高层建筑结构受力特点.doc
《高层建筑结构设计》第2章_高层建筑结
际风压与基本风压的比值，它表示不同体型建筑物表面
风力的大小。 • 当风流经过建筑物时， 通常在迎风面产生压力（风荷
载体型系数用+表示），在侧风面及背风面产生吸力
（风荷载体型系数用-表示）。
• 风压值沿建筑物表面
的分布并不均匀， 如
右图所示， 迎风面的
风压力在建筑物的中
部最大， 侧风面和背
风面的风吸力在建筑
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2.1 高层建筑结构上的荷载与作用
三、地震作用
2. 三水准抗震设计目标及一般计算原则
④ 一般计算原则
a) 一般情况下， 应至少在结构两个主轴方向分别考虑水平 地震作用计算；有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度 大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震 作用。
b) 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双 向水平地震作用下的扭转影响。其他情况，应计算单向 水平地震作用下的扭转影响。
周期应根据场地类别和设计地震分组按附表8.5 采用，
计算8、9 度罕遇地震作用时， 特征周期应增加0.05ｓ。
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2.1 高层建筑结构上的荷载与作用
三、地震作用 4. 反应谱理论
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2.1 高层建筑结构上的荷载与作用
4. 反应谱理论
附表8.4 水平地震影响系数最大值
② 当建筑结构的阻尼比不等于0.05时，地震影响系数曲线
的形状参数和阻尼比调整应符合下列要求：
a) 曲线水平段地震影响系数应取
。
b) 曲线下降段的衰减指数应按下式确定：
γ=0.9+(0.05 - ζ)/(0.3+6ζ)
式中 γ ——曲线下降段的衰减指数；ζ ——阻尼比。
高层建筑结构受力特点和结构概念设计-WDFXW
• 缺点：自重大，强度低，抗震性能差，施工难以机械
化，工人劳动强度高，工期长和结构面积大，难以用 于高层房屋，国内目前砖石结构房屋只建到19层左右
• 新型砌体结构—配筋砌体 10曾以上采用， 北京
（八度区）拟建30层
2、钢筋混凝土结构
• 优点：结构强度较高，抗震性能较好，并具有良好的
可塑性
(2)、对预制构件下料长度影响
美国休斯顿75层汉克萨斯商业大厦，采用型 钢混凝土墙和钢柱组成的混合体系。根据 计算，中心钢柱由于受荷面积大，重力荷 载下轴向压缩变形要比型钢混凝土墙多 260mm，总下料多260mm，并且要逐层调整
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高层建筑的特点
2、竖向构件的轴向变形不容忽视
(3)、对构件剪力和侧移的影响 一般情况下不考虑竖向构件的轴向变形，在
(2)、竖向荷载一般为定值（除了需考虑竖向地震作用外），水平荷载 （风、地震）均为不确定的因素，且随很多因素（时间、地点、结 构动力特性、周边环境等）变化有较大幅度的变化。
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高层建筑的特点
2、竖向构件的轴向变形不容忽视
(1)、对连续梁弯矩的影响
中柱、边柱轴向应力不同引起压缩变形的差 异
结构类型
框架
框架—剪力墙、框架—核心 筒、板柱—剪力墙
筒中筒
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框支层
△U/h限值 1/550
1/800
1/1000 1/1000
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高层建筑的特点
说明：
➢ 过大的侧移使人有一种不安全感、不舒适 感
➢ 过大的侧移会使隔墙、围护结构以及装修 损坏，使电梯轨道变形
➢ 高楼重心位置较高，过大侧移使结构因P－ △效应而产生较大的附加应力，
高层建筑结构设计特点分析
高层建筑结构设计特点分析
侯鸿宾 云南世 纪阳光建筑设计有 限公 司 云南 昆明 ６ ５ ０ ２ ０ ０
【 摘要 ｌ 高层 建筑结构的设计特点 ，是以 高层建筑结构设计理论 为基础 ，对 高层建筑的受力特点 ，钢结构下的高层建 筑，地震作用下的结构特点和
