多层及高层钢筋混凝土房屋结构 PPT

8.2 框架结构
1、框架结构的组成和分类
梁 刚性节点
组成
柱
固定连接 基础
框 架 结 构 类 型
现浇整体式
装配式
装配整体式
优点：整体性好、抗震性好、 优点：省模板、工期短、 优点：省模板、预埋件少、 刚度大、预埋铁少、 工期短、用钢量少、 构件可标准定型化…… 平面布置灵活…… 抗震整体性好…… 缺点：预埋件多、整体性差、 缺点：耗模板量大、工期长、 缺点：施工复杂、增加了现场 抗震性差、用钢量大、 现场湿作业量大、 混凝土二次浇注工作量 …… 冬施需防冻 …… ……
结 构 布 置 原 则
整体式 装配整体式 室内≤55m 平面应简单、规则、对称：尽可能使受力合理 露天≤35m
刚度沿高度分布均匀：避免突变、错层、局部夹层 控制房屋高宽比H/B≤4：保证必要的抗侧移刚度
布置方式：内廊式、跨度组合式
柱网应与建筑分隔墙体布置相协调
生产工艺要求
建筑平面布置要求
柱网布置
结构受力合理
框架、板柱-剪力墙
结 构 布 置 原 则
竖向布置
5
5
4
2
①规则、均匀：避免结构错层和局部夹层； 5 5 4 3 框架-剪力墙 ②刚度均匀连续：由下而上渐小，不突变。
6
6
剪力墙 控制高宽比
筒中筒 框架-核心筒
6
6
5
5
4
4
保证必要的抗侧移刚度，表9.2 伸缩缝、沉降缝、防震缝
设变形缝
5、多高层建筑结构的荷载分类及其特点
⑶结构设计中水平荷载起控制作用（风荷载和地震作用）
⑷侧向位移须限制：层间位移过大，将导致承重构件或非承 重构件损坏； ⑸工程造价较高：竖向交通和防火要求导致。
3、多高层结构常用结构体系
框架结构
剪力墙结构
常用结构体系
框架-剪力墙结构 筒体结构
框架结构
组成：纵、横梁和立柱组成 特点：平面布局灵活，易于 设置大房间的需要，承受竖 向荷载很合理。 框架的抗侧刚度小， 抵抗水平荷载能力较差。 应用： 非地震区：15－20层 地震区： 10层以下
特点：竖向荷载主要由框架 承担，水平荷载主要由剪力墙 承担。兼有框架体系和剪力墙 体系的优点。
应用：15-30层的办公楼、公 寓、旅馆等。
北京东华金座，位于北京市宣武区，总建筑面积 约10万平方米，建筑高度73.84米，地上20层、地 下3层。集商业、娱乐、居住功能为一体，地下室 为人防工程及车库，裙房12层为商场、餐厅，裙 房3层为会所。4层以上主体建筑分为三部分：18 层的北楼为住宅，20层的东西塔楼为酒店式公寓。 结构形式为框架剪力墙结构。
使竖载下结构内力均匀分布合理
方便施工
易施工：进度快、造价低、保质量
承 重 框架 布 置
横向框架承重：横向刚度大、有利于抵抗横向水平 荷载，纵向连系梁较小，利于房屋 采光、通风。
纵向框架承重：横向连系梁较小，利于设备管线 穿行，开间布置灵活，但横向刚 度差。
模块8 多层及高层钢 筋混凝土房屋结构
知识目标 了解多层及高层建筑的定义、分类及各类结构体系的特 点；了解剪力墙结构、框架—剪力墙结构体系的特点、适用 范围及结构布置原则；掌握框架结构体系的组成、分类及结 构布置结构布置；掌握框架结构的设计计算方法；
技能目标 初步具有对多层及高层建筑结构合理选型的能力；具有 合理进行框架结构布置的能力及能按照框架结构的构造要求 正确指导施工；具有识读框架结构平法施工图的能力。
恒荷载：结构构件和非结构构件的自重
竖 向 荷 载
楼面活荷载：按《荷载规范》选用 屋面荷载；均布活载、雪荷载、积灰荷载、 施工检修荷载
作用位置：楼屋面节点处
水 平 荷 载
风荷载：水平集中力
作用方向：迎风面一侧
可能有左风、 右风两种可能
地震作用：各楼层处的水平集中力
地震作用与荷载的区别在于：荷载是对结构的直接 作用，而地震作用是对结构的间接作用。
随高度H增加，水平荷载产生的效应快速增 加，水平荷载将成为控制结构设计的主要因素。
荷 载 特 点
竖向荷载下：结构中仅轴力N随H呈线性关系， M、V并不增加； 水平荷载下：M、V均随H增加而呈快速增长， 侧移也增加更快。 低层民用建筑：竖向荷载起控制作用 多层建筑：水平荷载与竖向荷载共同起控制作用 高层建筑：水平荷载起控制作用.
筒体结构
组成：由钢筋混凝土墙或框 架柱（框筒）组成。
特点：将剪力墙集中到房屋 内部或外围，形成空间封闭筒 体，使结构既有极大的抗侧刚 度，同时又能获得较大的空间。
应用：一般用于45层左右 甚至更高的建筑。
美国西尔斯大厦为成束筒结构。位于芝加哥市。由9 个22.9米见方的正方形组成。大厦平面随层数增加 而分段收缩，在51层以上切去两个对角正方形，67 层以上切去另外两个对角正方形，91层以上又切去 三个正方形，只剩下两个正方形到顶。
预制构件，现场安装就位， 全部构件现场浇注 全部构件预制，现场装配连接 在连接处现浇混凝土形成整体。
变形缝对构造、 施工、结构整体性等不 利，基础防水不易处理， 伸缩缝 实际采用可靠的构造措 装配式 施和施工措施（如设置 室内≤75m 2、框架结构的布置 后 浇带）减少或 露天≤50m 避免设缝 开间、进深尽可能统一：构件类型规格尽可能少
常用几种筒体结构：
框架核心筒结构
筒中筒结构
成束筒结构
4、多高层建筑设计一般原则
钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 ①简单、规则、对称、减少偏心； 抗震设防烈度 平面布置 结构体系 ②平面长度、突出部分的控制：凹角处加强 非抗震设计 6度、7度 8度 9度 ③避免出现薄弱部位：角部重叠或细腰部。
剪力墙结构
组成：由钢筋混凝土的墙体，组 成房屋的结构体系。 特点：钢筋混凝土墙体承受竖向 荷载和水平荷载，有很大的抗侧 刚度。 但房屋被剪力墙分割成较小空间， 不适用于需大空间的建筑物。
应用：15-50层，用于高层住宅、旅馆、写字楼等。
框架-剪力墙结构（框剪结构）
组成：由若干框架和局部剪力 墙组成。
8.1 概述
1、多高层的划分
划分依据 消防车供水能力
Baidu Nhomakorabea
设置电梯标准
多层：2~9层，且≯28m的建筑物
划分界限
高层：≥10层，或＞ 28m的建筑物
2、高层建筑结构特点
⑴占地面积小、获得建筑面积多：对城市造成热岛效应 或影响周边采光，玻璃幕墙可能造成光污染现象。 ⑵可提供更多空闲场地：可用作绿化，提供充足的日照、采 光和通风效果。