高層結構總復習ppt課件(已修改)
2025-05-17 18:07 本頁面
【正文】 高層建筑結構設計 Structure Design of Highrise Building 深圳大學 土木工程學院 20222022第二學期 內容回顧 第 1章 概 論 主要內容 建筑結構設計中的總體問題 高層建筑的定義 高層建筑的類型 高層建筑的發(fā)展概況 高層建筑結構的設計特點 通常以建筑的 高度 和 層數(shù) 兩個指標來判定，但世界范圍內目前還沒有一個統(tǒng)一的劃分標準。 高層建筑的定義 2）我國： （ 1） 《 高層民用建筑設計規(guī)范 》 GB5004595 和《 高層民用建筑設計防火規(guī)范 》 GBJ500452022和 規(guī)定： ≥ 10層的居住建筑（包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的住宅）或 ≥ 24m的公共建筑。 （ 2） 《 高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 》 （ JGJ32022）規(guī)定： ≥ 10層 或 ≥ 28m；（本課程內容的依據(jù)） 水平荷載成為設計的決定性因素 1）豎向荷載產(chǎn)生軸向壓力與結構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 層與高層建筑結構的特點 側移成為設計的控制指標 1）結構頂點的側移 ut與結構高度 H 的四次方成正比； 2）結構的側移與結構的使用功能和安全有著密切的關系； 過大側移會使人產(chǎn)生不安全感； 使填充墻和主體結構出現(xiàn)裂縫或損壞，影響正常使用； 因 P△ 效應而使結構產(chǎn)生的附加內力，甚至破壞。 3）必須選擇可靠的抗側力結構體系，使結構不僅具有較大 的承載力，而且還應具有較大的側向剛度。 延性成為結構設計的重要指標 1）延性表示構件和結構屈服后， 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）結構的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小，即決于結構延性的大小。 4）為了保證結構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?？赏ㄟ^加強結構抗震概念設計，采取恰當?shù)目拐饦嬙齑胧﹣肀ＷC。 uy? ???P△ uabcfufy△ y △△ △△第二章 結構選型與結構布置 ? 高層建筑結構設計中的基本原則 ? 高層建筑的結構選型 ? 高層建筑的結構布置 高 層建筑的結構選型 ? 豎向承重結構選型（抗側力體系 ） 高層建筑的基本抗側力單元有框架、剪力墻、框剪、筒體等，由它們可以組成多種結構體系。 框架 剪力墻 筒體 ? 水 平承重結構選型（樓板體系） 單向板、雙向板、井式樓蓋、密肋樓蓋、無梁樓蓋 ? 基礎結構選型 獨立基礎、條形基礎、筏形基礎、箱型基礎、樁基 礎 帶加強層的高層建筑結構 框架 核心筒結構 框架 剪力墻結構 框架結構體系 定義： 房屋結構均由梁、柱構件通過節(jié)點連接而構成。 橫向主梁 柱 縱向連系梁 框架結構特點 ? 平面布置靈活，可形成較大的使用空間 ? 施工簡便，較經(jīng)濟 ? 抗側剛度小，側移大 ? 對支座不均勻沉降較為敏感 剪力墻結構體系 定義： 房屋豎向承重結構全部由剪力墻組成。 剪力墻結構平面圖 剪力墻結構特點 ? 抗側剛度大，側移小 ? 室內墻面平整 ? 平面布置不靈活 ? 結構自重大，地震作用大 ? 施工較麻煩，造價較高 剪力墻側向變形 結構自重較大；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)揮框架結構平面布臵靈活和剪力墻結構側向剛度大的特點，當建筑物需要有較大空間，且高度超過了框架結構的合理高度時，可采用 框架和剪力墻共同工作 的結構體系。 剪力墻 剪力墻 框架梁 框架梁 框架梁 剪力墻 剪力墻 框架剪力墻結構體系 受力變形特點： 注：在水平荷載作用下，框架的側向變形屬 剪切型 ，層間側移自上而下逐層增大；剪力墻的側向變形一般是 彎曲型 ，其層間側移自上而下逐層減小。當框架與剪力墻通過樓蓋形成框架 剪力墻結構時，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)調一致，其側向變形介于剪切型與彎曲型之間，一般屬于 彎剪型 。 優(yōu)點： 兼有框架和剪力墻的優(yōu)點，比框架結構的水平承載力和側向剛度都有很大提高，比剪力墻結構布臵靈活，可應用于 10～ 20 層的辦公樓、教學樓、醫(yī)院和賓館等建筑中。 框架 剪力墻結構中剪力墻的數(shù)量和布臵： ? 與建筑功能相結合 ? 數(shù)量不宜過多，以滿足位移限值為宜 ? 均勻對稱，質量中心與剛度中心接近；外圍布置，可以加強結構的抗扭作用 各種結構體系的 最 大適用高度和最大高寬比 ? A級高度與 B級高度 ? 對 B級高度的高層建筑，采用更嚴格的計算和構造措施，且須通過抗震專項審查 ? 平面和豎向不規(guī)則結構及 Ⅳ 類場地土上的結構，最大適用高度應適當降低 高 層建筑樓面結構選型 高 層建筑的結構布置 ? 高層建筑結構的平面布置 ? 高層建筑結構的豎向布置 ? 高層建筑結構的變形縫設置 平面布置 ?規(guī)則性 平面宜簡單、規(guī)則 平面長度不宜過長 突出部分宜減小 凹角部分應采取加強措施 ?對稱性 核心筒位置要居中或對稱 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：側向剛度不規(guī)則 第二類：豎向構件不連續(xù) 第三類：樓層承載力突變 第三章 荷載與地震作用 ? 高層建筑結構上的作用類型 ? 恒載 ? 樓面活荷載 ? 屋面活荷載 ? 雪荷載 ? 風荷載 ? 地震作用 風 荷 載 基本風壓 我國 《 荷載規(guī)范 》 規(guī)定，基本風壓系以當
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