高层建筑结构设计第10章
高层结构整体性能指标解析
高层建筑结构设计整体性能指标控制1.平均重度《高混规》5.1.8条文说明目前国内钢筋混凝土结构高层建筑由恒载和活载引起的单位面积重力，框架与框架-剪力墙结构约为12kN／m2～14kN／m2，剪力墙和筒体结构约为13kN／m2～16kN／m2，而其中活荷载部分约为2kN／m2～3kN／m2，只占全部重力的15％～20％，活载不利分布的影响较小。
另一方面，高层建筑结构层数很多，每层的房间也很多，活载在各层间的分布情况极其繁多，难以一一计算。
【注】平均重度可用于衡量荷载输入的准确性与初步判断结构构件尺寸合理性。
2.结构基本周期结构基本周期可用于判断结构质量和刚度等结构特性合理性的指标。
一般7度区剪力墙结构T=0.1N，N为楼层层数，6度区与8度区上下浮动。
3.结构整体位移角（弹性）4.楼层剪重比根据《抗规》5.2.5【注】《抗规》5.2.5条文说明地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3.5s的结构，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。
而对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。
出于结构安全的考虑，提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的剪力系数，当不满足时，需改变结构布置或调整结构总剪力和各楼层的水平地震剪力使之满足要求。
例如，当结构底部的总地震剪力略小于本条规定而中、上部楼层均满足最小值时，可采用下列方法调整：若结构基本周期位于设计反应谱的加速度控制段时，则各楼层均需乘以同样大小的增大系数；若结构基本周期位于反应谱的位移控制段时，则各楼层i均需按底部的剪力系数的差值△λ0增加该层的地震剪力——△F Eki＝△λ0G Ei；若结构基本周期位于反应谱的速度控制段时，则增加值应大于△λ0G Ei，顶部增加值可取动位移作用和加速度作用二者的平均值，中间各层的增加值可近似按线性分布。
土力学与砌体结构第10章桩基础
第 10 章 桩 基 础
（四）应计算沉降的桩基 1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层
的建筑桩基 ； 2、设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀
或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；
3、软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。
（五）应计算水平位移的桩基 受水平荷载较大、或对水平位移有严格限制的桩基。
第 10 章 桩 基 础
第 10章 桩基础
本章内容简介
1、概述 2、桩及桩基础的分类 3、单桩在竖向荷载下的受力性状 4、竖向抗压桩承载力的确定 5、竖向抗拔桩承载力的确定 6、水平荷载作用下桩的承载力与变形 7、桩基沉降计算 8、桩基础设计
第 10 章 桩 基 础
§10.1 概 述
桩的定义
设置于土中的竖直或倾斜的柱型构件， 在竖向荷载作用下，通过桩土之间的 摩擦力（桩侧摩阻力）和桩端土的承 载力（桩端阻力）来承受和传递上部 结构的荷载。
2、按承载性状分类
分类
依据 类型
亚类
分类标准
摩 擦
纯摩擦桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受
按 承 载
型 桩
端承摩擦桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受
性 状 分
端 承
纯端承桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受
型 桩
摩擦端承桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受
第 10 章 桩 基 础
2、按承台与地面的相对位置分类
低承台桩： 承台在地面以下,
承台本身承担 部分荷载
高承台桩 承台在地面以上, 桥桩,码头,栈桥。
第 10 章 桩 基 础
烟台滨海国际酒店，裙房位于海面上，采用高承台桩
某高位收进高层结构的分析与设计
图1 收进前后结构平面布置示意图
2 弹性时程分析
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（简称《高规》）4.3.4条要求，除采用振型分解反应谱法（CQC法）进行地震作用计算外，本工程属于第10章规定的复杂高层结构，应采用弹性时程分析法进行多遇地震补充计算。
时程分析法是根据结构
图2 楼层剪力计算结果对比图
抗震构造措施
高位收进高层除在分析阶段采用弹性时程分析进行补充计算外，在设计阶段尚应考虑抗震构造加强措施，根据计算结果，收进层的层间位移角为相邻下部区段最大层间位移角的倍，满足《高规》10.6.5条第1款要求的1.15倍；另根据《高条及10.6.5条要求，采用抗震构造加强措施及其部位如下：在竖向突变部位（27层）楼板厚度按150mm
10@200通长，配筋率0.26%>0.25%，体型突变部位的、26层）楼板板厚按130mm适当加强；收进部位上、下二层周边竖向构件抗震等级提高一级，即25
层楼面剪力墙抗震等级按一级设计。
在危旧改项目中，由于场地限制，为满足功能和立面需求，转换、竖向收进等复杂高层并不少见，对高位收进高层，。
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。
混凝土结构设计原理PPT课件第10章局部承压
02 局部承压的原理
局部承压的力学原理
局部承压是指混凝土结构在某一较小面积上承受压力的情况，其力学原理主要涉及 压应力和剪切应力。
