受力特点及结构体系.pptx

第一章第一章 受力特点及结构体系受力特点及结构体系 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 结构受力特点结构受力特点第三节第三节 框架结构框架结构 第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构 第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构 第六节第六节 筒体结构筒体结构 返回返回第一节第一节 概述概述一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 二二 高层建筑的结构类型高层建筑的结构类型三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系 返回返回一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 现代现代高层建筑高层建筑是随着社会生产的发展和是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的，是商业化、人们生活的需要而发展起来的，是商业化、工业化和城市化的结果。工业化和城市化的结果。一方面一方面城市人口集中、用地紧张、地价城市人口集中、用地紧张、地价高涨促使了建筑向高空发展；高涨促使了建筑向高空发展；另一方面另一方面技术技术的进步又为高层建筑的发展提供了保证。的进步又为高层建筑的发展提供了保证。施工机械、施工技术、新材料、新的设计施工机械、施工技术、新材料、新的设计方法和手段；方法和手段；城市化水平、地价、竞争；城市化水平、地价、竞争；防灾手段进步，交通设备完备。防灾手段进步，交通设备完备。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况（一）国内高层建筑的发展（一）国内高层建筑的发展 国内最早的高层建筑主要是一些寺、塔，国内最早的高层建筑主要是一些寺、塔，大都采用木结构或砖结构。如建于公元大都采用木结构或砖结构。如建于公元524年年的河南的河南嵩山寺塔嵩山寺塔，为砖砌单筒结构；建于公，为砖砌单筒结构；建于公元元1056年的山西年的山西应县木塔应县木塔，为一内外两环柱，为一内外两环柱网结构。网结构。近代中国高层建筑的发展经历了一个从缓近代中国高层建筑的发展经历了一个从缓慢到迅速的过程，特别是改革开放的深入，慢到迅速的过程，特别是改革开放的深入，外商投资的增多，加快了我国高层建筑的发外商投资的增多，加快了我国高层建筑的发展。展。表现在：表现在：返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 新的设计方法引进；新的设计方法引进；新结构体系引进：新结构体系引进：资金投入。资金投入。金茂大厦金茂大厦 上海环球金融中心上海环球金融中心 深圳地王大厦深圳地王大厦 香港中环广场香港中环广场 香港国际金融中心香港国际金融中心 九龙站第九龙站第7期期返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况（二）国外高层建筑的发展（二）国外高层建筑的发展 国外高层建筑的发展经历了三个阶段：国外高层建筑的发展经历了三个阶段：19世纪中期之前，一般只能建世纪中期之前，一般只能建6层左右的建层左右的建筑；筑；20世纪世纪50年代高年代高381m的的帝国大厦帝国大厦建成，标建成，标志着现代高层建筑的开始；志着现代高层建筑的开始；20世纪世纪50年代后高层建筑发展加快。年代后高层建筑发展加快。西尔斯大厦西尔斯大厦 世界贸易中心世界贸易中心 石油大厦石油大厦 自由之塔自由之塔 返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况（三）高层建筑的发展方向（三）高层建筑的发展方向 多功能、多用途；多功能、多用途；体型复杂；体型复杂；结构体系多样化。结构体系多样化。（四）高层建筑的划分（四）高层建筑的划分 高层建筑是相对而言的，在国际上至今高层建筑是相对而言的，在国际上至今尚无统一的划分标准，在不同国家，不同时尚无统一的划分标准，在不同国家，不同时期，其规定也不同：期，其规定也不同：返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一一 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 美国美国：高度在：高度在2225m以上或以上或7层以上建层以上建筑为高层建筑；筑为高层建筑；日本日本：高度在：高度在31m以上或以上或8层以上建筑为层以上建筑为高层建筑；高层建筑；中国中国：住宅：住宅10层及以上为高层建筑，其他层及以上为高层建筑，其他民用建筑高度超过民用建筑高度超过24m为高层建筑。