高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)濰坊學(xué)院任課教師：王保輝1.1概述問題：高層建筑的定義？通常以建筑的高度和層數(shù)兩個(gè)指標(biāo)來判定，但世界范圍內(nèi)目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)。1）國(guó)外：

（1）美國(guó)規(guī)定：高度為22~25m以上或7層以上建筑為高層建筑；（2）英國(guó)規(guī)定：高度為24.3m以上的建筑為高層建筑；（3）日本規(guī)定：8層以上或高度超過31m的建筑為高層建筑。2）我國(guó)：

（1）《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50045-95和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

GBJ50045-2002和規(guī)定：≥10層的居住建筑（包括首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅）或≥24m的公共建筑。

（2）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）規(guī)定：≥10層或≥28m；（本課程內(nèi)容的依據(jù)）

1.1概述意義1）節(jié)地，占地面積少在相同的建設(shè)場(chǎng)地中，建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市用地緊張和地價(jià)高漲問題。9-10層的建筑比5層的節(jié)約用地23%-28%，16-17層的建筑比5層的節(jié)約用地32%-49%。在建筑面積與建設(shè)場(chǎng)地面積相同比值的情況下，建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面，將這些空閑地面用作綠化和休息場(chǎng)地，有利于美化環(huán)境。2）有效利用空間資源

高層建筑向高空延伸，可以縮小城市的平面規(guī)模，縮短城市道路和各種公共管線的長(zhǎng)度，從而節(jié)省城市建設(shè)和管理的投資3）節(jié)省城市建設(shè)和管理的投資4）在設(shè)備完善的情況下，垂直交通比水平交通方便。在建筑群布局上，高低相間，點(diǎn)面結(jié)合，可以改善城市面貌，豐富城市藝術(shù)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展城市人口增多建設(shè)用地減少地價(jià)上漲建筑科技進(jìn)步鋼筋及水泥的應(yīng)用高層建筑發(fā)展的基本原因問題：與多層建筑相比比有哪些的設(shè)計(jì)計(jì)特點(diǎn)？1、水平荷載成為為設(shè)計(jì)的決定性性因素1）豎向荷載產(chǎn)生生軸向壓力與結(jié)結(jié)構(gòu)高度的一次次方成正比；2）水平荷載產(chǎn)生生的傾覆力矩與與高度的二次方方成正比。1.2高層建筑結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2、側(cè)移成為設(shè)計(jì)計(jì)的控制指標(biāo)1）結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的側(cè)側(cè)移ut與結(jié)構(gòu)高度H的四次方成正比比；2）結(jié)構(gòu)的側(cè)移移與結(jié)構(gòu)的使使用功能和安安全有著密切切的關(guān)系；過大側(cè)移會(huì)使使人產(chǎn)生不安安全感；使填充墻和主主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)現(xiàn)裂縫或損壞壞，影響正常常使用；因P-△效應(yīng)而使結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生的附加加內(nèi)力，甚至至破壞。3）必須選擇可可靠的抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)體系，，使結(jié)構(gòu)不僅僅具有較大的的承載力，而而且還應(yīng)具有有較大的側(cè)向向剛度。