高层结构设计计算的基本规定
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。
高规2010
三、结构设计基本规定3．8．1 高层建筑结构构件的承载力应按下列公式验算：持久设计状况、短暂设计状况γ0S d≤R d(3．8．1—1)地震设计状况S d≤R d／γRE (3．8．1—2)式中：γ0——结构重要性系数，对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0；S d——作用组合的效应设计值，应符合本规程第5．6．1～5．6．4条的规定；R d——构件承载力设计值；γRE——构件承载力抗震调整系数。
3．9．1 各抗震设防类别的高层建筑结构，其抗震措施应符合下列要求：1 甲类、乙类建筑：应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；当建筑场地为I类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
2 丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施；当建筑场地为I类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施3．9．3 抗震设计时，高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据抗震设防分类、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3．9．3确定。
当本地区的设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。
注：本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。
3．9．4 抗震设计时，B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.4确定。
四、荷载和地震作用4．2．2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。
对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
4．3．1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用，应符合下列规定：1 甲类建筑：应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定；2 乙、丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度计算。
高层建筑结构设计复杂高层建筑结构设计
02
高层建筑结构设计的基本 要素
基础设计
01
02
03
地质勘察
对建筑所在地的地质条件 进行详细的勘察，为结构 设计提供基础数据。
基础类型选择
根据地质勘察结果，选择 合适的基础类型，如桩基 、独立基础等。
基础承载力设计
根据建筑荷载和使用要求 ，设计基础能够承受的承 载力。
主体结构设计
结构体系选择
根据建筑高度、功能和抗 震要求，选择合适的结构 体系，如框架结构、剪力 墙结构等。
结构施工工艺与质量控制
总结词
结构施工工艺与质量控制是高层建筑结构设计的关键 环节。合理的施工工艺和严格的质量控制能够保证结 构的稳定性和安全性，延长建筑的使用寿命。
详细描述
在高层建筑结构设计中，应充分考虑施工工艺的可行 性和质量控制的可靠性。首先，应制定详细的施工方 案，包括施工流程、施工方法、施工时间等方面的规 划。其次，应采用先进的施工技术和设备，提高施工 质量和效率。此外，还应建立严格的质量控制系统， 对施工过程中的关键环节进行监督和检测，确保施工 质量符合规范要求。同时，对于施工过程中的安全隐 患应及时处理和纠正，确保施工过程的安全性。
绿色水资源
采用雨水收集和利用系统，减少用水量。
绿色能源
利用太阳能、风能等可再生能源，降低能源 消耗和碳排放。
绿色建筑外观
设计美观、实用、与周围环境相融合的建筑 外观。
数字化设计与优化
数字化建模
利用计算机辅助设计软件进行 建筑结构建模，提高设计效率
和准确性。
数字化仿真
通过数值模拟技术对建筑结构进行 性能分析和优化，降低成本和风险 。
建筑高度
结构体系
风阻设计
《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。
建筑工程计算规则
建筑工程计算规则1.结构设计计算规则：结构设计计算是建筑物设计的核心内容，其目的是确保建筑物的结构安全和稳定性。
在结构设计计算中，需要进行受力分析、荷载计算、抗震设计等各个方面的计算，以确定各个构件的尺寸、截面形状、材料用量等。
2.材料计算规则：在建筑工程中，需要计算各种建筑材料的用量，以便进行材料采购和成本估算。
这些材料包括水泥、砂浆、砖块、钢材、木材等。
材料计算规则需要根据具体的工程要求和材料的特性进行计算，以确保建筑施工过程中所需材料的准确供应。
3.预算计算规则：预算计算是建筑工程管理的重要环节，它涉及到工程成本的估算和控制。
预算计算规则需要根据工程的设计方案、施工图纸等信息来计算建筑材料、人工费用、机械设备费用、管理费用等各个方面的费用，并编制成详细的预算表格。
