高层建筑结构设计 第二章

1、第二章第二章 结构体系结构体系1.1. 高层建筑结构体系：高层建筑结构体系： 高层建筑结构体系高层建筑结构体系是指承担由自重和活载产生竖向荷载、抵是指承担由自重和活载产生竖向荷载、抵抗由风产生荷载及由地震产生的水平（及竖向）作用的骨架抗由风产生荷载及由地震产生的水平（及竖向）作用的骨架。 2.2. 高层建筑结构体系：高层建筑结构体系：框架结构体系框架结构体系框架框架- -剪力墙结构体系剪力墙结构体系框架框架- -支撑结构体系支撑结构体系剪力墙结构体系剪力墙结构体系筒体结构体系筒体结构体系巨型结构体系巨型结构体系2.1 框架结构 1.1.框架结构：框架结构：全部竖向荷载和水平荷载由框架承担的结构

2、全部竖向荷载和水平荷载由框架承担的结构体系，称框架结构。体系，称框架结构。 2. 2.框架结构梁、柱材料：框架结构梁、柱材料：钢、钢、钢筋混凝土和型钢混凝土、钢钢筋混凝土和型钢混凝土、钢管混凝土。管混凝土。 3.3.框架结构柱距：框架结构柱距：小柱距小柱距4-6m4-6m，大柱距大柱距7-10m7-10m 。横向主梁柱纵向连系梁4.4.框架结构特点：框架结构特点：（1 1）框架结构的建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分隔空）框架结构的建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分隔空间，以适应不同的使用功能的需求。间，以适应不同的使用功能的需求。（2 2）通过合理设计，无论是钢筋混凝土结构还是钢筋混凝）通过合理

3、设计，无论是钢筋混凝土结构还是钢筋混凝土结构，都可以成为土结构，都可以成为耗能能力大、变形能力大的延性耗能能力大、变形能力大的延性框架。框架。北京长城饭店标准层平面图长富宫标准层平面图4.4.框架结构特点：框架结构特点：（3 3）框架结构在自身内抵抗水平力，必须在正交的主轴方）框架结构在自身内抵抗水平力，必须在正交的主轴方向设置框架，以抵抗各方向水平力。向设置框架，以抵抗各方向水平力。框架结构柱网布置举例4.4.框架结构特点：框架结构特点：（4 4）框架结构可横向承重，或纵向承重，或者纵横双向承）框架结构可横向承重，或纵向承重，或者纵横双向承重。重。（5 5）沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面一般不

4、变，柱网布置）沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面一般不变，柱网布置尽量对称，减小偏心扭转。尽量对称，减小偏心扭转。框架结构承重方案5.5.框架结构在水平荷载作用下受力特点：框架结构在水平荷载作用下受力特点：框架结构在水平变形由两部分组成：框架结构在水平变形由两部分组成：（1 1）梁、柱的弯曲变形产生的侧移梁、柱的弯曲变形产生的侧移 1呈呈剪切型剪切型（自下（自下而上层间位移减小）而上层间位移减小）。（2 2）柱的轴向变形产生的侧移柱的轴向变形产生的侧移 2呈呈弯曲型弯曲型（自下而上（自下而上层间位移增大）层间位移增大）。（3 3）框架在侧向荷载作用下的侧移框架在侧向荷载作用下的侧移 1+ 2呈呈剪切

5、型剪切型为主为主。图图 框架框架在侧向力作用下的侧移曲线在侧向力作用下的侧移曲线6.6.框架结构设计注意问题：框架结构设计注意问题：（1 1）梁、柱都是线型构件，截面惯性矩小，框架结构的侧向刚）梁、柱都是线型构件，截面惯性矩小，框架结构的侧向刚度相对较小，框架结构不宜用于高的房屋建筑。度相对较小，框架结构不宜用于高的房屋建筑。（2 2）框架结构的非承重墙宜采用轻质材料，减轻对结构抗震的）框架结构的非承重墙宜采用轻质材料，减轻对结构抗震的不利影响。不利影响。（3 3）不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重）不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式；框架结构中的楼、电梯间