3、軸向變形形的影響在設(shè)設(shè)計(jì)中不容忽忽視1）豎向荷載產(chǎn)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)軸軸向變形對(duì)其其內(nèi)力及變形形的影響;2)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的的下料長(zhǎng)度和和樓面標(biāo)高會(huì)會(huì)產(chǎn)生較大的的影響；Houston75層的某商業(yè)大大廈，采用剪剪力墻和鋼柱柱混合體系，，由于鋼柱負(fù)負(fù)荷面積大，，其底層鋼柱柱壓縮變形比比墻多260mm。3）水平荷載產(chǎn)生生的結(jié)構(gòu)軸向向變形對(duì)其內(nèi)內(nèi)力及側(cè)移的的影響水平荷載作用用下，使豎向向結(jié)構(gòu)體系一一側(cè)構(gòu)件產(chǎn)生生軸向壓縮，，另一側(cè)構(gòu)件件產(chǎn)生軸向拉拉伸，從而產(chǎn)產(chǎn)生整體水平平側(cè)移。由表可知，結(jié)結(jié)構(gòu)層數(shù)越高高，軸向變形形所產(chǎn)生的影影響越大。4、延性成為結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重重要指標(biāo)1）延性表示構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈屈服后，具有承載能力力不降低、具具有足夠塑性變形能力的的一種性能。。2）延性系數(shù)μ：用來衡量延延性的大小。。3）結(jié)構(gòu)的抗震震性能決于其其“能量吸收收與耗散”能能力的大小，，即決于結(jié)構(gòu)構(gòu)延性的大小小。4）為了保證結(jié)結(jié)構(gòu)具有較好好的抗震性能能，除承載力力、剛度外，，還需要有較較好的延性。。可通過加強(qiáng)強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震概概念設(shè)計(jì)，采采取恰當(dāng)?shù)目箍拐饦?gòu)造措施施來保證。5、結(jié)構(gòu)材料用用量顯著增加加1）對(duì)于高層建筑筑結(jié)構(gòu)，隨高高度增大，材材料用量增大大較多。2）特別是水平荷荷載對(duì)材料用用量影響較大大。3）結(jié)構(gòu)方案對(duì)材材料用量影響響很大，水平平力作用下對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)關(guān)重要。如筒體結(jié)構(gòu)可可使結(jié)構(gòu)用鋼鋼量大幅度減減小，高381m的帝國(guó)大廈，，采用平面框框架結(jié)構(gòu)體系系，用鋼量為為206kg/m2，采用筒體結(jié)結(jié)構(gòu),高344m的約翰.漢考克大廈用用鋼量?jī)H為146kg/m2，高443m的西爾斯大廈廈用鋼量?jī)H為為161kg/m2。問題：按使用的材料料，高層建筑筑結(jié)構(gòu)的類型型？1、砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：取材容容易、施工簡(jiǎn)簡(jiǎn)便、造價(jià)低低廉；缺點(diǎn)：脆性材材料，其抗拉拉、抗彎、、抗剪強(qiáng)度均均較低，抗震震性能較差；；配筋砌體可改改善砌體的受受力性能，但但較少用于高高層。按使用的材料料，高層建筑筑可采用砌體體結(jié)構(gòu)、混凝凝土結(jié)構(gòu)、鋼鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土混合結(jié)結(jié)構(gòu)等類型。。1.3高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的類型2、混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：取材容易、良良好耐久性和和耐火性、承承載能力大，，剛度好、節(jié)節(jié)約鋼材、降降低造價(jià)、可可模性好；缺點(diǎn)：自重大、構(gòu)件件截面較大、、施工工序復(fù)復(fù)雜、建造周周期較長(zhǎng)且受受季節(jié)的影響響；應(yīng)用情況：我國(guó)絕大多數(shù)數(shù)高層建筑都都是采用混凝凝土結(jié)構(gòu)，今今后仍將是高高層建筑發(fā)展展的主流。