高层建筑结构体系有哪几种

2024-05-16 16:29

1. 高层建筑结构体系有哪几种

高层建筑常用结构体系有框架,靠梁柱承重,内部空间灵活,合理建筑层数为6-15层,10层最经济;框架剪力墙,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,结构刚性结构抗震性能差,剪力墙结构整体性强,抗侧移刚度大,抗震性能好一般适用于高度小于150米的高层建筑(7度抗震设防区)框支剪力墙,底层框架,上部为剪力墙的结构体系,一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现角柱的综合高层建筑框筒,即框架筒体结构,由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,多用于130(180)米以下高层建筑,筒体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体(由密柱框架组成的筒体称为框筒;由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒)。一般适用于它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大30-50层高层建筑,筒中筒,多筒,筒束,由筒体发展而来的更复杂的,承载力更强,抗侧移刚度更好的结构体系,可适用于百层以上的超高层建筑。希望我的回答能解决你的问题

高层建筑结构体系有哪几种

2. 高层建筑结构体系哪些?

多高层建筑结构体系的分类:
  多高层房屋结构体系包括水平结构体系(楼、屋盖系统)和竖向结构体系(墙、柱)。其中水平结构体系中的楼(屋)盖结构承受并传递竖向荷载给竖向构件。并作为刚性楼盖利用其平面内的无限刚度协调各抗侧构件的变形和位移;竖向构件承受并传递竖向荷载。竖向结构体系的墙、柱与水平结构体系中的梁板共同组成房屋的抗侧空间结构,共同抵抗侧向力作用。多高层建筑的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力墙结构,高层建筑结构体系中还有筒体结构(包括框架—核心筒结构、筒中筒结构)以及其他复杂高层结构形式,如带转换层高层建筑结构形式,多塔结构形式,另外还有型钢—混凝土构件组合的混合结构形式等。
下面就常见的几种结构体系作一些阐述。
  1. 框架结构体系
  框架结构体系由框架梁、柱、板等主要构件组成。按照框架布置方向的不同,框架结构体系可分为横向布置、纵向布置和双向布置三种框架结构形式。横向框架布置形式是20世纪90 年代以前常用的一种框架布置形式。由于当时的条件限制,内力分析主要是采用手算方式进行,计算机辅助设计只能进行简单的平面框架内力分析,所以房屋建筑往往布置为横向框架、纵向联系梁的结构形式,其特点是横向框架承担竖向荷载和平行于房屋横向的水平荷载。纵向框架布置形式也是一种平面框架类型,其特点是纵向框架承担竖向荷载和沿纵向水平荷载作用,而横向通过联系梁将竖向荷载传递到框架柱,同时联系梁与框架立柱形成横向框架并承担沿横向的水平力作用。在有抗震要求的房屋设计中,要求框架必须纵横向布置,形成双向框架结构形式,以抵抗水平荷载及地震作用,双向框架作用结构布置形式具有较强的空间整体性,可以承受各个方向的侧向力,与纵、横向布置的单向框架比较,具有较好的抗震性能。框架结构的特点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间。延性较好,但横向侧移刚度小,水平位移大。比较适用于大空间的多层及层数较少的高层建筑。框架结构的变形特征为剪切型。
  2. 剪力墙结构体系
