6.1 多层及高层建筑的结构体系（课件）-《建筑结构》同步精品课堂（高教版-第4版）

6.1 多层及高层建筑的结构体系 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 了解多层和高层建筑定义；掌握建筑的结构体系。 能力目标 使学生具有根据建筑特点选用合适结构体系的能力。 情感目标 具备良好的团队理念和合作意识，树立正确的价值观和行为规范。 三维目标 构施工图，掌握图 知识点复习与回顾 ？ 1.预应力混凝土结构中防裂钢筋如何配置；2.后张法端部锚固钢筋如何配置。 你了解什么是建筑结构？生活中你见过哪些常见的结构？ 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）、以小组为单位回答问题。 2）、每组派出代表回答老师提问 3）、学生分组相互评价 4）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 城市中高楼大厦拔地而起，大家仔细观察，不同的建筑物，所选用的结构体系相同吗？ 这些体系分别适用于哪些建筑呢？ 探索新知 看图识建筑： 探索新知 多层与高层建筑的界限各国定义不一，我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）将10层和10层以上或房屋高度大于28 m的住宅建筑结构和房屋高度大于24 m的其他民用建筑结构定义为高层建筑，2~9层且高度不大于28 m的建筑结构为多层建筑。 一、概述 探索新知 多层建筑由于具有资金投入少、使用方便、侧向变形小等优点，目前仍广泛被各地城市与农村采用。多层建筑的结构形式一般为钢筋混凝土框架结构或砌体结构。 高层建筑是城市人口快速增长的产物，是现代城市的重要标志。由于高层建筑具有占地面积小、节约市政工程费用、节省拆迁费用等优点，近几十年来，高层建筑在国内外迅速发展，主要用于住宅、旅馆、商用办公大楼、通信大楼以及综合性多功能大厦等。 （4）对预应力筋在构件端部全部弯起的受弯构件或直线配筋的先张法构件，当构件端部与下部支承结构焊接时，应考虑混凝土收缩、徐变及温度变化所产生的不利影响，宜在构件端部可能产生裂缝的部位设置纵向构造钢筋。 探索新知 （一）按组成高层建筑结构的材料，可将高层建筑分为钢结构高层建筑、混凝土结构高层建筑、钢-混凝土混合结构高层建筑三种。 钢结构具有自重小、强度高、延性好、施工快等特点，但用钢量大、造价高、防火性能较差。 混凝土结构具有造价低、耐火性能好、结构刚度大等优点，但结构的自重较大，这会使结构的地震作用增大，同时增加了在软土地基上设计基础的难度。 钢-混凝土混合结构综合了两者优点，克服了两者缺点，是高层建筑中一种较好的结构形式。 （4）对预应力筋在构件端部全部弯起的受弯构件或直线配筋的先张法构件，当构件端部与下部支承结构焊接时，应考虑混凝土收缩、徐变及温度变化所产生的不利影响，宜在构件端部可能产生裂缝的部位设置纵向构造钢筋。 探索新知 （二）按结构承重体系，可将高层建筑分为框架结构建筑、剪力墙结构建筑、框架-剪力墙结构建筑、筒体结构建筑、巨型框架结构建筑和悬挂结构建筑等。 学习新知 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件的组成方式。在高层建筑中，抵抗水平荷载成为结构设计需要解决的主要问题，因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设端部附加钢筋设计的关键问题。高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪力墙、框筒及支撑。由这几种单元可以组成多种结构体系。 二、高层建筑结构体系 学习新知 （一）框架结构 由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构称为框架结构。框架结构可以是等跨的也可以是不等跨的，层高可以相等也可以不相等（图6-2）。有时因工艺要求还可在某层缺梁或某跨缺柱（图6-3）。 学习新知 框架结构在竖向荷载作用下，梁主要承受弯矩和剪力，轴力较小； 框架柱主要承受轴力和弯矩，剪力较小，受力合理。当房屋高度不大、层数不多时，风荷载的影响一般较小，竖向荷载对结构起着控制作用，因而在非地震设防区，框架结构可做到 15层，最大层数为30层或最大高度为110m。 若继续增加高度，势必使得框架结构的梁、柱截面尺寸过大而不如其他结构体系经济合理。 学习新知 框架结构在水平荷载作用下，表现出刚度小、水平侧移大的特点。在地震设防区，由于地震作用大于风荷载，框架结构的层数要比非地震设防区少得多，且地震设防烈度越高、场地土越差，框架结构的层数越少。 框架结构在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，对设置门厅、会议室、开敞办公室、阅览室、商场和餐厅等都十分有利，故常用于综合办公楼、旅馆、医院、学校、商店等建筑。 学习新知 （二）剪力墙结构 由剪力墙组成的承受竖向和水平荷载作用的结构称为剪力墙结构。墙体同时也作为围护及房间分隔构件。 竖向荷载由楼盖直接传到墙上，因此剪力墙的间距取决于楼板的跨度。一般情况下剪力墙间距为 3~8 m，适用于要求较小开间的建筑。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足，因此这种剪力墙结构适合于建