【土木建筑】第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构.ppt
第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,12.1 多层及高层结构的特点 12.2 多层及高层房屋的结构体系 12.3 多层框架结构设计,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,(1)世界高层建筑委员会1972年建议，将高层建筑划分为以下四类： 第一类：916层，高度不超过50m; 第二类：1725层，高度不超过75m; 第三类：2640层，高度不超过100m; 第四类：40层以上，高度100m以上。,12.1 多层及高层结构的特点,1.多、高层建筑的划分,(2)我国：,18层为多层建筑，8层以上的建筑或高度超过24m的建筑为高层建筑。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,2 .高层建筑结构的特点,A.高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。,B.动力反应不可低估； C.结构轴向变形、剪切变形以及温度、沉降的影响加剧； D.材料用量、工程造价呈抛物线关系增长。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,荷载效应的最大值(轴力N、弯矩M和位移)可用下列式子表达： N=WH=f(H) M=qH2/2 = f(H2) =qH4/8EI=f(H4),高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,内力或位移 =f(H4) M=f(H2) N=f(H) H 结构内力、位移与高度H的关系,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,框架结构体系 剪力墙结构体系 框架剪力墙结构体系 筒中筒结构体系 多筒体系,12.2 多层及高层房屋的结构体系,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,框架,剪力墙,筒体,建筑结构的基本的抗侧力单元,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,由梁、柱构件通过结点连接组成的结构称为框架。,框架结构体系,框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本结构单元。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,框架填充墙,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,剪力墙结构体系,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,框架剪力墙结构体系,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,筒中筒结构体系,深圳发展中心大厦,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,多筒结构体系,成 束 筒,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,多筒结构体系,巨形框架结构,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,广州白云宾馆,33层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内首栋百米高层。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,上海明天广场：60层，238m，最高的框架剪力墙结构，98年建成。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,上海金茂大厦：钢结构，88层，高420m，是我国目前最高的建筑。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,金茂大厦内部结构,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,纽约世界贸易中心大楼 (World Trade Center Towers) 1972年建造，110层，高402m，钢结构。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,撞机,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,倒塌瞬间,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,马来西亚双塔楼：88层，450米，框筒结构，1996年建成。,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,12.3 多层框架结构设计,结构布置,计算模型,荷载分析,内力计算,截面设计,构造要求,变形验算,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,1.框架结构的布置,框架结构类型 按材料划分：RC、钢、型钢、组合 按施工方法划分：全现浇、半现浇、装配式、装配整体式 结构布置原则 柱网布置建筑（功能）、结构（合理）、施工（方便） 框架承重方案横向、纵向、纵横向 梁柱尺寸估算 梁 刚度要求：承重（1/8-1/12）；非承重（1/12-1/16） 柱 非抗震框架：A=N/fc，N=1.05-1.10Nv（Nv自重+活荷载效应） 抗震框架： A=N/(afc) ，N=1.1-1.2Nv（a轴压比）,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,Wk,2.