高层建筑结构设计课件

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《高层建筑结构设计》课件

《高层建筑结构设计》 PPT课件
高层建筑结构设计是指在设计和建造高层建筑时考虑到结构安全和可行性的过程。本课程将介绍高层建筑结构设计的基础知识、设计方法、设计细节和实例分析。
什么是高层建筑结构设计
高层建筑结构设计是指在设计和建造高层建筑时考虑到结构安全和可行性的过程。
高层建筑的特点
- 高度挑战 - 抗风和抗震要求高 - 复杂的结构和荷载
基础知识
1
受力分析
通过分析受力，确定结构的设计和施工方案。
2
梁、柱、墙等基本结构
各种结构元素的设计和选材。
3
钢结构、混凝土结构、钢-混凝土混合结构
不同类型的结构材料和构造方式。
设计方法
荷载计算
通过计算荷载，确定结构支持的重量和应力。
风荷载和地震荷载
考虑到高层建筑所面临的风和地震荷载。
组合荷载
商业广场设计
设计商业广场的结构以满足多种商业活动需求。
总结
高层建筑结构设计的重要性
高层建筑结构设计是保障建筑安全和稳定的关键。
未来的发展趋势
探索新材料和设计理念来提升高层建筑的性能和可持续性。
综合考虑不同的荷载组合情况。
设计细节
抗震计
采取措施确保高层建筑在地震中的稳定性和安全性。
地基处理
对地基进行处理以确保其能够支持高层建筑的重量。
独特的结构问题
解决高层建筑中的独特结构问题，如振动和扭曲。
例分析
高层办公楼设计
设计办公楼的结构以满足商业需求。
酒店设计
设计酒店的结构以提供豪华、安全和舒适的环境。

高层建筑结构课件第2章(结构体系与结构布置)

六.截面尺寸初估（方案设计和初步设计时）
1.柱截面：
由轴压比控制
N c c f cbh
轴压比限值 P68表4.4
柱负荷面积表4.4
单位面积荷载：框架、框-剪12～14kN/m2；框架柱轴压比限值剪力墙、筒体13～16
N Q S Qn
结1.1 构～体系系数 1.2
3.适用范围：适用于200m以下的超高层
代表作品及平面：
深圳国贸大厦
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五.结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面
•建筑高度
•抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
用途住宅旅馆公共
≤50m 剪力墙、框架-剪力墙剪力墙、框架-剪力墙、框架框架-剪力墙、框架
≥50m 剪力墙、框架-剪力墙剪力墙、框架-剪力墙、筒体框架-剪力墙、筒体
竖向抗侧力构件不连竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平续转换构件（梁、桁架等）向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的 80％
五.设置变形缝的原则
1.设置原则：
1）尽量不设缝，而调整平面形状、尺寸和结构布置，采取构造和施工措施。 2）设缝时，应形成独立的结构单元，保证足够的缝宽。
框架结构框架—剪力墙结构、筒体结构部分框支剪力墙结构 0.7 0.75 0.6
抗震等级
计算截面以上层数一级二级
三级 0.9 0.95 ---
0.8 0.85 0.7
2.梁截面：
由高跨比控制：P18表2.9
注意：梁高有减小的趋势。
抵抗温度应力 3.板厚：加强顶层约束提高抗风抗震一般楼层：80-140 顶层现浇板：≥120，宜双层双向配筋地下室顶板：≥160