高层建筑结构经济性进行 了深入 的分析研 究，得 出了许 多关于高层建筑结构的信息。 【 关键字 】 受力特 点；内力与变形；钢结构；地震作 用 中圈分类号 ：Ｔ Ｕ ２ 文献标识号 ：Ａ 文章编号 ：２ ３ ０ ６ － １ ４ ９ ９（ ２ ０ １ ３ ）１ ９ — ０ ２ ２ ２ — ２
也应该注 意加强结构 的薄弱部位和受力复杂构件 。 １ ． 高蜃建筑结构的受力特点 建筑 结构 的受力作用主要来 自垂直和水平方向。 首先， 在高层建筑 中， ４ ． 地震作用下的建筑结构设计 由于各楼层 竖 向荷载所 产生 的累积 效应越 大，建筑物 的层数越 多，底 层 地 震对地面建筑 物的影响是源 于地震波 的传播，地震波 的作用产生 柱轴力就越 大。其 次，建 筑物 的高度 越大 ，由水 平作用对 结构产生 的弯 地面运动 ，通 过撼动房基 来影响建筑 物的上层 结构，会使上层 建筑产 生 弧就越大 ，产生 的累积 效应也越 大。最后 ，在 高层建筑 结构 中，主要 的 振动 ，而建筑 物振动 时产 生的惯性 力就是地震 荷载。对一般 的建筑物破 受力结构 是剪力墙 、框 架柱、梁和楼 板，她ｔ ｆ ］ 是结构抗侧 力刚度 的最 主 坏都是 以水平振动 为主，因此 ，研 究的主要对 象是水平地 震力 。地震 荷 要构件 。过 大的侧移 容易使隔墙 、围护结构 以及装修 受损，地震或 者强 载的大 小不仅仅与 结构的质量有 关，还和地震 反应 中的建筑 物结构有 关 般 的建筑 物 的地震 反应 比较 明显，一定强度 的振动就容 易引起地 震破 风会 引起 过大的变 形从而影 响电梯轨道 的使用。结构变 形过大会 引起 二 阶效应造 成结构部 件产生 附加 内力，影 响建筑结构 的承载力 。高层 建筑 坏。而结构 较柔周期 加长的情况 下可 以减少 地震力 。高层 建筑较低层 建 的钢 结构也是容易变形的材料 ， 因此 ， 钢结构 的建筑物在选材上必须注意 。 筑有较 长的 自振周 期，这种情况 的建筑物在地 震中容易 与地震波 中的长 ２ ． 高层建筑结构设计特点 周期分 量发生共振 。大量 的地 震灾害 的数据 表 明：与低 层建筑相 比，高 层建筑 受地震 的影响更深 ，范 围更广 。因此 ，明确 的估计 高层建筑 的地 ２ ． １ 结 构 内 力 与 变 形
高层建筑的结构特点
高层建筑的结构特点一、高层建筑结构设计的特点高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。
其主要特点有：（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快速增大，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、侧向位移的快速增大，在设计中不仅要求结构具备足够的强度，还要求具备足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生下述情况：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转。
（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，还必须使结构具备良好的抗震性能，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。
高层建筑结构
（2）风压高度变化系数uz
4.3.2风荷载
b.位于山区的高层建筑，其风压高度变化系数按照平坦 地面的粗糙度类别由于表 4-6确定外，尚应按照现行国 家标准《荷载规范》的有关规定，考虑地形条件加以修 正。
(3)风荷载体形系数us
风荷载体型系数是指建筑物表面实际风压与基本风压的比 值，它表不同体型建 筑物表面风力的大小。当风流经过建 筑物时，通常在迎风由产生压力(此时风荷载体型 系数用+表 示)，在侧风面及背风面产生吸力(此时风荷载体型系数用-表 示)。风压值 沿建筑物表面的分布并不均匀，迎风面的风压 力在建筑物的中部最大，侧风向和背风面 的风吸力在建筑 物的角区最大。风荷载体型系数与高层建筑的体型、平面尺 寸、表面状 况和房屋高宽比等因素有关。
4.3.3地震作用
4.3.3地震作用
4.3.3地震作用
二、设计反应谱
工程抗震设计是针对未来可能遭遇 的地震设防的，因此， 由过去某次已经发 生的地震动记录得出的反应谱实际意义 不大。国家组织专家经过对我国历史上的所有 地震资料的 专题研究，提出能利用抗震计算、曲线形状又相对简单的反 应谱曲线，这就 是设计反应谱。图4-7是我国《抗震规范》 以地震影响系数形式给出的设计反应谱。 也称为《抗震规 范》反应谱曲线。
4.1.1高层建筑结构受力特点
4.1.2正常使用条件下水平位移的限制
