高层建筑结构ppt课件
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高层建筑结构课件PPT
走道与楼梯的设计
走道设计
探索高层建筑中走廊的设计原则、安全要求和舒适 度考虑。
楼梯设计
讲解高层建筑中楼梯的设计标准、通行能力和紧急 疏散要求。
预应力结构在高层建筑中的应用
介绍预应力结构的基本原理和在高层建筑中的应用效果，以及预应力技术的发展趋势。
高层建筑中的垂直运输装置设计
讲解高层建筑中垂直运输装置（电梯和扶梯）的设计原则、安全要求和舒适度考虑。
探讨高层建筑中楼层平面布置与功能分区的设计考 虑。
结构设计
讲解高层建筑中不同结构系统的选择及其优缺点。
梁、柱、墙等元素的设计与施工
1
梁的设计与施工
介绍高层建筑中梁的设计和施工过程，
柱的设计与施工
2
以及常见的问题和解决方法。
探讨高层建筑中柱的设计原则和施工技
术，以及柱的形式。
3
墙体设计与施工
讲解高层建筑中墙体结构的设计方法和 施工要点。
高层建筑结构课件 PPT
本课件将介绍高层建筑结构的基本概念和设计原则，以及高层建筑中的各种 元素和防护设计。让我们一起探索这个令人着迷的主题。
高层建筑结构概述
了解高层建筑结构的发展历程、特点和常见问题，以及高层建筑的分类和应用领域。
摩天大楼的设计原则
1 安全与稳定
介绍摩天大楼设计中的安 全性考虑和稳定性要求。
高层建筑施工安全与质量控制
探讨高层建筑施工过程中的安全风险和质量控制问题，以及常见的解决方案 和措施。
临时荷载与使用荷载
介绍高层建筑中的临时荷载 和使用荷载的考虑及计算方 法。
高层建筑的稳定性分析与设计
1
侧向稳定性
探究高层建筑在侧向力作用下的稳定性
垂直稳定性
高层建筑的结构体系ppt课件
B、构造的优缺陷： 优点 ：
①建筑平面布置灵敏，分隔方便； ②施工简便，设计合理时构造有较好的塑性变形才干； ③外墙采用轻质填充资料时，构造自重小。
缺陷：侧向刚度小，抵抗侧向变形才干差。限制了 框架构造的建造高度。
C、构造的位移特征： 框架构造在程度力作用下的受力变形特点：侧 移两部分组成：梁柱弯曲变形产生的侧移和柱轴向变 形产生的。 程度荷载作用下，框架梁柱中的内力有弯矩、剪 力和轴力，在弯矩作用下，梁柱发生弯曲，且有反弯 点，梁柱弯曲引起框架的整体侧向位移。框架构造下 部的梁柱内力大，层间变形大，愈到上部层间变形愈 小，框架的整体变形呈现剪切型。
剪力墙间距〔m〕(取较小值)
表2－1
抗震设防烈度
楼、屋盖类 型
非抗震设计
6度、7度
8度
9度
现浇
5.0B，60
4.0B，50
3.0B，40
2.0B，30
装配整体
3.5B，50
3.0B，40
2.5B，30
－
注：1.B为楼面宽度，单位为“m〞； 2.现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可以作为现浇板思索。
框架－剪力墙构造体系中，剪 力墙布置应留意以下几点：〔分散、 均匀、对称、上下贯穿、带翼缘〕
筒体构造
巨型框架构造
框架-筒体 构造
筒中筒构造 成束筒构造
2.2.3 高层建筑竖向承重构造的 选型 •1、框竖架向构造承体重系构造的类型及特点
• 剪力墙构造体系 • 框架－剪力墙〔框架－筒体〕构造体系 • 筒中筒构造体系 • 多筒体系——成束筒和巨型框架
• 框架构造体系
A、构造构成 框架：梁和柱刚结而成的平面构造体系。框 架接受构造的竖向和程度作用，称为框架构造体 系。从施工方面看，可以是整表达浇也可以是装 配式或装配整体式。
《高层建筑结构》ppt课件
随着城市化进程的加速和人们对高品质生活的追求，高层建筑市场需求将持续增 长，为高层建筑结构发展带来广阔空间。同时，新技术、新材料的不断涌现也为 高层建筑结构创新提供了有力支持。
THANKS
结构分析方法
01
线性分析方法
介绍线性分析方法的基本原理 和适用范围，如有限元法、有
限差分法等。
02
非线性分析方法
阐述非线性分析方法的基本思 想和实现过程，包括塑性铰模
型、纤维模型等。
03
时程分析方法
介绍时程分析方法的基本原理 和应用，通过输入地震波进行
结构动力响应分析。
设计优化与创新
01
结构优化方法
玻璃纤维增强复合材料（ GFRP）
具有优良的耐候性、耐化学腐蚀性和隔热性能，适 用于高层建筑的外墙、屋面和装饰构件。
玄武岩纤维增强复合材料
具有优异的耐高温、耐紫外线、防火等性能 ，可用于高层建筑的防火隔离带、电缆桥架 等。
数字化设计与建造技术
01
02
03
BIM技术
利用BIM技术进行高层建 筑结构的三维建模、碰撞 检测、施工模拟等，提高 设计质量和施工效率。
《高层建筑结构》ppt课件
目录
• 高层建筑结构概述 • 高层建筑结构类型与体系 • 高层建筑结构设计与分析 • 高层建筑结构施工技术与质量控制
目录
• 高层建筑结构新材料与新技术应用 • 高层建筑结构未来发展趋势与挑战
01
高层建筑结构概述
定义与特点
01
02
定义
特点
高层建筑结构是指建筑高度超过一定层数或高度的建筑物，具体层数 或高度标准因国家和地区而异。
常见质量问题及处理措施
在高层建筑施工过程中，常见质量问题包括裂缝、渗漏、变形等。针对这些问题，应采取 相应的处理措施，如加固补强、防水堵漏、纠偏等。
THANKS
结构分析方法
01
线性分析方法
介绍线性分析方法的基本原理 和适用范围，如有限元法、有
限差分法等。
02
非线性分析方法
阐述非线性分析方法的基本思 想和实现过程，包括塑性铰模
型、纤维模型等。
03
时程分析方法
介绍时程分析方法的基本原理 和应用，通过输入地震波进行
结构动力响应分析。
设计优化与创新
01
结构优化方法
玻璃纤维增强复合材料（ GFRP）
具有优良的耐候性、耐化学腐蚀性和隔热性能，适 用于高层建筑的外墙、屋面和装饰构件。