压应力是压力作用下混凝土产生的应力，随着压力的增大而增大，当压应力超过混 凝土的抗压强度时，混凝土会发生破坏。
剪切应力是由于压力分布不均匀而产生的应力，它会导致混凝土产生剪切变形，当 剪切应力过大时，混凝土会发生剪切ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ坏。
选用高强度混凝土和高强度钢材 等高强度材料，提高结构承载能
力。
加强材料检测
对进场材料进行严格检测，确保 材料的质量和性能符合设计要求。
研发新材料
加强新材料研发，探索具有更高 性能和更低成本的新型材料。
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混凝土结构设计原理ppt课件第10 章局部承压
目 录
• 局部承压概述 • 局部承压的原理 • 局部承压的设计方法 • 局部承压的案例分析 • 局部承压的优化与改进建议
01 局部承压概述
定义与特点
定义
局部承压是指混凝土结构在某一较小面积上承受压力的情况，通常指在基础、 柱、梁等构件的端部或节点处，由于集中荷载或应力作用而产生的局部应力。
桥梁墩柱局部承压
在桥梁设计中，墩柱作为主要的承载结构，常面临局部承 压问题。由于墩柱尺寸有限，大荷载作用下的应力集中可 能导致墩柱破坏。
高层建筑底板局部承压
高层建筑的底板在承受较大荷载时，可能出现局部承压问 题。由于底板面积有限，过大的集中荷载可能造成底板开 裂或塌陷。
隧道侧墙局部承压
隧道侧墙在承受围岩压力时，可能面临局部承压问题。侧 墙的稳定性对于隧道的整体安全至关重要，因此需要特别 关注侧墙的局部承压设计。
超限结构鉴定标准
[资料]超限高层建筑工程界定标准1/3超限高层建筑工程界定标准根据国家建设部《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》确定的超限高层建筑工程界定标准，结合我省实际予以细化，归纳整理如下：一、房屋高度超过以下规定的高层建筑属于超限高层建筑（一）现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（M）结构类型烈度6 7 8 9框架 60 55 45 25框架-抗震墙 130 120 100 50抗震墙 140 120 100 60部分框支抗震墙 120 100 80 不应采用框架-核心筒 150 130 100 70筒中筒 180 150 120 80板柱-抗震墙 40 35 30 不应采用注：1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2、框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3、部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构；4、乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度；5、超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
（以上摘自《建筑抗震设计规范》表6.1.1）《建筑抗震设计规范》第6.1.1条还规定：平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低（规范条文说明规定“一般降低20%左右”）。
（二）钢结构房屋适用的最大高度（M）结构类型 6、7度 8度 9度框架 110 90 50框架-支撑（抗震墙板） 220 200 140筒体（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和巨型框架 300 260 180注：1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2、超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
（以上摘自《建筑抗震设计规范》表8.1.1）《建筑抗震设计规范》第8.1.1条还规定：平面和竖向均不规则或建造于Ⅳ类场地的钢结构，适用的最大高度应适当降低。
（三）短肢剪力墙较多房屋适用的最大高度（M）《高层建筑混凝土结构技术规程》相关规定：第7.1.2条高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
新老《高层建筑混凝土结构设计规范》高规比较-结构所资料
3.4.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影 响的地震力作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间 位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不 应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、超过A级 高度的混合结构及第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该 楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。 结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、 超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层 建筑不应大于0.85。
