高层建筑结构概述
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
高层建筑的结构体系包括框架结构剪力墙结构、框架支撑(延性墙板) 结构剪力墙结构简体结构口型结构等
总结收获和心得体会高层建筑的结构体系是指巫担由恒载和活载产生的紧向荷载、抵抗由风产生的水平荷载及由地震产生的水平作用及竖向作用的骨架。
结构体系由水平构件和紧向构件组成，有的结构体系中还有斜向构件，即支撑。
水平构件包括梁、连梁和楼板，梁和楼板组成楼(屋)盖;竖向构件包括柱和墙肢。
作用在楼板上的竖向荷载传至梁，再传至柱、墙、支撑，或由楼板直接传至柱、墙、支撑，最后传至基础和地基。
作用在房屋建筑上的水平荷载也是通过水平构件传至竖向构件，最后传至基础和地基。
高层建筑的结构体系包括框架结构、框架剪力墙结构、框架支撑(延性墙板) 结构、剪力墙结构、简体结构、口型结>构等。
不同结构体系的受力性能各有特点，其最大的适用高度各不相同。
随着建筑高度的不断发展，高层建筑结构体系也在不断发展、创新，在积累工程经验和科研成果的基础上，逐渐形成更加高效的抗侧力结构体系。
框架结构（例如老区工科实训中心）在2020年10月7日马超老师带着我们考察工科实训中心，正如书上所说，由梁、柱组成的结构单元称为框架;竖向荷载和水平荷载(或水平作用)全部由若干榀框架承担的结构体系，称为框架结构。
框架梁、柱可以分别采用钢、钢筋混凝土和型钢_混凝土，框架柱还可以采用圆钢管混凝土、方钢管混凝土、矩形钢管混凝土。
框架结构可以是4~6m的小柱距，也可以是7~ 10m的大柱距，采用钢梁混凝土组合楼盖时，柱距可以大一些框架结构的建筑平面布置灵活，可以用非承重墙分隔空间，以适应不同使用功能的需求。
框架结构适用于办公楼、教室、商场等房屋建筑。
己框架结构构件类型少，设计、计算、施工相对其他结构类型比较简单，我国很多早期的高层建筑采用框架结构，例如，北京的民族饭店、民航大楼、清华大学主楼等，这些建筑的高度都不大，不超过15层。
总结收获：1，墙角处钢筋钢筋是深入墙体内起拉结作用的，顶上地上是构造柱锚固钢筋。
2，防潮砖防潮地砖可分为两种,一种是表面上釉的釉面砖,另一种是表面不上釉的通体砖,前者虽然在吸水率方面有高有低,但都是吸水的,而后者是正面和反面的材质和色泽一致的、不吸水的。
第一章高层建筑结构概述
第 1章 绪 论 3、 轴向变形的影响在设计中不容忽视
1）竖向荷载产生的结构轴向变形对其内力及变形的影响;
2)对预制构件的下料长度和楼面标高会产生较大的影响； Houston 75层的某商业大厦，采用剪力墙和钢柱混合体系，由于 钢柱负荷面积大，其底层钢柱压缩变形比墙多260mm。
公元524年的河南嵩岳寺塔(15层简筒结构，高50m) 公元704年的西安大雁塔(7层砖木结构，总高64m) 公元1055年的河北定县料敌塔(11层筒体结构，高82m)
1.3 高层建筑结构的类型
第 1章 绪 论
2、 混凝土结构 优点：取材容易、良好耐久性和耐火性、承
载能力大，刚度好、节约钢材、降低造价、可模 性好；
2）我国：
（1）《高层民用建筑设计规范》GB50045-95 和《高层民用建筑
设计防火规范》 GBJ50045-2002和 规定： ≥10层的居住建筑（包括首
层设置商业服务网点的住宅）或≥24m的公共建筑。
（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：≥10
层 或 ≥28m；（本课程内容的依据）
缺点：自重大、构件截面较大、施工工序复杂、
建造周期较长且受季节的影响；
应用情况：我国绝大多数高层建筑都是采用
混凝土结构，今后仍将是高层建筑发展的主流。
最早混凝土框架结构高层建筑，是1903年在美
国辛辛那提建造的因格尔斯大楼，16层，高64m。
目前世界上最高的混凝土建筑为香港中环广场 平壤市的柳京饭店
1.3 高层建筑结构的类型
第 1章 绪 论
3）钢筋混凝土是应用最广的建筑材料，绝大部分高层建筑为
钢筋混凝土结构。具有价格低（地方材料），可浇筑成任何形 状，不需要防火，刚度大。但强度低，构件截面大，占用空间 大，自重大，不利于基础、抗震，延性不如钢结构。
高层建筑ppt课件(完整版)
多的高层建筑。
优点
主要抗侧力，四周的剪力墙围成 竖向筒体，或竖向筒体与水平筒 体组合而成空间筒体。筒体结构 可分为框架-核心筒、框筒、筒
中筒、束筒四种结构。
缺点
结构负载大，且空间布局不够灵 活。
03 高层建筑设计要点
建筑设计原则
安全性原则
推动建筑技术进步
高层建筑的建设需要先进的建筑设计、施工 技术和材料，推动了建筑技术的进步和创新 。
D
高层建筑结构与类型
02
框架结构
