持压应力状态，能够提高构件的抗弯、抗剪性能的结构体系。
其特点是能够提高构件的承载能力、减小构件的变形、提高结构的整体性能。
预应力混凝土结构体系适用于大跨度建筑，如桥梁、大型厂房等。
5.钢筋混凝土剪力墙结构体系：钢筋混凝土剪力墙结构体系是一种抗剪力结构体系，通过将钢筋混凝土墙设置在建筑的纵、横向以承受荷载的剪力作用。
其特点是具有良好的纵向和横向刚度，能够提供良好的抗震性能，适用于中高层建筑和地下建筑物。
6.钢桁架结构体系：钢桁架结构体系是一种以钢桁架为主要构件的结构形式，通过构件之间的铰接连接来承担建筑物的重力和荷载。
其特点是质量轻、刚度好、可添加附件等，广泛应用于大跨度建筑，如体育馆、展览馆等。
7.悬索结构体系：悬索结构体系是一种以悬挂索为主要构件的结构形式，通过索的张力来支持自身重力和荷载。
钢结构课后习题答案--
高层建筑结构有哪几种结构体系？各种结构体系的优缺点和受力特点如何？答：（1）框架结构体系。
优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，也可按需要做成小房间；建筑立面容易处理；结构自重较轻；计算理论比较成熟；在一定高度范围内造价较低。
缺点是：框架结构的侧向刚度小，水平荷载作用下侧移较大，故需要控制建筑物的高度。
（2）剪力墙结构体系。
优点是：剪力墙的承载力和侧向刚度均很大，侧向变形较小。
缺点是：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。
（3）框架—剪力墙结构体系。
优点是：框架—剪力墙结构房屋比框架结构房屋的水平承载力和侧向刚度都有所提高。
（4）筒体结构体系。
优点是：空间性能好。
缺点是：容易有剪力滞后现象。
框架—筒体结构体系。
优点是：这种结构体系兼有框架体系和筒体体系两者的优点，建筑平面布置灵活便于设置大房间，又具有较大的侧向刚度和水平承载力。
刚臂—芯筒结构体系。
优点是：与框架—筒体结构体系相比，刚臂—芯筒体系具有更大的侧向刚度和水平承载力，从而适用于更多层数的高层建筑。
高层建筑地震作用计算的原则有哪些？1 一般情况下，应在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用;有斜交抗侧力构件的结构，应分别计算各抗侧力构件方向分别考虑水平地震作用；2 质量和刚度分布明显不对称的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转作用；其他情况应计算单向水平地震作用下的扭转作用；3 8度9度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和场悬臂结构应考虑竖向地震作用4 7度抗震时的高层建筑应考虑竖向地震时的作用。
什么是结构的重力二阶效应？1. 重力二阶效应一般包括两部分：一是由于构件自身挠度引起的附加重力效应，二是在水平荷载作用下产生侧移后重力荷载由于该侧移引起的附加效应。
2. 控制和验算结构在风荷载或地震作用下重力P—Δ效应对结构构件性能的降低以及由此可能引起的结构构件失稳剪力墙根据洞口的大小，位置等分为几类？其判别条件是什么？各有哪些受力特点？1整截面墙：剪力墙无洞口，或虽有洞口但截面洞口的总面积不大于剪力墙总面积的16%，且洞口间距及洞口至墙边的距离均大于洞口长边尺寸时，可忽视洞的影响，称为整剪力墙。
钢结构建筑的主要结构体系的特点及适用范围全套
钢结构建筑的主要结构体系的特点及适用范围全套用于房屋建筑的结构体系有：1.平面承重结构体系平面结构体系有承重体系和附加构件两部分纸成,其中承重体系是由一系列相互平行平面结构组成,承担该结构平面内的竖向荷载和横向水平荷载,并传递到基础。
附加构件由纵向构件及支撑组成,将各个平面结构连成整体,同时也单受结构平面外的纵向水平力。
轻式刚架结构（图1）是最近几年来广泛应用的平面承重结构体系,除厂房建筑外,还有商业建筑（如超市等）、汽车展厅、体育馆等。
常用的有两较刚架、三较刚架及无钱刚架,梁柱戒有等截面及变截面两种形式。
2.空间受力结构体系空间受力结构体系分为网性室间结构和柔性闻结构等。
（1）刚性空间结构的网格结构有网架结构和网壳结构、桁架结构网架结构（图2）是空间网格结构的一种.它是以大致相同的格子或尺寸较小的单元组成。
由于网架结构其有优献的结刊性能,良好的经济性、安全性与适用性,在我国的应用也比较广泛,特别是在大型公共建筑和工业厂房屋盖中更为常见。