6、及局部出房屋的电梯机房、楼梯间、形式；框架结构中的楼、电梯间及局部出房屋的电梯机房、楼梯间、水箱等，应采用框架承重，不应采用砌体承重。水箱等，应采用框架承重，不应采用砌体承重。（4 4）钢筋混凝土框架宜采用现浇楼梯，应计入楼梯构件对地震）钢筋混凝土框架宜采用现浇楼梯，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响；并对楼梯构件进行抗震承载力验算，避免楼作用及其效应的影响；并对楼梯构件进行抗震承载力验算，避免楼梯首先破坏，在建筑平面图布置应尽可能减少对结构造成的偏心。梯首先破坏，在建筑平面图布置应尽可能减少对结构造成的偏心。2.2 剪力墙结构 1.1.剪力墙结构：剪力墙结构：用钢筋混凝土剪力墙结构承受竖

7、向荷载和用钢筋混凝土剪力墙结构承受竖向荷载和水平荷载的结构。水平荷载的结构。 2. 2.优点：优点：剪力墙结构整体性剪力墙结构整体性好，侧向刚度大，承载力高，好，侧向刚度大，承载力高，弹塑性变形能力大，具有良好弹塑性变形能力大，具有良好的抗震性能。的抗震性能。 3.3.缺点：缺点：剪力墙结构中剪力墙剪力墙结构中剪力墙的间距小（一般为的间距小（一般为3 38m8m），平），平面布置不灵活、建筑空间受到限制。面布置不灵活、建筑空间受到限制。 4.4.在水平荷载作用下，剪力墙在水平荷载作用下，剪力墙结构的水平位移曲线呈弯曲型，结构的水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大。即层间位移由下至上

8、逐渐增大。剪力墙结构的平面布置举例剪力墙结构的平面布置举例剪力墙的侧移曲线剪力墙的侧移曲线5.5.剪力墙布置、设计要点：剪力墙布置、设计要点：（1 1）剪力墙应在结构平面的主轴方向双向布置，分别抵抗）剪力墙应在结构平面的主轴方向双向布置，分别抵抗各自方向水平力，剪力墙两端尽可能与另一个方向的墙连接，各自方向水平力，剪力墙两端尽可能与另一个方向的墙连接，成为有翼缘的墙，并力求两个方向的侧向刚度接近。成为有翼缘的墙，并力求两个方向的侧向刚度接近。（2 2）剪力墙宜贯通房屋全高，沿高度连续布置，避免刚度）剪力墙宜贯通房屋全高，沿高度连续布置，避免刚度突变。突变。（3 3）剪力墙开洞，洞口宜上下对称，

9、成列布置，形成具有）剪力墙开洞，洞口宜上下对称，成列布置，形成具有规则洞口的联肢剪力墙，不免出现洞口不规则布置的错洞墙。规则洞口的联肢剪力墙，不免出现洞口不规则布置的错洞墙。5.5.剪力墙布置、设计要点：剪力墙布置、设计要点：（1 1）剪力墙应在结构平面的主轴方向双向布置，分别抵抗）剪力墙应在结构平面的主轴方向双向布置，分别抵抗各自方向水平力，剪力墙两端尽可能与另一个方向的墙连接，各自方向水平力，剪力墙两端尽可能与另一个方向的墙连接，成为有翼缘的墙，并力求两个方向的侧向刚度接近。成为有翼缘的墙，并力求两个方向的侧向刚度接近。（2 2）剪力墙宜贯通房屋全高，沿高度连续布置，避免刚度）剪力墙宜贯通

10、房屋全高，沿高度连续布置，避免刚度突变。突变。（3 3）剪力墙开洞，洞口宜上下对称，成列布置，形成具有）剪力墙开洞，洞口宜上下对称，成列布置，形成具有规则洞口的联肢剪力墙，不免出现洞口不规则布置的错洞墙。规则洞口的联肢剪力墙，不免出现洞口不规则布置的错洞墙。规则洞口的联肢剪力墙规则洞口的联肢剪力墙不规则的错洞墙不规则的错洞墙（4 4）当墙肢长度很长、其高宽比不大于）当墙肢长度很长、其高宽比不大于3 3时，可以在墙上开时，可以在墙上开设洞口，洞口上设置剪跨比、受弯承载力小的连梁，将长墙设洞口，洞口上设置剪跨比、受弯承载力小的连梁，将长墙分成较短的墙段分成较短的墙段 。（5 5）在楼、电梯间，两个

