多层及高层结构课件
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结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
它的优点是平面布置灵活，自身重量较轻，因 而产生的地震作用也小，如果设计合理，它具有 很好的延伸性能，能耗散地震输入到结构的能量；
缺点是侧向刚度较小，地震时会产生较大的水 平变形，易引起非结构构件的破坏，有时甚至造2 成 主体结构的破坏。
抗震墙
框架-抗震墙 框架房屋
3
纯框架结构用于１２层４０m以下的建筑。 （２）钢筋混凝土框架——剪力墙结构:是剪力墙和 框架共同工作的结构体系。为克服框架体系和剪力墙体系 各自的缺点，发挥其长处，在框架结构中设置一定数量的 剪力墙，便形成框架——剪力墙结构体系。
3.选择结构体系，还要注意经济指标。多高层房屋一般 用钢量大，造价高，因而要尽量选择轻质高强和多功能的 建筑材料，减轻自重，降低造价。
25
二、结构布置
1.柱网布置及规则建筑
柱网布置要简单规整，刚度分布均匀，使房屋结构具有
良好的抗震性能。常见的柱网形式有方格式和内廊式。 （1）在平面布置方面，尽可能满足局部突出的尺寸不
（6）楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐
角处，因为单元角部扭转应力较大，受力复杂，容易造成
破坏。
32
§5.4 框架结构的抗震计算
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（2）为减小地震作用，应尽量减轻结构自重并降低重 心位置，可将设备层或大型设备布置在建筑物的地下室、 底层或下部几层。
缺点是侧向刚度较小，地震时会产生较大的水 平变形，易引起非结构构件的破坏，有时甚至造2 成 主体结构的破坏。
抗震墙
框架-抗震墙 框架房屋
3
纯框架结构用于１２层４０m以下的建筑。 （２）钢筋混凝土框架——剪力墙结构:是剪力墙和 框架共同工作的结构体系。为克服框架体系和剪力墙体系 各自的缺点，发挥其长处，在框架结构中设置一定数量的 剪力墙，便形成框架——剪力墙结构体系。
3.选择结构体系，还要注意经济指标。多高层房屋一般 用钢量大，造价高，因而要尽量选择轻质高强和多功能的 建筑材料，减轻自重，降低造价。
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二、结构布置
1.柱网布置及规则建筑
柱网布置要简单规整，刚度分布均匀，使房屋结构具有
良好的抗震性能。常见的柱网形式有方格式和内廊式。 （1）在平面布置方面，尽可能满足局部突出的尺寸不
（6）楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐
角处，因为单元角部扭转应力较大，受力复杂，容易造成
破坏。
32
§5.4 框架结构的抗震计算
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（2）为减小地震作用，应尽量减轻结构自重并降低重 心位置，可将设备层或大型设备布置在建筑物的地下室、 底层或下部几层。
多层及高层房屋钢框架结构
4.3 柱和支撑的设计
4.3.1 框架柱设计概要
➢柱截面形式: 箱形、焊接工字形、H型钢、圆管等 ➢截面估计：按1.2N的轴心受压构件，34层作一次截面变
化，厚度不宜超过100mm ➢板件宽厚比，见下表 ➢长细比：多层(12层)框架柱在68度设防时不应大于120，
9度设防时不应大于100。高层(>12层)框架柱在设防烈度 为6，7以及8和9度时，分别为120，80以及60
bc1= bc2
组合梁混凝土翼板的有效宽度
(a) Afbcehcfcm (塑性中和轴在混凝土受压翼板内)
(b) Af>bcehcfcm (塑性中和轴在钢梁截面内) 正弯矩时组合梁横截面抗弯承载力计算图
2.负弯矩作用时
MMp+Asfsy(y3+/y4 /2)
As
组合梁塑性中和轴 钢梁塑性中和轴
y4 y3
多层(12 层)
高层(>12 层)
7度 8度 9度 6度 7度 8度 9度
13 11 9 9 8 8 7
33 30 27 25 23 23 21
31 28 25 23 21 21 19
42 40 40 38
➢ 截面形式：
1. 双轴对称截面 2. 单轴对称截面，采取防止绕对称轴屈曲的构造措施
➢ P-效应导致的附加效应：
多层(12层) 按压杆设计
150
按拉杆设计 200
120 120 150 150
高层(>12层)
120
90 60
➢ 板件宽厚比： 1. 6度抗震设防和非抗震设防：按《钢结构设计规范》(GB50017) 2. 抗震设防结构：
