2020年岩土工程师《结构设计》章节考点：多层及高层房屋结构体系选择

　　多层及高层房屋结构体系选择

　　随着建筑物高度的增加，水平荷载(风荷载或地震作用)对结构起的作用越来越大，除内力增加之外，结构的侧向位移增加得更大。结构的轴力 N 与建筑的高度 H 为线性增长，弯矩与建筑高度为 2 次方增长，而侧向位移则随 H 为 4 次方增长。因此抗侧力成为高层建筑结构的主要问题。在地震区，地震对高层建筑的危害比多层建筑要大。因此，在选择结构体系时，除考虑使用要求、施工条件、经济等因素外，还应特别重视各结构体系的应用范围和条件。

　　1.框架体系

　　由梁、柱构件通过节点连接构成的承受各种竖向和水平作用的结构称为框架体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活、立面也可变化，容易满足各种工业与民用建筑的使用要求，其缺点是抗侧向刚度较小，因梁柱截面不能太大，其使用高度受到限制，一般宜控制在 15 层以下，高度不超过 70m。在高层建筑中梁柱必须做成刚节点。

　　2.剪力墙结构

　　由纵横方向的竖向墙体组成的承重与抗侧力体系。墙体同时又作为分隔房间和维护构件。剪力墙结构的侧向刚度比框架结构大很多，侧移小，抵御地震作用的能力强，但结构自重大，建筑平面布置局限性大，难以满足建筑内部大空间要求。在 10～50 层范围内都适用，但从经济上看，30 层左右较适宜。

　　3.框架—剪力墙结构及框架-筒体结构

　　在框架结构中的适当部位布置剪力墙或筒体结构，即成为框架—剪力墙或框架—筒体结构。这两种结构集框架与剪力墙及简体的优点于一身，既具有框架建筑布置灵活，又具有剪力墙与简体抗侧移刚度大的优点，对于框—剪结构可用于 l0～20 层，对于框—筒结构可建造 30～40 层。

　　4.筒体结构

　　(1)框筒结构：由建筑外围周边间距很密的柱与截面很高的窗裙梁组成的筒体结构。

　　(2)筒中筒结构：由外面框筒和内部剪力墙围成的薄壁实筒组成的结构。

　　(3)多筒结构：在平面内将多个筒体组合在一起形成多筒结构体系，或者是将几个单筒体并联成为整体刚度很大的筒体。

　　筒体结构抗侧力刚度大，一般宜用于 40 层以上。