多高层-2-结构体系
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总结收获和心得体会高层建筑的结构体系是指巫担由恒载和活载产生的紧向荷载、抵抗由风产生的水平荷载及由地震产生的水平作用及竖向作用的骨架。
结构体系由水平构件和紧向构件组成,有的结构体系中还有斜向构件,即支撑。
水平构件包括梁、连梁和楼板,梁和楼板组成楼(屋)盖;竖向构件包括柱和墙肢。
作用在楼板上的竖向荷载传至梁,再传至柱、墙、支撑,或由楼板直接传至柱、墙、支撑,最后传至基础和地基。
作用在房屋建筑上的水平荷载也是通过水平构件传至竖向构件,最后传至基础和地基。
高层建筑的结构体系包括框架结构、框架剪力墙结构、框架支撑(延性墙板) 结构、剪力墙结构、简体结构、口型结>构等。
不同结构体系的受力性能各有特点,其最大的适用高度各不相同。
随着建筑高度的不断发展,高层建筑结构体系也在不断发展、创新,在积累工程经验和科研成果的基础上,逐渐形成更加高效的抗侧力结构体系。
框架结构(例如老区工科实训中心)在2020年10月7日马超老师带着我们考察工科实训中心,正如书上所说,由梁、柱组成的结构单元称为框架;竖向荷载和水平荷载(或水平作用)全部由若干榀框架承担的结构体系,称为框架结构。
框架梁、柱可以分别采用钢、钢筋混凝土和型钢_混凝土,框架柱还可以采用圆钢管混凝土、方钢管混凝土、矩形钢管混凝土。
框架结构可以是4~6m的小柱距,也可以是7~ 10m的大柱距,采用钢梁混凝土组合楼盖时,柱距可以大一些框架结构的建筑平面布置灵活,可以用非承重墙分隔空间,以适应不同使用功能的需求。
框架结构适用于办公楼、教室、商场等房屋建筑。
己框架结构构件类型少,设计、计算、施工相对其他结构类型比较简单,我国很多早期的高层建筑采用框架结构,例如,北京的民族饭店、民航大楼、清华大学主楼等,这些建筑的高度都不大,不超过15层。
总结收获:1,墙角处钢筋钢筋是深入墙体内起拉结作用的,顶上地上是构造柱锚固钢筋。
2,防潮砖防潮地砖可分为两种,一种是表面上釉的釉面砖,另一种是表面不上釉的通体砖,前者虽然在吸水率方面有高有低,但都是吸水的,而后者是正面和反面的材质和色泽一致的、不吸水的。
多高层建筑还有哪些其他结构体系?
高层建筑除了上述主要结构体系外,近年来随着建筑科学的发展以及经济建设,城市建筑发展新的要求,出现了一系列新的结构体系,其中有巨型框架结构、巨型桁架结构,悬挂和悬挑结构,隔震、减振结构等。
目前采用这些结构体系的工程尚较少,经验不多,对丁这结构研究电不够深入成熟,尚不能普遍推广于设计与施工中,因此日前的《高规》尚未列入规程。
至于目前用得也较多的板柱结构不应包括在《高规》的框架结构中。
《高规》认为这类结构侧向刚度和抗震性能较差,不适宜用于高层建筑。
板柱-剪力墙结构的板柱是指无内部纵梁和横梁的无梁楼盖结构,但是体系中加入了剪力墙或井筒。
主要由剪力墙或井筒承受侧向力,因此侧向刚度比单纯板柱结构有很大提高;《高规》中框架-剪力墙结构的设计一章(《高规》第8章)也包括了板柱-剪力墙结构的设计内容。
但是《高规》指出这类建筑适用高度宜低于一般框架结构,因为震害表明这种结构形式,板柱部分破坏严重。
包括板冲切破坏与柱的压坏。
至于异形柱结构,由于截面厚度较小(一般为180~300mm),而相对肢较长,这样异形柱构成的异形柱框架和普通框架的受力性能、破坏形态均不同。
由于目前研究与应用经验尚较少,所以《高规》中
也暂未列入,但是《高规》认为这样的结构一般只适用于非地震区及6、7度抗震设计的12层以下建筑中。
目前这一类建筑的设计一般按照地方性规程参照《高规》及设计经验进行。
第11讲多(高)层房屋钢结构——结构体系类型及其特点(一)1、多层房屋钢结构的结构体系类型有哪些?阐述各自的抗侧力单元。
答:多层房屋钢结构常见结构类型有纯框架体系、柱-支撑体系和框-支撑体系。
