高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系

王轶杰11建筑2班2011331210224

高层建筑常见结构体系有以下几种：纯框架体系、纯剪力墙体系、筒体体系、体系组合，其中体系组合又分以下几种：框支剪力墙体系、框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系、束筒体系。

纯框架体系：

结构特点——整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系，框架既承担重力荷载，又承担水平荷载，在水平荷载作用下，该体系侧向刚度小、水平位移大。

适用范围——在高烈度地震区不宜采用，目前，主要用于10~12层左右的商场、办公楼等建筑。

实例分析：

芝加哥百货公司大厦，采用的是框架结构，在平

面布置上，通过合理的柱网分布，将平面布置灵

活，而且提供了较大的内部空间，布置上受限制

也就减少了。

纯剪力墙体系：

结构特点——该体系中竖向承重结构全部由一

系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成，剪

力墙不仅承受重力荷载作用，而且还要承受风、

地震等水平荷载的作用，该体系侧向刚度大、侧

移小，属于刚性结构体系。

适用范围——理论上讲该体系可建造上百层的

民用建筑，但从技术经济的角度来看，地震区的剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为宜。

实例分析：

广州白云宾馆，该建筑共33层，

横向布置钢筋混凝土剪力墙，纵

向走廊的两遍也为钢筋混凝土剪

力墙，墙厚沿高度由下往上逐渐

减小，混凝土强度等级也随高度

而降低。

筒体体系：

结构特点——由框架或剪力墙合成竖向井筒，并以各层楼板将井筒四壁相互连

接起来，形成一个空间构件，可将受力构件集中，形成较大的室内空间。

适用范围——超高层建筑都用筒体结构。

实例分析：

美洲银行中心，由密集立柱围合成

的空腹式筒体，属于一个矩形内筒

外框架，拥有筒体结构主要的特征，

内部空间大，并且平面布局也能非

常灵活。

体系组合中体系：

框支剪力墙体系：

结构特点——建筑上部采用剪力

墙结构，下部分采用框架体系来满

足建筑功能对空间使用的要求。

适用范围——适用于高层旅馆、高层综合楼

实例分析：

北京粮食公司高层商店住宅，在底层，则作

为框支剪力墙，使标准层中间6道横向剪力

墙不落地面做成框架，形成较大空间作为商

店营业厅用。

框架—剪力墙体系：

结构特点——框架中布置剪力墙，并使楼

板与框架有可靠连接的结构体系。竖向荷载

由剪力墙和框架承担，水平荷载由剪力墙承

担。

适用范围——绝大多数高层建筑都为框架剪力墙结构，15~25层较多，非地震区120m，7度区可达100m，8度区90m，9度区40m。

实例分析：

北京民族饭店，从平面图上可以看出，

该层平面在框架的的基础上增加了一

定数量的纵、横向剪力墙，图上左边

和右边各有几处剪力墙，竖向荷载由

框架柱和剪力墙共同承担，水平荷载

则主要由刚度较大的剪力墙来承受，

融为一体，取长补短。

框架—筒体体系：

结构特点——发挥筒的抗侧推刚度强特点，主要抗侧力构件，承担水平力，框架承担重力荷载。

适用范围——通常将公共设施及服务用房集中在筒内，框架创造较大使用空间。

实例分析：

上海环球金融中心，位于上海浦东

新区，地上101层，地下3层，为

钢筋混凝土核心筒和框架支撑钢结

构。地面部分分为塔楼和裙房两部

分，主体结构为钢骨及钢筋混凝土

混合结构。位于周边的巨型结构和

中部核心筒是塔楼受力体系的核心

部分。

筒中筒体系：

结构特点——筒筒嵌套抗侧力性能好，形成的内部空间较大，一般内筒用实腹筒外筒用空腹筒，内外筒之间通过楼板练成整体。

适用范围——30层以上，办公旅馆等超高层建筑。

实例分析：

珠江新城西塔，由图上可以

看出这是一个筒中筒建筑，

外围是网格，外筒是一个不

规则的网筒结构，其横截面

沿整个建筑高度是连续变化

的，在办公楼层，采用钢管

混凝土斜交网格柱外筒和钢

筋混凝土内筒的筒中筒结构

体系。

束桐体系：

结构特点——束筒抗弯能

力抗剪能力及抗侧移刚度得到极大提高，每一个筒单元可以是不同的平面形式，可以再不同的高度终止，不影响结构完整性。

适用范围——高烈度110层以下建筑

实例分析：

中钢集团总部

大楼，南台湾的高

雄市致力于从工

业城转型为多功

能经贸区，而中钢

集团总部大楼所

在的临港地区，正

是今年高雄市最

大型的都市开发

计划催生地，内容

包括运输、物流、

经贸与文化、休闲及公共机构等方面。总部大楼这栋建筑物身为此新兴区域中不可或缺的重要元素，也将成为高雄港的新门户地标。

整栋建筑以四个方形量体中间夹着作为轴心的服务核所构成，量体以八层楼为一单体扭转12.5度，形成动态的几何形体。外观上，每跨越八层楼即采用大型支撑装置，拉背系统在每个间隔处构架阳台。钻

石形状的双层帷幕墙营造出最佳自然光线及

良好通风，在温暖的都会气候里，具有阻热、

节能、降低交通噪声等优点。在地平上创造出

圆形水池，方形塔楼便于矗立于水池中央；其

余部分则种植许多花草树木寓意美化，为行人

建构出绿衣盎然的舒适环境。