平壤市的柳京京飯店第一高樓：哈利法塔，原名迪拜塔，又稱迪拜大廈廈或比斯迪拜拜塔【建筑現(xiàn)況】】已完工投投入使用【動(dòng)土?xí)r間】】2004年9月21日【封頂時(shí)間】】2009年10月【使用時(shí)間】】2010年1月4日【建筑高度】】總高度828米（2,684英尺）【建筑層數(shù)】】162層【結(jié)構(gòu)形式】】鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)【抗震能力】】6.3級(jí)地震【建筑造價(jià)】】105億（RMB）【占地面積】】34.4公頃【設(shè)計(jì)單位】】SOM--阿德里安·史密斯【建筑工人】】1.2萬名【建筑溫差】】底層-頂層：-10℃【開發(fā)單位】】伊瑪爾地地產(chǎn)【施工單位】】中國(guó)南通通六建、韓國(guó)國(guó)三星工程、、BESIX、Arabtec3、鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：材料強(qiáng)度高、、截面小、自自重輕、塑性性和韌性好、、制造簡(jiǎn)便、、施工周期短短、抗震性能能好；缺點(diǎn)：用鋼量大、造造價(jià)高、防火火性能差、剛剛度差；應(yīng)用情況：采用鋼結(jié)構(gòu)的的高層建筑不不斷的增多；；美國(guó)、日本本等從鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)起步建造高高層建筑的國(guó)國(guó)家已轉(zhuǎn)向發(fā)發(fā)展混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)。目前世界上最最高的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑為美國(guó)國(guó)芝加哥西爾爾斯大廈，110層、高443m。芝加哥西爾斯斯大廈(SearsTower)，110層，高443m，鋼結(jié)構(gòu)定義：鋼-混凝土組合結(jié)結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)結(jié)構(gòu)（1）組合結(jié)構(gòu)：將鋼骨放在在構(gòu)件內(nèi)部，，外部，采用用外包或內(nèi)填填混凝土，稱稱為鋼骨混凝凝土或鋼管管混凝土。（（形成組合構(gòu)構(gòu)件）（2）混合結(jié)構(gòu)：指由鋼構(gòu)件件、鋼筋混凝凝土構(gòu)件或鋼鋼骨混凝土組組合構(gòu)件一起起組成的空間間結(jié)構(gòu)。（形形成混合結(jié)構(gòu)構(gòu)）4、鋼-混凝土組合結(jié)結(jié)構(gòu)或混合結(jié)結(jié)構(gòu)不僅具有鋼結(jié)結(jié)構(gòu)自重輕、、截面尺寸小小、施工進(jìn)度度快、抗震性性能好等特點(diǎn)點(diǎn)，同時(shí)還兼兼有混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)剛度大、、防火性能好好、造價(jià)低的的優(yōu)點(diǎn)。近年來，這種種結(jié)構(gòu)形式逐逐漸增多，而而且發(fā)展前景景非常好。RC核心筒+外框型鋼混凝土柱及鋼柱，88層，高420m，7度抗震設(shè)防上海金茂大廈辦公層平面客房平面第88層平面剖面上海環(huán)球金融融中心RC核心筒+外伸桁架和巨巨型（型鋼））柱(三重結(jié)構(gòu)體系系)，101層，高492m，7度抗震設(shè)防核芯筒底部剪力墻解讀環(huán)球金融中心心:ShanghaiWorldFinancialCenter符號(hào)隱喻在注意到了造型爭(zhēng)爭(zhēng)議后，上海方面面還是與日方重新達(dá)達(dá)成了修改方案的的協(xié)議。根據(jù)日本開開發(fā)商2005年10月18日公布的最新設(shè)計(jì)計(jì)方案，圓形風(fēng)洞已改為倒梯形：：§2.1結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系-是指結(jié)構(gòu)抵抗外部部作用的構(gòu)件類型和組成方式,是建筑物的受力（（傳力）（傳載））構(gòu)件系統(tǒng)。