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1、结构体系及布置,商业楼宇项目部,结构体系及布置,多层和高层建筑结构都要抵抗竖向及水平荷载作用 当建筑物高度增加时，水平荷载（风荷载及地震作用）对结构起的作用将愈来愈大所以，在高层建筑中，结构要使用更多的材料来抵抗水平力，抗侧力成为高层建筑结构设计的主要问题。 在地震区，地震作用对高层建筑的威胁也比多层建筑要大，抗震设计应受到加倍重视。 同时，随着多层和高层建筑抗侧力体系在不断的发展和改进，建筑高度也不断增高。,建筑结构体系的类型,现在多层和高层建筑结构体系大约可分为四大类型： 框架结构 剪力墙结构 框架剪力墙结构（框架筒体结构） 筒体结构（框筒结构、筒中筒、多筒结构） 以上结构各有不同的适用高
2、度和优缺点。,关于建筑结构材料,砖石和钢筋混凝土（砖混结构）多层建筑广泛采用 钢筋混凝土结构 优点：造价较低、 材料来源丰富、便于做成各种形状，而且结构刚度大，耐火性能好。 缺点：自重较大，抗震性能不如钢结构，建造高度也低于钢结构（原因） 例子：平壤柳京饭店,关于建筑结构材料,钢结构 优点：自重轻、强度高、抗震性能好、施工方便、建造高度高 缺点：造价高、刚度较小、耐火性稍差、（世贸中心的受撞击坍塌） 例子：吉隆坡双塔 关于我国高层建筑的发展（广州的国际大厦、北京的京广中心、上海金茂大厦420米）,建筑物荷载,竖向荷载 包括自重等恒载及使用荷载等活载 水平荷载 风荷载和地震作用,水平荷载风荷载,
3、风荷载 空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为风荷载 特点 风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。 基本概念：基本风压值、风压高度变化系数、风载体型系数、风振系数 总体风荷载与局部风荷载 风力作用时间较长，发生机会也多，一般要求风载作用下结构处于弹性阶段，不允许出现大变形，装修材料和结构均不允许出现裂缝，人不应有不舒适感。（高楼层不装设吊灯）,水平荷载地震作用,地震作用 地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，称为结构的地震反应，包括加速度、速度和位移反应。 地震波可能使房屋产生竖向振动与水平
4、振动。 一般对房屋的破坏主要由水平振动引起。设计中主要考虑水平地震作用，只有震中附近的高烈度区，才同时考虑竖向地震的作用。 我国建筑抗震设计规范规定，在6度及6度以上地震烈度区内，建筑物应当进行抗震设防设计。（北京） 地震发生机会少，持续时间短，但作用强烈。 目前的抗震设计原则是三水准要求，即小震不坏，中震（设防烈度）可修，大震不倒,结构体系及典型布置框架结构体系,概念解释：当采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构，并同时承受水平荷载时，称其为框架结构体系。主要构件是梁和柱，可预制或现浇（区别） 适用于多层及高度不大的高层建筑，一般不宜超过60米。 柱间距一般为8.1米，也有作到9米（3
5、的倍数） 优点：建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的会议室、餐厅、办公室、工业车间等，加隔墙后，可做小房间。立面可变化。 缺点：梁、柱断面尺寸都不能太大，否则影响使用面积和吊顶。因此，侧向刚度较小，水平位移大，是主要缺点，并因此限制建造高度。 布置要求：梁、柱布置要整齐、规则。,结构体系及典型布置剪力墙结构体系,概念解释：利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分割构件。 适用情况：间距受楼板构件跨度的限制，一般为38米。因而适用于要求小房间的住宅（58层常见）、旅馆等建筑。 优点：整体性好，刚度大，侧向变形小；墙体截面积大，承载力要求容易满
6、足；抗震性也较好。因此，适宜建造高层建筑，在10层50层范围内均适用。 缺点：间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。,结构体系及典型布置 框架剪力墙及框架筒体结构体系,框架结构：侧向刚度差，抵抗水平荷载能力低，地震作用下变形大，但平面灵活，有较大空间。 剪力墙结构：抗侧力刚度、强度大，但限制了使用空间。 二者结合，取长补短，在框架中设置一些剪力墙，就成了框架剪力墙体系。 大多数剪力墙是单片式的分散布置形式，这种结构刚度较小，建造高度一般在1020层。 如果把剪力墙连在一起，做成井筒式，井筒的刚度和承载力都大大提高，也增强了抗扭能力，因此可建造高达3040层的建筑，称为框
7、架筒体结构。,结构体系及典型布置 框架剪力墙及框架筒体结构体系,从受力和变形性能来看，二者统称为框架剪力墙体系。剪力墙（或筒体）常常担负大部分水平荷载。 广泛应用于公共建筑和办公楼等建筑中。 布置原则：数量与位置，以对称为好，并应贯通全高等。,结构体系及典型布置筒中筒结构体系,当建筑超过4050层时，要采用抗侧力刚度更大的结构体系框筒结构或筒中筒结构体系。 60年代第一次提出 框筒通常放在建筑物的外围，由间距很密的柱与截面很高的梁（窗裙梁）组成。形式上象框架，实质是一个开了许多窗洞的筒体，因此称为框筒。 框筒可作为抗侧力结构单独使用，称为框筒结构， 优点：可形成很大的使用空间（内部设柱） 多数情况，要使框筒与剪力墙组成实腹内筒结合，形成筒中筒，内筒布置楼梯、电梯、竖向管道；之间不再设柱。（荷载形式） 优点：有较大的灵活空间，使用合理，结构上也合理，适用高层建筑。,结构体系及典型布置多筒结构,分为两类：成束筒和巨型框架 成束筒 抗侧刚度比筒中筒更大，可建造更高建筑，如西尔斯大楼，9个框筒 巨型框架 用筒体做柱子，用高度很大（一层或几层楼高）的水平构件做梁，也可做成100层以上建筑。,结构总体布置原则,控制结构高宽比 结构平面形状（板式与塔式） 对抗震有利的结构布置形式（简单、规则、对称） 防震缝 伸缩缝 基础和沉降缝处理,
