高层建筑结构设计-第二章结构体系
高层建筑结构课件第2章(结构体系与结构布置)
六.截面尺寸初估（方案设计和初步设计时）
1.柱截面：
由轴压比控制
N c c f cbh
轴压比限值 P68表4.4
柱负荷面积 表4.4
单位面积荷载：框架、框-剪12～14kN/m2； 框架柱轴压比限值 剪力墙、筒体13～16
N Q S Qn
结1.1 构～ 体 系 系数 1.2
3.适用范围：适用于200m以下的超高层
代表作品及平面：
深圳国贸大厦
back
五.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 ……
用 途 住 宅 旅 馆 公 共
≤50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 框架 框架-剪力墙、框架
≥50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 筒体 框架-剪力墙、筒体
竖向抗侧力构件不连 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平 续 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％
五.设置变形缝的原则
1.设置原则：
1）尽量不设缝，而调整平面形状、尺寸和结构布置， 采取构造和施工措施。 2）设缝时，应形成独立的结构单元，保证足够的缝宽。
框架结构 框架—剪力墙结构、筒体结构 部分框支剪力墙结构 0.7 0.75 0.6
抗震等级
计算截面以上层数 一级 二级
三级 0.9 0.95 ---
0.8 0.85 0.7
2.梁截面：
由高跨比控制：P18表2.9
注意：梁高有减小的趋势。
抵抗温度应力 3.板厚： 加强顶层约束 提高抗风抗震 一般楼层：80-140 顶层现浇板：≥120，宜双层双向配筋 地下室顶板：≥160
《高层建筑结构设计》课程大纲
《高层建筑结构设计》课程大纲课程代码CV410课程名称中文名：高层建筑结构设计英文名：Structural Design of High-rise Buildings课程类别专业课修读类别选修学分 2 学时32 开课学期第7学期开课单位船舶海洋与建筑工程学院土木工程系适用专业土木工程专业先修课程结构力学、建筑结构抗震、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、土力学与基础工程教材及主要参考书1.钱稼如，高层建筑结构设计（第2版），中国建筑工业出版社，20122.包世华，高层建筑结构设计（第2版），清华大学出版社，20133.陈忠范，高层建筑结构设计，东南大学出版社，2016一课程简介高层建筑是当前建筑发展的一个主要方向。
本课程讲解高层结构的体系、荷载、受力特点，讲授高层结构经典计算理论，介绍现代基于电算的设计方法，介绍相关规范的内容。
本课程运用已经学习的结构力学、结构抗震、混凝土结构、钢结构等专业基础知识，面向解决实际工程问题，是一门综合性课程，是专业基础知识和实际工程应用之间的纽带。
通过本课程的学习，全面了解高层结构的基本知识，初步掌握高层结构的设计方法，学习利用专业知识解决工程问题，为学生毕业后从事结构设计工作奠定基础。
二本课程所支撑的毕业要求本课程支撑的毕业要求及比重如下：序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容支撑比重1 毕业要求3.1 具有完成土木工程结构构件、节点和单体的设计能力。
90%2 毕业要求7.1 能够广泛了解土木工程建设与环境保护和社会可持续发展的关系。
10%1. 本课程内容与毕业要求指标点的对应关系教学内容毕业要求指标点理论教学第一章高层结构体系及荷载毕业要求3.1、7.1 第二章框架结构内力和位移计算毕业要求3.1第三章剪力墙结构内力与位移计算毕业要求3.1第四章框架-剪力墙结构内力和位移毕业要求3.1计算第五章筒体结构的内力和位移计算毕业要求3.1第六章高层结构电算毕业要求3.1第七章高层结构的构件设计和构造毕业要求3.1、7.12. 毕业要求指标点在本课程中的实现路径本课程通过设立若干课程目标来实现对毕业要求指标点的支撑。
《高层建筑结构设计》第2章_高层建筑结
际风压与基本风压的比值，它表示不同体型建筑物表面
风力的大小。 • 当风流经过建筑物时， 通常在迎风面产生压力（风荷
