第13章高层建筑结构
高层建筑主体结构施工ppt课件
柱墙梁、楼板采用组合钢模板或者九夹板以散装 散拆的方式进行施工。还可以一次连续浇筑墙、柱、 梁、板的混凝土，不必像大模板、滑模、台模等施 工方法一样，分二次浇筑混凝土。这对加快施工速 度和简化混凝土泵的布置亦是有利的。为了提高工 作效率，可以在完全散装散拆的基础上改进为人力 可搬动的固定坐标位置的组合式模板；也可以预先 组装成柱、梁、墙等大型模板，用起重机协助安 装．散装散拆组合模板，既能解决垂直模板，又能 解决横向模板，是适合我国目前施工水平的广泛使 用的一种模板体系。
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双拼式隧道模 由两根断面呈“「” 字形的半隧道模构 成，中间加连接板 （右图）。
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双拼式隧道模是在整体式隧道模的基础上发展改进 而成的。它由竖向墙模板和水平向楼板模板同斜撑连 接组成。还须设置行走装置和承重装置。行走装置是 由三个对称于模板长度方向中心线的轮子组成，以保 证行走稳定。支模无方向性。为此在模板长度方向设 置二个轮子，在宽度方向设置一个轮子。双拼式隧道 模还需要设置承重装置。一般在长度方向墙模板下的 轮子附近设置两个千斤顶。在模板就位后，这两个千 斤顶将模板顶起，使轮子离开楼板，混凝土浇筑时的 施工荷载及混凝土的自重，全部由这两个千斤顶承受。
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预应力薄板叠合楼板有较好的整体性和抗震性能， 特别适用于高层建筑和大开间房屋的楼板，预应力薄 板作为永久性模板，板底平整，减少了现场混凝土浇 筑量，顶棚可不做抹灰，也减少了装饰工程的湿作业 量；由于不用支模，节省了模板和支模的人工；预应 力薄板的钢丝保护层较厚，有较好的防火性能。
叠合板的厚度随跨度大小而不同，一般10～15cm。 其中薄板部分，一般宽度为2.5m，厚度为 5～7.5cm， 长度 2.4～2.5cm。如叠合层厚度增加，跨度可达10m。 叠合板内的配筋可以是双向的，也可以是单向的。
第13章-现代建筑流派与代表人物
2）采用灵活的不规则的构图手 法。
3）按照现代建筑材料和结构的 特点，运用建筑本身的要素取得建 筑艺术。
对新型住宅建筑的研究
德国西门子住宅区（Siemensstadt Housing,Berlin,1930） 达默斯托克居住区（Dammerstock Housing,1927~1928）
到美国后的活动
英平顿的乡村学院 （Village College,Impington,1936）
格罗皮厄斯住宅 采用的是木框架结构，运用了砖和毛石等地方材料，通过砖砌烟囱 、毛石地基葡萄架等，使建筑与周围的景色相结合。
协和建筑事务所
格罗皮厄斯住宅1945年格罗皮厄斯同一些青年建筑师合作创立了 协和建筑事务所（The Architect’s Collaborative,简 状运动产生予人印象深刻的动态效果。 宿舍主体高5层，长方形平面，底层 敞开，只有几对柱墩，每个宿舍房间 都有很大的玻璃窗。主体后面连结单 层的形状不规则的附属建筑，两者之 间形成高低、曲直的对比。
在展示馆的室内，纵横行列和 墙，是如此的弯曲，如柯布描 述他们“蓄意的变形”，因而创造 一个那样的空间，是一个连续 的压条，为立体派艺术家之方 式，因为前庭的区域、楼梯、 大厅及餐厅是具压缩含括的， 透明清澈的，他们几乎同时的 被感受到像是一个流动的空间， 在这分至圈上不可抗拒的线展 示出在室内里如此明显的区域。
欧洲传统建筑大多室内幽暗， 阳光很少，而格罗皮厄斯设计的房 屋有较大的窗户，有阳台。在总体 布局上，为了保证阳光照明和通风 ，摒弃了传统的周边式布局，提倡 行列式布局.外形比例恰当，简朴 整洁。
同时提出在一定的建筑密度要 求下，按房屋高度来决定它们之间 的合理间距，以保证有充分的日照 和房屋之间的绿化空间。
《房屋建筑学》课件 第13章 建筑工业化
第13章 建筑工业化
使概用标述准说明 建筑工业化是指用现代化的制作、运输
、安装和科学管理的大工业生产方式 代替传统的、分散的手工业生产方式 来建造房屋。它意味着要尽量利用先 进的技术，在保证质量的前提下，用 尽可能少的工时及最合理的价格来建 造适合各种使用要求的房屋。
第13章 建筑工业化
第13章 建筑工业化
大板建筑的节点构造
使用标准说明
1．焊接 焊接又称为“整体式连接〞，是指通过连接钢板 或钢筋将构件上预留的铁件焊接成一体，如图13-11所示 。
图13-11 焊接
第13章 建筑工业化
2．混凝土整体连接
混凝土整体连接又称为“装配整体式连接〞
使，是用指标用准附说加钢明筋将构件连接在一起，然后浇注高强度混凝土使连接固
图13-21 升板建筑
第13章 建筑工业化
使用标准说明
图13-22 升层建筑
连同墙体一起提升的称为 升层，如图13-22所示。
升板升层建筑的特点是： 可将大量的高空作业变为地面 操作，工序简化，工效高，模 板用量小，所需施工场地小； 施工设备简单，机械化程度高 ；楼面面积大，空间可以自由 分隔，且四周外围结构可做到 最大限度的开放和通透。
使用框标架准由梁说、明楼板和柱组成，简称梁板柱框架系统，如图13-18-a所示
。 框架由楼板、柱组成，简称板柱框架系统，如图13-18-b所示。 在以上两种框架中，增设剪力墙，成为剪力墙框架系统，如图13-
18-c所示。
〔a〕
〔b〕
〔c〕
图13-18 框架结构类型
第13章 建筑工业化
装配式钢筋混凝土框架构件的划分
第13章 建筑工业化
使其用标他准类说明型的工业化建筑
高层建筑混凝土结构技术规范
