高层建筑结构设计和计算

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高层建筑结构计算的基本假定和荷载效应组合设计要求

1、非抗震设计时（竖向和风） 2、抗震设计，多遇地震计算
3
内力与位移计算的一般原则
在自身平面内的刚度很大
平面外刚度很小，可以忽略
平面外的刚度很小，可忽略，
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可以抵抗在本身平面内的侧向力
1、平面抗侧力结构假定
一片框架或简力墙在自身平面内刚度很大，可以抵抗在本身平面内的侧向力；而在平面外的刚度很小，可忽略，即垂直该平面的方向不能抵抗侧向力 ——整个结构可分不同方向的平面抗侧力结
按刚度和变形分配
（2）计算每片平面抗侧力结构分到的水平作用下的内力和位移
7
4.2 荷载效应组合
荷载效应
指结构或构件在某种荷载作用下的结构的内力和位移。
荷载效应组合
指在所有可能同时出现的诸荷载组合下，确定结构或构件内产生的效应。其中最不利组合是指所有可能产生的荷载组合中，对结构构件产生总效应为最不利的一组
（b）7～9度设防、高度较大且沿高度的刚度和质量分布很不均匀的高层建筑
（c）特别重要的建筑（甲类建筑）
（2）薄弱层的位置
（a）楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层
（b）楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取屈服系数最小的楼层及相对较小的楼层，一般不超过2～3处
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➢ 不考虑地震作用组合：
0S R
➢ 考虑地震作用组合：
SE RE / RE
0 结构重要性系数，分别取1.1、1.0、0.9
RE 承载力抗震调整系数
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结构设计要求
2) 侧向(水平）位移限制和舒适度要求
➢ 弹性方法计算：

高层建筑结构计算基本假定

高层建筑结构计算基本假定高层建筑结构计算的基本假定高层建筑是一个复杂的空间结构。

它不仅平面形状多变，立面体型也各种各样，而且结构形式和结构体系各不相同。

高层建筑中有框架、剪力墙和筒体等竖向抗侧力结构，又有水平放置的楼板将它们连为整体。

这样一种高次超静定、多种结构形式组合在一起的三维空间结构，要进行内力和位移计算，就必须进行计算模型的简化，引入不同程度的计算假定。

简化的程度视所用的计算工具按必要和合理的原则决定。

结构计算的基本假定为：1．计算高层建筑结构的内力和位移时，用弹性方法及取用结构的弹性刚度，并考虑各抗侧力结构的共同工作。

2．框架梁及剪力墙的连梁等构件，可按有关规定考虑局部塑性变形的内力重分布。

3．计算结构的内力和位移时，一般情况下可假定楼板在自身平面内为绝对刚性，但在设计中应采取保证楼面整体刚度的构造措施。

4．下列情况宜考虑楼板在自身平面内的变形影响：（1）楼板整体性较弱；（2）楼板有很大的开洞或缺口，宽度削弱；（3）楼板平面上有较长的外伸段；（4）作为结构转换层的楼板，对于上述情况，须考虑楼板实际刚度，对采用刚性楼面假定算得的结果进行调整。