高层建筑的结构体系ppt课件

B、构造的优缺陷：优点：
①建筑平面布置灵敏，分隔方便； ②施工简便，设计合理时构造有较好的塑性变形才干； ③外墙采用轻质填充资料时，构造自重小。
缺陷：侧向刚度小，抵抗侧向变形才干差。限制了框架构造的建造高度。
C、构造的位移特征：框架构造在程度力作用下的受力变形特点：侧移两部分组成：梁柱弯曲变形产生的侧移和柱轴向变形产生的。程度荷载作用下，框架梁柱中的内力有弯矩、剪力和轴力，在弯矩作用下，梁柱发生弯曲，且有反弯点，梁柱弯曲引起框架的整体侧向位移。框架构造下部的梁柱内力大，层间变形大，愈到上部层间变形愈小，框架的整体变形呈现剪切型。
剪力墙间距〔m〕(取较小值)
表2－1
抗震设防烈度
楼、屋盖类型
非抗震设计
6度、7度
8度
9度
现浇
5.0B，60
4.0B，50
3.0B，40
2.0B，30
装配整体
3.5B，50
3.0B，40
2.5B，30
－
注：1.B为楼面宽度，单位为“m〞； 2.现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可以作为现浇板思索。
框架－剪力墙构造体系中，剪力墙布置应留意以下几点：〔分散、均匀、对称、上下贯穿、带翼缘〕
筒体构造
巨型框架构造
框架-筒体构造
筒中筒构造成束筒构造
2.2.3 高层建筑竖向承重构造的选型 •1、框竖架向构造承体重系构造的类型及特点
• 剪力墙构造体系 • 框架－剪力墙〔框架－筒体〕构造体系 • 筒中筒构造体系 • 多筒体系——成束筒和巨型框架
• 框架构造体系
A、构造构成框架：梁和柱刚结而成的平面构造体系。框架接受构造的竖向和程度作用，称为框架构造体系。从施工方面看，可以是整表达浇也可以是装配式或装配整体式。

高层建筑ppt课件(完整版)

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基础工程施工技术
1 2 3
地质勘察与基础选型
高层建筑基础选型需考虑地质条件、荷载要求等因素，选择合适的基础类型，如桩基础、筏板基础等。
基坑支护与土方开挖
根据地质条件和周边环境，选择合适的基坑支护方式，如排桩支护、土钉墙支护等，并进行土方开挖。
基础施工与验收
按照设计要求进行基础施工，包括钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等，完成后进行验收。
高层建筑ppt课件( 完整版)
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目录
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• 高层建筑概述 • 高层建筑结构与类型 • 高层建筑设计要点 • 高层建筑施工技术与方法 • 高层建筑设备与设施 • 高层建筑安全与卫生防护 • 高层建筑未来发展趋势与展望
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01 高层建筑概述
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3
定义与特点
绿色建筑设计理念
注重环保、节能、可持续发展等方面，采用高效节能技术、绿色建材等手段。
生态化建筑环境
构建生态化建筑环境，包括绿化植被、水景、自然采光等，提高居住者的舒适度和健康水平。
智能化绿色建筑管理
运用智能化技术，实现绿色建筑的能源管理、环境监控、垃圾分类等，提高建筑运行效率和管理水平。
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高层建筑结构与类型
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框架结构
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框架结构特点
由梁、柱组成的框架来承受竖向荷载和水平荷载，墙体仅起围护和分隔作用。
03
02
优点
空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构。

高层结构选型与结构布置ppt课件.pptx

当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变形，整体弯曲变形的影响很小。
框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义：房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。
剪力墙结构平面图
典型剪力墙结构平面布置
剪力墙结构特点
抗侧刚度大，侧移小室内墙面平整平面布置不灵活结构自重大，地震作
我国最高的钢框架结构——北京长富宫，22层，94米
典型框架结构柱网平面布置
典型框架结构剖面示意图
框架结构特点
平面布置灵活，可形成较大的使用空间施工简便，较经济抗侧刚度小，侧移大对支座不均匀沉降较为敏感
框架结构分类
按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。
构的抗扭作用
2.2.4 筒体结构体系
定义：是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的高层建筑结构体系
筒体结构平面图
筒中筒多重筒
框架-核心筒成束筒
特点筒体结构
框筒-框架是空间结构，具有很大的
侧向刚度及
水平承载力，
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用筒体结构。
由于它可以看作是由两级框架组成，第一级为巨型框架，是承载的主体；第二级是位于巨型框架单元内的辅助框架（只承受竖向荷载），也起承载作用。因此，这种结构是具有两道抗震防线的抗震结构，具有良好的抗震性能。
小框架巨型梁
巨型柱
上海证券交易所
2.2.6 各种结构体系的最大适用高度和最大高宽比
平面布置
规则性
平面宜简单、规则平面长度不宜过长突出部分宜减小凹角部分应采取加强措施

