多高层房屋结构设计
第1章:一般要求
本课程仅限于多高层钢筋混凝土结构。凡涉及具体数据,设计时请参照现行 有效的相关标准、规范(含地方标准)执行。
一、高度及高宽比
1. 建筑高度
自室外地面至房屋主要屋面的高度,不包括突出屋面的电梯机房、水箱、构 架等高度。
2. 高层建筑
10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及建筑高度大于 24m的 其他咼层民用
建筑混凝土结构。
3. 适用高度
钢筋混凝土高层建筑分为 A级高度和B级高度高层建筑,其中B级高度高层 建筑的最大适用咼度比A级咼度咼层建筑的最大适用咼度更咼,因此 B级咼度咼 层建筑的设计控制更为严格。
A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)
抗震设防烈度
结构体系
非抗震设计
6度
7度
度 8
9度
框架 框架-剪力墙
全部落地剪力墙 部分框支剪力墙 框架-核心筒 筒中筒
板柱-剪力墙
70 150 150 130 160 200
110
剪力墙
50 60
130 120 140 120 120 100 150 130 180 150 80 70
0.20g
40 100 100 80 100 120 55
0.30g 35 80 80 50 90 100 40
一
50 60
不应采用
筒体
70 80
不应采用
B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)
抗震设防烈度
结构体系
非抗震设计
6度
7度
0.20g 140 120 150 130 120 180 230 100 140 170 8度
0.30g
100 110
80 140 150
框架-剪力墙
全部落地剪力墙 部分框支剪力墙 框架-核心筒
170 180 150 220 300 剪力墙 筒体
160 170 140 210 280 筒中筒 平面和竖向不规则的结构,或出现其它有规定的不利情况,建筑的最大适用 高度应适当降低。具体限值应以现行有效的标准、规范(包括地方标准)为准。
4. 适用的最大高宽比
出于经济方面的考虑,高层建筑应对高宽比进行控制
钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比(m)
抗震设防烈度
结构体系
非抗震设计
6度、7度
框架 板柱-剪力墙 框架-剪力墙、剪力墙
框架-核心筒 筒中筒
8度 3 4 5 6 7
9度
— —
5 6 7 8 8
4 5 6 7 8
4 4 5
二、 高层建筑的特殊性
1. 受力特点
高层建筑高度大,自重大,对结构材料性能提出了更高要求;风荷载及地震 作用造成的侧移与高度成四次方关系,倾覆弯矩与高度成三次方关系,因此对结 构体系提出了更高要求。
2. 工程造价
高层建筑由于承载力安全要求、舒适性要求、抗震防灾要求以及装饰效果等 要求,且建筑体量一般较大,工程造价高,因此对结构优化设计提出了更高要求。
3. 环境影响
高层建筑一般人流量大、功能复杂,人流组织和疏散、物资供应、交通布局、 污物处理、废气排放等与功能环境有关的问题对设计提出了更高要求。
4. 灾害后果
高层建筑在遭遇强烈地震、火灾、爆炸等偶然事件时可能引发灾难性后果, 因此高层建筑在抵御上述偶然事件方面对设计提出了更高的要求。
三、 高层钢筋混凝土结构竖向体系
1. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 特点:容易形
成较大功能空间,且建筑空间布置灵活,易于分隔,便于使用 功能改造。但抗侧刚度较小,抗震性能较差,可建高度不大。
2. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
特点:结构刚度大,可建高度大,抗震性能好。但建筑空间较受限制,难于
形成通透性好的统一功能大空间。
3. 框架-剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 特点:结构
刚度大,可建高度大,抗震性能好,合理设计可以形成较大的功 能空间。
4. 板柱-剪力墙结构:由无梁楼板和柱组成的板柱框架与剪力墙共同承受竖向 和水平
作用的结构。
特点:易于形成较大的功能空间,天棚结构平整美观,降低建筑层高,且建 筑空间布置灵活,易于分隔,便于使用功能改造。但抗震性能相对较差,可建高 度受到限制。
5. 筒体结构:由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的建筑结构。筒体 结构的筒
体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等。
框架-核心筒体:由核心筒和外围的稀柱框架组成的筒体结构; 筒中筒结构:由核心筒与外围框筒组成的筒体结构; 成束筒结构:由若干框筒组成的多筒结构。
特点:各类筒体结构平面较规则,两个方向的几何尺寸较接近,抗侧刚度大, 抗震性能好,可建高度更大。
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