3.4.6 当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板 有较大削弱时,应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。 有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%;楼板开洞总面 积不宜超过楼面面积的30%;在扣除凹入或开洞后,楼板在 任一方向的最小净宽度不宜小于5m,且开洞后每一边的楼 板净宽度不应小于2m。 3.4.7 艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑,当中央部分 楼板有较大削弱时,应加强楼板以及连接部位墙体的构造 措施,必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。 1.第3.4.3～3.4.7条对结构平面布置不规则性提出限制条件。 2.结构方案中仅有个别项目超过“不宜”的限制条件,结构 虽属不规则,但仍可按规程有关规定计算和采取相应构造 措施;若有多项超过“不宜”的限制条件,此结构属特别不 规则,应尽量避免,并采取比规程规定更严格的措施。参考 《超限高层抗震审查要点》,以下两种情况都属于特别不 规则: 1)超过3.4.3～3.4.6、3.5.2～3.5.6条中三项“不宜”限制 条件;2)具有表3.1.4(略)所列的一项不规则; 3.不规则程度超过“特别不规则”条件较多,属严重不规则
3.4.3 抗震设计混凝土高层建筑,平面布置宜符合下列要求: 1.平面宜简单、规则、对称，减少偏心; 2.平面长度不宜过长,突出部分长度l不宜过大(图3.4.3略); L、l等值宜满足表3.4.3的要求； 3.建筑平面不宜采用角部重叠或细腰形平面布置。
06001高层建筑结构设计
课程名称：高层建筑结构设计课程代码：06001第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程是土木工程专业专业课之一，课程的依据是《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002），课程中的框架结构设计方法也可用于多层钢筋混凝土结构设计中，本课程主要讲述了高层建筑常用结构形式的受力特点、内力分析方法（手算），也结合高规讲述了高层建筑结构设计中的各种规定和构造要求，框架结构设计方法（抗震）是毕业设计中要用到的知识。
二、课程目标与基本要求通过本课程的学习，使学生了解高层建筑结构布置原则、结构受力特点、内力分析方法、高规中设计规定，其中框架设计方法为重点，应掌握并能应用。
了解剪力墙结构、框－剪结构计算方法。
三、与本专业其他课程的关系本课程一般在大学四年级第一学期开设，本课程是以《钢筋混凝土结构设计》为基础，钢筋混凝土基本构件设计方法在本课程中不再详加讲述，本课程的学习要求学生有一定的数学力学基础，故本课程开设前《结构力学》应已学完。
第二部分考核内容与考核目标第一章概述一．学习目的与要求了解高层建筑的定义、常见的结构形式，了解国内外高层建筑发展的现状，及未来发展的方向。
二．课程内容第一节高层建筑和高层建筑结构定义第二节高层建筑结构的功能第三节高层建筑的结构型式第四节高层建筑结构的发展与展望三．考核知识点与考核目标识记：高层建筑的结构型式，各结构类型在实际工程的应用。
第二章高层建筑结构受力特点和结构概念设计一．学习目的与要求通过本章学习，使学生进一步了解高层建筑所受荷载种类、特点、计算方法，结构平面布置、竖向布置的注意事项，各种结构类型的特点的适用情形。
二．课程内容第一节高层建筑结构上的荷载与作用第二节高层建筑结构的受力特点和工作特点第三节高层建筑结构的结构体系和结构布置第四节高层建筑结构的概念设计三．考核知识点与考核目标识记：基本风压，风载体形系数，风压高度系数，三水准抗震设计目标，两阶段抗震设计方法，抗震设防类别，底部剪力法，反应谱曲线，特征周期，重力荷载代表值，结构基本自振周期，A级高度建筑，B级高度建筑。
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。
高层建筑施工课后练习第10章 高层钢结构施工
第10章高层钢结构施工10.1 课后思考题目1简述钢结构的特点。
答：优点：①材料的强度高，塑性和韧性好；②质量轻；③材质均匀和力学计算的假定比较符合；④钢结构制造简便，施工周期短；⑤钢结构密闭性较好；⑥钢结构抗震性能好。
缺点：①钢结构耐腐蚀性差；②钢结构在低温等条件下可能发生脆性断裂；③钢结构耐热但不耐火。
10.2 课后思考题目2钢结构用钢材，按其化学元素组成主要有以下几种：碳素结构钢、低合金钢、耐候结构钢和其他钢材。
题目3碳素结构钢按其含碳量的多少，可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
其中低碳钢是最主要且最多使用的钢材品种。
题目4Q235AF 表示屈服点为235N/mm2的级沸腾碳素结构钢。
A 级沸腾题目5碳素结构钢按其含碳量的多少，可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
题目6碳素结构钢按屈服点的大小，分为四种牌号。
Q195、Q215、Q235 及Q275题目7我国目前生产的耐候钢分为高耐候结构钢和焊接结构用耐候钢两种。
题目8钢结构用钢材的主要品种有钢板、钢带、普通型材、H型钢、冷弯型钢、厚度方向性能钢板等几种类型。
题目9钢板按轧制方法可以分为冷轧钢板和热轧钢板，在建筑钢结构中主要用热轧钢板。
题目10H型钢有热轧H型钢和焊接H型钢两种。
题目11钢结构选用钢材的一般考虑哪些原则？答：一般应考虑：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和工作环境等几方面的情况。
10.3 课后思考题目12钢结构的连接部位应有足够的静力强度和疲劳强度，来满足传力和使用要求。
题目13高层建筑在制作和安装施工时采用的连接方法，主要是焊接连接和高强度螺栓连接等。
题目14钢结构常用的焊接方法是手工电弧焊、自动埋弧焊、气体保护焊和电渣焊等。
题目15手工电弧焊常见的接头型式有对接接头、搭接接头、角接接头和T型接头等。
