多高层建筑结构第四章
国开大学高层建筑施工第四章课后题答案
题目2支护工程勘察范围应根据回答及场地的岩土回答确定.题目3支护工程勘察的勘探点深度应根据基坑支护结构回答，且不宜小于回答开挖深度。
题目4支护工程勘察的勘探点间距应视回答而定.可在回答内选择.题目5深基坑工程勘察内容主要是回答勘察、回答勘察及回答等。
题目6深基坑支护结构应具有回答、回答和回答的作用。
题目7支护结构按照其工作机理和围护墙形式分为：回答、回答、回答和回答。
题目8题目9基坑支护结构计算方法主要有回答、回答和回答.题目12在有支护开挖的情况下,基坑工程包括哪些内容？反馈一般包括：①基坑工程勘察; ②基坑支护结构的设计与施工；③控制基坑地下水位; ④基坑土方工程的开挖与运输; ⑤基坑土方开挖过程中的工程监测；⑥基坑周围的环境保护。
题目13支护结构设计的原则是什么?反馈(1）要满足强度、稳定和变形的要求，确保基坑施工及周围环境的安全。
（2）经济合理在支护结构的安全可靠的前提下,从造价、工期及环境保护等方面经过技术经济比较，具有明显优势的方案。
（3)在安全经济合理的原则下,要考虑施工的可能性和方便施工题目14什么是基坑支护结构承载能力极限状态？反馈承载能力极限状态对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏,内支撑压屈失稳。
支护桩墙锚杆抗拔失效等。
题目15什么是基坑支护结构正常使用极限状态？反馈正常使用极限状态对应于支护结构的变形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响，如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂；道路沉降、开裂;周边的地下管线沉降变形开裂等。
题目16基坑支护结构设计包括哪些内容？反馈①支护体系的方案技术经济比较和选型；②支护结构的强度、稳定和变形计算；③基坑内外土体的稳定性验算；④基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计;⑤基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响；⑥基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求.题目17深基坑支护结构选型应遵循哪些原则?反馈支护结构选型应遵循原则：①基坑围护结构构件不应超出用地范围;②基坑围护结构的构件不能影响主体工程结构构件的正常施工；③基坑平面形状尽可能采用受力性能好形状，如圆形、正方形、矩形.题目18深基坑支护体系破坏主要哪几种模式？反馈墙体折断破坏；②整体失稳破坏；③④⑤⑥基坑隆起破坏；④⑤⑥踢脚失稳破坏;⑤管涌破坏；⑥支撑体系失稳破坏。
高层建筑结构设计-第4章-结构设计基本规定
高层建筑结构设计广西大学土木建筑工程学院贺盛第四章结构设计基本规定4.6 舒适度验算4.7 抗震设防类别4.8 抗震等级4.9 变形缝设置4.1 适用最大高度及高宽比4.2 结构布置的规则性4.3 承载力验算4.4 荷载效应组合4.5 变形验算本章重点➢掌握各类房屋的适用最大高度及高宽比➢掌握各类结构布置原则及规则性判别方法➢掌握荷载效应组合及承载力验算方法➢掌握变形验算方法➢了解舒适度验算方法➢掌握各类建筑抗震等级确定方法➢熟悉各种变形缝的类型及设置原则4.1 适用最大高度及高宽比结构设计首先需根据房屋高度、抗震设防、设防烈度等因素，确定一个与之匹配的、经济且合理的结构体系，以使结构效能得到充分发挥，材料强度得到充分利用。
《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称《抗规》）、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高混规》）及《高层民用建筑钢结构设计规程》JGJ-2015（以下简称《高钢规》）规定了钢筋混凝土结构、钢结构及混合结构房屋建筑的最大适用高度。
将钢筋混凝土结构房屋划分为A与B级。
当房屋高度满足下表时，为A级。
当钢筋混凝土结构房屋高度不满足上表，但满足下表时，为B级。
当房屋高度不满足下表时，为超限高层建筑。
民用钢结构房屋的最大适用高度如下表所示。
表中筒体不包括钢筋混凝土筒。
混合结构房屋的最大适用高度如下表所示。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比房屋建筑适用的高跨比，是对结构刚度、整体稳定承载能力及经济合理性的宏观控制指标。
当结构设计满足承载力、稳定、抗倾覆、变形及舒适度等基本条件之后，仅从结构安全角度考虑，高宽比限值不是必须满足的。