4.安全计算规则：在建筑工程过程中，安全是首要考虑的因素之一、安全计算规则需要包括施工过程中的人员安全、工程设备安全、建筑物结构安全等方面的计算，以确保施工过程中的安全风险得到有效控制。
5.环境影响计算规则：建筑工程的施工和使用过程会对周围的环境产生一定的影响。
环境影响计算规则需要考虑建筑物的能耗情况、噪声污染、废水排放等方面的计算，并对影响进行定量分析，以制定相应的环境保护措施。
6.工程质量计算规则：建筑工程的质量是评估工程标准的重要指标。
工程质量计算规则需要对各种质量指标进行计算和评估，以确保工程质量符合相关标准和要求。
7.工期计算规则：建筑工程的施工周期通常是有限的，需要合理安排工程进度，保证工程按时完成。
工期计算规则需要根据工程的具体情况，包括工程量、施工条件等，来进行工期的合理评估和计算。
总之，建筑工程计算规则是建筑工程设计和施工过程中的重要内容，它对于确保工程质量、控制成本、保证施工安全都起着重要作用。
各种计算规则需要根据具体的工程要求和实际情况来制定和执行，以确保工程的顺利进行。
《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。
16g108-7《高层民用建筑钢结构技术规程》
16g108-7《高层民用建筑钢结构技术规程》摘要：一、高层民用建筑钢结构技术规程的背景和意义二、高层民用建筑钢结构的基本要求和技术规范三、高层民用建筑钢结构的设计原则和计算方法四、高层民用建筑钢结构的构造细节和施工要求五、高层民用建筑钢结构的安全评估与检测六、我国相关政策和法规对高层民用建筑钢结构的影响七、高层民用建筑钢结构的发展趋势和前景正文：随着我国城市化进程的加快，高层民用建筑的建设越来越普遍。
高层民用建筑钢结构作为建筑的主要结构形式，具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点，因此在高层建筑中得到了广泛的应用。
为了规范和指导高层民用建筑钢结构的设计、施工和使用，我国颁布了《高层民用建筑钢结构技术规程》（16g108-7）。
一、高层民用建筑钢结构技术规程的背景和意义《高层民用建筑钢结构技术规程》是对高层民用建筑钢结构领域技术经验的总结和提炼，为我国高层民用建筑钢结构的设计、施工和使用提供了科学依据。
规程的颁布对于提高我国高层民用建筑钢结构技术水平、确保建筑安全具有重要意义。
二、高层民用建筑钢结构的基本要求和技术规范规程明确了高层民用建筑钢结构应具备的基本要求，包括结构安全、功能合理、节能环保等方面。
同时，规程还对钢材、连接件、涂料等材料的选择和应用提出了技术规范，以确保建筑的质量和耐久性。
三、高层民用建筑钢结构的设计原则和计算方法规程详细阐述了高层民用建筑钢结构设计的原则，如抗震设计、抗风设计等，并为各种结构形式提供了计算方法和参数。
这些原则和计算方法有助于确保高层民用建筑钢结构的安全性能和可靠性。
四、高层民用建筑钢结构的构造细节和施工要求规程对高层民用建筑钢结构的构造细节进行了详细规定，包括构件连接、节点设计、钢材焊接等。
此外，规程还对施工过程中的质量控制、安全管理提出了具体要求，以确保施工质量和人员安全。
五、高层民用建筑钢结构的安全评估与检测规程明确了高层民用建筑钢结构的安全评估方法和检测技术，为建筑物在使用过程中的安全性评价提供了依据。
(整理)高规
三、结构设计基本规定3．8．1 高层建筑结构构件的承载力应按下列公式验算：持久设计状况、短暂设计状况γ0S d≤R d(3．8．1—1)地震设计状况S d≤R d／γRE (3．8．1—2)式中：γ0——结构重要性系数，对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0；S d——作用组合的效应设计值，应符合本规程第5．6．1～5．6．4条的规定；R d——构件承载力设计值；γRE——构件承载力抗震调整系数。
3．9．1 各抗震设防类别的高层建筑结构，其抗震措施应符合下列要求：1 甲类、乙类建筑：应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；当建筑场地为I类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
2 丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施；当建筑场地为I类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施3．9．3 抗震设计时，高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据抗震设防分类、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3．9．3确定。
当本地区的设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。
注：本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。
3．9．4 抗震设计时，B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.4确定。
四、荷载和地震作用4．2．2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。