在正常使用条件下，应使高层建筑处于弹性状态。《高层 规程》对楼层层间最大位移与层高之比Δu /h小作出了以 下规定： (1)高度不大于150 m的高层建筑，其楼层层间最大位移与 层高之比Δu ／h，不宜大 于表4-1中的数值。
4.1.2正常使用条件下水平位移的限制
钢筋混凝土筒体结构体系中的筒体主要有核心筒和框筒。 1、核心筒 核心筒一般由布置在电梯间、楼梯间及没备管线井道四周的 钢筋混凝土墙所组成。 为底端固定、顶端自由、竖向放置 的薄壁筒状结构，其水平截面为单孔或多孔的箱形截 面， 如图4-3所示。
高层建筑结构的受力特征和结构的概念设计
钢柱，用
钢
量
0.7kN/m2
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上海 金贸 大厦
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高层建筑的结构体系
筒体结构的布置原则：减少剪力滞后 密柱深梁：柱中距为1.2m～3.0m，横梁跨高比为
2.5～4 长宽比不宜大<2，接近正方形较好 高宽比宜大，以利于空间作用发挥，高宽比>3，
高度不宜低于60m 选择合适的楼板体系，楼板具有足够的刚度
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高层建筑的结构体系
4、筒体结构 （空间受力体系）
• 一个或多个筒体来抵抗水平力的结构为
筒体结构（筒体由剪力墙组成空间薄壁 筒体或框架柱形成密柱框筒）
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高层建筑的结构体系
4、筒体结构 （空间受力体系）
（1）框筒结构：内筒承受竖向荷载，外筒承受 水平荷载，柱距一般在3m以内，框筒梁比较 高，开洞面积在60%以下
(2)、竖向荷载一般为定值（除了需考虑竖向地震作用外），水平荷载 （风、地震）均为不确定的因素，且随很多因素（时间、地点、结 构动力特性、周边环境等）变化有较大幅度的变化。
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高层建筑的特点
2、竖向构件的轴向变形不容忽视
(1)、对连续梁弯矩的影响
中柱、边柱轴向应力不同引起压缩变形的差 异
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高层建筑的结构体系
3、框架—剪力墙（筒体）结构
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高层建筑的结构体系
（1）剪力墙数量
• 以满足位移限制为依据设置剪力墙数量
（2）剪力墙的布置及间距
• 宜分散不宜集中 • 满足建筑使用要求和结构刚度的要求 • 纵横向剪力墙布置均应满足要求 • 布置应均匀、对称、周边，使刚度中心和质量中心尽量接
影响高层建筑结构抗震性能相关因素
影响高层建筑结构抗震性能的相关因素摘要：高层建筑是社会生产的发展和人类物质生活需要的产物，是现代社会工业化、商业化和城市化的必然结果。
科学技术的进步、经济的发展则为高层建筑的发展提供了坚实的物质基础。
关键字：竖向荷载受力特点抗震设计前言建筑物抗震设计包括三部分内容,即概念设计、构造设计和结构计算。
众所周知,地震是一种复杂的自然现象,我们对建筑物的地震破坏机理还不十分清楚,对地震的破坏现象也只是停留在感性认识阶段,建筑物抗震计算的原理只是一种近似方法。
所以,我们在进行建筑物抗震设计时,一定要遵循抗震设计原则和抗震设计构造要求进行设计。
我国的高层建筑在十余年里可谓突飞猛进，其建设速度和建造数量在世界建筑史上都是少有的。
所以，加强对高层建筑结构抗震措施上的研究更显迫切。
一、高层建筑结构作用效应的特点1.高层建筑结构的受力特点建筑结构所受的外力主要来自垂直方向和水平方向。
在低、多层建筑中，由于结构高度低、平面尺寸较大，其高宽比很小，而结构的风荷载和地震作用也很小，故结构以抵抗竖向荷载为主。
也就是说，竖向荷载往往是结构设计的主要控制因素，而高层建筑结构的这种受力特点随着高度的增大而逐渐发生变化。
1.1在高层建筑中竖向荷载作用下竖向构件的轴力和建筑结构的层数成正比竖向构件基本上与其受荷面积成正比，就是说，由各楼层竖向荷载所产生的累积效应很大，建筑物层数越多，竖向构件轴力也越大。
1.2在水平荷载作用结构底部产生的倾复弯矩与楼层总高度的平方成正比。
作为整体受力分析，将高层建筑结构简化为一根竖向悬臂梁，其底部产生的倾复弯矩为：mmax=qh2/2（均布水平荷载），mmax=qh2/3（倒三角形水平荷载）。