5．结构计算中，各类构件均需考虑弯曲变形，构件其他变形按有关规定考虑。

对竖向荷载还宜考虑施工过程中逐层加载的影响。

6．构件刚度的取用。

（1）框架梁的惯性矩：现浇板边框架梁I＝1．5I↓r现浇板中部框架梁I＝2．0I↓r式中I↓r--梁截面矩形部分的惯性矩。

（2）连梁刚度。

框剪结构或剪力墙结构中的连梁刚度，可乘≥0．55的折减系数。

（3）剪力墙的有效翼缘宽度。

剪力墙可考虑纵墙或横墙的翼缘作用，其有效翼缘宽度可按有关规定取用。

（4）错位剪力墙的等效刚度。

错位剪力墙（错位值a≤2．5m，a≤8t，t为墙厚）的等效刚度应乘以折减系数0．8。

（5）折线形剪力墙的简化处理。

当折线形剪力墙的各墙段总转角≤15°时，可按平面剪力墙考虑。

（6）壁式框架的刚域长度及杆件的等效刚度，按有关规定取用。

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

《高层结构设计》 02高层建筑结构的荷载计算

高层建筑结构的荷载计算高层建筑结构的竖向荷载包括自重等恒载及使用荷载等活载，其计算方法与一般建筑结构类似，在此不再重复。

本章主要介绍在高层建筑结构设计中起主导作用的水平荷载—风荷载和地震荷载作用的计算方法。

第一节风荷载空气流动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的压力或吸力即建筑物的风荷载。

风荷载的大小主要和近地风的性质、风速、风向有关；和该建筑物所在地的地貌及周围环境有关；同时和建筑物本身的高度、形状以及表面状况有关。

垂直于建筑物表面上的风荷载标准值可按下式计算：0ωµµβωz s z k =式中：k ω为风荷载标准值（kN/m 2）；z β为z 高度处的风振系数；s µ为风荷载体型系数；z µ为风压高度变化系数； 0ω为基本风压（kN/m 2）。

1. 基本风压0ω我国《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），《全国基本风压分布图》中给出的基本风压值0ω，是用各地区空旷地面上离地10m 高、重现期为30年的10min 平均最大风速0υ（m/s ）计算得到的，基本风压值1600/200υω=（kN/m 2）。

荷载规范给出的0ω值适用于多层建筑；对于一般高层建筑和特别重要的或有特殊要求的高层建筑可按《全国基本风压分布图》中的数值分别乘以1.1和1.2采用。

2. 风压高度变化系数z µ表1 风压高度变化系数风速大小与高度有关，一般近地面处的风速较小，愈向上风速逐渐加大，但风速的变化与地貌及周围环境有关。

在近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，地面空旷，空气流动几乎无阻挡物（A 类粗糙度），风速随高度的增加最快；在中小城镇和大城市的郊区（B 类粗糙度），风速随高度的增加减慢；在有密集建筑物的大城市市区（C 类粗糙度），和有密集建筑群，且房屋较高的城市市区（D 类粗糙度），风的流动受到阻挡，风速减小，因此风速随高度增加更缓慢一些。

表1列出了各种情况下的风压高度变化系数。

对高层建筑结构设计计算方法

对高层建筑结构设计计算方法的探讨摘要：本文通过对高层建筑结构设计中的一些问题进行探讨，结合实践经验提出具体建议。

关键词：高层建筑；结构设计；计算方法；计算结果随着人们对建筑功能要求的多样化,建筑类型和功能愈来愈复杂,结构体系日趋多样化,出现了各种形式的多塔、错层、带转换层、楼板局部开大洞的结构类型,其中立面布置也越来越复杂。

下面就本人在这几年的设计实践中的一些体会进行总结。

1 高层建筑结构设计的演变模式1.1 内核的形成高层建筑与其它建筑之间的最大区别, 就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。

而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重, 决定着高层建筑的空间构成模式。

随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步, 在高层建筑的设计过程中, 逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式, 这是各专业共同探索优化设计的结果。

在建筑处理上, 为了争取尽量宽敞的使用空间, 希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中, 使功能空间占据最佳的采光位置, 力求视线良好、交通便捷。

在结构方面, 随着筒体结构概念的出现、高度的增加, 也希望能有一个刚度更强的筒来承受剪力和抗扭, 而这些恰好与建筑师的要求不谋而合。

在建筑的中央部分, 有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构,形成中央核心筒, 而筒体处于几何位置中心, 还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合, 更加有利于结构受力和抗震。

这种“内核”空间构成模式, 经过长期的实践检验, 以其结构合理、使用方便和造价相对低廉的优势, 很快便成为高层建筑中最为流行的空间布局形式。

1.2 核的分散与分离然而, 随着时代的发展、技术的进步, 人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同, 以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

对于结构专业来说, 加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏, 所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边, 则无疑也会对结构抗震有利。