11、方向的墙相互连接成井筒，以增）在楼、电梯间，两个方向的墙相互连接成井筒，以增大结构的抗扭能力。大结构的抗扭能力。（6 6）地震区不允许采用底层或底部若干层全部为框架的框）地震区不允许采用底层或底部若干层全部为框架的框支剪力墙结构，可以采用部分落地剪力墙、部分剪力墙由转支剪力墙结构，可以采用部分落地剪力墙、部分剪力墙由转换层及以下框架支撑的换层及以下框架支撑的部分框支剪力墙结构部分框支剪力墙结构。 框支剪力墙结构：框支剪力墙结构：将剪力墙结构房屋的底层或底部几层做将剪力墙结构房屋的底层或底部几层做成框架，这种结构亦称为带转换层高层建筑结构。成框架，这种结构亦称为带转换层高层建筑结构。 破坏特点：

12、破坏特点：带转换层高层建筑结构在其转换层带转换层高层建筑结构在其转换层上、下层间上、下层间侧向刚度发生突变，形成柔性底层或底部，侧向刚度发生突变，形成柔性底层或底部，在地震作用下易在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。遭破坏甚至倒塌。框支剪力墙结构框支剪力墙结构 短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构 ：是指墙截面厚度不大于是指墙截面厚度不大于300mm300mm、一道联、一道联肢剪力墙的各墙肢截面长度与厚度之比的最大值大于肢剪力墙的各墙肢截面长度与厚度之比的最大值大于4 4不大于不大于8 8的剪力墙。的剪力墙。这种结构体系一般是在这种结构体系一般是在电梯、楼梯部位布置剪电梯、楼梯部位布置剪力墙形成筒体，其他部

13、力墙形成筒体，其他部位则根据需要，在纵横位则根据需要，在纵横墙交接处设置截面高度墙交接处设置截面高度为左右的、十、为左右的、十、形截面短肢剪力墙，形截面短肢剪力墙，墙肢之间在楼面处用梁墙肢之间在楼面处用梁连接，并用轻质材料填连接，并用轻质材料填充，形成使用功能及受充，形成使用功能及受力均较合理的短肢剪力力均较合理的短肢剪力墙结构体系。墙结构体系。2.3 框架-剪力墙结构 1.1.框架框架- -剪力墙结构：剪力墙结构：框架和剪力墙共同承受竖向荷载和水框架和剪力墙共同承受竖向荷载和水平荷载的结构。平荷载的结构。剪力墙剪力墙框架梁框架梁框架梁剪力墙剪力墙2.2.受力特征：受力特征：框架框架- -剪力

14、墙结构是双重抗侧力体系；剪力墙剪力墙结构是双重抗侧力体系；剪力墙刚度大，承担大部分的地震力；框架结构刚度小，承担小部刚度大，承担大部分的地震力；框架结构刚度小，承担小部分地震层剪力。分地震层剪力。3. .变形特征：变形特征：在水平荷载作用下，在水平荷载作用下，框架和剪力墙的侧向变形框架和剪力墙的侧向变形分别属剪切型分别属剪切型和和弯曲型弯曲型；当框架与剪力墙通过楼盖形成框架；当框架与剪力墙通过楼盖形成框架-剪力墙结构时，各层楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力剪力墙结构时，各层楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力墙的变形协调一致，其侧向变形墙的变形协调一致，其侧向变形属于弯剪型属于弯剪型 。4.4

15、.优点优点: :既有框架布置灵活、延性好的特点，也有剪力墙结构刚度大、既有框架布置灵活、延性好的特点，也有剪力墙结构刚度大、承载力大的特点，是一种比较好的抗测力体系。承载力大的特点，是一种比较好的抗测力体系。5.5.框架框架- -剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：剪力墙结构中剪力墙的数量和布置：（1 1）剪力墙的数量：）剪力墙的数量：不宜过多，以满足位移限值为宜。不宜过多，以满足位移限值为宜。（2 2）剪力墙的布置：）剪力墙的布置： 抗震设计时，宜使结构各主轴方向侧向刚度接近；抗震设计时，宜使结构各主轴方向侧向刚度接近； 对称布置，减小在水平力作用下结构的扭转；对称布置，减小在水平力作用下结构的

