高层建筑常用的几种结构形式
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。
高层建筑的分类标准

高层建筑的分类标准高层建筑的分类标准主要依据建筑高度、结构形式、功能等进行分类。
以下是一些常见的分类标准:1. 建筑高度分类标准:根据国际上的建筑高度分类标准,高层建筑的定义通常是指高度超过50 米或12 层的建筑。
在中国,根据《城市住宅区规划设计标准》,高层住宅的定义标准为住房建筑高度可超过24 米或7 层,涉及的建筑包括公寓、宿舍、别墅等。
2. 结构形式分类标准:高层建筑的结构形式主要分为框架结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构、框剪结构、筒状结构、钢结构、预制混凝土结构以及组合结构等。
每种结构形式都有特定的优缺点和适用范围。
3. 功能分类标准:高层建筑的功能也是一种常见的分类标准。
按照功能分类,高层建筑通常可以分为居住建筑、办公建筑、商业建筑、酒店建筑、观光建筑、教育建筑、医疗建筑、公共建筑、交通建筑等。
4. 建筑材料分类标准:高层建筑的建筑材料也是一种常见的分类标准。
按照建筑材料分类,高层建筑可以分为钢筋混凝土建筑、水泥建筑、木结构建筑、玻璃幕墙建筑等。
此外,还有一些其他的高层建筑分类标准,例如:5. 地理环境分类标准:根据不同地理环境条件进行分类,如寒带、温带、热带等,以确定高层建筑的结构设计、选材等要求。
6. 空间结构分类标准:根据高层建筑在空间中所形成的结构形态进行分类,如塔式建筑、板式建筑、空心芯式建筑等。
7. 技术条件分类标准:根据高层建筑的所在地、建筑的规模、具体的技术条件等进行分类,以确定具体的施工方法、建筑材料、安全措施等。
各种分类标准都是为了更好地管理和规范高层建筑的建造和使用,以确保高层建筑的安全和舒适度。
在实际应用中,需要根据不同的需求和目的,综合使用不同的分类标准进行管理和应用。
以上是高层建筑分类的常见标准。
建筑的分类可以根据具体的目的和需求选择不同的标准。
高层建筑结构思考题答案—最新无错版

1.高层建筑有哪些常用结构体系?试述每种结构体系的优缺点。
1) 框架结构优点:平面布置灵活,可提供较大的室内空间。
缺点:抗侧移刚度较小,主要用在层数不多、水平荷载较小的情况。
2) 剪力墙结构优点:抗侧移刚度较大,可承受较大的水平荷载。
用于层数较多,水平荷载较大的情况。
缺点:墙体多,难于布置面积较大的房间,主要用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。
3) 框架-剪力墙结构优点:综合了框架和剪力墙结构的优点,既具有较大的抗水平力能力,又可提供较大的室内空间和较灵活的平面布置。
4) 筒体结构优点:具有更大的抗侧移刚度。
缺点:框筒体系在水平荷载下外框筒的剪力滞后效应较大,结构的潜能和空间效应发挥较差。
2.高层建筑的结构平面布置原则?结构平面形状宜简单、规则,质量、刚度和承载力分布宜均匀。
不应采用严重不规则的平面布置。
否则会产生过大的偏心,导致扭转过大。
3.分别叙述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝?缝宽如何确定?伸缩缝:高层建筑结构未采取可靠的构造或施工措施来防止建筑物在温度变化过程中产生的温度应力时,需设伸缩缝。
沉降缝:在高层建筑中,当建筑物相邻部位层数或荷载相差悬殊或地基土层压缩性变化过大,从而造成较大差异沉降时,宜设沉降缝将结构划分为独立单元。
防震缝:当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时,宜设防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。
伸缩缝宽度由线膨胀系数经计算求得。
沉降缝宽度由沉降转角计算后,建筑顶部不接触求得。
防震缝的最小宽度是根据地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。
框架,当H≤15m时,δ=100mm设防烈度为6 7 8 9度H每增加5m 4m 3m 2m防震缝宽度增加20mm框架--剪力墙,缝宽为框架的70%,剪力墙,缝宽为框架的50%,缝宽均应≥100mm两侧房屋高度不同时,按较低的房屋高度确定;当两侧结构体系不同时,按不利的不利体系确定。
需抗震设防的建筑,其伸缩缝、沉降缝宽度应按防震缝宽度确定。
浅谈对高层建筑结构的认识