高宽比主要影响结构设计的经济性。
钢筋混凝土结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比钢结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
混合结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.2 结构布置的规则性建筑平面可分为板式和塔式两大类。
第四章剪力墙结构ppt课件
构，提高结构的抗震性能。
新型抗震技术在剪力墙中应用研究
1 2 3
消能减震技术 通过在剪力墙中设置消能器或阻尼器，消耗地震 输入的能量，减小结构的地震响应。
隔震技术 在剪力墙底部设置隔震支座或隔震沟等，隔离地 震波向上部结构的传递，降低地震对上部结构的 影响。
结构振动控制技术 通过主动或被动的方式，对剪力墙结构施加控制 力或调整结构参数，以减小结构的地震响应。
严格控制施工质量，确保钢筋、 混凝土等材料符合规范要求，加
强现场监管和验收工作。
04
剪力墙结构施工技术
模板支撑体系设计与施工
模板支撑体系选择
根据剪力墙结构特点，选择适宜 的模板支撑体系，如木模板、钢
模板等。
支撑体系设计
确保模板支撑体系具有足够的承载 能力、刚度和稳定性，以满足施工 要求。
施工技术要点
掌握模板安装、拆除的顺序和方法， 注意施工缝的处理和模板的清洁保 养。
钢筋连接与安装技术
钢筋连接方式
了解并掌握钢筋的机械连 接、焊接和绑扎连接等连 接方式及其适用范围。
钢筋安装顺序
遵循先主筋后箍筋、先下 层后上层的安装顺序，确 保钢筋位置准确。
施工技术要点
注意钢筋的间距、保护层 厚度等控制要点，避免钢 筋错位、露筋等问题。
第四章剪力墙结构ppt课件
目录
• 剪力墙结构概述 • 剪力墙结构受力性能 • 剪力墙结构设计方法 • 剪力墙结构施工技术 • 剪力墙结构工程实例分析 • 剪力墙结构研究前沿及展望
01
剪力墙结构概述
定义与特点
定义
剪力墙又称抗风墙或抗震墙，主要 用于承受风荷载或地震作用引起的 水平荷载，防止结构剪切破坏。
构造措施与要求
高层建筑结构设计 第04章 高层框架结构内力计算
4.2 竖向荷载作用下的内力计算
一、分层法 1．竖向荷载作用下框架结构的受力特点及内力计算
假定 （1）不考虑框架结构的侧移对其内力的影响； （2）每层梁上的荷载仅对本层梁及其上、下柱的内
力产生影响，对其他各层梁、柱内力的影响可忽 略不计。 应当指出，上述假定中所指的内力不包括柱轴力， 因为各层柱的轴力对下部均有较大影响，不能忽 略。
M EH
FQHE
h2 2
3.42kN
3.3 m 2
5.64
kN m
（反弯点位于h/2处）
M EB
FQBE
h1 3
10kN
• 柱截面尺寸
框架柱的截面形式常为矩形或正方形。 有时由于 建筑上的需要， 也可设计成圆形、 八角形、 Ｔ 形、 Ｌ 形、十字形等， 其中 Ｔ 形、 Ｌ 形、十 字形也称异形柱。构件的尺寸一般凭经验确定。 如果选取不恰当， 就无法满足承载力或变形限值 的要求， 造成设计返工。确定构件尺寸时， 首先 要满足构造要求， 并参照过去的经验初步选定尺 寸， 然后再进行承载力的估算， 并验算有关尺寸 限值。
9.53 3.79 12.77 3.79
1.61
2.固端弯矩
下柱 3.79 3.79 1.61 7.11 4.84 3.64
相对线刚 度总和 左梁 11.42 0.000 21.63 0.353 11.82 0.864 20.43 0.000 30.93 0.308 18.02 0.709
分配系数 右梁 上柱 0.668 0.000 0.472 0.000 0.000 0.000 0.466 0.185 0.413 0.123 0.000 0.089
高层建筑施工(练习—课后思考)(4章 )
4.1课后思考题目1根据《建筑基坑支护技术规程》的规定，基坑支护结构设计应采用分项系数以表示的极限状态设计表达式进行设计。
题目2支护工程勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定。
题目3支护工程勘察的勘探点深度应根据基坑支护结构设计要求，且不宜小于1 倍开挖深度。
题目4支护工程勘察的勘探点间距应视地层条件而定。
可在15内选择。
题目5深基坑工程勘察内容主要是水文地质勘察、岩土勘察及基坑周边环境等。
题目6深基坑支护结构应具有挡土、挡水和保护环境的作用。
题目7支护结构按照其工作机理和围护墙形式分为：水泥土墙式、排桩与板墙式、边坡稳定式和逆作拱墙式。
题目8水泥土墙式支护结构分为深层搅拌水泥土桩墙和高压旋喷桩墙两种。
题目9基坑支护结构计算方法主要有经典法、弹性地基梁法和有限元法。