人们通常将平板型的空间网格结构称为网架,将曲面型的空闻网格结构称为网壳。
网架一做是双层的,在某些情况下也可以做成三层网架结构受杆件通过节点有机的结合起来。
节点一般设计成较接,材料主要承受轴向力,杆件的截面相对小。
网架结构最大的转点是由于杆件之间的互相支撑作用,很多杆件从两个方间成多个方向有规律的组成高次超静定空间结构,它刚度大多、整体性好，抗震能力强,而且能够承受由于地基不均匀沉降所带来的不利影响。
即使在个别杆件受到损伤情况下,能自动调节杆件的内力,保持结构的安全:网架的杆件多为钢管，有时也采用其他型钢,材质为Q235或Q345。
网架结构能够适应不同的跨度、不同的支承条件的公共建筑和工业厂房的要求,也能适应不同建平面及其组合。
网壳结构属于曲面型型网格结构,网壳只有单层和双层两种,是主要受薄膜内力的壳体,其有杆系构构造简单和薄壳结构受力合理的特点。
因而是一类跨越能力大、刚度好、材料省、杆件单一、作安装方便、有广阔应用和发展前景的大跨度和超大跨度的空间结构。
框架结构体系
式或曲线式。
塔式则是指平面的长度和宽度相接近的建筑 在塔式建筑中，常用圆形、方形、长宽比较小的矩形、Y形、井形、三角形或
其他各种形状。
图例：增大房屋等效厚度（1）
图例：增大房屋等效厚度（2）
图例：结构薄弱层反应
７各层楼板应尽可能设置在同 一标高上，尽可能不采用复式 框架
图例：长、短柱共存现象
下刚顶柔结构，容易出现“辫梢”效应。震害调查表明： 房屋顶部突出结构震害严重
南开大学主楼
突出部分的体型越细长，则摆动影响越大，鞭梢效 应越明显，当突出部分高度小于下部高度的1/5时， 其摆动影响可不考虑
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。
３-2 框架的类型
3按承重结构划分
（1）全框架 （2）内框架：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
4装配（整体）式框架的构件划分
（1）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂 （2）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
•房屋顶部不宜有 局部突出和刚度 突变，如不能避 免，突出部分应 逐步收小，并需 作抗震验算
底柔上刚结构，底部容易破坏
５、控制结构高宽比H／B
３-2 框架的类型
2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）装配式框架： 优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的工作量较
少，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。 （３）装配整体式框架 其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，再用现浇
建筑结构体系
建筑结构体系建筑结构体系是指建筑物所采用的支撑系统，它对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。
在建筑设计过程中，结构工程师扮演了重要的角色，他们研究和设计出适合不同建筑物的结构体系。
本文将介绍几种常见的建筑结构体系，并分析它们的特点和适用范围。
一、框架结构体系框架结构体系是建筑中最常见的一种形式。
它由一系列柱子和横梁组成，构成一个稳定的框架，能够承担水平和垂直载荷。
框架结构体系适用于多层建筑，如商业大楼和公寓楼。
它的特点是结构简单、刚性好，具有较大的抗震能力。
此外，框架结构体系还可以灵活布局，满足不同空间需求。
二、桁架结构体系桁架结构体系是由多个梁和柱子组成的网络结构。
它的优点是重量轻，适用于跨度较大的建筑物，如体育馆和机场航站楼。
桁架结构体系还能提供更大的内部空间，减少柱子和墙壁的使用。
然而，桁架结构体系对火灾的抗性较差，需要采用防火措施来保证建筑物的安全。
三、承重墙结构体系承重墙结构体系是通过设置混凝土或砖墙来承担建筑物的重量。
它适用于中小型建筑物，具有很好的纵向刚度和承载能力。
承重墙结构体系能够提供良好的隔声和隔热效果，但在空间布局上相对固定，不太适合具有较大灵活性的建筑设计。
四、悬索结构体系悬索结构体系是利用悬挂在支座上的钢索或索链来支撑建筑物的重量。
