3.1多层高层钢结构体系
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剪力 可用于不超过40～60层的高层建筑
支撑沿房屋两个方向布置，狭长形截面的建筑也 可布置在短边；地震区，一般沿同一竖向柱距内 连续布置。
三、框-支结构
成都世纪新城超五星级酒店 框-支结构
三、框-支结构
钢支撑的布置，可分为中心支撑和偏心支撑两大 类。中心支撑是指支撑的两端都直接连接在梁柱 节点上，而偏心支撑是至少有一端偏离了梁柱节 点，直接连在梁上，连接点与柱之间的一段梁形 成耗能梁段。
结构组成 外筒体：密排框架柱和各层楼盖处的深梁 刚接，形成一个悬臂筒（竖直方向） 主要承受侧向荷载 横 隔：刚性楼面结构。 主要传递水平荷载
这种结构形式在高层建筑钢结构中 大量使用，建筑高度可超过90层，不宜用于强震地区。
信息产业部电子 第29所3#综合 楼，是西南地区 第一栋高层钢结
构建筑， 结构为钢框架— —砼核心筒体系，
各类筒体
360
钢框架-混凝土剪力墙
有混凝土剪力 钢框架-混凝土核心筒
220
墙的钢结构
钢框筒-混凝土核心筒
220
110
90
50
220
200
140
300
260
180
180
100
70
180
150
70
六、芯筒体系（亦称悬挂体系）
打破了密柱深梁对建筑设计的 禁锢；
实现优势互补（充分发挥钢结 构抗拉强度高和钢筋混凝土结 构抗压性能好的优势）；
22
四、框-筒结构
重要概念：剪力滞后（Shear Lag）
在框-筒结构中，形成筒体的构面内存在的剪切变 形，即为剪力滞后。
为了避免严重的剪力滞后造成角柱的轴力过大， 通常可采取两个措施： 1）控制框筒平面的长宽比不宜过大； 2）加大框筒梁和柱的线刚度之比 。
五、筒体结构
筒体结构由内外两个筒（亦称筒中筒体系） 或多个筒体（亦称束筒体系）之间共用筒壁的 一束筒状结构组合而成。具有很好的空间整体 性，减缓了框-筒结构的剪力滞后效应。
第3章 多层及高层房屋钢结
多层和高层房屋建筑之间无严格的界线；大致可 以12层(高度约40m)为界；
主要特点:
重量轻
抗震性能好
环保型建筑 有效使用面积高 施工周期短 防火性能差
多层钢结构住宅的开发和建造已得到重视。
天津丽苑钢结构住宅
天津丽苑钢结构住宅
第3章 多层及高层房屋钢结构
3.1 多、高层房屋钢结构体系 3.2 楼盖的布置方案和设计 3.3 柱和支撑的设计 3.4 多、高层房屋结构的
偏心支撑框架结构是一种新型的结构形式，较好 的结合了纯框架和中心支撑框架两者的长处。
三、框-支结构
三、框-支结构
当竖向支撑桁架布置在建 筑中部时，外围柱一般不 参加抵抗水平力，同时， 若竖向支撑的高宽比过大， 水平力作用下支撑顶部将 产生很大的水平位移，此 时可在顶层设置帽桁架； 必要时可在中间某层设置 腰桁架。
一、框Hale Waihona Puke Baidu结构
框架结构的主要优点:
平面布置较灵活 刚度分布均匀 延性较大 自振周期较长 对地震作用不敏感
一、框架结构
青岛某钢结构住宅
二、框-剪结构
框架结构上布置适当的剪力墙
设置剪力墙
二、框-剪结构
在侧向荷载的作用下， 纯框架结构的侧向位移： 剪切变形模式 抗剪结构的侧向位移： 弯曲变形模式
通常设置一些称为帽桁架和腰 桁架的水平桁架。
六、芯筒体系
香港汇丰银行（框支悬挂体系）
七、支撑框筒结构或桁架筒体结构
结构组成： 用加支撑的外围框架代替框筒结构 结构特点： A.解决了密柱深梁的问题 B.支撑系统覆盖了整个建
筑物表面，又称为大型支 撑体系， C.是较框筒结构更为优越 的抗侧力体系。
分析和设计计算
3.1 多、高层房屋钢结构体系
本节内容
3.1.1 多、高层房屋钢结构的结构体系 3.1.2 结构布置提要
3.1.1 多、高层房屋钢结构的结构体系
常见高层结构体系：
框架结构体系、框-剪结构体系、框-支结构体系、 框-筒体结构体系、筒体体系。
一、框架结构
最早用于高层建筑 柱距宜控制在6～9m范围内 次梁间距一般以3～4m为宜 但由于侧向刚度小，一般不超过30层时较经济。
第3章 多层及高层房屋钢结构
