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高層建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系1.多高層的劃分9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系劃分依據(jù)消防車供水能力設(shè)置電梯標(biāo)準(zhǔn)劃分界限多層:2~9層,且≯28m的住宅或24m建筑物其他民用建筑和工業(yè)建筑。高層:≥10層,或>28m的住宅建筑和房屋高度>24m其他民用建筑和工業(yè)建筑。房屋高度:室外地面至房屋主要屋面的距離。2.高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑴占地面積小、獲得建筑面積多:對(duì)城市造成熱島效應(yīng)或影響周邊采光,玻璃幕墻可能造成光污染現(xiàn)象。⑵可提供更多空閑場(chǎng)地:可用作綠化,提供充足的日照、采光和通風(fēng)效果。⑶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平荷載起控制作用(風(fēng)荷載和地震作用)⑷側(cè)向位移須限制:層間位移過(guò)大,將導(dǎo)致承重構(gòu)件或非承重構(gòu)件損壞;⑸工程造價(jià)較高:豎向交通和防火要求導(dǎo)致。9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系3、多高層結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系:結(jié)構(gòu)抵抗豎向荷載和水平荷載的傳力途徑及構(gòu)件組成方式。組成:縱、橫梁和框架柱組成特點(diǎn):平面布局靈活,易于設(shè)置大房間的需要,承受豎向荷載很合理。
框架的抗側(cè)剛度小,
抵抗水平荷載能力較差。應(yīng)用:
非地震區(qū):15-20層
地震區(qū):10層以下框架結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系組成:由鋼筋混凝土的墻體組成房屋的結(jié)構(gòu)體系。特點(diǎn):鋼筋砼墻體承受豎向荷載和水平荷載,有很大的抗側(cè)剛度。
但房屋被剪力墻分割成較小空間,不適用于需大空間的建筑物。應(yīng)用:
15-50層,用于高層住宅、旅館、寫字樓等。剪力墻結(jié)構(gòu)9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系框架-剪力墻結(jié)構(gòu)(框剪結(jié)構(gòu))組成:由若干框架和局部剪力墻組成。特點(diǎn):豎向荷載主要由框架承擔(dān),水平荷載主要由剪力墻承擔(dān)。兼有框架體系和剪力墻體系的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用:15-30層的辦公樓、公寓、旅館等。
北京東華金座,位于北京市宣武區(qū),總建筑面積約10萬(wàn)平方米,建筑高度73.84米,地上20層、地下3層。集商業(yè)、娛樂、居住功能為一體,地下室為人防工程及車庫(kù),裙房12層為商場(chǎng)、餐廳,裙房3層為會(huì)所。4層以上主體建筑分為三部分:18層的北樓為住宅,20層的東西塔樓為酒店式公寓。結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。
知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)組成:由鋼筋混凝土墻或框架柱(框筒)組成。特點(diǎn):將剪力墻集中到房屋內(nèi)部或外圍,形成空間封閉筒體,使結(jié)構(gòu)既有極大的抗側(cè)剛度,同時(shí)又能獲得較大的空間。應(yīng)用:一般用于45層左右、甚至更高的建筑。美國(guó)西爾斯大廈為成束筒結(jié)構(gòu)。位于芝加哥市。由9個(gè)22.9米見方的正方形組成。大廈平面隨層數(shù)增加而分段收縮,在51層以上切去兩個(gè)對(duì)角正方形,67層以上切去另外兩個(gè)對(duì)角正方形,91層以上又切去三個(gè)正方形,只剩下兩個(gè)正方形到頂。
9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系成束筒結(jié)構(gòu)常用幾種筒體結(jié)構(gòu):知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系筒中筒結(jié)構(gòu)
框架核心筒結(jié)構(gòu)
9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系4、高層建筑設(shè)計(jì)一般原則結(jié)構(gòu)布置原則平面布置①簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、減少偏心;②平面長(zhǎng)度、突出部分的控制:凹角處加強(qiáng)③避免出現(xiàn)薄弱部位:角部重疊或細(xì)腰部。豎向布置①規(guī)則、均勻:避免結(jié)構(gòu)錯(cuò)層和局部夾層;②剛度均勻連續(xù):由下而上漸小,不突變。控制高寬比保證必要抗側(cè)移剛度,限制高寬比(表9.2)設(shè)變形縫
伸縮縫、沉降縫、防震縫鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比表9.2
結(jié)構(gòu)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5542框架-剪力墻5543剪力墻6654筒中筒框架-核心筒66549.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系5、高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載分類及其特點(diǎn)豎向荷載恒荷載:結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重樓面活荷載:按《荷載規(guī)范》選用
屋面荷載:均布活載、雪荷載、積灰荷載、
施工檢修荷載9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系水平荷載風(fēng)荷載:水平集中力地震作用:各樓層處的水平集中力作用位置:樓屋面節(jié)點(diǎn)處作用方向:迎風(fēng)面一側(cè)
可能有左風(fēng)、右風(fēng)兩種可能知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系5、高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載分類及其特點(diǎn)
地震作用與荷載的區(qū)別在于:荷載是對(duì)結(jié)構(gòu)的直接作用,而地震作用是對(duì)結(jié)構(gòu)的間接作用。9.1多層及高層房屋結(jié)構(gòu)體系知識(shí)點(diǎn)1高層房屋結(jié)構(gòu)體系5、高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載分類及其特點(diǎn)荷載特點(diǎn)
隨高度H增加,水平荷載產(chǎn)生的效應(yīng)快速增加,水平荷載將成為控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素。豎向荷載下:結(jié)構(gòu)中僅軸力N隨H呈線性關(guān)系,M、V并不增加;水平荷載下:M、V均隨H增加而呈快速增長(zhǎng),
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