高层建筑结构体系与结构设计

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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

超高层建筑的结构体系

1 回顾我们对超高层的定义进行了总结，根据CTBUH的定义，将300米以上的建筑定位为超高层建筑（Supertall），将600m以上的建筑定位超级高层建筑（M egatall）。

我们将超高层建筑结构体系主要划分为筒体结构、束筒结构、筒中筒结构、框架-核心筒结构、巨型结构、连体结构和其它一些新型结构体系等。

图1 超高层结构的体系分类我们在上一篇中着重分享了筒体（框筒、支撑筒以及斜交网格筒体）结构体系的特点及案例，在本篇中主要着重分享关于束筒和筒中筒（框筒-核心筒、支撑筒-核心筒以及斜交网格筒-核心筒）结构体系的受力特点及案例。

2束筒结构(Bundled Tube)束筒可以认为是由一组筒体组成的结构，这些筒体由共用的内筒壁相互连接以形成一个多孔的多格筒体。

在这个筒体中，水平剪力主要由平行于水平荷载方向的腹板框架来承担，而倾覆力矩则主要由垂直于水平荷载方向的翼缘框架来承担。

并且，筒体的各个筒格可在不同的高度任意截断而不削弱结构的整体性。

各个筒格所形成的封闭筒体在建筑体型收进后，仍具有较好的抗扭性能。

图2 由半圆筒体和矩形筒体组成的束筒结构束筒是在框筒的基础上发展而来。

对于框筒结构，由于剪力滞后的负面影响，较大的平面尺寸中间位置的结构不能充分参与到结构抗侧中去，这也是限制框筒结构适用高度的一个主要原因。

如果利用框筒结构来设计更高的超高层建筑，可能需要采用更小的柱距来减小剪力滞后的不利影响，例如410m高的纽约世贸中心双子塔的柱距达到了惊人的1m左右，即使这么小的柱距依然呈现出明显的剪力滞后效应。

图3 世贸中心双子塔框筒的剪力滞后效应提出筒体结构体系的Fazlur博士在指导学生的论文时发现，如果利用通长的剪力墙将框筒长边一分为三时，由于隔板剪力墙的协同作用，大尺寸筒体的剪力滞后效应明显降低了，其抗侧刚度也可以得到大幅提升。

图4 束筒结构的原型如果横隔剪力墙可以有效降低长边的剪力滞后效应，那么对于大尺寸的框筒结构，在两个方向都引入横隔剪力墙，必然可以提高大尺寸框筒的整体空间作用。

高层建筑的设计要点

高层建筑的设计要点随着城市化进程的加速，高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征，更是解决城市人口密集、土地资源紧张等问题的有效途径。

然而，高层建筑的设计并非易事，需要综合考虑众多因素，以确保其安全性、功能性、舒适性和美观性。

下面，我们就来探讨一下高层建筑的设计要点。

一、结构设计高层建筑的结构设计是至关重要的。

由于高度的增加，建筑物所承受的风力、地震力等水平荷载显著增大，因此需要选择合适的结构体系来保证建筑的稳定性。

常见的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构具有布置灵活、空间大等优点，但抗侧刚度较小，适用于层数较低的建筑。

剪力墙结构则抗侧刚度大，但空间布置不够灵活。

框架剪力墙结构结合了两者的优点，在高层建筑中应用广泛。

筒体结构，如框筒、筒中筒等，具有更强的抗侧能力，适用于超高层建筑。

在结构设计中，还需要考虑结构的变形和位移控制。

通过合理的计算和设计，确保在各种荷载作用下，建筑物的变形在允许范围内，以保证结构的安全性和使用功能。

二、防火设计防火设计是高层建筑设计中的重中之重。

由于人员疏散困难、火灾蔓延迅速等特点，高层建筑一旦发生火灾，后果不堪设想。

首先，要合理划分防火分区。

根据建筑的功能和面积，将建筑划分为若干个防火分区，每个分区之间设置防火墙、防火门等防火分隔设施，以阻止火灾的蔓延。

其次，要设置安全疏散通道。

疏散楼梯、疏散走道的宽度、数量和位置应满足人员疏散的要求，并保证在火灾发生时能够安全、迅速地疏散人员。

同时，要设置防烟楼梯间和消防电梯，确保人员在疏散过程中的安全。

再者，要配备完善的消防设施。

包括自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓系统、防烟排烟系统等，以在火灾发生时能够及时发现和扑灭火灾，减少火灾损失。