为高层建筑。GB50096-1999:低层住宅低层住宅13层；层；多层住宅多层住宅46层；层；中高层住宅中高层住宅79层；层；高层住宅高层住宅10层及以上；层及以上；返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述二二 高层建筑的结构类型高层建筑的结构类型 目前目前目前目前钢钢和和钢筋混凝土钢筋混凝土两种材料都是建造高层两种材料都是建造高层建筑的重要材料，他们有着不同的特点。如何正确建筑的重要材料，他们有着不同的特点。如何正确选用材料，充分利用其优点、克服弱点，就成为经选用材料，充分利用其优点、克服弱点，就成为经济合理建造高层建筑的一个重要方面。济合理建造高层建筑的一个重要方面。钢材钢材强度高、韧性大、易于加工；高层钢结构强度高、韧性大、易于加工；高层钢结构具有结构断面小、自重轻、抗震性能好等优点；钢具有结构断面小、自重轻、抗震性能好等优点；钢结构构件可在工厂加工，能缩短现场施工工期，施结构构件可在工厂加工，能缩短现场施工工期，施工方使。但是高层钢结构用钢量大，造价很高，而工方使。但是高层钢结构用钢量大，造价很高，而且钢材耐火性能不好，需要用大量防火涂料，增加且钢材耐火性能不好，需要用大量防火涂料，增加了工期和造价。在发达国家，大多数高层建筑采用了工期和造价。在发达国家，大多数高层建筑采用钢结构。钢结构。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述二二 高层建筑的结构类型高层建筑的结构类型 钢筋混凝土钢筋混凝土结构造价较低，且材料来源丰结构造价较低，且材料来源丰富，并可浇注成各种复杂断面形状，还可以富，并可浇注成各种复杂断面形状，还可以组成多种结构体系；可节省钢材，承载能力组成多种结构体系；可节省钢材，承载能力也不低，经过合理设计，可获得较好的抗震也不低，经过合理设计，可获得较好的抗震性能。因而，在发展中国家，大都采用钢筋性能。因而，在发展中国家，大都采用钢筋混凝土建造高层建筑。混凝土建造高层建筑。钢结构钢结构 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构 劲性钢筋混凝土结构劲性钢筋混凝土结构 组合结构组合结构返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。在高层建筑中，抵抗水平力成为组成方式。在高层建筑中，抵抗水平力成为设计的主要矛盾，因此抗侧力结构体系的确设计的主要矛盾，因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。高层建定和设计成为结构设计的关键问题。高层建筑常用的结构体系有：筑常用的结构体系有：框架结构框架结构 剪力墙结构剪力墙结构 框架框架剪力墙结构剪力墙结构 筒中筒结构筒中筒结构 框架框架筒体结构筒体结构 框筒结构框筒结构 巨型框架结构巨型框架结构 巨型桁架结构巨型桁架结构 悬挂结构悬挂结构返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系框架结构框架结构：由梁、柱构：由梁、柱构件组成的结构称为框架。件组成的结构称为框架。框架结构的特点是建筑框架结构的特点是建筑平面布置灵活，可以做平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、成有较大空间的会议室、营业室、教室等。需要营业室、教室等。需要时，可用隔断分隔成小时，可用隔断分隔成小房间，因而使用灵活。房间，因而使用灵活。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系剪力墙结构剪力墙结构：利用建筑物：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷裁的结构，称抵抗水平荷裁的结构，称为剪力墙结构体系。为剪力墙结构体系。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系框架框架剪力墙剪力墙结构结构：在：在框架结构中设置部分剪框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，短，共同抵抗水平荷载，就组成了框架就组成了框架剪力墙剪力墙结构体系。如果把剪力结构体系。如果把剪力墙布置成筒体，又可称墙布置成筒体，又可称为为框架框架筒体结构筒体结构体系。体系。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系筒中筒结构筒中筒结构：由内外两个筒体组成的结：由内外两个筒体组成的结构，外部为框筒内部为实腹筒。构，外部为框筒内部为实腹筒。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系框架框架筒体结构筒体结构：在框架结构中设置部：在框架结构中设置部分筒体结构，使框架和筒体两者结合起分筒体结构，使框架和筒体两者结合起来。