玄武岩纤维增强复合材料
具有优异的耐高温、耐紫外线、防火等性能 ，可用于高层建筑的防火隔离带、电缆桥架 等。
数字化设计与建造技术
01
02
03
BIM技术
利用BIM技术进行高层建 筑结构的三维建模、碰撞 检测、施工模拟等，提高 设计质量和施工效率。
《高层建筑结构》ppt课件
目录
• 高层建筑结构概述 • 高层建筑结构类型与体系 • 高层建筑结构设计与分析 • 高层建筑结构施工技术与质量控制
目录
• 高层建筑结构新材料与新技术应用 • 高层建筑结构未来发展趋势与挑战
01
高层建筑结构概述
定义与特点
01
02
定义
特点
高层建筑结构是指建筑高度超过一定层数或高度的建筑物，具体层数 或高度标准因国家和地区而异。
常见质量问题及处理措施
在高层建筑施工过程中，常见质量问题包括裂缝、渗漏、变形等。针对这些问题，应采取 相应的处理措施，如加固补强、防水堵漏、纠偏等。
高层建筑ppt课件(完整版)
2024/1/26
16
基础工程施工技术
1 2 3
地质勘察与基础选型
高层建筑基础选型需考虑地质条件、荷载要求等 因素，选择合适的基础类型，如桩基础、筏板基 础等。
基坑支护与土方开挖
根据地质条件和周边环境，选择合适的基坑支护 方式，如排桩支护、土钉墙支护等，并进行土方 开挖。
基础施工与验收
按照设计要求进行基础施工，包括钢筋绑扎、模 板支设、混凝土浇筑等，完成后进行验收。
高层建筑ppt课件( 完整版)
2024/1/26
1
目录
2024/1/26
• 高层建筑概述 • 高层建筑结构与类型 • 高层建筑设计要点 • 高层建筑施工技术与方法 • 高层建筑设备与设施 • 高层建筑安全与卫生防护 • 高层建筑未来发展趋势与展望
2
01 高层建筑概述
2024/1/26
3
定义与特点
绿色建筑设计理念
注重环保、节能、可持续发展等方面，采用高效节能技术、绿色 建材等手段。
生态化建筑环境
构建生态化建筑环境，包括绿化植被、水景、自然采光等，提高 居住者的舒适度和健康水平。
智能化绿色建筑管理
运用智能化技术，实现绿色建筑的能源管理、环境监控、垃圾分 类等，提高建筑运行效率和管理水平。
2024/1/26
6
高层建筑结构与类型
02
2024/1/26
7
框架结构
2024/1/26
01
框架结构特点
由梁、柱组成的框架来承受竖向荷载和水平荷载，墙体 仅起围护和分隔作用。
03
02
优点
空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地 配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建 筑结构。
高层结构选型与结构布置ppt课件.pptx
当框架结构房屋的层数不 多时，其侧移主要表现为 整体剪切变形，整体弯曲 变形的影响很小。
框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义：房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。
剪力墙结构平面图
典型剪力墙结构平面布置
剪力墙结构特点
抗侧刚度大，侧移小 室内墙面平整 平面布置不灵活 结构自重大，地震作
我国最高的钢框架结构——北京长富宫，22层，94米
典型框架结构柱网平面布置
典型框架结构剖面示意图
框架结构特点
平面布置灵活，可形成较大的使用空间 施工简便，较经济 抗侧刚度小，侧移大 对支座不均匀沉降较为敏感
框架结构分类
按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和 装配整体式三种。
构的抗扭作用
2.2.4 筒体结构体系
定义：是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的 高层建筑结构体系
筒体结构平面图
筒中筒 多重筒
框架-核心筒 成束筒
特点 筒体结构
框筒-框架 是空间结构， 具有很大的
侧向刚度及
水平承载力，
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用 筒体结构。
由于它可以看作是由两级框 架组成，第一级为巨型框架，是 承载的主体；第二级是位于巨型 框架单元内的辅助框架（只承受 竖向荷载），也起承载作用。因 此，这种结构是具有两道抗震防 线的抗震结构，具有良好的抗震 性能。
小框架 巨型梁
巨型柱
上海证券交易所
2.2.6 各种结构体系的 最大适用高度和最大高宽比
平面布置
规则性
平面宜简单、规则 平面长度不宜过长 突出部分宜减小 凹角部分应采取加强措施
框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义：房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。
剪力墙结构平面图
典型剪力墙结构平面布置
剪力墙结构特点
抗侧刚度大，侧移小 室内墙面平整 平面布置不灵活 结构自重大，地震作
我国最高的钢框架结构——北京长富宫，22层，94米
典型框架结构柱网平面布置
典型框架结构剖面示意图
框架结构特点
平面布置灵活，可形成较大的使用空间 施工简便，较经济 抗侧刚度小，侧移大 对支座不均匀沉降较为敏感
框架结构分类
按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和 装配整体式三种。
构的抗扭作用
2.2.4 筒体结构体系
定义：是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的 高层建筑结构体系
筒体结构平面图
筒中筒 多重筒
框架-核心筒 成束筒