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。
根据建筑功能和使用需求 选择中央空调或分体空调 ，提供舒适的室内环境。
电气系统
强电系统
包括变配电室、高低压 配电柜等，确保建筑用 电安全、稳定。
弱电系统
涵盖电话、网络、电视 等弱电信号的传输和分 配。
照明系统
合理设置照明设备和控 制方式，营造舒适的视 觉环境。
防雷接地系统
保护建筑免受雷电危害 ，确保人员和设备安全 。
排水系统
由排水管道、排水泵等组 成，实现废水、污水的顺 畅排放。
消防给水系统
独立设置，包括消防水池 、消防水泵等，满足火灾 时的紧急用水需求。
供暖、通风与空调系统
供暖系统
采用集中供暖或分户供暖 方式，确保冬季室内温暖 舒适。
通风系统
设置新风系统和排风系统 ，保证室内空气流通，提 高空气质量。
高层建筑的常见结构
高层建筑的常见结构
高层建筑是现代城市建设的重要组成部分，其结构设计和施工过程都需要严格的规范和标准。
以下是高层建筑常见的结构类型：
1. 钢结构：钢结构是高层建筑中最常见的结构类型之一。
它使用钢材作为主要的结构材料，具有高强度、轻量化、施工速度快等优点。
2. 钢筋混凝土结构：钢筋混凝土结构是高层建筑中另一个常见的结构类型。
它使用钢筋和混凝土作为主要的结构材料，可以承受很高的压力和拉力。
3. 预应力混凝土结构：预应力混凝土结构是在混凝土浇筑之前就施加预应力，使混凝土在使用过程中能够承受更大的荷载。
这种结构类型适用于高层建筑中的梁和柱。
4. 钢框架结构：钢框架结构使用钢材建造的骨架来支撑整个建筑。
这种结构类型适用于高层建筑中的大跨度空间。
5. 钢混凝土混合结构：钢混凝土混合结构融合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，可以减少结构材料的使用量，同时又能够承受高强度的压力和拉力。
以上是高层建筑常见的结构类型，建筑设计者和施工人员需要根据具体情况来选择合适的结构类型，以确保建筑的结构安全和稳定。
- 1 -。
浅谈对高层建筑结构的认识
浅谈对高层建筑结构的认识浅谈对高层建筑结构的认识高层建筑是现代城市发展的重要组成部分，其结构设计对于建筑的安全性和稳定性至关重要。
本文将从多个方面对高层建筑结构的认识进行详细论述。
一、高层建筑的概念及发展1.1 高层建筑的定义高层建筑是指高度超过一定限制的建筑物，通常对于高于60米的建筑会被称为高层建筑。
1.2 高层建筑的发展历程从人类文明发展的角度看，高层建筑的发展经历了多个阶段，从传统的木结构建筑发展到现代的钢结构、混凝土结构和复合材料结构。
二、高层建筑结构设计原则2.1 承载力原则高层建筑结构设计的首要原则是保证其承载力，通过合理的结构布局和材料选择来满足建筑物的强度和刚度需求。
2.2 抗震设计原则由于地震活动的存在，高层建筑结构设计必须考虑抗震能力，采取适当的抗震措施，如增加结构的刚度和采用阻尼器等。
2.3 稳定性原则在高层建筑结构设计中，稳定性是考虑的重要因素，通过合理设计建筑的重心位置和采取适当的支撑措施来提高建筑的稳定性。
三、高层建筑的常用结构形式3.1 钢框架结构钢框架结构是一种常见的高层建筑结构形式，通过钢材的高强度和抗拉性能来满足建筑物的承载和刚度需求。
3.2 钢混凝土结构钢混凝土结构是将钢筋混凝土两种材料组合使用的结构形式，钢筋提供了一定的拉力强度，而混凝土提供了压力强度，使结构更加稳定。
3.3 玻璃幕墙结构玻璃幕墙结构是一种常见的高层建筑外立面形式，通过玻璃和铝材的组合搭建，提供了良好的视觉效果和采光条件。
四、高层建筑结构设计中的挑战与创新4.1 超高层建筑的设计挑战超高层建筑因其高度的特殊性，会面临更加复杂的设计挑战，如风荷载、地震荷载等，需要采用更加创新的结构设计方法。
4.2 可持续性设计的创新随着环保意识的增强，高层建筑结构设计也需要考虑可持续性发展，包括能源利用、生态设计等，以减少对环境的影响。
五、本文档所涉及附件如下：附件1：高层建筑结构设计规范附件2：高层建筑结构案例分析报告六、本文档所涉及的法律名词及注释：1. 承载力：指结构在预定工作条件下能够承担的荷载。
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
高层建筑结构设计简答题
