1、高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 1 1、水平荷載成為決定因素、水平荷載成為決定因素說明：(1)、豎向荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方、豎向荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力與力與H的二次方成正比，側(cè)移更大，為四次方。的二次方成正比，側(cè)移更大，為四次方。(2)、豎向荷載一般為定值（除了需考慮豎向地震作用外），水平荷載（風(fēng)、地震）、豎向荷載一般為定值（除了需考慮豎向地震作用外），水平荷載（風(fēng)、地震）均為

2、不確定的因素，且隨很多因素（時間、地點、結(jié)構(gòu)動力特性、周邊環(huán)境等）均為不確定的因素，且隨很多因素（時間、地點、結(jié)構(gòu)動力特性、周邊環(huán)境等）變化有較大幅度的變化。變化有較大幅度的變化。 公式公式水平荷載水平荷載M 均布荷載均布荷載倒三角荷載倒三角荷載22qH48qHEI2max3qH4max11120qHEI軸力 N=f(H)N=f(H) 彎矩 M=f(HM=f(H2 2) )變形（側(cè)移）f(Hf(H4 4) ) 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 2 2、豎向構(gòu)件的軸向變形不容忽視、豎向構(gòu)件的軸向變形不容忽視 (1)(1)、對連續(xù)梁彎矩的影響對連續(xù)梁彎矩的影響中柱、邊柱軸向應(yīng)力不同引起壓縮變形的差

3、異中柱、邊柱軸向應(yīng)力不同引起壓縮變形的差異(2)(2)、對預(yù)制構(gòu)件下料長度影響、對預(yù)制構(gòu)件下料長度影響美國休斯頓美國休斯頓7575層漢克薩斯商業(yè)大廈，采用型鋼混凝土墻和鋼柱組成的混合層漢克薩斯商業(yè)大廈，采用型鋼混凝土墻和鋼柱組成的混合體系。根據(jù)計算，中心鋼柱由于受荷面積大，重力荷載下軸向壓縮變體系。根據(jù)計算，中心鋼柱由于受荷面積大，重力荷載下軸向壓縮變形要比型鋼混凝土墻多形要比型鋼混凝土墻多260260mmmm，總下料多總下料多260260mmmm，并且要逐層調(diào)整并且要逐層調(diào)整(3)(3)、對構(gòu)件剪力和側(cè)移的影響、對構(gòu)件剪力和側(cè)移的影響一般情況下不考慮豎向構(gòu)件的軸向變形，在高層中，考慮軸向變形

4、計算的一般情況下不考慮豎向構(gòu)件的軸向變形，在高層中，考慮軸向變形計算的剪力與不考慮結(jié)果相差剪力與不考慮結(jié)果相差3030以上，結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移減小一半以上（考慮以上，結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移減小一半以上（考慮軸向變形計算的側(cè)移大）軸向變形計算的側(cè)移大） 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 3 3、側(cè)移成為主要控制指標之一、側(cè)移成為主要控制指標之一 結(jié)構(gòu)側(cè)移已經(jīng)成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵，側(cè)移結(jié)構(gòu)側(cè)移已經(jīng)成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵，側(cè)移f(Hf(H4 4) ) 要求：強度滿足要求，足夠的抗推剛度，控制水平荷載作用下產(chǎn)生的側(cè)移要求：強度滿足要求，足夠的抗推剛度，控制水平荷載作用下產(chǎn)生的側(cè)移 高規(guī)高規(guī)P30 4.6.3P3

5、0 4.6.3條規(guī)定限值（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）層間位移條規(guī)定限值（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）層間位移 樓層層間最大位移與層高之比的限值樓層層間最大位移與層高之比的限值U/hU/h：（h150h150米）米） 結(jié)構(gòu)類型U/h限值框架1/550框架剪力墻、框架核心筒、板柱剪力墻1/800筒中筒 1/1000框支層 1/1000說明：說明：過大的側(cè)移使人有一種不安全感、不舒適感過大的側(cè)移使人有一種不安全感、不舒適感過大的側(cè)移會使隔墻、圍護結(jié)構(gòu)以及裝修損壞，使電梯軌道變形過大的側(cè)移會使隔墻、圍護結(jié)構(gòu)以及裝修損壞，使電梯軌道變形高樓重心位置較高，過大側(cè)移使結(jié)構(gòu)因高樓重心位置較高，過大側(cè)移使結(jié)構(gòu)因P P效應(yīng)而產(chǎn)生較大的