特点 筒体结构
框筒-框架 是空间结构， 具有很大的
侧向刚度及
水平承载力，
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用 筒体结构。
由于它可以看作是由两级框 架组成，第一级为巨型框架，是 承载的主体；第二级是位于巨型 框架单元内的辅助框架（只承受 竖向荷载），也起承载作用。因 此，这种结构是具有两道抗震防 线的抗震结构，具有良好的抗震 性能。
小框架 巨型梁
巨型柱
上海证券交易所
2.2.6 各种结构体系的 最大适用高度和最大高宽比
平面布置
规则性
平面宜简单、规则 平面长度不宜过长 突出部分宜减小 凹角部分应采取加强措施
高层建筑结构概述PPT课件
以上）
4. 高层建筑的优缺点
优点： 集中人员、提高土地利用率 减小城市通勤压力 节省市政投资
缺点： 造价高、管理复杂 对周边环境影响大（通风、采光、无线电通讯等） 发生灾害.1 荷载效应
①轴向力—主要由垂直荷载qv引起：N=qvHB/h∝H ②底部倾覆力矩—主要由水平荷载qH引起：M=0.5qHH2∝H2 ③顶点水平位移—主要由水平荷载qH引起：Δ=qHH4/8EI∝H4
层，55m，铸铁框架，该大楼被认为是的一栋现代高层建 筑。
1895年，奥提斯(OTIS)安全电梯首次用于美国纽约某16 层宾馆
1898年，美国建成了19世纪最高建筑——纽约PARK ROW大厦，30层，高118m，钢结构
• 这一时期高层建筑的特点是：
①采用传统材料，截面尺寸大，延性差
②现代材料开始应用
1.2.2 受力特点
①水平荷载为主导作用(风荷载、地震作用) ②水平侧移作为结构设计的控制指标
1.2.3 设计要求
（1）较大的承载力 （2）较大的刚度 保证正常使用 防止装修损坏 防止主体结构开裂 防止过大附加内力导致建筑物倒塌 （3）稳定和抗倾覆 （4）抗震概念设计
1.3 高层建筑的发展概况
2. 发展成熟期（20世纪初到第二次世界大战） • 1931年，美国纽约建成了Empire State Building(帝国大厦
) 钢结构，102层，高381m。该大楼保持世界最高建筑记 录长达41年之久。(直到1972年美国纽约建成110层、高 412m的世界贸易中心为止。) • 1903年，美国辛辛那提城建成INGALLS(英格尔斯大楼)16 层，高度64m，首次采用钢筋混凝土结构 • 这一时期高层建筑的特点是： ①钢结构的大量采用，使建筑的层数、高度大增 ②钢筋混凝土结构也开始用于高层建筑中
4. 高层建筑的优缺点
优点： 集中人员、提高土地利用率 减小城市通勤压力 节省市政投资
缺点： 造价高、管理复杂 对周边环境影响大（通风、采光、无线电通讯等） 发生灾害.1 荷载效应
①轴向力—主要由垂直荷载qv引起：N=qvHB/h∝H ②底部倾覆力矩—主要由水平荷载qH引起：M=0.5qHH2∝H2 ③顶点水平位移—主要由水平荷载qH引起：Δ=qHH4/8EI∝H4
层，55m，铸铁框架，该大楼被认为是的一栋现代高层建 筑。
1895年，奥提斯(OTIS)安全电梯首次用于美国纽约某16 层宾馆
1898年，美国建成了19世纪最高建筑——纽约PARK ROW大厦，30层，高118m，钢结构
• 这一时期高层建筑的特点是：
①采用传统材料，截面尺寸大，延性差
②现代材料开始应用
1.2.2 受力特点
①水平荷载为主导作用(风荷载、地震作用) ②水平侧移作为结构设计的控制指标
1.2.3 设计要求
（1）较大的承载力 （2）较大的刚度 保证正常使用 防止装修损坏 防止主体结构开裂 防止过大附加内力导致建筑物倒塌 （3）稳定和抗倾覆 （4）抗震概念设计
1.3 高层建筑的发展概况
2. 发展成熟期（20世纪初到第二次世界大战） • 1931年，美国纽约建成了Empire State Building(帝国大厦
) 钢结构，102层，高381m。该大楼保持世界最高建筑记 录长达41年之久。(直到1972年美国纽约建成110层、高 412m的世界贸易中心为止。) • 1903年，美国辛辛那提城建成INGALLS(英格尔斯大楼)16 层，高度64m，首次采用钢筋混凝土结构 • 这一时期高层建筑的特点是： ①钢结构的大量采用，使建筑的层数、高度大增 ②钢筋混凝土结构也开始用于高层建筑中
《高层建筑结构》PPT课件
高层中框架柱网或梁系的布置要求与多 层框架相 似，但随着层数的增加和高度的提高，侧向力对结 构受力和变形的影响加大， 结构布置时应特别注意 增强结构在各个方向的抗侧刚度，以保证结构的整 体性和空间 工作性能。
10
4.2.1框架结构体系
框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以 形成较大的使用空间，易于足多功能的使用要求。在结构 受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地 震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性 能。其缺点是结构抗 侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较 大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等 非结构构件的损坏。地震作用下的大变形还将在框架柱内引 起P—Δ效应， 严重时会引起整个结构的倒塌。因此，框架 结构体系一般适用于非地震区、或层数较少 的高层建筑。
8
4.2.1框架结构体系
框架结构体系是由线型的梁和柱杆件组成的能 够承受竖向荷载和水平荷载的结构 体系。框架结 构中的梁和柱节点一般要求为“刚节点”。 高层 建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置， 形成双向框架，使之具有较 强的空间整体性，以 承受任意方向的侧向力。