荷载分析,竖向荷载 恒载Gk 可变荷载（活载） Qk 考虑负荷面积的折减问题 最不利布置 水平荷载 风载Wk 地震作用（偶然作用） Ek,Gk,Qk,Qk,Ek,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,3.平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法,基本假定 无侧移框架 相邻层弯矩分配 方法 两点修正 柱刚度（1.0;0.9） 弯矩传递系数（1/2;1/3） 步骤,分层法,梁固端弯矩,节点分配,弯矩传递,弯矩叠加,节点平衡,构件平衡,梁柱剪力,节点平衡柱轴力,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,4.平面框架水平荷载作用下的内力分析方法：反弯点法,基本假定 梁柱线刚度比无穷大(=3) 不考虑梁轴向变形，同层柱顶位移相等 柱上下端转角相等(底层除外) 中间层：反弯点居中 底 层：反弯点2/3h 梁端弯矩由节点平衡确定且按刚度分配,方法及步骤,水平力平衡,刚度分配柱剪力,柱平衡求柱端弯矩,节点平衡求梁端弯矩,节点平衡柱轴力,梁平衡求梁剪力,Vi1 Vi2 Vi3,u=1,K=12i/h2,Sum(Fi-n)=Sum(Vij),Vi1/Ki1=Vi2/Ki2 =,Vij=Sum(Fi-n) Kij / Sum(Kij),第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,5.平面框架水平荷载作用下的内力分析方法：修正反弯点法D值法,D值,反弯点高度,与梁柱刚度比有关的系数,标准反弯点高度（梁柱线刚度比、总层数、层次、侧向荷载形式）,上、下层梁柱线刚度不同时的反弯点高度修正值,上层层高与本层不同时的反弯点高度修正值,下层层高与本层不同时的反弯点高度修正值,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,6.框架结构构件截面设计,设计表达式,荷载效应组合 组合前竖向荷载调幅,内力组合 控制截面（梁、柱） 最不利内力组合,截面设计 柱计算高度 控制内力确定 节点抗剪验算（约束梁问题）,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,7.框架结构构造要求,延性问题 截面延性,构件延性 结构延性,提高构件延性 梁：与截面延性有关,与构件延性有关,剪压比、跨高比、配箍率,柱：剪跨比、轴压比、纵筋配筋率、配箍率 节点：轴压比、梁筋粘结、配箍率,第十二章 钢筋砼多层和高层房屋结构,肚松衯宸/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif冩?=/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif冩?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif冭聖杁/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif冩碝?D/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif冭?疘:/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/ F/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/astd_oct.gif冮烜?E/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/biaoshi.gif凅?C/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?- 潕,肚松衯?雎挥=?牓2d?h糖 =M痞 ?(瘣滸?(h?棧哐锒$*?z3蓚W傯=%u旄 冏?塧?腦?U ZYYh?鹁?镁+x脲燴哠K?q梽桃羀徬 ?w?錭X?C?e ?gei鎃+,nit噈鲃c?u锳9硄轻儍L8踇縎;W岐?u rH?Wx鵛8吷y兞恋W 六堲?-猴w兂.+嬼?墎娮?嗠鸊GiJ倭rJ ?侜!?u?“唻蕛?凓|?縖鸹嬔r責'| A伾鼐*?%磣嬓冴苻高Hv霼?m |兪T?4撠?聝 ?飌Z0?t蕞筍讧?3髀続c?p?t 壉鄪Mr+?p; 8齚 p蕞驱_嬝3? ?%?佝較#?u嬻芺婩*?莀X_? 萄阯K詴qM?x拱曃?鳡?+腰+?艃?U?葭?橗?'岶%媗祆?呿祴?峙%Ms?叫篂?X?$?F笂斚汶弸邏s?苾铏p荫渌?呉坡Y询生蓯籀塡塠=?鬋昆?SZ?|?匡?(別?鲩Z0l慶琶 5艭危?內? g?a? J?$孅?0lH効譱蘑?'R?;N?囏a杸)G?t$撈-0?c+僿?v胐顑o2?刻' N稍嶀?寃?泲?a碍鹄YZF猏虓贋用 拷T,V3B励=桽= ?ST傄u烶輤腙鲳0_儖?絅=计裌巹4飪秞?塀'墕銒t隿+废榰N82)撅?uG? 儅導鴣鮁 e5?O轴C冾:_)5隠瑾.觠0峗E ?王?謷呻u?蓌X0?艣专?u ?V=Zt望?v;3蒛h8#?d?z痣W兠兯凔?黄T?彄貖? ty?嗥肻BuSU?x墊侓?嬎茆=D彎塎偗aN?婻鞽咢0v箅_溹?J)橆1e?c?r?萤G;烹2C?c?炩?婾U蔙T宆Q?啪)u铿竗?莙 0釆U $_饎囕雒u?w?鍳x?)StE媭E 鄫P 鲉 S现性?5?E/?H鬢砺啊l鴭?= 鄒,?6 蜢?X?逫秼雎G7?tC?'?7?嬊儀鴣b_ G?雨?X?8 y隵蘆挺?k吜W娫Q“Y簮?嫋g&樱匵补?銋i罕凂*pl蘘孠嚈鱺獭礻訋?桇挵tzS?N藫弆籽D啶?2禚艳?g!凲瘬,