多、高层房屋结构的分析和设计计算

按主体结构弹性刚度所得钢结构的计算周期，由于非结构构件及计算简图与实际情况的差异，建议计算周期考虑非结构构件影响的修正系数ξT取0.9。
对质量及刚度沿高度分布比较均匀的结构，基本自振周期可用下列公式近似计算：
Un——结构顶层假想侧移(m)。
多、高层房屋结构的分析和设计计算
初步计算时，结构的基本自振周期按经验公式估算： n—建筑物层数(不包括地下部分及屋顶小塔楼) 。
Tg=0.4s （Ⅱ类场地，第二组)
T=1.5s(Tg∽5Tg）地震影响系数
T=4s(5Tg∽6s）地震影响系数 T=0~0.1s 地震影响系数 0.45 max∼2 max T=0.1s~Tg地震影响系数2 max
0.015 0.012
0.023∼0.05 0.05
0.027 0.021
0.036∼0.09 0.09
多、高层房屋结构的分析和设计计算
(2)振型分解反应谱法
对不计扭转影响的结构，振型分解反应谱法可仅考虑平移作用下的地震效应组合，并应符合下列规定： (a) j振型i层质点的水平地震作用标准值
多、高层房屋结构的分析和设计计算
(b) 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形) ：
突出屋面的小塔楼，应按每层一个质点进行地震作用计算和振型效应组合。
多、高层房屋结构的分析和设计计算
多、高层房屋结构的分析和设计计算
顶部突出物：底部剪力法计算顶部突出物的地震作用，可按所在的高度作为一个质点，按其实际定量计算所得水平地震作用放大3倍后，设计该突出部分的结构。
增大影响宜向下考虑1~2层，但不再往下传递。
多、高层房屋结构的分析和设计计算
基本自振周期 T1：
(3)竖向地震作用

高层建筑结构设计规范

设计阶段的遵循和应用
设计阶段：高层建筑结构设计规范在方案设计、初步设计、施工图设计等阶段均需遵循。
遵循内容：遵循结构体系、抗震设计、荷载组合等要求，确保结构设计的安全性、经济性和合理性。
应用范围：高层建筑结构设计规范适用于高度大于100米的民用建筑和高度大于24米的工业建筑。
实施方式：通过设计人员的专业知识和技能，将高层建筑结构设计规范应用到实际工程中，确保高层建筑的安全性能和稳定性。
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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发展和展望
高层建筑结构设计规范概述
高层建筑结构设计规范的实施和应用
高层建筑的定义和特点
• 高层建筑的定义：指高度超过一定范围的高层建筑物，通常根据楼层高度和建筑规模进行划分
• 高层建筑的特点： * 楼层高度大，垂直交通量大 * 结构受力复杂，抗震要求高 * 基础承载力要求高，基础埋深大 * 消防要求高，安全性能要强 * 建筑功能多样化，设计灵活性强
理念和技术。
规范融合：结合我国实际情况，将国际标准与国内规范进行有效融合，形成具有中国特色的高层建筑结构设计规
范。
交流合作：加强与国际同行的交流与合作，共同探讨高层建筑结构设计规范的发展方向和未来趋
势。
人才培养：重视高层建筑结构设计人才的培养，提高我国在这方面的专业水平和
质量检测和验收的遵循和应用
质量检测：确保高层建筑结构设计的合理性和安全性
验收标准：遵循国家相关标准和规范，确保建筑质量达标
遵循规范：高层建筑结构设计规范是建筑行业的强制性标准
应用范围：适用于高层建筑结构的设计、施工和验收等环节

高层建筑结构设计(共44张PPT)

