高层框架结构课程设计
某小区3#高层框架结构课程设计计算书
**小区3#高层框架结构设计计算书目录1、单层或多层混凝土结构课程设计任务书 32、课程设计计算书 72.1设计资料 7 2.2结构布置及结构计算简图的确定 82.3荷载计算 102.4内力计算 162.5内力组合 282.6截面设计 322.6.1梁的截面配筋 322.6.2柱的截面配筋 373、参考文献资料 431 .单层或多层混凝土结构课程设计任务书1.1设计任务1.1.1设计题目：某大学学生宿舍框架结构设计1.1.2设计条件7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L1=5.4m（5.7m、6m），H1=4.2m（4.5m）。
楼面和屋面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构；屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为 2.0kN/㎡（3kN/㎡、4kN/㎡）；楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.0kN/㎡（2.5kN/㎡、3kN/㎡）；墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m3，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡；木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡；混凝土强度等级和钢筋级别请自行选择。
建设地点位于某城市郊区，底层为食堂，层高5.0m，2～7层为学生宿舍，层高4.2m，室内外高差ω=0.5kN/㎡（0.45kN/㎡、0.4kN/㎡）。
试对该结构0.6m，基础顶面标高-1.500m。
基本风压。
进行结构设计，不考虑抗震设防图1-1 标准层平面图1.1.2 设计内容（1）确定构件截面尺寸、材料选用；（2）荷载计算；（3）对一榀框架进行内力分析、计算及组合；（4）框架构件截面设计。
图1-2 I—I剖面图1.1.3设计成果（1）设计计算说明书一份课程设计计算说明书应装订成册，要求打印（严禁复印），应包括以下内容：1）封面：包括课程设计名称、学院（系）及专业名称、学生姓名、学号、班级、指导教师姓名，以及编写日期等。
高层框架结构设计
1 Vc ≤ 0.2β c f c bh0 γ RE
(6-47)
剪跨比不大于2的柱
1 Vc ≤ 0.15β c f c bh0 γ RE
式中
(6-48)
Vc —框架柱的剪力设计值； f c —混凝土轴心抗压强度设计值； b、h0 —柱截面宽度和截面有效高度； γ RE —承载力抗震调整系数为0.85； β c — 当 ≤ C50 时 ，c 取 1.0 ， C80 时 ， β c 取 0.8 ； β C50~C80时取其内插值。 如果不满足公式(6-46)至(6-48)时，应增大柱截面或提高 混凝土强度等级。
有地震作用组合时柱所需截面面积为：
Ac ≥ µ N fc N
(6-44)
其中 f c 为混凝土轴心抗压强度设计值， µ N 为柱轴压比限值 见表。 当不能满足公式(6-42)、(6-44)时，应增大柱截面或提高 混凝土强度等级。 3. 柱截面尺寸：非抗震设计时，不宜小于250mm,抗震设计 时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm;柱剪跨比宜 大于2；柱截面高宽比不宜大于3。
1 V ≤ (0.2β c f c bh0 ) γ RE
(6-36)
(6-37)
跨高比不大于2.5的梁
1 V ≤ (0.15β c f c bh0 ) γ RE
(6-38)
式中
Vb — —框架梁的剪力设计值； f c —混凝土轴心抗压强度设计值； b、h0 —梁截面宽度和有效高度； γ RE —承载力抗震调整系数为0.85； β c —混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于
M ∑ —节点左、右梁端面逆时针或顺时针
b
方向组合弯矩设计值之和。节点左、右梁端均为负 弯矩时绝对值较小一端的弯矩应取零；
第五章高层建筑结构框架结构设计PPT课件
（2）柱正截面受弯承载力验算 • 按照钢筋混凝土偏心受压柱构件进行计算 • 抗震设计框架的角柱按双向偏心受压构件验算
8
2、强剪弱弯
（1）柱剪力设计值 柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度（强剪弱弯）。
一、二、三级框架柱
V
Vc
M
t c
M
b c
Hn
9度和一级框架结构尚应符合：
V
1.2
M
t cua
Mb cua
框架柱斜截面受剪承载力按下式计算：
Vcol
1 RE
1.05 1
ftbchc0
f yv
Asv s
hc0
0.056N
当框架柱出现拉力时，其斜截面承载力应按下式计算：
Vcol
1 RE