高层建筑结构设计简答题第1章概述1、什么是高层建筑和高层建筑结构？JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》和JGJ99-1998《高层民用建筑钢结构技术规程》是如何规定的？联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会在1972年年会上建议将高层建筑为四类：第一类高层建筑 9～16层（高度不超过50m ）；第二类高层建筑17～25层（高度不超过75m ）；第三类高层建筑26～40层（高度不超过100m ）；第四类高层建筑 40层以上（高度超过100m 以上，即超高层建筑）；JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：将10层及10层以上或高度超过28m 的混凝土结构为高层民用建筑；JGJ99-1998《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：10层及10层以上的住宅和约24m 以上的其他民用建筑为高层建筑。
高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。
2、高层建筑结构中结构轴力、弯矩和位移与结构高度的关系大体如何？答：高层建筑结构中：轴力和结构高度成线性关系；弯矩和结构高度成二次方关系；位移和结构高度成四次方关系。
3、按功能材料分，高层建筑结构类型主要有哪几种？答：按功能材料分：①混凝土结构②钢结构③钢和混凝土的混合结构型式.4、高层建筑的抗侧力体系主要有哪几类？各有哪些组成和承受作用特点？答：高层建筑的抗侧力类型主要有：框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构、筒体结构、悬臂结构及巨型框架结构。
组成和承受作用特点：①框架结构体系架结构体系有线型杆件－梁和柱作为主要构件组成的，承受竖向和水平作用；②剪力墙结构体系：混凝土墙体组成，承受全部竖向和水平作用的；③框架－剪力墙结构体系：框架结构中布置一定数量的剪力墙组成由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用；④筒体结构体系：由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用；⑤悬臂结构体系：在钢筋混凝土内筒为主要受力结构的高层建筑中，从内筒不同高度处伸出金属悬臂杆，并在其端部挂有钢吊杆与内筒共同承受各层楼板的自重与附加的活荷载；⑥巨型框架结构体系：由若干巨柱以及巨梁组成，承受主要的水平力和竖向荷载；其余的楼面截面梁柱组成二级结构，只将楼面荷载传递到巨型框架结构上去。
《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
高层建筑的四大结构体系
高层建筑的四大结构体系目前国内高层建筑的四大结构体系：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。
一、框架结构体系：框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。
由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。
一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，使用较方便。
钢筋混凝土框架按施工方法的不同。
又可分为：①梁、板、柱全部现场浇筑的全现浇框架；②楼板预制，梁、柱现场浇筑的部分现浇框架；③梁、板预制，柱现场浇筑的半装配式框架；④梁、板、柱全部预制的全装配式框架。
优点：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。
缺点：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。
适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。
由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
二、剪力墙结构体系在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分隔构件。
优点：由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。
历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。
缺点：剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。
高层建筑结构定义
高层建筑结构定义在现代城市的天际线中，高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠，矗立在繁华的都市之中。
然而，这些令人瞩目的建筑并非仅仅是外观的壮观，其背后隐藏着复杂而精妙的结构设计。
