高层建筑结构设计-2n.ppt

高层建筑结构;第二章 高层建筑结构体系与结构布置;2.1 概述;;2.1 概述;建筑分类 ;高层建筑的受力与变形特点 ;随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著。 高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。;2.1.1 框架结构体系;;框架柱的布置;框架的变形;Date;框架结构的薄弱环节;填充墙的破坏;2.1.2 剪力墙结构体系 ;剪力墙布置实例;剪力墙布置实例;剪力墙的变形及其特点;Date;为何住宅的旅馆适用采用剪力墙结构？;如何使剪力墙结构满足大空间的要求？;这种墙体上、下刚度形成突变，对抗震极为不利。故在地震区不允许采用框支剪力墙结构体系。可以采用部剪力墙分落地、部分剪力墙框支的结构体系，并且在构造上： ①落地墙布置在两端或中部，纵、横向连接围成筒体； ②落地墙间距不能过大??? ③落地剪力墙的厚度和混凝土的等级要适当提高，使整体结构上、下刚度相近； ④应加强过渡层楼板的整体性和刚度。 ;2.1.3 框架－剪力墙结构体系 ;在框架－剪力墙结构体系中，剪力墙的布置应注意以下几点;Date;框架-剪力墙结构布置实例;框架-剪力墙的受力特点是什么?;*。框架-剪力墙结构的变形特点是什么？;2.1.4 筒体结构体系;Date;Date;（1）框架-筒体结构体系;框架-剪力墙（筒体）结构布置实例;（2）筒中筒结构体系 ;Date;Date;（3）成束筒结构体系 ;西尔斯大厦;西尔斯大厦的束筒布置;2.1.5 巨型结构体系 ;* 巨型框架结构体系;巨型桁架结构;Date;Date;Date;此外，还有其它一些高层建筑结构体系，如悬挂结构体系、板柱结构体系等也得到应用。 但应用最广的还是框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构和筒体结构等结构体系。;Date;Date;2.2 结构布置原则;2.2.1 高层建筑结构抗震设防布置原则是什么？;3）合理设置防震缝。一般情况下宜采取调整平面形状与尺寸，加强构造措施，设置后浇带，尽量不设缝、少设缝。设缝时必须保证有足够的缝宽。 4）应有明确的计算简图和合理的地震作用传递路径。结构平面布置力求简单、规则、对称。避免凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置电梯间；避免楼电梯间偏置。结构竖向体形尽量避免外挑、内收，力求刚度均匀渐变。;;8）结构应具有足够的结构承载力、变形能力及耗能能力，具有较均匀的刚度和承载力分布。 9）节点的承载力应大于结构的承载力。 10）应防止构件脆性破坏，保证构件有足够的延性。 11）突出屋面的塔楼必须具有足够的承载力和延性，以承受鞭梢效应的影响。 12）减轻结构自重。如采用轻质高强材料;2.2.2 房屋适用高度和高宽比;A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4-4要求。;其高度超过表4-4规定时为B级高度高层建筑。 B级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑最大适用高度应符合表4-5的规定。;高宽比大于5的高层建筑应进行整体稳定验算和抗倾覆验算。;2.2.3 结构平面布置原则;4.3.3 抗震设计的A级高度钢筋混凝土高层建筑，其平面布置宜符合下列要求： 1 平面宜简单、规则、对称，减少偏心；2 平面长度不宜过长，突出部分长度l不宜过大（图4.3.3）；L、l等值宜满足表4.3.3的要求；3 不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。;Date;为了保证楼板平面内刚度较大，使楼板平面内不产生大的振动变形，建筑平面长宽比不宜过大，一般宜小于6，以避免两端相距太远，振动不同步，产生扭转等复杂的振动而使结构受到损害。 建筑平面突出部分长度应尽可能小。 平面凹进时，应保证楼板宽度足够大。 Z形平面应保证重叠部分足够长。 在凹角附近楼板容易产生应力集中，要加强楼板的配筋。;4.3.7 艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑，当中央部分楼、电梯间使楼板有较大削弱时，应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施，必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。;;;;;局部不连续;;;2.2.4 结构竖向布置原则;;;;;;;* 结构竖向刚度突变的原因为哪些？;2）结构体系的变化。 （1）底部大空间。 部分剪力墙不落地，可能产生刚度突变。 应尽量增加其它落地剪力墙、柱或筒体的截面尺寸，并适当提高相应楼层混凝土等级，尽量使刚度减少变化。 （2）中部楼层部分剪力墙中断。 取消的墙不宜多于1/3，其余墙应加强配筋。 （3）顶部设置大空间。（取消部分剪力墙和内力） 由于顶层刚度削弱，高振型影响会使地震力加大。 顶层取消的墙不宜多于1/3，框架取消内柱后，全部剪力由外柱箍筋承受，顶层柱应全长加密配箍。 ;转换层;竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀 （有薄弱层）;;运用概念设计的典型