来。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系框筒结构框筒结构：在实腹筒的墙体上开出许多规：在实腹筒的墙体上开出许多规则排列的窗洞所形成的开孔筒体称为框筒。则排列的窗洞所形成的开孔筒体称为框筒。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系巨型框架结构巨型框架结构：利用筒体作：利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨形梁相连，筒体和数层用巨形梁相连，筒体和巨形梁即形成巨形框架。巨形梁即形成巨形框架。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系巨型桁架结构巨型桁架结构：由巨型斜：由巨型斜杆组成巨型桁架，作为高杆组成巨型桁架，作为高层建筑的主体结构。层建筑的主体结构。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述中国银行大厦中国银行大厦三三 高层建筑结构体系高层建筑结构体系悬挂结构悬挂结构：以核心筒、：以核心筒、钢架等为主要承重结构，钢架等为主要承重结构，将水平构件通过吊索悬将水平构件通过吊索悬挂其上的结构。挂其上的结构。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述第二节第二节 结构受力特点结构受力特点一一 水平荷载影响水平荷载影响二二 整体工作特性整体工作特性 三三 多种变形影响多种变形影响 返回返回一一 水平荷载影响水平荷载影响 在低层结构中，水平荷载产生的内力和在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，通常可以忽略；在多层结构中，位移很小，通常可以忽略；在多层结构中，水平荷载的效应水平荷载的效应(内力和位移内力和位移)逐渐增大；而逐渐增大；而到高层建筑中，水平荷载和地震作用将成为到高层建筑中，水平荷载和地震作用将成为控制因素。控制因素。对于高层结构，可将其简化为一下端固对于高层结构，可将其简化为一下端固定的悬臂杆件，其荷载效应如图所示：定的悬臂杆件，其荷载效应如图所示：轴力与结构高度成线性比例；轴力与结构高度成线性比例；弯矩与结构高度成二次方关系；弯矩与结构高度成二次方关系；侧移与结构高度成四次方关系。侧移与结构高度成四次方关系。返回返回第二节第二节第二节第二节 结构受力特点结构受力特点结构受力特点结构受力特点一一 水平荷载影响水平荷载影响 由此可见，高层结构中抗侧力的设计由此可见，高层结构中抗侧力的设计是个关键，是个关键，水平荷载水平荷载是决定因素，而是决定因素，而侧移侧移是控制指标。是控制指标。返回返回第二节第二节第二节第二节 结构受力特点结构受力特点结构受力特点结构受力特点一一 水平荷载影响水平荷载影响 控制侧移的原因控制侧移的原因：过大的侧向变形会使人不舒服，影响使过大的侧向变形会使人不舒服，影响使用；用；过大的侧向变形会使填充墙或建筑装修出过大的侧向变形会使填充墙或建筑装修出现裂缝或损坏，也会使电梯轨道变形；现裂缝或损坏，也会使电梯轨道变形；过大的侧向变形会使主体结构出现裂缝，过大的侧向变形会使主体结构出现裂缝，甚至损坏。甚至损坏。过大的侧向变形会使结构产生附加内力，过大的侧向变形会使结构产生附加内力，甚至引起倒塌。甚至引起倒塌。返回返回第二节第二节第二节第二节 结构受力特点结构受力特点结构受力特点结构受力特点二二 整体工作特性整体工作特性 高层建筑结构在水平荷载作用下，楼层高层建筑结构在水平荷载作用下，楼层的总水平力是已知的，但这水平力如何分配的总水平力是已知的，但这水平力如何分配到各片框架、各片剪力墙却是未知的。由于到各片框架、各片剪力墙却是未知的。由于各片抗侧力结构的刚度、形式不相同，变形各片抗侧力结构的刚度、形式不相同，变形特征也不一样，所以不能像一般结构简单地特征也不一样，所以不能像一般结构简单地按受荷面积大小分配，否则，会使抗侧刚度按受荷面积大小分配，否则，会使抗侧刚度小的结构所分配的水平力过大，偏于不安全。小的结构所分配的水平力过大，偏于不安全。应整体考虑。应整体考虑。返回返回第二节第二节第二节第二节 结构受力特点结构受力特点结构受力特点结构受力特点二二 整体工作特性整体工作特性 高层建筑结构的整体工作特性，主要是高层建筑结构的整体工作特性，主要是由各层由各层楼板作用楼板作用的结果，一般都假定其在自的结果，一般都假定其在自身平面内只有刚体位移，不改变形状，并不身平面内只有刚体位移，不改变形状，并不考虑平面外的刚度。故各抗侧结构都要受到考虑平面外的刚度。故各抗侧结构都要受到楼板刚体位移的制约，即所谓的楼板刚体位移的制约，即所谓的位移协调位移协调。因此，各抗侧结构按抗侧刚度的大小分配因此，各抗侧结构按抗侧刚度的大小分配水平力。