bAAA高層建筑結(jié)構(gòu)2高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置ppt課件

1、2.1 概述2.2 構(gòu)造體系2.3 房屋適用高度和高寬比2.4 根底的布置2.5 構(gòu)造布置實(shí)例1只需登上山頂，才干看到那邊的風(fēng)光。普通人勝利并非靠天賦，而是靠把尋常的天資發(fā)揚(yáng)到不尋常的高度。2345構(gòu)造體系的開(kāi)展離不開(kāi)工程閱歷和科研構(gòu)造體系的開(kāi)展離不開(kāi)工程閱歷和科研6789101112剪力墻的程度位移曲線呈彎曲型，即層間位移由下至上逐漸增大13剪力墻要在構(gòu)造平面的兩個(gè)主軸方向雙向布置，分別抵抗各自的程度力。端墻與計(jì)算方向垂直的剪力墻，可以作為計(jì)算方向剪力墻的翼緣參與抵抗程度力，不但增大計(jì)算方向剪力墻的剛度、正截面受彎承載力，而且增大其彈塑性變形才干。剪力墻宜貫穿房屋全高，沿高度方向延續(xù)布置，防

2、止剛度突變。剪力墻經(jīng)常需求開(kāi)洞作為門(mén)窗，洞口宜上下對(duì)齊，成列布置，構(gòu)成具有規(guī)那么洞口的聯(lián)肢剪力墻，防止出現(xiàn)洞口不規(guī)那么布置的錯(cuò)洞墻1415框支剪力墻為滿足運(yùn)用要求，底部的剪力墻不落地。由剪力墻轉(zhuǎn)換為框架，構(gòu)造剛度變小，受剪承載力變小，構(gòu)成薄弱層和脆弱層，在地震作用下，轉(zhuǎn)換層及以下構(gòu)造的層間變形大，框架柱破壞嚴(yán)重。地震區(qū)不允許采用。16171. 框架-剪力墻構(gòu)造體系是把框架和剪力墻兩種構(gòu)造共同組合在一同構(gòu)成的構(gòu)造體系。2. 特點(diǎn) 剪力墻布置比較靈敏，剪力墻端部可以有框架柱也可以沒(méi)有框架柱，剪力墻可以圍成井筒。當(dāng)有端柱時(shí)，墻體應(yīng)在樓蓋位置設(shè)置暗梁。 剪力墻中心筒承當(dāng)大部分程度作用(8090)，是主

3、要的抗側(cè)力構(gòu)件，框架承當(dāng)豎向荷載，提供較大的空間，既具有框架構(gòu)造布置靈敏、方便運(yùn)用的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震才干，適用于公共建筑和旅館建筑。18193. 框架-剪力墻構(gòu)造體系是雙重抗側(cè)力構(gòu)造，剪力墻剛度大，承當(dāng)大部分剪力；框架承當(dāng)小部分剪力。地震作用時(shí)，連梁先屈服，使剪力墻剛度降低，一部分內(nèi)力轉(zhuǎn)移到框架構(gòu)造上。這時(shí)對(duì)框架要求比較高！4. 框架-剪力墻的變形曲線分別呈剪切型和彎曲型！樓板作用使得框架和墻體變形協(xié)調(diào)。20217. 剪力墻的布置可以靈敏，但滿足以下要求：1剪力墻的布置宜使各個(gè)主軸方向上的剛度相接近；2對(duì)稱布置，或者使構(gòu)造平面上的剛度均勻，減小改動(dòng)；3沿建筑物全高布置，側(cè)向剛度