浅谈对高层建筑结构的认识浅谈对高层建筑结构的认识高层建筑是现代城市发展的重要组成部分,其结构设计对于建筑的安全性和稳定性至关重要。
本文将从多个方面对高层建筑结构的认识进行详细论述。
一、高层建筑的概念及发展1.1 高层建筑的定义高层建筑是指高度超过一定限制的建筑物,通常对于高于60米的建筑会被称为高层建筑。
1.2 高层建筑的发展历程从人类文明发展的角度看,高层建筑的发展经历了多个阶段,从传统的木结构建筑发展到现代的钢结构、混凝土结构和复合材料结构。
二、高层建筑结构设计原则2.1 承载力原则高层建筑结构设计的首要原则是保证其承载力,通过合理的结构布局和材料选择来满足建筑物的强度和刚度需求。
2.2 抗震设计原则由于地震活动的存在,高层建筑结构设计必须考虑抗震能力,采取适当的抗震措施,如增加结构的刚度和采用阻尼器等。
2.3 稳定性原则在高层建筑结构设计中,稳定性是考虑的重要因素,通过合理设计建筑的重心位置和采取适当的支撑措施来提高建筑的稳定性。
三、高层建筑的常用结构形式3.1 钢框架结构钢框架结构是一种常见的高层建筑结构形式,通过钢材的高强度和抗拉性能来满足建筑物的承载和刚度需求。
3.2 钢混凝土结构钢混凝土结构是将钢筋混凝土两种材料组合使用的结构形式,钢筋提供了一定的拉力强度,而混凝土提供了压力强度,使结构更加稳定。
3.3 玻璃幕墙结构玻璃幕墙结构是一种常见的高层建筑外立面形式,通过玻璃和铝材的组合搭建,提供了良好的视觉效果和采光条件。
四、高层建筑结构设计中的挑战与创新4.1 超高层建筑的设计挑战超高层建筑因其高度的特殊性,会面临更加复杂的设计挑战,如风荷载、地震荷载等,需要采用更加创新的结构设计方法。
4.2 可持续性设计的创新随着环保意识的增强,高层建筑结构设计也需要考虑可持续性发展,包括能源利用、生态设计等,以减少对环境的影响。
五、本文档所涉及附件如下:附件1:高层建筑结构设计规范附件2:高层建筑结构案例分析报告六、本文档所涉及的法律名词及注释:1. 承载力:指结构在预定工作条件下能够承担的荷载。
高层建筑结构与选型

框架结构的特点
(1)框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开,墙
(2)框架结构平面布置灵活,能够满足生产工艺和使用功
(3)框架结构采用的材料是型钢和钢筋混凝土,有很好的 抗压和抗弯能力,由于梁、柱刚接,抗侧移和抗振动能力 强,抗震性、整体性和延通性较好。
框架柱网布置简单、规则、整齐,对结构是非常有利的,经济效果也
好。但有些建筑平面采用周边复杂的形式来表示建筑艺术的效果,这就出
现了在复杂的建筑平面形式上力求简单的柱网布置的协调问题。
2、 纯剪力墙体系 普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系,其墙体
的布置实际上等于将砌体结构的块体承重墙换成现浇的钢筋混
第二节 高层建筑结构与选型
一、结构型式按材料区分
(一)砌体结构:加筋砌体结构
(二)钢筋混凝土结构:整体性好、刚度大、变形小;阻尼 比高、舒适性佳;耐腐蚀、耐火、维护方便、造价低。但 截面大、自重大。
(三)钢结构:强度大、韧性大、易加工;断面小、自重轻、 抗震性好;可在工厂加工、缩短工期、施工方便;但用钢 量大、造价高;耐火性差。
框架结构体系 (a)横向框架体系;(b)纵向框架体系
• 框架结构体系
优点:布置灵活; 缺点:侧向刚度较小。
4000 5800 6200 5800 4000
北京长富宫中心 26层,90.85m, 89年建成。
4000 8000
8000
8000
8000
8000 4000
框架结构的平面布置方式
(1
工业建筑的柱网布置可分为内廊式和跨度组合式两种, 内廊式柱网的常用尺寸:柱距为6.0m,跨度一般采用6.0m、 6.6m和6.9m,走廊宽一般为2.4m、2.7m和3.0m。跨度组合 式柱网的常用尺寸:柱网采用6.0m,跨度采用6.0m、7.5m、 9.0m和12m。层高一般为3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和 5.4m。
谈超高层建筑主流结构形式