题目10支护结构承受的荷载，一般包括：土压力、水压力、墙后地面荷载引起的附加荷载。
题目11非重力支护结构稳定验算的内容包括整体滑动失稳验算、坑底隆起验算和管涌验算。
题目12在有支护开挖的情况下，基坑工程包括哪些内容？一般包括：①基坑工程勘察；②基坑支护结构的设计与施工；③控制基坑地下水位；④基坑土方工程的开挖与运输；⑤基坑土方开挖过程中的工程监测；⑥基坑周围的环境保护。
题目13支护结构设计的原则是什么?（1）要满足强度、稳定和变形的要求，确保基坑施工及周围环境的安全。
（2）经济合理在支护结构的安全可靠的前提下，从造价、工期及环境保护等方面经过技术经济比较，具有明显优势的方案。
（3）在安全经济合理的原则下，要考虑施工的可能性和方便施工题目14什么是基坑支护结构承载能力极限状态？承载能力极限状态对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏，内支撑压屈失稳。
支护桩墙锚杆抗拔失效等。
题目15什么是基坑支护结构正常使用极限状态？正常使用极限状态对应于支护结构的变形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响，如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂；道路沉降、开裂;周边的地下管线沉降变形开裂等。
高层建筑结构设计要求及荷载效应组合讲解
③ 偶然设计状况：适用于结构出现的异常情况，包括结 构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况等；
④ 地震设计状况：适用于结构遭受地震时的情况，在抗 震设防地区必须考虑地震设计状况。
1.1、持久设计状况和短暂设计状况下（无地震作用组合） 当荷载与荷载效应按线性关系考虑时，按下式：
压区高度 材料变形能力 塑性变形中不能剪坏
计算和构造
我国《规范》依据设防分类、设防烈度、结构类型、 房屋高度，划分了结构的抗震等级。一级要求最高，延性 很好，二级、三级次之，四级要求最低。
不同抗震等级，对应不同的延性要求。设计时采取不 同的计算和构造措施。
对钢筋混凝土结构，如下表所示：
抗震设防标准：
⑵不利方面：出现塑性变形，意味着混凝土构件要出 现塑性铰、较大的裂缝和永久变形。会影响到结构的稳定。
结构的继续使用需要修复。
从抗震角度来看，出现超过设防烈度的地震是不可避 免的，结构应该具备足够的塑性变形能力。
但是结构过早地出现塑性变形也是十分不利的。结构 在小震、甚至风荷载作用下就出现塑性变形，必然导致裂 缝和变形过大，将影响到建筑物的正常使用。
结构顶点最大加速度
使用功能 住宅、公寓 办公、旅馆
alim (m / s2 )
0.15 0.25
2、楼盖竖向振动加速度限值
《高层规程》中规定楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz， 竖向振动加速度不应超过下表的限值。
2.4、稳定性与抗倾覆
结构整体稳定性是高层建筑设计的基本要求。研究表 明，高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整 体丧失稳定的可能性很小。稳定性设计主要是控制在风荷 载或水平地震力作用下，重力荷载产生的二阶效应（P-Δ） 不致过大，以免引起结构的失稳、倒塌。
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。
第四章 大体积混凝土结构
高层建筑基础施工整体性要求高，不允许留设施工缝， 要求一次连续浇筑完毕。同时，由于结构体积大，混凝土 浇筑后水泥的水化热量大，且聚集在大体积混凝土内部不 易散发，其内部温度显著升高，更促进水泥水化速度加快， 水化热更集中释放，而在混凝土表面散热快，这样就形成 了大体积混凝土内外较大的温差，且产生较大的温度应力， 当达到一定数值时，混凝土便产生裂缝。 因此，如何控制混凝土内外温差和温度变形，防止裂 缝产生，提高混凝土结构的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能是大 体积混凝土施工中的关键问题。
（4）加强基坑内通风散热
浇筑混凝土时，在基础内设置多台通风 机，加速散热（即内散热，外保温）。但浇筑 完毕后，降温阶段应停止通风，防止温度回降 过速。
3、改善混凝土浇筑方法
采用分层分段浇筑混凝土的方法，尽量扩大混
凝土浇筑面；控制浇筑速度或减小浇筑厚度，以保
（2）合理配料和优选配合比
在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、