可见，结构底部产生的倾复弯矩与楼层总高度的平方成正比，建筑结构的高度越大，由水平荷载作用对结构产生的弯矩就更大，较竖向荷载对结构所产生的累积效应增加更快，其产生的结构内力占总结构内力的比重越大，从而成为结构强度设计的主要控制因素。
高层建筑混凝土结构体系
高层建筑混凝土结构体系一般高层建筑混凝土结构体系有框架、剪力墙、框剪、筒体、混合结构等类型。
不同的结构体系有其自身的特点。
本文简单介绍了各结构体系，并对其选则提出一些思考。
标签：钢筋混凝土结构；高层建筑；结构体系；选型1、钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构以其良好的抗震性能、成熟的施工技术、较强的经济型等优点在民用建筑中占有相当大的比重，同时也是民用建筑结构设计的重点问题。
钢筋混凝土结构类型众多，且体系变化多端，相互之间既有联系又有区别。
同时钢筋混凝土结构采用以抗震等级为主线的设计方法，也有别于钢结构和砌体结构。
2、高层建筑受力特点高层建筑为10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。
与一般多层建筑主要承受由于重力产生的竖向荷载的作用相比，高层建筑由于其高度较高，除承受竖向荷载外，还承受了由于地震作用和风荷载作用而产生的水平荷载。
因此高层建筑结构应注重概念设计，重视结构的选型和平面、立面布置的规则性，加强构造措施，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。
3、高层建筑混凝土结构体系3.1框架结构框架结构为由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
框架结构具有结构布置规则、使用灵活等特点，同时其自身的结构侧向刚度较小，在强烈地震作用下结构的变形较大，填充墙及附属结构的破坏严重。
因此，对房屋高度较高时，应避免采用纯框架结构，设置适当的剪力墙，改善结构的性能。
高层建筑结构不应采用单跨框架结构，不宜采用纯框架结构。
3.2剪力墙结构剪力墙结构为由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
由于钢筋混凝土剪力墙可结合建筑隔墙灵活布置，结构侧向刚度大，连梁具有很好的耗能性能，因而在民用建筑（主要用在高层住宅）中广为采用。
在剪力墙结构的设计中，应正确把握一般剪力墙、短肢剪力墙及柱形墙肢之间的区别，把握边缘构件及连梁设计计算等要点。
3.3框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构为由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
高层建筑结构受力特点和结构概念设计
地震反应
•定义：地震作用使房屋产生的运动称该房屋的地震反应。 •地震反应包括：加速度、速度、位移。我们把不同周期下建 筑物反应值的大小画成曲线，这些曲线称为反应谱。 •振动 • 水平振动－主要破坏因素； • 竖向振动－8、9度时大跨度和长悬臂结构及9度时的高 层建筑，应计算竖向地震作用。
地震作用影响因素
第2章 高层建筑结构受力特点 和结构概念设计
2.1 高层建筑结构上的荷载和作用 2.2 高层建筑结构的受力特点和工作特点 2.3 高层建筑结构的结构体系和结构布置
2.4 高层建筑结构的概念设计
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）
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2.楼面和屋面活荷载
楼面活荷载
•高层建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久 值系数，应按《荷载规范》取值。 •设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载标准值应乘以规定 的折减系数。
屋面活荷载
•房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷载应按下表 中的数值采用。屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合。
wk ＝ z s z w0
•计算围护结构时
( kN m 2 )
(2-1-1)
wk ＝ gz s z w0
式中 ωk－风荷载标准值（kN/m2 βz － z高度处风振系数； μz－风压高度变化系数；
( kN m )
2
(2-1-2)
）
ω 0－基本风压（kN/m2） βgz－ z高度处阵风系数； μs－风荷载体型系数。