题目16手工电弧焊对接接头的坡口型式有Ⅰ型坡口、Y型坡口、双Y型坡口和U型坡口等。
题目17手工电弧焊的焊接工艺参数有：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数和电源种类及极性。
(完整版)《混凝土结构设计规范》强制性条文
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）新内容有关调整部分：新规范于2002年4月1日启用，原规范（GBJ10-89）于2002年12月31日废止；新规范规定必须严格执行的强制性条文共17条，具体分配为：第3章有2条、第4章有4条、第6章有1条、第9章有2条、第10章有2条、第11章有6条；新规范第1.0.2条中明确规定：本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计，而不适用于轻骨料混凝土以及其他特种混凝土结构的设计。
新规范第3.1.1条、第3.1.2条之条文说明中明确指出：在设计时，荷载分项系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定取用；对极限状态的分类，按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）的规定确定。
强制性条文部分：第3章“基本设计规定”之强制性条文：第3.1.8条：未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。
第3.2.1条：根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。
设计时应根据具体情况，按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。
建筑结构的安全等级（表3.2.1）安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要的建筑物注：对有特殊要求的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定。
第4章“材料”之强制性条文：第4.1.3条：混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表4.1.3采用。
混凝土强度标准值（N/mm2）强度种类混凝土强度等级C15 C20 C25 C30 C35 C40fck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8ftk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39第4.1.4条：混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表4.1.4采用。
注：1。
计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的长变或直径＜300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8，当构件质量确有保证时，可不受此限制。
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。
高层建筑结构设计各章节试题及答案
高层建筑结构复习题及答案1 名词解释1. 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。
2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。
3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
6. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
9. 转换结构构件：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。
17. 结构转换层：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。
（或说转换结构构件所在的楼层）21. 剪重比：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。
22. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。
是影响重力∆-P 效应的主要参数。
23. 抗推刚度（D ）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。
24. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。
28. 主轴：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。
33. 剪切变形：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。
42. 剪力滞后：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。
55. 延性结构：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。
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。
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
高层结构设计需要控制的六个比值
1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6.