《高层建筑混凝土结构技术规程》修订简介徐永基中国建筑西北设计研究院二○一○年九月《高层建筑混凝土结构技术规程》修订简介依照原建设部建标（2006）77号文《关于印发〈工程建设标准规范制定、修订打算（第一批）〉的通知》的要求，规程编制组经广泛调研、总结工作经验、地震震害经验和研究成果，参考有关国际标准和国外先进标准，在广泛征求意见的基础上，对本规程进行了修订。
本规程包括13章，6个附录，13章为：1、总则；2、术语和符号；3、结构设计差不多规定；4、荷载和地震作用；5、结构计算分析；6、框架结构设计；7、剪力墙结构设计；8、框架—剪力墙结构设计；9、筒体结构设计；10、复杂高层建筑结构设计；11、混合结构设计；12、地下室和基础设计；13、高层建筑结构施工。
共有三十一条强制性条文，即：3.8.1条；3.9.1条；3.9.3条；3.9.4条；4.2.2条；4.3.1条；4.3.2条；4.3.12条；4.3.16条；5.4.4条；5.6.1条；5.6.2条；5.6.3条；5.6.4条；6.1.6条；6.3.2条；6.4.3条；7.2.17条；8.1.5条；8.2.1条；9.2.3条；9.3.7条；10.1.2条；10.2.7条；10.2.10条；10.2.19条；10.3.3条；10.4.4条；10.5.2条；10.5.6条；11.1.4条。
本规程要紧的修订内容为：1、修改了适用范围。
2、修改、补充了结构平面和立面规则性有关规定。
3、调整了部分结构最大适用高度，增加了8度（0.3g）抗震设防区房屋最大适用高度规定。
4、增加了结构抗震性能设计差不多方法及抗震连续倒塌设计差不多要求。
5、修改、补充了房屋舒适度设计规定。
6、修改、补充了风荷载及地震作用有关内容。
7、调整了“强柱弱梁、强剪弱弯”及部分构件内力调整系数。
8、修改、补充了框架、剪力墙（含短肢剪力墙）、框架—剪力墙、筒体结构的有关规定。
9、修改、补充了复杂高层建筑结构的有关规定。
建筑结构第13章 多层框架结构
框架结构平面布置
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
2. 剪力墙结构体系
剪力墙结构是由一系列横向和纵向的剪力墙体组成的受力体系，剪力墙体一 般采用钢筋混凝土现浇施工。因而剪力墙结构的整体性好、刚度大、承载力高， 尤其在水平力作用下的侧向变形较小、加之抗震性能好，是高层建筑中常见的一 种结构形式。但剪力墙结构受楼板等构件跨度的限制，剪力墙的间距一般为3～8m， 因而多用于高层小空间房屋，如高层和小高层住宅、高层旅馆建筑等，为满足公 共建筑大空间的使用要求，工程中也有用底层框架替代剪力墙，以获得底层大空 间的剪力墙结构体系，但这样组合的结构体系一般具有下柔上刚的特点，对房屋 抗震极为不利。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
4. 筒体结构体系 筒体结构体系是由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建 筑结构。筒体结构的筒体分剪力墙组成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架 围成的框筒等。筒体结构是一种空间受力性能较好的结构体系，它比框架 结构或剪力 闭箱形悬臂构件，具有良好的抗弯抗扭性能，因而适应于更大高度的建筑 物。
13.2 多层框架的结构布置
13.2.1 多层框架结构的组成
多层框架由横梁和立柱组成。梁柱交接处的框架节点通常为刚接， 有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也 设计成铰支座。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完 全相同；有时因工艺和使用要求，也可以做成在某层缺柱或某跨缺梁的 形式。
第13章 多层框架结构
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.1 多高层建筑结构的概念
目前，世界各国对多层和高层建筑的划分标准尚不统一。我国《高层 建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：10层及10层以上或房屋 高度大于28m的建筑物，称为高层建筑；9层及9层以下或房屋高度不超过 28m的建筑物，称为多层建筑。 随着社会生产力的发展和建筑科学技术的进步以及人们生活水平的提 高，高层建筑迅速发展。高层建筑具有节约用地、减少市政基础设施投资、 美化城市环境等优点。但随着建筑物高度增加，结构在水平力作用下的内 力与侧移增大，工程造价提高，对建筑科学与技术水平的要求也越来越高。 我国上海于1998年建成的金茂大厦，建筑面积28.7万m2，88层，总高 度412.5m，3～50层为办公室，53～85层为五星级酒店，88层为公众的观 光层。此结构系筒体结构，建筑平面尺寸53.4m×53.4m，内筒27m×27m。 辅楼有商场、会展中心、会议中心等。这幢具有强烈时代感和地方特色的 塔式建筑，已成为上海浦东金融贸易区的重要标志建筑之一。
第13章钢筋混凝土多层框架结构常见问题解答
第13章钢筋混凝土多层框架结构常见问题解答1．什么是框架结构？框架结构的特点如何？答：框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构框架结构的特点是：建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
2．框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围如何？答：框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围：民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在6～9米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在6～12米之间。