载体型系数用+表示），在侧风面及背风面产生吸力
（风荷载体型系数用-表示）。
• 风压值沿建筑物表面
的分布并不均匀， 如
右图所示， 迎风面的
风压力在建筑物的中
部最大， 侧风面和背
风面的风吸力在建筑
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2.1 高层建筑结构上的荷载与作用
三、地震作用
2. 三水准抗震设计目标及一般计算原则
④ 一般计算原则
a) 一般情况下， 应至少在结构两个主轴方向分别考虑水平 地震作用计算；有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度 大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震 作用。
b) 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双 向水平地震作用下的扭转影响。其他情况，应计算单向 水平地震作用下的扭转影响。
周期应根据场地类别和设计地震分组按附表8.5 采用，
计算8、9 度罕遇地震作用时， 特征周期应增加0.05ｓ。
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2.1 高层建筑结构上的荷载与作用
三、地震作用 4. 反应谱理论
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2.1 高层建筑结构上的荷载与作用
4. 反应谱理论
附表8.4 水平地震影响系数最大值
② 当建筑结构的阻尼比不等于0.05时，地震影响系数曲线
的形状参数和阻尼比调整应符合下列要求：
a) 曲线水平段地震影响系数应取
。
b) 曲线下降段的衰减指数应按下式确定：
γ=0.9+(0.05 - ζ)/(0.3+6ζ)
式中 γ ——曲线下降段的衰减指数；ζ ——阻尼比。
高层建筑的结构体系
•
目前世界上最高的钢筋混凝土高层建筑是
朝鲜平壤市的柳京饭店，地面以上是101层，高
305.4m；芝加哥的水塔广场大厦（Water Plaza
Tower）位居其次，76层，262m高。
Hale Waihona Puke 3、钢—钢筋混凝土组合结构
吸收了钢结构和混凝土结构两种结构的优
点，克服两种结构的缺点，根据工程需要，进
行不同方式组合。有以下几种组合方式：
1）具有必要的承载力、刚度和延性； 2）避免因局部破坏而导致整个结构破坏； 3）对可能的薄弱部位采取加强措施； 4）避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位； 5）宜具有多道抗震防线。
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概念设计：根据理论与试验研究结果和工程经验 等形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构 的总体布置并确定细部构造的过程。
结构概念设计是一些结构设计理念，是设计思想 和设计原则。例：在抗震设计时要求“小震不坏、中 震可修、大震不倒”的设计思想和结构设计中应尽可 能地使结构“简单、规则、均匀、对称”的设计原则， 都属于概念设计的范畴。
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2.2 高层建筑的结构选型
2.2.1 高层建筑结构类型
按材料性能分为钢结构、钢筋混凝土结构和 钢与钢筋混凝土的组合结构。
短肢剪力墙的抗震性能较差，在地震区应 用的经验不多，为安全起见，高层建筑结构中 不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
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框架－剪力墙（框架－筒体）结构体系 A、框架－剪力墙结构体系：框架结构中
设置部分剪力墙。把剪力墙布置成筒体，称为 框架－筒体结构。筒体的承载能力、侧向刚度 和抗扭能力都较单片剪力墙有大幅度提高。利 用筒体作电梯间、楼梯间和竖向管道。
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高层建筑结构设计 第02章 高层建筑结构设计基本规定
A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震设计