它适用于大跨度的建筑物，如桥梁和体育场馆。
悬索结构体系具有独特的美学效果，它的优点是重量轻、刚度大，能够提供无柱的大空间。
但是，悬索结构体系的设计和施工要求较高，成本也相对较高。
五、板壳结构体系板壳结构体系由一系列薄而强度高的平板组成，能够承受均匀分布的载荷。
板壳结构体系适用于大跨度的建筑物，如体育馆和展览馆。
它具有重量轻、内部空间大的优点，但在施工过程中需要注意加强对角边缘的支撑，以确保结构的稳定。
六、槽钢结构体系槽钢结构体系由一系列槽钢构件和连接件组成，适用于临时建筑物和轻型厂房。
槽钢结构体系具有结构简单、施工快速的特点，能够承担一定的水平和垂直载荷。
各种结构体系的优缺点、受力和变形特点、使用层数和应用范围
高层建筑结构（P45页）2.2试述各种结构体系的优缺点、受力和变形特点、使用层数和应用范围。
答：1.框架结构：优点：较空旷且建筑平面布置灵活，可做成具有较大空间的会议室、餐厅、办公室和实验室等，同事便于门窗的灵活设置，里面也可以处理得富于变化，可以满足各种不同用途的建筑的需求。
缺点：由于其结构的受力特性和抗震性能的限制，使得它的使用高度受到限制。
受力特点：框架结构的抗力来自于梁、柱通过节点玉树的框架作用。
单层框架柱底完全固结，单层梁的刚度也大到可以完全限制柱顶的转动，此时在侧向荷载作用下，柱的饭晚点在柱的中间，其承受的弯矩为全部外弯矩的一半，另一半由柱子的轴力形成的力偶来抵抗。
这种情况下的梁、柱之间的相互作用即为框架作用的理想状态——完全框架作用。
一般来说，当梁的线刚度为柱的线刚度的5倍以上时，可以近似地认为梁能完全限制柱的转动，此时就比较接近完全框架作用。
实际的框架作用往往介于完全框架作用与悬臂梁排架柱之间，梁、柱等线性构件受建筑功能的限制，截面不能太大，其线刚度比较小，故而抗侧刚度比较小。
变形特点：在水平荷载的作用下将产生较大的侧向位移。
其中：一部分是框架结构产生的整体弯曲变形，即柱子的轴向拉伸和压缩所引起的侧移，在完全框架做哟更情况下，拉压力偶抵抗一般的外力矩，此时的整体弯曲还是比较明显的。
另一部分是剪切变形，即框架的整体受剪，层间梁、柱杆件发生弯曲而引起水平位移。
在完全框架作用情况下，柱子的弯曲尚需来说是比较难抵抗的。
通过合理设计，框架结构本身的抗震性能良好，能承受较大的变形。
使用层数和应用：建筑高度10层以下或70m以下。
2.剪力墙结构：优点：剪力墙结构具有良好的抗震性能。
房间内没有梁柱棱角，比较美观且便于室内布置和使用。
缺点：剪力墙是比较宽大的平面构件，使建筑平面布置、交通组织和使用要求等受到一定的限制。
同时，剪力墙的间距受到楼板构件跨度的限制，不容易形成大空间，受力、变形特点：构建的抗弯刚度与截面告诉的3次方成正比。
高层建筑结构思考题
《高层建筑结构》课程思考题1．高层建筑结构体系主要有哪些？试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。
答：（1）框架结构体系：由纵、横向刚接框架组成。
优点：布置灵活，容易满足各种不同的建筑功能和造型要求。
缺点：侧向刚度相对较小，其高度收到限制。
既承受竖向荷载，又承受两个方向的水平荷载，以剪切变形为主。
非抗震设计时用于多层及高层建筑。
抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑。
（2）剪力墙结构体系：由纵、横向剪力墙和楼盖组成。
优点：侧向刚度较大，可以建造的高度比框架结构体系大。
缺点：楼板跨度小，平面布置收到限制。
剪力墙既承受两个方向的水平荷载，又承受全部的竖向荷载。
竖向荷载直接由楼盖传递至剪力墙，总体呈弯曲形变形。
适用于隔墙位置固定，平面布置比较规则的住宅、旅馆等建筑。
（3）框架－剪力墙结构体系：由框架荷剪力墙组成。
优点：侧向刚度大，平面布置灵活。
楼盖在自身平面内具有巨大刚度，水平荷载由框架荷剪力墙共同承担，一般情况下，剪力墙承担大部分剪力。
负荷范围内的竖向荷载则由框架荷剪力墙各自承担。
总体呈弯剪型变形。
楼层在50层左右的高层建筑（4）框架－支撑结构体系：是在部分框架柱之间设置竖向支撑，框架柱和支撑构成竖向桁架，形成框架＋竖向桁架的平面复合结构体系。
优点：竖向桁架的侧向刚度比框架打得多，可以承担大部分水平荷载，大大提高了结构的侧向刚度。
以剪切变形为主。
一般用于钢结构。