房屋使用中的空间高度要求—层高决定了柱的高度，民用框架结构房屋的层高一般在3～6米之间；工业建筑的层高一般在4～6米之间。
3．框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同可划分为哪三种类型？各有什么特点？答：框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同一般分为横向框架承重方案，纵向框架承重方案和纵横向框架混合承重方案三种类型。
（1）横向框架承重体系横向框架承重体系的结构布置见图13-2a。
这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载全部由横向框架梁承担，而纵向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量。
这样，横向框架梁的截面尺寸要比纵向框架梁的大，因此梁的横向框架的刚度也比较大，从而有利于提高房屋的横向侧移刚度。
由于横向跨度小于纵向，故而楼板的跨度较为经济合理。
（2）纵向框架承重体系纵向框架承重体系的结构布置见图13-2b。
这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载全部由纵向框架梁承担，而横向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量。
高层建筑建筑构造特点与性质
山墙支承坡屋顶 屋架支承坡屋顶
高层建筑的建筑构造特点和性质
梁架与屋架支承坡屋顶（特例）
高层建筑的建筑构造特点和性质
空间结构支承坡屋顶
高层建筑的建筑构造特点和性质
● 坡屋顶坡度的形成 山墙找坡
高层建筑的建筑构造特点和性质
屋架找坡 檩式系统 用檩条或檩上架椽子支撑屋面的体系叫做檩式系 统。对木质构件来说，不用椽子时，檩条间距约 为700～900mm；檩条上架设椽子时，檩条间距 可适当放大至1000～1500mm。对于钢砼屋架， 常配以矩形、L形和T形等截面的预制钢筋混凝土 檩条，为了在檩条上钉屋面板，常在上面设置木 条，木条断面呈梯形。对于钢屋架，则多采用轻 钢檩条，形式为冷轧薄壁型钢或是小形角钢与钢 筋焊接的平面或空间的桁架式檩条。
高层建筑的建筑构造特点和性质
高层建筑的建筑构造特点和性质
高层建筑的建筑构造特点和性质
• 椽式系统
椽式系统是将两根呈人字形的椽子和 一道横木(或拉杆)组成一个椽架，跨度 小的可直接支承在外墙上，跨度大的 可再增加支座。为适应木屋面板的跨 度，其间距一般为400～1200mm。可以 将椽架看成是折线形的肋梁。
共101层、492米高 2008年8月底投入使用
高层建筑的建筑构造特点和性质
高层建筑的建筑构造特点和性质
迪拜塔
于2004年9月动工
高层建筑的建筑构造特点和性质
高层建筑的建筑构造特点和性质
高层建筑的建筑构造特点和性质
国内高层建筑发展情况
应该始于二十世纪三十年代的上海，1934 总高82米的“远东第一高楼”——国际饭店 。20 世纪50年代初，北京开始建造八九层的办公楼 和旅馆，如和平宾馆、北京饭店西楼、前门饭 店和三里河政府办公楼等。1958—1959年，北 京的国庆工程推动了高层建筑的发展，这期间 建成了13层的民族文化宫、12层的民族饭店和15 层的民航大楼。70年代初，我国高层建筑发展 加快了步伐。20世纪70年代中期，高层住宅的 发展，使高层建筑数量迅猛增长。1977年，广 州建成33层的白云宾馆，高112m，成为我国20 世纪70年代最高的建筑。
高层建筑结构设计复习资料
第一章概述1、对于高层建筑，抵抗水平荷载成为结构设计需要解决的主要问题2、荷载效应：由荷载引起的结构内力、位移、速度、加速度等3、高层建筑结构设计，主要是抗水平力设计4、高层建筑结构的材料主要为钢、钢筋和混凝土5、按采用的材料，高层建筑的结构构件可分为钢构件、钢筋混凝土构件及组合构件，组合构件是指型钢或钢管与混凝土组合的构件6、按采用的材料，高层建筑结构的类型可分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构，混合结构包括由全部构件为组合构件的结构，钢构件与钢筋混凝土组成的结构，钢构件与组合结构组成的结构，钢筋混凝土构件与组合构件组成的结构等7、钢结构以及混合结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢8、混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件，不应低于C20；剪力墙不宜超过C60；其他构件，9度时不宜超过C60，八度时不宜超过C70第二章结构体系1、高层建筑的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、巨型结构。
2、框架结构的设计要点：（1）必须在两个主轴方向上设置框架，以抵抗各自方向的水平力。
（2）抗震框架结构的梁柱不允许铰接，必须采用梁端能传递弯矩的刚接，以使结构具有良好的整体性和比较大的刚度。
（3）甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构。
（4）承重体系主要取决于楼板布置。
（5）沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变。
在建筑比较高的情况下，柱的截面尺寸沿建筑高度减小。
（6)侧向刚度小，总高度受到限制。
（7）框架结构的非承重墙宜采用轻质材料，减轻对结构抗震的不利影响。
（8）不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式。