9
4.2.1框架结构体系
钢筋混凝土筒体结构体系中的筒体主要有核心筒和框筒。 1、核心筒 核心筒一般由布置在电梯间、楼梯间及没备管线井道四周的 钢筋混凝土墙所组成。 为底端固定、顶端自由、竖向放置的 薄壁筒状结构，其水平截面为单孔或多孔的箱形截 面，如图 4-3所示。
18
4.2.4筒体结构体系
它既可以承受竖向荷载．又可 承受任意方向上的侧向力作用，是 一 个空间受力结构。在高层建筑平 面布置中，为充分利用建筑物四周 作为景观和采光，电 梯等服务性设 施的用房常常位于房屋的中部，核 心筒也因此而得名。因筒壁上仅开 有 少量洞口，故有时也称为“实腹 筒”。
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4.2.1框架结构体系
框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以 形成较大的使用空间，易于足多功能的使用要求。在结构 受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地 震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性 能。其缺点是结构抗 侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较 大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等 非结构构件的损坏。地震作用下的大变形还将在框架柱内引 起P—Δ效应， 严重时会引起整个结构的倒塌。因此，框架 结构体系一般适用于非地震区、或层数较少 的高层建筑。
8
4.2.1框架结构体系
框架结构体系是由线型的梁和柱杆件组成的能 够承受竖向荷载和水平荷载的结构 体系。框架结 构中的梁和柱节点一般要求为“刚节点”。 高层 建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置， 形成双向框架，使之具有较 强的空间整体性，以 承受任意方向的侧向力。
9
4.2.1框架结构体系
钢筋混凝土筒体结构体系中的筒体主要有核心筒和框筒。 1、核心筒 核心筒一般由布置在电梯间、楼梯间及没备管线井道四周的 钢筋混凝土墙所组成。 为底端固定、顶端自由、竖向放置的 薄壁筒状结构，其水平截面为单孔或多孔的箱形截 面，如图 4-3所示。
18
4.2.4筒体结构体系
它既可以承受竖向荷载．又可 承受任意方向上的侧向力作用，是 一 个空间受力结构。在高层建筑平 面布置中，为充分利用建筑物四周 作为景观和采光，电 梯等服务性设 施的用房常常位于房屋的中部，核 心筒也因此而得名。因筒壁上仅开 有 少量洞口，故有时也称为“实腹 筒”。
《高层建筑结构设计》PPT课件
交 错 钢 结 构
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5
竖向结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面 •建筑高度 •抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
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6
水平承重体系（楼盖体系）及其选择
• 楼（屋）盖体系的作用
➢ 承受竖向荷载 ➢ 连接抗侧力构件，承受其传来的剪力和轴力
• 选择原则
Z=R-S≥0
= Z/ Z
Z= R- S
–在能规承定受的正时常间施内工，和在正规常定使的用条是件可下能，出完现成的预各定种功作能用的概率 –在正 规常 定使 的用 时时 间具 内—有良—好设的计工基作准性期能（50年） –在正 规常 定维 的护 条下 件具 下—有足—够正的常耐设久计性、能正常施工、正常使用 –在 预偶 定然 功事 能件 —发 —四生项时结及构发功生能后仍能保持必需的整体稳定性
➢ 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
➢ 预应力叠合板楼盖
预制RC薄板（50-60mm），上现浇RC。省模板、刚度大、整体性好
➢ 组合楼盖
压型钢板上现浇RC。省模板、自重小、厚度小；用钢量大
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可整理ppt
8
0.3结构布置原则
• 1 抗震设防结构布置原则
• （1）选择有利的场地 • （2）保证地基基础的承载力、刚度 • （3）合理设置抗震缝 • （4）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径 • （5）多道抗震设防能力 • （6）合理选择结构体系 • （7）结构应有足够的刚度 • （8）结构应有足够的结构承载力 • （9）节点的承载力应大于构件的承载力 • （10）结构应有足够的变形能力及耗能能力
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
(2024年)高层建筑设计原理ppt课件
高层建筑结构设计应注重安全性和稳定性，采用先进的结构体系和 材料，确保建筑在地震、风力等自然灾害中的安全性能。
35
THANKS
感谢观看
2024/3/26
36
2024/3/26
近代高层建筑
近代高层建筑起源于工业 革命后，随着城市化进程 的加速和土地资源的紧缺 ，高层建筑逐渐兴起。
现代高层建筑
