剪力墙结构布置方案.ppt
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1、剪力墙结构布置方案,-1 剪力墙结构的概念和结构效能4-2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围4-3 剪力墙的形状和位置4-4 剪力墙的主要构造要求,编辑课件,剪力墙结构布置方案-1 剪力墙结构的概念和结,第一节 剪力墙结构的概念和结构效能,编辑课件,第一节 剪力墙结构的概念和结构效能编辑课件,编辑课件,编辑课件,4-2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围,剪力墙结构体系的类型:(纯)剪力墙结构框支剪力墙结构框架-剪力墙结构筒体结构,编辑课件,4-2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围剪力墙结构体系,1、概念利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构。,一、剪力墙
2、结构,编辑课件,1、概念一、剪力墙结构编辑课件,优点:整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力(强度)要求也容易满足,房间内无梁柱外露。缺点:剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。适用范围:较小开间的住宅及旅馆建筑,高层建筑。,2、剪力墙的优缺点及适用范围,编辑课件,优点:整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力(,3、剪力墙结构的变形特征,弯曲型,自底层向上,位移增量 越来越大,与悬臂梁的弯曲变形曲 线类似。故称“弯曲型”,编辑课件,3、剪力墙结构的变形特征弯曲型自底层向上,位移增量 编辑课件,自底层向上,位移增量 越来越
3、大,与悬臂梁的弯曲变形曲 线类似。故称“弯曲型”,编辑课件,剪力墙结构自底层向上,位移增量 编辑课件,图例:弯、剪变形特点,编辑课件,图例:弯、剪变形特点编辑课件,. 适用范围:房屋刚度比框架-剪力墙体系更好,适用的层数更高,层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构理论上可达100150层,但墙体太厚,不经济,以40层以下为宜,编辑课件,. 适用范围:编辑课件,二、框支剪力墙结构,底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅,编辑课件,二、框支剪力墙结构底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅,缺点:房屋刚度突变,编辑课件,缺点:房屋刚度突变编辑课件,1。把框架层扩展到23层,层高逐渐变化,使
4、刚度逐渐减弱而避免突变2。在框架的最上面一层设置设备层,作为刚度的过渡层3。尽可能把一部分剪力墙伸到底层以加强整个房屋的刚度,避免房屋刚度突变的措施:,编辑课件,避免房屋刚度突变的措施:编辑课件,结构转换层:水平结构,梁很大,一两个楼层高作用:过渡,改变下方楼层柱子的排列,或者过渡上下层剪力墙的不同位置,以此获得特别的楼层柱网创造大空间并将上部荷载传递到下面相对少而大的几根柱或几片墙上,编辑课件,结构转换层:水平结构,梁很大,一两个楼层高编辑课件,跳层剪力墙结构,编辑课件,跳层剪力墙结构编辑课件,图例:大间距剪力墙体系(住宅),上海仙霞村点式住宅大间距方案:墙体长度由242m减少到174m。板
5、厚120mm增到140mm。24层住宅每栋节约造价:45万元。抗震性能加强。,编辑课件,图例:大间距剪力墙体系(住宅)上海仙霞村点式住宅编辑课件,图例: 剪力墙体系(实例),编辑课件,图例: 剪力墙体系(实例)编辑课件,大小间距墙体方案的地震反应比较,编辑课件,大小间距墙体方案的地震反应比较编辑课件,概念:在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替部分框架特点:以框架结构为主,以剪力墙为辅助补救框架结构的不足的半刚性结构。剪力墙承担大部分的水平荷载,框架以负担竖向荷载为主,三、框架-剪力墙结构,编辑课件,概念:在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替部分框架三、框,受力变形特点,编辑课件,受力变形特
6、点编辑课件,、框架剪力墙结构的类型,(1)框架剪力墙结构,适用范围:层,H/B不宜大于45,编辑课件,、框架剪力墙结构的类型(1)框架剪力墙结构适用范围:,适用范围:25层以下的房屋,最高不宜超过30层地震区的五层以上的工业厂房由于剪力墙的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性,这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜,编辑课件,适用范围:编辑课件,框筒结构:平面剪力墙发展-空间薄壁筒体,编辑课件,框筒结构:平面剪力墙发展-空间薄壁筒体编辑课件,四、筒体结构,.特点:将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体筒体在水平荷载作用下好像一个竖向悬臂空心柱体,结构空间刚度极大,抗扭性能也好剪
7、力墙集中布置不妨碍房屋的使用空间,建筑平面布置灵活,适用于各种高层公共建筑和商业建筑,编辑课件,四、筒体结构.特点:编辑课件,实腹筒 框筒 桁架筒 筒中筒,2 筒体的基本形式,编辑课件,实腹筒 框筒 桁架筒,3 筒体结构的类型,根据建筑高度不同,可采用不同筒体结构形式内筒体:将电梯井、楼体井、管道井、服务间等集中成为一个核心筒体。外筒体:四周外墙由密排窗框诸与窗间墙梁组成-多孔墙体。建筑物内部可不设剪力墙。筒中筒:内筒体与外筒体相结合多筒体组合:根据建筑平面要求可采用:多重套筒,组合筒-几个筒体由楼板联合束筒-若干个筒体成束状结构,筒体可错落不齐。,编辑课件,3 筒体结构的类型根据建筑高度不同
