《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第2章_高層建筑結(jié)

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （電子教案）,高等教育出版社,第2章高層建筑結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),本章內(nèi)容,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和工作特點(diǎn)2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置2.4 高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,一、豎向荷載 高層建筑結(jié)構(gòu)上的豎向荷載主要是恒荷載（結(jié)構(gòu)自重）和樓面、屋面活荷載（使用荷載）。恒荷載（結(jié)構(gòu)自重）是永久荷載，

2、是由于結(jié)構(gòu)自身重力產(chǎn)生的豎向荷載。樓面、屋面活荷載（使用荷載） 按GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定采用。活荷載的不利布置。 計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，一般不考慮樓面及屋面豎向活荷載的不利布置，而是按滿布考慮進(jìn)行計(jì)算的。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,一、豎向荷載活荷載的不利布置。其一， 在高層建筑中各種活荷載占總豎向荷載的比例很小， 尤其對(duì)于住宅、旅館和辦公樓等， 活荷載

3、一般在1.5～2.5kN/㎡范圍內(nèi)， 只占全部豎向荷載的10％ ～20％， 因此活荷載不同的布置方式對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生的影響很??；其二， 高層建筑結(jié)構(gòu)是個(gè)復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系， 層數(shù)與跨數(shù)多， 不利分布的情況復(fù)雜多樣， 計(jì)算工作量極大且計(jì)算費(fèi)用上不經(jīng)濟(jì)， 因此， 為簡(jiǎn)化起見(jiàn)， 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中， 可以不考慮活荷載不利分布， 按滿布方式布置作內(nèi)力計(jì)算后再將框架梁的跨中彎矩乘以1.1～1.3的放大系數(shù)。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,二、

4、風(fēng)荷載 空氣的流動(dòng)受到建筑物的阻礙，會(huì)在建筑物表面形成壓力或吸力，這些壓力或吸力即為建筑物所受的風(fēng)荷載。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 在進(jìn)行高層建筑主體結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)， 垂直于建筑物表面單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：,,,,,,,,,,式中　 ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kN/㎡；,——z 高度上的風(fēng)振系數(shù)；,——基本風(fēng)壓， kN/㎡ 。,——風(fēng)荷載體型系數(shù)； ；,——z 高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)

5、；,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,式中各系數(shù)的具體算法如下：,,,,,,,,,,基本風(fēng)壓 ： 一般情況下， 基本風(fēng)壓 按GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用。對(duì)于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑， 基本風(fēng)壓采用100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值； 在沒(méi)有100年一遇的風(fēng)壓資料時(shí)， 可近似將50年一遇的基本風(fēng)壓乘以1.1的增大系數(shù)采用。,,,,風(fēng)壓高度變化系數(shù) ： 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 可按照地面粗

6、糙程度和建筑物離地面或海平面高度確定。,,位于平坦或稍有起伏地形的高層建筑， 其風(fēng)壓高度變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)地面粗糙度類別按附表8.1確定。,位于山區(qū)的高層建筑， 其風(fēng)壓高度變化系數(shù)除按照平坦地面的粗糙度類別由附表8.1確定外， 尚應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定， 考慮地形條件加以修正。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,附表8.1　風(fēng)壓高度變化系數(shù),,2.1 高層建

7、筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,式中各系數(shù)的具體算法如下：,,,,,,,,,,,,,,,風(fēng)荷載體型系數(shù) ：風(fēng)荷載體型系數(shù)是指建筑物表面實(shí)際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值，它表示不同體型建筑物表面風(fēng)力的大小。,,當(dāng)風(fēng)流經(jīng)過(guò)建筑物時(shí)， 通常在迎風(fēng)面產(chǎn)生壓力（風(fēng)荷載體型系數(shù)用+表示），在側(cè)風(fēng)面及背風(fēng)面產(chǎn)生吸力（風(fēng)荷載體型系數(shù)用-表示）。,風(fēng)壓值沿建筑物表面的分布并不均勻， 如右圖所示， 迎風(fēng)面的風(fēng)壓力在建筑物的中部最大， 側(cè)風(fēng)面和背風(fēng)面的風(fēng)吸力在建筑物的角