现代高层建筑采用先进的 结构设计和施工技术，具 有更高的高度、更复杂的 形态和更丰富的功能。
5
高层建筑特点与优势
特点
高层建筑具有结构复杂、施工难度大、周期长、成本高等特点；同时具有节约 土地资源、提高城市容积率、丰富城市天际线等优势。
3
高层建筑定义与分类
2024/3/26
定义
高层建筑是指高度超过一定界限 的多层建筑，具体高度界限因国 家和地区而异。
分类
按高度可分为超高层建筑、高层 建筑、中高层建筑等；按用途可 分为住宅楼、商住楼、办公楼等 。
4
高层建筑发展历程
01
02
03
古代高层建筑
古代高层建筑以塔式建筑 为主，如佛塔、文峰塔等 ，具有宗教、文化等多重 意义。
疏散楼梯间设置
确保每个防火分区至少有两个独立的疏散楼梯间，满足人 员安全疏散需求。
疏散距离与宽度
根据建筑使用功能和人员密度，确定疏散距离和疏散宽度 ，避免拥堵和踩踏事故。
2024/3/26
23
消防设施配置及选型
1 2
自动喷水灭火系统
设置自动喷水灭火系统，及时扑灭火源，控制火 势发展。
火灾自动报警系统
03
防排烟系统设计
高层建筑必须设置独立的防排烟系统，包括排烟口、排烟风机和排烟管
35
THANKS
感谢观看
2024/3/26
36
2024/3/26
近代高层建筑
近代高层建筑起源于工业 革命后，随着城市化进程 的加速和土地资源的紧缺 ，高层建筑逐渐兴起。
现代高层建筑
现代高层建筑采用先进的 结构设计和施工技术，具 有更高的高度、更复杂的 形态和更丰富的功能。
5
高层建筑特点与优势
特点
高层建筑具有结构复杂、施工难度大、周期长、成本高等特点；同时具有节约 土地资源、提高城市容积率、丰富城市天际线等优势。
3
高层建筑定义与分类
2024/3/26
定义
高层建筑是指高度超过一定界限 的多层建筑，具体高度界限因国 家和地区而异。
分类
按高度可分为超高层建筑、高层 建筑、中高层建筑等；按用途可 分为住宅楼、商住楼、办公楼等 。
4
高层建筑发展历程
01
02
03
古代高层建筑
古代高层建筑以塔式建筑 为主，如佛塔、文峰塔等 ，具有宗教、文化等多重 意义。
疏散楼梯间设置
确保每个防火分区至少有两个独立的疏散楼梯间，满足人 员安全疏散需求。
疏散距离与宽度
根据建筑使用功能和人员密度，确定疏散距离和疏散宽度 ，避免拥堵和踩踏事故。
2024/3/26
23
消防设施配置及选型
1 2
自动喷水灭火系统
设置自动喷水灭火系统，及时扑灭火源，控制火 势发展。
火灾自动报警系统
03
防排烟系统设计
高层建筑必须设置独立的防排烟系统，包括排烟口、排烟风机和排烟管
《高层建筑钢结构讲》PPT课件
连接面处理
对连接面进行清理、打磨等处理，确保连接 面平整、无油污和锈蚀等缺陷。
焊接、螺栓连接等关键工艺介绍
要点一
螺栓预紧力控制
要点二
防松措施采取
通过扭矩扳手等工具对螺栓施加预紧力，确保螺栓连接的 紧固性和稳定性。
采取防松垫圈、双螺母等防松措施，防止螺栓在振动或外 力作用下松动。
PART 05
高层建筑钢结构性能评估 与加固措施
通过对高层建筑钢结构进行损伤和缺陷检测，如焊缝质量、钢材锈 蚀等，评估其对结构性能的影响程度。
既有高层建筑钢结构加固原则
安全可靠原则
加固措施应确保结构在加固后的 安全性，提高结构的承载能力和 稳定性，防止发生倒塌等严重事
故。
经济合理原则
加固方案应综合考虑技术可行性 和经济合理性，选择性价比高的 加固措施，避免不必要的浪费。
定义
高层建筑指建筑高度大于27米的 住宅建筑和建筑高度大于24米的 非单层厂房、仓库和其他民用建 筑。
特点
高层建筑具有层数多、高度大、 结构复杂、施工周期长、技术要 求高等特点。
钢结构在高层建筑中应用
应用范围
钢结构在高层建筑中广泛应用于框架 、支撑、楼板、屋盖等结构体系。
优势
钢结构具有自重轻、强度高、延性好 、施工速度快、节能环保等优点，适 用于高层建筑的建设。
《高层建筑钢结构讲 》PPT课件
REPORTING
目录
• 高层建筑钢结构概述 • 钢结构材料与性能 • 高层建筑钢结构设计原理 • 高层建筑钢结构施工技术 • 高层建筑钢结构性能评估与加固措施 • 高层建筑钢结构发展趋势与挑战
PART 01
高层建筑钢结构概述
REPORTING
高层建筑结构设计课件PPT课件
柱的承载力和稳定性。
剪力墙构件设计
1 2 3
剪力墙布置
根据建筑平面布置和结构体系要求，合理布置剪 力墙的位置和数量，形成有效的抗侧力体系。
剪力墙截面设计
根据剪力墙的受力特点和荷载要求，选择合适的 截面形状和尺寸，配置水平和竖向钢筋，确保剪 力墙的承载力和延性。
边缘构件设计
针对剪力墙的边缘部位，设置约束边缘构件或构 造边缘构件，提高剪力墙的抗震性能和延性。
竖向荷载及效应
01
02
03
恒荷载
包括结构自重、楼面活荷 载、雪荷载等，是高层建 筑结构设计的主要考虑因 素之一。
活荷载
包括人员、家具、设备等 产生的荷载，以及风、地 震等水平荷载产生的竖向 分力。
竖向荷载效应
主要包括轴力、弯矩和剪 力等，对高层建筑结构的 承载力和稳定性产生重要 影响。
风荷载及效应
框架结构的缺点
侧向刚度小，水平荷载作用下 侧移较大。
框架结构的应用范围
适用于多层及高层民用建筑、 工业厂房等。
剪力墙结构体系
01
02
03
04
剪力墙的组成
由钢筋混凝土墙板组成，承担 竖向荷载和水平荷载。
剪力墙的优点
侧向刚度大，水平荷载作用下 侧移小，整体性好。
剪力墙的缺点
空间分隔不灵活，自重较大。
剪力墙的应用范围
感谢观看
风压分布
高层建筑结构在风的作用 下，迎风面和背风面的风 压分布不同，导致结构产 生风荷载。
风振效应
风荷载作用下，高层建筑 结构会产生风振响应，包 括顺风向风振和横风向风 振。
风荷载效应
主要包括侧向位移、扭转 效应和舒适度问题等，对 高层建筑结构的抗风设计 具有重要意义。