8、,可采用不同筒体结构形式编,内筒体,中央核心筒式利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间作为核心筒体,编辑课件,内筒体中央核心筒式编辑课件,尽端核心筒式利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间作为核心筒体,外筒体,编辑课件,尽端核心筒式外筒体编辑课件,利用四周外墙作为外筒体,形成外筒的墙是由外围间距较密的柱子与每层楼面处的身量刚性连接在一起组成矩形网格样子的墙体框架筒外围柱距:深梁高度:层以下,外筒体,编辑课件,利用四周外墙作为外筒体,形成外筒的墙是由外围外筒体编辑课件,五 筒中筒结构,层以上,不宜超过层,筒中筒结构:薄壁内筒与密柱外框筒相结合内筒体:筒体与竖向通道结合外筒体:密柱外框
9、筒,与建筑立面结合,编辑课件,五 筒中筒结构层以上,不宜超过层筒中筒结构:薄壁内筒,大筒体地震后连梁破坏,形成四个小筒体,编辑课件,大筒体编辑课件,框筒及桁架筒做为外筒,实腹筒做为内筒,形成筒中筒结构,筒体结构属于空间受力体系(1)变形特点框筒侧向变形仍以剪切型为主,而核心筒通常则是以弯曲型变形为主(2)受力特点框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件,柱子分为受拉和受压柱,形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。,2、筒体的主要特点,编辑课件,框筒及桁架筒做为外筒,实腹筒做为内筒,形成筒中筒结构,筒体结,编辑课件,编辑课件,将筒的四壁做成桁架,就形成桁架筒。桁架为轴向受力,与框架相比,更节省材料香港的中国银
10、行采用了钢斜撑、钢梁以及钢骨钢筋混凝土柱组成的空间桁架体系,建成后在世界高层建筑中高度名列第五。,、桁架筒的受力特点,编辑课件,将筒的四壁做成桁架,就形成桁架筒。、桁架筒的受力特点编辑课,图例:巨型结构(香港中国银行),编辑课件,图例:巨型结构(香港中国银行)编辑课件,香港中国银行大厦结构形式,1。地上70层,315m,底平面正方形52*52m2。沿对角线分四各三角形,每隔若干层切去一各三角形。3。44层以上平面为三角形。4。主体结构为8榀巨型桁架5。各巨型桁架交点设型钢混凝土大型立柱,四角立柱底面尺寸4。8*4。1m6。正方形中心立柱从屋顶向下通到25层。,编辑课件,香港中国银行大厦结构形式
11、1。地上70层,315m,底平面正方,六多筒体系成束筒及巨形框架结构,使用条件:当建筑高度或其平面尺寸进一步加大,以至于框筒或筒中筒结构无法满足抗侧力刚度要求时,必须采用多筒体系1、成束筒两个以上框筒(或其它筒体)排列在一起成束状,称为成束筒。,编辑课件,六多筒体系成束筒及巨形框架结构使用条件:当建筑高度或其,优点:结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高,沿高度方向,还可以逐个减少筒的个数,分段减少建筑平面尺寸,结构刚度逐渐变化有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象,使内筒或内部柱子充分发挥作用,编辑课件,优点:编辑课件,编辑课件,编辑课件,2、巨形框架利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层
12、用巨形梁相连,巨型梁每隔几层或十几层楼设置一道,截面一般为一层或几层高,筒体和巨型梁即形成巨型框架,编辑课件,2、巨形框架编辑课件,巨型结构体系,特点: 超越一般结构概念一般结构的截面尺寸与层高相关 巨型结构:由两级结构组成第一级:结构超越楼层划分,形成跨越几个楼层的巨柱以及一层空间的巨梁巨型框架结构巨型桁架结构第二级:巨型框架或桁架间为一般框架结构(小型柱、梁与楼板)。在巨型层底下,可设无柱大空间。,编辑课件,巨型结构体系 特点:编辑课件,巨型结构外露与建筑立面相结合空间利用灵活施工速度快,巨型主框架施工后,各层可同时施工巨型框架-巨型开洞形成气流通道,减小风压,编辑课件,巨型结构外露与建筑
13、立面相结合编辑课件,1 巨型框架结构(8),新加坡华侨银行,编辑课件,1 巨型框架结构(8)新加坡华侨银行编辑课件,1 巨型框架结构(9),新加坡华侨银行,编辑课件,1 巨型框架结构(9)新加坡华侨银行编辑课件,1 巨型框架结构(5),东京市政厅大厦 台湾高雄银行,编辑课件,1 巨型框架结构(5)东京市政厅大厦 台湾高雄银行编辑课,上海证券大厦位于浦东新区陆家嘴金融贸易区,是一个多功能性质的综合建筑,主要由证券交易厅和综合办公楼以及其他商业、服务设施等组成,地上建筑30层,地下3层,总高120m,总投资1.48亿美元,地上建筑面积为79086m2,地面以下建筑面积16753m2,为巨型框架-支
14、撑外露体系。,上海证券大厦,编辑课件,上海证券大厦位于浦东新区陆家嘴金融贸易区,是一个多功能性质的,图例:巨型结构(深圳亚洲大酒店),编辑课件,图例:巨型结构(深圳亚洲大酒店)编辑课件,深圳大酒店结构形式,1 地下一层、地上33层,高114。1m2 建筑平面中心部位的三角形芯筒与三个翼肢的端筒形成主框架立柱。3 每隔6层设置主框架箱型大梁。4 次框架6层、顶层为无柱空间、其它柱距4。0m。,编辑课件,深圳大酒店结构形式1 地下一层、地上33层,高114。1m编,图例:深圳大酒店大厦结构平面,编辑课件,图例:深圳大酒店大厦结构平面编辑课件,图例:巨型结构(深圳新华大厦),编辑课件,图例:巨型结构
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- 剪力 结构 布置 方案
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