高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計第2章

高層建筑構(gòu)造設(shè)計〔第二版〕錢稼茹趙作周葉列平編著第2章構(gòu)造體系2.1框架構(gòu)造2.2剪力墻構(gòu)造2.3框架-剪力墻構(gòu)造2.4板柱-剪力墻構(gòu)造2.5鋼框架-支撐〔延性墻板〕構(gòu)造2.6筒體構(gòu)造2.7框架-中心筒構(gòu)造2.8巨型構(gòu)造2.9帶轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造2.10房屋建筑適用的最大高度及適用的高度比2.11變形縫設(shè)置2.12根底方式

圖2-2北京長城飯店規(guī)范層平面圖第2章構(gòu)造體系2.1框架構(gòu)造圖2-1加州太平洋公園公寓(a)效果圖;(b)規(guī)范層平面圖圖2-3長富宮規(guī)范層平面圖由梁、柱組成的構(gòu)造單元稱為框架；全部豎向荷載和程度荷載由框架承當(dāng)?shù)臉?gòu)造體系，稱為框架構(gòu)造。2.1框架構(gòu)造圖2-4框架構(gòu)造柱網(wǎng)布置舉例圖2-5框架在程度力作用下的程度位移曲線第2章構(gòu)造體系2.2剪力墻構(gòu)造用鋼筋混凝土剪力墻接受豎向荷載和抵抗程度力的構(gòu)造稱為剪力墻構(gòu)造。圖2-6剪力墻構(gòu)造的平面布置舉例圖2-7剪力墻的程度位移曲線圖2-8剪力墻洞口布置(a)規(guī)那么洞口的聯(lián)肢剪力墻;(b)不規(guī)那么的錯洞墻2.2剪力墻構(gòu)造圖2-9框支剪力墻的立面圖圖2-10底部大空間剪力墻構(gòu)造的典型平面(a)首層平面;(b)規(guī)范層平面第2章構(gòu)造體系2.3框架-剪力墻構(gòu)造框架和剪力墻共同接受豎向荷載和程度力，就成為框架-剪力墻構(gòu)造。圖2-11北京飯店平面布置圖2.3框架-剪力墻構(gòu)造框架和剪力墻共同接受豎向荷載和程度力，就成為框架-剪力墻構(gòu)造。圖2-12上海賓館平面布置圖2.3框架-剪力墻構(gòu)造圖2-13框架-剪力墻構(gòu)造在程度力作用下協(xié)同任務(wù)剪力墻間距(m)(取較小值)表2-1第2章構(gòu)造體系2.4板柱-剪力墻構(gòu)造板柱構(gòu)造是指鋼筋混凝土無梁樓蓋和柱組成的構(gòu)造。圖2-14典型中心支撐框架立面(a)單斜桿支撐;(b)十字交叉支撐;(c)人字形支撐;(d)V形支撐;(e)K形支撐圖2-15典型偏心支撐框架立面l—消能梁段2.5鋼框架-支撐(延性墻板)構(gòu)造圖2-16屈曲約束支撐的典型構(gòu)成(a)中心單元;(b)約束單元;(c)支撐構(gòu)件在鋼框架中設(shè)置鋼支撐斜桿，即為支撐框架；由鋼框架和支撐框架共同承當(dāng)豎向荷載和程度荷載的構(gòu)造，稱為鋼框架-支撐構(gòu)造。2.5鋼框架-支撐(延性墻板)構(gòu)造用延性墻板替代鋼支撐、嵌入鋼框架即成為框架-延性墻板構(gòu)造。圖2-17帶豎縫鋼筋混凝土剪力墻圖2-18北京京廣中心主樓構(gòu)造平面圖和剖面圖(a)平面圖;(b)剖面圖第2章構(gòu)造體系2.6筒體構(gòu)造2.6.1框筒構(gòu)造框筒是由布置在建筑物周邊的柱距小、梁截面高的密柱深梁框架組成。圖2-19框筒構(gòu)造的剪力滯后圖2-20紐約世界貿(mào)易中心塔樓構(gòu)造第2章構(gòu)造體系2.6筒體構(gòu)造2.6.2桁架筒構(gòu)造2.6.3筒中筒構(gòu)造用稀柱、淺梁和巨型支撐斜桿組成桁架，布置在建筑物的周邊，就構(gòu)成了桁架筒構(gòu)造。圖2-21芝加哥漢考克大廈立面圖圖2-22北京國貿(mào)大廈一期構(gòu)造平面圖和剖面圖(a)平面圖;(b)剖面圖用框筒作為外筒，將樓電梯間、管道豎井等效力設(shè)備集中在建筑平面的中心構(gòu)成內(nèi)筒，就成為筒中筒構(gòu)造。第2章構(gòu)造體系2.6筒體構(gòu)造2.6.4束筒構(gòu)造圖2-23不同平面外形的束筒構(gòu)造平面圖兩個或者兩個以上框筒陳列在一同，即為束筒構(gòu)造。圖2-24芝加哥西爾斯大廈(a)構(gòu)造立面與平面;(b)側(cè)向力作用下柱的軸力分布第2章構(gòu)造體系2.7框架-中心筒構(gòu)造

加大外框筒的柱距，減小梁的高度，周邊構(gòu)成稀柱框架，在平面中心設(shè)置內(nèi)筒，構(gòu)成框架-中心筒構(gòu)造。圖2-25深圳地王大廈構(gòu)造平面圖及剖面圖(a)構(gòu)造平面圖;(b)構(gòu)造剖面圖2.7框架-中心筒構(gòu)造圖2-26深圳賽格廣場大廈構(gòu)造平面圖圖2-27框架-中心筒構(gòu)造的位移曲線和中心筒的傾覆力矩?zé)o加強層;(b)僅頂層為加強層;(c)頂層和中間某一層為加強層2.7框架-中心筒構(gòu)造圖2-28石油雙塔(a)第38層構(gòu)造平面圖;(b)程度伸臂構(gòu)件立面圖第2章構(gòu)造體系2.8巨型構(gòu)造2.8.1巨型框架構(gòu)造