  剪力墙结构体系是指竖向承重结构由剪力墙组成的一种房屋结构体系。剪力墙的主要作用除承受并传递竖向荷载作用外,还承担平行于墙体平面的水平剪力。《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001 把剪力墙称为抗震墙。剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。缺点是不能提供大空间房屋,结构延性较差。剪力墙结构适用范围较大,从十几层到几十层都很常见,由于剪力墙结构能承受更大的竖向力和水平力作用,横向刚度大,因此比框架更适合用于高层建筑的结构体系布置中。由于剪力墙结构提供的房屋空间一般较小,所以比较适合用于宾馆、住宅等建筑类型。当在下部一层或几层需要更大空间时,往往在下部取消部分剪力墙,形成框支剪力墙结构。剪力墙结构的变形特征是弯曲型。
  3. 框架-剪力墙结构体系
  框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。系由于框架的主要特点是能获得大空间房屋,房间布置灵活,而其主要弱点是侧向刚度小,侧移大。而剪力墙结构侧向刚度大,侧移小,但不能提供灵活的大空间房屋。框架-剪力墙结构体系则充分发挥他们各自的特点,既能获得大空间的灵活空间,又具有较强的侧向刚度。所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。在框架-剪力墙结构体系中,框架往往只承受并传递竖向荷载,而水平荷载及地震作用主要由剪力墙承担。一般情况下,剪力墙可承受70%~90%的水平荷载作用。剪力墙在建筑平面上的布置,应按均匀、分散、对称周边的原则考虑,并宜沿纵横两个方向布置。剪力墙宜布置在建筑物的周边附近,恒载较大处及建筑平面变化处和楼梯间和电梯的周围;剪力墙宜贯穿建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐。建筑物纵(横)向区段较长时,纵(横)向剪力墙不宜集中布置在端开间,不宜在变形缝两侧同时设置剪力墙。框架-剪力墙的变形特征弯剪型。
  4. 筒体结构体系筒体结构
  主要包括框架-核心筒结构与筒中筒结构。框架核心筒结构由实体核心筒和外框架构成。一般将楼电梯间及一些服务用房集中在核心筒内;其他需要较大空间的办公用房、商业用房等布置在外框架部分。核心筒实体是由两个方向的剪力墙构成的封闭的空间结构,它具有很好的整体性与抗侧刚度,其水平截面为单孔或多孔的箱形截面。它既可以承担竖向荷载,又可以承担任意方向的水平侧向力作用。由于核心筒在高层建筑中往往布置在平面的中心部位,而在其四周布置功能空间,核心筒也因此而得名。结构筒中筒结构是由实体的内筒与空腹的外筒组成,空腹外筒是由布置在建筑物四围的密集立柱与高跨比很大的横向窗间梁所构成的一个多孔筒体。筒中筒结构体系具有更大的整体性和抗侧刚度,因此适用于高度很大的建筑。除上述两种筒体结构形式外,还有多重筒结构、成束筒结构等。筒体为适应各种建筑功能的要求,还可以与框架或剪力墙相结合,形成各自独特的结构方案。
  5. 混合结构体系
  混合结构体系是由多种不同材料构件组成的结构体系。如:钢管混凝土构件和型钢混凝土构件等。由于不同材料制成的构件有不同的特征,并且各自有其明显的优点,采用混合结构的目的就是通过对各种材料构件的优化组合,来充分发挥各种材料及构件的优越性能。钢管混凝土构件是有效利用混凝土的约束强度,在三向约束下,混凝土的抗压强度比单向抗压强度可提高几倍。利用这一特点而组合的钢管混凝土最适合用于以受压为主的轴心受压及小偏心受压柱及其他受压构件。型钢混凝土构件是在混凝土中主要配置型钢的构件。一般也配置一些构造钢筋及辅助 受力钢筋。它可以制作成柱、梁、剪力墙、筒体等竖向传力构件。型钢混凝土的特点是强度高、刚度大、截面小、延性好、防火性能好。建筑师常常将其与钢结构混合使用来建设超高层建筑。即下部采用型钢混凝土构件,上部为钢结构,以增大建筑的刚度,减少水平荷载作用下的侧移。型钢混凝土结构还可以与钢筋混凝土结构混合使用。

3. 高层建筑的结构体系是指什么?结构体系有哪些类型?

按受力构件组成共同抵抗竖向荷载、水平荷载作用的叫做结构体系

多层及高层结构体系大概分为以下八种
一、框架结构体系,二、剪力墙结构体系,三、框架-剪力墙结构体系,四、筒体结构体系,五、巨型结构体系、七、悬挂结构体系,八、板柱结构体系

高层建筑的结构体系是指什么?结构体系有哪些类型?