6、附加應(yīng)力，效應(yīng)而產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力， 甚至導(dǎo)致惡性循環(huán)直至倒塌。甚至導(dǎo)致惡性循環(huán)直至倒塌。 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4 4、結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標 與較低層建筑相比，高層建筑較柔，地震作用下變形較大，為使結(jié)構(gòu)在進入塑性變形階段后仍然具有較強的變形能力，避免倒塌，需要在構(gòu)件上采取恰當?shù)拇胧?，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性 防連續(xù)倒塌（應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力；）5、高度超過150m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點最大加速度限值max應(yīng)滿足：高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選抗震構(gòu)造措施軸壓比，剪壓比等參數(shù)控制要求配筋

7、率，加密區(qū)等參數(shù)控制要求鋼筋連接及錨固構(gòu)造要求結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)計算分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計構(gòu)造結(jié)構(gòu)計算簡圖內(nèi)力計算分析及內(nèi)力調(diào)整罕遇地震下薄弱層彈塑性變形驗算構(gòu)件截面配筋計算 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選：在滿足建筑使用要求的前提下，選擇經(jīng)濟合理結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置，使結(jié)構(gòu)具有必要的承載力、剛度和變形能力 一、高層建筑的結(jié)構(gòu)類型1 1、磚石結(jié)構(gòu)缺點：自重大，強度低，抗震性能差，施工難以機械化，工人勞動強度高，工期長和結(jié)構(gòu)面積大，難以用于高層房屋，國內(nèi)目前磚石結(jié)構(gòu)房屋只建到19層左右新型砌體結(jié)構(gòu)配筋砌體 10曾以上采用， 北京（八度區(qū)）擬建30層 2 2、鋼筋混凝

8、土結(jié)構(gòu)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)造價低，材料來源豐富，可澆筑成各種復(fù)雜的形狀；經(jīng)合理設(shè)計用鋼量較低，可獲得較好的抗震性能，抗風(fēng)性能好；結(jié)構(gòu)體系種類豐富，可構(gòu)成多種混合體系缺點：構(gòu)件截面大，占據(jù)面積大，自重大，混凝土較脆 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 3 3、鋼結(jié)構(gòu)（優(yōu)點）鋼結(jié)構(gòu)強度高、自重輕，具有良好的延性和抗震性能，能夠滿足建筑上對大跨度、大空間的要求抗震性能優(yōu)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：混凝土的抗拉和抗剪強度均較低，延性也差，混凝土構(gòu)件開裂后的承載力和變形能力迅速降低，鋼材基本上屬于各向同性的材料，抗壓、抗拉和抗剪強度均很高，重要的是具有良好的延性。地震作用下，鋼結(jié)構(gòu)因良好的延性，不僅能夠減弱地震反應(yīng)，而且屬于

9、較理想的彈塑性結(jié)構(gòu)，具有抵抗強烈地震的變形能力減輕結(jié)構(gòu)自重，降低基礎(chǔ)工程造價：兩類結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自重的比例為2：1，荷載減小，基礎(chǔ)處理的難度和基礎(chǔ)工程的造價均下降減少建筑中結(jié)構(gòu)所占的面積施工周期短：工廠制作，現(xiàn)場安裝，無須大量腳手架，壓型鋼板可以作為混凝土樓板的永久模板，可節(jié)約20%30%的施工時間 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 3 3、鋼結(jié)構(gòu)（缺點）造價高（原材料，施工，防銹防腐防火，后期維護）抗風(fēng)性能較差，超高層建筑剛度控制較難防火性能差，需要專門的防火設(shè)計；耐久性能差，需定期維護保養(yǎng)4 4、組合及混合結(jié)構(gòu) 具有鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝結(jié)構(gòu)二者的優(yōu)點 側(cè)向剛度大于鋼結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)造價介于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混

10、凝土結(jié)構(gòu)之間 施工速度比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加快 結(jié)構(gòu)面積小于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 發(fā)揮鋼管混凝土柱的強度和剛度作用 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4 4、組合及混合結(jié)構(gòu)（續(xù)） 組合結(jié)構(gòu) 型鋼與混凝土在同一構(gòu)件中共同工作，形成組合構(gòu)件，全部或部分組合構(gòu)件形成的結(jié)構(gòu)稱為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)（如鋼管混凝土，型鋼混凝土，鋼-混凝土組合樓蓋等）混合結(jié)構(gòu) 部分抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，部分采用鋼筋混凝土（或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)），這種結(jié)構(gòu)類型稱為混合結(jié)構(gòu)。較多情況采用外鋼框架和內(nèi)鋼筋混凝土剪力墻（筒體）混合。 結(jié)構(gòu)形式選擇的基本要求結(jié)構(gòu)形式選擇的基本要求建筑高度、建筑功能、平面布局、抗震設(shè)防要求、場地條件等經(jīng)濟性（必要