高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计课件.ppt

4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
4.1.1剪力墙结构布置与设计要点 4.1.2剪力墙结构的承重方案 4.1.3计算基本假定 4.1.4剪力墙内力计算
4.1.1剪力墙结构布置要点
剪力墙结构布置与设计要点 1.剪力墙平面布置（双向或多向） 2.剪力墙竖向布置（连续布置，避免突变） 3.剪力墙的配筋 4.剪力墙的墙肢分类 5.短肢剪力墙的设计要求 6.剪力墙结构的典型平面 7.剪力墙结构的变形
a ——洞口两侧墙肢轴向间距
6.4双肢墙内力及位移计算
力与变形关系
M 1 ( x)
EI1 y1"
EI
'
11
M 2 (x)
EI 2 y2"
EI
2
' 2
y1 y2 y
1 2
4.4双肢墙内力及位移计算
根据力与变形关系得不同荷载情况下得微分方程
2 1 1 2
倒三角荷载
( ) 2( ) 2
4.4双肢墙内力及位移计算
1、适用条件：开洞规则，墙厚、层高不变的双肢剪力墙。
➢ 判别条件：＝1～10
4.4双肢墙内力及位移计算
➢ 2、基本假定（1）忽略连梁轴向变形，即假定两墙肢水平位移完
全相同（2）两墙肢各截面的转角和曲率都相等，连梁两端
转角相等，连梁反弯点在梁的中点（3）墙肢截面、连梁截面、层高等几何尺寸沿全高
4.2.5剪力墙截面设计
内力与位移计算思路 N－由竖向荷载和水平荷载共同产生 M－由水平荷载产生 V－由水平荷载产生——受剪(水平钢筋)
压弯构件 (竖向构件)
竖向荷载下的N：按照每片墙的承载面积计算
水平荷载下的M、N、V：按照墙的等效刚度分配至各墙

《高层建筑设计原理》课件

高层建筑的立面设计
深入研究高层建筑的立面设计原理。探讨立面材料、构造和装饰等方面的考虑。
高层建筑的材料与施工工艺
研究高层建筑所使用的材料种类和特点，以及不同的施工工艺和技术。了解如何选择合适的材料和施工方式。
高层建筑的结构形式
研究高层建筑的不同结构形式，如框架结构、筒体结构和剪力墙结构。探讨各种结构形式的优缺点。
高层建筑的基础设计
探索高层建筑基础设计的重要性。涵盖地基工程、基础结构类型和加固技术等内容。
高层建筑的空间组织与布局
研究高层建筑的空间组织和布局原则。探讨如何合理利用有限的空间，满足不同功能需求。
《高层建筑设计原理》 PPT课件
在本课程中，我们将深入研究高层建筑的设计原理。从概念到结构，从空间组织到材料与施工工艺，探索高层建筑设计的各个方面。
课程介绍
本节课将对《高层建筑设计原理》课程进行介绍。了解该课程的目标和学习内容，为接下来的学习做好准备。
高念和其与传统建筑的区别。了解高层建筑的特点，包括高度、结构、功能等方面。

高层建筑结构ppt课件

装饰装修施工技术
高层建筑装饰装修涉及室内外墙面、地面、顶棚等多个部位，其施工技术要点包括材料选择、施工工艺、细部处理等。
施工过程中常见问题及解决方案
基础工程问题
如遇到地质条件复杂、地下水丰富等情况，需采取相应的地基处理措施，如桩基、复合地基等，以确保基础稳定。
主体结构问题
在主体结构施工过程中，可能出现钢筋连接不牢固、模板变形等问题，需加强质量检查和技术交底，确保施工符合规范要求。
剪力墙结构
01
02
03
04
剪力墙结构的定义和基本原理
剪力墙的分类和特点
剪力墙结构的设计方法和步骤
剪力墙结构的施工技术和质量控制
框架-剪力墙结构
框架-剪力墙结构的定义和基本原理
框架-剪力墙结构的优缺点分析
框架-剪力墙结构的设计要点和注意事项
框架-剪力墙结构的施工技术和质量控制
01
02
03
注浆法
将水泥浆或化学浆液注入地基中，改善地基性能。适用于砂土、粉土等。
05
高层建筑施工技术与质量控制
施工技术要点剖析
基础工程施工技术
高层建筑基础工程是承载整个建筑荷载的关键部分，其施工技术要点包括基础类型选择、地基处理、基坑支护、大体积混凝土施工等。
主体结构施工技术
高层建筑主体结构施工包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程等，其技术要点在于确保结构的整体性、稳定性和安全性。
突破传统结构形式，探索空间结构、曲面结构等新型结构体系，提高建筑整体刚度与稳定性。采用高性能材料，如高强度钢、碳纤维等，减轻结构自重，提高抗震、抗风性能。
引入先进的计算机辅助设计和仿真技术，实现精细化设计和优化，确保结构安全与经济性。

