高层建筑结构类型.ppt

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1、承重体系分类：承重体系分类：框架结构框架结构剪力墙结构剪力墙结构框架框架剪力墙结构剪力墙结构筒体结构筒体结构材料分类：材料分类：钢结构钢结构钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构组合结构组合结构框架结构体系框架结构体系l房屋结构均由梁、柱房屋结构均由梁、柱构件通过节点连接而构件通过节点连接而构成。构成。横向主梁柱纵向连系梁框架结构体系框架结构体系l在非地震区可做到在非地震区可做到15层，最高可做到层，最高可做到20层。层。l不宜超过不宜超过60米。米。l常用于综合办公楼、常用于综合办公楼、旅馆、医院、学校、旅馆、医院、学校、商店等建筑商店等建筑框架横梁框架横梁框架结构体系框架结构体系 注：由形、形、形或

2、十字形截面柱构成的异形柱框架结构，截面各肢的肢高肢后比不大于4。l 2、分类：、分类：l 按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。在地震区，多采用梁、柱、配式和装配整体式三种。在地震区，多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案；在非地震区，板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案；在非地震区，有时可采用梁、柱、板均预制的方案。有时可采用梁、柱、板均预制的方案。 框架结构体系框架结构体系l4、优缺点：、优缺点：l 1）优点：建筑平面布置灵活，能获得大空间）优点：建筑平面布置灵活，能获得大空间（特别适用于商场、餐厅等）也可按需要隔成小房间

3、；（特别适用于商场、餐厅等）也可按需要隔成小房间；建筑立面容易处理；结构自重较轻；计算理论比较成建筑立面容易处理；结构自重较轻；计算理论比较成熟；在一定高度范围内造价较低。熟；在一定高度范围内造价较低。l 2）缺点：侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移）缺点：侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移较大，有时会影响正常使用；如果框架结构房屋的高较大，有时会影响正常使用；如果框架结构房屋的高宽比较大，则水平荷载作用下的侧移也较大，而且引宽比较大，则水平荷载作用下的侧移也较大，而且引起的倾覆作用也较大。因此，设计时应控制房屋的高起的倾覆作用也较大。因此，设计时应控制房屋的高度和高宽比。（以度和高宽比。（以15

4、20层以下为宜）层以下为宜）剪力墙结构体系剪力墙结构体系利用房屋墙体作为利用房屋墙体作为竖向承重和抗侧力竖向承重和抗侧力结构的体系称为剪结构的体系称为剪力墙结构力墙结构剪力墙上可开洞口，剪力墙上可开洞口，洞口越大，越接近洞口越大，越接近于框架于框架36003600360029003600360036001500280029004200120042004200150071001500360036001570上下下上l3、优缺点：、优缺点：l 1）优点：剪力墙结构水平承载力和侧向）优点：剪力墙结构水平承载力和侧向刚度均很大，侧向变形较小；房间墙面及天刚度均很大，侧向变形较小；房间墙面及天花板平整，

5、层高较小，特别适用于住宅、宾花板平整，层高较小，特别适用于住宅、宾馆等建筑。（结构高度：几十米馆等建筑。（结构高度：几十米 100多米）多米）l 2）缺点：结构自重较大；建筑平面布置）缺点：结构自重较大；建筑平面布置局限性大，较难获得大的建筑空间（一般剪局限性大，较难获得大的建筑空间（一般剪力墙间距力墙间距38m）。）。框支剪力墙结构：框支剪力墙结构：框支剪力墙95400=4860034800=14400楼电梯间框支剪力墙落地剪力墙框支剪力墙结构：框支剪力墙结构：l框支剪力墙结构：框支剪力墙结构：l 1）框支剪力墙结构框支剪力墙结构将剪力墙结构房屋的底层或底部几层做将剪力墙结构房屋的底层或底部

6、几层做成框架，这种结构亦称为带转换层高层建筑结构。成框架，这种结构亦称为带转换层高层建筑结构。l 2）破坏特点：带转换层高层建筑结构在其转换层）破坏特点：带转换层高层建筑结构在其转换层上、下层上、下层间侧向刚度发生突变，形成柔性底层或底部，间侧向刚度发生突变，形成柔性底层或底部，在地震作用下易遭在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。破坏甚至倒塌。l 3）布置原则：在底部大空间剪力墙结构中，一般应把落地剪）布置原则：在底部大空间剪力墙结构中，一般应把落地剪力墙布置在两端或中部，并将纵、横向墙围成筒体；另外，还应力墙布置在两端或中部，并将纵、横向墙围成筒体；另外，还应采取增大墙体厚度、提高混凝土强度等措施