11、時考慮綜合經(jīng)濟效果）技術(shù)條件（包括設(shè)計理論、施工機械設(shè)備、施工技術(shù)等）材料供應(yīng)情況高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 常用鋼常用鋼筋混凝筋混凝土高層土高層建筑結(jié)建筑結(jié)構(gòu)體系構(gòu)體系框架體系（含板柱體系）筒體體系板柱剪力墻體系剪力墻體系全落地剪力墻體系部分框支剪力墻體系框架剪力墻體系框架剪力墻體系框架筒體體系多筒體系框筒體系筒中筒體系巨型框架體系、懸掛結(jié)構(gòu)體系高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件組成方式結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件組成方式 1 1、框架結(jié)構(gòu)（由桿件梁、柱組成）優(yōu)點：結(jié)構(gòu)布置靈活，較大的室內(nèi)空間，使用方便缺點：抗側(cè)剛度?。褐峁?，但梁柱截面慣性矩小，側(cè)向變形較大，限制使

12、用高度） 分類：（按照施工方法） 現(xiàn)澆框架 裝配整體式框架 裝配式框架適用范圍：非抗震地區(qū)和層數(shù)較少的建筑，1520層以下較適宜。太高的建筑易造成短柱及深梁等非延性構(gòu)件，不利于抗震。高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 受力及變形特點水平荷載作用下 框架柱受力以雙向壓、彎、剪為主，有時受扭 變形包括軸向變形和彎曲變形兩部分 框架梁受力以樓蓋平面內(nèi)彎、剪受力為主，有時 受拉壓、扭 變形主要為彎曲變形整體結(jié)構(gòu)變形梁柱彎曲變形引起剪切型變形（主要） 特點：下大上小 原因：下部梁柱內(nèi)力 （彎矩）大柱軸向變形差引起彎曲型變形 特點：下小上大高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 2 2、剪力墻結(jié)構(gòu)（縱橫方向的墻體

13、組成抗側(cè)力體系 ）特點：結(jié)構(gòu)剛度很大，空間整體性好，水平荷載作用下側(cè)向變形小，用鋼量較省，抗震性能好，剪力墻的間距取決于樓板跨度（38m），適于小開間建筑，例如住宅、旅館建筑，房間不外露梁柱棱角，整體美觀，可以適用于較高的高層建筑缺點：自重大，基礎(chǔ)處理要求較高，不利于布置大開間房間，不能滿足公共建筑的使用要求 解決方法： 底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)（部分框支剪力墻） 底部若干層部分剪力墻取消剛度差異（限制落地剪力墻的比例和剪力墻之間的間距）轉(zhuǎn)換層（板式轉(zhuǎn)換和梁式轉(zhuǎn)換）高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 受力及變形特點水平荷載作用下 剪力墻受力以平面內(nèi)壓、彎、剪為主 變形主要為剪切變形和彎曲變形，軸向變

14、 形較小（平均壓應(yīng)力較低） 連 梁受力以壓（拉）、彎、剪為主 變形主要為剪切變形和彎曲變形 整體結(jié)構(gòu)變形特點 高寬比較大的剪力墻以彎曲變形為主（懸臂構(gòu)件）， 總體變形呈彎曲型變形特點。高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 3 3、框架剪力墻（筒體）結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)共同工作，取長補短。滿足結(jié)構(gòu)布置靈活，較大的室內(nèi)空間，使用方便的要求；又滿足較高高層建筑的剛度及承載力要求。剪力墻可以布置在周邊外墻位置或消防樓梯及電梯隔墻部位，合理利用建筑布局布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件。受力及變形特點：剪力墻（核心筒）承擔(dān)大部分水平荷載(8090)。水平荷載作用下，純框架結(jié)構(gòu)水平側(cè)移呈剪切型變形，純剪力墻結(jié)構(gòu)呈彎曲型變形，通

