淺談高層建筑結構體系的發(fā)展和應用1資料(編輯修改稿)
2025-07-14 18:15 本頁面
【文章內容簡介】 結構內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、實驗室等，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。框架結構的缺點框架結構的構件截面較小，抗側剛度較小，在強震作用下結構的整體位移和層間位移都比較大，這對結構構件以及非結構構件都是不利的，容易加重震害。框架結構的節(jié)點內力集中，受力非常復雜，是結構抗震設計的關鍵部位。另外，由于框架結構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。 采用框架結構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。 剪力墻結構由墻體承受全部水平作用和豎向荷載的結構體系成為剪力墻結構體系。一般情況下，剪力墻結構均做成落地形式，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構。 部分框支剪力墻結構立面布置示意圖剪力墻結構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)澆的結構；（2）全部用預制墻板裝配而成的剪力墻結構；（3）部分現(xiàn)澆、部分為預制裝配的剪力墻結構。剪力墻結構的側向位移特點在承受水平力作用時，剪力墻相當于一根懸臂深梁，其水平位移由彎曲變形和剪切變形兩部分組成，在高層建筑結構中，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，特點是結構層間位移隨樓層的增高而增加。剪力墻結構的優(yōu)點相比框架結構來說，剪力墻結構的抗側剛度大，整體性好，結構頂點水平位移和層間位移通常較小，經過恰當設計的剪力墻結構具有良好的抗震性能，結構的用鋼量也較省。剪力墻結構的缺點由于剪力墻結構中采用了一定數(shù)量的墻體用以承擔全部水平作用和豎向荷載，因此結構的平面布置相對不靈活，結構自重較大。 重慶某高層全剪力墻結構的住宅群 重慶某高層全剪力墻結構住宅群，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號樓結構形式為剪力墻結構，建筑結構安全等級為二級，基礎設計等級為：甲級。地震設防烈度為6度，抗震設防類別為丙類。結構設計使用年限為50年。 框架剪力墻結構框架剪力墻結構體系是把框架和剪力墻兩種結構共同組合在一起形成的結構體系，豎向荷載由框架和剪力墻等豎向承重單體共同承擔，水平荷載則主要由剪力墻這一具有較大剛度的抗側力單元來承擔。框架剪力墻結構的側向位移框架剪力墻結構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構中上部和下部樓層層間變形相差較大的缺點。總體說來，框架剪力墻結構呈現(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。框架剪力墻結構的優(yōu)點框架剪力墻結構體系綜合了框架和剪力墻結構的優(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構設計協(xié)調得比較好。它既具有框架結構平面布置靈活、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，在高層建筑用應用非常廣泛，它與框架結構、剪力墻結構一起構成了目前最常用的三大常規(guī)結構?？蚣芗袅Y構布置要點框架—剪力墻結構應設計成雙向抗側力體系。關鍵應該注意剪力墻的數(shù)量和位置。如果剪力墻布置數(shù)量多，則結構的抗側剛度大，側向變形小，布置難度大；如果剪力墻布置的數(shù)量少，則結構的抗側剛度小，側向變形大，對框架的抗震要求高。因此在進行框架—剪力墻結構設計時，對于剪力墻的布置，應注意以下一些要求：（1）抗震設計時使各主軸方向側向剛度接近；（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。 采用框架剪力墻結構體系的東景麗都，加上花架以及電梯機房先目前是安岳最高。 筒體結構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力構件稱為筒體（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力構件而形成的結構稱為筒體結構，它適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。筒體結構的類型很多，根據(jù)筒體的布置、組成和數(shù)量等，可以再分為：（1）框筒結構：框筒結構。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，筒體內設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。 框筒結構示意圖密柱深梁：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計。（2）筒中筒結構:筒中筒結構。一般用實腹筒做內筒，框筒或桁架筒做外筒。內筒可集中布置電梯、樓梯、豎向管道等?？蛲驳膫认蜃冃我约羟凶冃螢橹?，內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構類似。 筒中筒結構示意圖（3）桁架筒結構：用稀柱、淺梁和支撐斜桿組成桁架，布置在建筑物周邊，形成桁架筒結構。桁架筒結構的結構特點是柱距大，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，形成整體懸臂結構。剛度
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