建筑体型与结构布置
高层建筑结构课件第2章(结构体系与结构布置)
六.截面尺寸初估（方案设计和初步设计时）
1.柱截面：
由轴压比控制
N c c f cbh
轴压比限值 P68表4.4
柱负荷面积 表4.4
单位面积荷载：框架、框-剪12～14kN/m2； 框架柱轴压比限值 剪力墙、筒体13～16
N Q S Qn
结1.1 构～ 体 系 系数 1.2
3.适用范围：适用于200m以下的超高层
代表作品及平面：
深圳国贸大厦
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五.结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面
•建筑高度
•抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
用 途 住 宅 旅 馆 公 共
≤50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 框架 框架-剪力墙、框架
≥50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 筒体 框架-剪力墙、筒体
竖向抗侧力构件不连 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平 续 转换构件（梁、桁架等）向下传递 楼层承载力突变 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的 80％
五.设置变形缝的原则
1.设置原则：
1）尽量不设缝，而调整平面形状、尺寸和结构布置， 采取构造和施工措施。 2）设缝时，应形成独立的结构单元，保证足够的缝宽。
框架结构 框架—剪力墙结构、筒体结构 部分框支剪力墙结构 0.7 0.75 0.6
抗震等级
计算截面以上层数 一级 二级
三级 0.9 0.95 ---
0.8 0.85 0.7
2.梁截面：
由高跨比控制：P18表2.9
注意：梁高有减小的趋势。
抵抗温度应力 3.板厚： 加强顶层约束 提高抗风抗震 一般楼层：80-140 顶层现浇板：≥120，宜双层双向配筋 地下室顶板：≥160
住宅建筑的平面布置及结构形式
姓名：杨志康学号：111409020230班级：工程管理112班学院：规划与建筑工程学院住宅建筑的平面布置及结构形式住宅的组成规律主要是由行为单元组成室，由室组成户。
根据家庭生活行为单元的不同，可以将户分为居住、辅助、交通、其他四大部分。
按空间使用功能来分，一套住宅可包括居室（起居室、卧室X厨房、卫生间、门厅或过道、贮藏间、阳台等不同的住宅建筑有着不同的平面布置以及结构形式。
下面将依次谈谈各类住宅建筑在进行设计时，平面布置及结构形式上的区别!根据住宅基本平面类型可将住宅建筑分为独立式住宅、联立（并列）式住宅、联排式住宅、单元式住宅、外廊式住宅、内廊式住宅、跃层式住宅等。
按照层数的不同，可将住宅建筑分为四类：低层住宅——1～3层；多层住宅——4～6层；中高层住宅——7～9层；高层住宅——10～30层。
1．低层住宅平面布置（1）基本特点1）能适应面积较大、标准较高的住宅，也能适应面积较小、标准较低的住宅。
因而既可以有独立式、联立（并列）式和联排式，也可以有单元式等平面布置类型。
2）平面布置紧凑，上下交通联系方便。
3）一般组织有院落，使室内外空间互相流通，扩大了生活空间，便于绿化，能创造更好的居住环境。
4）占地面积大，道路、管网以及其他市政设施投资较高。
（2）平面组合形式及其特点1）独院式（独立式卜建筑四面临空，平面组合灵活，采光通风好，干扰少，院子组织和使用方便，但占地面积大，建筑墙体多，市政设施投资较高。
2）双联式（联立式火将两个独院式住宅拼联在一起。
每户三面临空，平面组合较灵活，采光通风好，比独立式住宅节约一面山墙和一侧院子，能减少市政设施的投资。
3）联排式：将独院式住宅拼联至3户以上。
一般拼联不宜过多，否则交通迂回，干扰较大，通风也有影响；拼联也不宜过少，否则对节约用地不利。
2．多层住宅平面布置（1）基本特点1）从平面组合来说，多层住宅必须借助于公共楼梯（规范规定住宅6层以下不设电梯）以解决垂直交通，有时还需设置公共走廊解决水平交通。
高层建筑体型收进结构及其加强措施
高层建筑体型收进结构及其加强措施随着我国经济时代的发展与变化，建筑越来越趋向于高层发展，这就对建筑的结构提出了新的要求和标准。
体型收进结构在不规则建筑中的应用较多，并能够达到较好的抗震作用，对于建筑起到很好地保护作用。
基于此，本文就高层建筑体型收进结构及其加强措施进行分析和研究，希望能够就建筑结构的强化起到借鉴作用。
标签：高层建筑；体型收进；竖向不规则结构0 前言近些年来，建筑行业得到了突飞猛进的发展与进步，尤其在建筑层高方面，设计师一直期望能够突破瓶颈，促进其高度增加，同时提升建筑的稳定性与牢固性。
这就对建筑设计提出了新的要求和标准，只有不断对建筑结构予以优化，才能够真正保证建筑的可靠性。