水平力。返回返回第二节第二节第二节第二节 结构受力特点结构受力特点结构受力特点结构受力特点三三 多种变形影响多种变形影响 结构构件在外力作用下产生的位移，包结构构件在外力作用下产生的位移，包括弯曲变形、轴向变形和剪切变形三部分。括弯曲变形、轴向变形和剪切变形三部分。在多层结构的分析中，一般可忽略轴向和剪在多层结构的分析中，一般可忽略轴向和剪切项的影响。切项的影响。返回返回第二节第二节第二节第二节 结构受力特点结构受力特点结构受力特点结构受力特点第三节第三节 框架结构框架结构一一 定义及分类定义及分类二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 三三 变形类型变形类型 四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点 返回返回一一 定义及分类定义及分类（一）定义（一）定义 由梁、柱构件组成的空间由梁、柱构件组成的空间刚结刚结杆系结构杆系结构称为框架结构。称为框架结构。一般情况下梁、柱节点被认为是一般情况下梁、柱节点被认为是刚性节刚性节点点，其在外力作用下，节点可发生移动和转，其在外力作用下，节点可发生移动和转动，但梁柱夹角保持动，但梁柱夹角保持90不变，节点可传递不变，节点可传递M、N、V，使梁柱整体受力。，使梁柱整体受力。（二）构件划分（二）构件划分 根据对框架结构整体的重要程度，可分根据对框架结构整体的重要程度，可分为：为：节点（要害部位）、节点（要害部位）、柱、柱、梁梁返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸（一）构件布置（一）构件布置 首先确定首先确定柱网柱网，即确定柱距和柱跨，柱，即确定柱距和柱跨，柱网布置必须满足建筑平面及使用要求，同时网布置必须满足建筑平面及使用要求，同时结构应合理。一般尽量采用规则而简单的形结构应合理。一般尽量采用规则而简单的形状。状。柱网要符合柱网要符合模数模数要求，且每个楼层的柱要求，且每个楼层的柱网应尽量相同。柱网尺寸一般以网应尽量相同。柱网尺寸一般以68m为宜，为宜，可结合不同的建筑调整尺寸。可结合不同的建筑调整尺寸。返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 在具有在具有正交轴线正交轴线的柱网中，通常可形成的柱网中，通常可形成很明确的两个方向的框架，矩形平面长向为很明确的两个方向的框架，矩形平面长向为纵向，短向为横向。对承受竖向荷载，由于纵向，短向为横向。对承受竖向荷载，由于楼板布置方式不同，有楼板布置方式不同，有主要承重框架主要承重框架和次要和次要承重框架之分。承重框架之分。对承受水平荷载而言，两个方向的框架对承受水平荷载而言，两个方向的框架分别抵抗与框架方向平行的水平荷载。在非分别抵抗与框架方向平行的水平荷载。在非地震区，矩形平面纵向受风面积小，而纵向地震区，矩形平面纵向受风面积小，而纵向刚度较横向大，可将纵向梁视为连续梁（刚度较横向大，可将纵向梁视为连续梁（排排架架）。在地震区，双向均系框架梁，且截面）。在地震区，双向均系框架梁，且截面高度不能过小。高度不能过小。返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 梁柱布置时注意点：梁柱布置时注意点：梁、柱轴线宜重合于同一平面内，否则，梁、柱轴线宜重合于同一平面内，否则，其偏心宜不大于与梁相垂直的柱截面边长的其偏心宜不大于与梁相垂直的柱截面边长的1/4；框架梁应直接支承在柱上，如果不得已框架梁应直接支承在柱上，如果不得已也可梁搭梁，但该节点为铰结。也可梁搭梁，但该节点为铰结。返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸（二）构件尺寸（二）构件尺寸 框架梁、柱截面尺寸应由承载力及抗侧框架梁、柱截面尺寸应由承载力及抗侧刚度要求决定，但在内力、位移计算之前，刚度要求决定，但在内力、位移计算之前，一般应先估算其截面，满足构造要求，然后一般应先估算其截面，满足构造要求，然后通过承载力及变形验算最后确定。通过承载力及变形验算最后确定。1.梁截面尺寸梁截面尺寸 框架梁截面尺寸应根据承受竖向荷载的框架梁截面尺寸应根据承受竖向荷载的大小、跨度、抗震设防烈度等综合考虑确定；大小、跨度、抗震设防烈度等综合考虑确定；返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 一般荷载情况下，梁的截面高度可按其一般荷载情况下，梁的截面高度可按其（1/81/12）计算跨度确定，不小于）计算跨度确定，不小于400mm，也不应大于，也不应大于1/4净跨；净跨；梁的截面宽度不宜小于其高度的梁的截面宽度不宜小于其高度的 1/4，也，也不应小于不应小于200mm，不小于柱宽的，不小于柱宽的1/2。2.