质量优良、级配良好的石子。合理选择混凝土的配合比，在满 足设计强度和施工要求条件下，尽量选用5~40mm石子，增大骨 料粒径，尽量减少水泥用量，以减少水泥的水化放热量。既可 以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土 的收缩和泌水现象。
（1）选择较低温度季节和时间浇筑混凝土
入模温度的高低，与出机温度密切相关，另外还 与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。一 般混凝土入模温度应控制在25℃以内。如避开7~9月高
温季节浇筑大体积混凝土。对浇筑量不大的块体，夏 季安排在下午三时以后或夜间浇筑，降低温升峰值， 避免较大的温降和温差。
一、裂缝的种类
• 微观裂缝： • 宏观裂缝：
• 表面裂缝 • 贯穿裂缝 • 深层裂缝
第四章设计要求及荷载效应组合共59页文档
4.4 稳定和抗倾覆
4.4.2 高层钢结构的稳定验算
大部分钢结构计算需要考虑P-△效应。
《高钢规》5.2.10条 高层建筑钢结构同时符合下列条件
时，可不验算结构的整体稳定。
一、结构各层柱子平均长细比和平均轴压比满足下式要
求：
Nm m 1 N pm 80
式中，λm—楼层柱的平均长细比； Nm—楼层柱的平均轴压力设计值； Npm—楼层柱的平均全塑性轴压力；
钢结构
除框架结构外的转 换层
各种结构类型
1/120 1/50
4.2 侧移限制
4.2.2 防止倒塌层间位移限制
对框架结构，当轴压比小于0.40时，可提高10%；当柱子全 高的箍筋构造采用比本规程中框架柱最小配箍特征值大30% 时，可提高20%，但累计提高不宜超过25%。
4.3 舒适度要求
高度不小于150m的高层建筑结构应具有良好的使用条 件，满足舒适度要求。按现行国家标准《建筑结构荷载规 范》规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向 结构顶点最大加速度不应超过表4-4的值。必要时，可通过 专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大 加速度 a m a x。
Npm fyAm
fy—钢材屈服强度； Am—柱截面面积的平均值。
4.4 稳定和抗倾覆
4.4.2 高层钢结构的稳定验算
二、结构按一阶线性弹性计算所得的各楼层相对侧移值， 满足下列公式要求：
u 0.12 Fh
h
Fv
式中，Δu—按一阶线性弹性计算所得的质心处层间侧移； h—楼层层高； ∑Fh—计算楼层以上全部水平作用之和； ∑Fv—计算楼层以上全部竖向作用之和；
式中，E J d 为结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度，可按倒 三角形分布荷载作用下结构顶点位移相等的原则，将结构的侧
完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第4章习题
第四章4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在荷载效应组合时有什么不同？答：(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下，各个构件及其连接均有足够的承载力。
我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计，承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。
水平位移限制是正常使用极限状态，主要原因有：要防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力（P-Δ效应）。
(2)承载力验算是极限状态验算，在内力组合时，根据荷载性质的不同，荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。
对于水平位移限制验算，要选择不同方向的水平荷载（荷载大小也可能不同）分别进行内力分析，然后按不同工况分别组合。
4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算？答：因为高而柔的结构抗侧刚度较小，在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度，使人感觉不舒适，因此要进行舒适度验算，按重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度，或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度，使其满足规范要求。