剪力墙构件设计
1 2 3
剪力墙布置
根据建筑平面布置和结构体系要求，合理布置剪 力墙的位置和数量，形成有效的抗侧力体系。
剪力墙截面设计
根据剪力墙的受力特点和荷载要求，选择合适的 截面形状和尺寸，配置水平和竖向钢筋，确保剪 力墙的承载力和延性。
边缘构件设计
针对剪力墙的边缘部位，设置约束边缘构件或构 造边缘构件，提高剪力墙的抗震性能和延性。
竖向荷载及效应
01
02
03
恒荷载
包括结构自重、楼面活荷 载、雪荷载等，是高层建 筑结构设计的主要考虑因 素之一。
活荷载
包括人员、家具、设备等 产生的荷载，以及风、地 震等水平荷载产生的竖向 分力。
竖向荷载效应
主要包括轴力、弯矩和剪 力等，对高层建筑结构的 承载力和稳定性产生重要 影响。
风荷载及效应
框架结构的缺点
侧向刚度小，水平荷载作用下 侧移较大。
框架结构的应用范围
适用于多层及高层民用建筑、 工业厂房等。
剪力墙结构体系
01
02
03
04
剪力墙的组成
由钢筋混凝土墙板组成，承担 竖向荷载和水平荷载。
剪力墙的优点
侧向刚度大，水平荷载作用下 侧移小，整体性好。
剪力墙的缺点
空间分隔不灵活，自重较大。
剪力墙的应用范围
感谢观看
风压分布
高层建筑结构在风的作用 下，迎风面和背风面的风 压分布不同，导致结构产 生风荷载。
风振效应
风荷载作用下，高层建筑 结构会产生风振响应，包 括顺风向风振和横风向风 振。
风荷载效应
主要包括侧向位移、扭转 效应和舒适度问题等，对 高层建筑结构的抗风设计 具有重要意义。
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1. 框架结构
组成和适用范围
*由梁和柱组成的空间结构 体系
*在非地震区可做到15层， 最高可做到20层
*在地震设防区层数相应减 少 *常用于综合办公楼、旅馆、 医院、学校、商店等建筑
PPT学习交流
框架立柱
楼板 框架横梁 连系梁
楼 板框架立柱
框架横梁
连系梁 框架横梁
6
二、高层建筑结构体系
1. 框架结构
*由框架和剪力墙共同承受竖向和 水平荷载的结构体系称为框架-剪力 墙结构体系。在整个结构体系中， 剪力墙负担决大部分的水平荷载， 框架以负担竖向荷载为主，分工合 理，物尽其用
5200 6800 5200 550 4350 5200
剪力墙
框架
6×7500＝45000
剪力墙
框架
7500
7500
7500 4950 7500 4950 7500
4. 筒体结构
组成和变形特征
*将剪力墙集中到房屋的内部或 外部形成封闭的筒体，以此来 承受房屋大部分或全部竖向荷 载和水平荷载所组成的结构体 系称为筒体结构体系
电梯间 H
*分实腹筒体和空腹筒体两类 窗孔
电梯间
窗裙梁
*变形呈弯剪型
立柱
PPT学习交流
窗孔 窗裙梁 立柱
H
13
二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
PPT学习交流
4200 4200
1500
3600 3600 1570
7100
1500
上下
上 下
2800 1500
2900
1200 4200
3600
3600
3600 2900 3600
3600
3600
8
二、高层建筑结构体系
2. 剪力墙结构
变形特征和应用范围
*水平荷载作用下，剪力墙似一悬臂 薄片，比框架具有更大的抗侧刚度， 且在水平荷载下的侧移呈弯曲型
东
483.00 453.00
11500
8000
40000
8000
12500
6502.4
1000 10000
8000 30000
10000 1000
6502.4
PPT学习交流
18
二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-空腹筒体结构
框架
由于空腹筒体的密排立
5200 6800 5200 550 4350 5200 4350 550 5200 6800 5200
H
剪切型
剪力墙
弯曲型
框架
6×7500＝45000
H
弯剪型
7500
7500
*框架-剪力墙结构体系一般用于25层以下为宜，最高不超过35层。但若
布置合理，也可更高。
PPT学习交流
12
二、高层建筑结构体系
17×4650＝79050
PPT学习交流
11
二、高层建筑结构体系
3. 框架-剪力墙结构Leabharlann H变形特征和应用范围
*水平荷载作用下，框架和 剪力墙协调工作，使房屋各 层变形趋于均匀，在水平荷 载下的侧移呈弯剪型
*剪力墙克服了框架抗侧刚 度低的缺点，框架弥补了剪 力墙结构布置不灵活的不足。 因此，普遍应用于宾馆和办 公楼等公用建筑中。
*剪力墙结构可用于较高的房屋中 （100m以上）
*剪力墙可用来分隔房间，楼板的 跨度即为剪力墙的间距，一般为 3~8m，适合于有小房间的住宅、旅 馆等高层建筑
PPT学习交流
洞口
弯曲型
4200 4200
1500
3600 3600 1570
7100
1500
上下
上 下
2800 1500
2900
1200 4200
按结构材料分
结构形式
世界最高 的15幢房
屋 中国最高 的15幢房
屋
钢结构 7 -
混凝土结 钢-混凝
构
土混合结
构
6
2
8
7
1998年的统计结果
PPT学习交流
4
一、概述
2. 高层建筑的分类
按结构承重体系
*框架结构
*框架-剪力墙结构
*巨型框架结构
*剪力墙结构 *筒体结构 *悬挂结构
PPT学习交流
5
二、高层建筑结构体系
将空腹筒布置在 房屋的外围，框 架布置在房屋的 中部形成的框架筒体结构
PPT学习交流
15
二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-实腹筒体结构
34200
PPT学习交流