板件名称
翼缘外伸部分 工字形截面腹板
多层和高层框架结构
Mi'ki'kMig Mk' i
i
…3-10
主页 目录 上一章
式中，
M
' ki
弯矩
i
——汇交于节点i各杆的远端转角
之和，最初可假定为0。
帮助
混凝土结构设计
第3章
➢ 按下式计算每一杆端的最后弯矩值，即
M ikM iFk2M i'kM k ' i
…3-11
或
M ik M iF k M i'k (M i'k M k ')i …3-12
帮助
混凝土结构设计
第3章
以三层框架为例，用反弯点法计算水平荷载作
用下框架的内力。
顶层
主页
因此各柱的剪力为：
X 0 V31V32V33 F3
V31 D31Δ3 V32 D32Δ3 V33 D33Δ3
3
D3
1
F3 D32
D3
3
F3
3
D31
j1
V3 j
D3 j
3
F3
D3j
j1
…3-17 …3-18
特点
➢ 房屋横向刚度大，侧 移小；
➢ 横梁高度大，室内有 效净空小。
➢ 非抗震时使用
主页 目录 上一章
横向承重
帮助
混凝土结构设计
▪ 纵向布置
纵向承重
第3章
特点：
➢ 连系梁截面较小，框 架梁截面尺寸大，室 内有效净空高；
➢ 对纵向地基不均匀沉 降较有利；
➢ 房屋横向刚度小，侧 移大。
主页 目录 上一章
计算简图
第3章
l0
l0
1
2
建筑结构——多层及高层房屋结构
• 1、概述
我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 》将 10层和10层以上的房屋 划为高层建筑。 在1972年召开的国际高层建筑会议上，把高层建筑分为四类： 第一类高层：9—16层（最高到50m）； 第二类高层：17—25层（最高到75m）； 第三类高层：26—40层（最高到100m）； 第四类高层：40层以上（或高度100m以上）。 ３～８层的民用建筑则称为多层房屋。
（２）纵向框架承重方案 楼板放在纵向框架梁上，房屋的横向布置连系梁。当为大开间柱网时可考虑采 用此方案。如图11-3ｂ。
（３）纵横向框架承重体系 两个方向的梁都要承担楼板传来的竖向荷载，梁的截面均较大，房屋双向刚度 均较大。如图11-3Ｃ所示。
图１1-3
３、变形缝设置
变形缝有： 伸缩缝பைடு நூலகம்沉降缝 防震缝
1A2.6.3现浇框架的构造要求
1、一般要求 2、连接构造
1、一般要求
（1）材料尺寸要求
A、 混凝土强度等级不低于Ｃ２０，纵向钢筋采用 Ⅰ级、Ⅱ级钢筋，箍筋采用Ⅰ级钢筋。 B、梁柱混凝土保护层最小厚度应根据框架所处环境条件确定。 C、框架梁柱的截面尺寸最终应根据房屋的侧移验算是否满足规范要求来确定。 D、框架梁柱应分别满足受弯构件和受压构件的构造要求，地震区的框架还应满足抗震设
图11-13
⑤ 框架顶层端节点内纵向钢筋的锚固，见图11-14 。 根据偏心距的大小，梁柱纵向钢筋的截断位置分三种情形：
图11-14
• 上、下柱连接
上、下柱的钢筋宜采用焊接，也可采用搭接。下柱钢筋伸 出搭接长度的要求如图11-15。
图11-15
• 下柱伸入上柱塔接钢筋的根数及直径应 满足上柱要求，见图11-16。
• 柱网布置宜考虑下述原则： a、柱网应规则、整齐、间距合理，传力体
我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 》将 10层和10层以上的房屋 划为高层建筑。 在1972年召开的国际高层建筑会议上，把高层建筑分为四类： 第一类高层：9—16层（最高到50m）； 第二类高层：17—25层（最高到75m）； 第三类高层：26—40层（最高到100m）； 第四类高层：40层以上（或高度100m以上）。 ３～８层的民用建筑则称为多层房屋。
（２）纵向框架承重方案 楼板放在纵向框架梁上，房屋的横向布置连系梁。当为大开间柱网时可考虑采 用此方案。如图11-3ｂ。
（３）纵横向框架承重体系 两个方向的梁都要承担楼板传来的竖向荷载，梁的截面均较大，房屋双向刚度 均较大。如图11-3Ｃ所示。
图１1-3
３、变形缝设置
变形缝有： 伸缩缝பைடு நூலகம்沉降缝 防震缝
1A2.6.3现浇框架的构造要求
1、一般要求 2、连接构造
1、一般要求
（1）材料尺寸要求
A、 混凝土强度等级不低于Ｃ２０，纵向钢筋采用 Ⅰ级、Ⅱ级钢筋，箍筋采用Ⅰ级钢筋。 B、梁柱混凝土保护层最小厚度应根据框架所处环境条件确定。 C、框架梁柱的截面尺寸最终应根据房屋的侧移验算是否满足规范要求来确定。 D、框架梁柱应分别满足受弯构件和受压构件的构造要求，地震区的框架还应满足抗震设
图11-13
⑤ 框架顶层端节点内纵向钢筋的锚固，见图11-14 。 根据偏心距的大小，梁柱纵向钢筋的截断位置分三种情形：