2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5.
3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2.
5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规
6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。
7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性；要求见高规。
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法（自Tiger）
高层建筑抗震设计短柱问题的处理
2）人工调整：只能通过人工调整改变结构布置，加强墙、柱等竖向构件的刚度。
7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性，以免竖向楼层受剪承载力突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2，高规4.4.3；对于形成的薄弱层应按高规5.1.14予以加强。
层间受剪承载力比不满足时的调整方法：
2）人工调整：如果还需人工干预，可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度，适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。
4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2，高规 4.3.5。
位移比不满足时的调整方法：
4.3.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85
高层建筑结构设计教案A简化
高层建筑结构设计教案A简化第一章：高层建筑结构概述1.1 教学目标了解高层建筑结构的定义和发展历程。
掌握高层建筑结构的分类及其特点。
理解高层建筑结构设计的基本原则。
1.2 教学内容高层建筑结构的定义和发展历程。
高层建筑结构的分类及其特点。
高层建筑结构设计的基本原则。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍高层建筑结构的定义和发展历程。
采用案例分析法，分析高层建筑结构的分类及其特点。
采用讨论法，探讨高层建筑结构设计的基本原则。
第二章：高层建筑结构设计规范2.1 教学目标熟悉我国高层建筑结构设计规范的主要内容。
掌握高层建筑结构设计规范的应用方法。
了解高层建筑结构设计规范的发展趋势。
2.2 教学内容我国高层建筑结构设计规范的主要内容。
高层建筑结构设计规范的应用方法。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍我国高层建筑结构设计规范的主要内容。
采用案例分析法，讲解高层建筑结构设计规范的应用方法。
采用讨论法，探讨高层建筑结构设计规范的发展趋势。
第三章：高层建筑结构体系3.1 教学目标了解高层建筑结构体系的分类及其特点。
掌握高层建筑结构体系的设计方法。
理解高层建筑结构体系的经济性和安全性。
3.2 教学内容高层建筑结构体系的分类及其特点。
高层建筑结构体系的设计方法。
高层建筑结构体系的经济性和安全性。
3.3 教学方法采用讲授法，介绍高层建筑结构体系的分类及其特点。
采用案例分析法，分析高层建筑结构体系的设计方法。
采用讨论法，探讨高层建筑结构体系的经济性和安全性。
第四章：高层建筑结构材料4.1 教学目标熟悉高层建筑结构常用材料的特性和应用。
掌握高层建筑结构材料的选择方法。
4.2 教学内容高层建筑结构常用材料的特性和应用。
高层建筑结构材料的选择方法。
高层建筑结构材料的发展趋势。
4.3 教学方法采用讲授法，介绍高层建筑结构常用材料的特性和应用。
采用案例分析法，讲解高层建筑结构材料的选择方法。
采用讨论法，探讨高层建筑结构材料的发展趋势。
第五章：高层建筑结构分析方法5.1 教学目标掌握高层建筑结构分析的基本方法。
(完整版)《混凝土结构设计规范》强制性条文
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）新内容有关调整部分：新规范于2002年4月1日启用，原规范（GBJ10-89）于2002年12月31日废止；新规范规定必须严格执行的强制性条文共17条，具体分配为：第3章有2条、第4章有4条、第6章有1条、第9章有2条、第10章有2条、第11章有6条；新规范第1.0.2条中明确规定：本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计，而不适用于轻骨料混凝土以及其他特种混凝土结构的设计。