8、區(qū)最大。,風(fēng)壓在建筑物平面上的分布,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,式中各系數(shù)的具體算法如下：,,,,,,,,,,,風(fēng)荷載體型系數(shù) ：,,在計(jì)算主體結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載效應(yīng)時(shí)， 風(fēng)荷載體型系數(shù) 可按下列規(guī)定采用：,,一般設(shè)計(jì)時(shí)， 可以采用：圓形平面建筑取0.8。正多邊形及截角三角形平面建筑， 由下式計(jì)算：,式中　n——多邊形的邊數(shù)。高寬比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3。下列建筑取1.4：V形、Y形

9、、弧形、雙十字形、井字形平面建筑；L形、槽形和高寬比H/B大于4的十字形平面建筑；高寬比H/B 大于4，長(zhǎng)寬比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,式中各系數(shù)的具體算法如下：,,,,,,,,,,,,,,,風(fēng)荷載體型系數(shù) ：,,當(dāng)計(jì)算重要且體型復(fù)雜的高層建筑及需要更細(xì)致進(jìn)行風(fēng)荷載計(jì)算的場(chǎng)合， 風(fēng)荷載體型系數(shù)可以參照J(rèn)GJ3-2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄Ａ 采用， 或由風(fēng)洞試驗(yàn)確定

10、。當(dāng)多棟或群集的高層建筑相互間距較相近時(shí)， 宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。一般可將單體建筑的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)， 該系數(shù)可參考類似條件的試驗(yàn)資料確定， 必要時(shí)宜通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)確定。檐口、雨篷、遮陽(yáng)板、陽(yáng)臺(tái)等水平構(gòu)件， 計(jì)算局部上浮風(fēng)荷載時(shí)， 風(fēng)荷載體型系數(shù)μｓ不宜小于2.0。驗(yàn)算表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其連接的強(qiáng)度時(shí)， 按照GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)計(jì)算。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用

11、,式中各系數(shù)的具體算法如下：,,,,,,,,,,,,,,,,,風(fēng)振系數(shù) ：,,高層建筑的風(fēng)振系數(shù) 可按下式計(jì)算,,,,,式中　 ——振型系數(shù)， 由結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算確定， 計(jì)算時(shí) 可僅考慮受力方向基本振型的影響，對(duì)于質(zhì)量和剛度 沿高度分布比較均勻的彎剪型結(jié)構(gòu)， 也可近似采用振 型計(jì)算點(diǎn)距室外地面高度z 與房屋高度H 的比值；,ξ ——脈動(dòng)增大系數(shù)， 可按附表8.2采用；,v

12、——脈動(dòng)影響系數(shù)， 外形、質(zhì)量沿高度比較均勻 的結(jié)構(gòu)可按附表8.3采用；,,——風(fēng)壓高度變化系數(shù)， 可按附表8.1采用。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,附表8.2　脈動(dòng)增大系數(shù)ξ,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,附表8.3　高層建筑的脈動(dòng)影響系數(shù)υ,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,二、風(fēng)荷載總風(fēng)荷載 總風(fēng)荷

13、載是建筑物各個(gè)表面承受風(fēng)力的合力，是沿高度變化的分布荷載?？傦L(fēng)荷載的作用點(diǎn)是各個(gè)表面風(fēng)荷載的合力作用點(diǎn)。 ｚ 高度處總風(fēng)荷載值的大小為,,,,,,,,,,,,,,,式中　 ——第i 個(gè)表面的平均風(fēng)荷載體型系數(shù)；,——第i 個(gè)表面的寬度；,——第i 個(gè)表面的法線與風(fēng)荷載作用方向的夾角；,n ——建筑物的外圍表面總數(shù)。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用基本概念 地震作用是指

14、地震波從震源通過(guò)基巖傳播引起的地面運(yùn)動(dòng)，使處于靜止的建筑物受到動(dòng)力作用而產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)。地震作用的大小與地震波的特性有關(guān)，還與場(chǎng)地土性質(zhì)及房屋本身的動(dòng)力特性有很大關(guān)系。三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)及一般計(jì)算原則三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)： “小震不壞，中震可修，大震不倒”兩階段抗震設(shè)計(jì)方法： 第一階段：是針對(duì)所有進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的高層建筑。 第二階段：主要針對(duì)甲級(jí)建筑和特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,,2.1