2．高层建筑结构的平面布置为什么要求简单、规则、对称，竖向布置要求刚度均匀、宜下大上小渐变？答：建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，应具有良好的整体性；建筑的竖向布置宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
3．为什么高层建筑要考虑风荷载的动力效应，设计中如何考虑？答：风荷载波动中的短周期成分对于高度较高或者刚度较小的高层建筑可能会产生一些不可忽视的由于共振引起的动力效应，在设计中必须予以考虑目前考虑的方法是采用风振系数z β，设计时用它加大风荷载，仍然按照静力作用计算风荷载。
各类高层建筑结构体系的适用范围
各类高层建筑结构体系的适用范围随着城市化进程的不断推进和人们生活水平的提高，高层建筑越来越多地出现在我们的城市中。
高层建筑的结构体系是其基础，对于高层建筑的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
本文将介绍各类高层建筑结构体系的适用范围。
一、框架结构框架结构是一种常见的高层建筑结构体系，它由柱、梁和框架组成。
框架结构的适用范围很广，可以适用于高层住宅、办公楼、商业综合体等多种建筑类型。
框架结构的优点是结构稳定性好、刚度大、施工方便、适应性强等。
但是，框架结构的缺点是容易产生振动和变形，需要采取一定的措施来加强其抗震性能。
二、筒体结构筒体结构是一种以筒体为主体的高层建筑结构体系，它的特点是结构简单、稳定性好、抗震性能强。
筒体结构适用于高层住宅、酒店、办公楼等建筑类型。
筒体结构的优点是施工方便、空间利用率高、造价低等。
但是，筒体结构的缺点是空间布局不够灵活，不能满足多样化的使用需求。
三、框剪结构框剪结构是一种结合了框架结构和剪力墙结构的高层建筑结构体系。
框剪结构的适用范围很广，可以适用于高层住宅、办公楼、商业综合体等多种建筑类型。
框剪结构的优点是结构稳定性好、抗震性能强、空间利用率高等。
但是，框剪结构的缺点是施工难度大、建造成本高等。
四、框架-筒体结构框架-筒体结构是一种结合了框架结构和筒体结构的高层建筑结构体系。
它的特点是结构稳定性好、抗震性能强、空间利用率高、造价低等。
框架-筒体结构适用于高层住宅、商业综合体等建筑类型。
但是，框架-筒体结构的缺点是施工难度大、建造成本高等。
五、钢筋混凝土核心筒结构钢筋混凝土核心筒结构是一种以核心筒为主体的高层建筑结构体系。
它的特点是结构稳定性好、抗震性能强、空间利用率高、施工方便等。
钢筋混凝土核心筒结构适用于高层住宅、商业综合体等建筑类型。
但是，钢筋混凝土核心筒结构的缺点是建造成本高、空间布局不够灵活等。
综上所述，各类高层建筑结构体系都有其适用范围，需要根据建筑类型、使用需求、地理环境等因素进行选择。
高层建筑结构思考题
《高层建筑结构》课程思考题1．高层建筑结构体系主要有哪些？试述各体系的组成、主要优缺点、基本受力变形特点及适用范围。
答：主要结构体系有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构体系，筒体结构体系。
①框架结构体系：结构全部由梁柱组成。
优点：建筑平面布置灵活，可以做成大空间，使用灵活，延性好，自重轻，节省材料。
缺点：框架结构的侧向刚度小，侧向变形大，框架结构使用高度有所限制。
框架结构在水平作用下的侧移由两部分组成:第一部分侧移由梁柱的弯矩变形产生，柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。
框架下部的梁柱内力大，层间变形大，往上部去变形愈来愈小。
第二部分是由柱的轴向变形产生，柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。
这些变形在柱的上部比较大，下部比较小，使结构呈现弯曲型变形。
框架结构体系适用于非抗震地区和层数较少的建筑，建筑高度不要太高，一般15-20层以下为宜。
②剪力墙结构体系：建筑物墙体作为沉重竖向荷载和水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。
优点：整体性好，刚度大，侧向变形较小，抗震效果好。
缺点：剪力墙的间距不能太大，平面布置不灵活，结构自重较大。
剪力墙是一个受弯矩为主的悬臂墙，侧向变形是弯曲型。
剪力墙结构体系在非地震区和地震区的高层建筑中都得到广泛使用，10-30层的住宅及旅馆也可以使用剪力墙结构体系。
