多高层结构设计第二章

按照长宽比分类： 按照长宽比分类： Hw/bw<3：异形柱； Hw/bw=3~5：小墙肢短肢剪力墙 Hw/bw=3~5 Hw/bw=5~8：短肢剪力墙 Hw/bw>8：普通剪力墙 短肢剪力墙抗震性能较差，规范有具体规定 限制其应用和增加抗震要求。
框架—剪力墙结构
为了充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向 刚度大的特点，当建筑物需要有较大空间， 刚度大的特点，当建筑物需要有较大空间，且高度超过 了框架结构的合理高度时， 了框架结构的合理高度时，可采用框架和剪力墙共同工 作的结构体系。 作的结构体系。
框架—剪力墙结构平面布置
剪力墙布置原则：
与建筑功能相结合 数量不宜过多，以满足位移限值为宜 均匀对称，质量中心与刚度中心接近；在纵横 向数量接近；应贯通全高，上下刚度连贯而均 匀 外围布置，可以加强结构的抗扭作用
筒体结构
由一个或几个筒体作为竖向承重结构的高层建筑结构体系
其它结构体系
各种结构体系的 最大适用高度和最大高宽比
高层建筑的结构选型
竖向承重结构选型（抗侧力体系）
框架结构 剪力墙结构 框架—剪力墙结构 筒体结构 其它结构体系
水平承重结构选型（楼板体系）
单向板、双向板、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖
基础结构选型
独立基础、条形基础、筏形基础、箱型基础、桩基础
框架结构
房屋结构均由梁、柱构件通过节点连接而构成。 房屋结构均由梁、柱构件通过节点连接而构成。 纵向连系梁
避免主体与裙房过大的沉降差 减小结构温度应力 避免地震时结构间的相互碰撞
注：必要时可以三缝合一。 必要时可以三缝合一。
平面布置
规则性
平面宜简单、规则 平面长度不宜过长 突出部分宜减小 凹角部分应采取加强措施
对称性
核心筒位置要居中或对称 抗震墙沿房屋周边布置（较大抗扭刚度和抗倾覆能力）
建筑平面限制
规范：平面不规则类型
第一类：扭转不规则
第二类：凹凸不规则
第三类：楼板局部不连续
竖向布置
立面变化要均匀 避免“柔弱”底层 顶层大厅的改善
普通钢筋混凝土肋梁楼盖
肋梁楼盖传力路径 及梁板计算简图
Байду номын сангаас
井式楼盖
密肋楼盖
无梁楼盖
组合楼盖
高层建筑楼面结构选型
基础结构选型
柱下独立基础 交叉梁基础 筏形基础 箱形基础 桩基础 复合基础
柱下独立基础 梁板式筏形基础
箱型基础
桩基础
高层建筑的结构布置
高层建筑结构的平面布置 高层建筑结构的竖向布置 高层建筑结构的变形缝设置
第二章 结构选型与结构布置
高层建筑结构设计中的基本原则 高层建筑的结构选型 高层建筑的结构布置
高层建筑结构设计中的基本原则
基本要求： 基本要求： 具有必要的承载力、刚度和变形能力 避免因局部破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、 风荷载和地震作用的能力 对可能出现的薄弱部位，应采取有效措施予以加强 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分 布，避免因局部突变而形成薄弱部位 宜具有多道抗震防线 “简单、规则、均匀、对称” 强调概念设计，不过分依赖计算结果
框架—剪力墙结构受力变形特点
框架-剪力墙结构体系以框架为主，并布置一定数量的剪力墙， 框架 剪力墙结构体系以框架为主，并布置一定数量的剪力墙，通过水 剪力墙结构体系以框架为主 平刚度很大的楼盖将二者联系在一起共同抵抗水平荷载。 平刚度很大的楼盖将二者联系在一起共同抵抗水平荷载。其中剪力墙承担 大部分水平荷载，框架只承担较小的一部分。 大部分水平荷载，框架只承担较小的一部分。 在水平荷载作用下，框架的侧向变形属剪切型； 注：在水平荷载作用下，框架的侧向变形属剪切型；剪力墙的侧向变 形一般是弯曲型。当框架与剪力墙通过楼盖形成框架-剪力墙结构时 剪力墙结构时， 形一般是弯曲型。当框架与剪力墙通过楼盖形成框架 剪力墙结构时，各层 楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力墙的变形协调一致， 楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力墙的变形协调一致，其侧向变形介 于剪切型与弯曲型之间，一般属于弯剪型。 于剪切型与弯曲型之间，一般属于弯剪型。
立面变化要均匀
规范：竖向不规则类型
第一类：侧向刚度不规则
第二类：竖向构件不连续
第三类：楼层承载力突变
基础埋置深度及地下室设置
（1）天然地基或复合地基，可取房屋高度 的1/15。 （2）桩基础，可取房屋高度的1/18。 高层建筑宜设地下室。
变形缝设置
温度缝（伸缩缝） 沉降缝 抗震缝
沉降缝 伸缩缝 防震缝
框架侧向变形
剪力墙结构
房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。 房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。
剪力墙结构平面图
典型剪力墙结构平面布置
剪力墙结构特点
抗侧刚度大，侧移 小 室内墙面平整 平面布置不灵活 结构自重大，地震 作用大 施工较麻烦，造价 较高 剪力墙侧向变形
剪力墙结构受力变形特点
在竖向荷载作用下，剪力墙是受压 的薄壁柱； 在水平荷载作用下，剪力墙则是下 端固定、上端自由的悬臂柱。 注： 1）剪力墙结构属于刚性结构， 对于高宽比较大的剪力墙，侧向变 形呈弯曲型。 2）剪力墙结构水平承载力和 侧向刚度均很大，侧向变形较小。
框架结构受力变形特点
框架结构的侧移一般由两部分组成： 1）水平力引起的楼层剪力，使梁、 柱构件产生弯曲变形，形成框架 结构的整体剪切变形Us； Us 2）由水平力引起的倾覆力矩，使 框架柱产生轴向变形（一侧柱拉 伸，另一侧柱压缩）形成框架结 构的整体弯曲变形Ub； 当框架结构房屋的层数不多时，其侧 移主要表现为整体剪切变形，整 体弯曲变形的影响很小。
A级高度与B级高度 对B级高度的高层建筑，采用更严格的计算和构造措施， 且须通过抗震专项审查 平面和竖向不规则结构及Ⅳ类场地土（软土）上的结 构，最大适用高度应适当降低
水平承重结构选型（楼板体系）
作用：承受楼屋面竖向荷载，传递水平力 分类：
普通钢筋混凝土肋梁楼盖（单向板、双向板、井式和密肋楼盖） 无梁楼盖（有柱帽、无柱帽） 组合楼盖（压型钢板—混凝土组合楼盖、钢梁—混凝土组合楼盖和网 架楼盖）
横向主梁
柱
典型框架结构柱网平面布置
典型框架结构剖面示意图
框架结构特点
平面布置灵活，可形成较大的使用空间 施工简便，较经济 抗侧刚度小，侧移大 对支座不均匀沉降较为敏感
框架结构分类
按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、 装配式和装配整体式三种。 在地震区，多采用梁、柱、板全现浇或梁柱 现浇、板预制的方案；在非地震区，有时 可采用梁、柱、板均预制的方案。