高层建筑结构体系
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• （2）适用范围 超高层建筑都用筒体结构
高层建筑结构体系
• （3）特 点 可将受力构件集中，创出较大的室内空间。 • （4） 筒体结构的布置
常用平面形状有：圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边 形等。轴对称或中心对称。
矩形框筒： 长短边比不宜大于1.5。
框筒柱距不宜大于 3m；个别可扩大到 4.5m，但不宜大于层 高。
• 钢筋混凝土结构 承载力高、刚度好、抗震好、耐火耐久性好；自重大、 构件断面大、湿作业、施工周期长。
• 钢结构 初期的主要形式，自重轻、构件断面小、抗震好、施工
快；用钢量大、耐火性差、造价高。 • 钢—钢筋混凝土混合结构
钢筋混凝土做筒体或剪力墙，钢框架依附其上承受竖向 荷载。可充分发挥两种材料的优势。
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。 2、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。 3、特 点
结构布置较灵活，为现常用结构。
高层建筑结构体系
4、结构布置与建筑设计的原则
1）剪力墙平面位置 应使建筑结构相协调。利用山墙、楼梯 电梯井周围的墙。
4）建筑高宽比不宜大于h/b=4~5
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
4.3 框架-筒体体系
有筒体和框架共同组成的结构体系
1、结构特征
发挥筒的抗侧推刚度强特点，作为主要抗侧力构件，承 担水平力，框架承担重力荷载。
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。
p11图1-10
第二节
高层建筑结构与造型
造型设计与结构密切相关 设计中要对高层建筑的受力特点和结构 选型有整体认识。 结构构思也可成为高层建筑造型设计的 基点与灵感源泉。 结构形式由房屋性质、层数、高度和在 物质技术条件等因素确定
高层建筑结构体系
• 一 、从建筑材料划分高层结构形式
• 砌体结构 普通砌体用于多层建筑，高层建筑用配筋砌体
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
（三）筒体结构
• （1）结构特征
筒体结构由框架或剪力墙围合成竖向井筒，并以各层 楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架， 比单片框架或剪力墙的空间刚度大得多，不仅能承受 竖向荷载，而且能承受很大的水平荷载。筒体结构适 用于超高层建筑，尤其在地震区更能显示其优越性。 实腹式筒体：由剪力墙围合的筒体（墙式筒体、墙筒） 空腹式筒体：由密集立柱围合的筒体（框架式筒体、框 筒）
高层建筑结构体系
二、高层建筑结构体系
• 高层建筑结构特点： • 1、高度大、竖向荷载大，要求结构有很高的承载力。 • 2、水平力大（风和地震产生），作用高度高。建筑
底部产生很大的弯矩和倾覆力矩。 • 3、顶部位移大。会造成轴力的改变，偏心增大。要
求具有很好的抗侧力抗侧向位移的性能。 • 4、房屋易产生扭转。房屋刚度中心与地震力合力作
高层建筑结构体系
（四） 体系组合
• 根据建筑功能的需要和结构受力的特点，可将上述 基本体系重新组合，形成框支剪力墙、框架-剪力 墙、框架-筒体、筒中筒、束筒等结构体系。
高层建筑结构体系
4.1框支剪力墙体系 用框架支承剪力墙
下部采用框架适用于空间需求。 适用于高层旅馆、综合楼等。 上部刚度大，底部刚度小；交接处易产生突变。
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
• 6、纯框架体系的分类 横向框架、纵向框架、纵横向框架
高层建筑结构体系
（二）纯剪力墙体系
竖向承重结构全部由一系列纵或横向钢筋混凝土剪力墙 组成
• 1、结构特征 竖向承重由纵横向的钢筋混凝土墙组成，类似与 砖混结构的砖墙换成钢筋混凝土墙，水平刚度大、 侧位移小、为刚性结构体系。
2、结构类型
核心筒框架体系——筒布置在核心框架布置在外围。
p11图1-10
多筒框架体系——两个以上的筒与框架组合。