据中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》 第1.0.3条 住宅按层数划分如下：
一、低层住宅为1-3层； 二、多层住宅为4-6层； 三、中高层住宅为7-9层； 四、高层住宅为10层及以上。
建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规 范规定，10层及10层以上的住宅为高层建筑。
三、框-支结构
腰架间距一般为12-15层，腰架越密，整个结构 的筒体作用越强，故这种结构通常又被称为部 分筒体结构体系，当仅设一道腰架时，最佳位 置是在离建筑物顶端0.445H高度处。
帽桁架和腰桁架使外围柱与核心抗剪结构共同 工作，有效减小结构的侧向位移，提高抗侧刚 度。
四、框-筒结构
内 筒：剪力墙设置于内筒的四周 主要承受竖向荷载
可将各筒体在不同的高度中止
可较灵活地组成平面形式
也可设置帽桁架和腰桁架加强筒体间的连接，
增强结构的整体性
密柱深梁的钢结构筒体 筒体
钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
钢结构和有混凝土剪力墙的 钢结构高层建筑的适用高度（M）
结构种类
结构体系
非抗震设防
抗震设防烈度
6, 7
8
9
框架
110
钢结构 框架-支撑（剪力墙板） 260
二者组合（框剪结构）： 显著减少了纯框架结构的侧向位移 ，具
有双重设防的优点。
二、框-剪结构
钢结构住宅示范工程 --武汉世纪家园
12
二、框剪结构
框剪结构的特点：
用于地震区时，具有双重设防的优点
剪力墙为抗侧力结构
可用于不超过40～60层的高层建筑
剪力墙按材料和结构形式分为： 钢筋混凝土剪力墙:需采取构造措施
八、多层结构房屋
单纯采用框架结构或斜撑(或 剪力墙)体系；
钢板剪力墙
(8～9mm厚钢板) 研究表明，在侧向刚度 相同时，钢板剪力墙的框剪结构比框架结 构用钢量少。
三、框-支结构
框架结构上布置适当的竖向或横向支撑桁架 结构和框架构成
设置支撑
设置剪力墙
亦可二者皆设置
三、框-支结构
是高层建筑钢结构中应用最多的一种结构体系 用于地震区时，具有双重设防的优点 竖向支撑桁架起剪力墙的作用，承担大部分水平
支撑沿房屋两个方向布置，狭长形截面的建筑也 可布置在短边；地震区，一般沿同一竖向柱距内 连续布置。
三、框-支结构
成都世纪新城超五星级酒店 框-支结构
三、框-支结构
钢支撑的布置，可分为中心支撑和偏心支撑两大 类。中心支撑是指支撑的两端都直接连接在梁柱 节点上，而偏心支撑是至少有一端偏离了梁柱节 点，直接连在梁上，连接点与柱之间的一段梁形 成耗能梁段。
结构组成 外筒体：密排框架柱和各层楼盖处的深梁 刚接，形成一个悬臂筒（竖直方向） 主要承受侧向荷载 横 隔：刚性楼面结构。 主要传递水平荷载
这种结构形式在高层建筑钢结构中 大量使用，建筑高度可超过90层，不宜用于强震地区。
信息产业部电子 第29所3#综合 楼，是西南地区 第一栋高层钢结
构建筑， 结构为钢框架— —砼核心筒体系，
各类筒体
360
钢框架-混凝土剪力墙
有混凝土剪力 钢框架-混凝土核心筒
220
墙的钢结构
钢框筒-混凝土核心筒
220
110
90
50
220
200
140
300
260
180
180
100
70
180
150
70
六、芯筒体系（亦称悬挂体系）
打破了密柱深梁对建筑设计的 禁锢；
实现优势互补（充分发挥钢结 构抗拉强度高和钢筋混凝土结 构抗压性能好的优势）；
22
四、框-筒结构
重要概念：剪力滞后（Shear Lag）
在框-筒结构中，形成筒体的构面内存在的剪切变 形，即为剪力滞后。
为了避免严重的剪力滞后造成角柱的轴力过大， 通常可采取两个措施： 1）控制框筒平面的长宽比不宜过大； 2）加大框筒梁和柱的线刚度之比 。
五、筒体结构
筒体结构由内外两个筒（亦称筒中筒体系） 或多个筒体（亦称束筒体系）之间共用筒壁的 一束筒状结构组合而成。具有很好的空间整体 性，减缓了框-筒结构的剪力滞后效应。
第3章 多层及高层房屋钢结
多层和高层房屋建筑之间无严格的界线；大致可 以12层(高度约40m)为界；
主要特点:
重量轻
抗震性能好
环保型建筑 有效使用面积高 施工周期短 防火性能差