那么，究竟什么是高层建筑结构呢？要理解高层建筑结构，首先得明确“高层”的概念。
一般来说，各国对于高层建筑的定义并不完全相同，但通常是指层数较多、高度较高的建筑。
在我国，规定 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28m 的住宅建筑以及房屋高度大于 24m 的其他高层民用建筑混凝土结构为高层建筑。
高层建筑结构是指为了支撑和保证高层建筑的稳定性、安全性和使用功能，所采用的一系列建筑构件和体系的组合。
它就像是一个巨大的骨架，承担着建筑自身的重量、各种荷载（如风荷载、地震荷载等）以及使用者在其中活动所产生的各种力量。
从结构类型上来看，常见的高层建筑结构主要包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。
这种结构形式空间分隔灵活，便于布置较大的房间，但由于其侧向刚度较小，在高层建筑中的应用受到一定限制。
剪力墙结构则是利用建筑物的墙体作为主要的抗侧力构件。
剪力墙能够提供较大的侧向刚度，有效地抵抗水平荷载，适用于住宅等对房间布局要求相对较为规整的建筑。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
在框架结构中布置一定数量的剪力墙，使得结构既能有灵活的空间布局，又能保证足够的侧向刚度。
筒体结构则包括框筒结构、筒中筒结构等。
这种结构形式具有很强的抗侧力能力，适用于超高层建筑。
高层建筑结构的设计需要考虑众多因素。
首先是荷载的计算。
除了建筑自身的重量外，风荷载和地震荷载是两个至关重要的因素。
风荷载会对高层建筑的表面产生压力和吸力，特别是在一些风灾频繁的地区，风荷载的影响不可小觑。
地震荷载则是由于地壳运动引起的，会对建筑产生水平和竖向的振动作用。
设计时需要根据建筑所在地区的地震设防烈度来确定结构的抗震能力。
高层建筑的常见结构
高层建筑的常见结构
1. 框架结构：框架结构是高层建筑中最常见的结构类型，采用内外框架支撑体系，可以在较小的地基上提供更大的建筑空间。
该结构具有稳定性好、刚性大、适用性强等优点。
2. 筒壳结构：筒壳结构是以弹性稳定原理来设计的结构，采用类似于蜗壳的形状来承受重力和风荷载。
该结构适用于高层建筑中的楼盘和某些仓库等大空间的建筑。
3. 悬索结构：悬索结构是由一组悬挂线与主支撑物相互牵引而组成的结构，该结构适用于桥梁、大型体育场馆和空中花园等。
4. 钢筋混凝土框架-剪力墙结构：这是一种将框架结构与剪力墙结构相结合的结构，能够满足高层建筑的抗震、抗风等要求。
5. 喇叭铜管结构：喇叭铜管结构是一种新型结构体系，它采用高强度钢作为支撑杆，并将铜管作为表面包覆材料，如果在大学内开发，将能够采取创新型设计，形成武汉大学的样子。
高层建筑结构设计知识点
高层建筑结构设计知识点随着城市的发展和人口的增长，高层建筑如雨后春笋般涌现。
高层建筑结构设计是一项复杂而关键的工作，它不仅要确保建筑的安全性和稳定性，还要满足使用功能和美观的要求。
下面让我们来了解一些高层建筑结构设计的重要知识点。
一、结构体系的选择高层建筑的结构体系多种多样，常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构由梁和柱组成，具有较好的空间灵活性，但抗侧刚度相对较小，适用于层数较低的建筑。
剪力墙结构则依靠墙体来抵抗水平荷载，其抗侧刚度大，但空间布置不够灵活。
框架剪力墙结构结合了框架和剪力墙的优点，既能提供较大的空间，又具有较好的抗侧性能，是许多高层建筑常用的结构形式。
筒体结构包括框筒、筒中筒等，具有很强的抗侧能力，适用于超高层建筑。
在选择结构体系时，需要综合考虑建筑的高度、功能、抗震要求、经济因素等。
例如，对于高度较高、抗震要求严格的建筑，筒体结构可能是更合适的选择；而对于商业建筑，需要较大的空间灵活性，框架剪力墙结构可能更能满足需求。
二、风荷载和地震作用风荷载和地震作用是高层建筑结构设计中必须考虑的重要水平荷载。
风荷载的大小与建筑的高度、体型、地理位置等因素有关。
高层建筑由于高度较大，风荷载对其影响较为显著。
在设计时，需要通过风洞试验或规范中的计算方法确定风荷载的大小和分布，并采取相应的抗风措施，如增加结构的刚度、设置抗风构件等。
地震作用是另一个不可忽视的因素。
地震的发生具有不确定性和随机性，因此在设计时需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度、场地类别等进行抗震计算和设计。
通常采用反应谱法或时程分析法来计算地震作用，并通过合理的结构布置和抗震构造措施来提高结构的抗震性能。