图11-14
• 上、下柱连接
上、下柱的钢筋宜采用焊接，也可采用搭接。下柱钢筋伸 出搭接长度的要求如图11-15。
图11-15
• 下柱伸入上柱塔接钢筋的根数及直径应 满足上柱要求，见图11-16。
• 柱网布置宜考虑下述原则： a、柱网应规则、整齐、间距合理，传力体
多层与高层建筑结构
第一篇多层与高层建筑结构砖混结构：一般所指是由钢筋混凝土楼（屋）盖和砖墙承重的结构体系。
混合结构房屋是指同一房屋结构体系中采用两种或者两种以上不同材料组成承重结构。
目前一般所指是由钢筋混凝土楼（屋）盖和砖墙承重的结构体系（也称砖混结构）。
墙体构造要求：1.须注意横墙间距的大小、2.纵墙宜尽可能贯通，3.墙体要适当加设壁柱。
4、墙体要适当设置伸缩缝。
5、墙体要适当设置沉降缝钢筋混凝土楼盖根据施工方法的不同，可分为装配式和现浇式。
装配式楼盖的选型中，铺板式楼盖是当前最常用的一种形式。
常用的预制铺板的截面形式有：实心平板，空心板和槽形板。
房屋采用空心板，走道采用实心平板或槽形板为宜。
现浇式楼盖的结构形式有：单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖。
单向板肋梁楼盖荷载传递路线为：板—次梁—柱（或墙）--基础—地基双向板肋梁楼盖荷载传递路线为：板—梁—柱（或墙）--基础—地基现浇式楼盖结构平面布置就是在建筑平面上进行梁、板的布置。
肋梁楼盖一般由板、次梁和主梁三种构件组成。
第二章框架结构体系框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。
框架的结构特点就在于“刚节点”。
框架结构由梁板式结构和无梁式结构组成。
梁板式结构由梁、板、柱三种基本构件组成。
多用于多层与高层房屋建筑上。
无梁式结构式有板和柱子组成的结构实质是无梁楼盖结构。
按框架的施工方法划分可分为四类：现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架、装配整体式框架。
按承重结构划分：全框架、内框架。
按框架的构件划分：短柱单梁式、长柱单梁式、组合单元式。
装配式接头形式：梁与柱的接头：1暗牛腿刚接方式、2明牛腿刚接方式柱与柱的接头方式：木式焊接连接。
梁与板的接头方式：叠合梁式。
框架的布置：主要承重框架横向布置、主要承重框架纵向布置、主要承重框架纵横两向布置。
现浇无梁楼盖结构由板、柱帽及柱子组成。
装配式无梁楼盖结构由跨中板、柱上板和柱帽组成。
双向板式由双向跨中板、柱上板和柱帽组成。
第三章剪力墙结构体系剪力墙主要效能在于提高房屋的抗侧力刚度。
多层及高层建筑结构设计课件
当高层建筑基础直接搁置于未风化或微风化的岩层上，或者层数 较少的独立裙房，可采用单独基础和条形基础。采用独立基础时 应设置纵横向的拉梁。
当采用桩基时，应尽可能采用单根、单排大直径桩或扩底墩，使 上部结构的荷载直接由柱或墙体传至桩顶，基础底板因此可以做 得较薄。
基础埋深
埋深是指：侧向限值位移的土体深度，即由天然地面至箱基、筏基底板或桩 承台底标高底距离，桩长不计。
箱形基础：箱形基础具有较大的结构刚度和整体性，适用于
上部荷载较大而地基土较软弱的情况。
桩基：桩基具有承载力可靠、沉降小的优点，适用于软弱地基
土和可能液化的地基条件。有端承桩和摩擦桩之分。
基础选型原则
当地基土质均匀、承载力高而沉降量小时，可以采用天然地基和 竖向刚度较小的基础；反之，则应采用人工地基或竖向刚度较大 的整体式基础。
跨度大时自重大、不经济⇒现浇非预应力空心板楼盖 无粘结预应力平板楼盖——适用于大跨且梁高受限时、平面布置灵活
➢ 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
进的水平向尺寸大于相邻下一层的25％。
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
续
平转换构件（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％
结构竖向布置原则
结构沿竖向刚度突变有下述原因: 结构的竖向体系突变 1.建筑顶部内收形成塔楼。 2.楼层外调内收。 结构体系的变化 1.剪力墙结构或框筒结构的底部大空间需要，底层或底部若干层剪力
房屋适用高度和高宽比
当采用桩基时，应尽可能采用单根、单排大直径桩或扩底墩，使 上部结构的荷载直接由柱或墙体传至桩顶，基础底板因此可以做 得较薄。
基础埋深
埋深是指：侧向限值位移的土体深度，即由天然地面至箱基、筏基底板或桩 承台底标高底距离，桩长不计。
箱形基础：箱形基础具有较大的结构刚度和整体性，适用于
上部荷载较大而地基土较软弱的情况。