15、過樓板協(xié)調(diào)后的變形趨于線性的均勻變化。同時由于兩種結(jié)構(gòu)體系變形特點的差異，使二者沿高度內(nèi)力分布與純框架（剪力墻）有所差異。適用范圍廣：住宅、寫字樓和賓館建筑高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 框架框架剪切形剪切形 剪力墻剪力墻彎曲形彎曲形框架框架- -剪力墻剪力墻彎曲彎曲- -剪切形剪切形高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 （1）剪力墻數(shù)量以滿足剛度要求為依據(jù)設(shè)置剪力墻數(shù)量（注意剛度不宜過大）（2）剪力墻的布置及間距宜分散不宜集中結(jié)合建筑功能布局和結(jié)構(gòu)剛度的要求進行合理剪力墻布置剪力墻應(yīng)在縱橫雙向布置布置應(yīng)均勻、對稱、周邊，使剛度中心和質(zhì)量中心盡量接近，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)剪力墻的間距不宜過大，保證樓蓋剛

16、度足夠剪力墻應(yīng)貫通全高，結(jié)構(gòu)上下剛度連貫均勻 板柱剪力墻結(jié)構(gòu)： 剪力墻承擔(dān)全部水平力，但控制板柱部分能夠承擔(dān)20水平力 框架筒體結(jié)構(gòu)： 利用剪力墻筒體作電梯、樓梯和豎向管道，便于采用鋼筋混凝土內(nèi) 筒和鋼框架的混合結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4 4、筒體結(jié)構(gòu) （空間受力體系）一個或多個筒體來抵抗水平力的結(jié)構(gòu)為筒體結(jié)構(gòu)（筒體由剪力墻組成空間薄壁筒體或密柱深梁形成框筒） （1 1）框筒結(jié)構(gòu)：內(nèi)筒承受豎向荷載，外筒承受水平荷載，柱距一般在3m以內(nèi)，框筒梁比較高，開洞面積在60%以下 1931年102層帝國大廈：鋼框架剪力墻體系，用鋼量206kg/m21972年110層世界貿(mào)易中心：筒中筒結(jié)構(gòu)

17、體系，用鋼量181kg/m21974年110層西爾斯大樓：鋼成束筒結(jié)構(gòu)體系，用鋼量161kg/m2高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 剪力滯后效應(yīng)：軸力的分布特點是框筒角柱軸力大，中間區(qū)域小的 不均勻現(xiàn)象；不利結(jié)果構(gòu)件受力不均勻，內(nèi)力集 中，存在薄弱構(gòu)件，減小框筒的側(cè)向剛度和承載能力， 不能正常發(fā)揮材料的作用，不經(jīng)濟影響因素：梁柱剛度比、平面形狀、建筑高寬比等高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 （2 2）桁架筒結(jié)構(gòu)：桁架形成的筒體 實例：芝加哥的約翰。漢考克大廈100層，用鋼量145kg/m2 香港中國銀行大廈鋼斜撐、鋼梁、鋼骨組合混凝土柱的 空間桁架體系，用鋼量140kg/m2 高層建筑結(jié)構(gòu)高層

18、建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 （3 3）筒中筒結(jié)構(gòu)：實腹內(nèi)筒和外框筒（桁架筒）組成，抗風(fēng)、 抗震能力好深圳國際貿(mào)易中心大廈，50層，158m，鋼筋混凝土筒體，外筒由鋼骨混凝土和鋼柱組成高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 廣東國際大廈，63層，200m，鋼筋混凝土內(nèi)筒體，外筒由鋼骨混凝土和鋼柱組成高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 上海金貿(mào)大廈上海金貿(mào)大廈 框架筒體結(jié)構(gòu)，共88層，高420.5米，用于辦公、賓館。高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 內(nèi)筒為八角形鋼筋混凝土核心筒，外筒由八根復(fù)合巨型柱、8根鋼柱，用鋼量70kg/m2高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 筒體結(jié)構(gòu)的布置原則：減少剪力滯后 密柱深梁：柱中距為

19、1.2m3.0m，橫梁跨高比為2.54 長寬比不宜大3，高度不宜低于60m 選擇合適的樓板體系，樓板具有足夠的剛度 設(shè)置剛度很大的轉(zhuǎn)換層（實腹梁、空腹鋼架、桁架、拱），以提供底層使用空間 必要時設(shè)置剛性層（加強層），協(xié)調(diào)內(nèi)外筒體的變形差，加強結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度，提高外框筒參與抵抗水平荷載的作用 注意：由于框筒構(gòu)件易形成短柱、深梁，延性差，高烈度區(qū)慎用高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 （4 4）束筒結(jié)構(gòu)：超高層，若干筒體并聯(lián)而成，強度、剛度均 很大（美國希爾斯大廈，109層，443m，框 筒由鋼柱和桁架梁組成） 多筒體結(jié)構(gòu)：多個鋼筋混凝土剪力墻筒體，適應(yīng)于復(fù)雜 平面的布置要求高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)