多层钢结构住宅的开发和建造已得到重视。
天津丽苑钢结构住宅
天津丽苑钢结构住宅
第3章 多层及高层房屋钢结构
3.1 多、高层房屋钢结构体系 3.2 楼盖的布置方案和设计 3.3 柱和支撑的设计 3.4 多、高层房屋结构的
偏心支撑框架结构是一种新型的结构形式，较好 的结合了纯框架和中心支撑框架两者的长处。
三、框-支结构
三、框-支结构
当竖向支撑桁架布置在建 筑中部时，外围柱一般不 参加抵抗水平力，同时， 若竖向支撑的高宽比过大， 水平力作用下支撑顶部将 产生很大的水平位移，此 时可在顶层设置帽桁架； 必要时可在中间某层设置 腰桁架。
一、框Hale Waihona Puke Baidu结构
框架结构的主要优点:
平面布置较灵活 刚度分布均匀 延性较大 自振周期较长 对地震作用不敏感
一、框架结构
青岛某钢结构住宅
二、框-剪结构
框架结构上布置适当的剪力墙
设置剪力墙
二、框-剪结构
在侧向荷载的作用下， 纯框架结构的侧向位移： 剪切变形模式 抗剪结构的侧向位移： 弯曲变形模式
通常设置一些称为帽桁架和腰 桁架的水平桁架。
六、芯筒体系
香港汇丰银行（框支悬挂体系）
七、支撑框筒结构或桁架筒体结构
结构组成： 用加支撑的外围框架代替框筒结构 结构特点： A.解决了密柱深梁的问题 B.支撑系统覆盖了整个建
筑物表面，又称为大型支 撑体系， C.是较框筒结构更为优越 的抗侧力体系。
分析和设计计算
3.1 多、高层房屋钢结构体系
本节内容
3.1.1 多、高层房屋钢结构的结构体系 3.1.2 结构布置提要
3.1.1 多、高层房屋钢结构的结构体系
常见高层结构体系：
框架结构体系、框-剪结构体系、框-支结构体系、 框-筒体结构体系、筒体体系。
一、框架结构
最早用于高层建筑 柱距宜控制在6～9m范围内 次梁间距一般以3～4m为宜 但由于侧向刚度小，一般不超过30层时较经济。
第3章 多层及高层房屋钢结构
据中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》 第1.0.3条 住宅按层数划分如下：
一、低层住宅为1-3层； 二、多层住宅为4-6层； 三、中高层住宅为7-9层； 四、高层住宅为10层及以上。
建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规 范规定，10层及10层以上的住宅为高层建筑。
三、框-支结构
腰架间距一般为12-15层，腰架越密，整个结构 的筒体作用越强，故这种结构通常又被称为部 分筒体结构体系，当仅设一道腰架时，最佳位 置是在离建筑物顶端0.445H高度处。
帽桁架和腰桁架使外围柱与核心抗剪结构共同 工作，有效减小结构的侧向位移，提高抗侧刚 度。
四、框-筒结构
内 筒：剪力墙设置于内筒的四周 主要承受竖向荷载
可将各筒体在不同的高度中止
可较灵活地组成平面形式
也可设置帽桁架和腰桁架加强筒体间的连接，
增强结构的整体性
密柱深梁的钢结构筒体 筒体
钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
钢结构和有混凝土剪力墙的 钢结构高层建筑的适用高度（M）
结构种类
结构体系
非抗震设防
抗震设防烈度
6, 7
8
9
框架
110
钢结构 框架-支撑（剪力墙板） 260
二者组合（框剪结构）： 显著减少了纯框架结构的侧向位移 ，具
有双重设防的优点。
二、框-剪结构
钢结构住宅示范工程 --武汉世纪家园
12
二、框剪结构
框剪结构的特点：
用于地震区时，具有双重设防的优点
剪力墙为抗侧力结构
可用于不超过40～60层的高层建筑
剪力墙按材料和结构形式分为： 钢筋混凝土剪力墙:需采取构造措施
八、多层结构房屋
单纯采用框架结构或斜撑(或 剪力墙)体系；
钢板剪力墙
(8～9mm厚钢板) 研究表明，在侧向刚度 相同时，钢板剪力墙的框剪结构比框架结 构用钢量少。
三、框-支结构
框架结构上布置适当的竖向或横向支撑桁架 结构和框架构成
设置支撑
设置剪力墙
亦可二者皆设置
三、框-支结构
是高层建筑钢结构中应用最多的一种结构体系 用于地震区时，具有双重设防的优点 竖向支撑桁架起剪力墙的作用，承担大部分水平