主要要分為：豎向結(jié)構(gòu)體系和水平結(jié)構(gòu)體系及基礎(chǔ)。水平結(jié)構(gòu)體系：主要由梁、板等組組成的樓板、屋蓋蓋等，承擔(dān)豎向荷荷載。水平結(jié)構(gòu)除承受作作用于樓面或屋面面的豎載外，另一一個(gè)重要作用是：：連接各豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件，形成一個(gè)個(gè)空間整體結(jié)構(gòu)。。豎向結(jié)構(gòu)體系：主主要由柱、剪力墻墻、筒體等構(gòu)件組組成。主要傳遞（（承受）水平力。隨高度H的增加水平力越來來越大，因此要給給建筑物設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)強(qiáng)大的抵抗水平平力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件系系統(tǒng)，如剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)體系等?；A(chǔ)：承托房屋全部重量量及外部作用力，，并將它們傳到地地基；另一方面，，它又直接受到地地震波的作用，并并將地震作用傳到到上部結(jié)構(gòu)?？梢砸哉f，基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)安全的的第一道防線?；A(chǔ)的形式，取取決于上部結(jié)構(gòu)的的形式、重量、作作用力以及地基土土的性質(zhì)。問題：高層建筑主要有幾種結(jié)構(gòu)體系？

高層建筑的基本抗側(cè)力單元有框架、剪力墻、框剪、筒體等，由它們可以組成多種結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)帶加強(qiáng)層的高層建筑結(jié)構(gòu)

框架-核心筒結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

2.1結(jié)構(gòu)體系2.1.1框架結(jié)構(gòu)體系1、定義：房屋結(jié)構(gòu)均由梁、、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)點(diǎn)連接而構(gòu)成。橫向主梁柱縱向連系梁注：由Ｌ形、Ｔ形形、Ｚ形或十字形形截面柱構(gòu)成的異形柱框架結(jié)構(gòu)，截面各肢的肢高高肢厚比不大于4?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置置示意一標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖圖標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖圖3、受力變形特點(diǎn)：：框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移一一般由兩部分組成成：1）水平力引起的樓樓層剪力，使梁、、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲曲變形，形成框架架結(jié)構(gòu)的整體剪切切變形Us；2）由水平力引起的的傾覆力矩，使框框架柱產(chǎn)生軸向變變形（一側(cè)柱拉伸，另一側(cè)柱壓縮）形成框架結(jié)構(gòu)的的整體彎曲變形Ub；3）當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的層層數(shù)不多時(shí)，其側(cè)移主要表表現(xiàn)為整體剪切變變形，整體彎曲變變形的影響很小。。注：框架結(jié)構(gòu)屬于于柔性結(jié)構(gòu)，側(cè)移移主要表現(xiàn)為整體體剪切變形。4、優(yōu)缺點(diǎn)：1）優(yōu)點(diǎn)：建筑平面面布置靈活，能獲得大空間（（特別適用于商場(chǎng)場(chǎng)、餐廳等）也可可按需要隔成小房房間；建筑立面容容易處理；結(jié)構(gòu)自自重較輕；計(jì)算理論比較成熟熟；在一定高度范圍圍內(nèi)造價(jià)較低。2）缺點(diǎn)：側(cè)向剛度較小，水水平荷載作用下側(cè)側(cè)移較大，有時(shí)會(huì)會(huì)影響正常使用；；如果框架結(jié)構(gòu)房房屋的高寬比較大大，則水平荷載作作用下的側(cè)移也較較大，而且引起的的傾覆作用也較大大。