建筑结构分析与设计方法

高层建筑结构分析与设计方法研究

摘要: 对于高层建筑,在选型上可以考虑框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框筒结构以及筒中筒结构等,在用材上可考虑钢结构、钢筋混凝土结构、组合结构等。本文首先介绍了高层建筑结构体系的类型。

关键词: 高层建筑;结构;设计方法

1高层建筑结构体系类型

1.1 框架——剪力墙体系

当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架一剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平荷载。框架一剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架一剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。

1.2 剪力墙体系

当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架——剪力墙体系。

1.3 筒体体系

凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系,包括单筒体、筒体一框架、筒中筒、多束筒等多种型式。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体,空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。

2高层建筑结构体系选型与建筑设计的关系

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