对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
4．3．1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用，应符合下列规定：1 甲类建筑：应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定；2 乙、丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度计算。
高层建筑结构设计基本原则
高层建筑结构设计基本原则在当今城市发展的进程中，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
高层建筑的出现不仅有效地解决了城市土地资源紧张的问题，还成为了城市现代化的重要标志之一。
然而，高层建筑的结构设计是一项复杂而又至关重要的工作，需要遵循一系列基本原则，以确保建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性。
一、安全性原则安全性是高层建筑结构设计的首要原则。
这意味着结构必须能够承受各种可能的荷载，包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等，并且在这些荷载作用下不会发生破坏或倒塌。
在设计过程中，首先要对建筑所在地的地震烈度、风荷载等自然条件进行详细的勘察和分析。
根据这些数据，合理确定结构的抗震等级和抗风性能要求。
同时，要选择合适的结构体系，如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等，以提供足够的承载能力和抗侧力能力。
材料的选择也是确保安全性的重要环节。
高强度、高质量的建筑材料能够提高结构的强度和耐久性。
此外，结构的连接节点设计也不容忽视，节点的可靠性直接影响到整个结构的稳定性。
为了验证结构的安全性，还需要进行详细的结构分析和计算。
现代计算机技术的发展为结构分析提供了强大的工具，但设计师仍需对计算结果进行合理的判断和校核，确保结构的安全性得到充分保障。
二、适用性原则适用性原则要求高层建筑在使用过程中能够满足人们的各种需求，提供舒适、便捷的使用空间。
在平面布局方面，要考虑功能分区的合理性，如办公区、居住区、商业区等的划分。
同时，要保证交通流线的顺畅，避免出现拥堵和不便。
对于竖向布局，要注意层高的设置，既要满足使用功能的要求，又要考虑到建筑的经济性。
此外，还要考虑设备管道的布置，避免对使用空间造成影响。
在结构设计中，要控制结构的变形和振动，以保证建筑在正常使用条件下不会出现过大的位移和振动，影响使用者的舒适度和安全感。
例如，对于风荷载较大的地区，要通过优化结构设计来减小风振响应。
三、耐久性原则耐久性是指高层建筑在规定的使用年限内，能够保持其结构性能和外观质量。
高层民用建筑设计规范
环保材料
选用可再生材料 采用低能耗、低污染的建筑材料 优先使用本地材料 考虑材料的可回收性和再利用性
环保设备
节能设备：高层民用建筑应采用节能设备，如太阳能热水器、LED灯等。
空气净化设备：为提高室内空气质量，高层民用建筑应配备空气净化设备。
污水处理设备：高层民用建筑的污水处理应采用高效、环保的污水处理设 备。 垃圾分类与处理设备：高层民用建筑应设置垃圾分类与处理设备，实现垃 圾减量化和资源化利用。
添加 标题
高层民用建筑分为一类高层民用建筑和 二类高层民用建筑，其中一类高层民用 建筑高度大于54米，二类高层民用建筑 高度大于27米但不超过54米。
添加 标题
高层民用建筑设计必须符合国家现行相 关工程建设标准的规定，并应满足安全、 卫生、环保等要求。
添加 标题
高层民用建筑设计应遵循经济、适用、 美观、安全、绿色和可持续发展的原则。
汐公司
高层民用建筑设计 规范
单击此处添加副标题
汇报人：汐
目录
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01
高层民用建筑的定义和分类
02
高层民用建筑设计的基本要求
03
高层民用建筑的消防设计
04
高层民用建筑的节能设计
05
高层民用建筑的环保设计Fra bibliotek0601
添加章节标题
01
高层民用建筑的定义和分类
定义
添加 标题
高层民用建筑是指建筑高度大于27米的 住宅建筑和建筑高度大于24米的公共建 筑。
防标准。
抗震加固：对 现有高层民用 建筑进行抗震 加固，提高其
抗震性能。
建筑材料：采 用轻质、高强、 抗震性能好的 建筑材料，如 轻质板材、高 性能混凝土等。
01 按JTGD62-2004规范进行结构计算基本要求及常用资料
件
бtp
×2.4=1.20 ×2.51=1.255 ×2.65=1.325 ×2.74=1.370
×2.85=1.995 ≤0.5ftK=0.5 ×2.85=1.425
表注：
①бtp—按作用的短期效应组合与预应力组合计算所得的斜截面砼主拉应力，取正值； ②ftk—砼抗拉强度标准值： ③预应力砼桥梁的腹部出现斜裂缝是不能自动闭合的，它不像构件的正截面裂缝，在使用阶段的多数情况下是闭
其中：组合系数＜1
⑷ 代表值：永久作用以标准值作为代表值；可变作用根据不同的极限状态分别采用
标准值、频偶值或准永久值作为其代表值。
5．本规范对下列构件规定了承载能力极限状态的计算公式：
受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、受冲切构件和局部承压构件。