4、均勻，防止突變，洞口對(duì)齊；4在建筑物周邊附近、樓梯間、電梯間、平面外形變化及豎向荷載較大的部位均勻布置剪力墻；5平面外形凸凹較大時(shí)，宜在凸出部分的端部布置剪力墻；6兩個(gè)方向的剪力墻最好相連；使一個(gè)方向成為另一個(gè)方向上的翼墻；7剪力墻的間距不宜過(guò)大，樓板能夠產(chǎn)生彎曲變形。8房屋較長(zhǎng)時(shí)，剛度較大的剪力墻不宜布置在房屋的端開(kāi)間，防止由于端部剪力墻的約束作用呵斥樓蓋梁板開(kāi)裂。221. 筒體構(gòu)造體系 將剪力墻平面內(nèi)圍合成箱形，構(gòu)成一個(gè)豎向布置的空間剛度很大的薄壁筒體；也可由密柱框架或壁式框架圍合，構(gòu)成空間整體受力的框筒等，從而構(gòu)成具有很好的抗風(fēng)和抗震性能的筒體構(gòu)造體系。2. 根據(jù)筒的布置、組成和數(shù)量等可

5、分為：(1)框架-筒體構(gòu)造體系 (2)筒中筒構(gòu)造體系 (3)成束筒構(gòu)造體系23板柱構(gòu)造是指鋼筋混凝土無(wú)梁樓蓋和柱組成的構(gòu)造。板柱構(gòu)造施工方便，樓板高度小，可以減小層高，能提供大的運(yùn)用空間，靈敏布置隔斷墻。缺陷：抗震性能差，地震作用產(chǎn)生的不平衡彎矩由板-柱節(jié)點(diǎn)傳送。附加剪力、沖切破壞等板柱構(gòu)造+剪力墻=板柱-剪力墻，運(yùn)用在設(shè)防烈度不大于8度的高層。房屋高度12m時(shí)，剪力墻承當(dāng)一切地震作用。各層板柱和框架承當(dāng)不小于本層地震剪力的20%。樓、電梯間洞口周邊設(shè)置邊框梁。24在鋼框架中設(shè)置鋼支撐斜桿，即成為支撐框架；由鋼框架和支撐框架共同承當(dāng)豎向荷載和程度荷載的構(gòu)造，稱為鋼框架-支撐構(gòu)造。支撐框架好像豎

6、向桁架，在程度力作用下一切桿件接受軸力，支撐框架的側(cè)移主要由桿件的軸向拉壓引起，其側(cè)移曲線類似于剪力墻側(cè)移曲線，呈彎曲型。鋼框架-支撐構(gòu)造類似于框架-剪力墻構(gòu)造，整體位移曲線呈彎剪型。雙重抗側(cè)力體系！252627屈曲約束支撐延性墻板28 筒體構(gòu)造筒體構(gòu)造293031矩形平面兩個(gè)方向的長(zhǎng)度比不大于矩形平面兩個(gè)方向的長(zhǎng)度比不大于2角柱截面可以為中柱截面的角柱截面可以為中柱截面的1.5倍左右倍左右32333435框架中心筒框架中心筒周邊稀疏框架，平面中心內(nèi)筒周邊稀疏框架，平面中心內(nèi)筒設(shè)置程度伸臂構(gòu)件設(shè)置程度伸臂構(gòu)件周邊環(huán)帶構(gòu)件周邊環(huán)帶構(gòu)件加強(qiáng)層加強(qiáng)層由兩級(jí)構(gòu)造組成 一級(jí)為：跨越假設(shè)干樓層的巨梁、巨柱