近几年,我国建了大量超高层建筑,其中核心筒体系用得比较多,基本上每个超高层建筑都有一个核心筒,不管是建筑或是设备使用的需要,结构也刚好利用,从各个工种来说核心筒非常有用。
多数超高层建筑都有核心筒在中间,周边配上一些支撑结构,目前以框架、巨型框架和外框筒这三种外周边结构居多。
总体来说,现在的结构体系多是一个核心筒一个框架,如果不能满足规范要求,加一个伸臂桁架、腰桁架或是斜撑,从200米到500米基本上都用这种结构。
框架+核心筒。
无论是哪种结构都是基本的,同时往往在这个基础上还有一个补强措施,在某个层面加上伸臂桁架和腰桁架。
巨框架已经具有腰桁架的形式,可能加伸臂桁架,有时还加斜撑。
柳州地王国际财富中心。
高303米,矩形底盘44米X44米,高宽比是6.8(高宽比虽然是一个很粗略的指标,但是可以显示设计难度,高宽比越大设计难度越大。
我个人认为比较正常的是7左右,7以下难度不大,超过8难度就来了,超过9就非常困难。
不过这仅是一个方面的指标,不是绝对的,还要看当地的自然条件,不要将7作为一个分界线),其结构为一个核心筒,加一个外周边的框架,每边4根柱,柳州自然条件比较好,六度区、风也不太大,在高宽比也不太大的条件下,这个结构设计并不困难。
加了加强层,当时参加审查时,这个指标的参数非常好,我们建议取消一个,后来取消。
In ■仙:!XN rliii1■■ ,"料・nut”重庆瑞安嘉陵帆影。
其外框架是椭圆形,半边错开,建筑高度440米(人可到达楼面高度),高宽比8.6。
重庆自然条件好,六度区,风不大,超高层建设条件有利。
由于该项目比较高,高宽比较大,采用五道加强层。
深圳京基100。
建筑高度441.8米,矩形平面,高宽比9.5,高宽比非常大,设计难度大,加之深圳风很大,七度区,采用框架+核心筒,同时加3道伸臂桁架和5道腰桁架。
此外,还加了斜撑。
巨型框架+核心筒。
巨型框架跨度很大,层高也很多,需要布置第二层桁架。
适用于高层建筑的结构形式

适用于高层建筑的结构形式
框架结构:多梁柱组成,空间灵活,但抗风、抗震能力弱,多用于公共建筑,且大多为多层建筑高层,超高层建筑中并不常见。
剪力墙结构体系:钢筋混泥土剪力墙结构是指用钢筋混泥土墙板来承受竖向荷载和水平荷载的空间结构,墙体亦同时作为维护和分隔构件,由于墙板街面惯性矩比较大,整体性能好,因此剪力墙体系的侧向刚度很大,能够承受相当大的水平荷载,剪力墙结构体系抗侧力能力强,变形小,抗震能力好。
框架-剪力墙结构:框架-剪力墙是一种在框架结构中适当位置布置适当的剪力墙形成的结构体系,各种框架和各片剪力墙是抗侧力构件,在竖向荷载下两者承担各自传递范围内的楼面荷载。
筒体结构:所谓的筒体结构是指由一个或多个筒体作竖向承重结构的高城屋结构体系,筒体体系适用于层数较多的高层建筑。
筒体在侧向风荷载的作用下,其受力类似于刚性的箱型截面的悬臂梁,迎风面将受拉,而背风面将受压。
采用这种体系的建筑,其平面最好是正方形或是接近正方形。
高层建筑的划分方法