6．常用的作用效应基本组合设计值 r0Sud。
⑴ r0Sud= r0（1.2S 恒+1.4S 汽+0.8×1.4S 人） ⑵ r0Sud= r0[1.2S 恒+1.4S 汽+0.7×（1.4S 人+1.4S 温）] ⑶ r0Sud= r0[1.2S 恒+1.4S 汽+0.6×（1.4S 人+1.4S 温+1.4S 制）] ⑷ r0Sud= r0[1.2S 恒+1.4S 汽+0.5×（1.4S 人+1.4S 温+1.4S 制+1.1S 风）] 式中：S 恒、S 汽、S 人、S 温、S 制、S 风分别为永久作用、汽车荷载、人群荷载、温度作用、制 动力、风荷载等效应的标准值。
合的。因此采用 JTGD62-2004 规范第 6.3.3 条的公式计算主拉应力бtp 时，其中竖向预应力бcy，应根据实际的可靠程度对 бcy 进行折减。
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
高耸结构设计规范
高耸结构设计规GBJ135-90 第1章总则第2章基本规定第3章荷载3.1 荷载分类3.2 风荷载3.3 裹冰荷载3.4 地震作用和抗震验算第4章钢塔架和桅杆结构4.1 一般规定4.2 钢塔桅结构的力分析4.3 钢塔桅结构的变形和整体稳定4.4 纤绳4.5 轴心受拉和轴心受压构件4.6 偏心受拉和偏心受压构件4.7 焊缝连接计算4.8 螺栓连接计算4.9 法兰盘连接计算第5章钢筋混凝土圆筒形塔5.1 一般规定5.2 塔身变形和塔筒截面力计算5.3 塔筒承载能力计算5.4 塔筒裂缝宽度计算5.5 钢筋混凝土塔筒的构造要求第6章地基与基础6.1 一般规定6.2 地基计算6.3 刚性基础和板式基础6.4 基础的抗拔稳定和抗滑稳定附录一钢材及连接的强度设计值附录二轴心受压钢构件的稳定系数塔筒水平截面受压区半角φ计算表(正常使用状附录三态时)附录四圆筒形塔的附加弯矩计算在偏心荷载作用下，圆形、环形基础基底部分脱开附录五基土时，基底压力计算系数τ、ξ附录六基础和锚板基础抗拔稳定计算附录七本规用词说明第1章总则第1.0.1条为了在高耸结构设计中做到技术先进，经济合理、安全适用、确保质量，特制订本规。
第1.0.2条本规适用于钢及钢筋混凝土高耸结构，如电视塔、拉绳桅杆、发射塔、微波塔、石油化工塔、大气污染监测塔、烟囱、排气塔、水塔、矿井架等。
第1.0.3条本规是根据国家标准《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84规定的原则制定的。
符号、计量单位和基本术语是按现行国家标准《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》的有关规定采用。
第1.0.4条设计高耸结构时，除遵照本规的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑结构荷载规》、《钢结构设计规》、《混凝土结构设计规》、《地基基础设计规》和《建筑抗震设计规》等的有关规定。
有关专业技术问题尚应符合各专业规、规程的要求。
第1.0.5条设计高耸结构和选择结构方案时，应同时考虑施工方法（包括运输、安装）以及建成后的环境影响，维护保养等问题。
建筑面积计算规范及解释
建筑面积计算规范及解释建筑面积计算新规范程预算工程量计算规则》（土建工程GJICZ-101-95）整理。
建筑面积是以平方米为计量单位反映房屋建筑规模的实物量指标，它广泛应用于基本建设计划、统计、设计、施工和工程概预算等各个方面，在建筑工程造价管理方面起着非常重要的作用，是房屋建筑计价的主要指标之一。
规范内容包括总则、术语、计算建筑面积的规定三个部分以及规范条文说明。
第一部分总则阐述了规范制定目的、适用范围、建筑面积计算应遵循的原则等。
第二部分例举了25条术语，对建筑面积计算规定中涉及的建筑物有关部位的名词作了解释或定义。
第三部分计算建筑面积的规定共有25条，包括建筑面积计算范围、计算方法和不计算建筑面积的范围。
规范条文说明对建筑面积计算规定中的具体内容、方法做了细部界定和说明，以便能准确地使用规定和方法。
规范中的计算建筑面积的规定。
一、房屋建筑的主体部分1、单层建筑物单层建筑物的建筑面积，应按其外墙勒脚以上结构外围水平面积计算。
单层建筑物高度在2.2m及以上者应计算全面积；层高不足2.2m者应计算1/2面积。
勒脚是指建筑物外墙与室外地面或散水接触部位墙体的加厚部分（图1）；高度是指室内地面至屋面（最低处）结构标高之间的垂直距离。
图1 勒脚单层建筑物设有局部楼层者，局部楼层的二层及以上楼层，有围护结构的应按其围护结构外围水平面积计算，无围护结构的应按其结构底板水平面积计算。
层高在2.2m及以上者应计算全面积；层高不足2.2m者应计算1/2面积。
围护结构是指围合建筑空间四周的墙体、门、窗等。
2、多层建筑物多层建筑物的建筑面积应按不同的层高划分界限分别计算。
首层应按其外墙勒脚以上结构外围水平面积计算；二层及以上楼层应按其外墙结构外围水平面积计算。
层高在2.2m及以上者应计算全面积；层高不足2.2m者应计算1/2面积。
这里我将这种算法简称为“层高界限计算法”。
层高是指上下两层楼面（或地面至楼面）结构标高之间的垂直距离；其中，最上一层的层高是其楼面至屋面（最低处）结构标高之间的垂直距离。