7、超級(jí)框架或巨型桁架，提供較大的抗側(cè)剛度和承載力接受程度作用和豎向荷載； 二級(jí)：其他樓層梁柱，接受豎向荷載并將荷載產(chǎn)生的內(nèi)力傳送到一級(jí)構(gòu)造上 。36巨型構(gòu)造巨型構(gòu)造37巨型空間桁架構(gòu)造38建筑的多功能、綜合用途與構(gòu)造豎向構(gòu)件的正常布置之間的矛盾。設(shè)置轉(zhuǎn)換構(gòu)件的樓層轉(zhuǎn)換層；設(shè)置轉(zhuǎn)換層的建筑帶轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造。3940對(duì)于剪力墻構(gòu)造，不允許全部剪力墻為托墻轉(zhuǎn)換的框支剪力墻，必需有部分剪力墻從根底到屋頂延續(xù)、貫穿，構(gòu)成部分框支剪力墻構(gòu)造。地面以上設(shè)置轉(zhuǎn)換層的位置不宜過(guò)高。為防止轉(zhuǎn)換層成為薄弱層或脆弱層，轉(zhuǎn)換層與上一層的剛度比不宜過(guò)小。1121221eG AhrG Ah,iw ii jci jjAAC A,

8、2,2.5()ci ji jihChi=1、2i=1、2G1G1、G2-G2-轉(zhuǎn)換層和轉(zhuǎn)換層以上一層的混凝土轉(zhuǎn)換層和轉(zhuǎn)換層以上一層的混凝土剪變模量；剪變模量；A1A1、A2-A2-轉(zhuǎn)換層和轉(zhuǎn)換層以上一層的折算抗轉(zhuǎn)換層和轉(zhuǎn)換層以上一層的折算抗剪截面面積；剪截面面積；Awi-Awi-剪力墻在計(jì)算方向的有效截面面積；剪力墻在計(jì)算方向的有效截面面積；AciAci，j-j-第第i i層、第層、第j j根柱的截面面積；根柱的截面面積；hi-hi-第第i i層層高；層層高；hcihci，j-j-第第j j根柱沿計(jì)算方向的截面高度；根柱沿計(jì)算方向的截面高度；CiCi，j-j-第第i i層，第層，第j j根柱截

9、面面積折算系數(shù)，根柱截面面積折算系數(shù)，大于大于1 1時(shí)，取時(shí)，取1 1。41當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第2層以上時(shí)，按下式計(jì)算的轉(zhuǎn)換層第i層與其相鄰上一層第i+1層的側(cè)向剛度比不應(yīng)小于0.6。111iiiiVrV1樓層側(cè)向剛度比；樓層側(cè)向剛度比；Vi、Vi+1第第i層與第層與第i+1層的地震剪力規(guī)范值層的地震剪力規(guī)范值KN；i、i+1第第i層和第層和第i+1層在地震剪力規(guī)范值作用下的層間位移層在地震剪力規(guī)范值作用下的層間位移m當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第2層以上時(shí)，還需按下式計(jì)算的轉(zhuǎn)換層及其下部構(gòu)造第1層與轉(zhuǎn)換層上部構(gòu)造第2層的側(cè)向剛度比，宜接近1，非抗震時(shí)不應(yīng)小于0.5。12221eHrHe2樓層側(cè)向剛度比；樓層側(cè)

10、向剛度比；H1、H2轉(zhuǎn)換層下部構(gòu)造和上部構(gòu)造的高度，轉(zhuǎn)換層下部構(gòu)造和上部構(gòu)造的高度，H2應(yīng)接近應(yīng)接近H1。；。；1、2頂點(diǎn)程度位移。頂點(diǎn)程度位移。4243 為了使高層建筑滿足抗震設(shè)防要求，應(yīng)思索下述抗震設(shè)計(jì)根本原那么： (1)選擇有利的場(chǎng)地，避開(kāi)不利的場(chǎng)地，采取措施保證地基的穩(wěn)定性。 (2)保證地基根底的承載力、剛度，以及足夠的抗滑移、抗傾覆才干，使整個(gè)高層建筑構(gòu)成穩(wěn)定的構(gòu)造體系，防止在外荷載作用下產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降、傾覆和部分開(kāi)裂等。 (3)合理設(shè)置防震縫。 (4)應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳送途徑。 (5)多道抗震設(shè)防才干，防止因部分構(gòu)造或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)造體系喪失抗震才干

