第11章-多高层建筑的体型与结构布置.ppt

建筑结构选型 Architecture Configuration 土木工程学院 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.1建筑体型的形成 从结合学的概念来分类，建筑平面与立面形状一可分为凸形（简单图形）与凹形（复杂图形）两大类。 图11-1-1 几何图形的分类 (a)简单图形;(b)复杂图形 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.1建筑体型的形成 在建筑设计中常用的建筑平面可分成简单建筑平面与复杂建筑平面。 图11-1-2 建筑平面的形式 (a)简单建筑平面; (b)复杂建筑平面 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.1建筑体型的形成 建筑立面可如图分成简单建筑立面与复杂建筑立面。 外凸 内凹 图11-1-3 建筑立面的形式 (a)简单建筑立面;(b)复杂建筑立面 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.1建筑体型的形成 从二维转为三维，任何一个建筑体型可归纳为平面上的两个基本类型与立面上的两个基本类型的组合，即一共有四个基本组合，如图所示。 图11-1 -4 建筑休型的组合 (a)简单平而与简单立面的组合;(b)复杂平面与简单立面的组合; (c)简单平面与复杂立面的组合;(d)复杂平面与复杂立面的组合 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.2 建筑体型的变化 1）简单平面与简单立面的组合 图11-1-5建筑质心与结构的抗侧稳定性 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.2建筑体型的变化 2）复杂平面与简单平面的组合 图 11-1-6 L形平面和U形平面的体型变化 (a) L形平面;(b) U形平面 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.2建筑体型的变化 图11-1-7 复杂平面转化成简单平面 (a)设悬挑;(b)设变形缝;(c)设连接梁 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.2建筑体型的变化 3）简单平面与复杂立而的组合 图11-1-8 简单平面与复杂立面的组合 (a)两邻边收进;(b)四边收进 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.2建筑体型的变化 在地震作用下，小塔楼由于鞭稍效应产生较大的惯性力，会造成塔楼根部的破坏甚至塔楼的倒塌。设计中一般是控制b/h值，即小塔楼不能突然内收很多，避免刚度发生突变。 图11-1-9 建筑立面的收进 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.1 建筑体型11.1.2建筑体型的变化 4）复杂平面与复杂立面的组合 建筑体型可以是 无限的变化； 具有明显个性，结 构布置困难； 布置限制：限制局 部尺寸、限制内收、 限制小塔楼高度、设 置刚性基础、刚性层 图11-1-10 复杂平面与复杂立面的组合 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.2 结构布置11.2.1 对称性 最佳的方案是使建筑平面形心、质量中心、结构抗侧刚度中心在平面上位于同点上，而在竖向则位于同一铅锤线上，简称“三心重合”。 图11-211 建筑平面的对称性 (a)双轴对称;(b)单轴对称;(c)无轴对称 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.2 结构布置11.2.1 对称性 1）建筑平面的对称性 建筑平面形状最好是双轴对称的，不对称的建筑平面对结构来说有三个问题： a)外荷载作用不均匀，中心产生扭矩； b)在凹角处产生应力集中； c)不对称的平面很难使“三心重合”。 对于单轴对称和无轴对称的建筑平面，结构布置要谨慎，应从各个方向反复计算，还应考虑结构的空间作用。 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.2 结构布置11.2.1 对称性 2)质量布置的对称性： 若建筑物质量分布有较大偏心，当遇到地震作用时，地震惯性力的合力将会对结构抗侧刚度中心产生扭矩，这时也会引起建筑物的扭转及破坏。 3)结构抗侧刚度的对称性： 抗侧力构件的布置对结构受力有十分重要的影响。常常会遇到这样的情况，即在对称的建筑外形中进行了不对称的建筑平面布置，从而导致了结构刚度的不对称布置。其危害也会使建筑物产生扭转而造成破坏。 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.2 结构布置11.2.1 对称性 图11-2-2 抗侧墙体的不均匀布置之一 图11-2-3 抗侧墙体的不均匀布置之二 第11章 多高层建筑的体型与结构布置11.2 结构布置11.2.1 对称性 在矩形的建筑平面中，一侧集中布置了实心填充外墙及两个核心筒，而另三边则采用了空旷的密柱框架，楼盖结构为单向密肋板。结构的抗侧刚度