1.05 1
ftbchc0
f yv
Asv s
hc0
-0.2N
式中：
——柱的计算剪跨比， Hn ；当 1时，取 1；当 3时，取 3； 2hc0
28
1.节点核芯区抗剪承载 力的验算
四级框架节点核心区可不进行 抗震验算，但应符合构造措施 的要求。
（1）节点核芯区组合的 剪力设计值
V j
c
hb 0
Mb as
1
hb 0 Hc
as hb
29
9度和一级框架尚应符合
V j
1.15
hb 0
M bua as
1
hb 0 Hc
as hb
高层建筑柱轴压比限值应适当减小。
12
4、框架柱构造要求
（1）最小截面尺寸 框架柱的截面尺寸应符合下列各项要求：
b, h 250 （非抗震设计）
b, h 300 （抗震设计，四级）
高层框架结构课程设计
《高层建筑结构课程设计》设计说明书题目：某集团员工宿舍楼结构设计姓名：XX班级：XX学号：XX指导教师：XX2015年1月18日课程设计任务书专业班级XX 学生姓名XX一、题目某集团员工宿舍楼结构设计二、主要任务与要求（1）基本资料：框架结构，6层，柱网尺寸：开间4200，进深6000和2100，层高：首层层高4.2m，其他各层层高3.3m（2）设计内容：1.确定构件（梁、柱）截面尺寸及计算简图2.进行荷载计算3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算，绘制出内力图（或表）4.内力组合5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计6.绘制结构（梁、柱、墙）施工图（3）设计要求：设计说明书1套、结构施工图1套河南理工大学课程设计成绩评定书题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计指导教师年月日一、摘要二、工程概况及设计条件三、建筑主要用材及构造要求四、结构总信息3.1 恒荷载计算3.2活荷载计算五、梁柱断面类型及尺寸4.1 梁断面估算及选用4.2 柱截面估算及选用六、标准层结构布置图5.1网格示意图5.2梁柱布置七、荷载6.1楼面荷载6.2梁上荷载6.3水平地震作用八、主要分析结果7.1恒载作用下7.2活载作用下7.3水平地震作用7.4侧移验算7.5轴压比和剪重比九、总结与体会8.1列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路8.2列出遇到的问题及解决的办法十、参考文献本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。
设计内容主要为结构设计。
本设计主体为六层；底层高为4.2米，其余层高为3.3米，总建筑面积近为4380.48平方米，室内外高差为0.60米，本工程设定相对标高±0.000，功能上满足员工住宿需求，在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。
本工程采用钢筋混凝土框架结构，建筑抗震设防烈度为7度。
结构计算包括手算和电算两部分，其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。
电算部分采用PKPM结构设计软件进行分析计算。
高层建筑结构设计课程简介
高层建筑结构设计课程简介关键信息1、课程名称：高层建筑结构设计2、课程性质：专业核心课程3、学分：具体学分4、学时：具体学时5、授课方式：理论讲授与实践操作相结合6、考核方式：考试/考查（具体方式）7、先修课程：列举相关先修课程8、适用专业：具体专业11 课程概述高层建筑结构设计是一门涉及土木工程专业的重要课程，旨在培养学生掌握高层建筑结构的设计理论、方法和技能。
通过本课程的学习，学生将能够具备独立进行高层建筑结构设计的能力，并为今后从事相关工程实践和研究工作奠定坚实的基础。
111 课程目标1、使学生掌握高层建筑结构的基本概念、受力特点和设计原则。
2、让学生熟悉常见的高层建筑结构体系，如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
3、培养学生运用相关设计规范和标准进行结构分析和设计的能力。
4、提高学生解决实际工程问题的思维能力和创新能力。
112 课程内容1、高层建筑结构的发展历程和趋势。
2、风荷载和地震作用的计算方法。
3、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等的受力分析和设计要点。
4、高层建筑结构的基础设计。
5、结构的抗震设计原理和方法。
6、高层建筑结构的计算机辅助设计软件应用。
12 教学方法121 课堂讲授通过课堂讲授，系统地传授高层建筑结构设计的理论知识，包括基本概念、原理和方法。
讲解过程中结合实际工程案例，帮助学生理解和掌握重点和难点内容。
122 案例分析选取具有代表性的高层建筑结构设计案例，进行详细的分析和讨论。
引导学生从案例中学习设计思路、方法和技巧，培养学生的实际工程应用能力。