4.3 P-△效应计算与结构总体稳定的含义有何不同？答：P-△效应是指在水平荷载作用下，出现侧移后，重力荷载会产生附加弯矩，附加弯矩又增大侧移，这是一种二阶效应。
在高层建筑结构设计中，一般所说的考虑P-△效应即是进行结构的整体稳定验算，但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下，出现的丧失稳定问题，不过这种情况出现的很少。
4.4 延性和延性比是什么？为什么抗震结构要具有延性？答：(1)延性是指构件和结构屈服后，具有承载能力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比表示延性，即塑性变形能力的大小。
(2)当结构设计成延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用（惯性力）不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力（而不是承载力）抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力抵抗地震，则必须有足够大的承载力抵抗地震。
高层建筑结构设计3
C.小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法
（1）小开口整体墙-洞口较窄而墙肢较宽
当门窗洞口稍大一些，墙肢应力中已出现局部弯矩，但局部弯矩的 值不 超过整体弯矩的15％时，可以认为截面变形大体上仍符合平面 假定按材料力学公式 计算应力，然后加以适当的修正。这种墙叫小 开口整体墙。 小开口墙的内力和应力分布特点
第四章剪力墙内力与位移的计算
• • • • 整体墙计算方法 多肢墙的连续化计算方法 小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法 带刚域框架计算方法
Hale Waihona Puke 第一节 剪力墙结构的计算图和计算方法 一、基本假定 1. 楼板在其自身平面内刚度很大，可视为刚度无限大的刚性楼板， 而在平面外， 则由于刚度很小，可忽略不计， 这样楼板将各榀剪 力墙连成一体，在楼板平面内没有 相对变形，在剪力墙结构受水平 荷载后，楼板在其平面内作刚体运动，并把水平作用的 外荷载向各 榀剪力墙分配。 2．各榀剪力墙在其自身平面内的刚度很大；而相对来说，在其平 面外的刚度相 小，可忽略不计。换言之，在外水平荷载作用下，各 榀剪力墙结构受到的与自身平面垂 直的力是很小的，可忽略不计； 只承受在其自身平面内的水平力。这样，可以把不同方 向的剪力墙 结构分开，作为平面结构来处理。
a墙肢中大部分层都没有反弯点；
b截面上正应力分布接近于直线分布。
（2）独立墙肢计算方法
D带刚域框架计算方法
在联肢墙中，当洞口较大，连梁刚度接近或大于墙肢刚度时，可以 按带刚域框架计算 简图进行内力及位移分析。这种联肢墙的性能已 按近框架，大部分层的墙肢具有反弯点。 它具有宽粱、宽柱，它的 梁、柱相交部分面积 大、变形小，可以看成“刚域”。 可以把梁、 墙肢简化为杆端带刚域的变截面杆件，假定刚域部分没有任何变形， 因此称为带刚域框架，有时也称为壁式框架。
高层建筑结构3(剪力墙结构)ql详解
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
上部各层剪力可按材料力学公式计算截面的剪应力，各 墙肢剪应力之合力即为墙肢剪力；或按墙肢截面面积和惯性 矩比例的平均值分配剪力，即：
1
Vi Vp 2
A
Ai
Ii Ii
剪力墙的顶点位移计算
剪力墙的等效刚度就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之 后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算成一个只考虑 弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16，且不 应小于200mm；其他部位不应小于层高或无支长度的 1/20，且不应小于160mm。
5）按三、四级抗震等级设计的剪力墙截面厚度，底部加强 部位不应小于层高或无支长度的1/20，且不应小于 160mm。其他部位不应小于层高或无支长度的1/25， 且不应小于160mm。
有了等效惯性矩，可以直接按受弯悬臂杆的计算公式计 算顶点位移。
顶点水平位移统一表达 其中
V0H 3
EIe
V0 --- 底部总剪力
H --- 剪力墙总高
E Ie --- 等效抗弯刚度
α --- 系数 顶点集中荷载1/3， 均布荷载 1/8， 倒三角形荷载 11/60.