③框架-剪力墙结构体系：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。
优点：兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，提供较大的空间，有较大的刚度和较强的抗震能力。
缺点：由于剪力墙的存在，一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。
框架剪力墙中的剪力墙是抗侧力的主体，框架则是承受竖向荷载的主体。
框架本身在水平荷载下呈剪切型变形，剪力墙呈弯曲型变形。
两者通过楼板协同工作，共同抵抗水平荷载。
主要适用于25层以下的房屋，最高不宜超过30层；地震区的五层以上的工业厂房；这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜。
常用结构类型及优缺点
常用的结构类型①混合结构类型。
一般在6层以下。
混合结构根据承重墙所在的位置，划分为纵墙承重和横墙承重两种方案。
纵墙承重方案的特点是楼板支撑于梁上，梁把荷载传递给纵墙；横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求；其优点是房屋的开间相对大些，使用灵活。
横墙承重方案的主要特点是楼板直接支承在横墙上，横墙是主要承重墙；其优点是房屋的横向刚度大，整体性好，但平面使用灵活性差。
②框架结构类型。
优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便；缺点是侧向刚度较小，当层数较多时，会产生较大的侧移，易引起非结构性构件破坏，而影响使用。
③剪力墙类型。
剪力墙类型是利用建筑物的墙体来抵抗水平力。
剪力墙既承受垂直荷载，也承受水平荷载。
高层建筑主要荷载为水平荷载，墙体既受剪又受弯，所以称剪力墙。
剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于160mm，剪力墙的墙断长度一般不超过8m，适用于小开间的住宅和旅馆等。
在180m高的范围内都可以适用。
优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；缺点是间距小，建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，结构自重也较大。
④框架-剪力墙结构类型。
剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。
适用于不超过170m高的建筑。
横向剪力墙宜均匀对称布置在建筑物端部附近、平面形状变化处。
纵向剪力墙宜布置在房屋两端附近。
⑤筒体结构类型。
在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载越来越大，起着控制作用。
筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构类型。
筒体结构可分为框架-核心筒结构、筒中筒和多筒结构。
框筒结构为密排柱和窗下裙梁组成，也可视为开窗洞的墙体。
内筒一般由电梯间、楼梯间组成。
适用于高度不超过300m的建筑。
⑥桁架结构类型。
桁架是由杆架组成的结构类型。
在进行内力分析时，节点一般假定为铰接点，当荷载作用在节点上时，杆件只有轴向力，其材料的强度可得到充分发挥。
桁架结构的优点是利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。
高层建筑结构复习思考题
第2章高层建筑结构体系与布置思考题1. 何为结构体系？高层建筑结构体系大致有哪几类？选定结构体系主要考虑的因素有哪些？2. 试述各种结构体系的优缺点，受力和变形特点，适用层数和应用范围。
3. 在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置刚度均匀？怎样布置可以使平面内刚度均匀，减小水平荷载引起的扭转？沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况？高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型？4. 防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置？各种缝的特点和要求是什么？在高层建筑结构中，特别是抗震结构中，怎么处理好这3种缝？5. 框架-剪力墙结构与框架-筒体结构有何异同？哪一种体系更适合于建造较高的建筑？为什么？6. 框架-筒体结构与框筒结构有何区别？7. 高层建筑结构总体布置的原则是什么?框剪结构体系A级高度的最大高宽比在设防烈度为6、7、8度时为多少？8．高层建筑的基础都有哪些形式？在选择基础形式及埋置深度时，高层建筑与多、低层建筑有什么不同？高层建筑的基础埋深有什么要求？第1章绪论小结（1）高层建筑是相对于多层建筑而言的，通常以建筑的高度和层数作为两个主要指标，全世界至今没有一个统一的划分标准。