123 课程设计安排课程设计环节，让学生在实际设计任务中运用所学知识，锻炼学生的设计能力和团队协作精神。
124 实验教学如有条件，可开展相关实验教学，如结构模型试验等，增强学生对结构性能的直观认识。
13 学习资源131 教材选用权威、适用的教材，为学生提供系统的学习资料。
132 参考书籍推荐相关的参考书籍，供学生深入学习和拓展知识面。
建筑pkpm高层结构课程设计
建筑pkpm高层结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PKPM软件的基本操作流程，理解高层建筑结构设计的基本原理；2. 使学生了解高层建筑的受力特点，掌握结构分析的基本方法；3. 帮助学生掌握高层建筑结构设计的相关规范和标准。
技能目标：1. 培养学生运用PKPM软件进行高层建筑结构设计的能力；2. 培养学生运用理论知识分析实际工程问题的能力；3. 提高学生团队协作、沟通表达及解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构设计的兴趣，激发学生创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，强调规范操作的重要性；3. 增强学生的环保意识，使其认识到建筑结构设计在可持续发展中的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过实际操作和实践，使学生将理论知识与实际工程相结合，提高学生的专业技能和综合素质。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 高层建筑结构设计原理；- 高层建筑的受力特点及分析方法；- 结构设计相关规范和标准；- PKPM软件在高层建筑结构设计中的应用。
2. 实践操作：- PKPM软件的基本操作流程；- 建立高层建筑结构模型；- 进行结构分析及优化设计；- 案例分析与讨论。
教学大纲安排：第一周：理论知识学习，包括高层建筑结构设计原理、受力特点及分析方法；第二周：学习结构设计相关规范和标准，了解PKPM软件在高层建筑结构设计中的应用；第三周：PKPM软件基本操作流程学习；第四周：建立高层建筑结构模型，进行结构分析及优化设计；第五周：案例分析与讨论，总结课程内容。
教学内容与课本紧密关联，涵盖高层建筑结构设计的主要知识点，结合实践操作，确保学生能够系统地掌握课程知识。
同时，教学进度安排合理，便于学生逐步消化吸收所学内容。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过系统的理论讲解，使学生掌握高层建筑结构设计的基本原理、受力特点及分析方法。
高层结构课程设计
高层结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握学科高层结构的基本概念与原理，如XX概念、XX理论。
2. 学生能运用高层结构知识分析本年级教材中的相关问题，形成系统的知识体系。
3. 学生能了解高层结构在不同学科领域的应用，提高跨学科综合运用能力。
技能目标：1. 学生通过案例分析和课堂讨论，提升问题解决、团队协作和沟通能力。
2. 学生能够运用图表、思维导图等工具，对高层结构知识进行整合和表达。
3. 学生能够运用所学知识，自主设计课程相关实践活动，提高创新和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对学科的兴趣和热爱，形成积极的学习态度。
2. 学生通过了解高层结构在实际生活中的应用，认识到学习的实用价值，提高社会责任感。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、倾听他人意见，培养良好的沟通与合作精神。
课程性质：本课程旨在帮助学生建立学科高层结构的知识体系，提高学生的问题解决能力和实践能力，培养学生积极的情感态度和价值观。
学生特点：本年级学生具备一定的自主学习能力和批判性思维，对学科知识有一定的了解，但缺乏系统性的高层结构知识。
教学要求：教师需结合学生实际情况，采用案例教学、小组讨论等方法，引导学生主动探究、积极思考，提高课程教学的实用性和趣味性。
同时，注重过程性评价与终结性评价相结合，全面评估学生的学习成果。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 高层结构基本概念与原理：介绍高层结构的概念、特征及其在学科中的应用，对应教材第X章。
- 概念解析：XX概念、XX原理- 实例分析：XX案例、XX应用2. 高层结构知识体系构建：通过分析教材中的典型案例，帮助学生构建高层结构知识体系，对应教材第X章。
- 知识框架：XX理论、XX方法- 案例分析：XX问题、XX策略3. 高层结构跨学科应用：探讨高层结构在其他学科领域的应用，提高学生的跨学科综合运用能力，对应教材第X章。
2024年度-高层建筑结构课程设计
06
施工图绘制与预算编制
23
施工图绘制要求及规范
绘制内容
应包括建筑、结构、给排水、电气等各专业施工 图，确保图纸内容完整、准确。