因此，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)控制房屋的高高度和高寬比。（以15~20層以下為宜）2.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系1、定義：房屋豎向承重結(jié)構(gòu)構(gòu)全部由剪力墻組組成。剪力墻結(jié)構(gòu)平面圖2、受力變形特點(diǎn)：：在豎向荷載作用下下，剪力墻是受壓的薄壁柱；在水平荷載作用下下，剪力墻則是下端固定、上端自自由的懸臂柱。注：1）剪力墻結(jié)構(gòu)屬于于剛性結(jié)構(gòu)，對(duì)于于高寬比較大的剪剪力墻，側(cè)向變形形呈彎曲型。2）剪力墻結(jié)構(gòu)水平平承載力和側(cè)向剛剛度均很大，側(cè)向向變形較小。3、優(yōu)缺點(diǎn)：1）優(yōu)點(diǎn)：剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)水平承載力和和側(cè)向剛度均很大大，側(cè)向變形較小??；房間墻面及天花板板平整，層高較小，特別別適用于住宅、賓館等建筑。（結(jié)構(gòu)高高度：幾十米~100多米）2）缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)自重重較大；建筑平面面布置局限性大，，較難獲得大的建建筑空間（一般剪剪力墻間距3~8m）。（1）布置原則則A、在平面上上應(yīng)沿建筑筑物主軸方方向布置――布置原則B、墻體盡量量對(duì)直、拉拉通，否則則，不能視視為整體墻墻C、平面形狀狀盡量簡(jiǎn)單單、規(guī)則、、對(duì)稱D、沿豎向宜宜全高貫通通，墻厚沿沿豎向逐漸漸減薄，避避免豎向剛剛度突變F、剪力墻宜宜設(shè)于建筑筑物兩端，，樓、電梯梯間及平面面剛度有變變化處，同同時(shí)，以縱縱橫向相互互連接在一一起為有利利E、當(dāng)建筑平平面形狀任任意時(shí)，受受力復(fù)雜處處，剪力墻墻應(yīng)適當(dāng)加加密剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的平面布布置方案1、橫墻承重方方案：橫墻間距距即為樓板板的跨度，，通常剪力力墻的間距距為6～8M較經(jīng)濟(jì)。2、縱橫墻共同同承重方案案：樓板支承承在進(jìn)深大大梁和橫向向剪力墻，，而大梁又又?jǐn)R置在縱縱墻上，形形成縱橫墻墻共同承重重的方案。。在實(shí)際工程程中以橫墻承重重方案居多多數(shù)。4、框支剪力力墻結(jié)構(gòu)：：1）框支剪力墻墻結(jié)構(gòu)將剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)房屋的的底層或底底部幾層做做成框架，，這種結(jié)構(gòu)構(gòu)亦稱為帶帶轉(zhuǎn)換層高高層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)。2）破壞特點(diǎn)點(diǎn)：帶轉(zhuǎn)換換層高層建建筑結(jié)構(gòu)在在其轉(zhuǎn)換層層上、下層間間側(cè)向剛度度發(fā)生突變變，形成柔柔性底層或或底部，在地震作用用下易遭破破壞甚至倒倒塌。3）布置原則則：在底部部大空間剪剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)中，一般般應(yīng)把落地地剪力墻布布置在兩端端或中部，，并將縱、、橫向墻圍圍成筒體；；另外，還還應(yīng)采取增增大墻體厚厚度、提高高混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等措施施加大落地地墻體的側(cè)側(cè)向剛度，，使上、下下部側(cè)向剛剛度差別盡盡量小。2.1.3框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)體系1、定義：為了充分發(fā)發(fā)揮框架結(jié)結(jié)構(gòu)平面布布置靈活和和剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)向剛剛度大的特特點(diǎn)，當(dāng)建建筑物需要要有較大空空間，且高高度超過了了框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的合理高高度時(shí)，可可采用框架和剪力力墻共同工工作的結(jié)構(gòu)體系系。剪力墻剪力墻框架梁框架梁框架梁剪力墻剪力墻框架架－主要要承擔(dān)豎向向荷載剪力墻－主主要承擔(dān)水水平力