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定时间: 2003-12-29 10:43:27 | [<<][>>]钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定JGJ3-79主编单位：中国建筑科学研究院批准单位：中华人民共和国国家建筑工程总局试行日期：1980年 10月 1日通知(79)建工科字第155号根据国家建委《一九七七年全国工程建设抗震科技重点项目计划》和《一九七七年全国工程建设抗震科技重点项目计划》中关于编制高层建筑结构设计与施工规定的要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位编制的《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定》(JGJ3-79)，经有善门会审完毕，现批准自一九八０年十月一日起试行。
本规定适用于八层以上高层民用建筑钢筋混凝土框架结构、框架一剪力墙结构和现浇剪力墙结构。
鉴于高层建筑的试验研究和实践经验不足，请各单位在试行中注意总结经验，提出修改和补充意见，随时函告中国建筑科学研究院。
国家建筑工程总局一九七九年七月二十八日说明根据国家建委《一九七六年至一九七七年全国工程建设科学技术发展计划》和《一九七七年全国工程建设抗震科技重点项目计划》中关于编制高层建筑结构设计与施工规定的要求，为适应目前高层建筑结构设计与施工的需要，由中国建筑科学研究院会同北京市建筑设计院、北京市第一建筑工程公司、上海市民用建筑设计院、上海市第八建筑工程公司、上海市建筑科学研究所、广东省建筑设计院、广州市住宅公司、华南工程学院、沈阳市第二建筑工程公司、湖北建筑工业学院等单位组成编写组，在总结我国高层建筑结构设计、施工的实践经逡和科研成果的基础上，编制了本《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定》。
一九七六年五月，在“高层建筑结构设计与施工技术座谈会”上通过了本规定的编写提纲；六月份编写组起草了本规定的征求意见稿。
此后，在北京、上海、天津、广州、沈阳等地邀请有关单位座谈讨论，大家对该征求意见稿提出了许多宝贵意见。
高层建筑混凝土结构技术规程
高层建筑混凝土结构技术规程1. 引言高层建筑混凝土结构技术规程是为了规范高层建筑混凝土结构设计、施工和验收而制定的。
本规程旨在确保高层建筑混凝土结构的安全、可靠和经济性，提高建筑的抗震性能，并为建筑师、工程师、施工方和监理单位等提供指导。
2. 规范引用文件•GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》•GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》•GB 50052-2009《建筑地基基础设计规范》•GB 50068-2001《钢筋混凝土结构施工质量验收规范》3. 术语和定义3.1 重要术语•高层建筑：指高度超过45m的建筑物。
•混凝土结构：指以混凝土作为主要结构材料的建筑结构。
•抗震设计：指根据地震安全性要求，在设计过程中采取的各种措施以增加建筑结构的抗震能力。
3.2 定义•预应力混凝土：指在施工过程中施加预先设计的连续预应力，在使用阶段形成预应力混凝土的构造材料。
•高性能混凝土：指具有优异力学性能、耐久性和施工性能的混凝土。
•自密实混凝土：指混凝土通过添加外加剂，在施工过程中自行密实的混凝土。
4. 结构设计4.1 结构设计基本原则高层建筑混凝土结构设计应满足以下基本原则：•符合国家现行的混凝土结构设计规范和抗震设计规范。
•结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。
•对于采用预应力混凝土结构的建筑，应满足预应力张拉、压浇混凝土和伸长预应力等要求。
•对于采用高性能混凝土结构的建筑，应满足高性能混凝土的性能要求，并采用合理的施工工艺。
•对于采用自密实混凝土结构的建筑，应满足自密实混凝土的性能要求，并采用适当的施工方式。
4.2 结构设计参数高层建筑混凝土结构的设计参数应根据实际情况进行确定，包括但不限于以下内容：•材料的强度特性、变形特性和耐久性。
•结构的几何尺寸、形状和布置。
•对地震、风荷载和其他荷载的抗力设计。
•梁、柱和墙等构件的截面尺寸、钢筋布置和配筋计算等。
4.3 结构施工图设计高层建筑混凝土结构的施工图设计应满足以下要求：•施工图应按照设计要求绘制，包括平面图、立面图和剖面图等。
高层建筑结构设计-结构设计基本规定(pdf 55页)
高层建筑结构设计广西大学土木建筑工程学院贺盛第四章结构设计基本规定4.6 舒适度验算4.7 抗震设防类别4.8 抗震等级4.9 变形缝设置4.1 适用最大高度及高宽比4.2 结构布置的规则性4.3 承载力验算4.4 荷载效应组合4.5 变形验算本章重点➢掌握各类房屋的适用最大高度及高宽比➢掌握各类结构布置原则及规则性判别方法➢掌握荷载效应组合及承载力验算方法➢掌握变形验算方法➢了解舒适度验算方法➢掌握各类建筑抗震等级确定方法➢熟悉各种变形缝的类型及设置原则4.1 适用最大高度及高宽比结构设计首先需根据房屋高度、抗震设防、设防烈度等因素，确定一个与之匹配的、经济且合理的结构体系，以使结构效能得到充分发挥，材料强度得到充分利用。