16
二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-实腹筒体结构
PPT学习交流
17
二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-实腹筒体结构
609.70
9000
9000
9000
框架-筒体结构
将框架-剪力墙结构中的剪力墙相对集 中组成封闭的筒体，竖向荷载主要由 框架和筒体共同承担，水平荷载主要 由筒体承担----框架-筒体结构
框架-筒体结构的受力性能类似于框架剪力墙结构，水平荷载下的侧移曲线 呈弯剪型，但前者的刚度远大于后者。
14050
8500
7500
第五章 高层建筑结构
PPT学习交流
1
一、概述
1. 高层建筑的定义
多层与高层建筑的界限各国定义不一。我国曾将 8层以上的民用建筑或高度超过22m的工业建筑定
义为高层建筑
新修定的《高层建筑混凝土结构技术规程》将10
层和10层以上的民用建筑定义为高层建筑。这是
由是否设电梯、建筑物的防火等级以及传统历史 的影响所确定的。
PPT学习交流
2
一、概述
2. 高层建筑的分类
按结构材料分
*钢结构高层建筑：自重轻、 强度高、延性好、施工快，但 用钢量大、造价高、防火性能 较差
*混凝土结构高层建筑：造价低、 耐火性能好、结构刚度大，但自 重较大
*钢-混凝土组合结构：兼有两 者的优点，克服了两者的缺点。
PPT学习交流
3
一、概述
2. 高层建筑的分类
3600
3600
3600 2900 3600
3600
3600
9
二、高层建筑结构体系
2. 剪力墙结构
框支剪力墙
楼电梯间
框支剪力墙 落地剪力墙
3×4800=14400
9×5400=48600
PPT学习交流
10
4350 550 5200 6800 5200
二、高层建筑结构体系
3. 框架-剪力墙结构
组成
7500
3200
7500
10500
6×8300＝49800
框架-筒体结构常用于50层左右的高层 建筑中，最高可建到100层
6×8300＝49800
PPT学习交流
14
二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-筒体结构
框架-筒体结构有框架-实腹筒体结构和框架-空腹筒体结构两种形式。
实腹筒一般位于 框架之内----框架核心筒结构
变形特征
*在水平荷载作用下，表 现出刚度小、水平侧移 大的特点，水平侧移呈 剪切型。
*例如，在地震设防烈度 为8度，IV类场地的情况 下，框架结构一般只能 做到5~6层
PPT学习交流
剪切型
7
二、高层建筑结构体系
2. 剪力墙结构
组成
*利用房屋墙体作为竖向承重和抗 侧力结构的体系称为剪力墙结构
*剪力墙上可开洞口，洞口越大， 越接近于框架
组成和适用范围
*由梁和柱组成的空间结构 体系
*在非地震区可做到15层， 最高可做到20层
*在地震设防区层数相应减 少 *常用于综合办公楼、旅馆、 医院、学校、商店等建筑
PPT学习交流
框架立柱
楼板 框架横梁 连系梁
楼 板框架立柱
框架横梁
连系梁 框架横梁
6
二、高层建筑结构体系
1. 框架结构
*由框架和剪力墙共同承受竖向和 水平荷载的结构体系称为框架-剪力 墙结构体系。在整个结构体系中， 剪力墙负担决大部分的水平荷载， 框架以负担竖向荷载为主，分工合 理，物尽其用
5200 6800 5200 550 4350 5200
剪力墙
框架
6×7500＝45000
剪力墙
框架
7500
7500
7500 4950 7500 4950 7500
4. 筒体结构
组成和变形特征
*将剪力墙集中到房屋的内部或 外部形成封闭的筒体，以此来 承受房屋大部分或全部竖向荷 载和水平荷载所组成的结构体 系称为筒体结构体系
电梯间 H
*分实腹筒体和空腹筒体两类 窗孔
电梯间
窗裙梁
*变形呈弯剪型
立柱
PPT学习交流
窗孔 窗裙梁 立柱
H
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二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
PPT学习交流
4200 4200
1500
3600 3600 1570
7100
1500
上下
上 下
2800 1500
2900
1200 4200
3600
3600
3600 2900 3600
3600
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8
二、高层建筑结构体系
2. 剪力墙结构
变形特征和应用范围
*水平荷载作用下，剪力墙似一悬臂 薄片，比框架具有更大的抗侧刚度， 且在水平荷载下的侧移呈弯曲型
东
483.00 453.00
11500
8000
40000
8000
12500
6502.4
1000 10000
8000 30000
10000 1000
6502.4
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二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-空腹筒体结构
框架
由于空腹筒体的密排立
5200 6800 5200 550 4350 5200 4350 550 5200 6800 5200
H
剪切型
剪力墙
弯曲型
框架
6×7500＝45000
H
弯剪型
7500
7500
*框架-剪力墙结构体系一般用于25层以下为宜，最高不超过35层。但若
布置合理，也可更高。
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二、高层建筑结构体系