高层结构设计及案例分析PPT课件

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二、高层建筑结构的特点
▪
随着层数和高度的增加，水平作用对
高层建筑结构安全的控制作用更加显著，
包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载
能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和
造价高低，与其所采用的结构体系密切相
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▪ 在水平力作用下，框架的侧移 ▪ 变形有两部分组成： ▪ （１）、梁柱弯曲变形使框架结构 ▪ 产生侧移，一般情况下，梁、柱都 ▪ 有反弯点，下部层间变形大，上部 ▪ 变形小；侧移曲线表现为剪切型 ▪ （图2-1）。 ▪ （２）、柱的轴向变形也使框架结 ▪ 构产生侧移，为弯曲形，上部层间 ▪ 变形大。两侧移以前者为主，因而 ▪ 框架结构的侧移曲线表现为剪 ▪ 切型。
酋长国的迪拜塔，162层，总高度828米。 2004年开始动工，2010年1月正式投入使用，由韩国三星公司负责营造。
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第二名台北101大楼
2004年建成，共101 层，楼高509米（塔尖60米）。
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▪ 当剪力墙的高宽比较大时，是一个受弯为主的悬臂墙，侧向变形是弯曲型，即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。
关。不同的结构体系，适用于不同的层数、

《高层建筑结构设计》PPT课件

交错钢结构
可整理ppt
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5
竖向结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面 •建筑高度 •抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
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6
水平承重体系（楼盖体系）及其选择
• 楼（屋）盖体系的作用
➢ 承受竖向荷载 ➢ 连接抗侧力构件，承受其传来的剪力和轴力
• 选择原则
Z=R-S≥0
= Z/ Z
Z= R- S
–在能规承定受的正时常间施内工，和在正规常定使的用条是件可下能，出完现成的预各定种功作能用的概率 –在正规常定使的用时时间具内—有良—好设的计工基作准性期能（50年） –在正规常定维的护条下件具下—有足—够正的常耐设久计性、能正常施工、正常使用 –在预偶定然功事能件 —发 —四生项时结及构发功生能后仍能保持必需的整体稳定性
➢ 预制板楼盖
预应力空心板楼盖——适用于高度50m以下时，但要求严格（缝内设钢筋、设现浇面层、加强板端连接）
预应力大楼板楼盖——与房间同尺寸，双向先张法预应力筋，板边齿槽；吊装问题
➢ 预应力叠合板楼盖
预制RC薄板（50-60mm），上现浇RC。省模板、刚度大、整体性好
➢ 组合楼盖
压型钢板上现浇RC。省模板、自重小、厚度小；用钢量大
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0.3结构布置原则
• 1 抗震设防结构布置原则
• （1）选择有利的场地 • （2）保证地基基础的承载力、刚度 • （3）合理设置抗震缝 • （4）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径 • （5）多道抗震设防能力 • （6）合理选择结构体系 • （7）结构应有足够的刚度 • （8）结构应有足够的结构承载力 • （9）节点的承载力应大于构件的承载力 • （10）结构应有足够的变形能力及耗能能力

高层建筑结构设计(共44张PPT)