说明：
• 第一阶段为弹性分析，包括截面设计和变形计算； • 大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。
(完整版)【高层建筑结构】答案
《高层建筑结构》作业题一、选择题1．高层建筑抗震设计时，应具有（A ）抗震防线。
A．多道；B．两道；C．一道；D．不需要。
2．下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是( D ）。
A．结构有较多错层；B．质量分布不均匀；C．抗扭刚度低；D．刚度、承载力、质量分布均匀、无突变3．高层建筑结构的受力特点是( C ）。
A．竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载；B．水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载；C．竖向荷载和水平荷载均为主要荷载；D．不一定4．钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时，除考虑地震烈度、结构类型外，还应该考虑( A ）。
A．房屋高度；B．高宽比；C．房屋层数；D．地基土类别5．与基础类型的选择无关的因素是：( B ）A．工程地质及水文地质条B．相邻建筑物的基础类型C．建筑物的荷载D．施工条件6．基础的埋置深度一般是指：( C ）A．自标高±0.00处到基础底面的距离B．自标高±0.00处到基础顶面的距离C．自室外地面到基础底面的距离D．自室外地面到基础顶面的距离7．框筒结构中剪力滞后规律哪一个是不对的？（ D ）A、柱距不变，加大梁截面可减小剪力滞后B、结构上部，剪力滞后减小C、结构正方形时，边长愈大，剪力滞后愈大D、角柱愈大，剪力滞后愈小8．在下列地点建造相同的高层建筑，什么地点承受的风力最大?( A ）A．建在海岸B．建在大城市郊区C．建在小城镇D．建在有密集建筑群的大城市市区9．有设计特别重要和有特殊要求的高层建筑时，标准风压值应取重现期为多少年? ( D ）A．30年；B．50年；C．80年；D．100年10．多遇地震作用下层间弹性变形验算的重要目的是下列所述的哪种? ( C ）A．防止结构倒塌；B．防止结构发生破坏；C．防止非结构部分发生过重的破坏；D．防止使人们惊慌11．在抗震设计时，下列说法正确的是（B ）。
A．在剪力墙结构中，应设计成为强连梁、弱墙肢B．在剪力墙结构中，应设计成为强墙肢、弱连梁；C．在框架结构中，应设计成强弯弱剪；D．在框架结构中，应设计成强梁弱柱12. 钢筋混凝土框架梁的受拉纵筋配筋率越高，则梁的延性（B ）。
高层建筑结构框架结构设计
1 框架结构的受力特点
一般情况下，框架底部柱M、N、V最大，往上逐渐减小，底部 柱多属于小偏心受压构件，顶部几层可能为大偏心受压构件。
当荷载条件大致相同时，各层框架梁M、V较为接近，变化不大。
框架结构的水平侧移由两部分组成： 剪切变形：这是由框架整体受剪，梁柱杆件发生弯曲变形 而产生的水平位移，一般底层层间变形最大，向上逐渐减小。 弯曲变形：这是由框架在抵抗倾覆弯矩时发生的整体弯曲， 由柱子的拉伸和压缩而产生的水平位移。 当框架结构高宽比不大于4时，框架水平侧移中弯曲变形部 分所占比例很小，位移曲线一般呈剪切型。
框架梁箍筋构造规定（抗震设计） 延性要求
抗震设计时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高 度与有效高度之比值，一级不应大于0.25，二、三级不应大于 0.35； 抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%；
框架梁沿梁全长箍筋的面积配筋率应符合下列要求：
抗震设计时，梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最 小直径应符合表6.3.2-2的要求；当梁端纵向钢筋配筋率大于 2%时，表中箍筋最小直径应增大2mm。
单跨框架的规定
抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。因为单跨框架 的耗能能力较弱，超静定次数少，一旦柱子出现塑性铰 （在强震时不可避免），出现连续倒塌的可能性很大。
框架结构砌体填充墙
《高层规程》规定，框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻 质墙体。抗震设计时，框架结构如采用砌体填充墙，其 布置应符合下列要求： 1 避免形成上下层刚度变化过大 2 避免形成短柱 3 减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。
纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin（%），非抗 震设计时，不应小于0.2和45ft/fy二者的较大值；抗震 设计时，不应小于表6.3.2-1规定的数值；
一、高层建筑结构有哪些特点(10分)？
厦门大学《高层结构设计》课程试卷建筑与土木工程学院土木工程系2005年级土木工程专业主考教师：石建光试卷类型：（A卷）一、高层建筑结构有哪些特点（10分）？答、所谓的高层:层数大于一定的规定,高度大于一定的高度的建筑.其特点:（2分）1、水平荷载是设计的主要因素。
（2分）2、不仅要求结构具有足够的承载力，而且必须使结构具有足够的抵抗侧向力和刚度，使结构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规范规定的范围内.因此,高层建筑结构所需的侧向刚度由位移控制.结构因P-Δ效应显著。
且轴向变形和剪切变形不可忽略。
（2分）3、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,P-Δ效应造成附加弯矩更大.（2分）4、地基基础的承载力和刚度要与上部结构的承载力和刚度相适应。
（2分）二、高层建筑结构体系有哪些？各有哪些受力特点（10分）？1、结构体系有：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框架---支撑结构、筒体结构体系、框架核心筒（3分）2、框架结构：由梁柱组成的单元，全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受。
为平面受力体系。
（1分）3、剪力墙结构：用钢筋混凝土墙承受竖向荷载和抵抗侧向力的结构。
一般采用现浇钢筋混凝土，整体性好，承载力及侧向刚度大。
单一的剪力墙是平面构件。
故一般双向布置。
（1分）4、框架剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向荷载和侧向力。
其是一种双重抗侧力结构。
剪力墙刚度大，承担大部分层剪力，框架承担的侧向力相对较小。
存在变形不协调。
（1分）5、框架---支撑结构：在框架中设置支撑斜杆，即为支撑框架。
一般用于钢结构。
由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载。
支撑框架形成竖向桁架，在水平力作用下所以杆件承受轴力。
为双重抗侧力体系。
（1分）6、筒体结构：有框筒结构、桁架筒、筒中筒；束筒；其受力为空间结构，也存在受力不协调，即或多或少的剪力滞后。
（1分）7、框架核心筒：框架-核心筒的周边框架为平面框架，没有框筒的空间作用。
高层建筑结构设计
高层建筑结构设计浅析摘要：随着我国国民经济的不断发展，高层建筑结构被广泛应用。
高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，本文分析了高层建筑结构的受力特点和设计原则，并就结构设计中控制参数的选取及其他一些方面的问题进行了探讨。
关键词：高层建筑；结构设计；控制参数；构造中图分类号：tb482.2文献标识码：a文章编号：前言：随着社会的不断发展和科学技术的进步，高层建筑因其具有有效利用土地、节省公用设施投资，缓解用地紧张等优点，所以在现代建筑中得到了越来越广泛的应用，并在建筑功能、建筑材料、结构形式和高度等方面还在进一步发展革新。
1．高层建筑结构受力特点高层建筑结构的受力性能与低层建筑有较大差别。
与竖向荷载相比，水平荷载对高层建筑的结构设计影响更为显著，一方面是因为竖向荷载对结构产生的轴力和弯矩仅与建筑物高度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩和轴力是近似与建筑物高度的两次方成正比；另一方面是因为对于同一高层建筑而言，竖向荷载大体上是呈线性变化的，而水平荷载对建筑物的效应不是线性增加的，其数值是随建筑高度的增高迅速增大，结构侧移也迅速增大。
另外，由于高层建筑的竖向荷载很大，因此构件在竖向荷载作用下的轴向变形较大，不能忽略，并对梁的弯矩、剪力和侧移产生明显影响。
为了使结构具有足够的延性，应要采取必要的构造措施，以保证高层建筑具有较强的抗侧移能力。
2．高层建筑结构设计原则2.1 选用适当的计算简图选用合适的计算简图是进行结构设计的前提，如果计算简图选择不当就会使结构设计出现偏差，导致结构失效，因此选择合适的计算简图才能在根本上保证建筑结构的安全。
