7筒体等结构设计_免费下载.ppt
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1、 第七章第七章 筒体结构筒体结构, ,底底 部大空间剪力墙结构部大空间剪力墙结构, ,带带 转换层的高层结构简介转换层的高层结构简介第一节第一节 筒体结构分类和受力特点筒体结构分类和受力特点 筒体是空间整截面工作结构,如同一根竖直在地面筒体是空间整截面工作结构,如同一根竖直在地面上的悬臂箱形梁,具有造型美观、使用灵活、受力合理、上的悬臂箱形梁,具有造型美观、使用灵活、受力合理、刚度大、有良好的抗侧力性能等优点,适用于刚度大、有良好的抗侧力性能等优点,适用于3030层或层或100100米以上的超高层建筑。筒体结构随高度的增高其空间作米以上的超高层建筑。筒体结构随高度的增高其空间作用越明显,一般宜
2、用于用越明显,一般宜用于6060米以上的高层建筑。目前全世米以上的高层建筑。目前全世界最高的一百幢高层建筑约有三分之二采用筒体结构;界最高的一百幢高层建筑约有三分之二采用筒体结构;国内百米以上的高层建筑约有一半采用钢筋混凝土筒体国内百米以上的高层建筑约有一半采用钢筋混凝土筒体结构。结构。 筒体结构可根据平面墙柱构件布置情况分为下列筒体结构可根据平面墙柱构件布置情况分为下列6 6种:种:(1 1)、筒中筒结构,它由中部剪力墙内筒和周边外框筒)、筒中筒结构,它由中部剪力墙内筒和周边外框筒组成。内筒利用楼电梯间、服务性房间的剪力墙形成薄组成。内筒利用楼电梯间、服务性房间的剪力墙形成薄壁筒筒由外,周边
3、间距一般在壁筒筒由外,周边间距一般在3 3米以内的密柱和高度较高米以内的密柱和高度较高的裙梁所组成,具有很大的抗侧力刚度和承载力。密柱的裙梁所组成,具有很大的抗侧力刚度和承载力。密柱框筒在下部楼层,为了建筑外观和使用功能的需要可通框筒在下部楼层,为了建筑外观和使用功能的需要可通过转换层变大柱距。过转换层变大柱距。(2 2)、框架)、框架- -筒体结构,它是由中部的内筒和外周边大筒体结构,它是由中部的内筒和外周边大柱距的框架所组成。此类结构外周框架不再与内筒整体柱距的框架所组成。此类结构外周框架不再与内筒整体空间工作,其抗侧力性能类似框剪结构。空间工作,其抗侧力性能类似框剪结构。(3 3)、框筒
4、结构,某些高层建筑为了使平面中有较大的)、框筒结构,某些高层建筑为了使平面中有较大的空间,以便更能灵活布置,中部不设置内筒,只有外周空间,以便更能灵活布置,中部不设置内筒,只有外周边小柱距的框筒。边小柱距的框筒。(4 4)、多重筒结构,建筑平面上由多个筒体套成,内筒)、多重筒结构,建筑平面上由多个筒体套成,内筒常由剪力墙组成,外周边可以是小柱距框筒,也可为开常由剪力墙组成,外周边可以是小柱距框筒,也可为开有洞口的剪力墙组成。有洞口的剪力墙组成。(5 5)、束筒结构,由平面中若干密柱形成的框筒组成,)、束筒结构,由平面中若干密柱形成的框筒组成,也可由平面中多个剪力墙内筒、角筒组成。也可由平面中多
5、个剪力墙内筒、角筒组成。(6 6)、底部大空间筒体结构,底部一层或数层的结构)、底部大空间筒体结构,底部一层或数层的结构布置与上部各层完全不一致,上部为筒中筒结构,底部布置与上部各层完全不一致,上部为筒中筒结构,底部外周边变成大柱距框架,从而成为框架外周边变成大柱距框架,从而成为框架- -筒体结构。筒体结构。 我国所用形式大多为框架我国所用形式大多为框架- -核心筒结构和筒中筒结核心筒结构和筒中筒结构,本节主要针对这二类筒体结构,其他类型的筒体结构,本节主要针对这二类筒体结构,其他类型的筒体结构可参照使用。构可参照使用。 外框筒在水平力作用下,不仅平行于水平力作用方外框筒在水平力作用下,不仅平
6、行于水平力作用方向的框架向的框架( (称为腹板框架称为腹板框架) )起作用,而且垂直于水平力方起作用,而且垂直于水平力方向的框架向的框架( (称为翼缘框架称为翼缘框架) )也共同受力。也共同受力。 剪力墙组成的薄壁内筒,在水平力作用下更接近薄剪力墙组成的薄壁内筒,在水平力作用下更接近薄壁杆受力状况,产生整体弯曲和扭转。壁杆受力状况,产生整体弯曲和扭转。 框筒结构在受力时的一个特点就是剪力滞后,关于框筒结构在受力时的一个特点就是剪力滞后,关于剪力滞后现象的概念,在在本书第二章、第二节中做了剪力滞后现象的概念,在在本书第二章、第二节中做了介绍。介绍。第二节第二节 一般规定一般规定 研究表明,筒中筒
7、结构的空间受力性能与其高宽比研究表明,筒中筒结构的空间受力性能与其高宽比有关,当高宽比小于有关,当高宽比小于3 3时,就不能较好地发挥结构的空时,就不能较好地发挥结构的空间作用。因此,筒体结构的高度不宜低于间作用。因此,筒体结构的高度不宜低于6060米,筒中筒米,筒中筒结构的高宽比不宜小于结构的高宽比不宜小于3 3。 由于筒体结构的层数多、重量大,混凝土强度等级由于筒体结构的层数多、重量大,混凝土强度等级不宜过低,以免柱的截面过大影响建筑的有效使用面积,不宜过低,以免柱的截面过大影响建筑的有效使用面积,筒体结构的混凝土强度等级不宜低于筒体结构的混凝土强度等级不宜低于C30C30。 当相邻层的柱
8、不贯通时,应设置转换梁等构件。转当相邻层的柱不贯通时,应设置转换梁等构件。转换梁的高度不宜小于跨度的。底部大空间为换梁的高度不宜小于跨度的。底部大空间为1 1层的筒体层的筒体结构,沿竖向的结构布置应符合以下要求:结构,沿竖向的结构布置应符合以下要求:1 1、必须设置落地筒;、必须设置落地筒;2 2、在竖向结构变化处应设置肯、具有足够刚度和承载、在竖向结构变化处应设置肯、具有足够刚度和承载 力的转换层;力的转换层;3 3、转换层上、下层结构刚度比为、转换层上、下层结构刚度比为 , 宜接近宜接近1 1,非抗,非抗 震设计时震设计时 不应大于不应大于3 3,抗震设计时,抗震设计时 不应大于不应大于2
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