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1、第 2章抗侧力结构与布置,1.框架2.剪力墙3.框架剪力墙（支撑）4.筒体5.巨型结构,第2章抗侧力结构与布置,抗侧力结构：框架剪力墙筒,1.2高层建筑结构体系,框架体系（含板柱体系）,框架剪力墙体系（含框架筒体体系）框架支撑,筒体体系,框筒体系,筒中筒体系,多筒体系,框架结构（frame structure）体系,优点缺点应用范围实例,优点：平面布置灵活，容易满足大使用 空间的要求。,缺点：抗侧移刚度小，水平侧移较大，建造高度有限。,适用范围：520层，多、高层住宅、饭店、办公楼及其它公共建筑均可。,框架结构（frame tructure）体系,框架结构（frame structure）体系
2、,框架结构（frame structure）体系,水平荷载作用下变形：主要剪切形为主,框架结构体系,典型的框架体系平面图,平面形状复杂的框架平面图,框架结构体系,剪力墙结构体系（）,优点缺点应用范围实例,优点：抗侧刚度大，强度高，整体性好，抗震性能优越。,缺点：墙体间距小，平面布置不灵活，自重大。,适用范围：1030层高层公寓式住宅、旅馆。,剪力墙结构体系,剪力墙结构体系,剪力墙结构体系,典型剪力墙体系平面布置图,剪力墙结构体系,剪力墙结构体系,剪力墙结构在水平荷载作用下的变形（弯曲形为主）,框支剪力墙结构,单片框支剪力墙,剪力墙结构体系,剪力墙结构体系,框支剪力墙的特点,底层刚度削弱、刚度突
3、变避免刚度突变的措施把框架层扩展为2-3层，随层逐渐变化在框架的最上层设置设备层，作为刚度的过渡层尽可能将一部份剪力墙延伸到底层以加强整个房屋的刚度,剪力墙结构体系,框架-剪力墙结构体系,优点缺点应用范围实例,优点：受力合理，各层层间变形均匀，可形成较大使用空间。,框架-剪力墙结构体系,适用范围：1025层各类公共建筑。框架-筒体可到 3040层,框架剪力墙结构体系,特点：剪力墙（核心筒）承担大部分水平力(8090)，是主要的抗侧力构件，框架承担竖向荷载，提供较大的空间，既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，适用于公共建筑和旅馆建筑,框架剪力墙结构体系,（1）
4、剪力墙数量以满足位移限制为依据设置剪力墙数量（2）剪力墙的布置及间距宜分散不宜集中满足建筑使用要求和结构刚度的要求纵横向剪力墙布置均应满足要求布置应均匀、对称、周边，使刚度中心和质量中心尽量接近，避免扭转效应剪力墙的间距不宜过大，保证楼盖刚度足够剪力墙应贯通全高，结构上下刚度连贯均匀板柱剪力墙结构：剪力墙承担全部水平力，但控制板柱部分能够承担20水平力框架筒体结构：利用剪力墙筒体作电梯、楼梯和竖向管道，便于采用钢筋混凝土内筒和钢框架的混合结构,在侧向荷载作用下的框架-剪力墙变形,框架剪力墙结构在水平荷载作用下的变形：弯剪型,特点：传力途径更简捷，可有效增加净空高度。,缺陷：节点处受到柱集中力作
5、用，对板抗剪不利。,板柱节点,适用范围：仓库，停车场，层高受到限制的场合。,板柱剪力墙结构体系,框架支撑,筒体结构（空间受力体系）,一个或多个筒体来抵抗水平力的结构为筒体结构（筒体由剪力墙组成空间薄壁筒体或框架柱形成密柱框筒）,（1）框筒结构：内筒承受竖向荷载，外筒承受水平荷载，柱距一般在3m以内，框筒梁比较高，开洞面积在60%以下,1931年102层帝国大厦：钢框架剪力墙体系，用钢量2.06kN/m21972年110层世界贸易中心：筒中筒结构体系，用钢量1.81kN/m21974年110层西尔斯大楼：钢成束筒结构体系，用钢量1.61kN/m2,剪力滞后效应：宽度较大的箱形梁，正应力两边大、中