新规范第3.1.1条、第3.1.2条之条文说明中明确指出：在设计时，荷载分项系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定取用；对极限状态的分类，按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）的规定确定。
强制性条文部分：第3章“基本设计规定”之强制性条文：第3.1.8条：未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。
第3.2.1条：根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。
设计时应根据具体情况，按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。
建筑结构的安全等级（表3.2.1）安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要的建筑物注：对有特殊要求的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定。
第4章“材料”之强制性条文：第4.1.3条：混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表4.1.3采用。
混凝土强度标准值（N/mm2）强度种类混凝土强度等级C15 C20 C25 C30 C35 C40fck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8ftk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39第4.1.4条：混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表4.1.4采用。
注：1。
计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的长变或直径＜300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8，当构件质量确有保证时，可不受此限制。
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对于框架-核心筒混合结构，若框架的抗侧刚度比核心筒的抗
侧刚度小很多，框架不能承担足够大的水平地震力，无法起到第二
道抗震防线的作用，这种情况下，称为“非双重结构体系”，全部
水平地震剪力由核心筒承担；当框架具有足够大刚度时，框架与核
心筒共同承担水平地震剪力，称为“双重结构体系
《混合结构规程》规定：高层建筑混合结构框架部分的最小地
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.2.1 一般规定和要求
2. 箍筋配置 （3）箍筋弯钩
图10-10 钢骨混凝土梁柱截面形式及其箍筋弯钩构造 (a)、(b)、(c)钢骨混凝土梁;(d)、(e)钢骨混凝土柱dv—箍筋直径
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.2.1 一般规定和要求
(c)钢骨混凝土筒
10.1 概 述
10.1.1 组合结构Байду номын сангаас件类型
2.钢管混凝土构件 钢管混凝土构件是指在钢管内填充混凝土的结构构件，简称CFST
（Concrete Filled Steel Tube）。
图10-4 钢管混凝土截面 (a)圆钢管混凝土;(b)方钢管混凝土;(c)钢管混凝土组合柱
3. 钢板混凝土剪力墙
震层剪力标准值应满足式（10-1），式中框架部分的地震层剪力分
担率β的最小值按表10-4取值；框架部分的最小地震层剪力也不应
小于按结构整体分析得到的框架部分的地震层剪力。
Vfi β Vi (10-1)
框架部分层剪力分担率β的最小值
表10-4
10.1 概 述
10.1.3 高层建筑混合结构的有关设计规定
10.1 概 述
10.1.2 混合结构体系
混合结构：由混合框架（或钢框架）与组合剪力墙或筒体构成的高层建 筑结构体系，统称为混合结构。
图10-7 钢框架-混凝土核心筒结构
图10-8 钢骨混凝土框 筒-钢筋混凝土核心筒结构