16、扭转； 应贯通全高，上下刚度连贯而均匀。应贯通全高，上下刚度连贯而均匀。 周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及竖向荷载周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及竖向荷载较大的部位均匀布置。较大的部位均匀布置。 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；力墙； 两个方向剪力墙尽可能组成两个方向剪力墙尽可能组成L L形、形、T T形、工形和井筒等形形、工形和井筒等形式，使一个方向墙成为另一个方向墙的翼墙。式，使一个方向墙成为另一个方向墙的翼墙。 剪力墙间距不宜过大；剪力墙间距不宜过大； 房屋较长时，刚度较大的纵向剪力墙不宜布置在房屋的房

17、屋较长时，刚度较大的纵向剪力墙不宜布置在房屋的端开间，以避免端部剪力墙的约束作用造成楼盖板开裂。端开间，以避免端部剪力墙的约束作用造成楼盖板开裂。2.4 框架-支撑结构框架框架- -支撑结构：支撑结构：在部分框架柱之间设置竖向支撑，增加侧在部分框架柱之间设置竖向支撑，增加侧向刚度。向刚度。2.5 筒体结构 1.1.筒体结构：筒体结构：是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的高层建筑结构体系。筒体结构平面图筒体结构基本形式2. 2. 分类：分类：实腹筒、框筒和桁架筒实腹筒、框筒和桁架筒。（1 1）实腹筒：）实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。（2 2）框筒：）框筒：布置

18、在房屋四周、由密排柱和高跨比很大的窗布置在房屋四周、由密排柱和高跨比很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体；裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体；（3 3）桁架筒：）桁架筒：将筒体的四壁做成桁架，就形成桁架筒。将筒体的四壁做成桁架，就形成桁架筒。筒体结构基本形式3 3 受力变形特点：受力变形特点：筒体最主要的受力特点是它的筒体最主要的受力特点是它的空间性能空间性能，在水平荷载作用下，筒体可视为下端固定、顶端自由的悬臂在水平荷载作用下，筒体可视为下端固定、顶端自由的悬臂构件。构件。注：（注：（1）空间性能：）空间性能：一方向受力，两方向上构件共同受力。一方向受力，两方向上构件共同受力。 （2）剪力

19、滞后现象：）剪力滞后现象：对于框筒结构，在翼缘框架中各对于框筒结构，在翼缘框架中各柱轴力分布不均匀，角柱的轴力大于平均值，中部柱的轴力柱轴力分布不均匀，角柱的轴力大于平均值，中部柱的轴力小于平均值；腹板框架柱的轴力也不是线性分布。小于平均值；腹板框架柱的轴力也不是线性分布。实际应力分布翼缘框架腹板框架腹板框架翼缘框架荷载作用方向材料力学解答实际应力分布材料力学解答角柱处应力较大中部应力较小（3 3）产生剪力滞后现象的原因：）产生剪力滞后现象的原因：框筒中各柱之间存在剪力，框筒中各柱之间存在剪力，剪力使联系柱子的窗裙梁产生剪切变形，从而使柱之间的轴剪力使联系柱子的窗裙梁产生剪切变形，从而使柱之间

20、的轴力传递减弱。力传递减弱。（4 4）框筒中剪力滞后现象愈严重，参与受力的翼缘框架柱）框筒中剪力滞后现象愈严重，参与受力的翼缘框架柱愈少，空间受力性能愈弱。愈少，空间受力性能愈弱。（5 5）如何减少剪力滞后：）如何减少剪力滞后： 要求设计密柱深梁；建筑平面应接近方形；要求设计密柱深梁；建筑平面应接近方形； 结构高宽比宜大于结构高宽比宜大于3 3，高度不小于，高度不小于60m60m；楼板的整体性；楼板的整体性好。好。4 4、优缺点：、优缺点：筒体结构具有很大的侧向刚度及水平承载力，筒体结构具有很大的侧向刚度及水平承载力，并具有很好的抗扭刚度。并具有很好的抗扭刚度。5.5.框筒结构框筒结构 框筒也