框架，板柱—抗震墙
５
框架—抗震墙
5
筒体，抗震墙，框架—筒体
6
抗震设防烈度
6度、7度 8度 9度
4
3
2
5
4
3
6
5
4
注：（1）当有大底盘时，计算高宽比的高度从大底盘的顶部算起； （2）超过表内高宽比的体型复杂的房屋，应进行专门研究。
• 房屋的平面宽度B，一般矩形平面按所考虑方向 的最小投影宽度计算高宽比，对突出建筑物平面 很小的局部构件（如楼梯间、电梯间等），一般 不作为建筑物计算宽度。
• 实际上当满足高规对侧向位移、结构稳定、 抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时， 高宽比的规定可不作为一个必须满足的条 件，也不作为判断结构规则与否及超限高 层建筑抗震专项审查的一个指标。
2.3 楼盖结构
• 房屋高度超过50m时，框架-剪力墙结构、 筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇 楼盖结构，剪力墙结构和框架结构宜采用 现浇楼盖结构。当房屋高度不超过50m时， 剪力墙结构和框架结构可采用装配式楼盖， 但应采取必要的构造措施。
• 楼盖构造要求 • （1）为了保证楼盖的平面内刚度，现浇楼盖的混凝
• 对于结构上下有收进或挑出时， 其收进或挑出部分的尺 寸限制为：上部楼层收进时， 且 H 1 / H ＞ 0.2 时， 应 有 B 1 / B ≥ 0.75 ； 上部楼层外挑时， 应有 B / B 1 ≥ 0.9
且a≤4m。
二、最大适用高度与高宽比
结构体系
框架
框架--抗震墙
高层建筑结构设计第2章 高层建筑结构体系和布置原则
4 变形缝的设置
在未采取措施的情况下，伸缩缝的间距不宜超出 表1—8的限制。当有充分依据、采取有效措施时， 表中的数值可以放宽。
高层建筑结构伸缩缝的最大间距 表1—8
注： ①框架—剪力墙的伸缩缝间距可根据结构具体布置取表中框架结构与 剪力墙结构之间的数值； ②当屋面无保温或隔热层措施、混凝土的收缩较大或室内结构因施工 外露时间较长时，伸缩缝间距应适当减少； ③位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构，伸缩缝的间 距宜适当减少。
多年的高层建筑结构设计和施工经验表明：高层建 筑结构宜调整平面形状、尺寸和结构布置，采取构造 和施工措施，尽量不设变形缝；当需要设缝时，则应 将高层建筑结构划分为独立的结构单元，并设置必要 的变形缝。
4 变形缝的设置
温度缝：防止结构因温度变化和混凝土干缩变形 产生裂缝（基础以上上部结构断开） 不设温度缝的措施： 1. 温度影响较大部位提高配筋率； 2. 加厚屋面隔热保温层，或架空通风屋面； 3. 顶层局部设温度缝后浇带；即高强度等级的混凝 土；主体混凝土浇注后两个月；贯通结构的横截 面；位置应为结构受力影响最小，且曲折延伸避 免全部钢筋同截面搭接 ；一般每隔30～40m设一 道，后浇带宽800～1000mm。
适用30层以上 。
长/宽<2，截面尺寸接近正方形、圆形、正多边 形较好。
4、筒体结构体系
（1）框筒结构：内筒承受 竖向荷载，外筒承受水平 荷载，柱距一般在3m以内， 框筒梁比较高，开洞面积 在60%以下 1931年102层帝国大厦： 钢框架－剪力墙体系，用 钢量2.06kN/m2 1972年110层世界贸易中心：筒中筒结构体系，用 钢量1.81kN/m2
1974年110层西尔斯大楼：钢成束筒结构体系，用 钢量1.61kN/m2
建筑结构选型第二章 框架结构体系
第二章框架结构体系第二章框架结构体系2-1框架结构的特点和优点2-2框架的类型2-3框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸2-4框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合2-5框架结构的受力特点与适用层数和高宽比2-6一种类似的框架结构2.1 框架结构体系的特点和优点1 框架结构体系的概念框架结构：混合结构强度低，楼层较高时用料多、自重大，建筑有效面积随着楼层增加大大减少。
本章讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构，较之砖砌体结构，钢筋混凝土框架结构自重小、强度高，可以用于更多楼层的承重结构体系一般用于不多于15层（不超过50米高度）的多层和高层房屋。
