高层结构体系有哪些特点？
全部答案（共1个回答）
结构体系的特点
随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。
1．框架结构体系。框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，具有较大的室内空间，...
高层建筑结构体系的特点
随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。
1．框架结构体系。框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，具有较大的室内空间，使用较方便。由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制；剪切型变形，即层间侧移随着层数的增加而减小；框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中，应用不多；高度一般控制在70m以下。
2．剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。
现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足；剪力墙结构体系主要缺点：主要是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。此外，结构自重往往也较大。
当剪力墙的高宽比较大时，是一个受弯为主的悬臂墙，侧向变形是弯曲型，即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。
根据施工方法的不同，可以分为：全部现浇的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。
在承受水平力作用时，剪力墙相当于一根下部嵌固的悬臂深梁。剪力墙的水平位移由弯曲变形和剪切变形两部分组成。高层建筑剪力墙结构，以弯曲变形为主，其位移曲线呈弯曲形，特点是结构层间位移随楼层增高而增加。
3．框架—剪力墙结构（框架—筒体结构）体系。在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来；取长补短；共同抵抗水平荷载，就组成了框架—剪力墙结构体系。如果把剪力墙布置成筒体，又可称为框架—筒体结构体系。
框架—剪力墙（筒体）结构比框架结构的刚度和承载能力都大大提高了，在地震作用下层间变形减小，因而也就减小了非结构构件（隔墙及外墙）的损坏，这样无论在非地震区还是地震区，这种结构型式都可用来建造较高的高层建筑，目前在我国得到广泛的应用。
4．筒体结构。单个筒体可分为实腹筒、框筒和桁筒。平面剪力墙组成空间薄壁筒体，即为实腹筒；框架通过减小肢距，形成空间密柱框筒，即框筒；筒壁若用空间桁架组成，则形成桁筒。实际结构中除烟囱等构筑物外不可能存在单筒结构，而常常以框架—筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现。
5．巨型结构。巨型结构一般由两级结构组成。第一级结构超越楼层划分，形成跨若干楼层的巨梁、巨柱（超级框架）或巨型衍架杆件（超级衍架），以这巨型结构来承受水平力和竖向荷载，楼面作为第二级结构，只承受竖向荷载并将荷载所产生的内力传递到第一级结构上。常见的巨型结构有巨型框架结构和巨型桁架结构。
不同的结构体系所具有的强度和刚度是不一样的，因而它们适合应用的高度也不同。一般说来，框架结构适用于高度低，层数少，设防烈度低的情况；框架—剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求；在层数很多或设防烈度要求很高时，可用筒体结构。
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您无权使用所提供的凭据查看此目录或页面。多功能综合性高层建筑结构体系的特点
&从建筑使用功能而言，在设计中，通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分，而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置，相应地，要求不同的结构形式，如何将他们之间通过合理地转换过渡，沿竖向组合在一起，就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题，需要设置一种称为&转换层&的结构形式，来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换，简单地说，就是上下两层的结构不一样，必需设置一个转换层来&承上启下&。结构上的转换层概念，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时，多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架&剪力墙等结构体系中。
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A.地震震级：国际上采用里氏震级来表示一次地震本身的强弱。震级表示了释放能量的多少。
B.地震烈度：某区域受地震影响的平均强烈程度。我国用12个级来划分烈度。
C.基本烈度：在100年内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10％的地震烈度值。
D.设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
A.房屋中没有梁柱，比较美观；
B.结构刚度大、顶部和层间位移均较小。
C.空间整体性不好，抗震能力不如框架结构。
D.用钢量比较少，相对比较经济。最新公告：
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浅谈高层建筑结构设计特点与体系
　　摘 要;本文通过分析高层建筑的现状，总结了高层建筑结构的设计特点，并简要论述了现有的各种结构体系及其优缺点，从而进一步完善高层建筑结构设计，促进高层建筑的发展。
　　关键词：高层建筑设计;结构体系;特点
　　Abstract: This article through the analysis of the status quo of high-rise building summed up the high-rise building structure design features, and briefly discusses the existing structure system and its advantages and disadvantages, so as to improve the structural design of high-rise building, promote the development of high-rise building.