17×4650＝79050
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二、高层建筑结构体系
3. 框架-剪力墙结构Leabharlann H变形特征和应用范围
*水平荷载作用下，框架和 剪力墙协调工作，使房屋各 层变形趋于均匀，在水平荷 载下的侧移呈弯剪型
*剪力墙克服了框架抗侧刚 度低的缺点，框架弥补了剪 力墙结构布置不灵活的不足。 因此，普遍应用于宾馆和办 公楼等公用建筑中。
*剪力墙结构可用于较高的房屋中 （100m以上）
*剪力墙可用来分隔房间，楼板的 跨度即为剪力墙的间距，一般为 3~8m，适合于有小房间的住宅、旅 馆等高层建筑
PPT学习交流
洞口
弯曲型
4200 4200
1500
3600 3600 1570
7100
1500
上下
上 下
2800 1500
2900
1200 4200
按结构材料分
结构形式
世界最高 的15幢房
屋 中国最高 的15幢房
屋
钢结构 7 -
混凝土结 钢-混凝
构
土混合结
构
6
2
8
7
1998年的统计结果
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4
一、概述
2. 高层建筑的分类
按结构承重体系
*框架结构
*框架-剪力墙结构
*巨型框架结构
*剪力墙结构 *筒体结构 *悬挂结构
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5
二、高层建筑结构体系
将空腹筒布置在 房屋的外围，框 架布置在房屋的 中部形成的框架筒体结构
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二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-实腹筒体结构
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二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-实腹筒体结构
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二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-实腹筒体结构
609.70
9000
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框架-筒体结构
将框架-剪力墙结构中的剪力墙相对集 中组成封闭的筒体，竖向荷载主要由 框架和筒体共同承担，水平荷载主要 由筒体承担----框架-筒体结构
框架-筒体结构的受力性能类似于框架剪力墙结构，水平荷载下的侧移曲线 呈弯剪型，但前者的刚度远大于后者。
14050
8500
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第五章 高层建筑结构
PPT学习交流
1
一、概述
1. 高层建筑的定义
多层与高层建筑的界限各国定义不一。我国曾将 8层以上的民用建筑或高度超过22m的工业建筑定
义为高层建筑
新修定的《高层建筑混凝土结构技术规程》将10
层和10层以上的民用建筑定义为高层建筑。这是
由是否设电梯、建筑物的防火等级以及传统历史 的影响所确定的。
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2
一、概述
2. 高层建筑的分类
按结构材料分
*钢结构高层建筑：自重轻、 强度高、延性好、施工快，但 用钢量大、造价高、防火性能 较差
*混凝土结构高层建筑：造价低、 耐火性能好、结构刚度大，但自 重较大
*钢-混凝土组合结构：兼有两 者的优点，克服了两者的缺点。
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一、概述
2. 高层建筑的分类
3600
3600
3600 2900 3600
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二、高层建筑结构体系
2. 剪力墙结构
框支剪力墙
楼电梯间
框支剪力墙 落地剪力墙
3×4800=14400
9×5400=48600
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10
4350 550 5200 6800 5200
二、高层建筑结构体系
3. 框架-剪力墙结构
组成
7500
3200
7500
10500
6×8300＝49800
框架-筒体结构常用于50层左右的高层 建筑中，最高可建到100层
6×8300＝49800
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二、高层建筑结构体系
4. 筒体结构
框架-筒体结构
框架-筒体结构有框架-实腹筒体结构和框架-空腹筒体结构两种形式。
实腹筒一般位于 框架之内----框架核心筒结构
变形特征
*在水平荷载作用下，表 现出刚度小、水平侧移 大的特点，水平侧移呈 剪切型。
*例如，在地震设防烈度 为8度，IV类场地的情况 下，框架结构一般只能 做到5~6层
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剪切型
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二、高层建筑结构体系
2. 剪力墙结构
组成
*利用房屋墙体作为竖向承重和抗 侧力结构的体系称为剪力墙结构
*剪力墙上可开洞口，洞口越大， 越接近于框架