以集中载荷为例：
弯曲变位 剪切变位 V0 H 3 V0 H
第四章 剪力墙结构
*********剪力墙结构概述**********
高层5第四章设计计算的基本规定-抗连续倒塌设计介绍
8 钢结构框架梁柱宜刚接；
9 独立基础之间宜采用拉梁连接。
ห้องสมุดไป่ตู้
第3.12.3条：抗连续倒塌的拆除构件方法应符合下列 基本要求： ◦ 1 逐个分别拆除结构周边柱、底层内部柱以及转 换桁架腹杆等重要构件；
◦ 2 可采用弹性静力方法分析剩余结构的内力与变 形；
◦ 3 剩余结构构件承载力应满足下式要求： R≥βS (3.12.3)
新华网北京2011年4月 11日电 （记者卢国强 ）11日上午，北京市 朝阳区和平街12区3号 楼5单元发生爆炸事故 ，造成楼体部分坍塌 。截至10时30分，事 故已导致1人死亡、1 人受伤，北京市公安 、消防部门正对现场 进行全力搜救。
目标：
“当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事 件时，结构仍可保持必要的整体稳定性， 不会出现与起因不相称的后果。” “在特定类型的偶然作用发生时或发生后 ，结构体系可能局部破坏（塌垮），但应 具有依靠结构继续承载而避免发生与作用 不相匹配的大范围破坏或连续倒塌的能力 。”
◦ ◦ ◦ ◦ ◦
式中: d R ——构件承载力设计值，按本规程3.8.1条计算； Sd ——构件内力设计值； S GK——永久荷载标准值产生的构件内力； S QK——活荷载标准值产生的构件内力； S BK——侧向偶然作用标准值产生的构件内力。
(3.12.6-1) (3.12.6-2)
◦ 本条参照美国国防部(DOD)制定的《建筑物最低反恐怖主义 标准》（UFC4-010-01）,侧向偶然作用进入整体结构计算， 复核满足该构件截面设计承载力要求。
一般结构用的防倒塌设计要求
防倒塌设计的难度和代价很大，一般结构只 进行防连续倒塌的概念设计：如加强楼梯、避难 室、底层边墙、角柱等重要部位；在关键要害区 域设置缓冲装置（防撞墙、裙房等）或泄能通道 （开敞布置或轻质墙体、轻质屋盖等）；布置分 割缝以控制倒塌范围；增加关键部位的冗余约束 及备用传递途径以定性设计的方法增强结构的防 连续倒塌的能力。
TAT
多高层建筑结构三维分析和设计软件（ 第四章 多高层建筑结构三维分析和设计软件（TAT） ）
4.2 前处理 前处理——数据准备 数据准备
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多高层建筑结构三维分析和设计软件（ 第四章 多高层建筑结构三维分析和设计软件（TAT） ）
4.2 前处理 前处理——数据准备 数据准备
1.接PMCAD的文件及要求
DATA·TAT。
生成的TAT标准层一般比PMCAD建立的标准层多，因为当有剪力墙时 两个标准层连接处的连系梁是由上下两个标准层的数据组成，在此处必 须增加一个TAT标准层。 如PMCAD输入的模型不符合TAT计算要求，此处会提示用户，如房间 周围的墙均未开洞，或薄壁柱小节点数超过30时程序会中断，上下层洞 口不对齐时会提示用户等等。 PMCAD建立的是结构的实际模型，但TAT的计算力学模型有很多特殊 要求，PM模型往往要做些适应TAT计算的处理和简化。
在此之前必须用PMCAD建立起结构整体模型，且在当前用户子目录中 存在PMCAD生成的TATDA1·PM、LAYDATN·PM以及荷载文件 DAT*·PM。
2.由PMCAD生成几何数据