高层建筑结构设计(共44张 PPT)
• 高层建筑结构设计概述 • 高层建筑结构体系与选型 • 高层建筑结构荷载与效应 • 高层建筑结构分析与设计 • 高层建筑结构抗震设计 • 高层建筑结构抗风设计 • 高层建筑结构施工图绘制与审查
01
高层建筑结构设计概述
高层建筑定义与特点
高层建筑定义
一般指高度超过一定层数或高度的建筑物，具体标准因国家和地区而异。
。
可变荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等，是随时间变化的荷载。
偶然荷载
包括地震作用、爆炸力、撞击力等，是偶然事件引起的荷载。
水平荷载与效应
风荷载
高层建筑受到的风荷载较大，需要考虑风压高度变化系数、风荷载体型系数等。
地震作用
地震时地面运动对结构产生的水平惯性力，需要考虑地震烈度、场地类别、结构自振周期等因素。
适用范围
剪力墙结构的房屋高度一般不超过100m。
框架-剪力墙结构体系
优点
适用范围
框架结构布置灵活，可以获得较大的空间；剪力墙结构抗侧力刚度大，整体性好，两者结合可以取长补短。
框架-剪力墙结构的房屋高度一般不超过150m。
缺点
框架和剪力墙的变形性能相差较大，在地震作用下，两者的受力情况较难协调。
通过改变结构刚度、阻尼、质量分布等方式，优化高层建筑结构的抗风
性能。
03
结构抗风设计流程
阐述高层建筑结构抗风设计的流程，包括初步设计、详细设计、施工图
设计等阶段。
风振舒适度控制标准与方法
风振舒适度评价标准
介绍国内外关于高层建筑风振舒适度的评价标准，如加速度限值、位移限值等。
风振舒适度控制方法

《高层建筑钢结构讲》PPT课件

连接面处理
对连接面进行清理、打磨等处理，确保连接面平整、无油污和锈蚀等缺陷。
焊接、螺栓连接等关键工艺介绍
要点一
螺栓预紧力控制
要点二
防松措施采取
通过扭矩扳手等工具对螺栓施加预紧力，确保螺栓连接的紧固性和稳定性。
采取防松垫圈、双螺母等防松措施，防止螺栓在振动或外力作用下松动。
PART 05
高层建筑钢结构性能评估与加固措施
通过对高层建筑钢结构进行损伤和缺陷检测，如焊缝质量、钢材锈蚀等，评估其对结构性能的影响程度。
既有高层建筑钢结构加固原则
安全可靠原则
加固措施应确保结构在加固后的安全性，提高结构的承载能力和稳定性，防止发生倒塌等严重事
故。
经济合理原则
加固方案应综合考虑技术可行性和经济合理性，选择性价比高的加固措施，避免不必要的浪费。
定义
高层建筑指建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24米的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。
特点
高层建筑具有层数多、高度大、结构复杂、施工周期长、技术要求高等特点。
钢结构在高层建筑中应用
应用范围
钢结构在高层建筑中广泛应用于框架、支撑、楼板、屋盖等结构体系。
优势
钢结构具有自重轻、强度高、延性好、施工速度快、节能环保等优点，适用于高层建筑的建设。
《高层建筑钢结构讲》PPT课件
REPORTING
目录
• 高层建筑钢结构概述 • 钢结构材料与性能 • 高层建筑钢结构设计原理 • 高层建筑钢结构施工技术 • 高层建筑钢结构性能评估与加固措施 • 高层建筑钢结构发展趋势与挑战
PART 01
高层建筑钢结构概述
REPORTING

高层建筑设计原理课件

通风设计
根据建筑功能、室内环境要求和气候条件，确定自然通风或机械通风方案，保证室内空气质量。
空调系统设计
根据建筑功能、室内环境要求和气候条件，选择合适的空调系统形式，如集中式空调系统、分散式空调系统等，并进行合理的设备选型和管道布置。
电气系统设计
负荷计算
根据建筑功能、用电设备容量和使用情况，进行负荷计算，确定用电负荷等级和供电方案。
THANKS
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06
高层建筑的安全设计
防火安全设计
01
02
03
04
建筑材料选择
使用不燃或难燃材料，减少火灾荷载，提高建筑耐火等级。
防火分区设计
合理划分防火分区，采用防火墙、防火门等措施，阻止火势
蔓延。
疏散通道设计
设置足够数量、宽度的疏散通道和楼梯间，确保人员安全疏
散。
灭火设施配置
根据建筑特点和火灾危险性，合理配置自动喷水灭火系统、气体灭火系统等灭火设施。
结构布置
高层建筑结构布置应遵循对称、均匀、连续等原则，确保结构传力明确、刚度分布合理，同时考虑建筑使用功能和空间效果。
荷载分析与计算
荷载分类
高层建筑荷载包括永久荷载（如结构自重、土压力等）、可变荷载（如楼面活荷载、风荷载、雪荷载等）和偶然荷载（如地震作用）。
荷载计算
根据荷载规范和相关标准，对各类荷载进行计算和组合，确定结构设计的控制荷载。
地基处理与加固措施
地基处理
包括换填法、压实法、排水固结法等，旨在提高地基的承载力和稳定性。
加固措施
针对不良地基或特殊地质条件，可采用桩基、地下连续墙、沉井等加固措施，确保高层建筑的安全稳定。