連梁帶邊框剪力墻剪力墻框剪結(jié)構(gòu)透透視圖2、受力變形形特點(diǎn)：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)體系以框框架為主，，并布置一一定數(shù)量的的剪力墻，，通過水平平剛度很大大的樓蓋將將二者聯(lián)系系在一起共共同抵抗水水平荷載。。其中剪力力墻承擔(dān)大大部分水平平荷載，框框架只承擔(dān)擔(dān)較小的一一部分。注：當(dāng)框架架與剪力墻墻通過樓蓋蓋形成框架架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí)，各層層樓蓋因其其巨大的水水平剛度使使框架與剪剪力墻的變變形協(xié)調(diào)一一致，其側(cè)側(cè)向變形介介于剪切型型與彎曲型型之間，一般屬于彎彎剪型。3、優(yōu)點(diǎn)：兼有框架和和剪力墻的的優(yōu)點(diǎn)，比比框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的水平承承載力和側(cè)側(cè)向剛度都都有很大提提高，比剪剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)布置靈活活，可應(yīng)用用于10～20層的辦公樓樓、教學(xué)樓樓、醫(yī)院和和賓館等建建筑中。4、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)中剪力墻墻的數(shù)量和和布置：1）剪力墻的的數(shù)量：不不宜過多，，以滿足位位移限值為為宜。2）剪力墻的的布置：不不宜過長(zhǎng)；；不宜少于于3道，最好作作成筒體；；對(duì)稱布置置；在縱橫橫向數(shù)量接接近；應(yīng)貫貫通全高，，上下剛度度連貫而均均勻。某住宅結(jié)構(gòu)構(gòu)平面布置置圖2、分類：實(shí)腹筒、框框筒和桁架架筒。1）實(shí)腹筒：：鋼筋混凝凝土剪力墻墻圍成的筒筒體。2）框筒：布布置在房屋屋四周、由由密排柱和和高跨比很很大的窗裙裙梁形成的的密柱深梁梁框架圍成成的筒體。。3）桁架筒：：將筒體的的四壁做成成桁架，就就形成桁桁架筒。2.1.4筒體結(jié)構(gòu)體體系1、定義：是指由一個(gè)個(gè)或幾個(gè)筒筒體作為豎豎向承重結(jié)結(jié)構(gòu)的高層層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)平面圖剪力墻圍成成的薄壁筒和由密柱框框架或壁式式框架圍成成的框筒等。3、受力變形形特點(diǎn)：筒體最主要要的受力特特點(diǎn)是它的的空間性能能，在水平平荷載作用用下，筒體體可視為下端固定、、頂端自由由的懸臂構(gòu)構(gòu)件。注：1）空間性能能：按材料料力學(xué)計(jì)算算其應(yīng)力分分布特點(diǎn)。。2）剪力滯后現(xiàn)現(xiàn)象：對(duì)于框筒結(jié)結(jié)構(gòu)，在翼翼緣框架中中，遠(yuǎn)離腹腹板框架的的各柱軸力力愈來愈小?。辉诟拱灏蹇蚣苤?，，遠(yuǎn)離翼緣緣框架各柱柱軸力的遞遞減速度比比按直線規(guī)規(guī)律遞減的的要快。上上述現(xiàn)象稱稱為剪力滯后。實(shí)際應(yīng)力分布翼緣框架腹板框架腹板框架翼緣框架荷載作用方向材料力學(xué)解答實(shí)際應(yīng)力分布材料力學(xué)解答角柱處應(yīng)力較大中部應(yīng)力較小3）產(chǎn)生剪力力滯后現(xiàn)象象的原因：：框筒中各各柱之間存存在剪力，，剪力使聯(lián)聯(lián)系柱子的的窗裙梁產(chǎn)產(chǎn)生剪切變變形，從而而使柱之間間的軸力傳傳遞減弱4）如何減少少剪力滯后后：（1）要求設(shè)計(jì)計(jì)密柱深梁梁；（2）建筑平面面應(yīng)接近方方形；（3）結(jié)構(gòu)高寬寬比宜大于于3，高度不小小于60m；（4）樓板的整整體性好。。4、優(yōu)點(diǎn)：筒體結(jié)構(gòu)具具有很大的的側(cè)向剛度度及水平承承載力，并并具有很好好的抗扭剛剛度。