淺談高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展和應(yīng)用1資料(編輯修改稿)
2025-07-14 18:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)構(gòu)內(nèi)部比較空曠而且建筑平面布置靈活，可以做成具有較大空間的會議室、餐廳、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等，同時便于門窗的靈活布置，立面也可以處理得富于變化，可以滿足各種不同用途的建筑的需求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)的整體位移和層間位移都比較大，這對結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是不利的，容易加重震害。框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)內(nèi)力集中，受力非常復(fù)雜，是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的關(guān)鍵部位。另外，由于框架結(jié)構(gòu)的受力特性和抗震性能的限制，使得他的適用高度受到限制，一般不宜超過60m。 采用框架結(jié)構(gòu)體系建筑的新景花苑新景花苑坐落于常州新橋鎮(zhèn)一期總投資5億元，由28幢小高層、高層組成，可安置居民5000人。 剪力墻結(jié)構(gòu)由墻體承受全部水平作用和豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系成為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。一般情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)均做成落地形式，但是由于建筑功能及其他方面的要求，部分剪力墻可能不能落地，即為此類部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)。 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)立面布置示意圖剪力墻結(jié)構(gòu)按照施工方法的不同，可以分為以下三種：（1）剪力墻全部現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)；（2）全部用預(yù)制墻板裝配而成的剪力墻結(jié)構(gòu)；（3）部分現(xiàn)澆、部分為預(yù)制裝配的剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移特點(diǎn)在承受水平力作用時，剪力墻相當(dāng)于一根懸臂深梁，其水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成，在高層建筑結(jié)構(gòu)中，框架柱的變形以剪切變形為主，剪力墻的變形以彎曲變形為主，其位移曲線呈彎曲性，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)層間位移隨樓層的增高而增加。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)水平位移和層間位移通常較小，經(jīng)過恰當(dāng)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(diǎn)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。 重慶某高層全剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅群 重慶某高層全剪力墻結(jié)構(gòu)住宅群，3號樓均為33層全住宅樓，177。，2，3 m2。4號樓為33層吊2層，177。4 m2。4號樓結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，基礎(chǔ)設(shè)計等級為：甲級。地震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防類別為丙類。結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年。 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)?？蚣芗袅Y(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(diǎn)?？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。框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)，并在一定程度上規(guī)避了兩者的缺點(diǎn)，達(dá)到了揚(yáng)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(diǎn)，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)。框架剪力墻結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)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(jìn)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。 采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的東景麗都，加上花架以及電梯機(jī)房先目前是安岳最高。 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。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(shí)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(shí)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?？蛲驳膫?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(diǎn)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
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