高层建筑结构设计PPT[详细]

多高层钢筋混凝土结构
•高层结构的选型与布置 •高层结构设计计算的一般原则 •高层框架结构的设计方法 •高层剪力墙结构的设计方法 •高层框架—剪力墙结构的设计方法
概念设计 结构计算 构造设计
高层结构的选型与布置
一、高层建筑结构的受力特点 •水平荷载是主要的作用因素。 •侧移验算不可忽视。 •竖向荷载中恒载所占的比重较大。 •结构选型与布置是否合理，对建筑物的
心板。
跨度一般不超过7 m。 空心平板：板厚30cm至40cm，内埋大孔空心管。 高跨比 二十分之一至三十分之一。
5、预应力平板 （1）预应力空心板 （2）预应力大楼板 （3）预应力叠合板 （4）无粘结预应力现浇平板 6、组合式楼盖 （1）压型钢板—砼楼板 （2）钢梁—砼板组合楼盖 （3）网架楼盖
扭转不规则
平面不规则 凹凸不规则
楼板局部不连续 注意：剪力墙的布置、填充墙的布置、楼电梯间 的布置。
（三）竖向结构布置要点 1 高宽比的控制。 2 竖向体型应力求规则、均匀，避免有过大的
外挑和内收。 侧向刚度不规则
竖向不规则 竖向抗侧力构件不连续 楼层承载力突变
书上p252图8-3 3 竖向结构截面尺寸改变不超过4段，每次尺寸
结构自重大，吸收地震能量大；
施工较麻烦，造价较高。
适用：140m以内的高层住宅和高层旅馆
弯曲型
变形呈现弯曲型特点：相对位移下部小，上部大。
凸向与水平荷载指向相反。
框架—剪力墙结构体系
筒体结构（框筒、实腹筒、桁架筒） 筒中筒结构、成束筒、框架－核心筒－伸臂结构 特点：空间结构，刚度很大，受力好。 适用：超高层建筑。
巨型结构体系
主框架 次框架 3
次框架 2 次框架 1
巨形框架结构
巨型框架、巨型桁架、悬挂结构、脊骨结构等。
巨型结构特点：分两级，第二级为一般框架，只承 受竖向荷载，并将其传递给第一级 结构。第一级结构承受全部水平荷 载和竖向荷载。 巨型结构适用：超高层建筑。
（三）水平承重结构型式及选择 1、普通肋形楼盖 特点：板薄，砼用量少，自重轻，施工方便， 较经济。但板底不平，可能影响美观和使用。 类型：单向板肋形楼盖
•结构上受力可靠，变形小。
•妥善处理温度、地基不均匀沉降以及地震影 响。
•施工简便。 •经济合理
（二）平面布置要点 •简单、规则、均匀、对称。 •承重结构应双向布置，偏心小，构件类型少。 •平面长度和突出部分应满足要求，凹角宜采用加 强措施。 •受力好，施工简便，造价省。
平面尺寸限值参书上P249表8－2
特点：布置灵活；可形成大的使用空间；
施工简便; 较经济；抗侧刚度小，侧移大；
对支座不均匀沉降较敏感。 适用：60m及以下建筑。
剪切型
变形呈现剪切型特点：相对位移下部大，上部小。 凸向与水平荷载指向一致
剪力墙结构体系
剪力墙：能有效抵抗水平荷载的墙体。
特点：抗侧刚度大，侧移小；室内墙面平整；
平面布置不灵活;
3、防震缝 地震区为防止房屋与房屋或结构单元与结构单元地震时 相互碰撞而设。 基础可不设防震缝，但应在相应位置处加强构造和连接。 防震缝应尽可能与温度缝、沉降缝重合。 特别注意保证防震缝的宽度。最小宽度为70mm。 当前的趋势是：采取有效措施，尽量不设或少设缝。
（四） 基础型式及选择
高层建筑宜设地下室，且基础埋深符合H/12（天然 地基）、H/15（桩基础）
Байду номын сангаас1、 柱下独立基础 适用：层数不多、土质较好的框架结构。
当地基为岩石时，可采用地锚将基础锚固在岩石上， 锚入长度≥ 40d。
2、交叉梁基础 双向为条形基础。
适用：层数不多，土质一般的框架、剪力墙、框 架—剪力墙结构。
减少不宜太大，且强度改变与尺寸改变错开 楼层布置。 4 基础有一定的埋置深度。 5 宜设地下室。
（四） 变形缝设置
变形缝：伸缩缝、沉降缝、抗震缝。
1、伸缩缝 为防止温度变化和砼收缩导致房屋开裂而设。
伸缩缝只设在上部结构基础不设。
伸缩缝处宜做双柱或双墙，伸缩缝最小宽度为50mm。 伸缩缝的最大间距参书上P16表2.8 不设或增加伸缩缝间距的措施：
基础体系：将竖向荷载传给地基；承受水平作用力， 并传给基础；限制整个结构的沉降。
（一）高层结构的选型原则 •满足使用要求 •尽可能地与建筑型式相一致 •保证建筑物有足够的安全和可靠性。 •施工简便。 •经济合理。
（二） 竖向承重结构的型式及使用
框架结构体系
由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架 框架结构体系
双向板肋形楼盖 井式楼盖 单向板比双向板经济，但梁多。 2、密肋楼盖 用于跨度大而层高受限制的情况。 肋距1.0-1.5m，一般用1.2m 较经济。 非预应力的跨度一般不大于9m。 预应力的跨度一般不大于12m。
3、无梁楼盖（框架结构中） 用于荷载较大而层高受限制的情况。
非预应力的跨度不大于6m。 预应力的跨度不大于9m。 4、非预应力平板（剪力墙、筒体结构中） 优点：降低建筑层高，板底平整，分为实心和空
•提高纵向构件配筋率。 •顶部采取保温、隔热和通风措施。 •降低顶部结构刚度。 •掺膨胀剂。 •留后浇带。30m~40m设一道宽800~1000mm钢筋混凝 土后浇带，一个月以后浇。设在受力小的部位。
2、沉降缝 为防止地基不均匀或房屋层数和高度相差很大引起房 屋开裂而设。 沉降缝不但上部结构要断开，基础也要断开。 不设沉降缝的措施： •采用端承桩等刚度很大的基础。 •主楼与裙房用不同形式的基础。 •先施工主楼，后施工裙房。 •预留沉降差。
安全可靠和经济合理取决定性作用。
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二、高层结构的选型
结构体系是指结构抵抗竖向荷载和水平荷载的传力 途径及构建组成方式。
基本水平体系：在竖向，承受竖向荷载，并传给竖 向体系；在水平向，起隔板和支撑竖向构件的作用。
基本竖向体系：在竖向，承受水平体系传来的荷载， 并传给基础；在水平向，抵抗水平作用，并传给基 础。
3、片筏基础 适用：层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。
4、箱形基础 适用；层数较多、土质较弱的高层建筑。
5。桩基础 适用：地基持力层较深时采用。
6。复合基础 适用：层数较多或土质较弱时采用。
三、高层结构的布置
（一）结构布置原则
•满足使用要求，并尽可能地与建筑的平、立、 剖面划分相一致。
•满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业 的工作能有效进行。