柱截面尺寸柱截面尺寸 一般可根据柱支承的楼面面积计算由一般可根据柱支承的楼面面积计算由竖竖向荷载向荷载产生的轴力计算值产生的轴力计算值N（荷载分项系数（荷载分项系数可取可取1.25）及混凝土轴心抗压强度设计值）及混凝土轴心抗压强度设计值fc按下式估算：按下式估算：返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 无地震作用组合时无地震作用组合时 Ac（1.051.1）N/fc有地震作用组合时有地震作用组合时返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构抗震等级抗震等级外柱外柱内柱内柱一级一级Ac 1.4N/0.7 fcAc 1.3N/0.7 fc二级二级Ac 1.3N/0.8 fcAc 1.2N/0.8 fc三级三级Ac 1.2N/0.9 fcAc 1.1N/0.9 fc三三 变形类型变形类型 由于控制框架侧移刚度的梁、柱截面尺由于控制框架侧移刚度的梁、柱截面尺寸较小，故属寸较小，故属柔性结构柔性结构。在水平荷载的作用下，结构的侧移曲线在水平荷载的作用下，结构的侧移曲线分为剪切型与弯曲型两种。分为剪切型与弯曲型两种。返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构剪切型剪切型弯曲型弯曲型三三 变形类型变形类型 剪切型剪切型由梁、柱弯曲变形产生的侧移，由梁、柱弯曲变形产生的侧移，类似悬臂构件。类似悬臂构件。弯曲型弯曲型由柱的轴向变形所引起的侧移。由柱的轴向变形所引起的侧移。框架结构变形属于剪切型类型。框架结构变形属于剪切型类型。返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点（一）适用范围（最大高度（一）适用范围（最大高度m）（二）优缺点（二）优缺点 优点：空间大、延性好、造价低。优点：空间大、延性好、造价低。缺点：承载力低、刚度小、侧移大、缺少缺点：承载力低、刚度小、侧移大、缺少二道防线。二道防线。返回返回第三节第三节第三节第三节 框架结构框架结构框架结构框架结构6度度7度度8度度9度度60554525第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构一一 定义及抗震性能定义及抗震性能 二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 三三 变形类型变形类型 四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点返回返回一一 定义及抗震性能定义及抗震性能（一（一）定义）定义 空间钢筋混凝土板系结构，其墙体既能空间钢筋混凝土板系结构，其墙体既能承受竖向荷载，也抵抗水平荷载。承受竖向荷载，也抵抗水平荷载。剪力墙剪力墙又叫抗震墙。由于整体性强、侧又叫抗震墙。由于整体性强、侧移小，故具有较高的抗震能力，属刚性结构。移小，故具有较高的抗震能力，属刚性结构。（二）抗震性能（二）抗震性能 剪力墙结构具有多道防线，在遭遇地震剪力墙结构具有多道防线，在遭遇地震时，连梁为第一道防线，消耗一部分地震能时，连梁为第一道防线，消耗一部分地震能量，连梁破坏后，墙肢作为第二道防线继续量，连梁破坏后，墙肢作为第二道防线继续抵抗地震力。抵抗地震力。返回返回第四节第四节第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸（一）构件布置（一）构件布置 剪力墙应双向布置；剪力墙应双向布置；沿建筑物整个高度剪力墙应贯通，上下沿建筑物整个高度剪力墙应贯通，上下不错层、不中断、门窗洞口应对齐；不错层、不中断、门窗洞口应对齐；较长的剪力墙宜开设洞口，将一道剪力较长的剪力墙宜开设洞口，将一道剪力墙分成长度较均匀的几段，洞口连梁的跨高墙分成长度较均匀的几段，洞口连梁的跨高比比宜大于宜大于6，各墙段的高宽比，各墙段的高宽比不应小于不应小于2。对底部为大空间的剪力墙结构，底部的对底部为大空间的剪力墙结构，底部的部分剪力墙做成框支剪力墙，底部另一部分部分剪力墙做成框支剪力墙，底部另一部分剪力墙做成落地剪力墙。剪力墙做成落地剪力墙。间距一般间距一般38m。返回返回第四节第四节第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸框支剪力墙：框支剪力墙：结构上部各层采用剪力墙结构，结构底结构上部各层采用剪力墙结构，结构底部一层或几层采用框部一层或几层采用框剪结构或框剪结构或框筒结构筒结构 为了防止刚度突变引起破坏，框支层的为了防止刚度突变引起破坏，框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的向刚度的50，框支层落地剪力墙间距不宜，框支层落地剪力墙间距不宜大于大于24m。不落地框支结构在震区不允许采用。不落地框支结构在震区不允许采用。9度区不应采用。度区不应采用。