图纸深度
应满足施工要求，详细表达各构件的尺寸、配筋、 材料等信息。
ABCD
绘制标准
遵循国家及地方相关标准、规范，如《建筑制图 标准》、《建筑结构制图标准》等。
图纸会审
大跨度屋盖结构荷载分析
针对大跨度屋盖结构的建筑特点和使用功能，分析其屋面活荷载、雪荷载、风荷载等可变荷 载的取值和分布情况。同时考虑大跨度屋盖结构在正常使用状态下的变形和振动问题，以及 温度变化和支座沉降等因素对结构的影响。
14
04
结构内力分析与截面设计
15
内力分析方法介绍
01
02
03
弹性力学方法
意义
高层建筑结构课程设计是土木工程专业 重要的实践性教学环节，对于提高学生 专业素养、培养学生创新能力和团队合 作精神具有重要意义。
4
设计任务与要求
设计任务
根据给定的建筑设计条件和规范要求，完成高层建筑结构的选型、布置、计算 和分析，并绘制相应的结构施工图。
设计要求
确保结构安全、经济、合理，满足建筑功能和美观要求；遵循相关规范和标准， 注重结构整体性和抗震性能；提倡创新设计，鼓励采用新技术、新材料和新工 艺。
7
结构选型原则与方法
安全性原则
确保结构在地震、风等 自然力作用下的稳定性
和安全性。
经济性原则
Байду номын сангаас
功能性原则
在满足安全性的前提下， 尽可能降低结构造价，
提高经济效益。
根据建筑使用功能需求， 合理选择结构形式和材
高层建筑结构课程设计
高层建筑结构课程设计在当今城市化进程不断加速的背景下，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
高层建筑结构的设计成为了建筑领域中至关重要的一环。
通过高层建筑结构课程设计，我们能够深入了解和掌握这一复杂而又关键的领域。
高层建筑结构设计需要考虑众多因素，包括但不限于建筑的高度、使用功能、地理位置、风荷载、地震作用等。
首先，高度是一个显著的因素。
随着建筑高度的增加，竖向荷载和水平荷载对结构的影响也会显著增大。
竖向荷载主要由结构自重和建筑物内的人员、设备等产生，而水平荷载如风力和地震力则成为了设计中的关键控制因素。
在课程设计中，我们要对建筑的使用功能有清晰的认识。
例如，住宅建筑和商业办公建筑在空间布局、荷载分布等方面存在明显差异。
对于住宅建筑，需要考虑房间的分隔、阳台的布置等；而商业办公建筑可能需要更大的开放空间和更灵活的布局。
地理位置也对高层建筑结构设计产生重要影响。
不同地区的风荷载和地震设防烈度各不相同。
在风荷载较大的地区，需要采取有效的抗风措施，如增加结构的刚度、优化外形以减小风阻等；在地震活跃地区，则要重点关注结构的抗震性能，通过合理的结构选型和构造措施来提高结构的抗震能力。
结构体系的选择是高层建筑结构设计的核心内容之一。
常见的结构体系包括框架结构、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的优点，但抗侧刚度相对较小；剪力墙结构抗侧刚度大，但空间布置不够灵活。
框架剪力墙结构则结合了两者的优点，能够较好地满足高层建筑的受力要求。
筒体结构，如框筒、筒中筒等，在超高层建筑中应用较为广泛，具有很强的抗侧能力。
在进行结构分析时，我们需要运用各种计算方法和软件工具。
例如，使用有限元分析软件可以对结构在各种荷载作用下的内力、变形等进行精确计算。
通过计算结果，我们可以评估结构的安全性和合理性，并对设计进行优化调整。
在课程设计过程中，构件设计也是重要的环节之一。
包括梁、柱、墙等构件的尺寸确定、配筋计算等。
高层建筑结构课程设计
目录摘要 (5)一、建筑设计 (5)1、设计资料 (5)2、结构方案评价 (6)二、结构布置及有关尺寸的初步估算 (6)1、结构布置及梁，柱截面尺寸的初选 (6)2、荷载计算 (9)三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算 (13)1、结构的线刚度计算 (13)2、结构的横向侧移刚度计算 (15)四、框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (15)1 、地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值 (15)2、风荷载标准值计算及位移验算 (22)五、风荷载计算 (24)六、竖向荷载内力计算 (25)七、水平荷载作用下内力计算 (28)1. ............................................................................................ 水平地震荷载作用下 (28)2. 水平风载作用下的内力计算31八、三四层内力算至柱边缘处 (32)九、竖向荷载作用下弯矩调幅后梁控制截面内力值 (33)十、三四层内力组合如下表 (33)十一、截面配筋计算 (33)1.梁跨中截面配筋计算 (33)2.计算柱弯矩设计值 (36)十二、参考文献 (39)摘要：现建一栋整体式钢筋混凝土六层框架结构的建筑物，建筑高度为20.4m, 基本风压0.35kN/m。