桩基：桩基具有承载力可靠、沉降小的优点，适用于软弱地基
土和可能液化的地基条件。有端承桩和摩擦桩之分。
基础选型原则
当地基土质均匀、承载力高而沉降量小时，可以采用天然地基和 竖向刚度较小的基础；反之，则应采用人工地基或竖向刚度较大 的整体式基础。
跨度大时自重大、不经济⇒现浇非预应力空心板楼盖 无粘结预应力平板楼盖——适用于大跨且梁高受限时、平面布置灵活
➢ 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
进的水平向尺寸大于相邻下一层的25％。
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
续
平转换构件（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％
结构竖向布置原则
结构沿竖向刚度突变有下述原因: 结构的竖向体系突变 1.建筑顶部内收形成塔楼。 2.楼层外调内收。 结构体系的变化 1.剪力墙结构或框筒结构的底部大空间需要，底层或底部若干层剪力
房屋适用高度和高宽比
多层及高层房屋_钢结构
mm厚钢板做剪力墙，研究表明，在侧 向刚度相同时，钢板剪力墙的框剪结构比框架结 构用钢量少。
框筒结构
❖框筒结构是筒体结构的一种结构布置（筒中筒） ❖适用的建筑高度可超过90层（因横向刚度较大）
结构及受力特点：
1）内部设置剪力墙式的内筒，与及其他竖向构件 主要承受竖向荷载；
多层和高层房屋建筑之间无严格的界线；大致可以 12层(高度约40m)为界；
主要优点
（1）重量轻
（2）抗震性能好
（3）施工周期短
（4）工业化程度高
（5）环保效果好
1
天津丽苑钢结构住宅
天
津
丽
苑
钢
结
构
住
宅
2
莱钢开发的钢结构住宅
3
全国最大的 钢结构住宅 示范工程--武 汉世纪家园
项目
4
5
6
4.1 多、高层房屋结构的组成
2）外筒体采用密排框架柱和各层楼盖处的深梁刚 接，形成一个悬臂筒（竖直方向）以承受侧向 荷载；
3）同时设置刚性楼面结构作为框筒的横隔。
束筒结构
由各筒体之间共用筒壁的一束筒状结构组成(减缓 框筒结构的剪力滞后效应)P171
可将各筒体在不同的高度中止 可较灵活地组成平面形式
筒体
密柱深梁的钢结构筒体 钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
结构类型
6、7度 7度
8度
9度
（0.15g） （0.15g）
（0.4g）
0.2g 0.3g
框架
110
框架—中心支撑
220
框架—偏心支撑
240
（延性支撑）
筒体（框筒、筒中 300 筒，桁架筒，束筒）
和巨型框架
90
框筒结构
❖框筒结构是筒体结构的一种结构布置（筒中筒） ❖适用的建筑高度可超过90层（因横向刚度较大）
结构及受力特点：
1）内部设置剪力墙式的内筒，与及其他竖向构件 主要承受竖向荷载；
多层和高层房屋建筑之间无严格的界线；大致可以 12层(高度约40m)为界；
主要优点
（1）重量轻
（2）抗震性能好
（3）施工周期短
（4）工业化程度高
（5）环保效果好
1
天津丽苑钢结构住宅
天
津
丽
苑
钢
结
构
住
宅
2
莱钢开发的钢结构住宅
3
全国最大的 钢结构住宅 示范工程--武 汉世纪家园
项目
4
5
6
4.1 多、高层房屋结构的组成
2）外筒体采用密排框架柱和各层楼盖处的深梁刚 接，形成一个悬臂筒（竖直方向）以承受侧向 荷载；
3）同时设置刚性楼面结构作为框筒的横隔。
束筒结构
由各筒体之间共用筒壁的一束筒状结构组成(减缓 框筒结构的剪力滞后效应)P171
可将各筒体在不同的高度中止 可较灵活地组成平面形式
筒体
密柱深梁的钢结构筒体 钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
结构类型
6、7度 7度
8度
9度
（0.15g） （0.15g）
（0.4g）
0.2g 0.3g
框架
110
框架—中心支撑
220
框架—偏心支撑
240
（延性支撑）
筒体（框筒、筒中 300 筒，桁架筒，束筒）
和巨型框架
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多层及高层房屋结构
第八章 多高层钢筋混凝土房屋 世界十大高层： 世界十大高层：第四（国家石油公司双塔大楼） 国家石油公司双塔大楼）