由PM生成TAT数据的执行文件JTATW·EXE逐层把PMCAD的梁柱转化 成TAT的梁柱编号，把剪力墙转成薄壁柱，将每一薄壁柱细分若干小节 TAT 点及墙肢，将剪力墙洞口上方墙体转换成连系梁。 几何文件名
计算中忽略处于墙肢中间部位的柱，端部的柱简化成2个厚短墙肢。 当L小于柱长边的2倍时且柱长边＞300时墙被忽略不计，否则柱被忽略 不计。
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4.2 前处理 前处理——数据准备 数据准备
3.由PMCAD生成荷载数据
《土木工程概论》第4章 建筑工程
《土木工程概论》
学习 目标
1、能复述建筑、工程及建筑工程的含义； 2、能区分建筑的分类，并根据建筑物特征判断属于何种建筑； 3、掌握建筑结构的基本构件，为后续学习造价计量计价提供 理论基础； 4、了解单层、多层、高层和超高层建筑之间的区分和常用结 构体系，熟悉建筑结构体系的选用。
CONTENTS
一、多高层建筑结构体系
4、框架—剪力墙结构
又称为框—剪结构，是指在框架结构中，布置一定数量的剪力墙，共同 作为承重结构的结构体系。
特点
框架与剪力墙协同受力，剪力墙承受绝大 部分水平荷载，框架则以承受竖向荷载为 主，承 载 力 增 强 。
限制了办公布置的灵活性，适用于办公楼、 旅馆、住宅等。
一、多高层建筑结构体系
一、多高层建筑结构体系
一、多高层建筑结构体系
1、墙承重结构
由墙体承受屋顶和楼板荷载，并连同自重一起将垂直荷载传递至基础 和地基。即以墙体、梁板、基础等构件组成承重结构系统。
横墙承重
承重墙体主要由横墙组成，楼面的荷载依 次通过楼板—横墙—基础—地基。
一、多高层建筑结构体系
横墙承重
优点： 1. 建筑物横向刚度比较强，整体性好。 2. 门窗设置受限较小。 缺点： 横墙较多，建筑空间组合不够灵活。
三、钢筋混凝土结构建筑
装配式混凝土的发展历程
我国装配式建筑发展比国外稍慢，大致可以分为起步阶段、鼎盛阶段、停滞阶段和全新阶 段四个阶段。十四五时期我国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，绿色低 碳的装配式建筑也正在引领着建筑行业转型发展。
三、钢筋混凝土结构建筑
装配式混凝土相关政策
2019年3月，住，助力装配式装修 发展质量。
第4章-设计要求及荷载效应组合
9
第四章 设计要求及荷载效应组合
4.4 稳定和抗倾覆
二、高层钢结构的稳定验算 1.对有钢支撑、剪力墙或筒体的钢结构，且 ue ，可不计算 p 效应； h 1/1000 2.对于无钢支撑（纯钢框架）和 ue h 1 1000 的有支撑钢结构，应考虑 p 效应，并且侧 移应满足表4-2的要求。 实际大部分钢结构需要考虑。
4.4 稳定和抗倾覆
高层建筑的刚度一般较大，同时有许多楼板作横向支 撑，在重力作用下一般不会出现整体失稳。 但在水平荷载作用下，出现侧移后，重力荷载会产生 附加弯矩，附加弯矩又增大侧移，这种效应称为p- 效应， 它会增加构件的内力，严重时会使结构位移逐渐加大而倒 塌。考虑p- 效应即是所谓的结构稳定性验算。
S G SGE Eh SEhk Ev SEvk W W SW K
S ——有地震作用组合时的荷载总效应设计值；
——重力荷载代表值产生的荷载效应标准值（包括 SGE 100%自重标准值，50%雪荷载标准值，50～80%楼面活荷载 标准值）； SEhk、SEvk ——分别为水平地震作用和竖向地震作用标准值计 算的荷载效应； G、 Eh、 Ev、 W ——分别为上述各荷载效应的分项系数； W ——风载的组合系数，在高层中取0.2。
位移角限值 1/550 1/800 1/1000