11、。 (6)合理選擇構(gòu)造體系。44 (7)構(gòu)造應(yīng)有足夠的剛度，且具有均勻的剛度分布控制構(gòu)造頂點(diǎn)總位移和層間位移。防止因部分突變和改動(dòng)效應(yīng)而構(gòu)成薄弱部位。 (8)構(gòu)造應(yīng)有足夠的構(gòu)造承載力，具有較均勻的剛度和承載力分布。 (9)節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)大于構(gòu)件的承載力。(10)構(gòu)造應(yīng)有足夠的變形才干及耗能才干，應(yīng)防止構(gòu)件脆性破壞，保證構(gòu)件有足夠的延性。(11)突出屋面的塔樓必需具有足夠的承載力和延性，以接受鞭梢效應(yīng)影響。(12)減輕構(gòu)造自重，最大限制降低地震的作用，積極采用輕質(zhì)高強(qiáng)資料。(13)應(yīng)防止因部分構(gòu)造或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)造喪失承載才干。45 鋼筋混凝土高層建筑構(gòu)造的最大適用高度和高寬比應(yīng)分為A級(jí)和

12、B級(jí)。46 A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度m構(gòu)造體系構(gòu)造體系非抗震非抗震設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度6度度7度度8度度9度度框框 架架7060554525框架框架-剪力墻剪力墻14013012010050剪力剪力墻墻全部落地全部落地15014012010060部分框支部分框體筒體框架框架-中心筒中心筒16015013010070筒中筒筒中筒20018015012080板柱板柱-剪力墻剪力墻70403530 B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度 m47構(gòu)造體系構(gòu)造體系非抗震非抗震設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度6度

13、度7度度8度度框架框架-剪力墻剪力墻170160140120剪力剪力墻墻全部落地全部落地180170150130部分框支部分框支150140120100筒體筒體框架框架-中心中心筒筒220210180140筒中筒筒中筒300280230170 A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑構(gòu)造適用的最大高寬比48構(gòu)造體系非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6度、 7度8度9度框架、板柱-剪力墻5432框架-剪力墻5543剪力墻6654筒中筒、框架-中心筒6654 B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑構(gòu)造適用的最大高寬比級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑構(gòu)造適用的最大高寬比非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6度、 7度8度8761. 伸縮縫也稱為溫度縫 1 作

14、用：可以釋放建筑平面尺寸較大的房屋因溫度變化和混凝土干縮產(chǎn)生的構(gòu)造內(nèi)力。高層建筑構(gòu)造伸縮縫的最大間距49結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系施工方法施工方法最大間距（最大間距（m）框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆現(xiàn)澆55剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆現(xiàn)澆452 采取以下構(gòu)造措施和施工措施減少溫度和收縮應(yīng)力時(shí)，可適當(dāng)增大伸縮縫的間距： 在溫度變化影響較大的部位提高配筋率。 頂層加強(qiáng)保溫隔熱措施，或設(shè)置架空通風(fēng)屋面，防止屋面構(gòu)造溫度梯度過(guò)大。 頂層可以部分改動(dòng)為剛度較小的方式，或頂層設(shè)溫度縫，將構(gòu)造劃分為長(zhǎng)度較短的區(qū)段。 施工中留后澆帶。 采用收減少的水泥、減少水泥用量、在混凝土中參與適宜的外加劑。 提高每層樓板的構(gòu)造配筋率或采用部分

15、預(yù)應(yīng)力構(gòu)造。502 . 沉降縫 1 作用：防止根底產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)引起構(gòu)造構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生較大的內(nèi)力和變形。設(shè)置時(shí)根底與上部構(gòu)造均斷開(kāi) 2 高層建筑在下述平面位置處，應(yīng)思索設(shè)置沉降縫： 高度差別或荷載差別較大處； 上部不同構(gòu)造體系或構(gòu)造類型的相鄰交界處； 地基土的緊縮性有顯著差別處； 根底底面標(biāo)高相差較大，或根底類型 不一致處。51 3 建筑物各部分不均勻沉降差大體上有三種方法來(lái)處置：放設(shè)沉降縫，讓各部分自在沉降，互不影響，防止出現(xiàn)由于不均勻沉降時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)力。抗采用端承樁或利用剛度很大的根底。前者由鞏固的基巖或砂卵石層來(lái)盡能夠防止顯著的沉降差；后者那么用根底本身的剛度來(lái)抵抗沉降差。調(diào)在設(shè)計(jì)與施工中采