15、 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)及一般計(jì)算原則抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 高層建筑應(yīng)根據(jù)其功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別。甲類建筑： 屬于重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑。乙類建筑： 屬于地震時(shí)使用功能不能中斷或需要盡快恢復(fù)的建筑。丙類建筑： 應(yīng)屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑。丁類建筑： 應(yīng)屬于抗震次要建筑。,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與

16、作用,三、地震作用三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)及一般計(jì)算原則一般計(jì)算原則一般情況下， 應(yīng)至少在結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向分別考慮水平地震作用計(jì)算；有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于15°時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。質(zhì)量與剛度分布明顯不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。其他情況，應(yīng)計(jì)算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。高層建筑中的大跨度和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)7度（0.15g）、8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用

17、。9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用地震作用的計(jì)算方法 地震作用的計(jì)算方法主要有底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法等。高層建筑結(jié)構(gòu)宜采用振型分解反應(yīng)譜法。對(duì)質(zhì)量和剛度不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過(guò)100ｍ 的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。高度不超過(guò)40ｍ、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均

18、勻的高層建筑結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。７ ～９ 度抗震設(shè)防的高層建筑， 下列情況下應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算：,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,甲類高層建筑結(jié)構(gòu)。表2.1所列的乙、丙類高層建筑結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)豎向布置特別不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)。帶轉(zhuǎn)換層、帶加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體、多塔樓等復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)。質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的高層建筑結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,,采用時(shí)程分析法的高層建筑結(jié)構(gòu),2.

19、1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用反應(yīng)譜理論 反應(yīng)譜理論是通過(guò)建立在地震作用下單質(zhì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體系的最大動(dòng)力反應(yīng)與結(jié)構(gòu)體系自振周期的反應(yīng)譜函數(shù)關(guān)系， 計(jì)算結(jié)構(gòu)的慣性力將其作為等效地震荷載并按靜力方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析的方法。我國(guó)GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》以地震影響系數(shù)α作為所取的地震作用的反應(yīng)影響， 并給出設(shè)計(jì)反應(yīng)譜α－T 曲線， 如圖2.2所示。,,,,,,,,,,,,,規(guī)范規(guī)定：

20、 建筑結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、設(shè)計(jì)地震分組和結(jié)構(gòu)自振周期及阻尼比確定。其水平地震影響系數(shù)最大值 按附表8.4 采用， 特征周期應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組按附表8.5 采用， 計(jì)算8、9 度罕遇地震作用時(shí)， 特征周期應(yīng)增加0.05ｓ。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用反應(yīng)譜理論,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,反應(yīng)譜理論,,,,,,,,,,,,附表8.4　水平地

21、震影響系數(shù)最大值 （阻尼比0.05）,,,附表8.5　特征周期值,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,對(duì)于周期大于6.0ｓ 的高層建筑結(jié)構(gòu)， 所采用的地震影響系數(shù)應(yīng)做專門研究； 對(duì)于已經(jīng)編制抗震設(shè)防區(qū)劃的地區(qū)， 允許按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)采用相應(yīng)的地震影響系數(shù)。對(duì)于建筑物所在場(chǎng)地類別， 應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地土類別和場(chǎng)地覆蓋層厚度（地面至堅(jiān)硬場(chǎng)地土頂?shù)木嚯x） 按照附表8.6選用。,,,,,,,,,,,附表8.6　場(chǎng)地土類型劃分及各類建筑

22、場(chǎng)地土覆蓋層厚度,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,高層建筑結(jié)構(gòu)地震影響系數(shù)曲線的形狀參數(shù)和阻尼比調(diào)整應(yīng)符合下列要求：,,,,,,,,,,,,除有專門規(guī)定外， 鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05， 此時(shí)阻尼調(diào)整系數(shù) 應(yīng)取1.0， 形狀參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：,,直線上升段， 周期小于0.1ｓ 的區(qū)段。,,,,水平段， 自0.1ｓ 至特征周期 的區(qū)段， 地震影響系數(shù)應(yīng)取最大值 。,,,,,曲線下降段，