21、可作为抗侧力结构单独使用。为了减小楼板和梁的框筒也可作为抗侧力结构单独使用。为了减小楼板和梁的跨度，在框筒中部可设置一些柱子。这些柱子仅用来承受竖跨度，在框筒中部可设置一些柱子。这些柱子仅用来承受竖向荷载，不考虑其承受水平荷载。向荷载，不考虑其承受水平荷载。框筒结构框筒结构6.6.桁架筒桁架筒 筒体四壁由筒体四壁由稀柱、浅梁稀柱、浅梁和和巨型支撑巨型支撑组成的桁架组成则称为组成的桁架组成则称为桁架筒。桁架筒。桁架筒结构桁架筒结构7.7.筒中筒筒中筒结构结构 用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布置用实腹筒做内筒，框筒或桁架筒做外筒。内筒可集中布置电梯、楼梯、竖向管道等。电梯、楼梯、竖

22、向管道等。框筒的侧向变形以剪切变形为主，框筒的侧向变形以剪切变形为主，内筒一般以弯曲变形为主内筒一般以弯曲变形为主，二者通过楼板联系，共同抵抗水，二者通过楼板联系，共同抵抗水平荷载，其协同工作原理与框架平荷载，其协同工作原理与框架- -剪力墙结构类似。剪力墙结构类似。筒中筒结构筒中筒结构8.8.成束筒成束筒 成束筒是由若干单筒集成一体成束状，形成空间刚度极成束筒是由若干单筒集成一体成束状，形成空间刚度极大的抗侧力结构。大的抗侧力结构。成束筒结构成束筒结构高层建筑结构设计高层建筑结构设计芝加哥西尔斯大赛芝加哥西尔斯大赛2.6 2.6 框架框架- -核心筒核心筒1.1.框架框架- -核心筒：核心筒

23、：核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构结构。2.2.受力变形特点：受力变形特点：核心筒刚度和承载力大，为抗侧力的主体，核心筒刚度和承载力大，为抗侧力的主体，框架承受水平剪力较小。框架承受水平剪力较小。框架-核心筒结构3.3.与筒中筒结构的区别：与筒中筒结构的区别：（1 1）筒中筒结构具有良好的空间性能；框架）筒中筒结构具有良好的空间性能；框架- -核心筒结的周核心筒结的周边框架为平面结构。边框架为平面结构。（2 2）框架一核心筒结构的抗侧刚度远小于筒中筒结构。）框架一核心筒结构的抗侧刚度远小于筒中筒结构。（3 3）筒中筒结构中抵抗剪力以实腹筒为主，抵抗倾

24、覆力矩）筒中筒结构中抵抗剪力以实腹筒为主，抵抗倾覆力矩则以外框筒为主；框架一核心筒结构中实腹筒成为主要抗侧则以外框筒为主；框架一核心筒结构中实腹筒成为主要抗侧力部分。力部分。4.4.带加强层的高层建筑结构体系带加强层的高层建筑结构体系 （1 1）定义：）定义：可沿框架可沿框架核心筒结构房屋的高度方向，每隔核心筒结构房屋的高度方向，每隔 20 20 层左右，于设备层或结构转换层处，层左右，于设备层或结构转换层处，由核心筒伸出纵、横由核心筒伸出纵、横向伸臂与结构的外围框架柱相连，并沿外围框架设置一层楼向伸臂与结构的外围框架柱相连，并沿外围框架设置一层楼高的带状水平梁或桁架高的带状水平梁或桁架。（2