高层建筑构造PPT课件

下册以大型公共建筑构造为主要内容，包括高层建筑、装修、大跨度建筑、工业化建筑等4部分。
两部分内容联系紧密，需要我们融会贯通。
《建筑构造（下）》是建筑学专业教学环节中的一个重要内容。
在熟悉《建筑构造（上）》的基础上，通过学习有关高层建筑、大跨建筑构造以及工业化建筑构造技术的原理和方法，进一步了解当今国内外建筑新材料、新产品和新技术的发展动态，以期提高大家对现代建筑建造技术的细部设计的技能。
建筑幕墙是建筑物各部件中将现代建筑技术与艺术结合得完美的典范。早在20世纪初，建筑大师们追求形体简洁、新颖的建筑风格，提出将外墙和窗合二为一的设想终于在新材料、新结构、新技术不断涌现和发展中变为现实，使传统的建筑外墙形式从结构承重体系中分离了出来。
先将幕墙有关术语归纳如下，供大家参考
名称居住建筑公共建筑
一类
二类
十九层及十九层以上的普通住宅十层至十八层的普通住宅
高度超过 50m
高度超过 24m，不超过 50m
3.高层建筑结构体系
以建筑材料来划分高层建筑的结构形式
砌体结构钢筋混凝土结构钢结构钢-混凝土混合结构
采用何种结构形式，将决定采用何种建筑构造与之相配合。
连接构造是由栓钉(又称抗剪螺钉)将钢筋混凝土、型钢板和钢梁组
5. 高层建筑外墙构造
5.1 高层建筑外墙特点
同多层建筑相比，高层建筑外墙的造价较高，对其保温隔热
5.2 高层建筑外墙类型
（1）填充墙（2）幕墙：幕墙是以板材型式悬挂于主体结构上的外墙，犹如
幕墙按材料区分为轻质幕墙和重质幕墙轻质幕墙如玻璃幕墙、金属板材幕墙、纤维水泥板幕墙、复合板钢筋混凝土外墙挂板则属于重质幕墙。
人性化、智能化、生态化方向发展。

2024版全套电子课件高层建筑结构设计

全套电子课件高层建筑结构设计
2024/1/30
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目录
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• 高层建筑结构设计概述 • 高层建筑结构体系与选型 • 高层建筑结构荷载与效应组合 • 高层建筑结构分析方法与工具 • 高层建筑结构构件设计与优化 • 高层建筑基础设计与地基处理 • 高层建筑结构抗震性能评价及加固措施
2
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发展趋势及挑战
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发展趋势
随着科技的不断进步和人们对建筑品质要求的提高，高层建筑结构设计正朝着更高、更柔、更轻的方向发展。同时，绿色建筑、智能建筑等理念也在逐渐渗透到高层建筑设计中。
面临挑战
高层建筑结构设计面临着诸多挑战，如复杂的地质条件、多样化的建筑功能需求、高标准的安全性能要求等。此外，还需要应对日益严峻的环境问题和资源短缺问题，推动高层建筑向更加环保、节能的方向发展。
ETABS
阐述ETABS软件的基本功能、分析流程、设计模块等，以及其在高层建筑结构设计中的优势和应用实例。
MIDAS
概述MIDAS软件的分析能力、前后处理功能、接口程序等，以及其在高层建筑结构设计中的适用性和实践经验。
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高层建筑结构构件设计与优化
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02
高层建筑结构体系与选型
2024/1/30
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框架结构体系
优点
空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；
缺点
框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏；
应用范围

