第十三章高层建筑结构.ppt

新加坡华侨银行 巨型框架结构 新加坡华侨银行 巨型框架结构 东京市政厅大厦 台湾高雄银行 上海证券大厦位于浦东新区陆家嘴金融贸易区，是一个多功能性质的综合建筑，主要由证券交易厅和综合办公楼以及其他商业、服务设施等组成，地上建筑30层，地下3层，总高120m，总投资1.48亿美元，地上建筑面积为79086m2，地面以下建筑面积16753m2，为巨型框架-支撑外露体系。 上海证券大厦 图例：巨型结构（深圳亚洲大酒店） 深圳大酒店结构形式 1 地下一层、地上33层，高114。1m 2 建筑平面中心部位的三角形芯筒与三个翼肢的端筒形成主框架立柱。 3 每隔6层设置主框架箱型大梁。 4 次框架6层、顶层为无柱空间、其它柱距4。0m。 图例：深圳大酒店大厦结构平面 图例：巨型结构（深圳新华大厦） 深圳新华大厦结构形式 1 。正方形平面，地上35层。 2。主体结构芯筒与外圈大型框架组成。 3。平面四角大截面双肢柱作为四边主框架四根角柱 在主框架大梁间设置3—10层次框架。 高层建筑结构的特殊布置 一、带转换层的高层建筑结构二、带水平加强层的高层建筑结构 高层建筑结构的特殊布置 三、悬挂式和悬挑式高层建筑结构 结构体系选择 主要考虑因素 建筑物高度----结构抗侧刚度与抗震性能 建筑物用途----建筑平面布置，空间利用要求 高层的控制因素 水平荷载和刚度而不是竖向荷载和强度 抗侧移能力 砖混结构－框架结构－框剪结构－剪力墙结构－框筒结构－筒中筒结构－成束筒结构－巨型框架结构 各种结构体系的适用层数： 框架结构—15层以下（最经济为10层） 框架-剪力墙结构—30层以下（最适宜为11~25层） 剪力墙结构--40层以下（最适宜为16~40层） 框筒结构—30层以下 筒中筒结构—30层以上的超高层 剪力墙的形状和位置 一、剪力墙的形状 剪力墙对水平荷载的反应与其形状有关 开口的—1型、L型、Z型、槽型、I型、T型 封闭的—方形、三角形、圆形 剪力墙的布置原则 （一）总则 1.房屋平立面体型要简单均匀。 2.剪力墙应合理地，应可能地离开房屋重心 3.剪力墙布置要对称，以减少结构的扭转效应。当不能对称时，也要使刚度中心尽量和质量中心接近，以减少地震力产生的扭矩。 4.剪力墙应上下层位置对齐，而且宜贯通房屋全高。 5.应尽可能采取措施增加剪力墙承担的竖向荷载。 6.在非地震区，可根据建筑物迎风面大小、风力大小设置剪力墙，纵横两个方向剪力墙数量可以不同。在地震区，由于两个方向的地震力接近，在纵、横方向上布置的剪力墙数量要尽量接近。 框-剪体系的剪力墙布置 剪力墙数量 以满足位移限制为宜,剪力墙数量约5~12cm/m2建筑面积 剪力墙的布置及间距 将剪力墙分散一些，当做成单片墙时，不宜少于3道，最好是做成筒体形状 剪力墙间距不宜过大： 现浇楼板，剪力墙间距L=4B 预制楼板，剪力墙间距L=2.5B Diagrid Structures 奈尔维，集结构工程师与建筑师于一身的伟大建筑家说： 基于结构设计领域50年的经验，我敢乐观的宣称：结构的科学设 计理论将为建筑设计提供无限可能。借助于新型建材和当代技术， 一切新的结构方案都有可能，真可谓不怕做不到，就怕想不到。 随着社会和经济的发展，建筑日益复杂庞大，它为结构设计开辟 了人类历史上前所未有的广阔天地。然而，如果不从实用、坚固 和美观的要求出发，如果不对建筑概念、结构分析、……和正确 的方案实施这三个与结构密切相关的基本因素进行综合思考的话， 那么一切每秒的可能都将化为乌有。 一、简述高层建筑的基本结构体系及其适用范围。 二、高层建筑结构设计的主要控制因素是什么？ 由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架 框架结构体系 纯框架结构 框架结构体系 剪力墙结构体系 剪力墙结构 自底层向上，位移增量 越来越大， 与悬臂梁的弯曲变形曲 线类似。故称“弯曲型” 图例：弯、剪变形特点 1、概念 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。 优点:整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力(强度)要求也容易满足，房间内无梁柱外露。 缺点:剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。 适用范围：较小开间的住宅及旅馆建筑，高层建筑。 2、剪力墙的优缺点及适用范围 框支剪力墙结构 底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅 缺点：房屋刚度突变 1。把框架层扩展到2~3层，层高逐渐变化，使刚度逐渐减弱而避免突变 2。在框架的最上面一层设置设备层，作为刚度的过渡层 3。尽可能把一部分剪力 墙伸到底层以加强整个房 屋的刚度 避免房屋刚度突变的措施： 结构转换层：水平结构，梁很大，一两个楼层高 作用：过渡，