国家石油公司双塔大楼位 于吉隆坡市中心美芝律， 于吉隆坡市中心美芝律，高88 层，是当今世界名冠的超级建 巍峨壮观，气势雄壮， 筑。巍峨壮观，气势雄壮，是 马来西亚的骄傲。 马来西亚的骄傲。 它曾以451.9 451.9米的高度打 它曾以451.9米的高度打 破了美国芝加哥希尔斯大楼保 持了22年的最高记录。 22年的最高记录 持了22年的最高记录。这个工 程于1993 12月27日动工 1993年 日动工， 程于1993年12月27日动工， 1996年 13日正式封顶 日正式封顶， 1996年2月13日正式封顶， 1997年建成使用 年建成使用。 1997年建成使用。登上双塔大 楼，整个吉隆坡市秀丽风光尽 收眼底，夜间城内万灯齐放， 收眼底，夜间城内万灯齐放， 景色尤为壮美。 景色尤为壮美。
9.1 多层及高层房屋结构体系
8.1 多层及高层房屋结构体系 框架-剪力墙结构（框剪结构）
第8章 多层及高层 房屋结构
8.1 多层及高层房屋结构体系
1、多高层的划分 、
划分依据 消防车供水能力 设置电梯标准 多层：2~9层，且≯28m的建筑物 高层：≥10层，或＞ 28m的建筑物
8.1 多层及高层房屋结构体系
划分界限
8.1 多层及高层房屋结构体系 2、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。 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。
第1章01 高层建筑结构概述.
迪拜大楼由美国SOM设计所设计 ;
迪拜大楼的设计灵感：来源于一种生长在沙漠里 花朵。
124层用作游人观望台 ;
迪拜大楼每天需供应约100吨水。
迪拜大楼每天用电相当于60万个100瓦电灯。
迪拜大楼每天1.7万人左右上班。
2、釜山“千年塔世界商业中心”，高度为 560米，预期于2010 年或2011年完工。
强化钢筋，而且也是史无前例地把混凝土 垂直泵上逾460米的地方，打破台北101大 厦建造时的448米纪录。
57部电梯1分钟可达124层观景台；
装有世界上速度最快(约每小时64公里)的电 梯。
2、庞大的基础 高度为828米的“迪拜塔”需要一个坚实
的基础，以支持重量超过50万吨的地面以 上建筑。“迪拜塔”将建造在一个3.7米厚
第1章 高层建筑结构概述
低层、小高层、高层、超高层的划分： 一、住宅建筑按层数划分为：1～3层为低层；
4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。 二、公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为
高层（不包括高度超过24m的单层主体建筑）。 三、建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建
筑均为超高层。 四、８—１5层为小高层，小高层只是开发商和
公元524年的河南嵩岳寺塔(15层简中筒结构，高50m) 公元704年的西安大雁塔(7层砖木结构，总高64m) 公元1055年的河北定县料敌塔(11层筒体结构，高82m)
1.3 高层建筑结构的类型
2、 混凝土结构 优点：取材容易、良好耐久性和耐火性、承
载能力大，刚度好、节约钢材、降低造价、可模 性好；
橙色、星期三为黄色、每日落日时间开始点 灯至晚上10点。从5楼直达89楼的室内观景 台只需37秒，电梯攀升的速度为每分钟1010 米，是世界第二快的电梯。
迪拜大楼的设计灵感：来源于一种生长在沙漠里 花朵。
124层用作游人观望台 ;
迪拜大楼每天需供应约100吨水。
迪拜大楼每天用电相当于60万个100瓦电灯。
迪拜大楼每天1.7万人左右上班。
2、釜山“千年塔世界商业中心”，高度为 560米，预期于2010 年或2011年完工。
强化钢筋，而且也是史无前例地把混凝土 垂直泵上逾460米的地方，打破台北101大 厦建造时的448米纪录。
57部电梯1分钟可达124层观景台；
装有世界上速度最快(约每小时64公里)的电 梯。
2、庞大的基础 高度为828米的“迪拜塔”需要一个坚实
的基础，以支持重量超过50万吨的地面以 上建筑。“迪拜塔”将建造在一个3.7米厚
第1章 高层建筑结构概述
低层、小高层、高层、超高层的划分： 一、住宅建筑按层数划分为：1～3层为低层；
4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。 二、公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为
高层（不包括高度超过24m的单层主体建筑）。 三、建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建
筑均为超高层。 四、８—１5层为小高层，小高层只是开发商和
公元524年的河南嵩岳寺塔(15层简中筒结构，高50m) 公元704年的西安大雁塔(7层砖木结构，总高64m) 公元1055年的河北定县料敌塔(11层筒体结构，高82m)
1.3 高层建筑结构的类型