23、自特征周期 至５ 的區(qū)段， 衰減指數(shù)γ應(yīng)取0.9。,,,,,直線下降段，自５ 至6.0ｓ 的區(qū)段，下降斜率調(diào)整系數(shù) 應(yīng)取0.02。,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比不等于0.05時(shí)，地震影響系數(shù)曲線的形狀參數(shù)和阻尼比調(diào)整應(yīng)符合下列要求：,,,,,,,,曲線水平段地震影響系數(shù)應(yīng)取 。,,曲線下降段的衰減指數(shù)應(yīng)按

24、下式確定：γ=0.9+(0.05 - ζ)/(0.3+6ζ),,,式中　 γ ——曲線下降段的衰減指數(shù)；ζ ——阻尼比。,,直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)應(yīng)按下式確定：,,,,=0.02+(0.05 - ζ)/(4+32ζ),,式中　 ——直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)，小于0 時(shí)應(yīng)取0。,阻尼調(diào)整系數(shù)應(yīng)按下式確定：,,,,=1+(0.05 - ζ)/(0.08+1.6ζ

25、),,,式中　 ——阻尼調(diào)整系數(shù)， 小于0.55時(shí)應(yīng)取0.55。,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用水平地震作用的計(jì)算底部剪力法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)的總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可用下式計(jì)算：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖,,,,,式中　 ——結(jié)構(gòu)總水平地震作用 標(biāo)準(zhǔn)值；,,,,,——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期 的水平地震影響系數(shù)

26、，由地震影響系數(shù)曲線圖確定；,,,——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代 表值；,,,——結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值，應(yīng)取各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值之和。,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 按下式計(jì)算：,,主體結(jié)構(gòu)頂層附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 按下式計(jì)算：,,式中 ——質(zhì)點(diǎn)i 的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；,,,,、 ——集中于質(zhì)點(diǎn)i、j 的重力荷載代表值，應(yīng)

27、取永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值和可變荷載組合值之和，可變荷載的組合值系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用，雪荷載取0.5，樓面活荷載按實(shí)際情況計(jì)算時(shí)取1.0，按等效均布活荷載計(jì)算時(shí)，藏書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)、庫(kù)房取0.8，一般民用建筑取0.5；,,,,,、 ——質(zhì)點(diǎn)i、j 的計(jì)算高度；,,,,,式中 ——主體結(jié)構(gòu)頂層附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；,,,——頂部附加地震作用系數(shù)，按附表8.7采用。,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,

28、,,,,,附表8.7　頂部附加地震作用系數(shù),,采用底部剪力法計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)水平地震作用時(shí)，突出屋面房屋（樓梯間、電梯間、水箱間等） 宜作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)參加計(jì)算，計(jì)算求得的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)增大，增大系數(shù) 可按附表8.8采用。增大后的地震作用僅用于突出屋面房屋自身以及與其直接相連的主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,附表8.8　突出屋面房屋地震作用增大系數(shù),

29、,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用水平地震作用的計(jì)算振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平地震作用 采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平地震作用時(shí)，通?？梢园凑裥头纸獾姆椒ǖ玫蕉鄠€(gè)振型。通常，n層結(jié)構(gòu)可看成n個(gè)自由度，有n個(gè)振型，如圖所示，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常只考慮前m個(gè)振型參與組合，m被稱為參與組合結(jié)構(gòu)計(jì)算振型數(shù)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用水平地震

30、作用的計(jì)算振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平地震作用不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響 第j 振型i 質(zhì)點(diǎn)的水平地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： 振型組合的水平地震作用效應(yīng)（內(nèi)力和位移）：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用水平地震作用的計(jì)算振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平地震作用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響 第j 振型i 質(zhì)點(diǎn)的

31、水平地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： 當(dāng)僅考慮x 方向地震作用時(shí) 當(dāng)考慮與x 方向夾角為θ 的地震作用時(shí),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用水平地震作用的計(jì)算振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算水平地震作用當(dāng)房屋高度較高、地震烈度較高或房屋沿高度方向剛度和質(zhì)量特別不均勻時(shí)， 要采用彈性時(shí)程分析方法進(jìn)行多遇地震

32、下的補(bǔ)充分析計(jì)算。豎向地震作用的計(jì)算 高層建筑9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算豎向地震作用，對(duì)于8度、9度抗震設(shè)計(jì)的大跨度、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)也應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。豎向地震作用的計(jì)算簡(jiǎn)圖如右圖所示。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,結(jié)構(gòu)豎向地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,三、地震作用豎向地震作用的計(jì)算 結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：,,,