6、间小的不均匀现象影响因素：梁宽、荷载、弹性模量、侧板和翼缘的相对刚度原因：连梁的柔性产生剪力滞后现象，使角部的柱子轴向应力增加而中间的柱轴向应力减小不利结果：柱受力不均匀，板翘曲，减小框筒的侧向刚度和承载能力，不能发挥材料的作用，不经济,（2）桁架筒结构：桁架形成的筒体，钢材，节省材料实例：芝加哥的约翰汉考克大厦，100层，用钢量1.45kN/m2 香港中国银行，钢斜撑、钢梁、钢骨组合混凝土柱的空间桁架体系，用 钢量1.4kN/m2,（3）筒中筒结构：薄壁内筒和密柱外框筒（桁架筒）组成，抗风、抗震能力好,深圳国际贸易中心大厦，50层，158m，钢筋混凝土筒体，外筒由钢骨混凝土和钢柱组成,广东国
7、际大厦，63层，200m，钢筋混凝土内筒体，外筒由钢骨混凝土和钢柱组成,上海金贸大厦,框架筒体结构，共88层，高420.5米，用于办公、宾馆。,内筒为八角形钢筋混凝土核心筒，外筒由八根复合巨型柱、8根钢柱，用钢量0.7kN/m2,筒体结构的布置原则：减少剪力滞后密柱深梁：柱中距为1.2m3.0m，横梁跨高比为2.54长宽比不宜大3，高度不宜低于60m选择合适的楼板体系，楼板具有足够的刚度设置刚度很大的转换层（实腹梁、空腹钢架、桁架、拱），以提供底层使用空间,（4）成束筒结构：超高层，若干筒体并联而成，强度、刚度均很大（美国希尔斯大厦，109层，443m，框筒由钢柱和桁架梁组成，参见图P22）多
8、筒体结构：多个钢筋混凝土剪力墙筒体，适应于复杂平面的布置要求,芝加哥西尔斯大厦共80层，高322米，钢结构，商用办公楼,巨型结构体系：由两级结构组成 一级为：跨越若干楼层的巨梁、巨柱（超级框架）或巨型桁架，提供较大的抗侧刚度和承载力承受水平力和竖向荷载；二级：其它楼层梁柱，承受竖向荷载并将荷载产生的内力传递到一级结构上,高层建筑结构体系的选择,(一)、结构抗侧力体系的选择 根据建筑高度选择抗侧力体系 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度,高层建筑结构体系的选择,B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度,房屋高度：室外地面至檐口高度，不包括局部突出屋面的水箱、电梯间等 部分的高度,高层建筑结
9、构体系的选择,A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比,B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比,控制结构高宽比H/B：控制结构刚度和侧移说明：结构合理，满足侧移和自振周期，经验算可以适当放宽,高层建筑结构体系的选择,(二)、楼面体系的选择1、平板体系优点：板底平整，结构高度低，美观，一般非预应力板不宜超过6m，预应力板不宜超过9m，但是节点较弱，长期荷载下的挠度偏大举例：广州国际大厦筒中筒结构（63层），楼板跨度9.2m，采用普通平板厚350mm，预应力平板厚250mm，节省30%钢材，减轻自重120000kN，节省混凝土5000m3，减小地震力、地基压力，结构和基础造价降低 2、无梁楼盖层高受限情况下，公共建筑常采用无梁楼盖，最好采用现浇柱帽合适跨度：普通钢筋混凝土楼面6m以内，预应力混凝土楼面9m活荷载较大时比较经济（5kN/m2），多用于仓库、多层厂房等3、密肋楼盖跨度较大而梁高受限的情况下，肋距常为0.91.5m，一般为1.2m合适跨度：现浇混凝土密肋楼盖跨度不超过9m，预应力混凝土密肋楼盖跨度不超过12m，适用于大跨度及大荷载,4、肋形楼盖（单向板、双向板）梁板式肋形楼盖应用最广 注：现浇楼板最小厚度80mm,讨论：,1.若在某城市建造10层、20层、30层、40层、50层、60层、100层的旅馆适合的结构体系有哪些？2.若建造的是办公楼如何？,