（9）框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。
高层建筑结构-试题库
A、房屋中没有梁柱，比较美观; B、结构刚度大、顶部和层间位移均较小。 C、空间整体性不好，抗震能力不如框架结构。 D、用钢量比较少，相对比较经济。 4、以下是地震工程中的几个基本概念，其中描述错误的是？（ C ） A、地震震级：国际上采用里氏震级来表示一次地震本身的强弱。震级表示了释放能量的多少。
，
为确定各抗侧力构件
和 。 C. 恒荷载； D. 都不是
4、随着建筑物高度的增加，变化最明显的是 A. 轴力 B. 弯矩 C.侧向位移 答案：C.
。 D.剪力
5、某高层建筑要求底部几层为大空间商用店面，上部为住宅，此时应采用那种结构体系： A 框架结构; B 板柱结构; C 剪力墙结构; D 框支剪力墙 答案：D 6、一幢普通的高层住宅建筑，其重要性等级最可能是 A 甲类; B 乙类; C 丙类; D 丁类. 答案：C 7、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、抗扭刚度低； C、质量分布不均匀； D、刚度、承载力、质量分布均匀，无突变。 8、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
(T)8、框架结构的整体变形是由梁、柱的弯曲型变形和柱的轴向变形共同引起。 11、下列哪项不是框架结构体系的优点。 （ D ） A、平面布置灵活，可获得较大的空间； B、外墙非承重构件，可以灵活设计立面； C、材料省，自重轻； D、框架结构构件类型多，难于标准化、定型化。 12、关于钢筋混凝土框架结构，以下判断中错误 错误的一个是 错误 A. 梁铰机制优于柱铰机制； B. 弯曲破坏优于剪切破坏； C. 大偏压破坏优于小偏压破坏； D. 结点破坏优于梁段破坏。 答案：D 13、抗震设计要求，框架结构中最先出现塑性铰的位置应该设计成 A.梁端； B. 柱端； C. 梁的跨中； 答案：A 14、经抗震设计的框架结构在大震作用下，最先破坏的应该是 A. 框架梁； B.柱； C.梁柱结点； D.都有可能。 答案：A 15、经抗震设计的框架结构在大震作用下，最先破坏的应该是 A. 梁端； B.柱端； C.梁的跨中； D.梁柱结点。 答案：A 16、关于框架结构的变形,哪个结论是正确的? A 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B 框架结构的层间变形一般为下大上小。 C 框架结构的层间变形一般为下小上大 D 框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关，而与梁的线刚度无关 答案：B 。 。
高层建筑结构设计教案
高层建筑结构设计教案目录第一章：高层建筑结构体系及布置 (2)§1-1 概述 (2)§1-2 高层建筑的结构体系 (7)§1-3 结构总体布置原则 (9)第二章：荷载及设计要求 (12)§2-1 风荷载 (12)§2-2 地震作用 (13)§2-3 荷载效应组合及设计要求 (14)第三章：框架结构的内力和位移计算 (15)§3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15)§3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16)§3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯点（D值）法 (17)§3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18)第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20)§4-1 剪力墙结构的计算方法 (20)§4-2 整体墙的计算 (22)§4-3 双肢墙的计算 (23)§4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划分判别式的讨论 (24)§4-5 小开口整体墙的计算 (29)§4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30)第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30)§5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30)§5-2 总框架的剪切刚度 (31)§5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32)§5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33)§5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36)§5-6 结构扭转的近似计算 (36)第六章：框架截面设计及构造 (36)§6-1 框架延性设计的概念 (36)§6-2 框架截面的设计内力 (37)§6-3 框架梁设计 (39)§6-4 框架柱设计 (42)§6-5 框架节点区抗震设计 (47)第七章：剪力墙截面设计及构造 (49)§7-1 墙肢截面承载力计算 (49)§7-2 连梁的设计 (53)第一章高层建筑结构体系及布置本章重点：①高层结构体系的受力特点；②高层结构体系的种类及应用范围；③高层结构体系的总体布置原则。
高层建筑结构设计之结构体系(ppt 32页)
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ppt课件