2、 混凝土结构 优点：取材容易、良好耐久性和耐火性、承
载能力大，刚度好、节约钢材、降低造价、可模 性好；
橙色、星期三为黄色、每日落日时间开始点 灯至晚上10点。从5楼直达89楼的室内观景 台只需37秒，电梯攀升的速度为每分钟1010 米，是世界第二快的电梯。
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图6-14 单向板肋梁楼盖的板和梁的计算简图
多层及高层结构
（三）连续单向板、连续次梁内力图形状
多层及高层结构
(四)、连续单向板的构造
• 1．板厚及支承长度 工程设计中板的最小厚度取值为：一般屋盖
为60mm；一般楼盖为70mm；工业房屋楼盖为 80mm。为了保证刚度，单向板的厚度尚不应 小于跨度的1/40（连续板）或1/35（简支板）。 板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚，亦不 小于120mm。
第六章 多层及高层结构
第一节 多层及高层房屋的结构体系
多层及高层结构
一、概述
• 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ3—2010）将10层和10层以上或房屋高度 大于28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m 的其他民用建筑结构定义为高层建筑，2～9层 且高度不大于28m为多层建筑。
多层及高层结构
多层及高层结构
香港国际金融中心大厦， 位于香港中环的国际金融 中心一期1998年竣工，高 39层，180米，自建成后 便吸引了不少国际金融机 构进驻。国金二期2003年 落成，高420米，共88层， 为香港最高建筑物。被称 为“惊世之作”的香港国 际金融中心二期外形设计 概念是以一个向外地的朋 友“招手”的手势，向海 外朋友表示“欢迎您”的 意思。
多层及高层结构
• （一）结构平面布置 1.主梁的跨度一般为5～8m；次梁的跨度一
般为4～6m；板的跨度（也即次梁的间跨）一 般为1.7～2.7m。
多层及高层结构
2．梁板布置
• (1)为了增强房屋横向刚度，主梁一般沿房屋横向布置，而次梁则 沿纵向布置，主梁必须避开门窗洞口；当建筑上要求横向柱距大 于纵向柱距较多时，主梁也可沿纵向布置以减小主梁跨度
多层及高层结构
国家石油公司双塔大楼，位于吉隆坡市中心美芝律，高88
层，是当今世界名冠的超级建筑。巍峨壮观，气势雄壮，
是马来西亚的骄傲。它曾以451.9米的高度打破了美国芝 加哥希尔斯大楼保持了22年的最高记录。这个工程于 1993年12月27日动工，1996年2月13日正式封顶，1997
年建成使用。登上多双层塔及高大层楼结构，整个吉隆坡市秀丽风光尽收 眼底，夜间城内万灯齐放，景色尤为壮美。
• (2)梁格布置应力求规整，板厚和梁截面尺寸尽量统一，柱网宜为 正方形或矩形。
• (3)梁、板尽量布置成等跨式。由于边跨内力要比中间跨的大些， 故板、次梁及主梁的边跨跨长可略小于中间跨跨长（一般在10%以 内）。
多层及高层结构
图6-15 主梁纵向布置方案
多层及荷载范围围 1m（板的计算单元）
图6-6 北京饭店东楼（19层，87.15m）Ⅱ段标准层平面
多层及高层结构
4 筒体结构
• 筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架 筒。
(a) 实 腹 筒
(b) 框筒
(c) 桁架筒
图6-9 筒体类型
多层及高层结构
(d) 筒中筒
筒中筒结构通常由实腹筒做内部核心筒，框筒或桁架筒做外筒， 两个筒共同抵抗水平力的作用
A
B
双向密肋 C 主梁
D 单向密肋
(a) 主梁
(b) 主梁
(c)
(d)
图6-10 筒中筒结构楼板布置
多层及高层结构
5 多筒体系——成束筒及巨形框架结构
• 当采用多个筒共同抵抗侧向力时，成为多筒结构。多筒结构可以 有两种方式，即成束筒和巨形框架结构。
巨形框架梁
小框架 巨形框架柱
平面形状
图6-10 西尔斯大厦
西尔斯大厦，是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼，楼 高442米，共地上108层，由建筑师密斯·凡德勒所设计。西尔 斯大厦由9座塔楼组成。它们的钢结构框架焊接在一起，这样 也助于减少因其高度所造成的在风中摇动。所有的塔楼宽度相 同，但高度不一。西尔斯大厦有110层，一度是世界上最高的 办公楼。每天约的1.65万人到这里上班。在第103层有一个供 观光者俯瞰全市用的观望台。它距地面412米，天气晴朗时可 以看到美国的4个州。
多层及高层结构