三、垂直交通设计高层建筑中，垂直交通的设计直接影响到人员的出行效率和舒适度。

电梯是高层建筑垂直交通的主要方式。

电梯的数量、速度、载重量等应根据建筑的使用功能、人数等因素进行合理确定。

浅论高层建筑结构体系及设计要点

浅论高层建筑结构体系及设计要点陈宇杜伟强郑州大学综合设计研究院【摘要】本文结合自身工作经验，论述了高层建筑结构体系的特点以及设计的要点，并针对高层建筑的楼梯设计和现浇梁板共同作用的问题进行简单介绍。

【关键词】高层建筑结构设计结构体系要点一、高层建筑结构体系的特点１．框架结构。

框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由粱和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空问，具有较大的室内空间，使用较方便。

由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制；剪切型变形，即层间侧移随着层数的增加而减小；框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。

在考虑抗震设防要求的建筑中，应用不多；高度一般控制在７０ｍ以下。

２．剪力墙结构。

利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。

剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。

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；剪力墙结构体系主要缺点：主要是剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求。

此外，结构自重往往也较大。

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。

根据施工方法的不同，可以分为：全部现浇的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。

在承受水平力作用时，剪力墙相当于一根下部嵌固的悬臂深梁。

剪力墙的水平位移由弯曲变形和剪切变形两部分组成。

高层建筑剪力墙结构，以弯曲变形为主，其位移曲线呈弯曲形，特点是结构层间位移随楼层增高而增加。

３．框架－剪力墙结构。

在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来；取长补短；共同抵抗水平荷载，就组成了框架一剪力墙结构体系。

高层建筑结构设计特点及其体系

高层建筑结构设计特点及其体系
高层建筑结构设计特点包括：
1、建筑结构受限材料：高层建筑结构设计要求使用较轻质而且具有高强度的受限材料，如钢筋混凝土，钢结构等；
2、建筑结构受限条件：高层建筑要满足建筑本身的结构受限条件，特别是地震动力和受力状况；
3、建筑结构受限原则：为了满足建筑的高层结构，应当采用多层次的技术原则，它们分别是力学原理、结构几何原则、计算机技术等；
4、建筑结构体系：建筑结构体系包括主体结构、防火与抗震结构、外墙框架结构等，要充分考虑建筑结构的加固，使结构具有良好的复合性和可靠性，并考虑外部负荷和抗火性能；
5、结构设计思路：在设计高层建筑结构时，应充分考虑建筑物的重量，以及土木与气象等外部负荷，并结合结构的受力特性和性能，制定结构的合理规范。

