单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章,高层建筑结构体系,目前世界各国对超高度建筑的划分高度及,层数也没有统一规定一般国际上把高度在,100m,或层数在,30,层以上的高层建筑,超高层第一节高层建筑结构体系概述,一、高层建筑结构体系的分类,（一）按所用材料分,1,、钢筋混凝土结构体系,2,、钢结构体系,3,、钢,钢筋混凝土组合结构体系,（二）按结构形式分,1,、框架结构体系,2,、剪力墙结构体系,3,、框架,剪力墙结构,4,、框架,-,筒体结构体系,5,、简体结构体系,框筒、筒中筒、成束筒,二、地震区高层建筑结构体系选型原则,:,钢筋混凝土结构适用的最大高度见,1-14,表,2,、建筑结构的高宽比为防止高层建筑在水平力作用下发生倾覆和失稳，其高宽比不宜超过,6,，具体详下表3,地震区高层建筑结构的平面布置宜规则简单，常用平面见下图，其中突出部分应尽量缩小4.,高层建筑的竖向布置宜规则，避免有大的外挑或内收；结构的侧向刚度宜下大上小，均匀变化；为保证高层建筑有良好的抗震性能，宜设置地下室。
图一,结构类型,非抗震设计,抗震设防烈度,6,、,7,度,8,度,9,度,框架,5,4,3,2,框架,-,剪力墙,框架,-,筒体,5,5,4,3,剪力墙,6,6,5,4,筒中筒,成束筒,6,6,5,4,钢筋混凝土高层建筑最大高宽比的限值,第二节高层框架结构,1.,高度限制,:,非地震区不宜超过,60,米,;,地震区不宜超过,50,米2.,构件估算,:,梁,:,梁截面高度,h,取,1/10,跨度,梁截面宽度,b,取（,1/2 1/3,）,h 250,、,300,、,350,等悬臂梁截面高度,h,取,1/6,跨度,柱：,一般为矩形或正方形,柱截面宽度,b,取（,1/151/10,）层高,柱截面高度,h,取（,12,）,b,现浇板,:,单向,:1/30,跨度,双向,:1/40,跨度,悬臂：,=1/12,悬臂跨度,现浇板一般不小于,80mm,预应力空心板,:,板宽,:500mm,、,600mm,、,900mm,、,1200mm,板厚,:120mm,、,180mm,板长,:2.7m,、,3.0m,、,3.3m,、,3.6m,、,3.9m,、,4.2m,等第三节,剪力墙结构,一、组成,：钢筋混凝土墙互相连接,承重墙结构,二、特点,：,承担水平及竖向荷载且起外围护、内分隔作用。
抗侧强度大，侧向变形小，结构整体性强，易于建,造较高建筑抗震性、防火性好，承受地震裂而不倒但墙体较密，建筑平面布置和空间利用受限结构自重较大图,1,三、适用范围,适于隔墙较多的高层住宅、公寓和旅馆四、分类,（一）按施工工艺分,：,1.,大模板现浇剪力墙,2,滑模现浇剪力墙,3,全装配大板结构体系,4,内浇外挂剪力墙,内墙现浇，,外墙予制二）根据剪力墙的整体性分：,1,(,小开口,),整体墙,2,双肢墙,3,联肢墙,4,竖式框架,.,此外，框支墙，错洞墙，小墙肢的开洞墙如图,2,(,三）根据墙肢高度与厚度之比分,:,一般剪力墙的墙肢高度与厚度之比大于,8,短肢剪力墙的墙肢高度与厚度之比,58,五、一般要求,（一）材料,砼,C20,（二）截面尺寸：,墙厚,h1/20,楼层高且,160mm,（三）洞口设置,图,3,洞口位置距端墙要保持一定的距离，同时洞口墙宽度应满足上图B3b(b,为墙面原厚度,),此外，洞口宜上下冲齐，若需错开时，应满足下图,4,钢筋混凝土结构的最大适用高度（,m,）,结构体系,非抗震,设计,抗震设防烈度,6,度,7,度,8,度,9,度,框架,现浇,70,60,55,45,25,装配整体,50,60,35,25,-,框架,-,剪力墙,现浇,140,130,120,100,50,装配整体,100,100,90,70,-,现浇剪力墙,剪力墙到底层,140,140,120,100,60,底层部分框架,120,120,100,80,-,筒中筒或框束筒,180,180,150,120,70,表,1-14,（四）、结构布置要求：,、平面布置应对称、均匀；沿结构平面的主要轴线布置。