如果抗侧刚度不满足,还可采用双重抗侧力体系,主要采用钢框架-支撑体系、钢框架-剪力墙体系以及钢框架-核心筒体系。
纯框架体系的抗侧力单元为平面框架,柱-支撑体系的抗侧力单元为支撑,框-支撑体系的抗侧力单元为无支撑的平面框架和支撑;钢框架-支撑体系、钢框架-剪力墙体系以及钢框架-核心筒体系的抗侧力单元除了钢框架外,还分别由支撑、剪力墙以及核心筒作为抗侧力单元。
2、试述纯框架体系在水平荷载作用下的受力和变形特征?答:水平荷载作用下梁柱刚接的框架结构如同空腹桁架结构,结构一侧的部分柱脚产生轴向拉力,另一侧的部分柱脚则产生轴向压力,这些轴向力将形成力偶,平衡外部水平荷载产生的倾覆力矩;另外,楼层剪力使该层框架柱产生弯矩和剪力,而柱端弯矩又使框架梁两端产生反对称的梁端弯矩和剪力。
平面框架结构在水平荷载作用下的变形包括两部分,一部分是由于水平荷载作用下的倾覆力矩使竖向构件(柱)承受轴向拉力或压力,进而使结构整体产生弯曲变形;另一部分为各层梁、柱在剪力作用下引起的框架整体剪切变形。
因此,框架整体侧移曲线呈剪切型。
3、框架结构有哪些优点?适于多少层的钢结构房屋?答:优点:无承重墙,使建筑设计具有一定的自由度;外墙采用非承重构件,可使建筑立面设计灵活多变;轻质墙体的使用还可以大大降低房屋自重,减小地震作用,降低结构和基础造价;构件易于标准化生产,施工速度快,而且结构各部分的刚度比较均匀,自振周期长,对地震作用不敏感。
适用层数:因框架结构的抗侧刚度较小,适于30层以下的房屋建筑。
在地震区,一般不超过15层。
4、试述框架-支撑体系在水平荷载下的变形特点?答:在框架-支撑体系中,框架属于剪切型构件,支撑近似于弯曲型构件。
当楼板可视为刚性体且结构不发生整体扭转时,在刚性楼盖的协调下,使各榀框架与各个支撑的变形相互协调—致,因此,框架-支撑体系可以简化成用刚性连杆将框架与支撑并联,其侧移属于弯剪型变形。
高层建筑结构体系组成部分在城市的天际线上,高层建筑如同一座座巍峨的巨人,展现着现代建筑的魅力与实力。
而这些高楼大厦能够屹立不倒,离不开其精心设计的结构体系。
高层建筑结构体系是一个复杂而精妙的系统,由多个重要组成部分协同工作,共同承担着建筑物的重量、风力、地震力等各种荷载,确保建筑的安全与稳定。
首先,我们来了解一下高层建筑结构体系中的竖向承重结构。
竖向承重结构就如同建筑的脊梁,支撑着整个建筑物的重量。
常见的竖向承重结构包括框架结构、剪力墙结构和筒体结构。
框架结构是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。
这种结构形式具有较大的室内空间,布置灵活,但侧向刚度相对较小,在高层建筑中通常需要与其他结构形式结合使用。
框架结构中的梁和柱通过节点连接,形成一个稳定的框架体系,将楼层的荷载传递到基础。
剪力墙结构则是利用钢筋混凝土墙体来承担竖向和水平荷载。
剪力墙如同坚固的屏障,具有较大的侧向刚度,能够有效地抵抗水平力,如风力和地震力。
在剪力墙结构中,墙体不仅承受竖向荷载,还承担着将水平荷载分散和传递的重要任务。
筒体结构是一种更为高效的结构形式,它可以分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
框筒结构是由周边密集的框架柱和深梁组成的封闭筒体;筒中筒结构是由外筒和内筒组成,内外筒协同工作,提供了强大的抗侧力能力;束筒结构则是由多个筒体组合而成,进一步增强了结构的整体性能。
筒体结构在超高层建筑中应用广泛,能够满足对结构强度和刚度的极高要求。
除了竖向承重结构,水平承重结构也是高层建筑结构体系中不可或缺的一部分。
水平承重结构主要包括楼板和钢梁等。
楼板将竖向荷载传递给竖向承重结构,并将水平力分配到各个竖向构件上。
钢梁则在一些钢结构的高层建筑中起到承担水平荷载和连接竖向构件的作用。
在高层建筑结构体系中,基础的作用同样至关重要。
基础要承受上部结构传来的巨大荷载,并将其均匀地传递到地基中。
常见的基础形式包括筏板基础、桩基础和箱形基础等。