高层建筑结构设计(共44张 PPT)
• 高层建筑结构设计概述 • 高层建筑结构体系与选型 • 高层建筑结构荷载与效应 • 高层建筑结构分析与设计 • 高层建筑结构抗震设计 • 高层建筑结构抗风设计 • 高层建筑结构施工图绘制与审查
01
高层建筑结构设计概述
高层建筑定义与特点
高层建筑定义
一般指高度超过一定层数或高度的建筑物，具体标准因国家和地区而异。
。
可变荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等，是随时间变化的荷载。
偶然荷载
包括地震作用、爆炸力、撞击力等，是偶然事件引起的荷载。
水平荷载与效应
风荷载
高层建筑受到的风荷载较大，需要考虑风压高度变化系数、风荷载体型系数等。
地震作用
地震时地面运动对结构产生的水平惯性力，需要考虑地震烈度、场地类别、结构自振周期等因素。
适用范围
剪力墙结构的房屋高度一般不超过100m。
框架-剪力墙结构体系
优点
适用范围
框架结构布置灵活，可以获得较大的空间；剪力墙结构抗侧力刚度大，整体性好，两者结合可以取长补短。
框架-剪力墙结构的房屋高度一般不超过150m。
缺点
框架和剪力墙的变形性能相差较大，在地震作用下，两者的受力情况较难协调。
通过改变结构刚度、阻尼、质量分布等方式，优化高层建筑结构的抗风
性能。
03
结构抗风设计流程
阐述高层建筑结构抗风设计的流程，包括初步设计、详细设计、施工图
设计等阶段。
风振舒适度控制标准与方法
风振舒适度评价标准
介绍国内外关于高层建筑风振舒适度的评价标准，如加速度限值、位移限值等。
风振舒适度控制方法

高层建筑结构设计中计算方法

高层建筑结构设计中计算方法汇报人：日期:•引言•结构分析方法•结构优化设计方法目录•抗震设计方法•结论与展望01引言0102目的和背景在进行结构设计时，需要采用合适的计算方法来分析结构在不同荷载条件下的响应和稳定性，以及评估结构的性能和安全性。

高层建筑结构设计的主要目的是确保建筑物的结构安全性和稳定性，以满足人们的使用需求和规范要求。

计算方法的重要性计算方法是高层建筑结构设计中的关键要素之一，对于结构的分析和设计具有重要意义。

通过采用科学合理的计算方法，可以准确地分析结构的性能和安全性，为结构设计提供重要的依据和支持。

02结构分析方法有限元法总结词一种广泛应用的数值分析方法，用于求解各种工程问题。

详细描述有限元法将连续的求解域离散化为由有限个单元组成的集合，通过在各个单元内假设近似函数来描述求解域上待求的未知场函数。

该方法具有适应性强、应用面广、精度高等特点，可以用于求解各种复杂的问题，如高层建筑结构分析等。

有限差分法总结词一种离散化的数值分析方法，用于求解偏微分方程。

详细描述有限差分法将偏微分方程转化为差分方程，通过求解差分方程得到原方程的近似解。

该方法在处理偏微分方程时具有简单、直观、易于编程实现等优点，因此在高层建筑结构分析中得到了广泛应用。

一种仅考虑边界信息的数值分析方法，用于求解各种工程问题。

总结词边界元法将偏微分方程转化为边界积分方程，通过在边界上离散化积分方程得到原方程的近似解。

该方法具有精度高、计算量小等优点，因此在高层建筑结构分析中得到了广泛应用。

详细描述边界元法03结构优化设计方法优化目标基于可靠度的优化设计以结构可靠度为优化目标，通过调整结构的设计参数，使结构在满足预定功能的前提下，具有更高的可靠度。

可靠度指标在结构优化设计中，可靠度指标是评估结构性能的重要参数。

通过考虑结构在不同荷载和环境条件下的失效概率，可以确定结构的可靠度。

设计变量设计变量可以是结构的设计参数，如截面尺寸、材料强度等。

2024年度-高层建筑结构课程设计

22
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

论高层建筑上部结构设计分析与计算

在发挥作用。面，只有共同把好质量关，才能确保工程质量，真正达到“ 正常使
７预应力混凝土连续刚构利用高墩的柔度来适应结构由混凝用１０年” ）０的建设目标。
土收缩、徐变和温度变化所引起的位移，经计算分析，成桥后固结参考文献：墩墩顶、墩底顺桥向因为梁体收缩、徐变引起的弯矩仍较大，设计［］Ｔ６ —０４公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规１ＪＧ１２２０，３
１按建筑物抗震设防类别、防烈度、构体系、）设结高度、地场
１应能简化为当前计算手段能解决的平面或空间计算简图；３结构软件及设计参数的采用）的间接传力途径；）具有足够的侧向刚度，３应较强的水平承载能类别、确定建筑物的抗震等级，高规》３３２条考虑地震作按《第．．力，良好的变形与耗能能力；）４应具有多道抗震防线；）５应具有尽用；）２应根据结构的实际情况确定结构的分析模型而采用不同的
可能多的超静定次数，确保结构具有较大的赘余度与内力重分布结构软件，当体型及结构布置复杂应采用至少两个不同力学模型功能；）６沿结构平面和竖向各抗侧力构件应具有合理的刚度和承的结构分析软件进行整体计算；）构计算振型数的确定．以３结应
采用在跨中合拢段预顶推４５０ｋ０Ｎ顶推力（约消减成桥后５年收同时有利于双肢薄壁墩身轴向受力均匀，亦有利于桩基础受力。
范［］ｓ．
岳，王亚君，万振江．应力混凝土连续梁桥设计［．预Ｍ］北