7、加大落地墙体的侧向采取增大墙体厚度、提高混凝土强度等措施加大落地墙体的侧向刚度，使上、下部侧向刚度差别尽量小。刚度，使上、下部侧向刚度差别尽量小。（上部可采用短肢剪力（上部可采用短肢剪力墙）墙） 框支剪力墙结构框支剪力墙结构框架框架-剪力墙结构剪力墙结构520068005200675004500075007500520043505505200680052005504350框架剪力墙1746507905049507500750049507500剪力墙框架*由框架和剪力墙共同承受竖向和水平荷载的结构体系称为框架-剪力墙结构体系。在整个结构体系中，剪力墙负担决大部分的水平荷载，框架以负担竖向荷载为主

8、，分工合理，物尽其用剪力墙剪力墙框架梁框架梁框架梁剪力墙剪力墙框架框架-剪力墙结构剪力墙结构520068005200675004500075007500520043505505200680052005504350框架剪力墙框架框架-剪力墙结构剪力墙结构框架框架-剪力墙结构剪力墙结构1746507905049507500750049507500剪力墙框架l框架框架-剪力墙结构体系一般用于剪力墙结构体系一般用于25层以下为宜，最高不超过层以下为宜，最高不超过35层。层。但若布置合理，也可更高但若布置合理，也可更高l3、优点：、优点：l 兼有框架和剪力墙的优点，比框架结构的水平承载力和侧兼有框架和剪

9、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，可应用于向刚度都有很大提高，比剪力墙结构布置灵活，可应用于 1020 层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。l4、框架、框架-剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：l 1）剪力墙的数量：不宜过多，以满足位移限值为宜。）剪力墙的数量：不宜过多，以满足位移限值为宜。l 2）剪力墙的布置：不宜过长；不宜少于）剪力墙的布置：不宜过长；不宜少于3道，最好作成筒体；道，最好作成筒体；对称布置；在纵横向数量接近；应贯通全高，上下刚度连贯而均对称布置；在纵横向数量

10、接近；应贯通全高，上下刚度连贯而均匀。匀。筒体结构体系筒体结构体系l是指由一个或几是指由一个或几个筒体作为竖向个筒体作为竖向承重结构的高层承重结构的高层建筑结构体系建筑结构体系筒体结构平面图分类：分类：实腹筒、框筒和桁架筒。实腹筒、框筒和桁架筒。l1）实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。）实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。l 2）框筒：布置在房屋四周、由密排柱和高）框筒：布置在房屋四周、由密排柱和高跨比很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成跨比很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体。的筒体。l 3）桁架筒：将）桁架筒：将 筒体的筒体的 四壁四壁 做成桁做成桁 架，就架，就形成形成 桁架筒。桁架

11、筒。l实腹筒一般位于框架之内-框架-核心筒结构l将空腹筒布置在房屋的外围，框架布置在房屋的中部形成的框架-筒体结构空腹筒体l两个都为框架实腹筒体结构34200筒体结构筒体结构框架框架-空腹筒体结构空腹筒体结构框架空腹筒体筒中筒结构筒中筒结构l将实腹筒体置于建筑将实腹筒体置于建筑物的内部，空腹筒体物的内部，空腹筒体作为建筑物的外框，作为建筑物的外框，利用楼板将二者连为利用楼板将二者连为一体，共同承受竖向一体，共同承受竖向荷载和水平荷载的结荷载和水平荷载的结构承重体系构承重体系-筒中筒中筒结构筒结构270.000176.40034.6004.100301.100372.000270.000176.