体型收进结构目前在不规则高层建筑中应用较多，并达到了较好的应用效果，尤其在抗震方面有突出表现，提升了建筑本身的稳定性。
为了更好地促进建筑体型收进结构的应用，防止因为体型收进结构的应用而引起的构件内力、位移不规则变化，探索其与侧向刚度不规则之间的关系，探索体型收进结构强化措施就显得非常重要。
1 结构体型收进与侧向刚度不规则关系侧向刚度主要反映的是建筑水平荷载情况下所能够抵抗的变形程度，其中水平荷载包括风荷载和水平地震力，这两种荷载对于建筑极容易造成危害。
依照正常的设计原则来说，其应当是建筑抗侧力构件的截面尺寸和材料强度依照自上而下的方式逐渐减小，侧向刚度和承载力要防止突变。
结构的竖向和水平布置需要更具合理性的刚度和承载力分布，要尤其防止因为刚度和承载力分部变化或者结构扭转而留下薄弱结构。
建筑侧向刚度不规则类型主要分为两类：第一类：目标层的侧向刚度与上一层相比，为上一层的70%，或者小于其上相邻三个楼层的侧向刚度平均值的80%。
刚度上下大小也被称为薄弱层。
第二类则是局部收进的水平面尺寸相比较相邻下一层来说，大于25%，但是顶层或者出屋面的小建筑可以不计算在内。
这样的建筑刚度则为上小下大类型，也被称为竖向体型收进。
房屋建筑学建筑体型及立面设计 (1)
建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，必须受内部使用功能 和技术经济条件所制约，并受基地环境群体现划等外界因素的影 响。建筑物体型的大小和高低，体型组合的简单或复杂，通常总 是先以房屋内部使用空间的组合要求为依据，立面上门窗的开启 和排列方式，墙面上构件的划分和安排，主要也是以使用要求、 所用材料和结构布置为前提的。
这样便把AB与BC的长度成一比例分割。
如果以AB为高度， BC为底部的话，便会得出以上的结果，高度与长 度的比例为0.618
黄金比例与建筑 黄金比例与建筑的关系就更为密切，早在希腊巴特隆神殿的立面设计上 便用上了黄金比例，它的总高度与长度成黄金比，石柱的高度与屋顶的 高度成黄金比，屋顶的底部与三角形的屋顶成黄金比。
建筑体型和立面设计的影响因素
符合建筑造型和立面构图的一些规律
建筑作为社会物质文化的组成部分．它的外部形象的创作设 计，也应本着“古为今用”、“洋为中用”、“推陈出新” 的精神，创造广大人民喜闻乐见、具有我国民族风格的社会 主义新建筑。
三、建筑体型的组合及建筑构图的基本法则
建筑物内部空间的组合方式，是确定外部体型的主要 依据 因此，我们在平、剖面的设计过程中，即房屋内部空 间的组合中，就需要综合包括美观在内的多方面因素， 考虑到建筑物可能具有外部形象的造型效果，使房屋 的体型，在满足使用要求的同时，尽可能完整、均衡。
身，同时又是建筑外形和室内装饰有机的组成部分。
建筑体型和立面设计的影响因素
结合材料性能、结构构造和施工技术的特点 施工技术的工艺持点，同样也对建筑体型和立面产生
一定的影响。 例如滑动模扳的施工工艺，由于模板的垂直滑动，要 求房屋的体型和立面，以采用筒体或竖向线条为主比 较合理； 升板施工工艺，由于楼板提升时适当出挑对板的受力 有利，建筑物的外形处理，以层层出挑横向线条为主 比较恰当。
有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论
第51卷第3期2021年2月上建筑结构Building StructureVol．51No．3Feb．2021DOI ：10.19701/j．jzjg．2021.03.008作者简介：赵仕兴，硕士，教授级高级工程师，Email ：316458931@qq．com ；通信作者：杨姝姮，硕士，工程师，Email ：yangshuheng_92@163．com 。
有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论赵仕兴1，2，杨姝姮1，2，陈可3（1四川省建筑设计研究院有限公司，成都610017；2四川省建筑设计研究院有限公司复杂结构设计研究中心，成都610017；3成都惟尚建筑设计有限公司，成都610017）［摘要］建筑结构的规则性判断是抗震设计的前提，也是抗震概念设计的重要内容。
建筑结构的规则性包括平面规则性和竖向规则性，对结构平面的确定、楼板不连续、楼板的有效宽度、凹凸不规则、组合平面、环形平面和口字形平面等结构规则性相关问题进行了详细的解释说明，并指出平面规则性判断的本质是楼盖的平面刚度是否足够、分块楼板之间连接是否可靠有效。