《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称《抗规》）、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高混规》）及《高层民用建筑钢结构设计规程》JGJ-2015（以下简称《高钢规》）规定了钢筋混凝土结构、钢结构及混合结构房屋建筑的最大适用高度。
将钢筋混凝土结构房屋划分为A与B级。
当房屋高度满足下表时，为A级。
当钢筋混凝土结构房屋高度不满足上表，但满足下表时，为B级。
当房屋高度不满足下表时，为超限高层建筑。
民用钢结构房屋的最大适用高度如下表所示。
表中筒体不包括钢筋混凝土筒。
混合结构房屋的最大适用高度如下表所示。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比房屋建筑适用的高跨比，是对结构刚度、整体稳定承载能力及经济合理性的宏观控制指标。
当结构设计满足承载力、稳定、抗倾覆、变形及舒适度等基本条件之后，仅从结构安全角度考虑，高宽比限值不是必须满足的。
高宽比主要影响结构设计的经济性。
钢筋混凝土结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比钢结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
混合结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.2 结构布置的规则性建筑平面可分为板式和塔式两大类。
高层钢筋混凝土结构设计
6.2 高层建筑结构设计的基本要求
6.2 高层建筑结构设计的基本要求
6.2 高层建筑结构设计的基本要求
6.2.3 高层建筑结构的总体布局
考虑到高层建筑水平作用方向的不确定性，其结构的平面布置和 竖向布置除应符合抗震结构设计的要求（详见本书3.5节）外，还应满 足以下要求：
（1）在高层建筑的一个独立结构单元内，结构平面形状宜简单、 规则，质量、刚度和承载力分布宜均匀，不应采用严重不规则的平面 布置。
6.2 高层建筑结构设计的基ห้องสมุดไป่ตู้要求
（3）转换层楼板、转换梁、转换柱、箱形转换 结构及转换厚板的混凝土强度等级均不应低于C30。
（4）预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低 于C40且不应低于C30，现浇非预应力混凝土楼盖结构 的混凝土强度等级不宜高于C40。
6.2 高层建筑结构设计的基本要求
2. 钢筋
6.2 高层建筑结构设计的基本要求
2. 计算假定
1）弹性工作状态假定
在竖向荷载和风荷载的作用下，高层建筑结构应保持正常的使用 状态，即结构处于不裂、不坏的弹性阶段。当结构基本处于弹性工作 状态时，高层建筑结构的内力和位移按弹性方法进行计算。由于属于 弹性计算，因而计算时可以利用叠加原理，不同荷载作用时，可以进 行内力组合。但对于某些局部构件，由于按弹性计算所得的内力过大， 将出现截面设计困难、配筋不合理的情况，这时可以考虑局部构件的 塑性内力重分布，对内力适当予以调整，如剪力墙结构中的连梁，允 许考虑连梁的塑性变形来降低连梁的刚度，但考虑到连梁的塑性变形 能力十分有限，连梁刚度的折减系数不宜小于0.50。
对于抗震设计时混合结构中的钢材，其钢材的屈服强度实测值与抗 拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材不但应有良好的焊接性和合格 的冲击韧性，而且还应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%。
高层建筑结构设计
高层建筑结构设计涉及章节：第一章——第二章一、1.高层建筑结构设计的基本原则是什么？高层建筑结构设计的基本原则是：注重概念设计，重视结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系，加强构造措施。
在抗震设计中，应保证结构的整体性能，使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。
结构应满足下列基本要求：( l ）应具有必要的承载力、刚度和变形能力。
( 2 ）应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。
( 3 ）对可能的薄弱部位要采取加强措施。
( 4 ）结构选型与布置合理，避免局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。
( 5 ）宜具有多道抗震防线。
2.什么是结构的概念设计？概念设计是指根据理论与试验研究结果和工程经验等所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。
国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性，尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起决定性作用。
国内外许多规范和规程都以众多条款规定了结构抗震概惑设计的主要内容。
规程JGJ--2002 在总则中强调了结构概念设计的重要性，旨在要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中应特别重视规程中有关结构概念设计的各条规定，设计中不能陷人只凭计算的误区，认为不管结构规则不规则，只要计算通得过就可以。
结构的规则性和整体性是概念设计的核心。
