各種結構形式的特點和適用條件

CharacteristicandApplicabilityofseveralstructures1、木結構(TimberStructures)2、砌體結構(MasonryStructures)3、世界高層建筑（高塔）介紹3、鋼筋混凝土結構(RC.Structures)4、鋼結構(SteelStructures)5、組合結構(Composite

Structures)6、大跨高聳結構()7、地基基礎()1請各位專家批評指正！謝謝大家！21木結構1、古建筑2、現代別墅木屋面結構

31木結構3、木結構房屋41木結構3、木結構房屋51木結構3、木結構房屋61木結構4、寺廟木結構71木結構5、木結構小別墅（國外）81木結構6、木結構房屋（國外）91木結構6、木結構房屋（國外）101木結構6、木結構房屋（國外）111木結構6、木結構房屋（國外）121木結構6、木結構房屋（國外）131木結構7、木結構橋梁（國外）141木結構8、木樓梯152砌體結構2.1、砌體結構概述

多層砌體房屋：由粘土磚、燒結多孔粘土磚、粉煤灰中型實心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過砂漿砌筑而成的房屋。底框架結構：底部為大空間框架結構（框剪結構），上部為多層砌體結構。內框架結構：內部為大空間框架結構，周圍為多層砌體。配筋砌體結構：砌塊內設置鋼筋混凝土結構。（高層砌體結構）屬于砌體結構特例，目前應用不多。單層磚柱廠房：由砌體磚柱和混凝土屋面或者輕型鋼結構屋面組成。162砌體結構2.2、砌體結構優缺點

優點：工程造價低、施工速度快缺點：1，抗震性能差、整體性差

2，破壞時為脆性破壞，無明顯先兆

3，由于材料抗壓強度低，只適用于多層建筑和無吊車的小跨度廠房和倉庫等

4、粘土磚還浪費土地資源目前，在大多數城市粘土磚已經基本禁止使用。抗震性能差的原因1、剛度大、自重大，地震作用也大；2、砌體材料質脆,抗剪、抗拉、抗彎強度低,地震作用下極易出現裂縫;

3、受施工質量的影響較大;如砂漿不飽滿,易出現裂縫,減弱抗震性能。

172砌體結構2.3、砌體結構震害及分析

外縱墻全部脫開橫墻而坍塌是較常見的震害。182砌體結構2.3、砌體結構震害及分析

墻體在豎向壓力和反復水平剪力作用產生的裂縫。192砌體結構2.3、砌體結構震害及分析

202砌體結構2.3、砌體結構震害及分析

212砌體結構2.4、砌體結構防震措施（結構布置）

1、應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系；2、縱橫墻的布置宜對稱，沿水平面內宜對齊，沿豎向應上下連續；同一軸線上的窗間墻宜均勻；222砌體結構2.4、砌體結構防震措施（構造措施）

1、設置鋼筋混凝土構造柱232砌體結構2.4、砌體結構防震措施（構造措施）

2、設置鋼筋混凝土圈梁3、墻體拉結構造242砌體結構2.5、砌體結構概念設計

1、伸縮縫、沉降縫、抗震縫的設置2、各種砌體結構的抗震構造措施3、墻體構造：墻體的連接和與樓屋面的連接4、構造柱和圈梁的設置和配筋構造5、配筋砌體的構造6、墻梁、挑梁等的構造措施7、砌體結構的裂縫控制措施25高層建筑結構高層建筑（目前世界十大高層建筑）排名名稱高度/米結構形式樓層城市建成時間1臺北101大廈480/508巨型框架/組合結構101（5）臺北20042雙子大廈451.9筒體/組合結構88吉隆坡19963希爾斯大廈443筒中筒/鋼結構110芝加哥19744金茂大廈420.5框筒/組合結構88上海19985國際金融大廈415.8組合結構90香港6中信廣場391組合結構80廣州19977地王大廈384組合結構69深圳19968帝國大廈381鋼結構102紐約19319中環廣場374組合結構78香港199210中銀大廈369巨型框架70香港199026高層建筑結構1、臺北101大廈27高層建筑結構2、馬來西亞雙子大廈28高層建筑結構3、美國希爾斯大廈29高層建筑結構4、上海金茂大廈30高層建筑結構5、香港國際金融大廈31高層建筑結構6、廣州中信大廈32高層建筑結構7、深圳地王大廈33高層建筑結構8、紐約帝國大廈34高層建筑結構9、香港中環大廈35高層建筑結構10、香港中銀大廈36高層建筑結構11、環球金融中心492／54037高層建筑結構12、迪拜在建世界第一高樓>=70038高層建筑結構13、印度擬建第一高樓710／202層39世界高塔莫斯科電視塔553/1976多倫多電視塔540/1967東方明珠電視塔468/1995天津電視塔415/199140世界高塔新廣州電視塔610新東京電視塔600558雅加達電視塔412008奧運建筑（北京）42北京標志建筑國家大劇院CCTV央視大樓中華世紀壇43新首都機場上海世貿國際廣場492／101標志建筑（北京上海）上海旗忠網球中心

