高层建筑结构体系有哪些?请简述它们各自的特点

主要有钢筋混凝土框架结构，剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架筒体结构和筒体结构。框架筒体结构和筒体结构应用于超高层建筑结构。

现浇钢筋混凝土结构框架结构一般由梁、板、柱所组成。其特点是框架结构布置灵活，具有较大的室内空间，使用比较方便。框架结构的楼板大多采用现浇钢筋混凝土板。

由于有框架结构的柱截面较大，不宜家具布置和装修，影响室内使用，以往在住宅建筑中采用较少。结合框架结构特点，在新建住宅中出现了一种异形柱框架轻型住宅结构和短肢剪力墙结构体系。

异形柱框轻住宅与其他传统结构相比，具有以下特点：由T形边柱、十字形中柱、L形角柱组成框架受力体系，其柱间填充墙与体壁同厚，室内不出现柱楞便于使用，填充墙采用轻质保温隔热材料，因墙体减薄，与砌体结构相比可增加使用面积。

异形柱框轻住宅结构体系和短肢剪力墙结构体系在多高层住宅中的应用方面具有广阔的发展前景。

框架间的填充墙多采用轻质砌体墙。这些轻质墙体材料种类较多，如非承重黏土空心砖，加气混凝土砌块，空心焦渣混凝土砌块、轻钢龙骨石膏板、石膏空心墙板及多中复合轻质隔墙板。这些轻质墙体起围护和分隔空间的作用，装修时可以开洞或拆除。

扩展资料

在建筑物中，建筑结构的任务主要体现在以下三个方面。

1、服务于空间应用和美观要求

建筑物为人类社会生活必要的物质条件，是社会生活的人为的物质环境，结构成为一个空间的组织者，如各类房间、门厅、楼梯、过道等。同时，建筑物也是历史、文化、艺术的产物，建筑物不仅要反映人类的物质需要。

还要表现人类的精神需求，而各类建筑物都要用结构来实现。可见，建筑结构服务于人类对空间的应用和美观要求是其存在的根本目的。

2、抵御自然界或人为荷载作用

建筑物要承受自然界或人为施加的各种荷载或作用，建筑结构就是这些荷载或作用的支承者，它要确保建筑物在这些作用力的施加下不破坏、不倒塌，并且要使建筑物持久地保持良好的使用状态。可见，建筑结构作为荷载或作用的支承者，是其存在的根本原因，也是其最核心的任务。

3、充分发挥建筑材料的作用

建筑结构的物质基础为建筑材料，结构是由各种材料组成的，如用钢材做成的结构为钢结构，用钢筋和混凝土做成的结构为钢筋混凝土结构，用砖（或砌块）和砂浆做成的结构为砌体结构。

参考资料来源：百度百科-建筑结构

参考资料来源：百度百科-建筑结构类型

　　目前国内高层建筑的四大结构体系：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。
　　高层建筑结构体系设计特点分别是：
　　(一)水平力是设计主要因素

　　在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

　　(二)侧移成为控指标

　　与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比(△=qH4/8EI)。

　　另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

　　1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

　　2.使居住人员感到不适或惊慌。

　　3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

　　4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

　　(三)抗震设计要求更高

　　有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

　　(四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

　　高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

　　地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

　　(五)轴向变形不容忽视

　　采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

　　(六)概念设计与理论计算同样重要

　　抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

高层建筑常用结构体系有框架，靠梁柱承重，内部空间灵活，合理建筑层数为6-15层，10层最经济；
框架剪力墙，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，结构刚性结构抗震性能差，
剪力墙结构整体性强，抗侧移刚度大，抗震性能好一般适用于高度小于150米的高层建筑（7度抗震设防区）
框支剪力墙，底层框架，上部为剪力墙的结构体系，一般多用于下部要求大开间，上部住宅、酒店且房间内不能出现角柱的综合高层建筑
框筒，即框架筒体结构，由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间，多用于130（180）米以下高层建筑，
筒体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体（由密柱框架组成的筒体称为框筒；由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒）。一般适用于它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大30-50层高层建筑，
筒中筒，多筒，筒束，由筒体发展而来的更复杂的，承载力更强，抗侧移刚度更好的结构体系，可适用于百层以上的超高层建筑。
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