高层建筑的划分方法
高层建筑的划分方法可以根据以下几方面进行分类:
1. 高度:一般来说,建筑物的高度是划分高层建筑的首要指标。
根据不同国家或地区制定的标准,一般将高度超过一定限定值的建筑物定义为高层建筑。
例如,中国国内通常将高度超过50米的建筑定义为高层建筑。
2. 功能:根据建筑物的用途和功能,可以将高层建筑划分为住宅、商业、办公、酒店、医院、教育等不同类型的建筑。
每种类型的建筑具有不同的设计和规划要求。
3. 结构形式:高层建筑的结构形式也是一种常见的划分方式。
常见的高层建筑结构形式包括钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等,不同的结构形式对建筑的高度、承载力和抗震性能等方面有不同的要求。
4. 建筑技术:根据不同的建筑技术和施工方法,高层建筑可以划分为传统结构和先进技术结构。
传统结构采用常规的建筑材料和施工工艺,而先进技术结构则采用更加先进的建筑材料和施工技术,提高了建筑的安全性、效率和可持续性。
需要注意的是,各个国家或地区可能具有不同的划分标准和分类方法,因此在具体应用时需要根据当地的规定进行划分。
建筑结构的主要形式

建筑结构的主要形式建筑结构的主要形式是指根据建筑物的功能、空间布局和设计理念等因素,所采用的不同结构类型和形式。
建筑结构是建筑设计的基础,它不仅决定了建筑物的整体稳定性和安全性,还影响着建筑物的美学效果和使用功能。
下面将介绍一些常见的建筑结构形式。
1.钢结构:钢结构是使用钢材作为主要构造材料的建筑结构形式。
由于钢材具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点,钢结构广泛应用于高层建筑、桥梁和大跨度建筑等。
钢结构具有构件制作精度要求高、施工周期短、可拆装性好等优点。
2.混凝土结构:混凝土结构是利用混凝土作为主要构造材料的建筑结构形式。
混凝土具有良好的抗压性能,适用于各种建筑形式。
常见的混凝土结构包括框架结构、剪力墙结构、杆件结构等。
混凝土结构具有施工简便、防火性能好等特点。
3.砖木结构:砖木结构是利用砖和木材作为主要构造材料的建筑结构形式。
这种结构形式常见于传统建筑,如中国的古代建筑和日本的和式建筑。
由于砖和木材的工艺性能好,砖木结构具有自然环保、耐久性好等特点。
4.预制结构:预制结构是通过在工厂中将构件进行预制,最后在现场进行安装的建筑结构形式。
预制结构可以提高建筑工程的施工效率和质量,减少对施工现场的影响。
5.悬挑结构:悬挑结构是指建筑物中一些部分悬在主体结构之外的结构形式。
悬挑结构可以用来实现建筑物的独特造型和功能需求,常见于室外走廊、观景台等场所。
6.空间网架结构:空间网架结构是一种由多个夹板杆件组成的空间框架系统。
空间网架结构通常用于大跨度的建筑物和场馆,如体育馆、会议中心等。
它可以提供较大的内部空间,同时保证结构的稳定性和均匀性。
7.壳体结构:壳体结构是指将薄壳体作为整个建筑物的主体结构形式。
壳体结构通常用于大型体育场馆、展览中心等场所,它可以提供较大的内部空间,同时具有良好的视觉效果。
总的来说,建筑结构形式丰富多样,根据建筑物的不同需求和设计理念,可以选择适合的结构形式,以实现建筑物的稳定性、美学效果和使用功能。
高层建筑结构复习