返回返回第四节第四节第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸（二）构件尺寸（二）构件尺寸 剪力墙的厚度，一、二级时不应小于层剪力墙的厚度，一、二级时不应小于层高的高的1/20，且不小于，且不小于160mm；底部加强部；底部加强部位的墙厚，一、二级时不应小于位的墙厚，一、二级时不应小于200mm且且不小于层高的不小于层高的1/16，当无端柱或翼墙时不小，当无端柱或翼墙时不小于层高的于层高的1/12。三、四级剪力墙的厚度不应小于层高的三、四级剪力墙的厚度不应小于层高的1/25，且不小于，且不小于140mm，其底部加强部位，其底部加强部位的墙厚不宜小于层高的的墙厚不宜小于层高的1/20，且不小于，且不小于160mm。返回返回第四节第四节第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构三三 变形类型变形类型 一般其墙体高宽比一般其墙体高宽比大于大于4，变形类型以，变形类型以弯曲型为主，总体水平位移曲线与弯曲型悬弯曲型为主，总体水平位移曲线与弯曲型悬臂构件类似。臂构件类似。返回返回第四节第四节第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点（一）适用范围（最大高度（一）适用范围（最大高度m）（二）优缺点（二）优缺点 优点：抗侧移刚度大、变形小、延性好、优点：抗侧移刚度大、变形小、延性好、抗震性能好。抗震性能好。缺点：平面布置不够灵活，大空间受到缺点：平面布置不够灵活，大空间受到限制，结构自重大、刚度大、周期短、所受限制，结构自重大、刚度大、周期短、所受地震力大。地震力大。返回返回第四节第四节第四节第四节 剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构6度度7度度8度度9度度14012010060一一 定义及抗震性能定义及抗震性能 二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 三三 变形类型变形类型 四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点返回返回第五节第五节 框架剪力墙结构框架剪力墙结构（一（一）定义）定义 指由框架和剪力墙共同承受荷载的空间指由框架和剪力墙共同承受荷载的空间杆板组合体系。它结合了二者的优点，弥补杆板组合体系。它结合了二者的优点，弥补了缺点。了缺点。当将剪力墙布置成筒体时，一般称为框当将剪力墙布置成筒体时，一般称为框筒结构。筒结构。框剪结构属半刚性结构，是一种经济框剪结构属半刚性结构，是一种经济实用的结构体系。实用的结构体系。返回返回一一 定义及抗震性能定义及抗震性能第五节第五节第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构（二（二）抗震性能）抗震性能 框剪结构具有多道防线，剪力墙为第框剪结构具有多道防线，剪力墙为第一道防线，承受大部分地震力，框架为第二一道防线，承受大部分地震力，框架为第二道防线，承担一部分地震力。道防线，承担一部分地震力。返回返回一一 定义及抗震性能定义及抗震性能第五节第五节第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构（一）构件布置（一）构件布置 剪力墙应在纵、横两个方向均设置，两剪力墙应在纵、横两个方向均设置，两个方向墙量应大体相当。剪力墙的布置应遵个方向墙量应大体相当。剪力墙的布置应遵循循“对称、均匀、周边、分散对称、均匀、周边、分散”的原则。的原则。均匀、分散防止整体破坏。均匀、分散防止整体破坏。对称、周边减少结构的扭转效应。对称、周边减少结构的扭转效应。剪力墙的数量应适度，在满足侧移的前提剪力墙的数量应适度，在满足侧移的前提下，墙量应少一些。下，墙量应少一些。剪力墙宜贯通房屋全高，且横向与纵向的剪力墙宜贯通房屋全高，且横向与纵向的剪力墙宜相连。剪力墙宜相连。返回返回二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸第五节第五节第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构 剪力墙之间的楼盖的长宽比不宜超过剪力墙之间的楼盖的长宽比不宜超过24，超过时应考虑楼盖平面内变形的影响。，超过时应考虑楼盖平面内变形的影响。楼梯间、电梯间。楼梯间、电梯间。（二）构件尺寸（二）构件尺寸 剪力墙厚度不应小于剪力墙厚度不应小于160mm，且应不小，且应不小于层高的于层高的1/20，底部加强部位的剪力墙厚度，底部加强部位的剪力墙厚度不应小于不应小于200mm且应不小于层高的且应不小于层高的1/16。边框梁截面宽度不小于边框梁截面宽度不小于2倍墙厚，梁高倍墙厚，梁高不小于不小于3倍墙厚。倍墙厚。