p11图1-11两个端筒+框架
• 2、适用范围 理论上可达100~150层，但过高墙会增厚，使 用和经济不利，宜40层以下。非地震区150m， 7度区可达130m，8度区120m，9度区70m。
• 3、 特 点 空间较小、平面布置欠灵活。
高层建筑结构体系
•4、 结构布置与建筑设计原则 • （1）、横向布置剪力墙 间距
3~6.6m，刚度好、空间小，用于住宅、 旅馆等。 • （2）、纵向布置剪力墙 • （3）、纵横向布置剪力墙 • （4）、建筑物高宽比h/b《6
（一）纯框架体系 整个结构的纵向与横向全部由框架单一构件组成的体系 • 1、பைடு நூலகம்构特征
竖向承重由框架组成，水平刚度小、承载力低、位移 大、为柔性结构体系。 • 2、适用范围 6~15层，最经济是10层，高烈度地区 不用。 • 3、特 点 空间较大、平面布置灵活。 • 4、柱网尺寸 跨度4~9米之间，
梁高h=（1/15~1/10）L；梁宽b=（1/2~1/3）h。 柱截面高不小于300（矩形）350（圆形）高宽比 不大于3 • 5、开间 住宅3.3~4.5米，公建6.6~7.5m
设计中要考虑减力的向下传递。
高层建筑结构体系
实例：框支剪力墙体系
北京中国大饭店
高层建筑结构体系
地上21层，底下2层，高76m底层层高6m，标准层 2.95m，3层以下框架——剪力墙，四层以上剪力墙。
高层建筑结构体系
4.2 框架—剪力墙体系
1、结构特征 框架中布置剪力墙，并使楼板与框架有可靠连接的结
用线相距较远时，则产生附加扭矩。要求结构中心 与质量中心尽量接近。
高层建筑结构体系
• 设计要求
• 结构要有足够得强度和抗侧推刚度。 • 抗震设计到达到“小震不坏、大震不倒”结构要有一
定的延性，即塑性变形能力 • 要从材料、结构体系、结构总体布置、构件设计、节
点连接构造上采取措施。
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系分类
（1）地震区应纵、横两方向布置，非地震区可单横向。
（2）宜对称布置，设在建筑端部，平面变化及净荷载大 的部位。
（3）剪力墙中心线应与柱形心重合，利于传力。
2）剪力墙高度布置上应贯通全高、厚度不变；尽量不开洞， 必开时面积应小于16%
3）剪力墙间距不宜过大
L/B《4。现浇板, L/B《2。5
装配板（L——剪力墙间距，B——房屋宽度）
高层建筑结构体系
• （3）特 点 可将受力构件集中，创出较大的室内空间。 • （4） 筒体结构的布置
常用平面形状有：圆形、椭圆形、矩形、三角形、多边 形等。轴对称或中心对称。
矩形框筒： 长短边比不宜大于1.5。
框筒柱距不宜大于 3m；个别可扩大到 4.5m，但不宜大于层 高。
• 钢筋混凝土结构 承载力高、刚度好、抗震好、耐火耐久性好；自重大、 构件断面大、湿作业、施工周期长。
• 钢结构 初期的主要形式，自重轻、构件断面小、抗震好、施工
快；用钢量大、耐火性差、造价高。 • 钢—钢筋混凝土混合结构
钢筋混凝土做筒体或剪力墙，钢框架依附其上承受竖向 荷载。可充分发挥两种材料的优势。
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。 2、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。 3、特 点
结构布置较灵活，为现常用结构。
高层建筑结构体系
4、结构布置与建筑设计的原则
1）剪力墙平面位置 应使建筑结构相协调。利用山墙、楼梯 电梯井周围的墙。
4）建筑高宽比不宜大于h/b=4~5
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
4.3 框架-筒体体系
有筒体和框架共同组成的结构体系
1、结构特征
发挥筒的抗侧推刚度强特点，作为主要抗侧力构件，承 担水平力，框架承担重力荷载。
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。
p11图1-10
第二节
高层建筑结构与造型
造型设计与结构密切相关 设计中要对高层建筑的受力特点和结构 选型有整体认识。 结构构思也可成为高层建筑造型设计的 基点与灵感源泉。 结构形式由房屋性质、层数、高度和在 物质技术条件等因素确定
高层建筑结构体系
• 一 、从建筑材料划分高层结构形式
• 砌体结构 普通砌体用于多层建筑，高层建筑用配筋砌体