高层建筑结构体系与结构布置

05 筒体结构体系与布置
筒体结构类型及受力特点
筒体结构类型
包括核心筒、外框筒和束筒等。核心筒由电梯间、楼梯间和卫生间等竖向交通和服务设施组成，外框筒由密柱、深梁和薄板组成，束筒则由多个外框筒和核心筒组合而成。
受力特点
筒体结构具有较大的抗侧刚度和承载能力，能够有效地抵抗水平荷载作用。其中，核心筒作为主要抗侧力构件，承担大部分水平荷载；外框筒则通过楼板与核心筒连接，协同工作，共同抵抗水平荷载。
筒体结构整体稳定的措施
包括静力法、动力法和有限元法等。其中，有限元法能够较为准确地模拟结构的实际受力情况，是目前应用最广泛的方法之一。
主要针对结构的侧移、扭转和失稳等问题进行分析。侧移分析主要考察结构在水平荷载作用下的变形情况；扭转分析则关注结构在不对称荷载作用下的扭转效应；失稳分析则主要针对结构的整体稳定性进行评估，以防止结构发生失稳破坏。
框支剪力墙结构
在框架结构中设置部分剪力墙，以提高结构的整体性和抗侧刚度，常用于底部大空间的高层建筑。
筒中筒结构
由外部的密柱深梁框架和内部的核心筒组成，形成内外两个抗侧力体系，具有较大的刚度和强度。
结构布置方案对比与评估
力学性能对比
从承载能力、抗侧刚度、延性等方面对不同结构布置方案进行对比分析。
包括加强核心筒和外框筒之间的连接、设置伸臂桁架和腰桁架等加强层、采用高强度混凝土和钢材等高性能材料、优化结构布置等。这些措施能够有效地提高结构的整体稳定性和承载能力。
06 结构布置实例分析
典型高层建筑结构布置方案介绍
01
02
03
框架-核心筒结构
由外围的框架柱和内部的钢筋混凝土核心筒组成，具有较大的抗侧刚度和承载能力。

高层建筑结构体系

高层建筑结构体系一，框架结构体系与多层框架结构体系相似，高层建筑中框架结构体系也由，横向框架所组成，形成空间框架结构体系，以承受竖向荷载和水平力的作用。

优点：框架结构具有布置灵活，造型活泼等优点，容易满足建筑使用功能的要求，如会议厅，餐厅等。

框架结构可以具有较好的延性和抗震性能。

缺点：但框架结构构件断面尺寸较小，结构的抗侧刚度较小，水平位移大，在地震作用下容易由于大变形而引起非结构构件的损坏，因此其建设高度受到限制，一般在非地震区不宜超过60m，在地震区不宜超过50m。

二，剪力墙结构体系剪力墙结构是利用建筑物的外墙和永久性内墙的位置布置钢筋混凝土承重墙的结构，剪力墙既能承受竖向荷载，又能承受水平力。

一般来说，剪力墙的宽度和高度与整个房屋的宽度和高度相同，宽大十几米或更大，高达几十米以上。

而它的厚度侧很薄，一般为160——300mm，较厚的可达500mm。

剪力墙结构常被用于高层住宅和旅馆建筑中，因为这类建筑物的隔墙位置较为固定。

三，框架剪力墙结构框架剪力墙结构体系是由于框架和剪力墙共同作为承重结构的受力体系。

它克服了框架结构抗侧力刚度小的缺点，弥补了剪力墙结构开间过小的缺点，即可使建筑平面灵活布置，又能对常见的30层以下的高度建筑提供足够的抗侧刚度。

因而在实际工程中被广泛应用。

四，筒体结构筒体结构体系包括框筒结构，筒中筒结构，框架核心筒结构，多重筒结构和束筒结构等。

1，框筒结构框筒结构是由周边密集柱和高跨比很大的窗裙梁所组成的空腹筒结构。

为保证翼缘框架在抵抗侧向荷载中的作用。

以充分发挥筒的空间工作性能，一般要求墙面上窗洞面积不宜大于墙面总面积的50%，周边柱轴线间距为2.0——3.0m，不宜大于4.5m，窗裙梁截面高度一般为0.6——1.2m，截面宽度为0.3——0.5m，整个结构的高宽比宜大于3，结构平面的长宽比不宜大于2。

为减少楼盖结构的内力和绕度，中间往往要布置一些柱子，以承受楼面竖向荷载，如图2，筒中筒结构在高层建筑中，往往有一定数量的电梯间或楼梯间，及设备井道，这时可把电梯间，楼梯间及设备井道的墙布置成钢筋混凝土墙，它既可以承受竖向荷载，又可承受水平力作用。