2.1 框架结构体系的特点和优点1.钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点，建筑物整体性好2.因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降低，从而可以跨越更大的跨度，空间布置更为灵活3.在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，适用性强4.抗侧刚度小、水平位移大，结构柔度较大1.按框架构件组成划分（1）梁板式结构(多层和高层)（2）无梁式结构（仓库、冷藏库）2.按框架的施工方法划分（１）现浇整体式框架：工地现浇优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材；缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。
（２）装配式框架优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的工作量较少，比现浇框架节省模板并能缩短工期；缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大整体性较差。
（３）装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备了前两种框架的优点。
（4）半现浇框架梁、柱为现浇，板为预制，成本低，但整体性和抗震性差，应用较少装配式混凝土框架预制长柱预制主梁预制槽形板预制卡板装配整体式混凝土框架预制短柱迭合梁装配整体式混凝土框架预制长柱3.按承重结构划分（1）全框架（2）内框架：降低房屋造价缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，房屋整体性和总体刚度差，抗震性能差4.装配（整体）式框架的构件划分•（1）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂•（2）长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米•（3）组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，运输困难，起重吨位大2-2框架的类型5.装配（整体）式框架的接头型式1.梁与柱的接头•暗牛腿刚接方式•明牛腿刚接方式2.柱与柱的接头方式--焊接连接3.梁与板的接头方式--迭合梁式根据承重框架布置方向的不同，分为以下三种布置方案：1、主要承重框架横向布置横向的梁为主梁，纵向的梁为连系梁。
高层建筑结构概念设计
第四阶段从90年代开始
上海金茂大厦，(钢结构， 88层，高420m，是我国 目前最高的建筑)
金茂大厦内部结构
2. 国外现代高层建筑的发展
第一阶段是19世纪中期以前，由于主要建筑 材料是砖石和木材，以及设计手段和施工技术 的限制，欧美国家一般只能建造6层及以下的 建筑。
第二阶段是19世纪中期开始的20世纪 50年代初
第三阶段为80年代
深圳发展中心大厦，(43层， 高165.3m，加上天线的高度 共185.3m)，是我国第一座 大型高层钢结构建筑。
第三阶段为80年代
广州国际大厦 (63层，高200m)
第三阶段为80年代
北京京广中心大厦 (57层，高208m)
第三阶段为80年代
上海新锦江宾馆是一座现代化的高级宾馆，(总建 筑面积66060m2，共43层，总高153.52m) 静安希尔顿饭店，(建筑面积69224m2，包括塔 楼43层，总高143.62m)
钢骨钢筋混凝土构件
组合结构
钢管钢筋混凝土构件
钢管屈曲破坏
钢管混凝土结构 工程实例
美国西雅图 双联广场大厦
58层 四根大钢管混凝土柱 混凝土抗压强度133Mpa 直径3.05m 管壁厚30mm 承受60%竖向荷载
2)部分抗侧力结构用钢结构，另一部分采用钢 筋混凝土结构（或部分采用钢骨钢筋混凝土 结构）
1855年发明了电梯系统(OTIS)，使人们建造更高的 建筑成为可能。 家庭保险公司大楼(Home Insurance Building)， 11层，高55m，建于18841886年，采用铸铁框架 承重结构，标志着一种区别于传统砌筑结构的新结构 体系的诞生。 从1884年到19世纪，高层建筑已经发展到了采 用钢结构，建筑物的高度越过了100m大关。 1898年建成的纽约Park Row大厦（30层， 118m）是19世纪世界上最高的建筑。
