建筑系结构选型高层建筑 第八章建筑物的其他结构体系 83高层建筑结构体系 概述(电大录像第51讲) ●钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 JGJ50045-95 >=8层,属高层 ●高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 >=10层,H》=24m,且2层以上 二、结构体系的选用及水平变形的限制 荷载特点 竖向 低层中起控制作用 多层中共同起控制作用 水平 高层中起控制作用 2.结构体系适用高度 《高规》表2.1.2 3.水平变形的限制 (1)原因 ●保证正常工作与生活 ●保证填充墙及建筑装饰不开裂、不脱落 ●保证不使主体结构开裂 (2)控制层间相对位移Au,△u/h《高规》表4.9.3 控制顶点的水平位移u,u/h《高规》表4.9.4 第1页共8页
建筑系 结构选型 高层建筑 第 1 页 共 8页 第八章 建筑物的其他结构体系 8.3 高层建筑结构体系 一、 概述（电大录像 第 51 讲） ⚫ 钢 筋 混 凝 土 高 层 建 筑 结 构 设 计 与 施 工 规 程 JGJ50045-95 >=8 层，属高层 ⚫ 高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95 >=10 层，H>=24m，且 2 层以上 二、 结构体系的选用及水平变形的限制 1． 荷载特点 竖向 低层中起控制作用 多层中共同起控制作用 水平 高层中起控制作用 2.结构体系适用高度 《高规》 表 2.1.2 3.水平变形的限制 (1) 原因 ⚫ 保证正常工作与生活 ⚫ 保证填充墙及建筑装饰不开裂、不脱落 ⚫ 保证不使主体结构开裂 （2）控制层间相对位移u,u/h 《高规》表 4.9.3 控制顶点的水平位移 u,u/h 《高规》表 4.9.4
建筑系结构选型高层建筑 (2)建筑物的高宽比H/B,《高规》表213 ●是衡量建筑物刚度 限制侧移的一个重要指标 应在建筑方案阶段解决 三、结构的总体布置原则与变形缝的设置 1.总体布置原则 合理与否影响很大 建筑物的使用、坚固、经济、美观、施工 (1)选择对抵抗水平荷载最有效的结构体系 (2)平面力求均匀对称,减少扭转 (3)抗震建筑(各结构单元) 平面形状力求简单规则《高规》表2.2.3 要求e/L<=0.05 刚度中心 合力中心 第2页共8页
建筑系 结构选型 高层建筑 第 2 页 共 8页 (2) 建筑物的高宽比 H/B, 《高规》表 2.1.3 ⚫ 是衡量建筑物刚度 限制侧移的一个重要指标 ⚫ 应在建筑方案阶段解决 三、 结构的总体布置原则与变形缝的设置 1． 总体布置原则 合理与否 影响很大 建筑物的使用、坚固、经济、美观、施工 （1） 选择对抵抗水平荷载最有效的结构体系 （2） 平面力求均匀对称，减少扭转 （3） 抗震建筑（各结构单元） ⚫ 平面形状力求简单规则《高规》表 2.2.3 P 刚度中心 合力中心 L e 要求e/L<=0.05
建筑系结构选型高层建筑 ●尽端或拐角部位不宜设置楼梯间,否则应采取加强措施 立面不应有过大的伸出或收进《高规》表2.3.1 ●避免结构刚度沿房屋高度突变,尽量 减少屋顶的局部突出 同一结构单元的楼盖不宜错层布置 锥状塔 尽量降低结构的重心 2变形缝的设置《高规》第2.2.42.2.10条 伸缩缝:温度变化,材料收缩-—一不能太长 沉降缝:地基不均匀,荷载差异大-沉降差异 ●抗震缝:平面、立面不规则,体型复杂 -动力特性不同,变形不 四、高层建筑的造型 1.建筑体形 建筑艺术 结构合理 2.高层、超高层(H>100m)-基本均衡、对称 H>70m,大多采用塔式 各向刚度比较接近,有利于抵抗水平力 第3页共8页