高层建筑结构的设计特点及体系

较大的餐厅、会议室、教室等；必要时，可通过隔断的安设
分为空腹筒、实腹筒两种。其中，空腹筒受力构件，主要是
由开孔钢筋混凝土外墙、密排柱、窗裙梁以几种组合方式构
与拆除，将建筑的平面布局为大空间或分割成小居室，灵活调整以满足使用需求；建筑的外墙通常会选择使用非承重构
体系施加的倾覆力矩，将随着建筑层高的增加而呈多倍数同
步增长。此外，一般情况下，高层建筑的竖向荷载通常是不变的，而当建筑结构的动力特性发生改变时，作为水平荷载的地震作用、风荷载的具体数值将不同程度的发生变化。１２＿主要控制指标
相较于普通建筑、多层建筑，高层建筑结构设计的控
都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不
安全因素。
框架形成一个整体，即框架——剪力墙结构体系。在水平荷载的作用下，充分利用了刚度较强 Байду номын сангаас连梁、楼板，使剪力墙
（者单位：宁波大学）作
制在安全范围之内。１轴向变形问题．３
分析，不难发现，方案１的稳定性、安全性优于方案２。由此可见，高层建筑结构设计有着多种体系，在设计前应综合考虑项目的实际需要与情况，进行严格的筛选，从中选取最佳方案才能确保建筑的质量安全。３高层建筑的结构设计体系。３１剪力墙结构体系高层建筑的剪力墙体系，其主要是指全部采用了平面剪力墙构件的主体受力结构。在此种高层建筑结构设计体系

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

高层建筑结构设计第2章高层建筑结构体系和布置原则

4 变形缝的设置
在未采取措施的情况下，伸缩缝的间距不宜超出表1—8的限制。当有充分依据、采取有效措施时，表中的数值可以放宽。
高层建筑结构伸缩缝的最大间距表1—8
注： ①框架—剪力墙的伸缩缝间距可根据结构具体布置取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值； ②当屋面无保温或隔热层措施、混凝土的收缩较大或室内结构因施工外露时间较长时，伸缩缝间距应适当减少； ③位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构，伸缩缝的间距宜适当减少。
多年的高层建筑结构设计和施工经验表明：高层建筑结构宜调整平面形状、尺寸和结构布置，采取构造和施工措施，尽量不设变形缝；当需要设缝时，则应将高层建筑结构划分为独立的结构单元，并设置必要的变形缝。
4 变形缝的设置
温度缝：防止结构因温度变化和混凝土干缩变形产生裂缝（基础以上上部结构断开）不设温度缝的措施： 1. 温度影响较大部位提高配筋率； 2. 加厚屋面隔热保温层，或架空通风屋面； 3. 顶层局部设温度缝后浇带；即高强度等级的混凝土；主体混凝土浇注后两个月；贯通结构的横截面；位置应为结构受力影响最小，且曲折延伸避免全部钢筋同截面搭接；一般每隔30～40m设一道，后浇带宽800～1000mm。
适用30层以上。
长/宽<2，截面尺寸接近正方形、圆形、正多边形较好。
4、筒体结构体系
（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 1931年102层帝国大厦：钢框架－剪力墙体系，用钢量2.06kN/m2 1972年110层世界贸易中心：筒中筒结构体系，用钢量1.81kN/m2
1974年110层西尔斯大楼：钢成束筒结构体系，用钢量1.61kN/m2

