高层建筑结构体系可分哪几类?

Question

如题所述

Answer 1

高层建筑的结构体系主要分为以下几类：
一、框架结构体系
框架结构体系以梁、板、柱及基础四种承重构件为主，通过节点连接形成平面框架，再由连系梁将这些框架组合成一个空间结构体系。这种结构体系在高层建筑中应用广泛，因其建筑平面布置灵活、立面处理简单、结构自重轻和计算理论成熟。不过，框架结构体系的抗侧力能力相对较弱，在风荷载和地震荷载作用下可能产生较大位移，非结构构件的破坏也较为严重。框架结构适用于6到15层的建筑，最经济的层数约为10层。
二、剪力墙结构体系
剪力墙结构体系在高层建筑中设置钢筋混凝土墙体以提高抗侧力刚度，这些墙体称为“剪力墙”。剪力墙主要作用是提高房屋的抗剪强度和刚度，同时作为维护和房间分隔的构件。剪力墙结构刚度大、空间整体性好、用钢量省，在历史地震中表现出良好的抗震性能。但剪力墙结构墙体较多，不便于布置大面积房间。为了适应公共用房和商业空间的需求，有时会结合框架结构，形成框支剪力墙结构。不过，在地震区底层框支剪力墙可能会因刚度突变产生过大内力和塑性变形，因此不建议使用。
三、框架—剪力墙结构体系
框架—剪力墙结构是在框架结构中穿插一定数量的剪力墙，结合了两者的优点：灵活的布置和较大的刚度与抗震能力。这种结构体系广泛应用于高层办公楼和旅馆。
四、筒体结构体系
随着建筑高度和抗震设防要求的提高，筒体结构体系应运而生。筒体结构由剪力墙构成空间薄壁筒体，形成竖向悬臂箱形梁，增强了梁的刚度和整体受力能力。筒体结构有多种形式，如框架—筒体结构、筒中筒结构、成束筒结构和巨型结构体系。这些结构体系在提高抗震性能的同时，也提供了更大的建筑布置灵活性。
除了上述四种主要结构体系，还有薄壳、悬索、膜结构、网架等结构形式，但目前应用最广泛的是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。