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
函授高层第二章体系与结构布置-12本科
震害(1972年南美洲马那瓜地震)
第二章 高层建筑结构体系和结构布置
15层，有一层地下室，电梯 井筒偏处建筑一端，起控制 的主要部分是框架，加上质 心和刚心不重合，扭转变形 大，非结构破坏严重，部分 钢筋混凝土柱损坏，修复费 达房屋造价的80%。
震害
美洲银行
18层，2 层地下室， 框架-筒体，
3-17层的 连梁轻微 斜裂缝。
注：本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010 中的剪力墙。 ②《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2019 4.2节
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度和高宽比应分为A级和 B级；B级高度的高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可比 A级适当放宽。
第二章 高层建筑结构体系和结构布置
World Trade Center
成束筒结构体系，实例：Sears Tower 多层筒结构体系，实例： 香港合和中心（四层筒体，65F）
框架筒体： 金陵饭店
筒中筒
Sears Tower：
筒束结构体系
第二章 高层建筑结构体系和结构布置
第二章 高层建筑结构体系和结构布置
金茂大厦 结构平面图
第二章 高层建筑结构体系和结构布置
结构体系：指建筑结构受力骨架的构件形式和空间构 成形式。一般区分为：框架结构、剪力墙 结构、框架-剪力墙结构、筒体结构和巨型 结构等。不同的结构体系适用于不同高度 、不同的楼层数和不同的建筑功能。
第二章 高层建筑结构体系和结构布置
（1）高层建筑的受力特点：随着高度的增加，水平荷 载在结构中所产生的效应（内力和变形），在总效 应中所占的比重越来越大，超过一定高度后，会起 到控制的作用。 delta =qH4 /8EI M=qH2 /2
高层建筑的结构体系
优点：材料来源丰富，造价低，混凝土 的可塑性强，易于建造各类形式的构件或房 屋；混凝土材料强度虽然较低于钢材，但混 凝土构件的截面大、刚度大，有利于抵抗结 构的侧向位移。
缺点：钢筋混凝土结构的施工工期长， 结构自重大、承载力低，建造高度受到限制。
•
3、钢—钢筋混凝土组合结构
这种结构吸收了钢结构和混凝土结构两种结 构的优点，克服两种结构的缺点，根据工程需要， 进行不同方式组合，取得了经济合理、技术性能
筒体结构；筒中筒结构；框架－筒结构； 多筒结构
（5）巨型结构体系
2.2 结构布置原则 一、 建筑体形和结构总体布置
高层建筑结构设计，除了要根据建筑高度、 抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构 体系外，还要特别重视建筑体形和结构总体布置
建筑体形：由建筑平面和立面的空间构成 结构总体布置：结构构件的平面布置和竖 向布置 建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能 有决定性的作用。
钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
《高规3.3.1》A级、B级高度合并
结构体系
非抗震设 计
抗震设防烈度 6度、7度 8度
9度
框架
5
4
3
--
板柱-剪 力墙
6
5
4
--
框架-剪
力墙、剪
7
6
5
4
力墙
框架-核 心筒
8
7
6
4
筒中筒
8
8
7
5
若结构高宽比大，则倾覆力矩也大。 因此，设计者在初步设计阶段根据结构高 度和结构体系确定比较合理而经济的平面 尺寸，宏观控制结构的刚度、稳定性、承 载力。
1、结构的总体布置内容 结构总体布置的主要内容有： （1）正确进行场地选择； （2）选择合理的建筑体形； （3）选择合理的结构体系； （4）合理进行结构构件的平面布置和竖向布 置（包括柱网、墙、楼盖的布置）； （5）合理选择基础形式； （6）妥善设置变形缝。
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。
