淺談高層建筑常用結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)體系選擇

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1、淺談高層建筑常用結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)體系選擇摘要：對目前較為普通的高層建筑結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點、適用性、經(jīng)濟性等方面的比較，并論述如何選擇合理的結(jié)構(gòu)體系方案，具有較高的參考價值。關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)體系;經(jīng)濟合理性Abstract:atpresentarenormalofthehigh-risebuildingstructureandtheadvantagesanddisadvantagesofthesystem,applicability,economy,andotheraspectsofthecomparison,anddiscusseshowtoselectthere

2、asonablestructuresystemplan,isofhighreferencevalue?Keywords:highbuilding;Structuresystem;Economicrationality中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，城市規(guī)劃設(shè)計中的高層建筑越來越廣泛。為了更好的使設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計丁作在現(xiàn)實生活中得到合理的運用，這就需要設(shè)計師從概念設(shè)計為基礎(chǔ)進行設(shè)計。而本文主要是探討高層建筑的結(jié)構(gòu)體系以及如何進行結(jié)構(gòu)體系的選擇。1、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系目前國內(nèi)的高層建筑目前最廣泛基本結(jié)構(gòu)休系有：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框

3、架一剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等五種體系。（1）框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主耍承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。優(yōu)點是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，房間隔墻可以隨意拆改，建筑立面也容易處理，結(jié)構(gòu)自重輕，計算理論也比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價較低，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。缺點是：框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大，抗側(cè)力能力較差，在風荷載作用下會產(chǎn)生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破

4、壞比較嚴重;并且框架柱尺寸過大，不適合民用住宅，在地震區(qū)不宜做太高。剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑屮為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”。其優(yōu)點是：剛度大，空間整體性好。山于承重結(jié)構(gòu)為片狀的混凝土墻體，房間不見柱子的棱角，感覺更美觀，比框架結(jié)構(gòu)更適合用于住宅、旅館等房屋。在歷史地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能，震害較少發(fā)生，而且程度也較輕微。缺點是：混凝土用量多，自重大，總高度通常無法超過150嘰混凝土墻體為高強度承重墻體，房間不能拆改。剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會議室等大面積公共用

5、房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，因此，在地震區(qū)不宜采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點是：既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度和較強的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。缺點是：混凝「上用量多，自重大，總高度不宜超過150m。筒體結(jié)構(gòu)體系。由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱

6、形梁，加密柱子，以增強梁的剛度，形成空間整體受力的框筒，由一個或多個筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu);有時為了滿足建筑高度要求在結(jié)構(gòu)中的框架柱內(nèi)添加型鋼鋼材，或在柱子外側(cè)包裹型鋼鋼材，此類建筑常用于超高層民用建筑和地標建筑，其優(yōu)點是：可以有效減小混凝土柱子的尺寸，減少結(jié)構(gòu)自重，并加強柱子的抗震和承重性能，因為綜合了框架剪力墻結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，此類結(jié)構(gòu)在150米~300米的建筑中廣泛使用，缺點較少。鋼柱、鋼梁承重，叫做鋼結(jié)構(gòu)。常用于廠房、超高層公建和大跨度房屋（例如體育場）。優(yōu)點是自重輕，施工快?？梢孕藿ǖ?00多米甚至更高的高度。因為是柔性結(jié)構(gòu)，地震破壞力對它

7、影響較小。缺點是鋼材害怕腐蝕，建筑保養(yǎng)困難，而且保養(yǎng)費用昂貴。鋼材最怕高溫，火災(zāi)是鋼結(jié)構(gòu)房屋的天敵。1.2高層建筑結(jié)構(gòu)體系選擇鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料，提高建筑的安全適用性、技術(shù)先進性、經(jīng)濟合理性。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風性能好而經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案，并注意加強構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。（1）增加抗彎結(jié)構(gòu)體系的有效寬度。這里很有效的，因為增加寬度可以直接減小傾覆力，并且當其它條件不變時，側(cè)移