16、取措施，調(diào)整各部分沉降，減少其差別，降低由沉降差產(chǎn)生的內(nèi)力。 4 通常有以下 “調(diào)的方法不設(shè)永久性沉降縫：調(diào)整地基土壓力調(diào)整施工順序 預(yù)留沉降差523 . 抗震縫 1 當(dāng)建筑的平面、層數(shù)、質(zhì)量、剛度差別較大，或錯(cuò)層時(shí)抗震設(shè)防的建筑物需設(shè)抗震縫。 2 抗震設(shè)防的高層建筑在以下情況不宜設(shè)防震縫：平面長(zhǎng)度和突出部分尺寸超越了下表的限值，而又沒(méi)有采取加強(qiáng)措施時(shí)。各部分構(gòu)造剛度、荷載或質(zhì)量相差懸殊，而又沒(méi)有采取有效措施時(shí)。房屋有較大錯(cuò)層時(shí)。53 3 設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定： 防震縫最小寬度應(yīng)符合以下要求：a框架構(gòu)造房屋，高度不超越15m的部分可取70mm；超越15m的部分，6度、7度、8度和9度相

17、應(yīng)每增高5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm；b框架-剪力墻構(gòu)造房屋可按第a條數(shù)值的70采用，剪力墻構(gòu)造房屋可按第a條數(shù)值的50采用，但二者均不宜小于70mm。 防震縫兩側(cè)構(gòu)造體系不同時(shí)，防震縫寬度應(yīng)按不利的構(gòu)造類型確定；防震縫兩側(cè)的房屋高度不同時(shí)，防震縫寬度應(yīng)按較低的房屋高度確定。 54 當(dāng)相鄰構(gòu)造的根底存在較大沉降差時(shí)，宜增大防震縫的寬度。 防震縫宜沿房屋全高設(shè)置；地下室、根底可不設(shè)防震縫，但在與上部防震縫對(duì)應(yīng)處應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造和銜接。 構(gòu)造單元之間或主樓與裙房之間如無(wú)可靠措施，不應(yīng)采用牛腿托梁的做法設(shè)置防震縫。562.3.1 根底類型(1) 鋼筋混凝土筏形根底(2) 箱形根底(3) 樁基2.

18、3.2 根底選型原那么 (1) 當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)均勻、承載力高而沉降量小時(shí)，可以采用天然地基和豎向剛度較小的根底；反之，那么應(yīng)采用人工地基或豎向剛度較大的整體式根底。 (2) 當(dāng)高層建筑根底直接擱置于未風(fēng)化或微風(fēng)化的巖層上，或者層數(shù)較少的獨(dú)立裙房，可采用單獨(dú)根底和條形根底，采用獨(dú)立根底時(shí)應(yīng)設(shè)置縱橫向的拉梁。(3) 當(dāng)采用樁基時(shí)，應(yīng)盡能夠采用單根、單排大直徑樁或擴(kuò)底墩。571 . 高層建筑宜設(shè)地下室，抗震設(shè)防建筑的高層構(gòu)造部分，根底埋深宜一致，不宜采用部分地下室。2 . 埋深要求見(jiàn)下表 普通的天然地基，建筑物高度的1/15；巖石根底不受埋深限制，但應(yīng)驗(yàn)算傾覆和滑移；樁根底取建筑物高度的1/20。585960住宅建筑1