我国规定，10层及10层以上或房屋高度超过28m的混凝土结构民用建筑物为高层建筑；超高层建筑也没有统一和确切的定义，一般泛指某个国家或地区内较高的一些建筑。
（2）与多层建筑结构相比，高层建筑结构的最主要特点是水平荷载成为设计的主要因素，侧移限值为确定各抗侧力构件数量或截面尺寸的控制指标，有些构件除必须考虑弯曲变形外，尚须考虑轴向变形和剪切变形，地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。
（3）混凝土结构、钢结构和钢与混凝土混合结构，是当前广泛应用于高层建筑的结构类型。
其中钢与混凝土混合结构是近年来发展较快、具有广阔前景的新型结构，它融合了钢结构和混凝土结构的优点，承载力高、延性好、变形能力强，从而具有较强的抗风和抗震能力。
常见建筑结构体系及其特点
常见建筑结构体系及其特点一、混合结构体系混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构，而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。
也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构根据承重墙所在的位置划分为横墙承重方案其受力特点是：主要靠横墙支撑楼板，横墙是主要承重墙。
纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用，故纵墙是自承重墙。
该方案的优点是：横墙较密，房屋横向刚度大，整体刚度好，其缺点是：平面布置不灵活。
纵墙承重方案其特点是：把荷载传给梁，由梁传给纵墙，纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，它的间距比较大。
优点是：房屋的空间可以比较大，平面布置比较灵活，墙面积较小，缺点是：房屋的刚度较差。
纵横墙承重方案根据房屋的开间和进深要求，有时需要纵横墙同时承重，即为纵横墙承重方案。
这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定，横墙的间距比纵墙的小，所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。
内框架承重方案房屋有时由于使用上要求，往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙，以取得较大的空间。
其特点是：由于横墙较小，房屋的空间刚度较差。
二、框架结构体系框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。
它同时承受竖向荷载和水平荷载。
由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架，当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时，该结构体系成为框架结构体系。
有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。
框架结构体系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。
同时框架结构的梁、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。
框架结构体系的缺点为：①框架节点应力集中显着；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对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显着增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。