33、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)i 的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 按下式計(jì)算：,在求出豎向地震作用后， 可按下式計(jì)算第i 層豎向總軸力 ：,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,結(jié)構(gòu)基本自振周期的近似計(jì)算高層框架結(jié)構(gòu)、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu) 對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，其基本自振周期可

34、按照下式計(jì)算：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,式中　 ——結(jié)構(gòu)基本自振周期，ｓ；,,,,,——假想的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)水平位移單位為ｍ，假想 把集中在各樓層處的重力荷載代表值 作為該 樓層水平荷載，計(jì)算得出的頂點(diǎn)彈性水平位移；,,,——考慮非承重墻剛度對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)可取0.6～0.7；框架－剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.

35、7～0.8； 剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.8～1.0，框架－核心筒結(jié)構(gòu)可取0.8～0.9。,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,以剪切變形為主的高層框架結(jié)構(gòu) 以能量法為基礎(chǔ)的基本自振周期為：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,g ——重力加速度；,n ——樓層總數(shù)。,,式中　 ——結(jié)構(gòu)基本自振周期，ｓ；,,,——考慮非承重墻剛度對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期

36、影響的折減系數(shù)， 取值同上；,,,——第i 層的重力荷載代表值；,,,,,——假想把集中在各樓層處的重力荷載代表值 作為該樓層水平荷載， 計(jì)算得出的樓層的假想側(cè)移；,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,框架－剪力墻結(jié)構(gòu) 在采用微分方程建立自由振動(dòng)方程解無(wú)限自由度體系連續(xù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，求出結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性，查附圖8.1可以由下式計(jì)算第1、2、3振型的自振周期：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

37、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H ——結(jié)構(gòu)總高度。,,式中　 ——結(jié)構(gòu)自振周期，ｓ；,,,——由附圖8.1查出的系數(shù)；,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,附圖8.1　框架－剪力墻結(jié)構(gòu)自振周期系數(shù),圖中　λ＝H,H ——房屋總高度，ｍ；,EI

38、——框架－剪力墻結(jié) 構(gòu)中所有剪力墻的總 抗彎剛度。,,——框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值；,,,——框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中所有框架的總抗剪剛度；,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,經(jīng)驗(yàn)公式 式中　n ——建筑層數(shù)。 對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)： 對(duì)于鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)：式中　H ——房屋總高度，ｍ； B ——房屋寬度，ｍ。,,,,,,

39、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一般情況下，高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本自振周期 為：,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,四、溫度和其他作用減少溫差影響的綜合技術(shù)措施主要有：采取合理的平面和立面設(shè)計(jì)， 避免截面的突變。合理選擇結(jié)構(gòu)形式， 降低結(jié)構(gòu)約束程度， 從而減小約束應(yīng)力。合理布置分布鋼筋， 重視構(gòu)造鋼筋的作用， 加強(qiáng)構(gòu)造配筋。在頂層、

40、屋頂、山墻及縱墻兩端開(kāi)間等溫度變化影響較大的部位提高配筋率。優(yōu)選有利于抗拉性能的混凝土級(jí)配， 減少坍落度， 對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)采用后澆帶方法施工或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)劃分為長(zhǎng)度較短的區(qū)段施工。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,四、溫度和其他作用避免地基不均勻沉降的主要措施有：采取利用壓縮性小的地基， 減少總沉降量及沉降差。

41、對(duì)于有不同高度及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成整體的結(jié)構(gòu)， 在施工時(shí)將它們暫時(shí)斷開(kāi)， 待主體結(jié)構(gòu)施工完畢，已完成大部分沉降量以后再澆灌連接部分的混凝土。將裙房做在高層建筑的懸挑基礎(chǔ)上，達(dá)到裙房與高層部分沉降一致。綜合采用上述方法處理。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載與作用,四、溫度和其他作用防震縫設(shè)置應(yīng)滿足如下要求：防震縫寬度必

42、須符合JGJ3-2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時(shí)， 其寬度應(yīng)按不利的結(jié)構(gòu)類型確定； 防震縫兩側(cè)的房屋高度不同時(shí)， 其寬度應(yīng)按較低的房屋高度確定。防震縫宜沿房屋全高設(shè)置； 地下室、基礎(chǔ)可不設(shè)防震縫， 但在與上部防震縫對(duì)應(yīng)處應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造和連接。當(dāng)結(jié)構(gòu)單元之間或主樓與裙房之間如無(wú)可靠措施， 不應(yīng)采用牛腿托梁的做法設(shè)置防震縫。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

