淺談高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展和應(yīng)用畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-04 04:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 增加。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點相比框架結(jié)構(gòu)來說，剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度大，整體性好，結(jié)構(gòu)頂點水平位移和層間位移通常較小，經(jīng)過恰當設(shè)計的剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，結(jié)構(gòu)的用鋼量也較省。剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點由于剪力墻結(jié)構(gòu)中采用了一定數(shù)量的墻體用以承擔(dān)全部水平作用和豎向荷載，因此結(jié)構(gòu)的平面布置相對不靈活，結(jié)構(gòu)自重較大。 應(yīng)用實例 南昌銘雅歐洲城位于南昌市日趨繁榮的新區(qū)紅谷灘內(nèi)。整個項目占地5400畝，項目完工后將有350，000多平方米的歐洲式公寓和別墅。全部采用剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震指標符合國家規(guī)范標準。 框架剪力墻結(jié)構(gòu)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系是把框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)共同組合在一起形成的結(jié)構(gòu)體系，豎向荷載由框架和剪力墻等豎向承重單體共同承擔(dān)，水平荷載則主要由剪力墻這一具有較大剛度的抗側(cè)力單元來承擔(dān)。 特點 框架剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移框架剪力墻結(jié)構(gòu)很好的綜合了框架的剪切變形和剪力墻的彎曲變形的受力性能，它們的協(xié)同工作使各層層間變形趨于均勻，改善了純框架或者純剪力墻結(jié)構(gòu)中上部和下部樓層層間變形相差較大的缺點?？傮w說來，框架剪力墻結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)彎剪型變形：（1）下部樓層：剪力墻位移較小，框架位移較大，剪力墻拉著框架，彎曲型變形。（2）上部樓層：剪力墻位移較大，框架位移較小，框架拉著剪力墻，剪切型變形?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系綜合了框架和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，并在一定程度上規(guī)避了兩者的缺點，達到了揚長避短的目的，使得建筑功能要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計協(xié)調(diào)得比較好。它既具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活、使用方便的特點，又具有較大的剛度和較好的抗震能力。因此，在高層建筑用應(yīng)用非常廣泛，它與框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成了目前最常用的三大常規(guī)結(jié)構(gòu)?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)布置要點框架—剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向抗側(cè)力體系。關(guān)鍵應(yīng)該注意剪力墻的數(shù)量和位置。如果剪力墻布置數(shù)量多，則結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度大，側(cè)向變形小，布置難度大；如果剪力墻布置的數(shù)量少，則結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度小，側(cè)向變形大，對框架的抗震要求高。因此在進行框架—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于剪力墻的布置，應(yīng)注意以下一些要求：（1）抗震設(shè)計時使各主軸方向側(cè)向剛度接近；（2）對稱布置；（3）貫穿建筑全高；（4）布在周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化處、豎向荷載變化處；（5）平面形狀凸凹較大時在突出部位的端部設(shè)置；（6）形成翼墻；（7）布置3片以上；（8）間距不宜過大；（9）不宜布置在長框架的兩端。 應(yīng)用實例 非盟會議中心座落于埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴市，總建筑面積48400平方米。該工程由辦公樓和會議廳兩部分組成，辦公樓共20層，高90米，采用框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，有少量勁性鋼骨柱。鋼結(jié)構(gòu)主要分布在會議廳，會議廳又分中庭部分和大會議廳部分，其中中庭部分屋頂為框架結(jié)構(gòu)，主要構(gòu)件為H型鋼梁以及鋼梁之間的圓管支撐；大會議廳部分由側(cè)向鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和屋面鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成，側(cè)向鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由H型周邊環(huán)梁、桁架支撐環(huán)梁、H型弧形豎向肋梁、鋼管支撐與底部樹狀支撐組成；屋面鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為橢圓形，由橢圓長軸方向的一榀管桁架和橢圓短軸方向的三榀管桁架以及其間的網(wǎng)殼圓管桿件組成。 筒體結(jié)構(gòu)由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件稱為筒體（由密柱框架組成的筒體稱為框筒；由剪力墻組成的筒體稱為薄壁筒）。由一個或數(shù)個筒體作為主要抗側(cè)力構(gòu)件而形成的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)，它適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。 特點 筒體結(jié)構(gòu)的類型很多，根據(jù)筒體的布置、組成和數(shù)量等，可以再分為：（1）框筒結(jié)構(gòu)：框筒結(jié)構(gòu)。筒體通常放在建筑外圍，由間距很密的柱子與截面很高的梁組成，筒體內(nèi)設(shè)置了一些柱子以減小樓板和梁的跨度，這些柱子僅用來承受豎向荷載，不考慮其承受水平荷載。 框筒結(jié)構(gòu)示意圖密柱深梁：實際是一個開了很多很多窗洞的筒體，靠空間受力特性來抵抗水平力。整體像一個懸臂筒體一樣，剛度和承載力很大。水平荷載下樓板只是一個剛性隔板，保證框筒的側(cè)向穩(wěn)定和剛度，有如竹子中的竹節(jié)，樓板中的板、梁按承受垂直荷載要求單體設(shè)計。（2）筒中筒結(jié)構(gòu):筒中筒結(jié)構(gòu)。一般用實腹筒做內(nèi)筒，框筒或桁架筒做外筒。內(nèi)筒可集中布置電梯、樓梯、豎向管道等。框筒的側(cè)向變形以剪切變形為主，內(nèi)筒一般以彎曲變形為主，二者通過樓板聯(lián)系，共同抵抗水平荷載，其協(xié)同工作原理與框架剪力墻結(jié)構(gòu)類似。 筒中筒結(jié)構(gòu)示意圖（3）桁架筒結(jié)構(gòu)：用稀柱、淺梁和支撐斜桿組成桁架，布置在建筑物周邊，形成桁架筒結(jié)構(gòu)。桁架筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點是柱距大，支撐斜桿橫跨建筑的一個面的邊長，豎向跨越幾個樓層，形成巨型桁架，4片桁架圍成桁架筒，形成整體懸臂結(jié)構(gòu)。剛度大，比框筒結(jié)構(gòu)更能充分利用材料。（4）多筒結(jié)構(gòu)—成束筒結(jié)構(gòu):成束筒是由若干單筒集成一體成束狀，形成空間剛度極大的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。自下而上逐漸減少筒體數(shù)量的處理手法，使高層建筑結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟合理。但這些逐漸減少的筒體結(jié)構(gòu)，應(yīng)對稱于建筑物的平面中心。 應(yīng)用實例 北京銀泰中心（Beijing Yintai Centre）位于建國門外大街2號，地處北京中央商務(wù)區(qū)(CBD)核心地帶，北臨長安
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