若结构严重不规则、整体性差，则仅按目前的结构设计计算水平，难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。
现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前提下，才能以多遇地震作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施，或采用动力时程分析进行验算，达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。
结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位，地震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位，导致结构过早破坏。
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。
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1 Pi i i 1 Vi hi
4.2.2 框架结构的重力二阶效应与稳定
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1 Pi i i 1 Vi hi
失稳
1
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1
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n Vi hi G P Di hi j i , cr i j i cr
电算结果简单判断
位移比
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。
高层建筑结构设计
第四章 设计计算的基本规定
深圳大学 土木工程学院
本章内容
结构计算的一般规定 重力二阶效应和结构稳定 作用效应组合 构件承载力计算 抗震等级 水平位移验算 罕遇地震下的弹塑性变形验算
4.1 结构计算的一般规定
计算原则
内力、位移—弹性；截面设计—材料弹塑性 重力二阶效应 复杂结构验算地震下薄弱层的弹塑性变形 框架梁、连梁可考虑塑性内力重分布
电算结果简单判断
周期比
4.3.5 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 合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。
电算结果简单判断
刚重比（稳定性）
构件刚度
楼盖屋盖刚度 现浇混凝土楼盖可视为水平放置的深梁，平面内无限刚； 开洞等不规则楼面，楼板刚度可等效为剪弯水平梁的简化法计算； 按无限刚计算时，需对削弱部位的构件内力放大，加强配筋。 连梁刚度 刚度小，配筋大；可允许适当开裂，把内力传到墙体上；通常做法 是对连梁计算内力进行折减；6、7度时折减系数取0.7；8、9度取 0.5；但不宜小于0.5。 楼面梁抗扭刚度 应对梁的计算扭矩给与适当的折减；大于0.4。 地下室顶板刚度 考虑地下室的嵌固作用需要满足相应的条件：侧向刚度大于上部结 构的2倍；采用现浇梁板结构；板厚度大于180mm等。
弯剪型结构（剪力墙结构、框架—剪力墙结 构、筒体结构）
EJd 2.7 H 2 Gi ，可保证P-Δ效应影响在5%
i 1 n
之内，可不考虑；
剪切型结构（框架结构）
Di 20 G j hi ，可保证P-Δ效应影响在5%之
j 1 n
内，可不考虑。
4.3 作用效应组合
无地震作用效应组合时
计算模型
尽量采用空间分析模型 复杂高层和不规则结构应至少采用两个不同力学模型 的结构分析软件
电算结果简单判断
结构整体位移 楼层剪力 振型形态 自振周期 超筋超限 几个比值：轴压比、剪重比、刚度比、剪承比、位移 比、周期比、刚重比（稳定性）、有效质量比。
电算结果简单判断
目的：
4.6 罕遇地震下的弹塑性变形验算
为什么要进行罕遇地震下的弹塑性变 形验算？ 大震不倒！ 哪些结构要进行罕遇地震下的弹塑性 变形验算？ 3类应算，3类宜算 怎么算？
简化计算方法（乘以弹塑性变形增大系数） 弹塑性分析方法（人工输入地震波，计算结 构反映）
4.6 罕遇地震下的弹塑性变形验算
高层结构规范要求
Di 10 G j hi ，可保证P-Δ效应影响在20%之内
j 1
n
4.2.3 弯剪结构的重力二阶效应与稳定
Pcr
2 EJ d
4H
2
Pi ,cr
1 n Gj 3 j i cr
重力二阶效应的位移放大系数
F1
1 1 0.14 H
2
G EJ
罕遇地震下的层间弹塑性位移角限值
小结
结构计算→作用效应（内力与位移） 作用效应组合 承载力计算（有、无地震组合不一样，小震作用） 水平位移验算（小震、风） 抗震等级与抗震措施（解决中震）
罕遇地震下的弹塑性变形验算（解决大震）
思考题
（1）高层建筑结构应考虑哪些原则进行设计计算？ （2）高层建筑结构计算如何考虑连梁和地下室顶板刚 度？梁、柱、墙的变形？ （3）为什么要考虑重力二阶效应？如何考虑高层建筑 结构的重力二阶效应？ （4）如何保证高层框架、剪力墙、框剪结构和筒体结 构的稳定性？ （5）作用效应如何组合？
S R / rRE
抗震等级
延性要求→抗震等级→抗震措施
抗震等级
延性要求→抗震等级→抗震措施
4.5 水平位移验算
1.
