华中科技大学高层建筑2讲义.pptVIP

本章介绍了高层建筑的重承单体与抗侧力结构单元的主要类型及其组成的各种常用结构体系，并说明了每种结构体系的特点及结构布置要点； 结合国家现行相关规范介绍了各种结构体系的总体控制指标，主要包括：房屋结构的最大适用高度及高宽比限值、变形缝的类型与设置； 对高层建筑基础也作了简要介绍。;了解水平力对结构内力及变形影响； 熟悉不同结构体系的特点及适用范围； 熟悉不同结构体系结构布置的要点； 了解各种结构缝的处理； 了解地基基础选型。 ;2.1 高层建筑的承重单体 与抗侧力结构单元; 竖向分体系在传递整个竖向荷载的同时，承受水平荷载并将水平剪力传给基础。竖向分体系必须由水平分体系联系在一起以便有更好的抗弯和抗压曲能力。; 建筑结构的基本构件有板、梁、柱、墙、筒体和支撑等，基本构件或其组合如柱、???、桁架、框架、实腹筒、框筒等便是联系杆件和分体系的“桥梁”，它是建筑结构基本的受力单元，称作承重单体或抗侧力单元。 ; 竖向承重单体或抗侧力结构单元是竖向或水平分体系的基本组成部分，它们的抗力是高层建筑结构分体系的抗力的基本组成单元。 ; 当采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构，并同时承受水平荷载时，称其为框架结构体系。它适用于多层及高度不大的高层建筑。; 框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的会议室、餐厅、办公室及工业车间、实验室等，加隔墙后，也可做成小房间。框架结构的构件主要是梁和柱，布置比较灵活；外墙用非承重构件，可使立面设计灵活多变。;构件截面惯性矩小，结构侧向刚度较低，侧向变形大 侧移由两部分组成：梁柱弯曲产生的剪切型变形，柱轴向变形产生的弯曲型变形；侧移曲线呈剪切型。;?平面结构按两个正交主轴布置，规则，对称。 抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架，梁柱刚结，保证整体性。 尺寸：柱网、梁截面一般不变、柱截面可调。 框架梁、柱中心线宜重合。 楼电梯间不宜设在结构单元的两端及拐角处，因为单元角部扭转应力大，受力复杂，容易造成破坏。;框架刚度沿高度不宜突变，以免造成薄弱层。 同一结构单元宜将框架梁设置在同一标高处，尽可能不采用复式框架，避免出现错层和夹层，造成短柱破坏。 框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。;耗能力强、变形能力大； 平面布置灵活；传力明确。;框架结构柱网布置举例;框架结构柱网布置举例;框架结构柱网布置举例;2.3 剪力墙结构;剪力墙的侧移曲线呈弯曲型（以弯曲变形为主，包含剪切变形成分）。;剪 力 墙 结 构 的 平 面 布 置 举 例;单片剪力墙为平面构件，双向布置，规则，对称，间距3～8m（板跨限制）。剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。 剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。 剪力墙的门窗洞口宜成列上下对齐布置，形成明确的墙肢和连梁。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置。抗震设计时，一、二、三级抗震等级剪力墙的底部加强部位不宜采用错洞墙；一、二、三级抗震等级的剪力墙均不宜采用叠合错洞墙。;叠合错洞墙;截面宜简单、规则，I、L、T型等较好； 较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较为均匀的若干墙段， 墙段之间宜采用弱连梁连接； 每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不 应小于2:1； 墙肢截面高度不宜大于8m。 应控制剪力墙平面外的弯矩。当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应至少采取措施，减小梁端部弯矩对墙的不利影响。;抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150m时，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10。 不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。 楼面梁与剪力墙连接时，梁内纵向钢筋应伸入墙内，并可靠锚固。; 高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。 短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为（5～8）:1的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8:1的剪力墙。短肢剪力墙平面布置相对灵活，自重相对较轻，但抗震性能差。;2.4 框架—剪力墙结构;典型的多道抗震防线的结构形式，罕遇地震作用下，连梁先屈服，框架抵御地震作用增加。 ;; 数量多：抗侧刚度大，侧向变形小，布置难度大； 数量少：抗侧刚度小，侧向变形大，对框架的抗震 要求高。 原则：层间位移角限值，一般要求基本震型地震作用下剪力墙部分承受的倾覆力矩不小于结构总倾覆力