金茂大厦，具有中国传统风格 的超高层建筑，是上海迈向21 世纪的标志性建筑之一，由美 国SOM设计事务所主设计。 1998年8月建成。占地236万 平方米，建筑面积 28.95万平 方米。高420.5米，88层。金 茂大厦主楼1～52层为办公用 房，53～87层为五星级宾馆， 88层为观光层。大厦充分体现 了中国传统的文化与现代高新 科技相融合的特点，既是中国 古老塔式建筑的延伸和发展， 又是海派建筑风格在浦东的再 现。
多层及高层结构
二、高层建筑结构体系
• 1 框架结构:由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结 构称为框架结构。
框架立柱
楼板
框架横梁 框架纵梁
楼板
框架立柱
框架横梁
框架纵梁 框架横梁
图6-2 框架结构
图6-3 某层缺梁或某 跨缺柱的框架结构
多层及高层结构
2 剪力墙结构 • 由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，
称为剪力墙结构。
图6-5 剪力墙结构—高层板式楼平面
多层及高层结构
首层平面
底层框架
标准层平面
(a) （a
首层平面
标准层平面
图6-6 底层大空间剪力墙结构 （a）底层大多空层间及板高式层楼结；构（b）底层大空间塔式楼
3 框架—剪力墙结构 （框架—筒体结构和板柱—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，共同承受竖向和水平作用，就组成了框架——剪力墙 结构。
图6-11巨形框 架结构
多层及高层结构
第二节 钢筋混凝土楼盖
• 一、概述
图6-12 楼盖的主要结构形式 （a）单向板肋梁楼盖 （b）双向板肋梁楼盖 (c)井式
楼盖 （d）无梁楼盖
多层及高层结构
二、单向板肋形楼盖
• 单向板肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成。 荷载传递路线是：板 →次梁 → 主梁。
• 当 （ 而板 沿l0区 长2/l格边01的传)3，长递板边的上荷l0荷2载与载效短主应边要可沿以l0的1 短忽比边略值方不较向计大传。时递这，种 主要沿单方向（短向）传递荷载受单向弯曲的 板，称为单向板，也叫梁式板。
828 160
迪 拜 米塔 ， 是 层目 。前 世 界 第 一 高 楼 ， 建 筑 高 度
多层及高层结构
台北101，被称 为“台北新地 标”的101大楼 于 1998年1月 动工，主体工 程于2003年10 月完工。有世 界最大且最重 的“风阻尼 器”，还有两 台世界最高速 的电梯，从一 楼到89楼，只 要39秒的时间。
多层及高层结构
（三）连续单向板、连续次梁内力图形状
多层及高层结构
(四)、连续单向板的构造
• 1．板厚及支承长度 工程设计中板的最小厚度取值为：一般屋盖
为60mm；一般楼盖为70mm；工业房屋楼盖为 80mm。为了保证刚度，单向板的厚度尚不应 小于跨度的1/40（连续板）或1/35（简支板）。 板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚，亦不 小于120mm。
第六章 多层及高层结构
第一节 多层及高层房屋的结构体系
多层及高层结构
一、概述
• 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ3—2010）将10层和10层以上或房屋高度 大于28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m 的其他民用建筑结构定义为高层建筑，2～9层 且高度不大于28m为多层建筑。
多层及高层结构
多层及高层结构
香港国际金融中心大厦， 位于香港中环的国际金融 中心一期1998年竣工，高 39层，180米，自建成后 便吸引了不少国际金融机 构进驻。国金二期2003年 落成，高420米，共88层， 为香港最高建筑物。被称 为“惊世之作”的香港国 际金融中心二期外形设计 概念是以一个向外地的朋 友“招手”的手势，向海 外朋友表示“欢迎您”的 意思。
多层及高层结构
• （一）结构平面布置 1.主梁的跨度一般为5～8m；次梁的跨度一
般为4～6m；板的跨度（也即次梁的间跨）一 般为1.7～2.7m。
多层及高层结构
2．梁板布置
• (1)为了增强房屋横向刚度，主梁一般沿房屋横向布置，而次梁则 沿纵向布置，主梁必须避开门窗洞口；当建筑上要求横向柱距大 于纵向柱距较多时，主梁也可沿纵向布置以减小主梁跨度
多层及高层结构
国家石油公司双塔大楼，位于吉隆坡市中心美芝律，高88
层，是当今世界名冠的超级建筑。巍峨壮观，气势雄壮，
是马来西亚的骄傲。它曾以451.9米的高度打破了美国芝 加哥希尔斯大楼保持了22年的最高记录。这个工程于 1993年12月27日动工，1996年2月13日正式封顶，1997