［关键词］平面规则性判断；凹凸不规则；楼板有效宽度；组合平面中图分类号：TU318+．2文献标识码：A 文章编号：1002-848X （2021）03-0047-04［引用本文］赵仕兴，杨姝姮，陈可．有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论［J ］．建筑结构，2021，51（3）：47-50．ZHAO Shixing ，YANG Shuheng ，CHEN Ke．Discussion on several issues concerning the plane regularity of structures ［J ］．Building Structure ，2021，51（3）：47-50．Discussion on several issues concerning the plane regularity of structuresZHAO Shixing 1，2，YANG Shuheng 1，2，CHEN Ke 3（1Sichuan Provincial Architectural Design and Ｒesearch Institute Co．，Ltd．，Chengdu 610017，China ；2Complex Structure Design and Ｒesearch Center ，Sichuan Provincial Architectural Design and Ｒesearch Institute Co．，Ltd．，Chengdu 610017，China ；3Sunway International Co．，Ltd．，Chengdu 610017，China ）Abstract ：The judgment of buildings regularity is the prerequisite of seismic design and also an important content of seismic conceptual design．The regularity of buildings includes plane regularity and vertical regularity．This article is related to the structural regularity such as the determination of the structural plane ，the discontinuity of the floor ，the effective width of the floor ，irregular plane with concave and convex ，the composite plane ，the circular plane and the hollow plane were explained in detail and it was pointed out that the essence of plane regularity judgment was whether the in-plane stiffness of the slab was sufficient and whether the connection between the partial slabs was reliable and effective．Keywords ：judgment of plane regularity ；irregular plane with concave and convex ；effective width of floor ；composite plane0前言历次大地震震害表明，体型规则的建筑震害相对较轻，能够更有效地保护人民的生命财产安全。
第一节 建筑与结构的关系(建筑学)
第一节建筑与结构的关系一、建筑与结构（一）结构对建筑的制约结构受力学规律的支配，对建筑的多种多样要求，一般只能满足一部分，对建筑有很强的制约作用，主要表现在下述几个方面。
1、空间和形体大空间公共建筑的空间和外观形体，虽然出自于物质和精神功能的需要，但其构筑成形则受结构的制约，如空间的大小、高低、曲直及外观形体都与所用的结构形式有关。
有些建筑用大跨结构，多采用先进的空间结构，这样比较经济。
而空间结构是三维实体，它对建筑空间的围合与限定颇有个性特点。
有些建筑用大跨结构虽然只做顶界面－屋面。
但屋盖结构对建筑平面形状、空间体型以及外观形体也有很大影响，如圆顶、网壳、悬索、薄膜等结构对建筑的影响虽然各不相同，各有千秋，但都是巨大的；有些建筑用大跨结构既覆盖又围合其空间，结构形体往往就是建筑形体；这种情况下，结构对建筑的影响，更具有决定性意义。
2、界面和形象不同的结构形式对建筑界面（顶界面、侧界面）的建立都有独特的影响。
常常构成具有独特个性的立面或完整的建筑外观，对建筑形象的塑造有决定性的影响。
现代大空间公共建筑的顶界面一般很少采用吊灯，而是直接暴露结构，结构的构件的粗细、走向、网络图案及其韵律就成为建筑空间艺术的重要组成部分，技术美学发挥着重要的空间造型作用。
3、形式美的表达建筑造型的比例、尺度、节奏、韵律、均衡、稳定等等形式美问题在大空间公共建筑中需要同结构形式揉合在一起综合处理。
虽然有时面的划分有较大的独立性，但它应该同网格的布置协调一致，正确反映出结构的受力和传承的特点，使建筑形态与结构形态吻合一致，否则会出现形式与结构的脱节，造成虚假。
建筑形式美的推敲应以结构形式为基础，以期达到建筑与结构的有机结合。
（二）建筑对结构的相互促进建筑与结构既有彼此制约的一面，也有相互促进的一面。
大空间公共建筑对结构最主要的要求就是形式多样化，为建筑创造提供得心应手的手段，这是建筑对结构的最大促进。