因为实际的建筑结构与简化后的计算简图总是或多或少的存在着一些出入，所以为了保证设计的可靠性，不仅要使计算简图的误差必须在设计允许范围内，还要对计算简图采取相应的构造措施。
2.2 选用适当的基础设计方案由于高层建筑的荷载很大，结构受力较为复杂，因此基础设计相对难度较大，故选择合适的基础非常重要。
高层建筑结构受力分析及体系选择
３ 结 束语 在高层建筑不断发展的需求下 ， 如何在设计方面满足高层建筑的样式 创新、功能需求以及结构安全性 ， 追求新的结构形式和更加合理的模型将
是未来的 目标和方向。工程设计人员也必须充分理解新规范编制原理，将 新高规和新抗震规范和二程实际情况紧密结合 ， Ｔ 不断提高工程设计水平。
《 高规 》中规定一般剪力墙竖 向和水平分布筋 的配筋 率 ，在一 、
二、三级抗震下设计时不应低于０２ ％，而对于四级抗震设计和非抗震 ．５ 设计时则不应低 于０２％。按 照这一原则，笔者设计 的位于９ 区的一级 ． ０ 度
用 ）所产生的侧 向位移 ，防止 由此产生 的结 构的和非结构性材料的破 坏 ；控制由风荷载造成顶部楼层 的加速度反应 ，以使用户对摆动的感觉 和不舒适感 降到最低程度 。这就需要设计师从一开始就应该以一个立体 的概念设计为基础。
２ １ 框 架 结 构 体 系 ．
１ 高层 建筑 的受力 分析 高层结构设计是把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析 ，对于
行及业 主在结构方案设计 阶段确定结构选 型时 ，具有较高 的参 考价值。 关 键词 高层建 筑 ；适用性 ；经 济性 ；抗震性 能 中圈分 类号 Ｔ ３５ 文 献标 识码 Ａ 文章 编号 １７— ６１（ＯＯＯ １０ ６— １ Ｕ ５ ６ ３９７一２ ）７－０６ ０ Ｌ
近些年来，建筑业有 了突飞猛进 的发展 ， 市规划设计中的高层建 城 筑越来越广泛 。它以其 高度 强烈地影响着规划 、设计 、构造和使用功 能 。就结构特性而言 ，高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖 向荷载组 合影响的建筑物 。设计高层建筑时 ， 它的结构除在上述荷载组合下的强 度 、刚度和稳定性应予保证外 ， 还必须控制 由风荷载 （ 或地震水平作
有关高层建筑连体结构设计受力特点设计要点
有关高层建筑连体结构设计受力特点与设计要点的探讨摘要: 高层建筑连体结构可使建筑型体更具特色。
但由于连体的存在，给高层结构的分析和设计提出了更高的要求。
本文就复杂高层建筑连体结构设计受力分析与设计要点进行探讨。
关键词：复杂高层建筑；连体结构；受力分析；设计要点引言连体建筑气势宏伟，深受群众喜爱。
但由于连体结构的存在，使得原来彼此独立的各单体结构成为一个复杂结构系统中的一部分，这就给高层结构的分析和设计提出了更高的要求：如何高效、准确地对复杂高层连体结构体系进行分析和设计，己成为一个急侍解决的重要课题。
笔者根据多年的工作经验，就这方面的设计心得加以探讨，希与同行共同切磋。
一、连体结构的形式及特点目前，连体高层建筑结构主要有两种形式。
第一种形式称为架空连廊式，既两个结构单元之间设置一个(层)或多个(层)连廊，连廊的跨度从几米到几十米不等，连廊的宽度一般约在10m之内；另一种形式称为凯旋门式，整个结构类似一个巨大的“门框”，连接体在结构的顶部若千层与两端“门柱”(既两侧结构)连接成整体楼层，连接体的宽度与两侧门柱的宽度相等或接近，两侧“门柱”结构一般采用对称的平面形式，具体结构示意图见图1所示。
图1 连体结构凯旋门式结构二、连体结构的受力特点连体结构的受力比一般单体结构或多塔楼结构更复杂，主要表现在如下几个方面：1、结构扭转振动变形较大，扭转效应较明显。
由计算分析及相关的振动台试脸说明，连体结构自振振型较为复杂，前几个振型与单体结构有明显区别，除顺向振型外，还出现反向振型，扭转振型丰富，扭转性能差，在风荷载或地震作用下，结构除产生平动变形外，还会产生扭转变形；同时，由于连接体楼板的变形，两侧结构还有可能产生相向运动，该振动形态与整体结构的扭转振动藕合，当两侧结构不对称时，上述变形更为不利.当第一扭转频率与场地卓越频率接近时，容易引起较大的扭转反应，易使结构发生脆胜破坏。
对多塔连体结构，因体型更复杂，振动形态也将更为复杂，扭转效应更加明显。
2020结构抗震与及高层建筑作业题及答案
2020结构抗震与及高层建筑作业题及答案一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题)1. 随高度增加，多、高层建筑结构在水平荷载下的侧移增加较内力增加（）。
(A) 一样；(B) 更慢；(C) 更快；(D) 无规律。
正确答案：C2. 高层建筑结构的受力特点是（）。