除框架结构外的转换层
B.不小于250m 钢结构 各种类型 各种类型
1/1000
1/00 1/300
5
4.2.2 防止倒塌层间位移限值
罕遇地震作用下，为防止结构倒塌，要限制结构的 最大弹塑性层间侧移： u [ ]h
p p
6
4.3 舒适度要求
21
4.6 荷载效应组合
高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计
4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
剪力墙是由纵横两 个方向均由钢筋 凝土墙组成的空 间结构体系。除 了承受楼板的竖 向荷载外，还要 承受风荷载、水 平地震作用等水 平作用。
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
⑴简化连杆的计算法
4.2.3剪力墙的计算方法
⑵带刚域框架的计算法 将剪力墙简化为一个等效多层框架。由于墙肢 和连梁都较宽，在墙梁相交处形成一个刚性区域 ，在这区域内，墙梁的刚度为无限大。因此，这 个等效框架的杆件便成为带刚域的杆件。 ⑶有限元及有限条法 ⑷矩阵位移法
4.2.3剪力墙的计算方法
⑵带刚域框架的计算法
4.3.1 整体墙的计算
（2）有洞口情况 （a）洞口截面面积的削弱： 等效截面面积：
Aw 0 A
洞口削弱系数：
0 1 1.25 A0 p / A f
Aop
剪力墙洞口总立面面积 Af 剪力墙立面总墙面面积
建筑学知识
第四章建筑结构的基本知识一、低层、多层建筑结构选型根据建筑结构的基本概念，如何将四大结构材料构成的各种类型的受力构件适当地组合起来，用以抵抗各类荷载的作用，以期构成一个安全、经济、完整的建筑结构体系，这就是结构选型的问题。
低层、多层建筑常用的结构形式有砖混、框架、排架等。
（一）砖混结构砖混结构是使用得最早、最广泛的一种建筑结构型式。
这种结构能做到就地取材，因地制宜，适合于一般民用建筑，如住宅、宿舍、办公楼、学校、商店、食堂、仓库等以及各种中小型工业建筑。
不同使用要求的混合结构，由于房间布局和大小的不同，它们在建筑平面和剖面上可能是多种多样的。
但是，从结构的承重体系来看，大体分为三种：纵向承重体系、横向承重体系和内框架承重体系。
1．纵向承重体系荷载的主要传递路线是：板一梁一纵墙一基础一地基。
纵向承重体系的特点：（1）纵墙是主要承重墙，横墙的设置主要为了满足房屋空间刚度和整体性的要求，它的间距可以比较长。
这种承重体系房间的空间较大，有利于使用上的灵活布置。
（2）由于纵墙确的荷载较大，因此赔上开门、开窗的划。
和位置都要受到一定脱。
（3）这种承重体系，相对于横向承重体系，楼盖的材料用量较多，墙体的材料用量较少。
纵向承重体纱适用于使用上要求有较大空间的房屋，或隔断墙位置可能变化的房间。
如教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、食堂、工业厂房等。
2．横向承重体系荷载的主要传递路线是：板-横墙-基础-地基。
它的特点是：（1）横墙是主要承重墙，纵墙起围护、隔断和将横墙连成整体的作用。
一般情况下，纵墙的承载能力是有余的，所以这种体系对纵墙上开门、开窗的限制较少。
（2）由于横墙间距很短（一肌在3～4.5m之间），每一开间有一道横墙，又有纵墙在纵向拉结，因此房屋的空间刚度很大，整体性很好。
这中承重体系，对抵抗风力、地震作用等水平荷载的作用和调整地基的不均匀沉降，比纵墙承重体系有利得多。
（3）这中承重体系，楼盖做法比较简单、施工比较方便，材料用量较少，但是墙体材料有量相对较多。