44鋼筋混凝土結構2.1、鋼筋混凝土結構概述

1、框架結構(FrameStructures)2、剪力墻結構(ShearwallStructures)3、框架-剪力墻結構(Frame-ShearwallStructures)4、筒體結構(TubeStructures)5、底框架結構(CompositeFrameStructures)6、異型柱框架（框剪）結構(AbnormalColumnStructures－Frame(FrameShearwall)Structures7、板柱－剪力墻結構(Slab-columnShearwallStructures)8、復雜高層建筑結構()9、巨型結構45鋼筋混凝土結構2.2、鋼筋混凝土結構的震害資料(框架)

46鋼筋混凝土結構2.2、鋼筋混凝土結構的震害資料(框架)

47鋼筋混凝土結構2.2、鋼筋混凝土結構的震害資料(框架)

48鋼筋混凝土結構2.2、鋼筋混凝土結構的震害資料(剪力墻)

49鋼筋混凝土結構2.3、多高層混凝土結構的概念設計和結構分析1、結構體系的選擇2、抗震對結構體系的基本要求3、結構的平面布置4、結構的豎向布置5、伸縮縫（沉降縫、防震縫）和后澆帶的設置6、結構計算分析的原則7、常用結構計算程序的基本假定、模型及適用范圍8、結構計算的分析、判斷和調整9、結構設計的注意事項50鋼筋混凝土結構2.4、抗震對結構體系的基本要求1、平面力求簡單、規則、對稱，避免應力集中的凹角和狹長的頸縮部位、避免在凹角和端部設置樓、電梯間2、豎向體系避免外挑，內收不宜過多，力求剛度均勻，避免產生變形集中3、突出屋面的塔樓必須有足夠的承載力和延性，必要時可采用型鋼混凝土結構或者鋼結構4、在設計構造上應設置多道防線，計算簡圖傳力明確、合理，選用的計算模型必須合理、可靠5、通過后澆帶等措施盡量不設縫、少設縫6、保證結構體系（構件）的延性設計51鋼筋混凝土結構2.5、伸縮（沉降、防震）縫和后澆帶的設置原則：整個結構少設縫或者不設縫，地下結構盡可能不設縫1、不設伸縮縫的措施：(1)、提高溫度影響較大部位構件的配筋率：底層、頂層、山墻、內縱墻端開間。例如框架結構的頂層邊柱、底層中間部分的框架梁，磚混結構增大頂層圈梁的尺寸和配筋。(2)、加厚屋面的保溫和隔熱層，增大屋面板的配筋率，屋面板負筋全部拉通。(3)、施工中設置后澆帶以減小施工過程中的溫度應力。(4)、必要時采用預應力措施。52鋼筋混凝土結構2.5、伸縮（沉降、防震）縫和后澆帶的設置原則：整個結構少設縫或者不設縫，地下結構盡可能不設縫2、不設沉降縫的措施：(1)、準確計算結構的變形差。(2)、合理設置后澆帶。3、不設防震縫的措施：(1)、結構平面和豎向布置合理。(2)、構造措施（該強則強該弱則弱）。53鋼筋混凝土結構2.6、結構計算分析的基本原則**所有結構均應進行承載能力和正常使用計算。1、所選用的結構分析模型以及分析時的簡化處理和計算假定應符合結構實際工作情況。2、結構的內力和位移按彈性結構計算，豎向荷載下的框架梁進行負彎矩調幅再與水平荷載作用下內力疊加。3、對于中震（基本烈度）下不要求進行內力計算，主要是通過構造措施保證‘中震可修’。對于罕遇地震下，要求進行彈塑性計算分析，并通過構造措施實現“大震不倒”。4、對于樓面開洞較大、錯層等情況應修正樓板的平面內剛度無窮大假定，可以采用彈性節點計算。5、對于高層建筑結構，在分析重力效應時宜考慮模擬施工加載。6、必要的手算復核。