反之，当结构技术取得突破，就为建筑设计创造了更大的创作余地，促进建筑的发展。
高层建筑结构设计第2章 高层建筑结构体系和布置原则
4 变形缝的设置
在未采取措施的情况下，伸缩缝的间距不宜超出 表1—8的限制。当有充分依据、采取有效措施时， 表中的数值可以放宽。
高层建筑结构伸缩缝的最大间距 表1—8
注： ①框架—剪力墙的伸缩缝间距可根据结构具体布置取表中框架结构与 剪力墙结构之间的数值； ②当屋面无保温或隔热层措施、混凝土的收缩较大或室内结构因施工 外露时间较长时，伸缩缝间距应适当减少； ③位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构，伸缩缝的间 距宜适当减少。
多年的高层建筑结构设计和施工经验表明：高层建 筑结构宜调整平面形状、尺寸和结构布置，采取构造 和施工措施，尽量不设变形缝；当需要设缝时，则应 将高层建筑结构划分为独立的结构单元，并设置必要 的变形缝。
4 变形缝的设置
温度缝：防止结构因温度变化和混凝土干缩变形 产生裂缝（基础以上上部结构断开） 不设温度缝的措施： 1. 温度影响较大部位提高配筋率； 2. 加厚屋面隔热保温层，或架空通风屋面； 3. 顶层局部设温度缝后浇带；即高强度等级的混凝 土；主体混凝土浇注后两个月；贯通结构的横截 面；位置应为结构受力影响最小，且曲折延伸避 免全部钢筋同截面搭接 ；一般每隔30～40m设一 道，后浇带宽800～1000mm。
适用30层以上 。
长/宽<2，截面尺寸接近正方形、圆形、正多边 形较好。
4、筒体结构体系
（1）框筒结构：内筒承受 竖向荷载，外筒承受水平 荷载，柱距一般在3m以内， 框筒梁比较高，开洞面积 在60%以下 1931年102层帝国大厦： 钢框架－剪力墙体系，用 钢量2.06kN/m2 1972年110层世界贸易中心：筒中筒结构体系，用 钢量1.81kN/m2
1974年110层西尔斯大楼：钢成束筒结构体系，用 钢量1.61kN/m2
对结构体型收进建筑的分析和设计探讨
: 文献标识码 A
近 年 来 ，随着建筑业的快速发展，设 计 工 作 中 ，经常会遇到一
B, L
Bt
些 建 筑 为 了 立 面 造 型 或 使 用 功 能 要 求 ，在 建 筑 物 竖 向 有 体 型 收 进 。结构计算时，在收进处侧向刚度突变，引 起 周边构件 内 力 、位
移 不 规 则 变 化 ，严 重 影 响 建 筑 整 体 抗 震 性 能 。这 样 的 结 构 体 型 在
建 筑 侧 向 刚 度 不 规 则 的 类 型 分 为 两 类 :第 一 类 表 现 是 “该层 的侧向刚度小于相邻上一层的7 0 % ，或小于其上相邻三个楼层侧 向刚度平均值的8 0 % ”，即 所 谓的刚度上大下小，也称薄弱层;第 二 类 是 “除 顶 层 或 出 屋 面 小 建 筑 外 ，局 部 收 进 的 水 平 面 尺 寸 大 于 相 邻 下 一 层 的 2 5 % ”，即 所 谓 的 刚 度 上 小 下 大 ，也 称 竖向 体 型 收
于收进的尺寸应当限制。
3)
当 tf/ i/ > 0. 2 且 S / B 奋0. 7 5 时 ，这种建筑属于体型收进
但侧向刚度变化不明显，位 移 角 变 化 不 突 出 ，符合抗震设计原则
“刚 度 逐 渐 减 小 ”。 台 阶 式 建 筑 、塔 式 建 筑 就 是 这 种 形 式 。
4)
当尽/7/>0. 2 且 S / S <0. 75,但 是 ，^部 位 是 建 筑 物 顶 层
a 也应加强构造措施(见图2 ) );其 次 ，当结构偏心收进时，考虑扭 b 转效应影响，收进处上下两层竖向构件也应加强（见 图 2 ) )。
求 ，《高规》3.5 .5 也列出了体型收进时，建筑水平及竖向尺寸比值
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图形。
1．建筑平面的对称性
建筑平面形状最好是双轴对称的，这是最理
想的，但有时也可能只能对一个轴对称，有时可
能是根本找不到对称轴，如图11-2-1所示。
2．质量布置的对称性
仅仅由于建筑平面布置的对称并不能保证结构不发生扭转。
在建筑平面对称和结构刚度均匀分布的情况下，若建筑物质量分布有较大偏心，当遇到地震作用时，地震惯性力的合力将会对结构抗侧
地与建筑质量中心偏离，该建筑已在一次地震中倒塌。
置时须十分小心。
情况。
11.2.3 周边作用
图11 -2 -7 为剪力墙布置不连续的几个例子。
图11 -
洞口错位布置。
很显然，对于上
述几种结构刚度
沿竖向有突变的
剪力墙结构，常
常会由于应力集
中而产生裂缝或
在材料力学中就知道，材料布置得离中心
越远，它所作用的力臂越大，从而产生的抵抗
矩就越大。
因此在梁的设计中，广泛地应用工
字形截面梁来代替矩形截面梁。
而在高层建筑
平面布置时，则应把具有较大抗侧刚度的剪力
墙、核心筒布置在建筑物周边。
在1972年尼加拉瓜地震中，美洲银行的成功也说明了多道防御的概念在结构设计中的重要性。
美洲银行结
4 及表11 -3-3 所示。
措施。