返回返回二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸第五节第五节第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构 由于框剪结构的变形协调要求，整由于框剪结构的变形协调要求，整个结构的变形属剪弯型个结构的变形属剪弯型。返回返回三三 变形类型变形类型第五节第五节第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构（一）适用范围（最大高度（一）适用范围（最大高度m）（二）适用范围及优缺点（二）适用范围及优缺点 优点：侧移小，减轻节点负担，增加超优点：侧移小，减轻节点负担，增加超静定次数，保证塑性铰均匀发展，层间变形静定次数，保证塑性铰均匀发展，层间变形趋于均匀。趋于均匀。缺点：水平方向刚度不均匀。缺点：水平方向刚度不均匀。返回返回四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点第五节第五节第五节第五节 框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构框架一剪力墙结构6度度7度度8度度9度度13012010050第六节第六节 筒体结构筒体结构一一 定义及类别定义及类别 二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸三三 变形类型变形类型 四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点返回返回一一 定义及类别定义及类别（一）定义（一）定义 以封闭的剪力墙抵抗水平力的结构。其以封闭的剪力墙抵抗水平力的结构。其水平截面为箱形，如同一个底部固定，顶端水平截面为箱形，如同一个底部固定，顶端自由、竖向放置的薄壁筒，具有很大的抗侧自由、竖向放置的薄壁筒，具有很大的抗侧刚度和承受水平荷载的能力。刚度和承受水平荷载的能力。（二）类别（二）类别 按竖向结构的形成、布置和数量的不同按竖向结构的形成、布置和数量的不同分为：分为：实腹筒实腹筒用剪力墙围成的筒体。如电梯用剪力墙围成的筒体。如电梯间、设备井等。间、设备井等。返回返回第六节第六节第六节第六节 筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构一一 定义及类别定义及类别 框筒（空腹筒）框筒（空腹筒）由由“密柱深梁密柱深梁”构成构成的空间网格式结构。的空间网格式结构。桁架筒桁架筒筒体的四壁由竖杆和斜杆形成筒体的四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成。的桁架组成。筒中筒筒中筒由两个以上筒体组成，一般外由两个以上筒体组成，一般外面用框筒及桁架筒，内筒为实腹筒。面用框筒及桁架筒，内筒为实腹筒。成束筒成束筒由两个以上筒体排列在一起成由两个以上筒体排列在一起成束状结构。束状结构。巨型框架巨型框架利用筒体作为柱子，在各筒利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连的结构。体之间每隔数层用巨型梁相连的结构。返回返回第六节第六节第六节第六节 筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构二二 构件布置及尺寸构件布置及尺寸 框筒一般用于塔式建筑，布置在建筑物框筒一般用于塔式建筑，布置在建筑物的周边，一般外墙面洞口面积不宜大于墙面的周边，一般外墙面洞口面积不宜大于墙面积的积的50，周边柱中距为，周边柱中距为1.23m，窗横梁，窗横梁截面高度为截面高度为0.61.2m，截面宽度为，截面宽度为0.30.5m,建筑物高宽比宜大于建筑物高宽比宜大于3，长宽比不宜大，长宽比不宜大于于2。返回返回第六节第六节第六节第六节 筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构三三 变形类型变形类型 在水平力作用下，其变形为剪弯型。在水平力作用下，其变形为剪弯型。返回返回第六节第六节第六节第六节 筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构四四 适用范围及优缺点适用范围及优缺点（一）适用范围（最大高度（一）适用范围（最大高度m）框架核心筒时框架核心筒时 多筒结构时多筒结构时返回返回第六节第六节第六节第六节 筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构6度度7度度8度度9度度150130100706度度7度度8度度9度度18015012080四四适用范围及优缺点适用范围及优缺点四四（二）优缺点（二）优缺点五五 优点：承载力高，空间刚度大，抗震性优点：承载力高，空间刚度大，抗震性能好，适用于能好，适用于20层以上高层建筑。