设计内容包括建筑与结构设计两部分。
这个设计项目的建筑设计，进行了建筑物的平、立、剖的三方面的设计。
办公楼属于公共建筑，既要求满足建筑布局，也要有抗震、采风通光等各方面的要求。
结构设计，主要进行了结构布置及选型、荷载计算、内力计算、内力组合、按最不利内力进行各杆件配筋计算。
关键词：框架结构；办公楼；建筑设计；结构设计建筑设计1.设计资料(1)某六层办公楼，采用整体式钢筋混凝土结构，标准层平面图详见附图1。
(2)建筑物层高：底层层高为 3.9m，2〜6层层高为3.3m。
《高层建筑结构》课程设计任务书(2015)
《高层建筑结构》课程设计任务书一、设计题目：高层框架结构设计某高层办公建筑，采用全现浇框架结构，结构平面布置如图所示，质量、刚度均匀，地上12层，各层层高、跨度及竖向荷载如图所示，设计使用年限为50年。
取③轴一榀典型横向框架进行结构设计。
二、设计资料⑴基本风压：0.45kN/m2，地面粗糙度类别为B类。
⑵基本雪压：0.45 kN/m2。
⑶设防烈度：7度；设计分组：第一组；抗震设防类别：丙类。
⑷场地类别：Ⅱ类。
⑸楼面做法：楼板厚120mm，各板顶做20mm厚水泥砂浆找平，地面装修重（标准值）按0.6 kN/m2考虑，各板底粉15mm厚石灰砂浆。
⑹屋顶：不上人屋面，做法同楼面，但加做二毡三油防水层，再做40mm厚细石混凝土面层（内布细丝网）。
⑺混凝土强度等级：梁C25、柱C30。
⑻梁、柱纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋⑼梁、柱截面尺寸如下：柱：1~4层ZA：500mm*500mm ZB：600mm*600mm ZC：600mm*600mm ZD：500mm*500mm 5~12层ZA：400mm*400mm ZB：500mm*500mm ZC：500mm*500mm ZD：400mm*400mm 梁：LAB：250mm*700mm LBC：250mm*500mm LCD：250mm*600mm三、计算内容取③轴横向框架进行设计：计算书一份，要求手写，内容包括以下几项：⑴、计算简图（相对线刚度）⑵、荷载计算（竖向荷载、风荷载）⑶、结构水平位移验算⑷、内力计算4.1在竖向荷载作用下框架各杆件的内力（M、N、V）4.2在风荷载作用下的框架各杆件的内力（M、N、V）⑸、内力组合⑹、截面设计（梁、柱配筋）四、结构施工图框架梁、柱配筋图一张，要求手工绘图，2号图纸。
框架结构设计课程设计
框架结构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解框架结构设计的基本概念，掌握不同类型的框架结构及其特点。
2. 学生能够描述框架结构在工程领域的应用，了解其稳定性和承重能力的决定因素。
3. 学生能够运用数学知识，进行简单的框架结构受力分析。
技能目标：1. 学生通过小组合作，能够设计并搭建一个简单的框架结构模型，展示对框架结构设计原理的理解。
2. 学生能够运用分析工具，评估框架结构的稳定性和强度，提出优化方案。
3. 学生能够利用图表和报告的形式，清晰表达结构设计过程和结果。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程设计和建筑学科的兴趣，激发创新意识和解决问题的热情。
2. 学生在学习过程中发展合作精神，学会倾听和尊重他人意见，培养团队协作能力。
3. 学生能够认识到框架结构设计在现实生活中的重要性，增强社会责任感和工程伦理意识。
本课程针对五年级学生设计，结合学生的认知水平、好奇心和动手能力，旨在通过实践操作和小组合作，让学生在探索中学习，理解结构设计的基本原理。
课程注重培养学生的实际应用能力和科学探究精神，同时引导他们形成积极的价值观和态度。
通过具体可衡量的学习成果，教师能够对学生的学习进度进行有效评估，并根据需要调整教学策略。
二、教学内容本章节教学内容围绕框架结构设计的基本原理和实践操作，结合教材以下章节：1. 框架结构概念：介绍框架结构的基本定义、分类及其在建筑和工程中的应用。
2. 结构元素与受力分析：讲解框架结构中的主要元素（如梁、柱、节点等），引导学生学习结构受力分析的基本方法。
3. 框架结构稳定性：探讨影响框架结构稳定性的因素，如力的大小、方向、支撑条件等。
4. 设计与制作：指导学生运用所学知识，进行框架结构设计与模型制作。
教学内容安排如下：1. 导入新课：通过图片和实例，引导学生了解框架结构在实际生活中的应用。
2. 理论学习：讲解框架结构的概念、结构元素及受力分析。
3. 实践操作：分组进行框架结构设计与模型制作，培养学生的动手能力和团队协作精神。
“高层建筑结构设计”课程教学大纲
“高层建筑结构设计”课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：高层建筑结构设计课程类别：专业核心课课程学分：＿____课程总学时：＿____先修课程：结构力学、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理等适用专业：土木工程二、课程目标通过本课程的学习，使学生掌握高层建筑结构设计的基本理论和方法，具备进行高层建筑结构分析和设计的能力，为今后从事相关工作打下坚实的基础。