25、 2） 受力变形特点：受力变形特点：与框架与框架- -核心筒结构相比，伸臂核心筒结构相比，伸臂- -核心核心筒结构具有更大的侧向刚度和水平承载力，从而适用于更多层筒结构具有更大的侧向刚度和水平承载力，从而适用于更多层数的高层建筑。数的高层建筑。外柱参与承担倾覆力矩引起的拉力和压力，故增大了整个外柱参与承担倾覆力矩引起的拉力和压力，故增大了整个结构抗力偶矩的等效力臂；结构抗力偶矩的等效力臂；设置加强层相当于在结构上施加了反力矩，它部分地抵消设置加强层相当于在结构上施加了反力矩，它部分地抵消了水平荷载在筒体各截面所产生的力矩。了水平荷载在筒体各截面所产生的力矩。（a）无加强层；（b）设置一个加强层

26、；（c）设置两个加强层 框架核心筒结构体系中内筒承担的弯矩2.7 2.7 巨型结构巨型结构1.1.类型：类型：巨型框架结构、巨型空间桁架结构、巨型框架巨型框架结构、巨型空间桁架结构、巨型框架- -核核心筒心筒- -伸臂桁架结构伸臂桁架结构。2.2.巨型框架：巨型框架：筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，筒体和巨型梁即构成巨型框架。型梁相连，筒体和巨型梁即构成巨型框架。 由于它可以看作是由两由于它可以看作是由两级框架组成，级框架组成，第一级为巨第一级为巨型框架，是承载的主体；型框架，是承载的主体；第二级是位于巨型框架单第二级是位于巨型框架单元内的

27、辅助框架（只承受元内的辅助框架（只承受竖向荷载），也起承载作竖向荷载），也起承载作用用。因此，这种结构是具。因此，这种结构是具有两道抗震防线的抗震结有两道抗震防线的抗震结构，具有良好的抗震性能。构，具有良好的抗震性能。3.03.0巨型空间桁架结构：巨型空间桁架结构：整幢结构用巨柱、巨梁和巨型支撑等巨型杆件组成空间桁架，相邻立面的支撑交汇在角柱，形成巨型空间桁架结构。4.04.0巨型框架巨型框架- -核心筒核心筒- -伸臂桁架结构伸臂桁架结构上海环球金融中心2.8 2.8 带转化层高层建筑结构带转化层高层建筑结构转换层结构：转换层结构： 完成上部楼层到下部楼层的完成上部楼层到下部楼层的结构型式转

28、变或上部楼层到结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括置的结构构件，包括转换梁、转换梁、转换桁架、转换桁架、 转换板转换板等。等。 结构结构特点：特点： 构造复杂、传力不直接、结构造复杂、传力不直接、结构竖向刚度变化很大，易形构竖向刚度变化很大，易形成结构薄弱层。成结构薄弱层。 转换层的建筑功能：转换层的建筑功能： 提供大的室内空间；为建筑提供大的室内空间；为建筑提供大的入口。提供大的入口。转换层转换层转换结构形式转换轴线布置2.9 2.9 房屋建筑高度适用的最大高度和适用的高宽比房屋建筑高度适用的最大高度和适用的高宽比1.1.最大适用高度最大

29、适用高度 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度（m） 表2-2 B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度（m） 表2-3 2.2.高宽比限值高宽比限值 高宽比的限值高宽比的限值对结构对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载力以及经济合理性定、承载力以及经济合理性的宏观指标，是长期工程经验的宏观指标，是长期工程经验的总结。的总结。 2.10 2.10 变形缝设置变形缝设置1.1.变形缝变形缝: :伸缩缝（也称温度缝）、沉降缝、防震缝伸缩缝（也称温度缝）、沉降缝、防震缝. . 伸缩缝（也称温度缝）伸缩缝（也称温度缝）：为防止高层建筑结构因温度变化：为防止高

30、层建筑结构因温度变化和混凝土收缩而产生裂缝。和混凝土收缩而产生裂缝。 沉降缝：沉降缝：防止高层建筑结构在高层部分和低层部分之间的防止高层建筑结构在高层部分和低层部分之间的不同沉降而产生裂缝。不同沉降而产生裂缝。 防震缝：防震缝：防止建筑物各部分层数、质量、刚度差异过大，防止建筑物各部分层数、质量、刚度差异过大，或有错层时发生震害。或有错层时发生震害。2.2.设缝的优缺点：设缝的优缺点：优点：优点：用缝将复杂建筑分为规则的部分，或减小温度应力。用缝将复杂建筑分为规则的部分，或减小温度应力。缺点：缺点：影响建筑使用功能；立面处理不便；基础防水不易处影响建筑使用功能；立面处理不便；基础防水不易处理等