54鋼筋混凝土結構2.7、常用結構計算程序的基本假定、模型及適用范圍一、PKPM系列程序-----三維空間分析結構作為空間體系，梁柱采用空間桿單元，按照剪力墻單元模型和樓板的假定分為如下三種：1、剪力墻為開口薄壁桿件模型，單元有7個自由度，樓板無側剛，計算結果偏剛。適用于平面布置較為規則的框架、框剪和剪力墻結構。PKPM-TAT2、剪力墻為膜元模型，樓板無側剛，結構自由度大大減少，計算結果偏柔。適用于框架、框剪、剪力墻和筒體結構。3、剪力墻為殼單元模型，樓板可按剛性或者彈性處理，計算結果較為合理，適用于框架、框剪、剪力墻和筒體結構等各種復雜的結構。PKPM-SATWE4、剪力墻為殼單元模型，樓板可細分為殼單元，通用有限元計算，適用于框架、框剪、剪力墻和筒體結構等各種復雜的結構。PKPM-PMSAP55鋼筋混凝土結構2.7、常用結構計算程序的基本假定、模型及適用范圍二、通用有限元程序-----三維空間分析梁柱采用空間桿單元，剪力墻和樓板簡化為殼單元或者板單元：1、SAP2000/Etabs：剪力墻為墻單元，連梁為梁單元或者殼單元，板為殼單元或膜單元，彈性計算結果較為合理，不能進行殼單元的彈塑性分析2、Midas(gen):剪力墻為墻單元，連梁為梁單元，對于深連梁計算結果偏柔，能夠進行墻單元的彈塑性計算。3、Abaqus:通用有限元軟件，能夠進行鋼筋混凝土各種單元的模擬，但是前后處理需要很大的人工處理(類似Ansys)。4、Canny等其他程序：各軟件(程序)的主要區別在于剪力墻和連梁的模擬，還有剪力墻的彈塑性（塑性鉸）計算。56鋼筋混凝土結構2.8、結構計算的分析、判斷和調整PKPM程序多高層結構計算設計的過程和步驟1、結構方案試算：選擇合適的結構形式2、結構整體參數計算：結構的基本周期比、水平地震力與整體坐標夾角、振型參與系數參數。3、結構控制參數計算：如周期比、位移比、層間位移角、剛度比、剛度受剪承載力比、剛重比、頂點加速度等參數。4、結構構件的內力和配筋計算：軸壓比、配筋是否超限或者過小、裂縫和撓度驗算。5、施工圖繪制：選擇配筋參數時，不可隨意設置配筋增大系數，以概念設計控制為主，該強則強、該弱則弱，“強柱弱梁”、強剪弱彎”、“強壓弱拉”、“強節點弱桿件”是進行配筋設計和施工圖繪制的基本原則，必須嚴格遵守規范的構造要求。57鋼筋混凝土結構一、梁柱節點不同混凝土標號的措施

（通常節點隨柱）

2.9、結構設計的注意事項1、梁柱混凝土強度差一級（5MPa）,節點處混凝土隨梁澆筑2、梁柱混凝土強度差二級（10MPa），而且柱四邊均有梁時，節點處混凝土隨梁澆筑3、其他情況按下圖處理58鋼筋混凝土結構2.9、結構設計的注意事項梁柱節點不同混凝土標號的措施（節點混凝土隨梁的措施）1、當柱為C60梁板不低于C30，或柱為C50梁板不低于C25，節點區混凝土可隨梁板一起澆注，中柱節點邊柱角柱2、必要時采用水平加腋（或者節點加強）措施59鋼筋混凝土結構二、多層框架中混凝土電梯井的正確處理

2.9、結構設計的注意事項不合理的處理方法是結構仍按框架結構計算風荷載和地震力，對于電梯井按構造配筋處理。實際上這樣計算并不安全，由于混凝土電梯井的存在，實際上存在剪力墻，所以如果單純按框架結構計算，下部框架柱的層間位移算大了，上部框架柱層間位移算小了，頂端位移也算小了，實際上是下部安全了，上部卻危險了。正確的處理應該是按框剪結構計算，一般多層建筑電梯井剪力墻為構造配筋。60鋼筋混凝土結構三、關于梁端彎矩調幅的理解2.9、