《高层建筑结构》复习题2、框架-剪力墙结构中,单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总剪力的40%,以免结构的刚度中心与房屋的质量中心偏离过大。
3、楼盖是保证高层建筑结构整体性最重要的结构构件,它使各抗侧力子结构之间协同工作。
4、巨型框架结构也称为主次框架结构,主框架为巨型框架,次框架为普通框架。
5、高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减小扭转效应。
6、高层建筑设计时, 结构沿高度方向布置应连续、均匀,避免有刚度或承载力的突变。
7、整体工作系数α愈大,说明剪力墙整体性很强。
8、高层建筑结构的水平向承重体系有现浇楼盖体系、叠合楼盖体系、预制板楼盖体系和组合楼盖体系。
9、扭转近似计算的两个基本假定是平面结构在自身平面内无限刚性、楼板在自身平面内无限刚性。
10、高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架一剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱一剪力墙结构体系。
11、壁式框架的侧移刚度可采用D值法进行计算,但应考虑杆件剪切变形以及带刚域杆件的影响。
12、筒中筒结构体系由心腹筒、框筒及桁架筒组成。
15、为了提高剪力墙的延性,保证墙体稳定及改善剪力墙的抗震性能,应在剪力墙主缘设置约束边缘构件或构造边缘构件。
二、选择题1、框架梁、柱节点区域的箍筋配置()。
A.不能小于梁端加密区的箍筋配置;B.不能小于梁端加密区的箍筋配置;C.不能大于梁端加密区的箍筋配置;D.不能大于柱端加密区箍筋配置。
2、钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度,结构类型外,还应该考虑()。
A.房屋高度;B.高宽比;C.房屋层数;D.地基土类别。
3、高层建筑结构的受力特点是()。
A.竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载;B.水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载;C.竖向荷载和水平荷载均为主要荷载;D.不一定。
4、下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是()。
A.结构有较多错层;B.质量分布不均匀;C.抗扭刚度低;D.刚度、承载力,质量分布均匀,无突变。
建筑的结构形式分类

建筑的结构形式分类
1.框架结构
框架结构是最常见的建筑结构形式之一,也是现代建筑中最为常用的结构形式。
它由水平和垂直的构件所组成,具有良好的刚度和稳定性。
常见的框架结构包括钢结构和混凝土框架结构。
这种结构形式适用于高层建筑、室内体育馆等大跨度的场所。
2.桁架结构
桁架结构是由各种杆件和节点所组成的骨架结构,可以有效地承受各种载荷。
桁架结构通常采用钢材或铝合金制作,具有较高的强度和刚度。
它常被用于跨度较大的体育场馆、桥梁等场所,也可以用于建筑物的屋顶结构。
3.壳体结构
壳体结构利用弧面或曲面的形态来承受载荷,具有很好的承载能力和空间形态。
常见的壳体结构有球面结构、圆弧形结构和双曲面结构等。
这种结构形式常见于大型体育馆、展览馆等建筑,它可以提供较大的开间和自由度。
4.索结构
索结构是利用钢缆或钢索来承载建筑物的结构形式。
它具有轻质、高强度的特点,可以实现大跨度的悬挑和悬索结构。
索结构常用于大跨度的桥梁、屋顶和网壳结构等。
5.组合结构
组合结构指的是不同结构形式的组合。
通过结合不同的结构形式,可
以充分发挥各种结构的优点,提高整体的稳定性和安全性。
常见的组合结
构包括框架-壳体结构、框架-索结构等。
此外,还有一些特殊的结构形式,如悬挑结构、悬浮结构和海绵城市
结构等,它们在特殊的场合和环境中被广泛应用。
总结起来,建筑的结构形式分类包括框架结构、桁架结构、壳体结构、索结构和组合结构等几种形式。
这些结构形式各具特点,适用于不同类型
的建筑物,能够满足不同的设计需求。
高层建筑结构设计