高层建筑结构设计之结构体系(ppt 32页)

图2-23 不同平面形状的束筒结构平面图
图2-24 芝加哥西尔斯大厦 (a)结构立面与平面; (b) 侧向力作用下柱的轴力分布
第2章结构体系
2.7 框架-核心筒结构
加大外框筒的柱距，减小梁的高度，周边形成稀柱框架，在平面中心设置内筒，形成框架-核心筒结构。
图2-25 深圳地王大厦结构平面图及剖面图(a)结构平面图;(b) 结构剖面图
第2章结构体系
2.8 巨型结构
2.8.2 巨型空间桁架结构
整幢结构用巨柱、巨梁和巨型支撑等巨型杆件组成空间桁架，相邻立面的支撑交汇在角柱，形成巨型空间桁架结构。
图2-31 香港中银大厦结构体系图 (a)立体图;(b)楼层平面图;(c)配有钢骨的钢筋混凝土柱平面图
第2章结构体系
2.8 巨型结构

2.9 带转换层的结构
2.9 带转换层的结构
侧向刚度等效侧向刚度
γ1

Vi Δi1 Vi1Δi
(2-2)
γe2

Δ2H1 Δ1H2
(2-3)
图2-37 转换层上、下等效侧向刚度计算模型 (a)计算模型1——转换层及下部结构; (b)计算模型2——转换层上部结构
第2章结构体系
2.8 巨型结构
2.8.1 巨型框架结构
巨型框架结构也称为主次框架结构，主框架为巨型框架，次框架为普通框架。
图2-29 日本东京市政厅大厦1号塔楼结构平面和剖面图 (a) 平面图;(b)剖面图
2.8 巨型结构
2.8.1 巨型框架结构
图2-30 深圳亚洲大酒店结构平面和剖面图 (a) 平面图;(b)剖面图
2.1 框架结构
第2章结构体系
由梁、柱组成的结构单元称为框架；全部竖向荷载和水平荷载由框

高层建筑结构设计课件10第十章高层建筑混合结构设计简介

• 2、发展简况
–前苏联，劲性钢筋或承重钢筋，其原意为能承受一定施工荷载的钢筋。
–二战后，为加快恢复重建，采用劲性钢筋来承受悬挂模板和支撑等施工荷载，以加快施工速度。
– 1949年，前苏联建筑科学技术研究所编制了《多层房屋劲性钢筋混凝土暂行设计技术条件 (BTY-03-49)》
–50年代又进行了较全面的试验研究，1978年制
– 一般可比纯钢结构节约钢材达50％以上
• 4、与钢筋混凝土结构相比
– 使构件的承载力大为提高
–实腹式钢骨的钢骨混凝土构件，受剪承载力有很大提高，大大改善了结构的抗震性能。正是由于这一点，钢骨混凝土结构在日本得到广泛的应用。
–钢骨架本身具有一定的承载力，可以利用它承受施工阶段的荷载，并可将模板悬挂在钢骨架上，省去支撑，这有利于加快施工速度，缩短施工周期，如在多高层结构的施工中不必等待混凝土达到强度就可以继续进行上层施工。
订了《苏联劲性钢筋混凝土结构设计指南(С И3-78)》。
–后来由于省钢目的，主要采用焊接钢桁架、钢构架和钢筋骨架等作为劲性钢筋（即空腹式钢骨）。
欧洲
– 在20世纪20年代，西方国家的工程设计人员为满足钢结构的防火要求，在钢柱外面包上混凝土，称为包钢混凝土（ Encased Concrete）结构。
• 3、与钢结构相比
– 外包混凝土可以防止钢构件的局部屈曲
–提高钢构件的整体刚度，显著改善钢构件出平面扭转屈曲性能
– 使钢材的强度得以充分发挥
– 比纯钢结构具有更大的刚度和阻尼，有利于控制结构的变形
–外包混凝土增加了结构的耐久性和耐火性。最初，欧美国家发展钢骨混凝土结构主要就是出于对钢结构的防火和耐久性方面的考虑