层以上高层建筑。六六 缺点：计算量大，计算复杂，施工难度缺点：计算量大，计算复杂，施工难度大。大。返回返回第六节第六节第六节第六节 筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构六、高层建筑楼盖六、高层建筑楼盖返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 河南登封嵩山河南登封嵩山嵩岳寺塔嵩岳寺塔是中国现是中国现存最早的佛塔，也存最早的佛塔，也是唯一的一座十二是唯一的一座十二边形塔，为砖筑密边形塔，为砖筑密檐式，建于北魏正檐式，建于北魏正光四年（光四年（524）。塔）。塔外壁直径约外壁直径约10.4米，米，15层，总高约层，总高约50米。米。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 山西应县木塔山西应县木塔 公公元元1056年建成的山西应年建成的山西应县木塔县木塔(佛宫寺释迦塔佛宫寺释迦塔)，塔高塔高67.3米，八角形，米，八角形，底层直径底层直径30.27米。该塔米。该塔共九层，其中八层是用共九层，其中八层是用3米左右长的木柱支顶重米左右长的木柱支顶重叠而成，为一内外两环叠而成，为一内外两环柱网。柱网。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 金茂大厦金茂大厦是融办公、是融办公、商务、宾馆等多功能为一商务、宾馆等多功能为一体的智能化高档楼宇。这体的智能化高档楼宇。这座中国最高，全球第三高座中国最高，全球第三高的建筑，坐落在上海浦东的建筑，坐落在上海浦东陆家咀经贸区。包括一个陆家咀经贸区。包括一个88层塔楼（高层塔楼（高421米），米），及一个及一个6层基座，占地面层基座，占地面积积23611平方米，总建筑平方米，总建筑面积面积29万平方米。万平方米。M 返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 上海环球金融中心上海环球金融中心工工程是一幢以办公为主，集商程是一幢以办公为主，集商贸、宾馆、观光、展览及其贸、宾馆、观光、展览及其他公共设施于一体的大型超他公共设施于一体的大型超高层建筑，该楼地下高层建筑，该楼地下3层，层，地上地上101层，净高层，净高492米，米，其中在其中在472米有观光台，米有观光台，（不含楼顶天线等高度），（不含楼顶天线等高度），为世界净高第一高楼。该项为世界净高第一高楼。该项目的总承包价约为目的总承包价约为80亿元人亿元人民币，位于上海浦东陆家嘴民币，位于上海浦东陆家嘴金融贸易中心区，与金茂大金融贸易中心区，与金茂大厦相距仅厦相距仅40米，地块面积米，地块面积30000平方米，总建筑面积平方米，总建筑面积377300平方米平方米。上海环球金融中心屋顶高度492米，混凝土一次需泵送至500米的高空，混凝土一次泵送高度为世界第一。总包选择上海宝达公司为施工电梯服务单位，宝达施工电梯最高可到达94层、419.4米，这一高度为施工电梯到达高度的世界之最。该项目仅钢结构的安装总重量就达约6.7万吨，钢构件截面大、单件重、连接复杂。而地下埋有2271根桩基，以支撑巨大的建筑物，最长的约78米，重达17吨。这些桩基所用的钢管总重量约为2万吨，如将所有的桩基连接起来，其长度将达88.67公里。大楼中共安装有电梯126台，其中观光电梯的最快速度为10米秒，超过了金茂大厦9米秒的速度，为目前国内最快的电梯。在100层、距地面472米的观光天阁，是世界上人能到达的最高建筑，超过了目前为世界第一观景平台的加拿大CN电视塔（447米）。也超过了金茂88层观光厅340米、东方明珠太空舱350米的高度。“脚著谢公屐，身登青云梯，半壁见海日，空中闻天鸡”，个中感觉只能游客自己体会了。上海环球金融中心为超高层建筑,高度为492m,地下3层,地上101层,是国内目前在建的最高建筑,采用了外围为巨型桁架筒与内部为钢筋混凝土的筒中筒结构。着重介绍该工程的体系特点、基于性能的抗震及抗风计算原则及方法、整体计算结果、静力弹塑性分析结果、整体及节点模型试验结果、内核心筒的转换、非贯通式外伸臂桁架的布置及设计、周边带状桁架与巨型斜撑及周边小柱的设计原则、独特的箱型截面形式及节点连接方式、顶部钢结构的设计及减震装置的设置等。返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述建筑名称：建筑名称：深圳地王大厦深圳地王大厦 建筑高度：高建筑高度：高325/383.95米米层数：层数：81层层结构类型：结构类型：M功能：办公功能：办公 1996年建成年建成返回返回第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述建筑名称：建筑名称：香港中环广场香港中环广场建筑高度：建筑高度：309/374 米米 层数：层数：78 结构类型：结构类