43、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和工作特點(diǎn),一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的整體工作性能 高層建筑結(jié)構(gòu)由兩部分組成，一部分為由框架、剪力墻和筒體等組成的豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，另一部分為將這些豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接成整體的樓板。在低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常將整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分為若干平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，按受荷面積分配，逐片對(duì)平面結(jié)構(gòu)獨(dú)立進(jìn)行分析。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在外荷載作用下樓

44、層的總水平力不是簡(jiǎn)單地按荷載面積分配到各框架、各剪力墻的。由于各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度、形式不相同，變形特征也不一樣， 如果按荷載面積、間距分配，會(huì)使剛度大、起主要作用的結(jié)構(gòu)分配的水平力過(guò)小，偏于不安全， 因此應(yīng)考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的整體工作性能。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和工作特點(diǎn),水平作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響占主導(dǎo)地位

45、 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)特點(diǎn)是水平作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響占有主導(dǎo)地位， 并且軸向變形和剪切變形的影響不可忽視。在低層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常只考慮由彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，而軸力和剪力產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形一般可以忽略，但是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 由于其層數(shù)多、高度大，軸力值很大，再加上沿高度積累的軸向變形顯著，軸向變形會(huì)使高層結(jié)構(gòu)的內(nèi)力值與分布產(chǎn)生顯著的改變。在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不考慮墻、柱軸向變形會(huì)使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生顯著的偏差。具體到構(gòu)件：梁的

46、變形要考慮彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，必要時(shí)考慮軸向變形；柱、墻的變形要考慮彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和工作特點(diǎn),高層建筑結(jié)構(gòu)具有剛度大、延性差、易損的特點(diǎn) 高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度很大，為了保證它有良好的延性，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，采取一些基本措施來(lái)實(shí)現(xiàn)，如在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪

47、弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固等措施。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的薄弱層 設(shè)計(jì)時(shí)在有些情況下需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)薄弱層的驗(yàn)算。具體內(nèi)容將在第３ 章詳細(xì)介紹。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一、高層建筑結(jié)構(gòu)布置的總原則 高層建筑在初步設(shè)計(jì)階段選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)，應(yīng)在綜合考慮使用要求、建筑美觀、結(jié)構(gòu)合理及便于施工等各種因素后確定?？刂品?/p>

48、屋適用高度和結(jié)構(gòu)高寬比H／B 我國(guó)JGJ3-2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)各種結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的高寬比做了規(guī)定， 如下表所示。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,三、結(jié)構(gòu)平面布置對(duì)于Ａ 級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑，平面布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱， 減少偏心；不宜

49、采用角部重疊的平面圖形和細(xì)腰形平面圖形；平面長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，突出部分l不宜過(guò)大；L、l 等值宜滿足下表的要求。 對(duì)于Ｂ 級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑， 平面布置應(yīng)簡(jiǎn)單、規(guī)則、減少偏心。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L、l 的限制,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,三、結(jié)構(gòu)平面布置,,,,,,,,,,,,

50、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,建筑平面,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,三、結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。當(dāng)樓板平面比較狹長(zhǎng)、有較大的凹入和開(kāi)洞而使樓板有較大削弱時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。艸字形、井字形等外伸長(zhǎng)度較大的建筑，當(dāng)中央部分樓、電梯間使樓板有較大削弱時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)樓板以及連接部位墻體的構(gòu)造措施，必要時(shí)還可在外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板。

51、樓板開(kāi)大洞削弱后，宜采取以下構(gòu)造措施予以加強(qiáng)：加厚洞口附近樓板， 提高樓板的配筋率； 采用雙層雙向配筋， 或加配斜向鋼筋。洞口邊緣設(shè)置連梁、暗梁。在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,三、結(jié)構(gòu)平面布置抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑宜調(diào)整平面形狀和結(jié)構(gòu)布置，避免結(jié)構(gòu)不規(guī)則，不設(shè)防震縫。當(dāng)建筑物平面形狀復(fù)雜

