高层建筑结构选型与结构布置
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用大 施工较麻烦，造价较
高
结构自重较大；建筑平面布置局限性大， 较难获得大的建筑空间（一般剪力墙间距 剪力墙侧向变形 3~8m）。
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。
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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；
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；
我国最高的钢筋混凝土框架结构——北京长城饭店 22层
我国最高的钢框架结构——北京长富宫，22层，94米
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。
短肢剪力墙结构 ：
这种结构体系一般是在电梯、楼梯部位布置剪力墙形成筒体，其他部位则 根据需要，在纵横墙交接处设置截面高度为２ｍ左右的Ｔ、十、Ｌ形截面短 肢剪力墙，墙肢之间在楼面处用梁连接，并用轻质材料填充，形成使用功能 及受力均较合理的短肢剪力墙结构体系。（在小高层中应用很广）
2.2.3 框架剪力墙结构体系
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
2.2.1 框架结构体系
定义：房屋结构均由梁、柱构件通过节点连接而构成。
纵向连系梁
横向主梁 柱
注：由Ｌ形、Ｔ形、Ｚ形或十字形截面柱构成的异形柱框架结 构，截面各肢的肢高肢后比不大于4。
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。
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=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。
框支剪力墙结构：
1）框支剪力墙结构将剪力墙结构房屋的底层或底部几层做成框架，这种 结构亦称为带转换层高层建筑结构。
对可能出现的薄弱部位采取加强措施
结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力 分布
宜具有多道抗震防线
2.2 高层建筑的结构选型
竖向承重结构选型（抗侧力体系）
高层建筑的基本抗侧力单元有框架、剪力墙、框剪、筒体等，由 它们可以组成多种结构体系。
框架
框架-剪力墙结构
剪力墙
筒体
框架-核心筒结构 带加强层的高层建筑结构
2.2.4 筒体结构体系
定义：是指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
筒体结构平面图
筒中筒 多重筒
框架-核心筒 成束筒
特点 筒体结构
框筒-框架 是空间结构， 具有很大的
侧向刚度及
水平承载力，
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用 筒体结构。
常见的筒体结构体系
定义：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，且高度超过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。
剪力墙 剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
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，通 过水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。
受力变形特点：
注：在水平荷载作用下，框架的侧向变形属剪切型，层间侧移自上 而下逐层增大；剪力墙的侧向变形一般是弯曲型，其层间侧移自上而 下逐层减小。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，其侧向变 形介于剪切型与弯曲型之间，一般属于弯剪型。
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。
框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义：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
优点：
兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧向 刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，可应用于 10～20 层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。
框架-剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：
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；外围布置，可以加强结 构的抗扭作用
主要内容
2.1 高层建筑结构设计中的基本原则 2.2 高层建筑的结构选型 2.3 高层建筑的结构布置
2.1 高层建筑结构设计中的基本原则
基本要求：
“简单、规则、均匀、对称” 强调概念设计，不过分依赖计算结果
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破坏；丧失承受重 力荷载、风荷载和地震作用的能力
2）破坏特点：带转换层高层建筑结构在其转换层上、下层间侧向刚度发 生突变，形成柔性底层或底部，在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。
3）布置原则：在底部大空间剪力墙结构中，一般应把落地剪力墙布置在 两端或中部，并将纵、横向墙围成筒体；另外，还应采取增大墙体厚度、提 高混凝土强度等措施加大落地墙体的侧向刚度，使上、下部侧向刚度差别尽 量小。（上部可采用短肢剪力墙）
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。
筒中筒结构
一般用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布 置电梯、楼梯、竖向管道等。框筒的侧向变形以剪切变形为主， 内筒一般以弯曲变形为主，二者通过楼板联系，共同抵抗水平荷 载，其协同工作原理与框架-剪力墙结构类似。
高
结构自重较大；建筑平面布置局限性大， 较难获得大的建筑空间（一般剪力墙间距 剪力墙侧向变形 3~8m）。
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。
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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；
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；
我国最高的钢筋混凝土框架结构——北京长城饭店 22层
我国最高的钢框架结构——北京长富宫，22层，94米
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。
短肢剪力墙结构 ：
这种结构体系一般是在电梯、楼梯部位布置剪力墙形成筒体，其他部位则 根据需要，在纵横墙交接处设置截面高度为２ｍ左右的Ｔ、十、Ｌ形截面短 肢剪力墙，墙肢之间在楼面处用梁连接，并用轻质材料填充，形成使用功能 及受力均较合理的短肢剪力墙结构体系。（在小高层中应用很广）
2.2.3 框架剪力墙结构体系
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
2.2.1 框架结构体系
定义：房屋结构均由梁、柱构件通过节点连接而构成。
纵向连系梁
横向主梁 柱
注：由Ｌ形、Ｔ形、Ｚ形或十字形截面柱构成的异形柱框架结 构，截面各肢的肢高肢后比不大于4。
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。
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=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。
框支剪力墙结构：
1）框支剪力墙结构将剪力墙结构房屋的底层或底部几层做成框架，这种 结构亦称为带转换层高层建筑结构。
对可能出现的薄弱部位采取加强措施
结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力 分布
宜具有多道抗震防线
2.2 高层建筑的结构选型
竖向承重结构选型（抗侧力体系）
高层建筑的基本抗侧力单元有框架、剪力墙、框剪、筒体等，由 它们可以组成多种结构体系。
框架
框架-剪力墙结构
剪力墙
筒体
框架-核心筒结构 带加强层的高层建筑结构
2.2.4 筒体结构体系
定义：是指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
筒体结构平面图
筒中筒 多重筒
框架-核心筒 成束筒
特点 筒体结构
框筒-框架 是空间结构， 具有很大的
侧向刚度及
水平承载力，
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用 筒体结构。
常见的筒体结构体系
定义：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，且高度超过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。
剪力墙 剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
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，通 过水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。
受力变形特点：
注：在水平荷载作用下，框架的侧向变形属剪切型，层间侧移自上 而下逐层增大；剪力墙的侧向变形一般是弯曲型，其层间侧移自上而 下逐层减小。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，其侧向变 形介于剪切型与弯曲型之间，一般属于弯剪型。
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。
框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义：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
优点：
兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧向 刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，可应用于 10～20 层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。
框架-剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：
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；外围布置，可以加强结 构的抗扭作用
主要内容
2.1 高层建筑结构设计中的基本原则 2.2 高层建筑的结构选型 2.3 高层建筑的结构布置
2.1 高层建筑结构设计中的基本原则
基本要求：
“简单、规则、均匀、对称” 强调概念设计，不过分依赖计算结果
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破坏；丧失承受重 力荷载、风荷载和地震作用的能力
2）破坏特点：带转换层高层建筑结构在其转换层上、下层间侧向刚度发 生突变，形成柔性底层或底部，在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。
3）布置原则：在底部大空间剪力墙结构中，一般应把落地剪力墙布置在 两端或中部，并将纵、横向墙围成筒体；另外，还应采取增大墙体厚度、提 高混凝土强度等措施加大落地墙体的侧向刚度，使上、下部侧向刚度差别尽 量小。（上部可采用短肢剪力墙）
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。
筒中筒结构
一般用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布 置电梯、楼梯、竖向管道等。框筒的侧向变形以剪切变形为主， 内筒一般以弯曲变形为主，二者通过楼板联系，共同抵抗水平荷 载，其协同工作原理与框架-剪力墙结构类似。