简述高层建筑的结构体系种类

简述高层建筑的结构体系种类高层建筑是城市发展中重要的组成部分，其结构体系的设计与选择对于建筑的稳定性、安全性和经济性具有重要影响。

根据不同的建筑需求和设计要求，高层建筑的结构体系可以分为多种类型。

1. 框架结构框架结构是高层建筑中最常见的结构体系之一。

它由柱、梁和框架组成，形成一个空间刚性结构。

框架结构可以分为钢框架和混凝土框架两种类型。

钢框架结构适用于大跨度和较高的建筑，具有自重轻、施工周期短等优点；混凝土框架结构适用于中小跨度的建筑，具有良好的抗震性能和耐久性。

2. 空心管结构空心管结构是一种以空心管柱作为主要承载构件的结构体系。

它能够有效减小建筑物的自重，提高抗震性能。

空心管结构可以分为钢管混凝土结构和钢管结构两种类型。

钢管混凝土结构利用钢管与混凝土的组合优势，兼具钢管的刚性和混凝土的耐久性；钢管结构则通过钢管的高强度和轻量化特点，提高结构的抗震性能。

3. 筒体结构筒体结构是一种以筒体作为主要承载构件的结构体系。

筒体结构在形式上类似于一个立式圆筒，具有良好的垂直承载能力和抗震性能。

筒体结构适用于高层建筑的核心区域，能够有效分担建筑物的重力和水平荷载。

4. 桁架结构桁架结构是一种由杆件和节点组成的网格结构体系。

它具有良好的刚性和稳定性，适用于大跨度和特殊形状的高层建筑。

桁架结构可以分为钢桁架和混凝土桁架两种类型。

钢桁架结构具有轻量化、施工快速等优点；混凝土桁架结构具有较好的耐久性和抗震性能。

5. 剪力墙结构剪力墙结构是一种以剪力墙作为主要抗侧力构件的结构体系。

剪力墙通过设置在建筑中心或周边的墙体来承担水平荷载，并将其传递到地基。

剪力墙结构具有较好的抗震性能和刚性，适用于中小跨度的高层建筑。

6. 组合结构组合结构是一种将多种结构体系进行组合的结构形式。

通过合理组合不同的结构体系，可以充分发挥各自的优势，提高建筑的整体性能。

常见的组合结构包括框架-筒体结构、框架-剪力墙结构等。

高层建筑的结构体系种类多样，每种结构体系都有适用的场景和优势。

浅议高层建筑结构体系和设计特点

重结构，并同时承受水平荷载。框架结构属于以剪切变形为主的
框架一剪力墙结构中框架和剪力墙两者刚度相差很大，变形形状也不同。框架在水平荷载作用下是以剪切变形为主，剪力墙则是以弯曲变形为主，两者通过各层楼板协同工作，使建筑物上下各层变形趋于均匀，在水平荷载作用下的侧向变形呈弯剪型。
１．３框架一剪力墙结构体系
框架一剪力墙结构体系是指在框架结构中的适当部位布置
一
框架一剪力墙结构和筒体结构。随着时代的进步，建筑功能的提升，建筑形式的多样化，高层建筑结构体系也日益多样化、复杂
关键词：高层建筑；抗侧力；结构体系；设计特点
引言
平荷载作用下，当剪力墙的高宽比较大时，是一个受弯为主的悬
其侧移呈弯曲型，即层间侧向变形随层数的增加而增大。随着社会经济的迅速发展，建筑水平的不断提高，高层建筑臂墙，该种结构抗侧力刚度大，在水平荷载作用下，侧向变形小，结构顺应时代的发展趋势应运而生，并逐渐成为当前时代的主流建
摘
要：本文根据高层建筑结构受力特点，分析了高层建筑结构的设计特点，介绍了目前国内高层建筑常用结构体系

高层建筑结构概念和结构设计案例

高层建筑结构概念和结构设计案例一、高层建筑结构概念高层建筑结构是指高度在一定范围内的建筑物，其结构体系主要承受竖向和水平荷载，以满足建筑物的使用功能和安全性能。

高层建筑结构的概念包括以下几个方面：1. 高度范围：高层建筑的高度通常在10层以上，但不同国家和地区对于高层建筑的定义略有不同。

2. 竖向荷载：高层建筑的结构体系需要承受建筑物的自重、设备重量、家具重量等竖向荷载。

3. 水平荷载：高层建筑还需要承受风荷载、地震作用等水平荷载，这些水平荷载对于高层建筑的影响更大。

4. 结构体系：高层建筑的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、筒体结构等，这些结构体系的特点和应用范围不同。