20、構(gòu)緒論緒論 芝加哥西爾斯大廈芝加哥西爾斯大廈共80層，高322米，混凝土結(jié)構(gòu)，商用辦公樓高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 （5 5）巨型結(jié)構(gòu)體系 ： 由兩級（多級）結(jié)構(gòu)組成 一級為：跨越若干樓層的巨梁、巨柱（超級框架）或巨型桁架，提供較大的抗側(cè)剛度和承載力承受水平力和豎向荷載； 二級：其它樓層梁柱，承受豎向荷載并將荷載產(chǎn)生的內(nèi)力傳遞到一級結(jié)構(gòu)上 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系非抗震非抗震設(shè)計設(shè)計抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度6度度7度度8度度9度度框架框架7060554525框架框架剪力墻剪力墻14013012010050剪力剪力墻墻全部落地全部落地15014012010060部

21、分框支部分框體筒體框架框架核心核心筒筒16015013010070筒中筒筒中筒20018015012080板柱板柱剪力墻剪力墻70403530A A級（常規(guī)）高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度級（常規(guī)）高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 B級（超限）高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度 結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系非抗震非抗震設(shè)計設(shè)計抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度6度度7度度8度度框架框架剪力墻剪力墻170160140120剪力剪力墻墻全部落地全部落地180170150130部分框支部分框支150140120100筒體筒體框架框架核核心筒心筒220

22、210180140筒中筒筒中筒300280230170高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 A級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大高寬比 結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度7度8度9度框架、板柱剪力墻5432框架剪力墻5543剪力墻6654筒中筒、框架核心筒6654非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度7度8度876B級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大高寬比 房屋高度和寬度：室外地面至檐口高度，不包括局部突出屋面的水箱、電梯間等部分的高度；寬度指短邊方向?qū)挾菳級高度高層建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度和高寬比可較A級適當放寬，其結(jié)構(gòu)抗震等級、有關(guān)的計算和構(gòu)造措施應(yīng)相應(yīng)加嚴高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 (一)、控制結(jié)構(gòu)高寬比H

23、/B 目的：控制結(jié)構(gòu)剛度和側(cè)移說明：當結(jié)構(gòu)體系合理、布置恰當，可以控制側(cè)移和自振 周期在合理范圍內(nèi)，通過驗算滿足承載力、剛度要 求條件下可以適當放寬高規(guī)4.1.2 高層建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的的結(jié)構(gòu)體系抗震3.4.1 建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求不應(yīng)采 用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 (二)、結(jié)構(gòu)平面布置 板式平面：寬度小而長度較大的房屋（控制長寬比），變形差，扭轉(zhuǎn)和翹曲塔式平面：長寬較接近的建筑物平面布置要求：有利于抵抗水平荷載和豎向荷載，受力明確，傳力途徑清楚 盡量采用規(guī)則、簡單、對稱的平面形狀，減少扭轉(zhuǎn)影響平面形狀宜規(guī)則、簡單、對稱，盡量避免過大的外伸、內(nèi)收避

24、免地震影響控制建筑總長度L：避免兩端振動不一致使建筑物破壞平面外伸：凹角部分容易產(chǎn)生應(yīng)力集中（樓板加強，且凹角和端角不宜設(shè)樓電梯間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置時，宜對稱、均勻，使剛度中心與荷載作用中心盡量接近避免產(chǎn)生扭矩（風(fēng)載作用點為平面形心，地震作用點為質(zhì)心）結(jié)構(gòu)盡可能采用正多邊形、圓形、矩形和等邊三角形 LB高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 抗震不利結(jié)構(gòu)平面抗震不利結(jié)構(gòu)平面l不對稱突出部分過長L/B過長l突出部分過長高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 抗震不利結(jié)構(gòu)平面抗震不利結(jié)構(gòu)平面高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4.3.1 在高層建筑的一個獨立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單、規(guī)則，剛度和承載力分布均

25、勻。不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的平面布置。 4.3.2 高層建筑宜選用風(fēng)作用效應(yīng)較小的平面形狀。 4.3.3 抗震設(shè)計的A級高度鋼筋混凝土高層建筑，其平面布置宜符合下列要求： 1 平面宜簡單、規(guī)則、對稱，減少偏心； 2 平面長度不宜過長，突出部分長度不宜過大（圖4.3.3）；L、等值宜滿足表4.3.3的要求； 3 不宜采用角部重疊的平面圖形或細腰形平面圖形。4.3.4 抗震設(shè)計的B級高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑，其平面布置應(yīng)簡單、規(guī)則，減少偏心。 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4.3.5 結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。