2.
过大层间位移的危害：
非结构构件的损伤 主结构的附加内力，加速倒塌
层间位移角：层间位移与层高之比
i
ui ui 1 hi
4.5 水平位移验算
i
ui ui 1 hi
i*
1 1 Pi Di hi
i
1 1 Gj
j i n
Di hi
i F1ii
F1i
1 1 Gj
j i n
Di hi
重力二阶效应的位移放大系数
4.2.2 框架结构的重力二阶效应与稳定
考虑结构构件弹性刚度的折减（0.5） 重力二阶效应的内力放大系数
重力二阶效应的考虑方法
简化的有限元法 内力和位移增大系数方法（JGJ3-2002采用方法）5.5.4
4.2.2 框架结构的重力二阶效应与稳定
柱的侧移刚度
Di
Vi
i
V i i Di
* V i* i Di
Pi i Vi hi
Vi
Pi i* Vi Vi Vi Vi hi *
轴压比
N fc A
电算结果简单判断
剪重比
VEKi
G
j i
n
j
电算结果简单判断
刚度比
抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚 度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70% 或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。
电算结果简单判断
剪承比
4.4.3 A级高度高层建筑的楼层层 间抗侧力结构的受剪承载力不宜 小于其上一层受剪承载力的80%， 不应小于其上一层受剪承载力的 65%；B级高度高层建筑的楼层层 间抗侧力结构的受剪承载力不应 小于其上一层受剪承载力的75%。 5.1.14 对竖向不规则的高层建筑结构，包括某楼层抗侧刚度小于 其上一层的70%或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%，或 结构楼层层间抗侧力结构的承载力小于其上一层的80%，或某楼 层竖向抗侧力构件不连续，其薄弱层对应于地震作用标准值的地 震剪力应乘以1.15的增大系数。
S G SGk Q Q L SQk w w Swk
考虑设计年限的调整系数
4.3 作用效应组合
地震作用效应组合时
S G SGE Eh SEhk Ev SEvk w w Swk
4.4 构件承载力计算
无地震作用组合时
r0 S R
有地震作用组合时
j i j d
n
重力二阶效应的内力放大系数
F2
1 1 0.28 H
2
G EJ
j i j d
n
刚重比与侧向位移增幅关系曲线
弯剪型结构（剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构）
高层结构规范要求Biblioteka EJd 1.4 H2
G
i 1
n
i
，可保证P-Δ效应影响在20%之内
不考虑P-Δ效应的条件
风载 竖向荷载施工模拟
结构竖向刚度和竖向荷载逐层形成、逐层计算
4.2 重力二阶效应和结构稳定
重力二阶效应的概念
P-δ效应：构件自身挠曲引起的附加重力效应 P-Δ效应：结构在水平风荷载或水平地震作用下产生侧 移后，重力荷载由于该侧移而引起的附加效应 高层建筑结构稳定设计，主要控制P-Δ效应对结构性能 降低的影响以及由此可能引起的结构失稳
F2i
1 1 2 G j
j i n
Di hi
刚重比
Di hi G j
稳定系数
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n
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1 1 Gj
j i n
Di hi
i
1 1 1 Di hi Gj j i
n
i
刚重比与侧向位移增幅关系曲线
剪切型结构（框架结构）
计算简图
构件偏心和计算长度，节点刚域 密肋楼盖和无梁楼盖 复杂平面和立面剪力墙 结构嵌固部位
变形考虑
梁、柱、墙的弯曲、剪切和扭转变形
复杂高层建筑
两个不同力学模型的三维空间分析软件进行计算 振型数不应小于15；多塔结构不应小于塔数的9倍 采用弹塑性时程分析法和动力分析法