《高层建筑结构》课件.ppt

《高层建筑结构》课件
商务通用Powerpoint模板
高层建筑结构体系与布置原则
结构体系：竖向结构体系和水平结构体系。
竖向承重结构体系：
　　不但要承受与传递竖向荷载、还要抵抗侧向力的作开有少量洞口，故也称为实腹筒。
核心筒的侧向刚度与筒壁厚度和筒的平面尺寸有关。
框筒是由布置在房屋四周的密集立柱与高跨比很大的窗及梁所组成的多孔筒体，见图14-3，有时也称为空腹筒。
框筒结构在侧向力作用下，不但与侧向力平行的两榀平面框架受力，而且与侧向力相垂直的两榀框架也参加工作，通过角柱的连接形成一个空间受力体系。
筒体结构体系的主要形式有框筒结构、核心筒结构、筒中筒结构、框架-核心筒结构、束筒结构和多重筒结构等。
筒体结构抗侧刚度大，整体性好；建筑布置灵活。特别适用于30层以上或100米以上的超高层办公楼建筑。
高层建筑的水平结构体系
水平结构是指楼盖及屋盖结构。
水平结构的作用：
1、承受作用在楼面或屋面上的竖向荷载；
2、连接各个竖向承重构件，并把作用在整个结构上的水平力传递或分配给各个竖向承重构件；
3、当各榀框架、剪力墙结构的侧向刚度不等时，或当建筑物发生整体扭转时，楼盖结构中楼板平面内的剪力和轴力，实现各榀框架、剪力墙结构变形协调、共同工作。
4、是竖向承重结构的支承。
对楼盖结构的要求：
1、采用现浇楼盖结构，以达到结构的整体性好、楼盖平面内
高度大的目的，符合楼盖结构在其自身平面内刚度为无限大的
假定。
2、楼盖结构选型应尽量使结构高度小、重量轻。
3、要考虑到建筑使用要求、装潢要求、设备布置要求和施工
技术要求等。
高层建筑结构的其他结构型式
1、悬挂式结构
悬挂式结构是以核心筒、钢架、拱等作为竖向承重结构，全部楼面均通过钢丝束、吊束牢挂在上述承重结构上而形成的一种新型结构体系，如图14-4。这里，钢丝束受拉，核心筒或拱受压，充分发挥混凝土与高强钢丝的强度。
特点：自重轻、用钢量少、有效使用面积大；在底层形成开放的自由空间，易于满足城市规划的要求；占地面积小，减少新建筑物对邻近老建筑物的影响。
2、巨型框架结构
巨型框架结构是将位于设备层上的大梁或大型桁架作为水平构件、将布置在建筑物四周的大型柱子或钢筋混凝土井筒作为柱子，与位于建筑物中间的核心筒组成整体，形成具有强大侧向刚度的巨型的框架结构。
巨型框架结构打破了传统框架按建筑楼层和建筑开间布置结构承重构件的做法，把结构按二级受力体系进行布置。第一级即巨型框架，作为主要的抗侧力结构，并把荷载传至基础；第二级为在巨型框架的水平构件之间、由普通的楼层构件所组成的普通框架，以形成若干层建筑使用空间，普通框架上的竖向荷载或水平作用力则全部传递给巨型框架。如图14-5。
3、竖向桁架结构
桁架结构具有很大的刚度，能够充分利用材料强度。
若采用若干个建筑层高作为桁架的节间距，以若干个建筑开间作为桁架的弦杆间距，则所形成的巨型桁架可作为高层建筑的承重结构，同时承受竖向荷载和水平力。如图14-6。
4、核心筒加复合巨型柱结构 如图14-7所示。
高层建筑结构布置的一般原则
1、结构总体布置原则
（1）采用对抗震有利的建筑平面和立面、对抗震有利的结构布置，即采用规则结构，不应采用严重不规则的结构。
（2）具有明确的计算简图，能够采用明确的力学模型和数学模型进行结构地震反映分析，得到符合实际的结果。
（3）具有合理的、直接的传力途径。作用在上部结构的竖向力和水平力，应能通过直接的、不间断的传力路径传递到基础、地基。
（4）具有整体牢固性和尽量多的冗余度。结构的整体牢固性和冗余度是结构抗倒塌所必须的。部分结构或构件严重破坏甚至局部倒塌时，不应导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力而出现大范围的连续倒塌。
（5）构件与构件之间、结构与结构之间，或是牢固连接，或是完全分离，避免似连接非连接、似分离非分离的不确定状态。
（6）设置多道抗震防线。适当处理结构单元承载能力的强弱关系和结构构件承载能力的强弱关系，形成两道或更多道抗震防线，是增强结构抗倒塌能力的重要措施。
1、高层建筑的结构平面布置
高层建筑平面外形宜简单、规则、对称。结构布置宜对称、均匀，并尽量使结构抗侧刚度中心、建筑平面形心、建筑物质量中心三者重合，以减小扭转的影响。
如图14-8 所示，当结构平面上有局部凸出区段时，突出部分的长度不宜过长，图中尺寸宜满足表14-4的要求。当结构平面局部凸出部分的尺寸 且 、质量与刚度平