1.建筑结构荷载规范（GB 50009-2012） 2.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2010) 3.建筑抗震设计规范(GB 50011-2010) 4.混凝土结构设计规范（GB 50010-2010） 5.现行地基与桩基设计规范 6.赵西安，《现代高层建筑结构设计》，1999年 7.沈蒲生，《高层建筑结构设计》，2006 8.傅学怡，《实用高层建筑结构设计》，2010年
高层建筑结构设计 Design of Tall Building Structures
高层建筑结构设计
绪论
一、本课程讲授的主要内容
高层建筑的一般知识 高层建筑结构的体系与布置 高层建筑结构的荷载与设计要求 框架结构的计算 剪力墙的计算 框架—剪力墙结构的内力和位移计算 扭转近似计算
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高层建筑结构设计
深圳平安国际金融中心 PingAn International Finance Center
“平安国际金融中心”共115层，1～8层为裙房，用作商业，8～115层是办公区。带外伸臂的混合结构。本工程于2011年11月15日动工，工期4～5年，计划于2016年3月竣工。 设计高度为塔顶646米，屋面588米，该中心将成为深圳市标志性建筑物。
图2-2 框架结构示例
高层建筑结构设计
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2、类别: ①整体式框架——整体现浇； ②装配式框架——构件预制； ③装配整体式框架——部分现浇、部分预制（采用叠合梁）。 3、承重分类： ①横向框架承重； ②纵向框架承重； ③纵横向框架承重。
高层建筑结构设计
框架结构； 剪力墙结构； 框架剪力墙结构； 筒体结构。 各有不同的适用的高度和优缺点。
高层建筑结构设计
高层复习资料
第一章，1.什么叫高层？①《高层建筑混凝土结构技术规范》将十层及十层以上或房屋高度大于28米的住宅建筑，以及房屋高度大于24米的其他高层民用建筑混凝土结构，称为高层建筑。
②《高层民用建筑设计防火规范》和《民用建筑设计通则》，将十层及十层以上的居住建筑和建筑高度超过24米的公共建筑(不包含单层建筑)，称为高层建筑。
2.为什么世界各国仍然将高层建筑定位在十层或30米左右？因为划定多层建筑与高层建筑的界限是要考虑多方面的因素，例如，火灾发生时，不超过十层的建筑可通过消防车进行扑救，更高的建筑利用消防车扑救则很困难，需要有许多自救措施，又如，从受力上讲，十层以下的建筑，由竖向荷载产生的内力占主导地位，水平荷载的影响较小。
更高的建筑在水平均布荷载作用下，由于弯矩与高度的平方成正比，侧移与高度的四次方成正比，风荷载和地震作用占主导地位，竖向荷载的影响相对较小，侧移验算不可忽视。
此外高层建筑由于荷载较大，内力大，梁柱截面尺寸也较大，竖向荷载中恒荷载所占比例较大。
3.发展高层建筑至少具有以下三个方面的意义。
(1)节约用地。
(2)节省城市基础设施费用。
(3)改善城市市容。
4.古代的高层建筑是为防御宗教或航海需要而建造。
近代高层建筑主要是为商业和居住需要而建造。
美国是近代高层建筑的发源地。
第二章5.高层建筑结构设计的基本原则是:注重概念设计，中式结构选型与平立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系加强构造措施。
6.结构概念设计是一些结构设计理念，是设计思想和设计原则。
例如，结构在地震作用下要求“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计思想和结构设计中应尽可能地使结构“简单、规则、均匀、对称”的设计原则，都属于概念设计的范畴。
结构概念设计有的有明确的标准，有量的界限，但有的可能只有原则，需要设计人员设计时认真去领会，并结合具体情况去创造发挥，概念设计对结构的抗震性能起决定性作用。
7.结构的规则性和整体性是概念设计的核心。
结构设计经典名著老庄过眼录之二 高层建筑结构设计系列
转自：/forum.php?mod =viewthread&tid=3407954&page=1&a uthorid=9129985在结构设计界，有一个人人都知道但又都不敢承认的潜规则是：世界上最难画的是别墅，比别墅还难画的是楼梯；世界上最容易画的高层，比高层还容易画的是有很多很多层的超高层。
如果你是一个从事结构设计多年的老人，但又一直在坚持画多层结构，甚至是多层的别墅，而且还经常画多层别墅的楼梯，那我不得不对你的执着表示钦佩，但同时对你的处境和遭遇表示十分的同情。
我知道你一直觉得高层建筑结构设计十分玄妙，甚至可能觉得那都是专家或者高手才能做的。
实际情况恰恰相反，我想对你说“我看行”，你应该对你自己说“我能”。
本系列将给大家介绍高层结构设计方面的经典著作。
踩在牛人的肩膀上我们能够看得更远，项目能够设计得更高。
1）《高层建筑结构设计》清华大学三巨头编著网友上传的课件/content/2110_3 411604_1.html电子版书/content/2110_3 428578_1.html推荐给大家的第一本专著是普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材，是北京市高等教育精品教材立项项目，是高校土木工程专业指手委员会规划推荐教材。
它就是由清华大学三巨头方鄂华教授、钱稼茹教授、叶列平教授齐力编著的《高层建筑结构设计》。
显然这本高层结构教材是属于经典中经典。
该书于2003年09月由中国建筑工业出版社出版，在短短的一年时间内就加印印刷4次，成为一本结构教材中的一个奇迹。
本书是在中国第一本高层建筑结构设计教材即1992年出版的《多层及高层建筑结构设计》基础上修订而成的。