　　Key words: high- characteristics of
　　中图分类号：TU973 文献标识码：A 文章编号：12)
　　高层建筑体量巨大，视觉冲击力强，充分体现了现代建筑技术、美学、文化等魅力，对城市形态也有重要的影响。随着高层建筑在我国的迅速发展，高层建筑越来越多，如何正确进行结构概念设计，以满足&安全、经济、适用&的要求，也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。
　　1高层建筑结构设计特点
　　(1)平面与竖向的规则是实现合理设计的前提
　　对抗震有利的建筑，平面布置宜简单、规则、对称、减少偏心。为了保证楼板在平面内有很大的刚度，也为了防止或减轻建筑物各部分之间震动不同步，建筑平面长度和平面突出部分长度不宜过长。在规则平面中，如果结构刚度不对称，仍然会产生扭转。所以，在布置抗侧力结果时，应使结构均匀分布，令荷载合力作用线通过结构刚度中心，以减少扭转的影响。建筑的竖向体型变化要规则、均匀，宜优先采用矩形、梯形、三角形等均匀变化的几何形状，尽量避免过大的外挑和内敛，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐地减小。因为立面形状的突然变化必然带来质量和侧向刚度的剧烈变化，地震时，该突变部位就会剧烈振动或塑性变形集中效应而加重破坏。
　　(2)稳定和倾覆不容忽视
　　因为在高层建筑中结构处于竖向荷载和水平荷载的共同作用下工作。而楼房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值，仅与楼房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引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比;随着建筑物高度的增加，高宽比的加大，尽管竖向荷载对结构设计仍产生重要影响，但水平荷载对结构产生的内力随着高度是增加起着决定性的作用，成为确定结构体系的关键性因素。因此，结构的设计是由水平荷载控制的。另一方面，对某一定高度楼房来说，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，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。在水平荷载中，地震作用是动力作用，而风力作用则包含静力作用和动力作用。高层建筑对风的动力作用比较敏感，风振作用成为结构分析中不容忽视的因素。在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，如果高层建筑的侧移很大，其重力作用合力点移至基底平面范围以外，则可能发生倾覆问题。在地震区，高层建筑往往受地震作用控制，所以计算地震对结构的动力反应是高层建筑分析的重要内容。
　　(3)结构延性是重要设计指标
　　一般来说，一个延性结构在地震初期，结构所吸收的能量，是以动能和弹性应变能的方式暂时储存于结构内，在一段时间后的地震中、后期，由于结构在强震的持续作用下，许多部位相继屈服，于是结构以阻尼和非弹性变形能的方式吸收并耗散能量。这样的结构之所以能够耗散这样的能量，经受强震考验而不倒塌，是由于结构的良好延性所提供是保证。因为结构延性好，变形能力强，则结构吸收与耗散地震能量的能力就大。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。因此,设计时结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小,变化均匀,连续,不要变。当出现了竖向不规则结构时,我们应考虑多种因素的精确分析方法,最好进行弹塑性时程分析,合理确定软弱楼层的塑性集中变形,采取增大楼层结构延性等措施,提高其变形能力。同时,高层建筑的抗水平力构件应沿房屋周边布置,以便能提供足够大的扭转力矩构件沿周边布置形成空间结构后,也可提供较大的抗倾覆力矩来保证结构具有足够的延性同时结构还保持着相当的承载能力以承受竖向重力荷载，以保证结构不倒塌。
　　2高层建筑的结构体系
　　(1)框架结构体系
　　框架结构的特点是结构自身重量轻，适合要求房屋内部空间较大、布置灵活的场合。整体重量的减轻能有效减少地震作用。如果设计合理，框架结构的抗震性能一般较好，能达到很好的延性。但同时由于侧向刚度小，地震时水平变形较大，易造成非结构构件的破坏。结构较高时，过大的水平位移引起的P-△效应也较大，从而使结构的损伤更为严重，故框架结构的高度不宜过高。框架只能在自身平面内抵抗侧向力，必须在两个正交方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。框架结构的梁与柱不允许铰接，必须采用刚接，使梁端能传递弯矩，同时使结构有良好的整体性和较大的刚度。
　　(2)框架一剪力墙体系
　　当框架体系的强度和刚度不能满足要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替，因此成为高层建筑的主要结构形式。从结构体系上看既有框架结构布置灵活、延性好的特点，也有剪力墙结构刚度大、承载力大的特点，是一种比较好的抗侧力体系。框架部分和剪力墙部分是通过楼板连接的，在这种情况下，刚性楼板保证了在水平力下，同一楼层处剪力墙部分和框架部分的水平位移相同。框架-剪力墙结构是一种双重抗侧力结构，结构中剪力墙的刚度大，承担大部分层剪力，框架承担的侧向力相对较小。因此，限制了这种结构形式的建造高度和层数。但是在承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。延性的抗震墙是第一道防线，令其承担全部地震力，延性框架是第二道防线，要承担墙体开裂后转移到框架的部分地震剪力。
　　(3)剪力墙结构体系
　　剪力墙即能承受竖向荷载也能抵抗侧向力，由于受到楼板跨度的限制，剪力墙结构平面布置不灵活、空间局限，但由于采用现浇钢筋混凝土，整体性好，其自身平面内承载力和侧向刚度大，平面外的承载力和刚度小，结构设计是一般不考虑墙的平面外承载力和刚度。因此，剪力墙要双向布置，分别抵抗各自平面内的侧向力，抗震设计的剪力墙结构，应力求使两个方向的刚度接近。沿高度方向，剪力墙宜连续布置，避免刚度突变。剪力墙结构具有良好的侧向刚度和规整的平面布置，按照功能要求，设置自下而上的现浇钢筋混凝土剪力墙，对抵抗侧向风力和地震作用是十分有利的，剪力墙体系属刚性结构，其位移曲线呈弯曲型。，有一定的延性，传力直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构体系因此它允许建造的高度远远高于框架结构。目前全国各地的大量高层住宅建筑，绝大多数均采用剪力墙结构。
　　(4)简体体系
　　筒体结构是近年来发展起来的新体系，凡采用简体为抗侧力构件的结构体系统称为简体体系，它的出现满足了高层建筑更高层数的要求，包括单简体、简体一框架、筒中筒、多束筒等多种形式。简体是一种空间受力构件，分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体，空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。无论哪一种筒体，在水平力作用下都可以看成固定于基础上的箱型悬臂构件，它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具有很好的抗扭刚度。在平面布置和满足功能要求方面也有明显的优势，为众多高层和超高层建筑结构所采用。
　　建筑是凝固的艺术,建筑师总是希望通过建筑物表达自己的设计意图,力求艺术性和实用性的完美结合。结构师在保证安全性的前提下,当然应该敢于挑战新的结构形式,使建筑师的意图得以实现。在今后的工作中,建筑结构设计人员需要重新认识自己工作的重要性,明确自己的责任,提高对结构设计质量安全问题的辨别能力,积累结构设计的工作经验,使建筑物的设计更安全、更合理。
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