(A) 竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载；(B) 水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载；(C) 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载；(D) 不一定。
正确答案：C3. 框架是多、高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（）。
(A) 平面布置受限，刚度大侧移小；(B) 平面布置灵活，刚度大侧移小；(C) 平面布置灵活，刚度小侧移大；(D) 平面布置受限，刚度小侧移大。
正确答案：C4. 框架结构是多高层建筑中常用的结构体系之一，它适用于（）。
(A) 单层建筑；(B) 多层建筑；(C) 高层建筑；(D) 多层及高度不大的高层建筑。
正确答案：D5. 剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（）。
(A) 平面灵活，刚度小侧移大；(B) 平面受限，刚度大侧移小；(C) 平面灵活，刚度大侧移小；(D) 平面受限，刚度小侧移大。
正确答案：B6. 框架－剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（）。
(A) 平面布置灵活，刚度小侧移大(B) 平面布置受限，刚度大侧移小(C) 平面布置灵活，刚度大侧移小(D) 平面布置受限，刚度小侧移大正确答案：C7. 下列条件中，满足高层建筑规则结构要求的是（）。
(A) 结构有较多错层(B) 质量分布不均匀(C) 抗扭刚度低(D) 刚度、承载力、质量分布均匀、无突变正确答案：D8. 高层建筑在天然地基上时，其基础埋深不宜小于建筑物高度的（)(A) 1/20(B) 1/18(C) 1/15(D) 1/12正确答案：D9. 在框架结构布置中，梁中线与柱中线（）。
(A) 不宜重合(B) 必须重合(C) 偏心距不宜过小(D) 偏心距不宜过大正确答案：D10. 在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋，缝宽均按（）考虑。
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高层建筑结构受力特点
高层建筑结构受力特点是怎样的？根据高层建筑结构受力特点我们应该怎样选择合适的结构类型？下面是下面带来的关于高层建筑结构受力特点的内容介绍以供参考。
高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构，垂直荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。
从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物的增高仅引起量的增加；而水平荷载可来自任何方向，当为均布荷载时，弯矩与建筑物高度呈二次方变化。
从侧移特性看，竖向荷载引起的侧移很小，而水平荷载当为均布荷载时，侧移与高度成四次方变化。
由此可以看出，在高层结构中，水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响，水平荷载是结构设计的控制因素，结构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外，同时要求结构要有足够的刚度，使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。
高层建筑有上述的受力特点，因此设计中在满足建筑功能要求和抗震性能的前提下，选择切实可行的结构类型，使之在特定的物资和技术条件下，具有良好的结构性能、经济效果和建筑速度是非常必要
的。
高层建筑上常用的结构类型主要有钢结构和钢筋砼结构。
钢结构具有整体自重轻，强度高、抗震性能好、施工工期短等优点，并且钢结构构件截面相对较小，具有很好的延性，适合采用柔性方案的结构。
其缺点是造价相对较高，当场地土特征周期较长时，易发生共振。
与钢结构相比，现浇钢筋砼结构具有结构刚度大，空间整体性好，造价低及材料来源丰富等优点，可以组成多种结构体系，以适应各类建筑的要求，在高层建筑中得到广泛应用，比较适用于提供承载力，控制塑性变形的刚性方案结构。
其突出缺点是结构自重大，抵抗塑性变形能力差，施工工期长，当场地土特征周期较短时，易发生共振。
因此，高层建筑采用何种结构形式，应取决于所有结构体系和材料特性，同时取决于场地土的类型，避免场地土和建筑物发生共振，而使震害更加严重。