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筑 结 构
• 落地墙不宜过少，宜布置在 两端或中部，且落地的纵、横向
设 计
墙宜围成井筒
土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木
系
结
构 一
底部大空间剪力墙结构典型平面
2.2剪力墙结构
高 设计要求：
层 建
• 部分框支的层数不宜过多
筑 结 构
• 落地墙不宜过少，宜布置在 两端或中部，且落地的纵、横向
建 筑
比在4～8之间
结
构
设
计
土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高 框支剪力墙结构：底层或底部若
层 建
干层为框架、上部为剪力墙
筑
结
构
设
计
土
木
系
结 构
在其转换层上、下层间侧向刚度发生突变，形成柔
一 性底层或底部，在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。
2.2剪力墙结构
高 设计要求：
层 建
• 部分框支的层数不宜过多
计
土 木 系 结 构 一
2.1框架结构
高
层
建 筑 结
6.1.6 框架结构按抗震设计时，不应采用 部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构
构 中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、
设 计
楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不 应采用砌体墙承重。
土 木 系 结 构 一
2.1框架结构
6.1.4 抗震设计时，框架结构的楼梯间应
高 水平力产生的内力
层 →柱的弯矩、剪力和轴力
建 筑
→梁的弯矩、剪力；
结
构 柱的轴力
设 计
→柱伸长、缩短 →整体弯曲型位移曲线
土
木 系 结
整体弯曲型位移曲线特点： 层间位移自下而上逐层减小
构
一
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木 整体剪切形位移曲线+整体弯曲形位移曲线
系 结
→以整体剪切型位移曲线为主
框架—支撑结构为双重抗侧力体系
建
筑 结
•框架的刚度小，承担的水平剪力小；
构
设
计 •支撑框架的刚度大，承担的水平剪
土 力大。
木 系 结 构 一
框架－支撑结构
高 层
中心支撑框架 支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴
建 筑 结
线的交点（所有杆件承受轴力，杆 件轴向拉伸或压缩）
构
设
计
土 木 系 结 构 一
高
1 框架结构
筑 结 构
2 剪力墙结构 3 框架－剪力墙结构
设 计
4 板柱—剪力墙结构 5 框架－支撑(抗震墙板)结构
土
6 筒体结构
木 系 结
7 框架－核心筒结构 8 巨型结构
构
一
2.1框架结构
高
由梁、柱构件通过节点连接组成的结
层 构称为框架。
建
筑
结
《高规》6.1.1框架主体结构除个别部
构 设 计
位外，不应采用铰接。 应该采用能够传递弯矩的刚节点。
土
木
系
结 构
水平加腋
一
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木
系
结
框架柱网布置
构
一
2.1框架结构
高 框架在水平力作用下的变形性能
层
建 筑
1、水平位移曲线（侧移曲线）呈剪切型
结
构 2、侧向刚度小，侧移大
设 计
平面抵抗侧力结构，只能在自身平面
内抵抗侧向力；
土
木 系
刚度小，侧移大，适用房屋高度比较
土 用墙板代替钢支撑，即为框架－ 木 墙板结构。
系 结
由框架和支撑框架 (抗震墙板)共
构 一
同承担竖向荷载和水平荷载。
框架－支撑结构
高 框架—支撑结构水平
层 建
力作用下的变形特点：
筑 结
在水平力作用下，框
构 设
架和支撑框架侧移协
计 调，结构的整体侧移
土 木
曲线呈弯剪型。
系
结
构
一
框架－支撑结构
高 层
建 偏心距，9度抗震设计时不应大于柱截面
筑 结
在该方向宽度的1/4；非抗震设计和6～8
构 度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽
设 计
度的1/4，如偏心距大于该方向柱宽的1/4 时，可采取增设梁的水平加腋等措施。设
