房屋建筑工程课件第四章.ppt

第四章 筒体结构体系 封面 封面 封面 封面 封面 封面 封面 封面 本课程主要内容 第四章 筒体结构体系 　　由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或外部形成封闭筒体，以此来承受房屋大部分或全部竖向荷载和水平荷载所组成的结构体系称为筒体结构体系。 　　筒体结构的空间结构有很大的抗侧力刚度和抗扭能力，同时剪力墙集中布置使建筑平面设计具有很大的灵活性，因此主要用于各种高层和超高层公共建筑。如美国的汉考克大楼、西尔斯大楼、芝加哥标准石油公司大楼和纽约世界贸易中心大楼等结构都是筒体结构体系。 框架—筒体结构 筒中筒结构 组合筒体结构 概念 将框架-剪力墙结构中的剪力墙相对集中组成封闭的筒体，竖向荷载主要由框架和筒体共同承担，水平荷载主要由筒体承担，就形成了框架-筒体结构 框架-实腹筒体结构 由中央剪力墙核心筒和周边外框架组成的结构称为框架-实腹筒体结构 框架-空腹筒体结构 中央为内框架，周边由间距较密的柱子与每层楼层处的深肩梁刚性连接在一起组成矩形网络的外筒体称为框架-空腹筒体结构 由中央剪力墙内筒和周边外框筒组成的结构称为筒中筒结构。内筒可布置服务设施，外筒则可安装立面玻璃幕墙。 组合筒结构　将几个筒体组合成一个整体，共同承担竖向和水平荷载的结构承重体系----组合筒体结构 常用于75层左右的高层建筑中 框架－筒体结构的布置类似于框架－剪力墙结构 筒体结构平面形式选用方形、圆形为好，也可用对称的三角形或人字形平面。当采用矩形平面时，长宽比不宜大于2。 外框筒密柱间距一般为1.2～3m。平面四角处的柱子截面做成L形或八字形，截面尺寸加大2～3倍。 内筒边长尺寸一般是外筒边长的1/3为好。 在框筒顶部设置1～2层高的刚性环梁，以提高整体框筒的空间整体性。 筒中筒结构的高宽比宜大于3，高度不宜低于60m 内筒宜贯穿建筑物全高，竖向刚度宜均匀变化 外筒柱距不宜大于层高，宜小于3m。外墙面洞口面积不宜大于墙面面积的50％ 外柱宜采用矩形或T型截面，外筒密柱到底层部分可通过转换梁、转换桁架、转换拱等扩大柱距，但柱总截面面积不宜减少，需要抗震设防时应采取措施保证底层柱的延性要求 内筒和外筒之间的距离，非抗震设计时，不宜大于12m；抗震设计时，不宜大于10m 巨型框架结构由楼梯、电梯井组成大尺寸箱形截面巨型柱，有时也可以是大截面实体柱，每隔若干层设置一道1～2层楼高的巨型梁，它们组成刚度极大的巨型框架，是承受主要的水平力和竖向荷载的一级结构；上下层巨型框架梁之间的楼层梁柱组成二级结构，其荷载直接传递到一级结构，其自身承受的荷载较小，构件截面较小，增加了建筑布置的灵活性和有效使用面积。 巨型桁架结构：以大截面的竖杆和斜杆组成悬臂桁架，主要承受水平和竖向荷载。楼层竖向荷载通过楼盖、梁和柱传递到桁架的主要杆件上。 巨型悬挂结构：指采用吊杆将高楼各层楼盖分段悬挂在巨型主结构上所构成的巨型高层建筑体系 建筑采用钢柱结构悬挂体系，分为三段。 钢柱由两层高的桁架连接于建筑的5个点上，而楼层则从桁架上开始悬挂，由底部的8层减至顶部4层，每段上升至不同高度，28层、35层及41层，交错的楼层高度使室内空间具有多种宽度及高度、花园式平台及生动活泼的东西立面。 巨型分离式结构：动力智能大厦由于日本鹿岛建筑公司提出设计，高800米，地上200层，地下7层，总建筑面积150万平方米，由12个巨型单元体组成。每个单元体是一个直径50米、高50层(200米)的框筒柱，1~100层设4个柱，101~150层设3个柱，151~200层设1个柱，每50层设置一道巨型梁。结构上设有主动控制系统，进一步削弱地震反应，因此被称为智能动力大厦 封面 各种筒体结构 （a）筒体－框架结构（内筒式）；（b）筒体－框架结构（外移式 4.2 筒体结构的类型、特点和适用范围 各种筒体结构 （c）框筒结构；（d）筒中筒结构；（e）多筒体结构 4.2 筒体结构的类型、特点和适用范围 1 框架-筒体结构的平面布置 4.3 筒体结构体系的平面布置 2 筒中筒结构平面布置要求 4.3 筒体结构体系的设计要点 2 筒中筒结构平面布置要求 4.3 筒体结构体系的设计要点 4.4 巨型结构体系 巨型结构是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。 巨型结构的分类 按主要受力体系形式可分为巨型桁架结构、巨型框架结构、巨型悬挂结构和巨型分离式结构； 按材料可分为巨型钢筋混凝土结构、巨型钢骨混凝土结构、巨型钢一钢筋混凝土混合结构及巨型钢结构。 4.4 巨型结构体系 巨型框架结构——香港中银大厦 4.4 巨型结构体系 巨型框架结构——香港中银大厦 4.4 巨型结构体系 4.4 巨型结构体系 4.4 巨型结构体系 香港汇丰