常见建筑结构体系及其特点
一、混合结构体系混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构，而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。
也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构根据承重墙所在的位置划分为横墙承重方案其受力特点是：主要靠横墙支撑楼板，横墙是主要承重墙。
纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用，故纵墙是自承重墙。
该方案的优点是：横墙较密，房屋横向刚度大，整体刚度好，其缺点是：平面布置不灵活。
纵墙承重方案其特点是：把荷载传给梁，由梁传给纵墙，纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，它的间距比较大。
优点是：房屋的空间可以比较大，平面布置比较灵活，墙面积较小，缺点是：房屋的刚度较差。
纵横墙承重方案根据房屋的开间和进深要求，有时需要纵横墙同时承重，即为纵横墙承重方案。
这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定，横墙的间距比纵墙的小，所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。
内框架承重方案房屋有时由于使用上要求，往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙，以取得较大的空间。
其特点是：由于横墙较小，房屋的空间刚度较差。
二、框架结构体系框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。
它同时承受竖向荷载和水平荷载。
由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架，当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时，该结构体系成为框架结构体系。
有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。
框架结构体系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。
同时框架结构的梁、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。
框架结构体系的缺点为：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对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。
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高层建筑结构
（P45页）
2.2试述各种结构体系的优缺点、受力和变形特点、使用层数和应用范围。
答：
1.框架结构：
优点：较空旷且建筑平面布置灵活，可做成具有较大空间的会议室、餐厅、办公室和实验室等，同事便于门窗的灵活设置，里面也可以处理得富于变化，可以满足各种不同用途的建筑的需求。
缺点：由于其结构的受力特性和抗震性能的限制，使得它的使用高度受到限制。
受力特点：框架结构的抗力来自于梁、柱通过节点玉树的框架作用。
单层框架柱底完全固结，单层梁的刚度也大到可以完全限制柱顶的转动，此时在侧向荷载作用下，柱的饭晚点在柱的中间，其承受的弯矩为全部外弯矩的一半，另一半由柱子的轴力形成的力偶来抵抗。
这种情况下的梁、柱之间的相互作用即为框架作用的理想状态——完全框架作用。
一般来说，当梁的线刚度为柱的线刚度的5倍以上时，可以近似地认为梁能完全限制柱的转动，此时就比较接近完全框架作用。
实际的框架作用往往介于完全框架作用与悬臂梁排架柱之间，梁、柱等线性构件受建筑功能的限制，截面不能太大，其线刚度比较小，故而抗侧刚度比较小。
变形特点：在水平荷载的作用下将产生较大的侧向位移。
其中：一部分是框架结构产生的整体弯曲变形，即柱子的轴向拉伸和压缩所引起的侧移，在完全框架做哟更情况下，拉压力偶抵抗一般的外力矩，此时的整体弯曲还是比较明显的。
