第四章_剪力墙结构体系.pptVIP

第四章 剪力墙结构体系 4-1 剪力墙结构的概念和作用 4-2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围 4-3 剪力墙结构的形状和位置 4-4 剪力墙结构的主要构造要求 4-1 剪力墙结构的概念和作用 4-2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围 剪力墙结构体系的类型： １ 剪力墙结构 ２ 框支剪力墙结构 ３ 框架-剪力墙结构 ４ 筒体结构 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。 房屋刚度比框架-剪力墙体系更好，适用的层数更高，层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构 理论上可达100~150层，但墙体太厚，不经济，以40层以下为宜 3、剪力墙结构的变形特征 与框架变形相比 二、框支剪力墙结构 为了在建筑底部做成较大空间，有时将剪力墙底部做成为框架柱，形成框支剪力墙。 但是这种墙体上、下刚度形成突变，对抗震极为不利。故在地震区不宜大面积采用框支剪力墙结构体系。 通常适用40层以下建筑。底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅。 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 １概念：为了充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点，当建筑物需要有较大空间，且高度超过了框架结构的合理高度时，可采用框架和剪力墙共同工作的结构体系。 ２特点：以框架结构为主，以剪力墙为辅助补救框架结构的不足的半刚性结构。剪力墙承担大部分的水平荷载，框架以负担竖向荷载为主。 ３ 受力变形特点 ４、框架－剪力墙结构的适用范围 适用范围： 25层以下的房屋，最高不宜超过30层 地震区的五层以上的工业厂房 由于剪力墙的存在，一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性，这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜 兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，通常可应用于 10～20 层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。 四、筒体结构 1、 概念与特点： 将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体 筒体在水平荷载作用下好像一个竖向悬臂空心柱体，结构空间刚度极大，抗扭性能也好 剪力墙集中布置不妨碍房屋的使用空间，建筑平面布置灵活，适用于各种高层公共建筑和商业建筑 实腹筒 框筒 桁架筒 筒中筒 3、筒体结构的类型 根据建筑高度不同，可采用不同筒体结构形式 内筒体：将电梯井、楼体井、管道井、服务间等集中成为一个核心筒体。 外筒体：四周外墙由密排窗框诸与窗间墙梁组成---多孔墙体。建筑物内部可不设剪力墙。 筒中筒：内筒体与外筒体相结合 多筒体组合：根据建筑平面要求可采用： 多重套筒，组合筒---几个筒体由楼板联合 束筒---若干个筒体成束状结构，筒体可错落不齐。 4、筒体结构常用平面形式 A、内筒体 利用四周外墙作为外筒体，形成外筒的墙是由外围 间距较密的柱子与每层楼面处的身量刚性连接在一起 组成矩形网格样子的墙体－－框架筒 外围柱距：1.22－3ｍ 深梁高度：60ｃｍ－122ｃｍ 30层以下 大筒体—地震后连梁破坏,形成四个小筒体 多筒体系――成束筒 使用条件：当建筑高度或其平面尺寸进一步加大，以至于框筒或筒中筒结构无法满足抗侧力刚度要求时，必须采用多筒体系。 组成方式：两个以上框筒（或其它筒体）排列在一起成束状，称为成束筒。 多筒体系优点： 结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高，沿高度方向，还可以逐个减少筒的个数，分段减少建筑平面尺寸，结构刚度逐渐变化 有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象，使内筒或内部柱子充分发挥作用 筒体结构属于空间受力体系 （1）变形特点 框筒侧向变形仍以剪切型为主，而核心筒通常则是以弯曲型变形为主 （2）受力特点 框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件，柱子分为受拉和受压柱，形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。 将筒的四壁做成桁架，就形成桁架筒。桁架为轴向受力，与框架相比，更节省材料 五、巨型结构体系 概念： 巨型结构体系特点 特点：超越一般结构概念，一般结构的截面尺寸与层高相关。由两级结构组成： 第一级：结构超越楼层划分，形成跨越几个楼层的巨柱以及一层空间的巨梁 巨型框架结构 巨型桁架结构 第二级：巨型框架或桁架间为一般框架结构（小型柱、梁与楼板）。 在巨型层底下，可设无柱大空间。 巨型结构体系特点和优越性 巨型结构外露与建筑立面相