具体目标如下：1、知识目标了解高层建筑结构的发展历程、特点和分类。
掌握高层建筑结构的受力特点和分析方法。
熟悉高层建筑结构的设计原则和规范要求。
掌握各种高层建筑结构体系（如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等）的受力性能和设计要点。
2、能力目标能够运用所学知识对高层建筑结构进行受力分析和计算。
能够根据设计要求和规范，选择合理的结构体系，并进行结构布置和构件设计。
能够使用相关设计软件进行高层建筑结构的分析和设计。
具备一定的解决工程实际问题的能力和创新思维。
3、素质目标培养学生严谨的科学态度和工作作风。
提高学生的团队协作精神和沟通能力。
增强学生的工程意识和社会责任感。
三、课程内容与教学要求（一）高层建筑结构概述1、教学内容高层建筑的定义和发展历程。
高层建筑结构的特点和分类。
高层建筑结构的风荷载和地震作用。
2、教学要求了解高层建筑的定义和发展趋势。
掌握高层建筑结构的特点和分类方法。
理解风荷载和地震作用的计算方法和影响因素。
（二）高层建筑结构的受力特点和分析方法1、教学内容框架结构的受力特点和分析方法。
剪力墙结构的受力特点和分析方法。
框架剪力墙结构的受力特点和分析方法。
筒体结构的受力特点和分析方法。
2、教学要求掌握各种结构体系的受力特点和变形特征。
熟练掌握框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构的内力分析方法（如分层法、D 值法等）。
了解筒体结构的分析方法和简化计算模型。
（三）高层建筑结构的设计原则和规范要求1、教学内容高层建筑结构的设计原则。
相关设计规范和标准的介绍。
高层建筑框架结构设计与施工课件(2024)
21
成功案例介绍及亮点分析
案例一
某超高层商业综合体
01
亮点
02 采用先进的结构体系，实现了
大跨度、无柱空间的设计，提 高了建筑使用功能。
技术创新
03 应用BIM技术进行协同设计和
施工模拟，提高了设计施工效 率和质量。
案例二
某高层住宅楼
04
亮点
05 优化结构布局，减小了结构自
重，降低了地震作用下的剪力 需求。
2024/1/26
案例二
某超高层酒店施工安全事故
问题分析
施工过程中安全管理不到位，高处 坠落和物体打击等事故频发。
教训总结
必须建立健全的安全管理体系和应 急预案，提高施工人员的安全意识 和操作技能。
23
经验分享：提高设计施工质量的有效途径
强化前期规划和设计评审
在项目前期进行充分的技术论证和方 案比选，确保设计方案的合理性和可 行性。
科技的不断进步和绿色建筑理念的推广，高层建筑框架结构正朝着更高、更轻、更环保的方向发展。
2024/1/26
5
应用领域及意义
01
02
03
应用领域
高层建筑框架结构广泛应 用于以下领域
2024/1/26
住宅建筑
提供安全、舒适的居住环 境。
办公楼建筑
满足现代化办公需求，提 高工作效率。
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应用领域及意义
商业建筑
意义
适应商业活动的多样性，提升商业价 值。
高层建筑框架结构的应用具有以下意 义
公共建筑
如医院、学校等，提供安全、稳定的 建筑环境。
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应用领域及意义
提高土地利用率
在有限的土地上建设更多层数的 建筑，缓解城市用地紧张问题。
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《高层建筑结构课程设计》设计说明书题目：某集团员工宿舍楼结构设计姓名：XX班级：XX学号：XX指导教师：XX2015年 1月 18日课程设计任务书专业班级XX学生姓名XX一、题目某集团员工宿舍楼结构设计二、主要任务与要求（ 1）基本资料：框架结构， 6 层，柱网尺寸：开间4200，进深 6000 和 2100，层高：首层层高 4.2m，其他各层层高 3.3m（2）设计内容： 1. 确定构件（梁、柱）截面尺寸及计算简图2.进行荷载计算3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算，绘制出内力图（或表）4.内力组合5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计6.绘制结构（梁、柱、墙）施工图（3）设计要求：设计说明书 1 套、结构施工图 1 套河南理工大学课程设计成绩评定书题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计指导教师年月日一、摘要二、工程概况及设计条件三、建筑主要用材及构造要求四、结构总信息3.1 恒荷载计算3.2 活荷载计算五、梁柱断面类型及尺寸4.1 梁断面估算及选用4.2 柱截面估算及选用六、标准层结构布置图5.1 网格示意图5.2 梁柱布置七、荷载6.1 楼面荷载6.2 梁上荷载6.3 水平地震作用八、主要分析结果7.1 恒载作用下7.2 活载作用下7.3 水平地震作用7.4 侧移验算7.5 轴压比和剪重比九、总结与体会8.1 列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路8.2 列出遇到的问题及解决的办法十、参考文献本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。