31、。理等。3.3.趋势：趋势：目前趋势是避免设缝，或尽可能少设缝。目前趋势是避免设缝，或尽可能少设缝。4.4.防震缝防震缝（1 1）设缝的优点：）设缝的优点：地震作用下，复杂高层结构会产生扭转及复杂的振动形式，地震作用下，复杂高层结构会产生扭转及复杂的振动形式，并在房屋的连接薄弱部位造成损坏，宜通过设缝将复杂建筑并在房屋的连接薄弱部位造成损坏，宜通过设缝将复杂建筑分为规则建筑。分为规则建筑。（2 2）设缝的缺点：）设缝的缺点：地震作用时，防震缝两侧的房屋很容易发生碰幢而造成震害。地震作用时，防震缝两侧的房屋很容易发生碰幢而造成震害。（）防震缝宽度（）防震缝宽度为防止缝两侧建筑的碰撞，缝必须留有足

32、够的宽度。防震缝为防止缝两侧建筑的碰撞，缝必须留有足够的宽度。防震缝最小宽度为：最小宽度为：框架结构：框架结构：1515时，取时，取100mm100mm；1515时，每增加时，每增加25m25m，加宽加宽20mm20mm。5.5.伸缩缝伸缩缝1.1.高层钢筋混凝土结构一般不计算由于温度、收缩产生的内高层钢筋混凝土结构一般不计算由于温度、收缩产生的内力，结构的温度力，结构的温度- -收缩问题，由构造措施来解决。收缩问题，由构造措施来解决。高层建筑的温度场分布和收缩参数等都很难准确地确定；高层建筑的温度场分布和收缩参数等都很难准确地确定； 混凝土又不是弹性材料，它既有塑性变形，还有徐变和应混凝土又

33、不是弹性材料，它既有塑性变形，还有徐变和应力松弛，实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。力松弛，实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。（2 2）高层建筑结构伸缩缝的最大间距）高层建筑结构伸缩缝的最大间距（3 3）避免伸缩缝的措施：）避免伸缩缝的措施： 增加顶层、底层、山墙等部位的配筋增加顶层、底层、山墙等部位的配筋; ; 采用有效隔热措施采用有效隔热措施 ; ; 使用混凝土添加剂等减少收缩使用混凝土添加剂等减少收缩; ; 施工中预留后浇带；施工中预留后浇带； 上部改变结构形式或局部上部改变结构形式或局部( (顶部）设伸缩缝顶部）设伸缩缝; ; 增大楼板配筋或采用预应力楼板等。增大楼板配筋或采用

34、预应力楼板等。 6.6.沉降缝沉降缝（1 1）设缝：）设缝：高层建筑的主体结构周围常设置裙房，它们与高层建筑的主体结构周围常设置裙房，它们与主体结构的重量相差悬殊，会产生相当大的沉降差。这时可主体结构的重量相差悬殊，会产生相当大的沉降差。这时可用沉降缝将二者分成独立的结构单元，使各部分自由沉降。用沉降缝将二者分成独立的结构单元，使各部分自由沉降。（2 2）不设缝：需采取以下措施：）不设缝：需采取以下措施： A A、采用桩基，桩支承在基岩上；或采取减少沉降的有效、采用桩基，桩支承在基岩上；或采取减少沉降的有效措施并经计算，沉降差在允许范围内。措施并经计算，沉降差在允许范围内。 B B、楼与裙房采用不同的基础形式。、楼与裙房采用不同的基础形式。 C C、先施工主楼，后施工裙房，使两者最终沉降量一致。、先施工主楼，后施工裙房，使两者最终沉降量一致。 D D、将裙房坐在悬挑基础上。、将裙房坐在悬挑基础上。2.11 2.11 基础形式基础形式1.1.基础作用基础作用: :承托房屋的全部和外部作用力，并将其传到地基，承托房屋的全部和外部作用力，并将其传到地基，并将地震作用传到上部结构，使结构产生振动并将地震作用传到上部结构，使结构产生振动。