5、應(yīng)用：1）筒中筒結(jié)結(jié)構(gòu)一般用實(shí)腹腹筒做內(nèi)筒筒，框筒或或桁架筒做做外筒。內(nèi)內(nèi)筒可集中中布置電梯梯、樓梯、、豎向管道道等?？蛲驳膫?cè)向向變形以剪剪切變形為為主，內(nèi)筒筒一般以彎彎曲變形為為主，二者者通過樓板板聯(lián)系，共共同抵抗水水平荷載，其協(xié)同工工作原理與與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)類似。中筒連梁外筒筒中筒結(jié)構(gòu)構(gòu)廣東國(guó)際大大廈，63層，200m，鋼筋混凝凝土內(nèi)筒體體，外筒由由鋼骨混凝凝土和鋼柱柱組成.薄壁內(nèi)筒和和密柱外框框筒（桁架架筒）組成成，抗風(fēng)、、抗震能力力好.2）多筒結(jié)構(gòu)構(gòu)－束筒束筒是由若干單筒筒集成一體體成束狀，，形成空間間剛度極大大的抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)。自下而上上逐漸減少少筒體數(shù)量量的處理手手法，使高高層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)更加經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理。。但這些逐逐漸減少的的筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)，應(yīng)對(duì)稱稱于建筑物物的平面中中心。芝加哥西西爾斯大大廈側(cè)向力作作用下柱柱的軸力力分布結(jié)構(gòu)平面面與立面面3）巨型框架架利用筒體作作為柱子，，在各筒體體之間每隔隔數(shù)層用巨巨型梁相連連，筒體和和巨型梁即即構(gòu)成巨型型框架。巨型框架具具有很大的的承載能力力和側(cè)向剛剛度。由于它可以以看作是由由兩級(jí)框架架組成，第一級(jí)為巨巨型框架，，是承載的的主體；第第二級(jí)是位位于巨型框框架單元內(nèi)內(nèi)的輔助框框架（只承承受豎向荷荷載），也也起承載作作用。因此，這這種結(jié)構(gòu)是是具有兩道道抗震防線線的抗震結(jié)結(jié)構(gòu)，具有有良好的抗抗震性能。。小框架巨型梁巨型柱上海證券交交易所2.1.5框架-核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)體系1、定義：由核心筒與與外圍的稀稀柱框架組組成的高層層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)。2、受力變形形特點(diǎn)：筒體主要承承擔(dān)水平荷荷載，框架架主要承擔(dān)擔(dān)豎向荷載載。結(jié)構(gòu)兼有框框架結(jié)構(gòu)與與筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)兩者的優(yōu)優(yōu)，建筑平平面布置靈靈活便于設(shè)設(shè)置大房間間，又具有有較大的側(cè)側(cè)向剛度和和水平承載載力，其受受力和變形形特點(diǎn)與框框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)類似?？蚣芎诵耐?、與筒中筒筒結(jié)構(gòu)的區(qū)區(qū)別：1）筒中筒結(jié)結(jié)構(gòu)具有良良好的空間間性能；框框架-核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)按平面結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分分析。2）框架一核核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗側(cè)剛剛度遠(yuǎn)小于于筒中筒結(jié)結(jié)構(gòu)。3）筒中筒結(jié)結(jié)構(gòu)中抵抗抗剪力以實(shí)實(shí)腹筒為主主，抵抗傾傾覆力矩則則以外框筒筒為主；框框架一核心心筒結(jié)構(gòu)中中實(shí)腹筒成成為主要抗抗側(cè)力部分分。