建筑系 结构选型 高层建筑 第 3 页 共 8页 ⚫ 尽端或拐角部位不宜设置楼梯间,否则应采取加强措施 ⚫ 立面不应有过大的伸出或收进 《高规》表 2.3.1 ⚫ 避免结构刚度沿房屋高度突变,尽量 减少屋顶的局部突出 ⚫ 同一结构单元的楼盖不宜错层布置 ⚫ 尽量降低结构的重心 2.变形缝的设置 《高规》第 2.2.4~2.2.10 条 ⚫ 伸缩缝:温度变化,材料收缩-----不能太长 ⚫ 沉降缝:地基不均匀,荷载差异大----沉降差异 ⚫ 抗震缝:平面、立面不规则，体型复杂 ----动力特性不同，变形不一 四、 高层建筑的造型 1．建筑 体形 建筑艺术 结构合理 2． 高层、超高层（H>100m）----基本均衡、对称 H>70m，大多采用塔式 各向刚度比较接近，有利于抵抗水平力 锥状塔
建筑系结构选型高层建筑 方形 矩形 圆形 (L/B<=2) 风载小,比矩形、方形减少40% 比六、八角形减少20% 端庄 外墙面积最小,有效面积最大,经济 施工简便 外观轻巧活泼 适于办公楼、公寓类适用于旅馆等商业性建筑 角形 外墙面积较大 有效面积较小 施工较复杂 般只用在地形环境有特殊要求时 五、结构布置的一般要求 1.框架结构 ●柱网 柱距(开间)4~6m 跨度(进深)612m 等跨式(6+6+6)x6商场、娱乐厅 (7.5+7.5)x6 内廊式(6+2.4+6)x6教室、宾馆 (7.5+2.4+7.5)x6 第4页共8页
建筑系 结构选型 高层建筑 第 4 页 共 8页 五、 结构布置的一般要求 1． 框架结构 ⚫ 柱网 柱距（开间） 4~6m 跨度（进深） 6~12m 等跨式 （6+6+6）x6 商场、娱乐厅 (7.5+7.5)x6 内廊式 (6+2.4+6)x6 教室、宾馆 (7.5+2.4+7.5)x6 方形 矩形 (L/B<=2) 端庄 施工简便 适于办公楼、公寓类 圆形 风载小，比矩形、方形减少40% 比六、八角形减少20% 外墙面积最小，有效面积最大，经济 外观轻巧活泼 适用于旅馆等商业性建筑 方形 矩形 (L/B<=2) 端庄 施工简便 适于办公楼、公寓类 圆形 风载小，比矩形、方形减少40% 比六、八角形减少20% 外墙面积最小，有效面积最大，经济 外观轻巧活泼 适用于旅馆等商业性建筑 外墙面积较大 有效面积较小 施工较复杂 一般只用在地形环境有特殊要求时 三角形
建筑系结构选型高层建筑 ●层高,宜采用300m、600mm的倍数 3.3,3.6,…,4.2,4.8, ●梁h=(1/121/8)1,b=(1/31/2)hb 柱N/fbh<=0.7抗震等级一级 0.8 抗震等级二级 0.9 抗震等级三级 ●T1=0.N(N为层数) 2.剪力墙结构 (1)布置方案(墙厚>=140mm) ●横墙承重 剪力墙间距S=3~8m S<4m,15层以下住宅,构造配筋 不需砌隔墙,楼板经济 S=6m,充分利用剪力墙刚度、承载力 需砌隔墙,楼板用钢量大 纵横墙承重(需布置梁)可形成较大房间 独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2 墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3 (2)分类—据门窗洞口大小、位置对剪力墙受力性能影响 划分 ●整体墙、小开口整体墙 整体悬臂墙 开孔面积<=15%墙面面积 第5页共8页
建筑系 结构选型 高层建筑 第 5 页 共 8页 ⚫ 层高，宜采用 300mm、600mm 的倍数 3.3,3.6,……，4.2,4.8,…… ⚫ 梁 hb =(1/12~1/8)l，bb=(1/3~1/2)hb ⚫ 柱 N/fcbchc<= 0.7 抗震等级一级 0.8 抗震等级二级 0.9 抗震等级三级 ⚫ T1 =0.1N（N 为层数） 2． 剪力墙结构 （1） 布置方案 （墙厚>=140mm） ⚫ 横墙承重 剪力墙间距 S=3~8m S<4m，15 层以下住宅，构造配筋 不需砌隔墙，楼板经济 S=6m，充分利用剪力墙刚度、承载力 需砌隔墙，楼板用钢量大 ⚫ 纵横墙承重（需布置梁）可形成较大房间 ⚫ 独立墙段的总高度与长度之比不宜小于 2 墙肢截面高度与厚度之比不宜小于 3 （2） 分类---据门窗洞口大小、位置对剪力墙受力性能影响 划分 ⚫ 整体墙、小开口整体墙 ——整体悬臂墙 开孔面积<=15%墙面面积