本书内容主要包括：高层建筑结构概述；高层建筑结构体系与布置；高层建筑结构的荷载；高层建筑结构的设计要求；框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算方法及设计概念；钢筋混凝土框架构件设计；钢筋混凝土剪力墙构件设计；高层建筑结构的空间计算及设计概念等。
高层建筑结构设计复习试题(含答案)
高层建筑结构设计复习试题(含答案)高层建筑是指10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。
房屋高度是指自室外地面至房屋主要屋面的高度。
框架结构是由XXX为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
剪力墙结构是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
转换结构构件是完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。
结构转换层是不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。
剪重比是楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。
刚重比是结构的刚度和重力荷载之比。
是影响重力P-Δ效应的主要参数。
抗推刚度（D）是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。
结构刚度中心是各抗侧力结构刚度的中心。
主轴是抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。
剪切变形是下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。
框架结构的变形特征是呈剪切型的。
剪力滞后是在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。
由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。
延性结构是在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。
在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。
具有上述性能的结构，称为延性结构。
高层建筑结构设计作业答案
⾼层建筑结构设计作业答案《⾼层建筑结构设计》作业答案第1章概述思考题：1、什么是⾼层建筑和⾼层建筑结构？JGJ3-2002《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》和JGJ99-1998《⾼层民⽤建筑钢结构技术规程》是如何规定的？答：⾼层建筑尚⽆统⼀的严格定义，不同国家、不同时期，对⾼层建筑定义也不同，但原则上是以层数和建筑⾼度来标定的。
如：德国规定22m以上的建筑物为⾼层建筑英国规定24.3m以上的建筑物为⾼层建筑美国规定24.6m以上或7层以上的建筑物为⾼层建筑法国规定居住建筑物⾼度在50m以上，其他建筑物⾼度在28m以上的建筑为⾼层建筑⽇本规定8层以上或者⾼度超过31m的建筑为⾼层建筑，⽽30层以上的旅馆、办公楼和20层以上的住宅为超⾼层；前苏联则把9层和9层以上视为⾼层建筑；联合国教科⽂组织所属的世界⾼层建筑委员会在1972年年会上建议将⾼层建筑为四类第⼀类⾼层建筑9～16层（⾼度不超过50m）；第⼆类⾼层建筑17～25层（⾼度不超过75m）；第三类⾼层建筑26～40层（⾼度不超过100m）；第四类⾼层建筑40层以上（⾼度超过100m以上，即超⾼层建筑）；JGJ3-2002《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》规定：将10层及10层以上或⾼度超过28m的混凝⼟结构为⾼层民⽤建筑；JGJ99-1998《⾼层民⽤建筑钢结构技术规程》规定：10层及10层以上的住宅和约24m以上的其他民⽤建筑为⾼层建筑。
⾼层建筑结构是⾼层建筑中的主要承重⾻架。
2、⾼层建筑结构中结构轴⼒、弯矩和位移与结构⾼度的关系⼤体如何？答：⾼层建筑结构中轴⼒和结构⾼度成线性关系；弯矩和结构⾼度成⼆次⽅关系；位移和结构⾼度成四次⽅关系。
3、按功能材料分，⾼层建筑结构类型主要有哪⼏种？答：按功能材料分：①混凝⼟结构②钢结构③钢和混凝⼟的混合结构型式.4、⾼层建筑的抗侧⼒体系主要有哪⼏类？各有哪些组成和承受作⽤特点？答：⾼层建筑的抗侧⼒类型主要有：框架结构、剪⼒墙结构、框架－剪⼒墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
第13章多层框架结构讲义
全现浇框架节约模板，省去了现场支模的
麻烦。
13.1.3 框架结构的结构布置
1．柱网布置
框架结构的柱网布置原则： ①满足使用和建筑平面布置的要求： ②使结构受力合理； ③施工方便。
1．柱网布置
(1)柱网布置应满足生产工艺的要求
在多层工业厂房设计中，生产工艺的
要求是厂房平面设计的主要依据。其典型
或房屋高度或荷载有较大变化等处。
沉降缝设置方法：
可用挑梁（使缝两侧相互无联系）或搁置梁板（形
成铰接状态）等办法做成（图13-9 ）。
沉降缝宽度取决于基础的转动，按缝两侧较低部分
高度确定。
3.变形缝
防震缝的设置，主要与建筑平面形状、高差、刚
度、质量分布等因素有关。
防震缝的设置原则：应使各结构单元简单、规则， 刚度和质量分布均匀，以避免地震作用下的扭转 效应。
的柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称
不等跨式等（图13-3）。
1．柱网布置