设计内容主要为结构设计。
本设计主体为六层；底层高为 4.2 米，其余层高为 3.3 米，总建筑面积近为4380.48 平方米，室内外高差为 0.60 米，本工程设定相对标高± 0.000 ，功能上满足员工住宿需求，在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。
本工程采用钢筋混凝土框架结构，建筑抗震设防烈度为 7 度。
结构计算包括手算和电算两部分，其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。
电算部分采用 PKPM结构设计软件进行分析计算。
通过高层结构课程设计，综合应用了所学的相关专业知识，对专业水平有很大提升作用，对于PKPM等结构设计软件有了较为深入的认识，为将来的工作打下了坚实的基础。
关键词：框架结构，高层设计，PKPM正文部分1.工程概况及设计条件本工程为焦作焦煤集团员工宿舍楼，建筑物占地面积710.64m2, 总建筑面积24380.48m ，总长为 46.8m,总宽为 13.8m。
自然层数为 6 层 ,一层层高 4.2m,二至六层层高为3.3m，建筑高度为 20.7m。
工程地质资料：（1）地层由素填土和黄土状土组成。
地基承载力标准值为：素填土： f ak 120kPa ，黄土状土： f ak180kPa（2）地下水位在天然地表下 5.5m，且无侵蚀性。
（3）建筑场地类别：Ⅱ类场地土。
本工程采用框架结构 ,结构采用横向承重体系。
楼面采用现浇混凝土楼面,板厚度为100mm,按双向板布置。
建筑等级为二级，结构重要性系数为 1.0，抗震设防烈度为7 度，地震分组为第二组，结构类型框架，耐火等级二级，屋面防水等级Ⅲ级，使用年限50 年。
气象条件：当地主导风向，夏季东南风，冬季西北风，基本风压值：0.3 KN/m2 。
基本雪压值： 0.3 kN/m2。
气温：年平均气温 25 度，最高气温 36 度，最低气温为 -5 度。
雨量：年将水量 1200mm，最大雨量 200m/日，相对湿度：最热月平均湿度 73% 。
其他条件：（1）建筑结构的安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50 年。
222.建筑主要用材及构造要求墙体做法：采用粉煤灰轻渣空心砌块，M5 混合砂浆砌筑，内粉刷为混合沙浆底纸筋灰面，厚 20mm。
外粉刷为 1：3 水泥沙浆底，厚20mm，涂刷白色丙烯酸涂料。
楼面做法：楼板顶面为20mm 厚水泥沙浆找平， 5mm 厚 1：2 水泥沙浆加“107胶”水着色面层；楼板底面为10mm厚混合砂浆，涂刷乳胶漆。
屋面做法：现浇板上 80mm 厚矿渣水泥灰焦渣3%找坡层， 15mm 厚水泥砂浆找平，三毡四油铺小石子防水，15mm 厚水泥砂浆找平，底面为10mm 厚混合砂浆。
门窗做法：门为木门，窗为铝合金门窗。
3. 结构总信息楼层及楼层参数表自然层序号结构层序号构件标准层号层高111 4.22-622 3.33.1 恒荷载计算（ 1）屋面框架梁线荷载标准值：15mm 厚水泥砂浆0.015×20=0.30kN/m2三毡四油铺小石子0.4kN/m2 15mm 厚水泥砂浆0.015×20=0.30kN/m2 40mm 厚水泥石灰焦渣 3%找平0.04 ×14=0.56kN/m2 80mm 厚矿渣水泥0.08 ×14.5=1.16kN/m2 100mm 厚现浇钢筋混凝土板0.10×25=2.5 kN/m2 10mm 厚混合砂浆0.01 ×17=0.17 kN/m2小计：屋面恒荷载： 5.39kN/m2（ 2）女儿墙施加在屋面梁的荷载：600mm 高女墙自重0.6 ×0.24 ×19=2.74kN/m 粉刷0.6 ×0.02 ×2×16=0.38kN/m 小计：主梁传来屋面自重 3.12kN/m（ 3）楼面荷载标准值25mm 厚水泥沙浆面层0.025×20=0.5kN/m2 100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5kN/m2 10mm 厚混合砂浆0.01 ×17=0.17 kN/m2小计：楼面恒荷载 3.17kN/m2（ 4）楼面框架梁荷载标准值墙体自重 3.3 ×0.20 ×8=5.28kN/m 小计：连系梁传来楼面自重 5.28kN/m3.2 活荷载计算屋面为不上人屋面屋面活荷载0.5kN/m2楼面活荷载 2.0 KN/m24.梁柱断面类型及尺寸4.1 梁断面估算及选用一般情况下主梁的经济跨度为5～ 8m。