平面上尽量拉通、对直、连成若干形式若为单片剪力墙其长度不宜过大，一般,8m,),3,、剪力墙平面布置与平面形式矩形、,T,形、,L,形时：剪力墙沿两个正交的主轴方向三角形、,Y,形时：三个方向布置园形、正多边形、弧形时：沿径向及环向布置图,6,）,4,、竖向应贯通全高，尽量不开或少开洞口开洞面积,1/6,墙面，联梁,1/5,层高）,、剪力墙的洞口宜上下对齐，成列布置，从而形,成墙肢和联梁当建筑使用的功能要求底层大空间时，可采用,框支剪力墙，或底层大空间剪力墙（或筒体）协,同工作结构体系如图,7,：,其 中：落地剪力墙数量应占全部横向剪力墙数为：,非震区,30%,抗震区,50%,落地剪力墙间距,L2.5B,L30m,（,6.7,度）,框支梁的截面,b,b,2h(,上层墙体,),且,400mm,h,b,1/6L(,抗震设计,),，,1/8L,（非震区）,框支柱的截面,柱宽：,柱宽与梁同宽或柱宽,=,梁宽,+50mm,非抗震设计时：柱宽,b,c,400mm,，柱高,h,c,1/15,梁跨,抗震设计时：,b,c,450mm h,c,1/12L,b,砼,C30,图,1,现浇剪力墙体系示意,图,2,各种类型剪力墙,（,a,）整体墙；（,b,）双肢墙；（,c,）联肢墙；（,d,）壁式框架；（,e,）框支墙；（,f,）错洞墙；（,g,）带小墙肢的开间墙,图,3,洞口位置距墙的最小距离,图,4,错洞剪力墙,（,a,）一般错洞墙；（,b,）叠合错洞墙；（,c,）底层局部错洞墙,图,5,落地剪力墙（筒）与框支剪力墙的平面布置方式,（,a,）底部双筒式；（,b,）底部双筒,+,隔墙式；（,c,）底部三筒式,图,6,剪力墙结构布置实例,图,7,落地剪力墙（筒）与框支剪力墙的平面布置方式,（,a,）一般错洞墙；（,b,）叠合错洞墙；（,c,）底层局部错洞墙,第四节 框架一剪 力墙结构,一、组成,：框架,+,剪力墙,二、特点,：框架,-,构成的空间自由灵活，易满足不同的功能要求；,剪力墙,-,具有较强的抗震能力，可提高结构的抗侧移能力。
三、适用范围,：,8-30,层 办公、旅馆、教学楼、病房楼等公共建筑四、结构布置要求,：,、框架主要承受竖向荷载，剪力墙抵抗水平力对于抗震设防地区宜双向布,置剪力墙框架梁中心与柱中心线偏心距不宜大于柱宽的,1/4.,2,、剪力墙应根据平面形式合理布置（参见前章内容），并按照,“,均匀、对称、,分散、周边,”,的原则布置3,、剪力墙的适宜位置：,电梯间、楼梯间；,横向剪力墙宜布置在接近房屋端部但又不在建筑物尽端,（充分发挥抗扭转作用）；,建筑平面的复杂部位；,恒载较大部位剪力墙不适宜位置,变形缝两侧,-,不利于支摸；,建筑物尽端,-,不利于剪力墙嵌固，需较大刚度的基础；,纵向剪力墙的端开间,-,纵墙较长温度变形约束作用对结构不利5,、纵横向剪力墙宜交接成组布置：,、,、形图,8,、竖向应贯通全高，避免沿高度方向刚度突变剪力墙的洞口宜上下对齐，成列布置图,2,五、剪力墙的数量,：,1,、估算,A,剪,+A,柱,A,楼,7,度,II,类场地,3%-5%,8,度,II,类场地,4%-6%,A,剪,A,楼,2%-3%,3%-5%,A,剪,底层剪力墙截面积；,A,柱,框架柱截面积,A,楼,楼,面截面积,2,、间距：现浇楼板,L4B,50m,（,B-,房屋横向尺寸）,其最大间距应符合下表：,六、剪力墙构造,：,1,厚度：,1/20,层高 且,160mm,。