（2）柱网布置应满足建筑平面布置的要求
（图13-4 ）
（3）柱网布置要使结构受力合理
（4）柱网布置应方便施工
1．柱网布置
3）柱网布置要使结构受力合理
①应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀 合理，各构件材料强度均能充分发挥。如图13-5、 13-6。
4.半现浇框架
(1)概念
半现浇框架是将房屋结构中的梁、板 和柱部份现浇，部份预制装配而形成的框 架。 常见的做法： 一种是梁、柱现浇，板预制；另一种是柱 现浇，梁、板预制。
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13.3高层建筑结构的特殊布置
图13-3-1 框支剪力墙结构
13.3高层建筑结构的特殊布置
图13-3-2 筒体结构底部柱子的转换
13.3高层建筑结构的特殊布置
图13-3-3 转换结构的型式
13.3高层建筑结构的特殊布置
图13-3-4 大连市友好广场高层住宅的结构布置
13.3高层建筑结构的特殊布置
第13章 高层建筑结构
13.1 概述 13.2 高层建筑的基本结构体系 13.3 高层建筑结构的特殊布置 13.4 巨型高层建筑结构型式
13.1 概述 13.1.1 高层建筑结构特点
⑴占地面积小、获得建筑面积多：对城市造成热岛效应 或影响周边采光，玻璃幕墙可能造成光污染现象。
⑵可提供更多空闲场地：可用作绿化，提供充足的日照、 采光和通风效果。
或悬挂于巨型梁上。
3、特点
（1）巨型框架结构的优越性 1）巨型框架结构体系有很好的建筑适应性和结构的性能 ，在主体巨
型结构的平面布置和沿高度布置均为规则的前提下，建筑布置和建筑空 间在不同楼层可以有所变化，形成不同的建筑平面和空间，例如有些建 筑在某些层需要大空间，甚至实现穿透结构的大洞口。
2）矩形框架结构体系的整体刚度比一般建筑房屋大，建筑结构整体 性好整体稳定性更好。
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型钢刚架结构
图13-4-7 开口结构平面布置
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型钢刚架结构
图13-4-9 台北101大楼结构体系
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型钢刚架结构
台北101大楼阻尼器
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.2 巨型钢刚架结构
图例：巨型结构（香港中国银行）
东京市政厅大厦 台湾高雄银行
图13-2-2 框架结构平面布置
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.2剪力墙结构体系
图13-2-3 剪力墙截面的形式
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.2剪力墙结构体系
图13-2-4 剪力墙结构的布置
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.2剪力墙结构体系
图13-2-5 剪力墙结构布置实例
13.4.5 巨型框架 ———其它实例
慕尼黑BMW办公大楼
22层，四个花瓣形楼面由四根预应力砼吊杆挂在悬挑支架上
南非约翰内斯堡标准银行大楼 37层，共设3道悬挑桁架，各挂12层楼面
竖筒 挑梁 次框架
竖筒挑托体系
• 巨型框架结构体系 香港汇丰银行
•巨型框架结构体系
香港汇丰银行
整个巨型框架 结构由8根钢管组 合柱承重，每根 组合柱由4根底部 最大直径为 1400mm的钢管组 成，纵、横向桁 架梁共有5层，每 道桁架梁伸出柱 外10.8m。
图13-4-3 北京电视中心综合业务楼平面图
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型钢刚架结构
图13-4-4 “ L” 形复合巨型柱
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型钢刚架结构
图13-4-5 巨形钢桁架梁
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型钢刚架结构
图13-4-6 结构立面图
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.2剪力墙结构体系
图13-2-6 剪力墙开洞大小的变化
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.3 框架剪力墙结构体系
图13-2-7 楼盖犹如支撑在剪力堵上的深梁
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.3 框架剪力墙结构体系
图13-2-8框架剪力墙结构 图13-2-9 框架剪力墙结构受
上海环球金融中心 492米（101层）
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.4 巨型框架一核心筒结构
图13-4-15 竖向析架结构 图13-4-16 汉考克大厦 （芝加哥343m）
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.4 巨型框架一核心筒结构
图13-4-17 香港中银大厦
同济大学图书馆地上12 层 地下2层 高50米 层高3.9米 筒壁300~450 挑梁400x1150
图13-4-10台北101大楼阻尼器 图13-4-11上海浦东金茂大厦
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.3 巨型框架一核心筒结构