4. 高层建筑的结构体系主要有那些

高层建筑的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、板柱剪力墙结构、框架核心筒结构、束筒结构、筒中筒结构等等体系。

5. 高层建筑的结构体系是指什么?结构体系有哪些类型

高层建筑常用结构体系有框架,靠梁柱承重,内部空间灵活,合理建筑层数为6-15层,10层最经济;
框架剪力墙,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,结构刚性结构抗震性能差,
剪力墙结构整体性强,抗侧移刚度大,抗震性能好一般适用于高度小于150米的高层建筑(7度抗震设防区)
框支剪力墙,底层框架,上部为剪力墙的结构体系,一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现角柱的综合高层建筑
框筒,即框架筒体结构,由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,多用于130(180)米以下高层建筑,
筒体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体(由密柱框架组成的筒体称为框筒;由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒)。一般适用于它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大30-50层高层建筑,
筒中筒,多筒,筒束,由筒体发展而来的更复杂的,承载力更强,抗侧移刚度更好的结构体系,可适用于百层以上的超高层建筑。
希望我的回答能解决你的问题

高层建筑的结构体系是指什么?结构体系有哪些类型

6. 高层建筑有哪几种结构体系?有何特点

高层建筑有以下几种结构形式:
1.
框架结构:多梁柱组成,空间灵活,但抗风、抗震能力弱,多用于公共建筑,且大多为多层建筑高层,超高层建筑中并不常见。
2.
剪力墙结构体系:钢筋混泥土剪力墙结构是指用钢筋混泥土墙板来承受竖向荷载和水平荷载的空间结构,墙体亦同时作为维护和分隔构件,由于墙板街面惯性矩比较大,整体性能好,因此剪力墙体系的侧向刚度很大,能够承受相当大的水平荷载,剪力墙结构体系抗侧力能力强,变形小,抗震能力好。
3.
框架-剪力墙结构:框架-剪力墙是一种在框架结构中适当位置布置适当的剪力墙形成的结构体系,各种框架和各片剪力墙是抗侧力构件,在竖向荷载下两者承担各自传递范围内的楼面荷载。
4.
筒体结构:所谓的筒体结构是指由一个或多个筒体作竖向承重结构的高城屋结构体系,筒体体系适用于层数较多的高层建筑。筒体在侧向风荷载的作用下,其受力类似于刚性的箱型截面的悬臂梁,迎风面将受拉,而背风面将受压。采用这种体系的建筑,其平面最好是正方形或是接近正方形。

7. 高层建筑结构体系有哪些各有什么特点

  目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。
  高层建筑结构体系设计特点分别是:
  (一)水平力是设计主要因素

  在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

  (二)侧移成为控指标

  与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(△=qH4/8EI)。

  另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:

  1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。

  2.使居住人员感到不适或惊慌。

  3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。

  4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

  (三)抗震设计要求更高

  有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

  (四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

  高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。

  地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。

  (五)轴向变形不容忽视

  采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

  (六)概念设计与理论计算同样重要

  抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的,尽管分析手段不断提高,分析的原则不断完善,但由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件局部开裂甚至破坏,这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

高层建筑结构体系有哪些各有什么特点

8. 高层及超高层建筑的结构体系有哪些类型

高层建筑用结构体系框架靠梁柱承重内部空间灵合理建筑层数6-15层10层经济;
框架剪力墙种结构框架结构布置定数量剪力墙构灵自由使用空间结构刚性结构抗震性能差
剪力墙结构整体性强抗侧移刚度抗震性能般适用于高度于150米高层建筑(7度抗震设防区)
框支剪力墙底层框架部剪力墙结构体系般用于部要求间部住宅、酒店且房间内能现角柱综合高层建筑
框筒即框架筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变发展筒体结构剪力墙或密柱框架集房屋内部外围形空间封闭式筒体其特点剪力墙集获较自由割空间用于130(180)米高层建筑
筒体由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组水平荷载作用起整体空间作用抗侧力构件称筒体(由密柱框架组筒体称框筒;由剪力墙组筒体称薄壁筒)般适用于适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载30-50层高层建筑
筒筒筒筒束由筒体发展更复杂承载力更强抗侧移刚度更结构体系适用于百层超高层建筑
希望我答能解决问题