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
（三）筒体结构
• （1）结构特征
筒体结构由框架或剪力墙围合成竖向井筒，并以各层 楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架， 比单片框架或剪力墙的空间刚度大得多，不仅能承受 竖向荷载，而且能承受很大的水平荷载。筒体结构适 用于超高层建筑，尤其在地震区更能显示其优越性。 实腹式筒体：由剪力墙围合的筒体（墙式筒体、墙筒） 空腹式筒体：由密集立柱围合的筒体（框架式筒体、框 筒）
高层建筑结构体系
二、高层建筑结构体系
• 高层建筑结构特点： • 1、高度大、竖向荷载大，要求结构有很高的承载力。 • 2、水平力大（风和地震产生），作用高度高。建筑
底部产生很大的弯矩和倾覆力矩。 • 3、顶部位移大。会造成轴力的改变，偏心增大。要
求具有很好的抗侧力抗侧向位移的性能。 • 4、房屋易产生扭转。房屋刚度中心与地震力合力作
高层建筑结构体系
（四） 体系组合
• 根据建筑功能的需要和结构受力的特点，可将上述 基本体系重新组合，形成框支剪力墙、框架-剪力 墙、框架-筒体、筒中筒、束筒等结构体系。
高层建筑结构体系
4.1框支剪力墙体系 用框架支承剪力墙
下部采用框架适用于空间需求。 适用于高层旅馆、综合楼等。 上部刚度大，底部刚度小；交接处易产生突变。
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系
• 6、纯框架体系的分类 横向框架、纵向框架、纵横向框架
高层建筑结构体系
（二）纯剪力墙体系
竖向承重结构全部由一系列纵或横向钢筋混凝土剪力墙 组成
• 1、结构特征 竖向承重由纵横向的钢筋混凝土墙组成，类似与 砖混结构的砖墙换成钢筋混凝土墙，水平刚度大、 侧位移小、为刚性结构体系。
2、结构类型
核心筒框架体系——筒布置在核心框架布置在外围。
p11图1-10
多筒框架体系——两个以上的筒与框架组合。
p11图1-11两个端筒+框架
• 2、适用范围 理论上可达100~150层，但过高墙会增厚，使 用和经济不利，宜40层以下。非地震区150m， 7度区可达130m，8度区120m，9度区70m。
• 3、 特 点 空间较小、平面布置欠灵活。
高层建筑结构体系
•4、 结构布置与建筑设计原则 • （1）、横向布置剪力墙 间距
3~6.6m，刚度好、空间小，用于住宅、 旅馆等。 • （2）、纵向布置剪力墙 • （3）、纵横向布置剪力墙 • （4）、建筑物高宽比h/b《6
（一）纯框架体系 整个结构的纵向与横向全部由框架单一构件组成的体系 • 1、பைடு நூலகம்构特征
竖向承重由框架组成，水平刚度小、承载力低、位移 大、为柔性结构体系。 • 2、适用范围 6~15层，最经济是10层，高烈度地区 不用。 • 3、特 点 空间较大、平面布置灵活。 • 4、柱网尺寸 跨度4~9米之间，
梁高h=（1/15~1/10）L；梁宽b=（1/2~1/3）h。 柱截面高不小于300（矩形）350（圆形）高宽比 不大于3 • 5、开间 住宅3.3~4.5米，公建6.6~7.5m
设计中要考虑减力的向下传递。
高层建筑结构体系
实例：框支剪力墙体系
北京中国大饭店
高层建筑结构体系
地上21层，底下2层，高76m底层层高6m，标准层 2.95m，3层以下框架——剪力墙，四层以上剪力墙。
高层建筑结构体系
4.2 框架—剪力墙体系
1、结构特征 框架中布置剪力墙，并使楼板与框架有可靠连接的结
用线相距较远时，则产生附加扭矩。要求结构中心 与质量中心尽量接近。
高层建筑结构体系
• 设计要求
• 结构要有足够得强度和抗侧推刚度。 • 抗震设计到达到“小震不坏、大震不倒”结构要有一
定的延性，即塑性变形能力 • 要从材料、结构体系、结构总体布置、构件设计、节
点连接构造上采取措施。
高层建筑结构体系
高层建筑结构体系分类
（1）地震区应纵、横两方向布置，非地震区可单横向。
（2）宜对称布置，设在建筑端部，平面变化及净荷载大 的部位。
（3）剪力墙中心线应与柱形心重合，利于传力。
2）剪力墙高度布置上应贯通全高、厚度不变；尽量不开洞， 必开时面积应小于16%
3）剪力墙间距不宜过大
L/B《4。现浇板, L/B《2。5
装配板（L——剪力墙间距，B——房屋宽度）