高层建筑结构设计
高层建筑结构设计是指针对高层建筑的结构力学要求进行设计,以确保建筑在承受自身重量、地震、风荷载等外力作用下的安全性和稳定性。
高层建筑的结构设计一般包括以下几个方面:
1. 整体结构设计:包括建筑的整体布局设计、结构形式选择、结构系统划分等。
常见的高层建筑结构形式有框架结构、剪力墙结构、筒体结构、钢结构等。
2. 承重结构设计:根据建筑的形式和功能,对不同部位的承重结构进行设计,包括柱子、梁、板、墙等的尺寸、布置、材料选择等。
3. 风力设计:对建筑在风荷载作用下的稳定性进行设计,包括建筑的抗风性能、防风设计、风振分析等。
4. 地震设计:针对建筑在地震力作用下的承载能力与稳定性进行设计,包括地震设计参数的确定、地震荷载计算、抗震措施的选择等。
5. 系统动力分析:利用数值模拟方法对建筑结构在不同荷载作用下的动力特性进行分析,以确定抗震性能和结构安全性。
6. 材料选择:根据建筑的需求和结构设计的要求,选用适合的材料,例如混凝土、钢材、木材等,并确定其材料参数、强度等。
在高层建筑结构设计过程中,除了满足建筑安全性、稳定性的要求,还要考虑建筑的经济性、施工可行性、维修方
便性等因素。
同时,还需要遵循国家和地方相关的建筑设计规范和标准。
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。
高层建筑结构类型

2、 钢筋混凝土结构
• 优点:造价较低,材料来源丰富,可浇注成各种复杂断面形状, 可以组成多种结构体系;可节省钢材,承载能力较高,经过合 理设计,可获得较好的抗震性能。
• 缺点:构件断面大,占据面间大,自重大
• 广州广东国际大厦(63层,200.18m) • 底层柱尺寸已达1.8*2.2m
3、组合结构
框架结构体系
• 1)优点:建筑平面布置灵活,能获得大空 间(特别适用于商场、餐厅等)也可按需要隔 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。
• 2)缺点:侧向刚度较小,水平荷载作用下 侧移较大,有时会影响正常使用;如果框架结 构房屋的高宽比较大,则水平荷载作用下的侧 移也较大,而且引起的倾覆作用也较大。因此, 设计时应控制房屋的高度和高宽比。(以15~20 层以下为宜)
270.000
利用楼板将二者连为
一体,共同承受竖向 176.400
176.400
荷载和水平荷载的结
构承重体系----筒中
筒结构
34.6000
筒中筒结构
3550 4200
48800
19100 34600
3020
4200 3500
4200 4450
17300 34600
4450 4200
筒体结构平面图
分类:实腹筒、框筒和桁架筒。
• 1)实腹筒:钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。
• 2)框筒:布置在房屋四周、由密排柱和高 跨比很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的 筒体。 • 3)桁架筒:将 筒体的 四壁 做成桁 架,就 形成 桁架筒。
• 实腹筒一般位于框架 之内----框架-核心筒 结构
9×5400=48600
高层建筑结构期末复习资料

高层建筑结构期末复习资料1.何谓结构体系?高层建筑中常用的结构体系有哪些?各有何特点和适用范围?答:结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式。
在高层建筑中,抵抗水平力成为确定和设计结构体系的的关键问题。
高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。
(1)框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖向荷载,也承受水平荷载的结构体系。
这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。
框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室、教室等。
需要时,可用隔断分隔成小房间,或拆除隔断改成大房间,因而使用灵活。
外墙用非承重构件,可使立面设计灵活多变。
框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的抗震性能。
但由于高层框架侧向刚度较小,结构顶点位移和层间相对位移较大,使得非结构构件(如填充墙、建筑装饰、管道设备等)在地震时破坏较严重,这是它的主要缺点,也是限制框架高度的原因,一般控制在10~15层。
框架结构构件类型少,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,有时还可以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。
(2)剪力墙结构体系剪力墙结构体系是利用建筑物墙体承受竖向与水平荷载,并作为建筑物的围护及房间分隔构件的结构体系。
剪力墙在抗震结构中也称抗震墙。
它在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能较强。
在国内外历次大地震中,剪力墙结构体系表现出良好的抗震性能,且震害较轻。
因此,剪力墙结构在非地震区或地震区的高层建筑中都得到了广泛的应用。
在地震区15层以上的高层建筑中采用剪力墙是经济的,在非地震区采用剪力墙建造建筑物的高度可达140m。
目前我国10~30层的高层住宅大多采用这种结构体系。
剪力墙结构采用大模板或滑升模板等先进方法施工时,施工速度很快,可节省大量的砌筑填充墙等工作量。
简述高层建筑常用结构形式