52、而又無(wú)法調(diào)整其平面形狀和結(jié)構(gòu)布置使之成為較規(guī)則的結(jié)構(gòu)時(shí)，宜設(shè)置防震縫將其劃分為較簡(jiǎn)單的幾個(gè)結(jié)構(gòu)單元。設(shè)置防震縫時(shí)，防震縫最小寬度應(yīng)符合下列要求： 框架結(jié)構(gòu)房屋高度不超過(guò)15m的部分，不應(yīng)小于100mm； 超過(guò)15m的部分 ，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5ｍ、4ｍ、3ｍ 和2ｍ，宜加寬20mm；框架－剪力墻結(jié)構(gòu)房屋不應(yīng)小于框架結(jié)構(gòu)規(guī)定數(shù)值的70％，剪力墻結(jié)構(gòu)不小于框架結(jié)構(gòu)規(guī)定數(shù)值的50％，且二者均不宜小于

53、100mm。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,三、結(jié)構(gòu)平面布置高層建筑結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距宜符合下表的規(guī)定。當(dāng)采用下列構(gòu)造措施和施工措施減少溫度和混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響時(shí)， 可適當(dāng)放寬伸縮縫的間距：頂層、底層、山墻和縱墻端開(kāi)間等溫度變化影響較大的部位提高配筋率。頂層加強(qiáng)保溫、隔熱措施， 外墻設(shè)置外保溫層。,,,,

54、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,三、結(jié)構(gòu)平面布置當(dāng)采用下列構(gòu)造措施和施工措施減少溫度和混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響時(shí)， 可適當(dāng)放寬伸縮縫的間距：每30~40ｍ 間距留出施工后澆帶， 帶寬800~1000ｍｍ， 鋼筋采用搭接接頭， 后澆帶混凝土宜在兩個(gè)月后澆灌。頂部樓層改用剛度較小的結(jié)構(gòu)形式或頂部設(shè)局部溫度縫， 將結(jié)構(gòu)劃分為長(zhǎng)度較短的區(qū)

55、段。采用收縮小的水泥、減少水泥用量、在混凝土中加入適宜的外加劑。提高每層樓板的構(gòu)造配筋率或采用部分預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,四、結(jié)構(gòu)豎向布置高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻， 避免有過(guò)大的外挑和內(nèi)收； 結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜下大上小， 逐漸均勻變化， 不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)上部樓層收進(jìn)部位到

56、室外地面的高度H１ 與房屋高度H 之比大于0.2 時(shí)， 尺寸宜滿足下列要求：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,結(jié)構(gòu)豎向收進(jìn)和外挑示意圖,五、高層建筑結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是梁、柱承受荷載，墻為非承重構(gòu)件，只起分隔作用，因此框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，可以根據(jù)需要分隔成小房間或者改成大房間。

57、一般用于會(huì)議室、餐廳、車間、教室及住宅等。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系。不宜采用單跨框架形式。主體結(jié)構(gòu)除個(gè)別部位外，不應(yīng)采用鉸接。框架梁柱中心線宜重合。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,填充墻及隔墻宜選用輕質(zhì)墻體。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)采用部分由砌體墻承重，部分框架承重

58、的混合形式。對(duì)于樓、電梯間及局部突出屋頂部分，應(yīng)采用框架承重，不應(yīng)采用砌體墻承重。剪力墻結(jié)構(gòu)體系 在剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻或沿橫向、縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，同時(shí)墻體也作為維護(hù)及房間分隔構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、空間整體性好，用鋼量較省，抗震性能也很好，因此適宜于建造高層建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)是墻體多，平面布置不靈活，結(jié)構(gòu)自重大，不容易布置面積較大的房間。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

59、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,一般建造住宅、旅館客房等宜采用剪力墻結(jié)構(gòu)， 而不宜建造有較大空間的公共建筑。在高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)， 剪力墻的布置應(yīng)滿足下列要求：剪力墻宜沿主軸或其他方向雙向布置。抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)， 應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則； 剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不宜過(guò)大。剪力墻宜自上到下連續(xù)布置， 避免剛度突變。剪力墻

60、的門窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置， 形成明確的墻肢和連梁。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系 框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系由于在框架和剪力墻交界處形成剛度突變，在地震作用下框架部分會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)力和變形，因此在地震區(qū)不允許采用完全的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。一般適用于底層需要布置大面積公用房間（入門廳、餐