年建成使用。登上多双层塔及高大层楼结构，整个吉隆坡市秀丽风光尽收 眼底，夜间城内万灯齐放，景色尤为壮美。
• (2)梁格布置应力求规整，板厚和梁截面尺寸尽量统一，柱网宜为 正方形或矩形。
• (3)梁、板尽量布置成等跨式。由于边跨内力要比中间跨的大些， 故板、次梁及主梁的边跨跨长可略小于中间跨跨长（一般在10%以 内）。
多层及高层结构
图6-15 主梁纵向布置方案
多层及荷载范围围 1m（板的计算单元）
图6-6 北京饭店东楼（19层，87.15m）Ⅱ段标准层平面
多层及高层结构
4 筒体结构
• 筒体的基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架 筒。
(a) 实 腹 筒
(b) 框筒
(c) 桁架筒
图6-9 筒体类型
多层及高层结构
(d) 筒中筒
筒中筒结构通常由实腹筒做内部核心筒，框筒或桁架筒做外筒， 两个筒共同抵抗水平力的作用
A
B
双向密肋 C 主梁
D 单向密肋
(a) 主梁
(b) 主梁
(c)
(d)
图6-10 筒中筒结构楼板布置
多层及高层结构
5 多筒体系——成束筒及巨形框架结构
• 当采用多个筒共同抵抗侧向力时，成为多筒结构。多筒结构可以 有两种方式，即成束筒和巨形框架结构。
巨形框架梁
小框架 巨形框架柱
平面形状
图6-10 西尔斯大厦
西尔斯大厦，是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼，楼 高442米，共地上108层，由建筑师密斯·凡德勒所设计。西尔 斯大厦由9座塔楼组成。它们的钢结构框架焊接在一起，这样 也助于减少因其高度所造成的在风中摇动。所有的塔楼宽度相 同，但高度不一。西尔斯大厦有110层，一度是世界上最高的 办公楼。每天约的1.65万人到这里上班。在第103层有一个供 观光者俯瞰全市用的观望台。它距地面412米，天气晴朗时可 以看到美国的4个州。
多层及高层结构
金茂大厦，具有中国传统风格 的超高层建筑，是上海迈向21 世纪的标志性建筑之一，由美 国SOM设计事务所主设计。 1998年8月建成。占地236万 平方米，建筑面积 28.95万平 方米。高420.5米，88层。金 茂大厦主楼1～52层为办公用 房，53～87层为五星级宾馆， 88层为观光层。大厦充分体现 了中国传统的文化与现代高新 科技相融合的特点，既是中国 古老塔式建筑的延伸和发展， 又是海派建筑风格在浦东的再 现。
多层及高层结构
二、高层建筑结构体系
• 1 框架结构:由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结 构称为框架结构。
框架立柱
楼板
框架横梁 框架纵梁
楼板
框架立柱
框架横梁
框架纵梁 框架横梁
图6-2 框架结构
图6-3 某层缺梁或某 跨缺柱的框架结构
多层及高层结构
2 剪力墙结构 • 由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，
称为剪力墙结构。
图6-5 剪力墙结构—高层板式楼平面
多层及高层结构
首层平面
底层框架
标准层平面
(a) （a
首层平面
标准层平面
图6-6 底层大空间剪力墙结构 （a）底层大多空层间及板高式层楼结；构（b）底层大空间塔式楼
3 框架—剪力墙结构 （框架—筒体结构和板柱—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，共同承受竖向和水平作用，就组成了框架——剪力墙 结构。
图6-11巨形框 架结构
多层及高层结构
第二节 钢筋混凝土楼盖
• 一、概述
图6-12 楼盖的主要结构形式 （a）单向板肋梁楼盖 （b）双向板肋梁楼盖 (c)井式
楼盖 （d）无梁楼盖
多层及高层结构
二、单向板肋形楼盖
• 单向板肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成。 荷载传递路线是：板 →次梁 → 主梁。
• 当 （ 而板 沿l0区 长2/l格边01的传)3，长递板边的上荷l0荷2载与载效短主应边要可沿以l0的1 短忽比边略值方不较向计大传。时递这，种 主要沿单方向（短向）传递荷载受单向弯曲的 板，称为单向板，也叫梁式板。
828 160
迪 拜 米塔 ， 是 层目 。前 世 界 第 一 高 楼 ， 建 筑 高 度
多层及高层结构
台北101，被称 为“台北新地 标”的101大楼 于 1998年1月 动工，主体工 程于2003年10 月完工。有世 界最大且最重 的“风阻尼 器”，还有两 台世界最高速 的电梯，从一 楼到89楼，只 要39秒的时间。