第2章结构体系与结构布置

第2章结构体系与结构布置
第2章结构体系与结构布置
4）巨型框架
利用筒体作为柱子，在各筒体之间 每隔数层用巨型梁相连，筒体和巨型梁 即构成巨型框架。巨型框架具有很大的 承载能力和侧向刚度。
由于它可以看作是由两级框架组成， 第一级为巨型框架，是承载的主体；第 二级是位于巨型框架单元内的辅助框架 （只承受竖向荷载），也起承载作用。 因此，这种结构是具有两道抗震防线的 抗震结构，具有良好的抗震性能。
二.剪力墙结构体系（包括短肢剪力墙、框支剪力墙）
1.特点：
（hw/bw=4～8，常用于小高层）
1）在竖向荷载下视为受压的薄壁柱，
在水平荷载下视为底部固定、顶端 H
自由的悬臂深梁。
δj
2）室内墙面平整，平面布置不灵活，
整体性能好，施工麻烦造价较高。 3）刚度大、侧移小，抗震性能优越。
δi
δj﹥δi
4）结构自重大，间距受到楼板跨度限制。
5）侧移曲线呈弯曲型（层间位移随楼层 增高而增加）。
δ 剪力墙侧移曲线
2.适用范围：
属于刚性结构， 适用于150 m 或30层以下的小开间建筑
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代表作品及平面：
广州白云宾馆，33层，112.45米， 1976年建成，国内首栋百米高层。
7850 2300 7850
3600 4000
第二章 高层建筑结构体系与结构布置
2.1 概述 2.2 结构布置原则 2.3 楼盖结构布置 2.4 基础结构布置 2.5 水平位移限值和舒适度要求 2.6 结构布置实例
第2章结构体系与结构布置
2.1 绪论
一.框架结构体系（不包括异形柱结构） H
δj
1.特点：
1）平面布置灵活。 常用于6、7度 2）形成较大的使用空间。 3）施工简便、较经济、计算理论较成熟。 4）侧向刚度小，侧移大。
第2章结构体系与结构布置
2）框筒结构 框筒也可作为抗侧力结构单独使用。为了减小楼板和梁的跨 度，在框筒中部可设置一些柱子。这些柱子仅用来承受竖向荷 载，不考虑其承受水平荷载。
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3）多筒结构－成束筒
成束筒是由若干单筒集成一 体成束状，形成空间刚度极大的 抗侧力结构。自下而上逐渐减少 筒体数量的处理手法，使高层建 筑结构更加经济合理。但这些逐 渐减少的筒体结构，应对称于建 筑物的平面中心。
5）节点是薄弱部位，是设计关键。 （必须为刚接）
δi
δj＜δi
δ 框架侧移曲线
6）在地震力作用下，易引起非结构构件破坏。 （应设计成延性框架）
7）侧移曲线呈剪切型（层间位移随楼层增高而减小）。
2.适用范围：
属于柔性结构， 适用于70 m 或15层以下、地震烈度不太高的各类建筑
第2章结构体系与结构布置
第2章结构体系与结构布置
2.2结构布置原则
高层建筑结构设计的基本原则： 注重概念设计； 重视结构选型与平、立面布置的规则性； 择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系； 加强构造措施。 重视概念设计（ Conceptual Design ）
小框架 巨型梁
巨型柱
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上海证券交易所
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5）框架-核心筒结构体系 1、定义：由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。 2、受力变形特点：筒体主要承担水平荷载，框架主要承担竖向 荷载。结构兼有框架结构与筒体结构两者的优，建筑平面布置灵 活便于设置大房间，又具有较大的侧向刚度和水平承载力，其受 力和变形特点与框架-剪力墙结构类似。
8000
8000
6600 0
3000 3600 3000 0
70000
6600 0
8000
8000
4000 3600
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3、变化情况 （1）框支剪力墙：底层做成框架柱，上层上剪力墙。底层刚
度小，上下刚度突变，地震作用下底层内力及塑性变形很大 ，在地震区不允许单独采用
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改善了框架结构的受力和变形性 能，使各层层间剪力和位移趋于 均匀，侧移曲线呈弯剪型（反S 型、下弯上剪）。
2.适用范围：
剪力墙
框架 框架-剪力墙
δ
属于中刚性结构， 适用于140 m 以下的各类高层建筑
框架-剪Βιβλιοθήκη Baidu墙侧移曲线
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代表作品及平面：
北京饭店
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四、 筒体结构
(2）部分落地大空间剪力墙结构 地震区满足建筑需要底层商店 或大堂的需要
布置要点： ①落地剪力墙布置在两端或中部，
对称布置，防止扭转. ②底层采取加大墙厚，提高砼强
度等措施提高刚度，减小上、 下刚度差 ③上部应采用开间较大剪力墙方案 ④落地剪力墙之间距离要加以限制 ⑤过渡层楼板整体性和刚度要加大—应采用厚度较大的现浇钢 筋混凝土板
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3、与筒中筒结构的区别： 1）筒中筒结构具有良好的空间性能；框架-核心筒结构按平面结 构进行分析。 2）框架一核心筒结构的抗侧刚度远小于筒中筒结构。 3）筒中筒结构中抵抗剪力以实腹筒为主，抵抗倾覆力矩则以外框 筒为主；框架一核心筒结构中实腹筒成为主要抗侧力部分。 注： 1）对由密柱裙梁形成的框筒结构，由于空间作用，在水平荷载作 用下其翼缘框架柱承受很大的轴力； 2）当柱距加大，裙梁的跨高比加大时，剪力滞后加重，柱轴力将 随着框架柱距的加大而减小，即对柱距较大的“稀柱筒体”，翼缘 框架柱仍然会产生一些轴力，存在一定的空间作用。 3）当柱距增大到与普通框架相似时，除角柱外，其它柱的轴力将 很小，由量变到质变，通常就可忽略沿翼缘框架传递轴力的作用， 按平面结构进行分析。
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
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应用： 1）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。
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三.框架-剪力墙结构体系
1.特点：
1）与框架结构相比，承载力和刚度提高，侧向变形减小； 与剪力墙结构相比，平面布置较灵活。
2）剪力墙由于刚度大，承担大部分（80-90%）的力，是
抗侧力的主体，而框架承担竖向力和少部分水平力，
且提供了较大空间 。
H
3）通过框—剪（筒）的协调工作，