；框架结构主梁截面高度为跨度的1/10～1/18；梁净跨与截面高度之比不宜小于 4。
梁截面宽度为梁高的 1/3～1/2，且不宜小于200mm，梁截面高宽比不宜大于 4。
可采用 250mm× 500mm 截面的梁。
4.2 柱截面估算及选用矩形截面柱的边长，抗震设计时不宜小于 300mm；圆柱截面直径不宜小于 350mm；柱截面高宽比不宜大于 3。
则可取柱的截面为400mm× 400mm。
5.标准层结构布置图5.1 网格示意图网格示意图5.2 梁柱布置梁截面柱截面6.荷载6.1 楼面荷载楼面恒载（ 1-5 层）楼面活载（ 1-5 层）屋面恒载屋面活载6.2 梁上荷载梁上荷载（ 1-5 层）梁上荷载（顶层）6.3 水平地震作用7.主要分析结果7.1 恒载作用下恒载作用下剪力恒载作用下弯矩7.2 活载作用下活载作用下剪力活载作用下弯矩7.3 水平地震作用Y向地震作用下弯矩7.3.1 梁线刚度的计算在计算框架梁截面惯性矩 I 时考虑楼板的影响。
在框架梁梁端节点附近，梁受负弯矩，顶部的楼板受拉，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较小；而在框架梁的跨中，楼板处于受压，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较大。
本工程是现浇楼盖，中框架取 I=2I 0，且要比对的部分为中间框架，故梁的线刚度的计算如表 3-1 所示表 3-1 框架梁的线刚度截面位置跨度I0=1/12bh3 I=2I0m×mAB跨 5.4BC跨30.25 ×0.50.00260.0052CD跨 5.47.3.2 柱线刚度的计算框架柱的线刚度计算如表3-2 所示表 3-2框架柱的线刚度轴线层号截面（ m× m）层高 h（m）c=1/12bc c3 I hABCD 2--90.4 ×0.43.30.00211 4.2注： C25混凝土 E=2.8×10?7kN/ m2 7.3.3 柱抗侧刚度计算i c=EI/h2.74.852.7i c=EI c/h18.114.2层号柱编号i c KαD D A18.10.1490.069138212-6B18.10.4170.1733450496650 C18.10.4170.17334504D18.10.1490.06913821A14.20.1900.315304291B14.20.5320.40839412135624 C14.20.5320.40839412D14.20.1900.315304297.3.4 框架柱剪力计算层号 水平荷载层剪力 D A / D D B / D V A V B 6 22.5 22.5 0.143 0.356 3.22 8.01 5 20.5 43 0.143 0.356 6.15 15.31 4 18 61 0.143 0.356 8.72 22.78 3 18.3 79.3 0.143 0.356 11.34 28.23 218.5 97.8 0.143 0.356 13.99 34.82 116.21140.2180.28224.8532.157.3.5 各板反弯点高度比层Z A ( Z D)Z B ( Z C)号Ky 0 y 1 y 2 y 3 y K y 0 y 1 y 2 y 3 y6 0.149 -0.15 0 0 0 -0.15 0.417 0.209 0 0 0 0.209 5 0.149 0.1 0 0 0 0.1 0.417 0.35 0 0 0 0.35 4 0.149 0.25 0 0 0 0.25 0.417 0.40 0 0 0 0.40 3 0.149 0.4 0 0 0 0.4 0.417 0.45 0 0 0 0.45 2 0.149 0.650 0 0.02 0.67 0.417 0.5 0 0 0.016 0.51610.1901.01.00.5320.730.737.3.6 各层柱端弯矩Z A ( Z D)Z B (Z C )层号Y hM 下 M 上 Y h M 下 M 上 6 -0.495 -1.77 13.57 0.69 5.53 20.91 5 0.33 2.26 20.31 1.16 17.76 32.76 4 0.825 8.00 24.01 1.32 30.07 45.10 3 1.32 16.65 24.97 1.49 42.06 51.10 2 2.2134.37 16.951.7 59.19 55.71 14.2107.273.9799.7836.337.4 侧移验算7.5 轴压比和剪重比底层轴压比顶层轴压比8.总结与体会8.1 列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路PMCAD: 绘制网格—网格生成—形成网点—构件定义—梁柱断面—楼层定义—换标准层—梁、柱布置—本层信息（本层修改）—荷载定义—楼层组装SETWE:PMCAD —接 PM 生成数据—结构分析—构件配筋—次梁及内力配筋—结果分析及检查。