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高层建筑结构有哪些种类

发布时间:2025-02-01 06:06:28

高层建筑的结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙(筒体)结构和混合结构体系。选择合适的结构体系需要考虑多种因素,如建筑高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等。

1. 框架结构

1.1 框架结构的特点

框架结构由梁、柱刚性连接组成。其优点在于柱网间距灵活,建筑平面布置自由度高,便于获得大使用空间。此外,钢筋混凝土延性框架结构在抗震性能方面表现良好。缺点是横向抗侧移刚度较小,导致侧向变形较大。

1.2 框架结构的适用范围

框架结构适用于需要大空间、层数不宜过多、高度不宜过高的建筑,如教学楼、商场、车站、展览馆、停车库和酒店等。建议的建造高度不超过60米。为了形成双向抗侧力体系,框架结构应纵横双向布置。在水平力作用下,框架结构的侧向变形特征为剪切型。对于较高的建筑,为了满足侧向变形限值要求,可能需要较大的梁柱,从而导致经济指标不佳。

2. 剪力墙结构

2.1 剪力墙结构的特点

剪力墙结构由钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和抵抗水平荷载。其优点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小。此外,由于剪力墙少有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置。钢筋混凝土延性剪力墙在抗震性能方面也表现良好。缺点是剪力墙的间距小,平面布置灵活性差,不能提供大空间房屋。

2.2 剪力墙结构的适用范围

剪力墙结构适用于承受竖向力、水平力能力较大的建筑,可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。这种结构适用于以小房间为主的住宅、宾馆、单身宿舍等。当地下室或下部需要大空间时(如商场、门厅、停车库等),会形成部分框支剪力墙结构。在框架—剪力墙结构和剪力墙结构之间的过渡层必须设置转换层。剪力墙结构在10~30层的高层住宅中应用最为广泛,但高度很大的剪力墙结构并不经济。适用范围方面,为了适应任何方向的水平力(或地震作用),矩形平面的剪力墙应在纵横双向设置;圆形平面则应沿径向及环向设置;三角形平面宜沿三个主轴方向设置剪力墙。剪力墙结构在水平力作用下的侧向变形特征为弯曲型。

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