土 置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏心的不利
木 系
影响。
结
构
一
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
高 层
符合下列规定：
建 1 楼梯间的布置应尽量减小其造成的结构
筑 结 构
平面不规则。 2 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯，楼梯结构
设 应有足够的抗倒塌能力。
计 3 宜采取措施减小楼梯对主体结构的影响。
土 4 当钢筋混凝土楼梯与主体结构整体连接
木 时，应考虑楼梯对地震作用及其效应的影
系 结
响，并应对楼梯构件进行抗震承载力验算。
筑
框架和剪力墙共同承受竖向荷
结 构
载和侧向力
设
计
框、墙组合,形式灵活
土
木
系
结
构
一
2.3框架-剪力墙结构
高
层
建
筑
结
构
剪力墙
设
计
剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
剪力墙
土
木
框架梁
系
结
部分框架内嵌入剪力墙
构 一
带边框剪力墙
2.3框架-剪力墙结构
高 层
特点：
建 筑
• 布置灵活，延性好
结
（框架结构）
构 设
• 刚度大，承载力大
结 低（一般10层以内 ）。
构
一
2.1框架结构
高 水平力产生的内力
层 →柱的弯矩、剪力和轴力
建 筑
→梁的弯矩、剪力；
结
构 梁、柱弯矩、剪力
设 计
→梁、柱弯曲、剪切变形 →整体剪切形位移曲线
土 木 系 结 构 一
2.1框架结构
高 水平力产生的内力
层 →柱的弯矩、剪力和轴力
建 筑
→梁的弯矩、剪力；
结
计
土 木
主要特点：平面布置灵活 可以用隔断墙（填充墙、隔墙）分隔空
系 间,以适应不同使用功能的需求。
结
构 一
适用于办公楼，教室，商场等房屋建筑。
2.1框架结构
高 层 建 筑 结 构 设 计
土
木 系
我国8度抗震设防最高的现浇钢筋混
结 构 一
凝土框架结构，北京长城饭店 部22层，总高82.5m。
18层、局
木
系
结
构
一
2.2剪力墙结构
高 层 建 筑 结 构 设 计 土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高
层 建
侧向力作用下的变
筑 形特点：
结
构
悬臂梁弯曲，
设 计
侧向位移曲线呈弯
土 曲型，层间位移由 木 下至上逐渐增大。
系
结
构
一
2.2剪力墙结构
高 层 建
布置要求： • 平面构件，平面内抵抗侧向力
筑 结
• 双向布置
构
设
计
土 木 系 结 构 一
2.2剪力墙结构
高 层 建
布置要求： • 平面构件，平面内抵抗侧向力
筑 结
• 双向布置
构 设
• 刚度相近
计
土
木
系
结
构
剪力墙结构平面图
一
2.2剪力墙结构
高 层 建
布置要求： •沿高度方向，连续布置，
筑 结
避免
刚度突变
构 设
•墙肢高宽比不宜大于3，
计 设连梁，开洞。
结 工作变形协调，侧移曲线的形状呈弯剪型。
构
设
计
土 木 系 结 构 一
2.3框架-剪力墙结构
高 层
结构布置：
建
筑
结 构
框架和剪力墙都只能在自身
设 计
平面内抗侧力，结构的两个
土 主轴方向都要布置剪力墙。
木 系 结 构 一
2.3框架-剪力墙结构
高 层
布置的要求：
建 筑 结
1）剪力墙的数量：不宜过多，以 满足位移限值为宜。
构
一
2.1框架结构
高 框架在水平力作用下的变形性能
层
建 筑
1、水平位移曲线（侧移曲线）呈剪切型
结
构 2、抗侧刚度小，侧移大
设
计
梁、柱均为线型构件，截面惯性矩相
土 对较小，抗侧刚度小，侧移大，适用房屋
木 系
高度比较低
结
构
一
2.1框架结构
高 非承重墙包括填充墙和隔墙
层 凡分隔内部空间其重量由楼板或梁承受的
构 设
2）剪力墙的布置：不宜过长，间
计 距不宜过大；最好作成筒体；对
土 称布置；在纵横向数量接近；应
木 系
贯通全高，上下刚度连贯而均匀。
结
构
一
4 板柱－剪力墙结构
Байду номын сангаас
高 板柱—剪力墙结构
层 建
(Flat Slab-Shear Wall Structure)
筑 板柱结构
结 构
无梁楼板和柱组成的结构
设
计
优点：
土 木 系
全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受 的结构体系，称为框架结构。