巨型框架構(gòu)造也稱為主次框架構(gòu)造，主框架為巨型框架，次框架為普通框架。圖2-29日本東京市政廳大廈1號塔樓構(gòu)造平面和剖面圖(a)平面圖;(b)剖面圖2.8巨型構(gòu)造2.8.1巨型框架構(gòu)造

圖2-30深圳亞洲大酒店構(gòu)造平面和剖面圖(a)平面圖;(b)剖面圖第2章構(gòu)造體系2.8巨型構(gòu)造2.8.2巨型空間桁架構(gòu)造

圖2-31香港中銀大廈構(gòu)造體系圖(a)立體圖;(b)樓層平面圖;(c)配有鋼骨的鋼筋混凝土柱平面圖整幢構(gòu)造用巨柱、巨梁和巨型支撐等巨型桿件組成空間桁架，相鄰立面的支撐交匯在角柱，構(gòu)成巨型空間桁架構(gòu)造。第2章構(gòu)造體系2.8巨型構(gòu)造2.8.3巨型框架(支撐框架)-中心筒-伸臂桁架構(gòu)造

巨型框架(支撐框架)-中心筒-伸臂桁架構(gòu)造是我國目前抗震設(shè)防房屋建筑可以到達最高的構(gòu)造體系。圖2-32深圳平安金融中心大廈構(gòu)造平面圖圖2-33上海中心大廈構(gòu)造平面圖第2章構(gòu)造體系2.9帶轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造

圖2-34帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑構(gòu)造剖面表示圖豎向構(gòu)造構(gòu)件的轉(zhuǎn)換：上部剪力墻轉(zhuǎn)換為底部框架，其轉(zhuǎn)換層稱為托墻轉(zhuǎn)換層；上部框筒(或周邊框架)框架轉(zhuǎn)換為底部稀柱框架(或巨型框架)，其轉(zhuǎn)換層稱為托柱轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層等效剪切剛度的計算：2.9帶轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造

2.9帶轉(zhuǎn)換層的構(gòu)造

等效側(cè)向剛度側(cè)向剛度圖2-36廣州中信大廈(a)轉(zhuǎn)換層構(gòu)造平面圖;(b)典型層構(gòu)造平面圖;(c)構(gòu)造剖面圖圖2-37轉(zhuǎn)換層上、下等效側(cè)向剛度計算模型(a)計算模型1——轉(zhuǎn)換層及下部構(gòu)造;(b)計算模型2——轉(zhuǎn)換層上部構(gòu)造第2章構(gòu)造體系2.10房屋建筑適用的最大高度及適用的高寬比2.10.1房屋建筑適用的最大高度

A級高度現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋建筑的最大適用高度〔m〕表2-2B級高度現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度〔m〕表2-32.10房屋建筑適用的最大高度及適用的高寬比2.10.1房屋建筑適用的最大高度

民用鋼構(gòu)造房屋建筑的最大適用高度(m)表2-4混合構(gòu)造房屋建筑的最大適用高度(m)表2-5第2章構(gòu)造體系2.10房屋建筑適用的最大高度及適用的高寬比2.10.2房屋建筑適用的高寬比

現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋建筑構(gòu)造適用的高寬比表2-6民用鋼構(gòu)造房屋建筑適用的高寬比表2-7混合構(gòu)造房屋建筑適用的高寬比表2-8第2章構(gòu)造體系2.11變形縫設(shè)置2.11.1防震縫

在地震作用下，特別不規(guī)那么構(gòu)造的薄弱部位容易呵斥震害，可以用防震縫將其劃分為假設(shè)干獨立的抗震單元，使各個構(gòu)造單元成為規(guī)那么構(gòu)造。2.11.2伸縮縫為了防止收縮裂痕和溫度裂痕，房屋建筑可以設(shè)置伸縮縫。工程中采取以下措施，可防止設(shè)置伸縮縫：〔1〕設(shè)后澆帶；〔2〕頂層、底層、山墻和縱墻端開間等溫度變化較大的部位提高配筋率；〔3〕頂層采取隔熱措施；〔4〕高層建筑可在頂部設(shè)置雙墻或雙柱，做部分伸縮縫；〔5〕采用收減少的水泥；〔6〕提高每層樓板的構(gòu)造配筋率或采用部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)造。圖2-38后澆帶構(gòu)造(a)鋼筋直通;(b)鋼筋加彎第2章構(gòu)造體系2.11變形縫設(shè)置2.11.3沉降縫

采用沉降縫將裙房和主體構(gòu)造從頂層到根底全部斷開，使各部分自在沉降，防止由沉降差引起裂痕或破壞。在地基條件答應(yīng)的時候，經(jīng)過采取措施減小沉降差，可以不設(shè)沉降縫，把主體構(gòu)造和裙房的根底做成整體：(1)當(dāng)緊縮性很小的土質(zhì)不太深時，可以利用天然根底，把主體構(gòu)造和裙房放在一個剛度很大的整體根底上；土質(zhì)不好時，可以用樁根底將分量傳到緊縮性小的土層中。(2)當(dāng)土質(zhì)比較好，且房屋的沉降能在施工期間完成時，可以在施工時設(shè)置后澆帶，將主體構(gòu)造與裙房從根底到房頂暫時斷開，待主體構(gòu)造施工終了，且大部分沉降完成后，再澆筑后澆帶的混凝土，將構(gòu)造連成整體。設(shè)計根底時，要思索兩個階段的不同受力形狀，分別驗