高层建筑结构的计算分析和设计要求

补充内容3：水平力作用方向
实际风荷载及地震作用的方向是任意的，但是在规范中规定：
结构计算只考虑x、y两个正交方向作用的水平力，各方向水平地震力全部由该方向抗侧力结构承担，这是一种简化。
注：x、y 方向通常是指结构的主轴方向。
主轴方向定义：当水平力在主轴方向作用时，只产生主轴方向的位移，且位移最大。
有时结构主轴不易判断，则应根据经验判断取最接近主轴的x、y两个方向，或通过计算确定。
补充内容4：计算基本假定
对结构进行分析时，首先分析结构的动力特性，再分析结构的内力及变形。
首先，按简化方法分析；在必要时，再进行时程分析。对结构工程师的基本要求：合理运用简化假定，善于抓住主要的，忽略次要的，正确选用恰当计算方法。规范中对结构计算作了一些基本假定，不同的方法采用的假定会有所不同，应根据设计要求，选用符合实际的假定与方法。
两类调幅(调整)的方法： (1)用弹性计算所得到的内力乘以系数(大于或小于1)； (1)在计算时降低杆件刚度：构件刚度降低愈多，内力愈小。
《高规》中规定的调幅方法: 框架梁(连续梁)在竖向荷载下的调幅，采用方法(1)进行：框架-剪力墙结构中框架的内力调整，采用方法(1)进行：框架-剪力墙结构中框架与剪力墙间的联/连系梁的调幅，采用方法(2)进行：联肢剪力墙中连梁的调幅，采用方法(1)或方法(2)进行。
/计算与构造的特殊要求）
4.1 高层建筑结构的计算分析
4.1.1 结构计算分析方法
1. 线弹性法：常用的成熟法，计算精度和结构安全性基本可得到保证。 2. 考虑塑性内力重分布法：框架梁和连梁等构件宜对竖向载下内力进
行调整。 3. 非线性分析法：精度高，但复杂，常用于复杂结构整体受力分析。 5. 模型试验法：精度更高，但费用高，常用于复杂结构整体或局部受

《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。

高层建筑结构设计和计算受力

（一）结构的超高问题在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为Ａ级高度的建筑外，增加了Ｂ级高度的建筑，因
位移或转角相等的位移协调条件，建立位移与外荷载之间关
系的微分方程进行求解。
合本工程设计实践，笔者总结了高层建筑结构设计时可采取的有效设计措施，以确保结构在良好受力的前提下，仍有效
地保证工程的经济性。
２．剪力墙结构的受力特性与变形主要取决于墙体的开洞
更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进
作用下，建筑结构一般都处于弹性工作阶段。
２／ｊ＼变形假定
行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。（二）嵌固端的设置问题由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结
３．按照对计算模型处理的手法不同，简体结构的实用分析方法通常可分为：等效连续化法、等效离散化法和三维空间分析法。等效连续化方法的具体应用包括有连续化微分方程求解法、有限单元法、能量法等；等效离散化方法则包括等代角柱法、核心筒的框架分析法等；相对于等效连续化方法和等效离散化方法的筒体结构计算模型，完全按三维空间结构建立计算模型来分析简体结构体系的受力性能更为精