三、结构分析方法在高层建筑结构设计中，常用的结构分析方法包括静力分析和动力分析。
静力分析是最基本的分析方法，用于计算结构在恒载、活载和风荷载等作用下的内力和变形。
常见的静力分析方法有分层法、D 值法等。
高层建筑结构概述
1.2 高层建筑发展概况
一、世界范围
19世纪：开始出现 近代高层建筑。
第一栋近代高层建 筑 是 1885 年 ， 芝 加 哥家庭保险公司大 楼，10层，55m，铸 铁框架结构；
1889. 法 国 巴 黎 300m埃菲尔铁塔
1898年，纽约Park Row 大 厦 ， 30 层 ， 118m，钢结构；
高层建筑结构
土木工程学院 建筑工程系
2015-10
第一章 绪 论
1.1 高层建筑的特点
《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ—2010）将10层及10层以上或者高 度大于28米的建筑物定义为高层建筑；小 于上述规定的二层及二层以上的房屋称为 多层建筑；100米以上的建筑称为超高层。
1.1.1高层建筑的划分 联合国1972年国际高层建筑会议将9层及 其以上的建筑定为高层建筑，并按建筑层数 和高度划分为四类： 第一类：9－16层，高度不超过50米； 第二类：17－25层，高度不超过75米； 第三类：26－40层，高度不超过100米； 第四类：40层以上，高度在100米以上；
20世纪
二战以前：
1903 年 ， 辛 辛 内 提 Ingalls大楼，16层，64m； 第一栋钢筋混凝土结构 高层建筑； 1931年，纽 约 帝 国 大 厦 ， 102 层 ， 381m ， 钢 结 构 ； 享 有 世 界最高建筑达41年。
二战以后－70年代：超过200m建筑50栋。
1972年，纽约世界贸易中心双塔楼， 110层，415m和417m，筒中筒钢结构；
高层建筑是随着社会生产的发展和人类 的生活需要而发展起来的，是商业化、工业 化和城市化的结果。科学技术的进步、轻质 高强材料的出现以及机械化、电气化、计算 机在建筑中的广泛应用等，为高层建筑的发 展提供了物质和技术条件。
高层建筑结构 名词解释
高层建筑结构名词解释
高层建筑结构是指建筑物的框架、支撑和承重系统，用于分担和传递上方楼层和荷载的力量。
它包括以下几个重要的部分。
1. 柱：位于建筑物内部或外部的直立结构，用于支撑楼板和承担上方荷载。
柱一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
2. 梁：位于柱之间的水平结构，用于承载楼板和将荷载传递到柱上。
梁一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
3. 楼板：位于梁之间的水平结构，用于支撑和承载楼上的活动和荷载。
楼板一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
4. 基础：位于地面下方的结构，用于分散和传递建筑物的重量和荷载到地基中。
基础一般采用混凝土或钢筋混凝土材料制成。
5. 外墙：建筑物外部的垂直边界结构，用于保护内部空间，并承受风力和其它外部荷载。
外墙一般由混凝土、砖、钢、玻璃等材料构成。
6. 剪力墙：垂直方向位于建筑物内部的墙体，用于抵抗横向力（如地震或风力）的作用。
剪力墙一般由混凝土或钢筋混凝土材料制成。
高层建筑结构设计时需要考虑建筑物的高度、重量、抗风、抗震、抗火等因素，以确保建筑物的安全性和稳定性。
不同地区
和国家的建筑结构规范和标准也会对高层建筑结构设计提出相应要求。
简述高层建筑常用结构形式
简述高层建筑常用结构形式
高层建筑常用的结构形式主要有钢筋混凝土框架结构、节点箱架、桁架等。
钢筋混凝土框架结构是当今高层建筑中最常用的结构类型，其将钢筋和混凝土结合在一起，形成简单的框架形状，具有良好的结构强度、耐火性和耐久性。
由于具有良好的抗震能力，可以满足多种层高需求，因此在大型建筑中得到了较广泛的应用。
节点箱架作为一种多层复合结构，它的梁和柱采用箱架结构构成，而梁和柱之间的边缘部分采用了钢筋混凝土结构。
它的优点在于具有较强的机械性能、高度可调和高强度，因此可以满足建筑物中不同层高的需要，在新型高层建筑中得到了较多的应用。
桁架结构是一种由钢板形成的、具有一定抗震能力的结构，它可以降低结构的重量，并且可以使建筑物具有良好的抗震性和抗侧压力能力，而且结构制作及组装简单，成本较低，因此在大型高层建筑物中得到了较广泛的应用。
总之，钢筋混凝土框架结构、节点箱架结构、桁架结构等是当今高层建筑中最常用的结构类型。
他们在不同地区不同条件下都能得到良好的实施，都具有很高的抗震能力，并能满足不同层高的需求，因此在高层建筑物中得到了较广泛的应用。
第1章01 高层建筑结构概述.
