高層結(jié)構(gòu)總復(fù)習(xí)ppt課件(已修改)
2025-05-17 18:07 本頁(yè)面
【正文】 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Structure Design of Highrise Building 深圳大學(xué) 土木工程學(xué)院 20222022第二學(xué)期 內(nèi)容回顧 第 1章 概 論 主要內(nèi)容 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的總體問題 高層建筑的定義 高層建筑的類型 高層建筑的發(fā)展概況 高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 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)。 高層建筑的定義 2）我國(guó)： （ 1） 《 高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB5004595 和《 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》 GBJ500452022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 》 （ JGJ32022）規(guī)定： ≥ 10層 或 ≥ 28m；（本課程內(nèi)容的依據(jù)） 水平荷載成為設(shè)計(jì)的決定性因素 1）豎向荷載產(chǎn)生軸向壓力與結(jié)構(gòu)高度的一次方成正比； 2）水平荷載產(chǎn)生的傾覆力矩與高度的二次方成正比。 多 層與高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 側(cè)移成為設(shè)計(jì)的控制指標(biāo) 1）結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的側(cè)移 ut與結(jié)構(gòu)高度 H 的四次方成正比； 2）結(jié)構(gòu)的側(cè)移與結(jié)構(gòu)的使用功能和安全有著密切的關(guān)系； 過大側(cè)移會(huì)使人產(chǎn)生不安全感； 使填充墻和主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或損壞，影響正常使用； 因 P△ 效應(yīng)而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加內(nèi)力，甚至破壞。 3）必須選擇可靠的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，使結(jié)構(gòu)不僅具有較大 的承載力，而且還應(yīng)具有較大的側(cè)向剛度。 延性成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo) 1）延性表示構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后， 具有承載能力不降低、具有足夠塑 性變形能力的一種性能。 2）延性系數(shù) μ ：用來衡量延性的大小。 3）結(jié)構(gòu)的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小，即決于結(jié)構(gòu)延性的大小。 4）為了保證結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能，除承載力、剛度外，還需要有較好的延性。可通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)，采取恰當(dāng)?shù)目拐饦?gòu)造措施來保證。 uy? ???P△ uabcfufy△ y △△ △△第二章 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 ? 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本原則 ? 高層建筑的結(jié)構(gòu)選型 ? 高層建筑的結(jié)構(gòu)布置 高 層建筑的結(jié)構(gòu)選型 ? 豎向承重結(jié)構(gòu)選型（抗側(cè)力體系 ） 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。 框架 剪力墻 筒體 ? 水 平承重結(jié)構(gòu)選型（樓板體系） 單向板、雙向板、井式樓蓋、密肋樓蓋、無梁樓蓋 ? 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型 獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、樁基 礎(chǔ) 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) 框架結(jié)構(gòu)體系 定義： 房屋結(jié)構(gòu)均由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接而構(gòu)成。 橫向主梁 柱 縱向連系梁 框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 平面布置靈活，可形成較大的使用空間 ? 施工簡(jiǎn)便，較經(jīng)濟(jì) ? 抗側(cè)剛度小，側(cè)移大 ? 對(duì)支座不均勻沉降較為敏感 剪力墻結(jié)構(gòu)體系 定義： 房屋豎向承重結(jié)構(gòu)全部由剪力墻組成。 剪力墻結(jié)構(gòu)平面圖 剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 抗側(cè)剛度大，側(cè)移小 ? 室內(nèi)墻面平整 ? 平面布置不靈活 ? 結(jié)構(gòu)自重大，地震作用大 ? 施工較麻煩，造價(jià)較高 剪力墻側(cè)向變形 結(jié)構(gòu)自重較大；建筑平面布臵局限性大，較難獲得大的建筑空間（一般剪力墻間距3~8m）。 定義： 為了充分發(fā)揮框架結(jié)構(gòu)平面布臵靈活和剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度大的特點(diǎn)，當(dāng)建筑物需要有較大空間，且高度超過了框架結(jié)構(gòu)的合理高度時(shí)，可采用 框架和剪力墻共同工作 的結(jié)構(gòu)體系。 剪力墻 剪力墻 框架梁 框架梁 框架梁 剪力墻 剪力墻 框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系 受力變形特點(diǎn)： 注：在水平荷載作用下，框架的側(cè)向變形屬 剪切型 ，層間側(cè)移自上而下逐層增大；剪力墻的側(cè)向變形一般是 彎曲型 ，其層間側(cè)移自上而下逐層減小。當(dāng)框架與剪力墻通過樓蓋形成框架 剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，各層樓蓋因其巨大的水平剛度使框架與剪力墻的變形協(xié)調(diào)一致，其側(cè)向變形介于剪切型與彎曲型之間，一般屬于 彎剪型 。 優(yōu)點(diǎn)： 兼有框架和剪力墻的優(yōu)點(diǎn)，比框架結(jié)構(gòu)的水平承載力和側(cè)向剛度都有很大提高，比剪力墻結(jié)構(gòu)布臵靈活，可應(yīng)用于 10～ 20 層的辦公樓、教學(xué)樓、醫(yī)院和賓館等建筑中。 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量和布臵： ? 與建筑功能相結(jié)合 ? 數(shù)量不宜過多，以滿足位移限值為宜 ? 均勻?qū)ΨQ，質(zhì)量中心與剛度中心接近；外圍布置，可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭作用 各種結(jié)構(gòu)體系的 最 大適用高度和最大高寬比 ? A級(jí)高度與 B級(jí)高度 ? 對(duì) B級(jí)高度的高層建筑，采用更嚴(yán)格的計(jì)算和構(gòu)造措施，且須通過抗震專項(xiàng)審查 ? 平面和豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)及 Ⅳ 類場(chǎng)地土上的結(jié)構(gòu)，最大適用高度應(yīng)適當(dāng)降低 高 層建筑樓面結(jié)構(gòu)選型 高 層建筑的結(jié)構(gòu)布置 ? 高層建筑結(jié)構(gòu)的平面布置 ? 高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向布置 ? 高層建筑結(jié)構(gòu)的變形縫設(shè)置 平面布置 ?規(guī)則性 平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則 平面長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng) 突出部分宜減小 凹角部分應(yīng)采取加強(qiáng)措施 ?對(duì)稱性 核心筒位置要居中或?qū)ΨQ 抗震墻沿房屋周邊布置（較大抗扭剛度和抗傾覆能力） 規(guī)范：平面不規(guī)則類型 第一類：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 第二類：凹凸不規(guī)則 第三類：樓板局部不連續(xù) 豎向布置 ? 立面變化要均勻 ? 避免 “ 柔弱 ” 底層 ? 頂層大廳的改善 立面變化要均勻 規(guī)范：豎向不規(guī)則類型 第一類：側(cè)向剛度不規(guī)則 第二類：豎向構(gòu)件不連續(xù) 第三類：樓層承載力突變 第三章 荷載與地震作用 ? 高層建筑結(jié)構(gòu)上的作用類型 ? 恒載 ? 樓面活荷載 ? 屋面活荷載 ? 雪荷載 ? 風(fēng)荷載 ? 地震作用 風(fēng) 荷 載 基本風(fēng)壓 我國(guó) 《 荷載規(guī)范 》 規(guī)定，基本風(fēng)壓系以當(dāng)
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