61、廳、會(huì)議室等） 而上層為住宅的建筑結(jié)構(gòu)。在實(shí)際工程應(yīng)用中，需要采取一些措施加強(qiáng)框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，如將落地剪力墻盡量布置在兩端或中間，使縱、橫兩個(gè)方向的墻體成筒狀； 加大底層剛度，加強(qiáng)交界處的整體性和剛性以減少結(jié)構(gòu)上、下剛度的差別等。在一般的抗震設(shè)計(jì)中，框支剪力墻結(jié)構(gòu)最大高度不宜超過(guò)120ｍ，在９ 度抗震設(shè)防時(shí)不應(yīng)采用此類結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

62、,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系 框架－剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合了框架和剪力墻的優(yōu)點(diǎn)，既具有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、具有大空間、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的抗側(cè)剛度和較強(qiáng)的承載能力和抗震性能。廣泛地應(yīng)用于高層建筑，如辦公樓、寫(xiě)字樓、公共建筑等。在這種結(jié)構(gòu)體系中，框架和剪力墻共同受力，剪力墻承擔(dān)絕大部分水平荷載，而框架則以承擔(dān)豎向荷載為主。 在一般的抗震設(shè)計(jì)中，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)最大高度不宜超過(guò)

63、130ｍ，在９ 度抗震設(shè)防時(shí)不宜超過(guò)50ｍ。在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻；結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向抗側(cè)力體系；主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間除個(gè)別節(jié)點(diǎn)外不應(yīng)采用鉸接；梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,框架－剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置宜符合下列要求：剪力墻宜均勻布置在建筑物的周圍附近、樓梯間、

64、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過(guò)大。平面形狀凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻?？v橫剪力墻宜組成Ｌ形、Ｔ形和［形等形式。剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開(kāi)洞時(shí)，洞口宜上下對(duì)齊。樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置。抗震設(shè)計(jì)時(shí)， 剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

65、,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,對(duì)長(zhǎng)矩形平面或平面有一部分較長(zhǎng)的建筑中，橫向剪力墻沿長(zhǎng)方向的間距宜滿足附表8.9的要求；縱向剪力墻不宜集中在房屋的兩盡端。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,附表8.9　剪力墻間距,五、高層建筑結(jié)構(gòu)體系框筒結(jié)構(gòu)體系 框筒結(jié)構(gòu)體系具有很好的整體性和抗側(cè)力性能

66、。然而這類結(jié)構(gòu)的翼緣框架中各柱軸力分布往往不均勻， 呈現(xiàn)剪力滯后現(xiàn)象， 即角柱軸力大中柱軸力小。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)調(diào)整梁柱剛度、平面形狀、建筑高寬比等， 盡量減少剪力滯后， 增加結(jié)構(gòu)的空間整體受力性能。筒中筒結(jié)構(gòu)體系 由于外柱很密， 梁剛度很大， 門窗洞口面積?。ㄒ话悴淮笥趬γ婷娣e的50％）， 因而筒中筒結(jié)構(gòu)的工作不同于普通平面框架， 具有很好的空間整體作用和很強(qiáng)的抗風(fēng)和抗震性能。筒中筒結(jié)構(gòu)的平面外形宜選用圓形、

67、正多邊形、橢圓形或矩形。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,五、高層建筑結(jié)構(gòu)體系多筒體及成束筒結(jié)構(gòu)體系 多筒體及成束筒結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)剛度比筒中筒結(jié)構(gòu)大，其空間整體性能更高，適宜于建造更高的高層建筑。在此類結(jié)構(gòu)體系中，仍然要合理選擇筒的形狀及布置筒的組成方式減少剪力滯后現(xiàn)象。懸掛結(jié)構(gòu)體系

68、 懸掛結(jié)構(gòu)的建筑布局靈活，易于創(chuàng)造大空間，可以減少占地面積，充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，具有施工簡(jiǎn)便、自重輕、柔度大、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。由于在一定條件下，懸掛結(jié)構(gòu)的自重不參與振動(dòng)， 減輕了參振質(zhì)量， 因此具有良好的減振效果。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,五、高層建筑結(jié)構(gòu)體系巨型