26、在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2借，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt 與平動為主的第一自振周期T1 之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。 4.3.6 當樓板平面比較狹長、有較大的凹入和開洞而使樓板有較大削弱時，應(yīng)在設(shè)計中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。樓面凹入或開洞尺寸不

27、宜大于樓面寬度的一半；樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30；在扣除凹入或開洞后，樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m，且開洞后每一邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2m。 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 表3.4.2-1 3.4.2-1 平面不規(guī)則的類型高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 (三)、結(jié)構(gòu)豎向布置 高寬比限制：保證建筑物在水平力作用下不發(fā)生傾覆，保證建筑物的整體 穩(wěn)定性 布置原則：結(jié)構(gòu)的強度、剛度沿高度宜均勻、連續(xù)、不突變 豎向剛度突變的原因 1、結(jié)構(gòu)豎向體形突變（1）頂部收進形成塔樓，小塔樓因鞭梢效應(yīng)而放大地震作用，且塔樓的質(zhì)量和剛度越小，地震放大越明顯（2）樓層外挑內(nèi)收，結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量變

28、化大，地震作用下易形成薄弱環(huán)節(jié)高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 2、結(jié)構(gòu)體系的變化（1）底部大空間要求，底層若干層剪力墻不落地，產(chǎn)生剛度突變（措施：盡量增加落地剪力墻、柱、筒體截面尺寸，提高混凝土等級，減少剛度變化）（2）中部樓層部分剪力墻中斷不宜超過1/3，不允許超過1/2，墻體加強（3）頂部大空間高振型影響顯著高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 選擇有利于抗震的豎向布置選擇有利于抗震的豎向布置剛度均勻而連續(xù)，避免剛度突變高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4.4.1 高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(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)采用豎向布置嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)

29、。 4.4.2 抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80。 4.4.3 A級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80，不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的65；B級高度高層建筑的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的75。 注：樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上，該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和。 4.4.4 抗震設(shè)計時，結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件宜上下連續(xù)貫通。 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 4.4.5 抗震設(shè)計時，當結(jié)構(gòu)上部樓層收進部位到室外地面的高度H

30、1與房屋高度H之比大于0.2時，上部樓層收進后的水平尺寸B1不宜小于下部樓層水平尺寸B的0.75倍（圖4.4.5、b）；當上部結(jié)構(gòu)樓層相對于下部樓層外挑時，下部樓層的水平尺寸B不宜小于上部樓層水平尺寸B1的0.9倍，且水平外挑尺寸不宜大于4m（圖4.4.5c、d）。 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 表3.4.2-2 3.4.2-2 豎向不規(guī)則的類型高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 1、溫度縫：防止結(jié)構(gòu)因溫度變化和混凝土干縮變形產(chǎn)生裂縫（基礎(chǔ)以上的上部結(jié)構(gòu)斷開）不設(shè)溫度縫的措施：設(shè)置后澆帶，消除混凝土收縮變形產(chǎn)生的開裂 后澆帶：高標號混凝土；主體混凝土澆注后兩個月；貫通結(jié)構(gòu)橫截面；位置應(yīng)為結(jié)構(gòu)

31、受力影響最小，且曲折延伸避免全部鋼筋同截面搭接設(shè)控制縫，人為設(shè)定開裂位置，釋放溫度應(yīng)力陽光直射屋面加厚屋面隔熱保溫層，或架空通風(fēng)屋面頂層局部設(shè)溫度縫溫度影響較大部位加強配筋高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 2、沉降縫：由于可能產(chǎn)生地基不均勻沉降（基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)均斷開） 沉降差異的處理方法：設(shè)置沉降縫 缺點：結(jié)構(gòu)、建筑、施工困難，防水防滲難剛性很大的基礎(chǔ) 缺點：不經(jīng)濟設(shè)計、施工中采用措施調(diào)整沉降差異，減少沉降產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力 后澆帶、采用不同的基礎(chǔ)形式調(diào)整沉降差、 群房做在主體懸挑基礎(chǔ)上 采用懸挑結(jié)構(gòu)避免主樓與裙樓之間的差異 缺點：懸挑長度有限高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)緒論緒論 3、抗震縫：抗震設(shè)防的建筑物，當建筑的平面、層數(shù)、質(zhì)量、剛度差異較大