简述高层建筑常用结构形式
高层建筑常用的结构形式主要有钢筋混凝土框架结构、节点箱架、桁架等。
钢筋混凝土框架结构是当今高层建筑中最常用的结构类型,其将钢筋和混凝土结合在一起,形成简单的框架形状,具有良好的结构强度、耐火性和耐久性。
由于具有良好的抗震能力,可以满足多种层高需求,因此在大型建筑中得到了较广泛的应用。
节点箱架作为一种多层复合结构,它的梁和柱采用箱架结构构成,而梁和柱之间的边缘部分采用了钢筋混凝土结构。
它的优点在于具有较强的机械性能、高度可调和高强度,因此可以满足建筑物中不同层高的需要,在新型高层建筑中得到了较多的应用。
桁架结构是一种由钢板形成的、具有一定抗震能力的结构,它可以降低结构的重量,并且可以使建筑物具有良好的抗震性和抗侧压力能力,而且结构制作及组装简单,成本较低,因此在大型高层建筑物中得到了较广泛的应用。
总之,钢筋混凝土框架结构、节点箱架结构、桁架结构等是当今高层建筑中最常用的结构类型。
他们在不同地区不同条件下都能得到良好的实施,都具有很高的抗震能力,并能满足不同层高的需求,因此在高层建筑物中得到了较广泛的应用。
高层建筑的结构体系

优点:材料来源丰富,造价低,混凝土 的可塑性强,易于建造各类形式的构件或房 屋;混凝土材料强度虽然较低于钢材,但混 凝土构件的截面大、刚度大,有利于抵抗结 构的侧向位移。
缺点:钢筋混凝土结构的施工工期长, 结构自重大、承载力低,建造高度受到限制。
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3、钢—钢筋混凝土组合结构
这种结构吸收了钢结构和混凝土结构两种结 构的优点,克服两种结构的缺点,根据工程需要, 进行不同方式组合,取得了经济合理、技术性能
筒体结构;筒中筒结构;框架-筒结构; 多筒结构
(5)巨型结构体系
2.2 结构布置原则 一、 建筑体形和结构总体布置
高层建筑结构设计,除了要根据建筑高度、 抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构 体系外,还要特别重视建筑体形和结构总体布置
建筑体形:由建筑平面和立面的空间构成 结构总体布置:结构构件的平面布置和竖 向布置 建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能 有决定性的作用。
钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
《高规3.3.1》A级、B级高度合并
结构体系
非抗震设 计
抗震设防烈度 6度、7度 8度
9度
框架
5
4
3
--
板柱-剪 力墙
6
5
4
--
框架-剪
力墙、剪
7
6
5
4
力墙
框架-核 心筒
8
7
6
4
筒中筒
8
8
7
5
若结构高宽比大,则倾覆力矩也大。 因此,设计者在初步设计阶段根据结构高 度和结构体系确定比较合理而经济的平面 尺寸,宏观控制结构的刚度、稳定性、承 载力。
1、结构的总体布置内容 结构总体布置的主要内容有: (1)正确进行场地选择; (2)选择合理的建筑体形; (3)选择合理的结构体系; (4)合理进行结构构件的平面布置和竖向布 置(包括柱网、墙、楼盖的布置); (5)合理选择基础形式; (6)妥善设置变形缝。
高层建筑的三种基本形态