图13-4-12 金茂大厦主楼结构体系
13.4 巨型高层建筑结构型式 13.4.4 巨型框架一核心筒结构
上海环球金融中心
图13-4-14 上海环球金融中心布置图
图13-3-5 上海兴联大厦剪力墙结构布置 (a)底层结构平面图;(b)标准层结构平面图
13.3.2带水平加强层的高层建筑结构
图13-3-6 水平析架结构体系 图13-3-7 设水平桁架结构变位图 (a)条带析架体系;(b)错层拓架体系
13.3.2带水平加强层的高层建筑结构
图13-3-8 上海世贸国际广场 图13-3-9 11层以下结构平面布置
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新加坡华侨银行
上海证券大厦
上海证券大厦位于浦东 新区陆家嘴金融贸易区， 是一个多功能性质的综合 建筑，主要由证券交易厅 和综合办公楼以及其他商 业、服务设施等组成，地 上建筑30层，地下3层， 总高120m，总投资1.48亿 美元，地上建筑面积为 79086m2，地面以下建筑 面积16753m2，为巨型框 架-支撑外露体系。
6）具有更高的稳定性和效能。可节约材料，降低造价，使建筑物更 加经济适用。
（2）巨型框架结构存在的弊端 1） 高层建筑不利于消防的，超高层建筑的消防难度不言而喻。所以
巨型框架 结构的消防要立足自救，其消防设施必须严格满足超高层超高 层建筑室内 防火规范的规定；巨型框架结构的玻璃幕墙易造成光污染； 巨型框架结构的中低层居室内的日晒得不到保证；电磁辐射、风环境对 城市环境和周围建筑产生不利影响。
香港中国银行大厦结构形式
1。地上70层，315m，底平面正方形52*52m 2。沿对角线分四各三角形，每隔若干层切去一各三角形。 3。44层以上平面为三角形。 4。主体结构为8榀巨型桁架 5。各巨型桁架交点设型钢混凝土大型立柱，四角立柱底面尺寸4。
8*4。1m 6。正方形中心立柱从屋顶向下通到25层。
1、起源于20世纪60年代。 2、主次结构（其他结构形式以楼层作为基本结构单元） 主结构：巨型柱和巨型梁 巨型柱：巨型钢骨混凝土柱、空间格构式桁架或筒体，截面高度超
过一个普通框架的柱距尺寸。 巨型梁：平面或空间格构式桁架。截面高度达一层或数层楼层高度，
间距为隔若干楼层设置一道。 次结构：主结构之外的结构。布置在巨型框架的每个大层内。支撑
3）巨型框架结构体系可先施工其主框架，待主框架完成后分开各个工 作面同时施工次框架，巨型结构的施工方法可大大加快施工进度。
4）巨型结构中可将多种结构形式及不同材料进行组合，实现建筑的 多功能化，满足有特殊功能要求的建筑。
5）巨型框架结构传力明确。巨型结构是一种新型结构体系，主框架 为主要的抗侧力体系和承重体系。次结构只起到辅助作用和大震下的耗 能作用，并负责将荷载传给主结构，传力路径十分明确，次结构不参与 抗侧。
4） 无法合理确定结构刚度。与国外超高层建筑相比，我国的设计方 案偏于刚 性，相应的地震作用也偏大，如何进行合理优化设计、得到合 理刚度是亟待解决的问题。
4、受力体系分类
（1）巨型框架 （2）巨型支撑 （3）巨型悬挂 （4）巨型分离
巨型分离式结构，是由若干个相对独立的结构（一般 是筒体结构）构成巨型构件连接而成的一种巨型结构。
图13-1-2 世界最高高层建筑
13.1 概述 13.1.2 高层建筑结构的理念
图13-1-3 我国在建的超高层建筑效果图
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.1 框架结构体系
图13-2-1 框架结构的受力与变形
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.1 框架结构体系
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.1 框架结构体系
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.4筒体结构体系
图13-2-13 筒体结构布置实例
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.4筒体结构体系
加 强 桁 架
图13-2-14 西尔斯大厦
13.2 高层建筑的基本结构体系 13.2.4筒体结构体系
美国芝加哥韦莱集团大厦 443米不含天线 （110层）
(1)由平面构件向空间构件发展 (2)由分散的构件向集约化大构件发展 (3)由弯剪受力向轴向力发展 (4)由简单体型向复杂体型发展
(5)由普通材料向高强度材料发展 (6)由单一结构向组合结构发展 (7)由结构抗侧向耗能减震发展 (8)由普通结构向轻质预应力方向发展
13.1 概述 13.1.2 高层建筑结构的理念
2） )超高层巨型结构形体复杂化、构件立体化，与常规建筑有较大 差异，目 前没有现成的规范规定巨型结构的抗风、抗震设计，待专门部 门研究后一般结构振动控制方法是否有效。
3） 关于巨型结构的力学模型建立和结构分析方法的研究，是一个迫 切的课题。 从解析角度分析巨型结构将碰到难以克服的困难，因为巨型 结构存在明显的结构层次。受计算机容量和运算速度的限制，有限元法 很难进行空间弹塑性分析。
⑶结构设计中水平荷载起控制作用（风荷载和地震作用） ⑷侧向位移须限制：层间位移过大，将导致承重构件或非
承重构件损坏； ⑸工程造价较高：竖向交通和防火要求导致。
13.1 概述 13.1.1 高层建筑结构特点
特点：
图13-1-1 高层建筑的设计控制指标
13.1 概述 13.1.2 高层建筑结构的设计理念
13.3.2带水平加强层的高层建筑结构
图13-3-10 巨型外框中钢结构次框架布置
13.3.2带水平加强层的高层建筑结构
图13-3-11伸臂桁架的布置 图13-3-3.3 带水平加强层的高层建筑结构