12、40034.6004.100301.100372.000筒中筒结构筒中筒结构346004200420017300445044503500420034600420035501910048800488003020筒中筒结构筒中筒结构457001340030001830005400034000组合筒体结构组合筒体结构l将几个筒体组合成一将几个筒体组合成一个整体，共同承担竖个整体，共同承担竖向和水平荷载的结构向和水平荷载的结构承重体系承重体系-组合筒组合筒体结构体结构l常用于常用于75层左右的层左右的高层建筑中高层建筑中组合筒体结构组合筒体结构巨型框架巨型框架l利用筒体作为柱子，在各筒体利用筒体作为柱

13、子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，筒之间每隔数层用巨型梁相连，筒体和巨型梁即构成巨型框架。体和巨型梁即构成巨型框架。巨巨型框架具有很大的承载能力和侧型框架具有很大的承载能力和侧向刚度。向刚度。l 由于它可以看作是由两级框由于它可以看作是由两级框架组成，架组成，第一级为巨型框架，是第一级为巨型框架，是承载的主体；第二级是位于巨型承载的主体；第二级是位于巨型框架单元内的辅助框架（只承受框架单元内的辅助框架（只承受竖向荷载），也起承载作用竖向荷载），也起承载作用。因。因此，这种结构是具有两道抗震防此，这种结构是具有两道抗震防线的抗震结构，具有良好的抗震线的抗震结构，具有良好的抗震性能。性能。 上

14、海证券交易所主框架次框架 3次框架 2次框架 1 钢结构钢结构优点：强度高、韧性大、抗震性能好、易于加工，能缩短现场施工工期，施工方便。缺点：用钢量大，造价很高，而且耐火性能差深圳地王大厦，(81层，383.95m) 北京的京广中心(56层，208m)、深圳地王大厦北京的京广中心一一. .世界贸易中心简介（世界贸易中心简介（1 1）1.世界贸易中心的建筑形式1 1. . 撞机撞机1 12 2. . 撞机撞机2 21 1. . 倒塌瞬间倒塌瞬间1 1二、世界贸易中心倒塌过程（二、世界贸易中心倒塌过程（7 7）2001年9月11日，美国纽约世贸中心遇袭，原高约415米的两座双子大楼轰然倒塌，超过2

15、600人丧生，911事件后，原意为导弹目标或核装置爆炸点的“归零地(Ground Zero)”一词，成为了世贸中心一片废墟的代称。据华盛顿邮报称，10年6月又在“归零地”发现了72具尸体。l优点：造价较低，材料来源丰富，可浇注成各种复杂断面形状，可以组成多种结构体系；可节省钢材，承载能力较高，经过合理设计，可获得较好的抗震性能。l缺点：构件断面大，占据面间大，自重大l广州广东国际大厦(63层，200.18m)l底层柱尺寸已达1.8*2.2m（1）优点：）优点：在钢筋混凝土结构基础上，充分发挥钢结构优在钢筋混凝土结构基础上，充分发挥钢结构优良的抗拉性能以及混凝土结构的抗压性能良的抗拉性能以及混凝

16、土结构的抗压性能进一步减轻结构重量，提高结构延性进一步减轻结构重量，提高结构延性（2）类型）类型1)用钢材加强钢筋混凝土构件用钢材加强钢筋混凝土构件钢骨钢筋混凝土构件钢骨钢筋混凝土构件钢管钢筋混凝土构件钢管钢筋混凝土构件2)部分抗侧力结构用钢结构，另一部分采用钢筋部分抗侧力结构用钢结构，另一部分采用钢筋混凝土结构（或部分采用钢骨钢筋混凝土结混凝土结构（或部分采用钢骨钢筋混凝土结构）构）钢骨钢筋混凝土构件组合结构组合结构钢管屈曲破坏钢管屈曲破坏钢管钢筋混凝土构件钢管混凝土结构钢管混凝土结构 工程实例（工程实例（1 1）美国西雅图美国西雅图双联广场大厦双联广场大厦58层层四根大钢管混凝土柱四根大钢管混凝土柱混凝土抗压强度混凝土抗压强度133Mpa直径直径3.05m管壁厚管壁厚30mm承受承受60%竖向荷载竖向荷载l2)部分抗侧力结构用钢结构，另一部分采用钢筋混凝土结构（或部分采用钢骨钢筋混凝土结构）l上海静安希尔顿饭店（钢筋混凝土筒体，钢框架）l香港中国银行(钢骨钢筋混凝土角柱，横梁及斜撑为钢结构)