高层的三种基本形态高层建筑的几种形式及优、缺点(1)板式高层:板式建筑指建筑平面外廓基本成矩形,其长边与短边之比大于或等于2的建筑,并且短边长度小于或等于16米。
板楼四大优点:① 南北通透,便于采光通风板式住宅多是正南正北朝向,进深在15米左右,南北通透,便于采光与通风,而且户型方正,平面布局合理,各功能空间尺度适宜。
通常而言,由于板楼的面积充裕,因而户型设计更容易出精品。
② 板楼均好性强眼下一梯两户的小板楼非常受宠,正是因为整栋板楼中各套户型的优劣差距很小。
板楼由于住户不多,居家生活也比较清静。
③ 管理成本不高通常而言,板楼的管理成本普遍较塔楼低廉,除一些配套设施要求较少外,仅外墙粉刷的日常维护费用就要比塔楼便宜得多。
④ 面积使用率很高板楼户型的使用率通常高于塔楼户型。
因为塔楼内的电梯井、候梯厅、变配电机房等公共设施面积较大,都将摊到每个业主的头上。
板楼的两项缺点:① 建筑密度低,房价高板楼社区多属低密度社区,容积率较低,尽管居住舒适性强,但房价一般比较高,特别是在寸土寸金的地段,为数不多的板楼也许只有非工薪阶层才能消费得起。
② 户型格局不宜改造板楼特别是砖混结构的板楼墙体起承重作用,不可以变化,这一点不如塔楼的可改造性强。
(2)塔式高层:塔式高层住宅是指以共用楼梯、电梯为核心,布置多套住房的高层住宅。
塔楼的三大优势:① 节约土地资源,房价较低由于塔楼社区的建筑密度较高,因而可以节约宝贵的土地资源,有效降低每平方米的房价,让更多的人有能力购买。
② 空间结构灵活,宜于改造塔楼多采用大框架结构,除少数承重梁之外,户内分隔墙基本都可以拆改,某些塔楼甚至可以将整层楼面打通,灵活分割户型。
③ 结构强度高,抗震性好高耸的塔楼由于采用了框架结构,现场浇筑楼板,因而其结构强度比板楼高,抗震性与安全性很好。
塔楼的两项缺点:①均好性差,居住密度高塔楼每层的住户多为6户以上,甚至高达12户,人口密度大,居住环境差,私密性不强。
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高层建筑常用的几种结构形式
一、引言
随着城市化进程的加快,高层建筑在城市中扮演着越来越重要的角色。
在高层建筑设计中,结构形式是一个非常重要的考虑因素。
本文将介
绍高层建筑常用的几种结构形式。
二、框架结构
框架结构是一种传统的高层建筑结构形式,它由钢或混凝土框架组成。
框架结构的主要优点是稳定性好、抗震能力强、施工方便等。
但是框
架结构也存在一些缺点,如柱子占用空间大、刚度较大等。
三、剪力墙结构
剪力墙结构是一种通过设置混凝土墙体来承受水平荷载的结构形式。
剪力墙结构具有抗震能力强、刚度大等优点,但也存在缺点,如墙体
厚度大、开间受限等。
四、筒体结构
筒体结构是一种利用圆柱或圆锥形状来承受荷载的高层建筑结构形式。
筒体结构具有空间利用率高、造型美观等优点,但也存在一些缺点,
如施工难度大、建筑面积小等。
五、网壳结构
网壳结构是一种利用薄壳体来承受荷载的高层建筑结构形式。
网壳结
构具有造型美观、空间利用率高等优点,但也存在缺点,如施工难度大、受力分布不均匀等。
六、空间桁架结构
空间桁架结构是一种由钢杆或钢管组成的三维框架结构。
空间桁架结
构具有抗震能力强、空间利用率高等优点,但也存在缺点,如施工难
度大、成本较高等。
七、总结
以上介绍了高层建筑常用的几种结构形式。
每种结构形式都有其优点
和缺点,在设计中需要根据具体情况进行选择。
未来随着科技的发展
和材料的进步,可能会出现更多新型的高层建筑结构形式。