10.1 概 述
10.1.2 混合结构体系
高层建筑结构下部构件受力较大，采用承载力和刚度大的钢骨混凝
图10-5 钢板混凝土剪力墙 (a)单钢板混凝土剪力墙;(b)双钢板混凝土剪力墙
10.1 概 述
10.1.1 组合结构构件类型
4.钢-混凝土组合楼盖 钢-混凝土组合楼盖分为： 钢-混凝土组合楼盖和压型钢板-混凝土组合楼盖，两种组合构件也可复合使用。 钢-混凝土组合楼盖的优点： 钢-混凝土组合楼盖是利用钢梁承受截面弯矩产生的拉应力，混凝土承受压应 力，使钢材的抗拉强度和混凝土的抗压强度得到充分利用。钢-混凝土组合楼 盖可减轻楼板结构重量，增大梁的跨度。钢梁可承担施工荷载，而压型钢板可 作为楼板混凝土的模板，加快施工进度。
土柱或钢管混凝土柱，上部结构采用钢筋混凝土柱，通过过渡层使上下
层构件的受力平顺传递，并避免上下层刚度显著突变。
柱沿竖向变化的可能性
表10-3
图10-9 下部钢骨混凝土柱(或钢筋混凝土柱),上部钢柱混合结构
第10章 高层建筑混合结构设计简介
10.1 概 述
10.1.3 高层建筑混合结构的有关设计规定
高层建筑混合结构的抗震等级
表10-5
10.1 概 述
10.1.3 高层建筑混合结构的有关设计规定
高层建筑混合结构的抗震等级
表10-5 续表
10.1 概 述
10.1.3 高层建筑混合结构的有关设计规定
弹性层间位移角限值
表10-6
罕遇地震作用下高层建筑混合结构的弹塑性层间位移角，混合框架结构 不应大于1/50，其余结构不应大于1/100
高层建筑结构设计
（第二版）
• 钱稼茹 赵作周 叶列平 编著
第10章 高层建筑 混合结构设计简介
10.1 概述 10.2 钢骨混凝土构件设计 10.3 圆钢管混凝土柱设计 10.4 钢-混凝土组合梁板设计
第10章 高层建筑混合结构设计简介
10.1 概 述
10.1.1 组合结构构件类型
1.钢骨混凝土构件 钢骨混凝土构件是指在钢骨周围配置钢筋并浇筑混凝土的结构构件，
图10-11 钢骨混凝土梁、柱截面构造要求 (a)钢骨混凝土梁;(b)钢骨混凝土柱
图10-12 钢骨混凝土梁纵向构造钢筋间距
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.2.1 一般规定和要求
2. 箍筋配置 （1）钢骨混凝土梁的箍筋配置
SRC梁箍筋直径和间距的要求
表10-7
（2）钢骨混凝土柱的箍筋配置
SRC柱箍筋加密区的最小体积配箍率
图10-6 钢-混凝土组合楼盖
第10章 高层建筑混合结构设计简介
10.1 概 述
10.1.2 混合结构体系
按抗侧力体系来分，一般有：混合框架结构、混合框架-钢筋（或 钢骨）混凝土剪力墙（筒体）结构、钢框架-钢筋（或钢骨）混凝土剪 力墙（筒体）结构、混合筒中筒结构。
高层建筑混合结构的类型及其最大适用高度(m) 表10-1
简称SRC（Steel Reinforced Concrete）构件。
图10-1 钢骨混凝土梁、柱
10.1 概 述
10.1.1 组合结构构件类型
1.钢骨混凝土构件
图10-2 上海中心大厦钢 骨混凝土巨柱截面
图10-3 钢骨混凝土剪力墙和钢骨混凝土筒 (a)无端柱钢骨混凝土剪力墙;(b)有端柱钢骨混凝土剪力墙;
表10-8
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.2.1 一般规定和要求
2. 箍筋配置 （2）钢骨混凝土柱的箍筋配置
SRC柱箍筋直径和间距要求
表10-9
箍筋无支长度（即纵筋间距，见图 10-13）不宜大于200mm（一级抗震）、 250mm（二、三级抗震）、300mm（四级 抗震和非抗震结构）。
图10-13 钢骨混凝土柱箍筋构造
第10章 高层建筑混合结构设计简介
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.2.1 一般规定和要求
图10-10 钢骨混凝土梁柱截面形式及其箍筋弯钩构造 (a)、(b)、(c)钢骨混凝土梁;(d)、(e)钢骨混凝土柱dv—箍筋直径
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.2.1 一般规定和要求
1. 截面构造及纵筋配置
10.1 概 述
10.1.2 混合结构体系
高层建筑混合结构的类型及其最大适用高度(m) 表10-1 续表
10.1 概 述
10.1.2 混合结构体系
混合框架：钢梁-钢骨（钢管）混凝土柱框架、钢骨混凝土梁-钢骨混
凝土柱框架、钢梁-钢筋混凝土柱框架。
混合框架梁柱连接的可能性
表10-2
组合剪力墙或组合筒体：钢骨混凝土剪力墙、钢板混凝土剪力墙、钢骨 混凝土筒体。