高层建筑结构计算分析与结构设计

现代人们对于建筑要求的多样化提出了更多和更复
《建筑抗震设计规范》以下简称抗震规范）３（第．４１条规定：筑设计应符合抗震概念设计的要求，．建不应采用严重不规则的设计方案。实际上，结构的概念设计与建筑师的方案设计也是相互影响、相互协调
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具（当于古老的算盘、算尺）已，相计而不管设计人员输入的结构体系和结构布置是否符合规范，也不管你所输入的电算信息与实际结构是否牛头不对马嘴，它都能计算出一个结果，断正确与否还是要靠设计师判自己对实际结构的认识和对规范以及软件的熟悉程度。结构设计人员如果盲目信赖计算机，而不重视概
行优化设计和施工图设计｝断积累经验，好结构设计方面提出了一些观点和方法。不做
关键词：层建筑；构计算；构分析。高结结
中图分类号：Ｕ９３Ｔ７文献标识码：Ａ文章编号：０７１９２０）６０６４１ｏ —９４（０７０ —０５一Ｏ
的结构设计应做好以下几方面。１认真做好结构方案的概念设计国际级的结构大师林同炎设计的尼加拉瓜马那
设计的工程项目设定一个总体性的方案，据建筑意根图和使用功能的需要，据当地建造条件、根材料来源和业主对资金的使用等多方面因素的要求，得下一使

高层建筑结构设计

（超高层）
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3.高层结构的特点 (1)建筑结构所承受的荷载和作用由以竖向力
作用为主转变为以水平力作用为主。
(2)高层建筑结构的动力反应不可低估。 (3)结构轴向变形,剪切变形以及温度、沉降因素的影响加剧。
(4)由此而带来的材料用量、工程造价呈抛物线关系增长。
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剪力墙的竖向布置
(1)剪力墙沿竖向应贯通全高,墙厚宜逐步减薄、避免刚度突变,造成应力集中。
(2)剪力墙的门窗洞宜上下对齐、成列布置。形成明确的墙肢和连梁,不宜采用错洞墙。洞口设置应避免墙肢刚度相差悬殊。
(3)墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3。
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框支剪力墙:在建筑底部做成较大空间,将剪力墙底部做成为框架柱。但是这种墙体上、下刚度形成突变, 对抗震极为不利。故在地震区不允许采用框支剪力墙结构体系。可以采用部剪力墙分落地、部分剪力墙框支的结构体系,并且在构造上:
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7、钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比
分为A级和B级。
A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度应符合表4.2.2-1的规定,具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的最大适用高度尚应符合（高规）第7.1.2 条的规定。
B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A级适当放宽,其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严,并应符合本规程有关条文的规定。
①落地墙布置在两端或中部,纵、横向连接围成筒体;
②落地墙间距不能过大;
③落地剪力墙的厚度和混凝土的等级要适当提高,使整体结构上、下刚度相近;
④应加强过渡层楼板的整体性和刚度。

浅谈高层建筑结构设计与计算

二、何做好高层建筑结构设计如
一
厚按１０ｍ计）：．＝（９４０２０×４０ｘ２／（５０ｍｖ２０× ２ — ５０）０２０×５００）
结构设计是一项集结构分析、数学优化方法、计算机技术于＋５３８＋５２．，梁３０ ×８０（厚按１０计）：２＝．８２＝８５４００板０ｍｍ
＝
体的综合性技术工作，同时也是－ｆ实用性很强的工作。－－ｊ
（）好结构方案的概念设计一做
（４３０×７０３０×７０ ×２（０８０＋５２＋５２．，剪２—００）Ｏ３０× ０）２＝．２＝７９９力墙厚２０＾４ ×２／０＋５．２＝９剪力墙厚３００：，０＝０２０２－＋５２，－４０：
如何正确进行结构设计和结构计算，以满足新规范的要求，
是每个结构设计人员都必须面对的问题。要做好一个高层建筑的刚度，从而对整体结构的周期、位移、地震力等一系列参数产生影响，不可盲目减小构件截面尺寸，使结构整体安全度降低，因结构设计首先应满足以下基本要求：必须要有规则的结构。高层建筑不应采用严重不规则的结构此在进行截面优化设计时，应以保证整体结构合理性为前提，在体系。应具有必要的承载能力、刚度和变形能力，避免因部分结施工图设计阶段，还必须满足规范规定的各项具体措施和要求。构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力，采取有效措施加强可能出现的薄弱部位。