另一部分是剪切变形，即框架的整体受剪，层间梁、柱杆件发生弯曲而引起水平位移。
在完全框架作用情况下，柱子的弯曲尚需来说是比较难抵抗的。
通过合理设计，框架结构本身的抗震性能良好，能承受较大的变形。
使用层数和应用：建筑高度10层以下或70m以下。
2.剪力墙结构：
优点：剪力墙结构具有良好的抗震性能。
房间内没有梁柱棱角，比较美观且便于室内布置和使用。
缺点：剪力墙是比较宽大的平面构件，使建筑平面布置、交通组织和使用要求等受到一定的限制。
同时，剪力墙的间距受到楼板构件跨度的限制，不容易形成大空间，
受力、变形特点：构建的抗弯刚度与截面告诉的3次方成正比。
高层建筑要求结构体系具有较大的侧向刚度，故而增大框架柱截面告诉以满足高层建筑侧移要求的办法自然就产生了。
但是由于它与框架柱的受力性能有很大不同，因而形成了另外一种结构构件。
在承受水平作用是，剪力墙相当于一根悬臂深梁，其水平位移由歪曲变形和剪切变形两部分组成。
在高层建筑结构中，框架柱的变形以剪切变形为柱，而剪力墙的变形以弯曲变形为主，其位移曲线呈弯曲形，特点是结构层间位移随楼层的增高而增加。
“剪力墙”这个术语有时并不确切的原因也在于此。
使用层数和应用：建筑高度50层左右或者150m以下。
3.框架-剪力墙结构：
优点：水平荷载由剪力墙这一具有较大刚度的抗侧力单元来承担。
使得建筑功能要求和结构设计协调得比较好。
既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较好的抗震能力，因而在高层建筑中应用非常广泛。
受力、变形特点：在同一层中由于刚性楼板的作用，两者的变形协调一致。
在框架-剪力墙
结构中，剪力墙较大的侧向刚度使得它分担了大部分的水平剪力，这对减小梁柱的截面尺寸，改善框架的受力状态和内力分布非常有利。
框架所承受的水平剪力较小且沿告诉分布均匀，因此柱子的断面尺寸和配筋都比较均匀。
越接近底部剪力墙所承受的剪力也就越大，这有利于控制框架的变形；而在结构上不，框架的水平位移有比剪力墙的位移小的趋势，剪力墙还承受框架约束的负剪力。
使用层数和应用：建筑高度50层以下或140m以下。
2.3在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置刚度均匀？怎样布置可以使平面内刚度均匀，减小水平荷载引起的扭转？沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况？以低层大空间剪力墙结构的布置为例，说明如何避免竖向刚度不均匀。
答：
①因为大量宏观震害标明，布置不对称，刚度不均匀的结构会产生难以计算和处理得地震作用（如应力集中，扭曲等）引起的严重后果，建筑平面尺寸过长，如建筑，在蒜辫方向不仅侧向变形加大，而且会产生两端不同步的地震运动，价赔偿的楼板在平面既有扭转又有挠曲，与理论计算结果误差较大。
节后具有良好的整体性是高层建筑结构平面布置的关键。
结构竖向布置要求到刚度均匀而连续，避免刚度突变和薄弱层造成震害。
②建筑平面的长宽比不宜过大，一般小于6为宜，建筑平面的突出部分，长度应尽可能小，平面凹进时，应保证楼板宽度足够大。
布置抗侧力结构式，应使结构均匀分布令荷载，作用线通过结构刚度中心，以减小扭转的影响。
③侧向刚度不规则，竖向抗侧力构建不连续，以及楼层承载力突变。
④应经量增加其他落地剪力墙。
柱式筒体的截面尺寸，并适当提高相应楼层钢筋砼等级，尽量使刚度的变化减小。
2.4防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置？各种缝的特点和要求是什么？在高层建筑结构中，特别是抗震结构中，怎样处理好这三种缝？
答：
①在高层建筑中，为防止结构因温度变化和砼收缩而产生裂缝常设置伸缩缝在塔楼和裙房之间，由于沉降不同，往往设沉降缝，因各部分层数质量和刚度差异过大或有错层，也可设防震缝分开。
②神多封的特点和要求：神多封的间距不能超出一定的距离，如采取一定的措施，并进行合理施工，间距可以适当增加，缝宽不能小于一定的数值，基础设计沉降缝不仅贯通上部结构，而且应贯通基础本身。
有抗震要求时，还要考虑防震缝的宽度要求。
抗震缝的特点和要求：应在地面以上。
沿全高设置，当不作为沉降缝时，基础可以不设沉降缝，但在防震缝处基础应加强连接构造。
防震缝两侧结构体系不同时，宽度应按不利的结构类型确定，宽度应符合宽度要求。
③抗震设计时伸缩缝、沉降缝的宽度均应符合防震缝最小宽度的要求。