高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 21:55:36
高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式.在高层建筑中

高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.
高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.

高层建筑混合结构体系有哪些?是混合结构体系哦.
结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式.在高层建筑中,抵抗水平力成为确定和设计结构体系的的关键问题.高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合.
(1)框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖向荷载,也承受水平荷载的结构体系.这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑.
框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室、教室等.需要时,可用隔断分隔成小房间,或拆除隔断改成大房间,因而使用灵活.外墙用非承重构件,可使立面设计灵活多变.
框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的抗震性能.但由于高层框架侧向刚度较小,结构顶点位移和层间相对位移较大,使得非结构构件(如填充墙、建筑装饰、管道设备等)在地震时破坏较严重,这是它的主要缺点,也是限制框架高度的原因,一般控制在10~15层.
框架结构构件类型少,易于标准化、定型化;可以采用预制构件,也易于采用定型模板而做成现浇结构,有时还可以采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构.现浇结构的整体性好,抗震性能好,在地震区应优先采用.
(2)剪力墙结构体系
剪力墙结构体系是利用建筑物墙体承受竖向与水平荷载,并作为建筑物的围护及房间分隔构件的结构体系.
剪力墙在抗震结构中也称抗震墙.它在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能较强.在国内外历次大地震中,剪力墙结构体系表现出良好的抗震性能,且震害较轻.因此,剪力墙结构在非地震区或地震区的高层建筑中都得到了广泛的应用.在地震区15层以上的高层建筑中采用剪力墙是经济的,在非地震区采用剪力墙建造建筑物的高度可达140m.目前我国10~30层的高层住宅大多采用这种结构体系.剪力墙结构采用大模板或滑升模板等先进方法施工时,施工速度很快,可节省大量的砌筑填充墙等工作量.
剪力墙结构的墙间距不能太大,平面布置不灵活,难以满足公共建筑的使用要求;此外,剪力墙结构的自重也比较大.为满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共房间,以及在住宅底层布置商店和公共设施的要求,可将剪力墙结构底部一层或几层的部分剪力墙取消,用框架来代替,形成底部大空间剪力墙结构和大底盘、大空间剪力墙结构;标准层则可采用小开间或大开间结构.当把底层做成框架柱时,成为框支剪力墙结构.这种结构体系,由于底层柱的刚度小,上部剪力墙的刚度大,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大的内力及塑性变形,致使结构破坏较重.因此,在地震区不允许完全使用这种框支剪力墙结构,而需设有部分落地剪力墙.
(3)框架-剪力墙结构体系
框架-剪力墙结构体系是在框架结构中布置一定数量的剪力墙所组成的结构体系.由于框架结构具有侧向刚度差,水平荷载作用下的变形大,抵抗水平荷载能力较低的缺点,但又具有平面布置较灵活、可获得较大的空间、立面处理易于变化的优点;剪力墙结构则具有强度和刚度大,水平位移小的优点与使用空间受到限制的缺点.将这两种体系结合起来,相互取长补短,可形成一种受力特性较好的结构体系-框架-剪力墙结构体系.剪力墙可以单片分散布置,也可以集中布置.
框架-剪力墙结构体系在水平荷载作用下的主要特征:
1)受力状态方面,框架承受的水平剪力减少及沿高度方向比较均匀,框架各层的梁、柱弯矩值降低,沿高度方向各层梁、柱弯矩的差距减少,在数值上趋于接近.
2)变形状态方面,单独的剪力墙在水平荷载作用下以弯曲变形为主,位移曲线呈弯曲型;而单独的框架以剪切变形为主,位移曲线呈剪切型;当两者处于同一体系,通过楼板协同工作,共同抵抗水平荷载,框架-剪力墙结构体系的变形曲线一般呈弯剪型.
由于上述变形和受力特点,框架-剪力墙结构的刚度和承载力较框架结构都有明显的提高,在水平荷载作用下的层间变形减小,因而减小了非结构构件的破坏.在我国,无论在地震区还是非地震区的高层建筑中,框架-剪力墙结构体系得到了广泛的应用.
(4)筒体结构体系筒体结构为空间受力体系.筒体的基本形式有三种:实腹筒、框筒及桁架筒.用剪力墙围成的筒体称为实腹筒.在实腹筒的墙体上开出许多规则的窗洞所形成的开孔筒体称为框筒,它实际上是由密排柱和刚度很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体.如果筒体的四壁是由竖杆和斜杆形成的桁架组成,则成为桁架筒;如果体系是由上述筒体单元所组成,称为筒中筒或组合筒.通常由实腹筒做内部核心筒,框筒或桁架筒做外筒.筒体最主要的受力特点是它的空间受力性能.无论哪一种筒体,在水平力作用下都可以看成固定于基础上的箱形悬臂构件,它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力,并具有很好的抗扭刚度.因此,该种体系广泛应用于多功能、多用途,层数较多的高层建筑中.