2,材料（,C20,）,h200mm,单层配筋,h200mm,双层配筋,剪力墙之间的间距（,m,）或楼盖长宽比限值,楼（屋）盖,类 别,非抗震设计,设 防 烈 度,6-7,度,8,度,9,度,间距,长宽比,间距,长宽比,间距,长宽比,间距,长宽比,现 浇,60,5,50,4,40,3,30,2,装配整体,50,3,5,40,3,30,2,5,-,-,图,8,纵横剪力墙联成组布置,第五节筒体结构,一、特点,：,当建筑物层数多，高度大，抗震设防烈度高时，采用前述框架、剪力墙、框剪结构体系难以满足抗侧力要求二、分类,：,1.,按外围结构：薄壁筒,-,剪力墙围合而成,框筒,-,密排柱框架组成,2.,按个数形成分：单筒（框筒）,筒中筒（二重筒）,多重筒,群筒（多筒）,组合筒（成来筒）如图,10,：,三、筒体形式选择,1.,内筒：高层建筑的核心布置人流、货流及管道线路集中之处,-,电梯、楼梯、竖向管线井及服务井,形成钢筋混凝土简体2.,框筒：当建筑要求较大空间，外围结构以密排柱、深裙梁构,成框简3.,框架,简体结构：,框架,核心简，中部设有各种竖向井，用于集中围合形成中心简，通过整体性很强的楼盖将框架与简联在一起。
外框架柱距，一般,4,8m,，形成稀柱框架,简体结构，,框架,端筒 当要求中间区域具有较大建筑空间时，可将楼、电梯等竖向井布置两端,端筒简，形成框架,端筒见图,11,：,框架,多筒 对于多边形平面，或平面面积较大时，设有多个筒，形成框架,多筒如图,12,：,4.,筒中筒：,当结构层数较多，结构较高时，外围以框筒，核心为筒体，构成筒中筒结构5.,多重筒：,当结构层数更多，结构更高时，采用三重筒、多重筒结构,如图,13,它由,9,个以密排钢柱组成的筒体组合，并沿高度减少简体数量的变化，不仅减少了结构上部的受风面积及风荷载产生的侧移，使结构体系具有更经济合理的技术经济指标而且,1,在建筑处理上创造挺拔、美观、活泼的造型建筑,结构巧妙结合与良好协调,四、一般要求,：,1.,筒体结构的适用最大高度,2.,筒体结构的高宽比见表,其中筒中筒结构的高宽比宜大于,3,，高度不宜低于,60m,高宽比的限值,结构类型,非抗震设计,抗震设防烈度,6,、,7,度,8,度,9,度,框架,5,4,3,2,框架,-,剪力墙,框架,-,筒体,5,5,4,3,剪力墙,6,6,5,4,筒中筒,成束筒,6,6,5,4,3.,对平面形状尺寸要求：,筒中筒,宜采用对称平面，优先考虑圆形、正多边形，矩形平,面长宽比,2,。
若大于,2,则宜设剪力墙或柱距较小的框架，将简体划分,为若干小筒，其小简接近方形）框筒,平面长边与短边之比不宜大于,1.5,（最大,2,，否则可,采用组合简体系）外框筒柱宜采用矩形或,T,形,(,长边位于,外墙平面）间距为,1.5,3.0m,；,裙梁高为取，高跨比不应小于,1/3,4.,对平面布置要求：,内外筒的间距非震区不宜大于,12m,，抗震区不宜大于,10m,外框筒的柱距不宜大于层高，宜小于,3m,，当建筑很高时，柱距,要放宽，但不宜超过,4.5m,外框筒立面开洞：不宜大于墙面的,50%,外框简的柱截面：宜采用矩形或,T,型截面，长边位于外墙,平面内，角柱面积可为中柱的,1.5-2,倍,，并可采用,L,型角墙5.,筒体结构的楼盖：,除承受竖向荷载外，还作为筒体结,构的水平支撑保持筒体结构刚度的构件常选用现浇钢筋混凝土楼盖，根据跨度常有以下布置图,1-14,图,10,筒体结构的多种形式,（,a,）框筒；（,b,）筒中筒；（,c,）多重筒；（,d,）群筒（多筒）；（,e,）组合筒（成束筒）,图,11,框架,-,端筒结构体系,图,12,框架,-,多筒结构体系,（,a,）深圳市中国银行大厦；（,b,）深圳市北方大厦（,25,层，,H=84m,）；（,c,）长春汽车厂三号楼（,20,层，,H=82,。
6m,）,图,13,西尔斯大厦的平面图及透视图,可为中柱的,1.5-2,倍,可为中柱的,1.5-2,倍,图,14,筒中。