1、框架结构
特点:框架梁与柱为“刚节点”。
优点 :承载力高、自重轻、整体性和抗震性好。在建筑上的最大优点是建筑平面布置灵活,可以获得较大的使用空间。
缺点: 抗侧移刚度小,水平侧移较大,建造高度限。
适用范围:5~15层,多、高层住宅、饭店、办公楼及其它公共建筑均可。
构件截面尺寸
框架梁尺寸:
框架柱截面的高度与宽度比:
框架柱截面的宽度 b≥300mm(对于高层建筑结构柱b≥350mm)
框架柱截面面积确定方法:
2、剪力墙结构
特点:抗侧刚度大,整体性好,抗震性能优越。墙体间距小,平面布置不灵活,自重大。
适用范围:10~30层高层公寓式住宅、旅馆。
非地震区不得高于150m,地震区不得高于100m。
小间距横墙承重方案
横墙间距为2.7~4m,一般在3.0~3.6m,墙体间距密,结构所占面积大(8%~10%),自重大;但可以采用预制楼板,采用现浇楼板时板厚也较小。
大间距横墙承重方案
横墙间距为5~8m,墙体间距较大,结构所占面积在7%以内,自重较轻;但楼盖通常要设梁,不设梁时楼板厚度较大。
墙肢的最大宽度
墙肢宽度不宜大于8m,超过时容易产生剪切破坏。如有过大墙肢,可用施工洞口划分为两个单独墙肢。
墙肢的最小宽度
墙肢宽度不应小于3bw(bw为墙厚),也不小于500mm。
墙肢最小厚度
墙肢厚度不应小于140mm,也不应小于层高的1/25。
3、框架—剪力墙结构
可适用于建造较高的且要求提供较大使用空间的各类房屋建筑。如办公楼、商业大厦、饭店、办公大楼、电讯大楼等。一般10~25层,高度不超过120m。
剪力墙布置的合理数量
剪力墙过少——未能充分发挥剪力墙抵抗水平荷载的能力;侧移大;抗震性能差。
剪力墙过多——影响建筑物空间的利用;增加建筑物的重量及刚度,使地震作用增大;框架的作用得不到应有的发挥,影响结构的经济性。
确定剪力墙数量的原则:使结构的楼层层间位移满足《高规》要求
(Aw+Ac)/Af及Aw/Af值大约在表6-1的范围内。
Aw、Ac、Af分别为剪力墙、柱子、底层楼面面积。
两个方向剪力墙的数量宜相近。
剪力墙布置的原则
框架—剪力墙结构应设计为双向抗侧力体系;
剪力墙应沿两个主轴方向布置,并按照“均匀、对称、分散、周边”的原则来布置,使刚度中心尽可能于质量中心接近,减轻扭转作用。
剪力墙适宜布置的位置是:电梯间、楼梯间;横向剪力墙宜布置在接近房屋的端部但又不在建筑物近端;建筑平面复杂部位;竖向荷载较大部位。
不适宜布置剪力墙的位置是:缝的两侧;建筑物的尽端;纵向剪力墙的端开间。
纵横两向的剪力墙宜相互交联,布置成T形、L形、口形等形状。
剪力墙宜贯通建筑物全高。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》以及《高层民用建筑钢结构技术规程》,高层建筑的结构体系包括以下几种:
1、框架结构:包括钢框架-支撑结构和混凝土框架结构。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系。
2、剪力墙结构:在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。
3、框架剪力墙结构:包括钢框架混凝土剪力墙结构。框架剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同时又有足够的剪力墙,有相当大的侧向刚度(剪力墙的侧向刚度大就是指在水平荷载(风荷载和水平地震力)的作用下抵抗变形能力强)。
4、框支剪力墙结构:框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。
5、框架核心筒结构:包括钢框架混凝土核心筒结构、钢桁架-核心筒结构、筒中筒钢结构、束筒钢结构。由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体,由密柱框架组成的筒体称为框筒,由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒。一般适用于它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大30-50层高层建筑。
6、筒中筒结构:多筒,筒束,由筒体发展而来的更复杂的,承载力更强,抗侧移刚度更好的结构体系,可适用于百层以上的超高层建筑。
7、钢砼混合结构:由钢框架、型钢混凝土、钢管混凝土和混凝土筒体结合而成的高层建筑。