框架剪力墻框－剪框架－筒體框筒筒中筒(桁架)成束筒巨型框架各種體系適適用層數(shù)↑1101009080706560555045403530252015105可建層數(shù)適用層數(shù)2.1.6帶轉(zhuǎn)換層結(jié)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層：由于建筑筑使用功能的改變導(dǎo)致致結(jié)構(gòu)布置置的改變，，此時(shí)需要要設(shè)置轉(zhuǎn)換換層銜接上上、下部分分不同的結(jié)結(jié)構(gòu)。設(shè)置轉(zhuǎn)換層層的必要性性－功能要求建筑功能要要求轉(zhuǎn)換柱距的轉(zhuǎn)換換：上層小柱柱距－下層層大柱距結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換：上層剪力力墻－下層層柱柱距和結(jié)構(gòu)構(gòu)類型同時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換層的類類型柱距轉(zhuǎn)換－框筒51層，178m，筒中筒體體系，1－4層商用，5層以上辦公公。外框筒柱距距2.4m，無法設(shè)置置出入口，，故通過2×5.5m的大梁把柱柱距轉(zhuǎn)換成成16.8m和12m。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換－框支剪力力墻地上28層，高94m。6層樓板厚度度為200mm，在墻下設(shè)設(shè)托梁轉(zhuǎn)換換層樓板，，鋼筋混凝凝土柱直徑徑1m結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換－框支剪力力墻2.1.7房屋建筑適適用的最大大高度和高高寬比規(guī)程中將高高層建筑分分為了兩級(jí)級(jí)，即常規(guī)規(guī)高度的高高層建筑(A級(jí))（表2-2）和超限高層層建筑(B級(jí))（表2-3），分別給出了了其適用的的最大高度度。2.高寬比限值值為了宏觀控控制結(jié)構(gòu)的的剛度、穩(wěn)穩(wěn)定和承載載力，表2-3為各種鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)體系的的適宜高度度范圍。規(guī)范限制了了高層建筑筑的最大高高寬比。分分別按鋼筋筋混凝土常常規(guī)建筑(A級(jí))和超限高層層建筑(B級(jí))、鋼結(jié)構(gòu)及及混合結(jié)構(gòu)構(gòu)限制。1.最大適用高高度表2-3各種鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的適適宜高度范范圍變形縫設(shè)置置伸縮縫(溫度縫)—對(duì)應(yīng)晝夜溫溫差引起的的變形；沉降縫—對(duì)應(yīng)不均勻勻沉降引起起的變形；；防震縫—對(duì)應(yīng)地震可可能引起的的變形變形縫設(shè)置置的要求1、伸縮縫伸縮縫——根據(jù)建筑物物的長(zhǎng)度、、結(jié)構(gòu)類型型和屋蓋剛剛度以及屋屋面有否設(shè)設(shè)保溫或隔隔熱層來考考慮基礎(chǔ)不必?cái)鄶嚅_在變形縫的的兩側(cè)設(shè)雙雙墻或雙柱柱2、沉降縫沉降縫——針對(duì)有可能能造成建筑筑不均勻沉沉降的因素素，例如地地基土質(zhì)不不均勻、建建筑物本身身相鄰部分分高差懸殊殊或荷載懸懸殊、建筑筑物結(jié)構(gòu)形形式變化大大、新老建建筑相鄰鄰（或擴(kuò)建建項(xiàng)目）等等基礎(chǔ)必須斷斷開沉降縫不設(shè)縫：需需采取以下下措施：A、采用樁基基，樁支承承在基巖上上；或采取取減少沉降降的有效措措施并經(jīng)計(jì)計(jì)算，沉降降差在允許許范圍內(nèi)。。B、樓與裙房房采用不同同的基礎(chǔ)形形式。C、先施工主主樓，后施施工裙房，，使兩者最最終沉降量量一致。D、將裙房坐坐在懸挑基基礎(chǔ)上。3、防震縫防震縫——針對(duì)地震時(shí)時(shí)容易產(chǎn)生生應(yīng)力集中中而引起建建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)斷裂，發(fā)發(fā)生破壞的的部位基礎(chǔ)不一定定斷開100mm100mm基礎(chǔ)：是建建筑物與土土壤直接接接觸的部分分，是建筑筑物的組成成部分，承承受著建筑筑物的全部部荷載。地基：是承承受由基礎(chǔ)礎(chǔ)傳下的荷荷載的土層層。［直接承受受建筑荷載載的土層為為持力層。