二、高层建筑结构设计案例以下是一个高层建筑结构设计案例的介绍：1. 工程概况：本工程为一栋30层的高层住宅楼，总高度为99米，建筑面积为25000平方米。

该建筑采用剪力墙结构体系，平面形状为矩形，长宽比为4:3。

2. 结构设计：本工程的结构设计主要包括基础设计、主体结构设计、抗震设计等方面。

基础采用桩基，主体结构采用剪力墙结构，抗震设防烈度为7度，抗震等级为一级。

3. 结构分析：本工程的结构分析采用SAP2000软件进行计算和分析。

根据计算结果，结构的自振周期、位移、剪力等指标均满足规范要求。

同时，考虑到地震作用的影响，本工程还进行了弹塑性分析，以评估结构的抗震性能。

4. 优化设计：为了提高结构的经济性和安全性，本工程还进行了优化设计。

通过调整剪力墙的数量、布置和尺寸等参数，使得结构的刚度和承载力达到最优。

同时，还对结构的节点进行了优化设计，以提高结构的整体性能。

5. 施工图设计：根据以上分析和优化结果，本工程进行了施工图设计。

施工图包括基础施工图、主体结构施工图、楼梯施工图等。

在施工图中，详细标注了各构件的尺寸、材料、连接方式等参数，为施工提供了详细的指导。

6. 结论：本工程采用剪力墙结构体系，通过合理的结构设计、分析、优化和施工图设计，使得该高层住宅楼的结构性能达到了较高的水平。

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
1
目录
2024/1/30
• 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
01
5
发展趋势及挑战
2024/1/30
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。
2024/1/30
20
05
高层建筑结构构件设计与优化
2024/1/30
21
6
02
高层建筑结构体系与选型
2024/1/30
7
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

高层建筑的结构体系

高层建筑的结构体系关键信息项：1、高层建筑的定义与分类2、结构体系的类型3、各种结构体系的特点与适用范围4、结构设计的基本要求5、施工中的关键技术与要点6、结构维护与检测的方法7、结构安全评估的标准与流程1、高层建筑的定义与分类11 高层建筑的定义通常将高度超过一定数值（例如 24 米或 10 层以上）的建筑物称为高层建筑。

12 分类方式按使用功能可分为住宅建筑、商业建筑、办公建筑等。

按结构材料可分为钢结构、混凝土结构、组合结构等。

2、结构体系的类型21 框架结构由梁和柱组成的框架作为主要承重构件。

特点是平面布置灵活，但侧向刚度较小。

22 剪力墙结构利用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载。

具有较大的侧向刚度，但空间布置相对受限。

23 框架剪力墙结构结合了框架和剪力墙的优点。

框架部分承受竖向荷载，剪力墙主要承担水平荷载。

24 筒体结构包括框筒、筒中筒、束筒等形式。

具有良好的抗侧力性能，适用于超高层建筑。

3、各种结构体系的特点与适用范围31 框架结构311 特点构件类型少，施工方便。

室内空间分隔灵活。

312 适用范围适用于层数较少、高度不大、对空间灵活性要求较高的建筑。

32 剪力墙结构321 特点侧向刚度大，变形小。

抗震性能好。

322 适用范围适用于住宅等对房间布局要求较为规整的建筑。

33 框架剪力墙结构331 特点综合了框架和剪力墙的优点，受力合理。

既能提供较大的空间，又有较好的抗侧力性能。

332 适用范围广泛应用于各类高层建筑。

34 筒体结构341 特点抗风、抗震能力强。

能提供较大的使用空间。

342 适用范围常用于超高层建筑和对结构性能要求较高的建筑。

4、结构设计的基本要求41 安全性确保结构在各种荷载作用下不发生破坏。

满足抗震、抗风等设计规范的要求。

42 适用性保证建筑的使用功能，如空间布局、变形限制等。

43 耐久性选用合适的材料和防护措施，使结构具有足够的使用寿命。

5、施工中的关键技术与要点51 基础施工确保基础的稳定性和承载能力。