迪拜大楼的设计灵感：来源于一种生长在沙漠里 花朵。
124层用作游人观望台 ;
迪拜大楼每天需供应约100吨水。
迪拜大楼每天用电相当于60万个100瓦电灯。
迪拜大楼每天1.7万人左右上班。
2、釜山“千年塔世界商业中心”，高度为 560米，预期于2010 年或2011年完工。
强化钢筋，而且也是史无前例地把混凝土 垂直泵上逾460米的地方，打破台北101大 厦建造时的448米纪录。
57部电梯1分钟可达124层观景台；
装有世界上速度最快(约每小时64公里)的电 梯。
2、庞大的基础 高度为828米的“迪拜塔”需要一个坚实
的基础，以支持重量超过50万吨的地面以 上建筑。“迪拜塔”将建造在一个3.7米厚
第1章 高层建筑结构概述
低层、小高层、高层、超高层的划分： 一、住宅建筑按层数划分为：1～3层为低层；
4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。 二、公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为
高层（不包括高度超过24m的单层主体建筑）。 三、建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建
筑均为超高层。 四、８—１5层为小高层，小高层只是开发商和
公元524年的河南嵩岳寺塔(15层简中筒结构，高50m) 公元704年的西安大雁塔(7层砖木结构，总高64m) 公元1055年的河北定县料敌塔(11层筒体结构，高82m)
1.3 高层建筑结构的类型
2、 混凝土结构 优点：取材容易、良好耐久性和耐火性、承
载能力大，刚度好、节约钢材、降低造价、可模 性好；
橙色、星期三为黄色、每日落日时间开始点 灯至晚上10点。从5楼直达89楼的室内观景 台只需37秒，电梯攀升的速度为每分钟1010 米，是世界第二快的电梯。
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塔
饭
Abraj Al-Bait
店
Towers
皇家钟塔是“大本钟”的5倍大，直径40m，在25公里外也能看见。
天线顶高度509m
台
（屋顶449.2m），
北
101层(地下5层) ，建
国
筑总投资18亿美元。
际
1999.07开工 2003.10建成
金
结构形式：钢筋混凝土
融
结构，新式的巨型结构
中
心
Taipei,101
（1）钢与混凝土组合结构；（2）组合砌体结构 电B梯ur：j K速h度ali最fa高达17.4m/s(63公里/小时)，世界速度最快且运行距 离最长的电梯。
目前世界第二高楼
建筑高度601米，共95层。
麦
世界最高的饭店、世界
加
最高的钟塔、世界最大 钟面，世界最大的楼板
皇
面积。
家
钟
2004开工
2012建成
“如果强风从北面刮来，配重物就好比一个巨大的‘钟摆’摆向北 面，使风阻尼器会产生一种与风向相反的‘力量’，从而‘消化’ 建筑物的摇晃程度，并抵消强风对建筑物的影响。”
每幢建筑物都有一个固定的自振频率，风阻尼器通过缓解振动 ，可防止建筑物出现共振现象。同时 地震时，振动的冲击波会对 大楼顶部形成很大的冲击力，有了风阻尼器后大楼就可以“吸收” 掉地震影响。
高层建筑 结构设计
一、本课程讲授的主要内容
➢ 高层建筑的一般知识 ➢ 高层建筑结构的选型与布置 ➢ 高层建筑结构的荷载与地震作用 ➢ 高层建筑结构设计计算的一般原则 ➢ 高层框架结构的设计方法 ➢ 高层剪力墙结构的设计方法 ➢ 高层框架—剪力墙结构的设计方法 ➢ 高层筒体结构的设计方法
二、本课程的学习重点
4. 混凝土结构设计规范 5. 现行地基与桩基设计规范 6. 包世华、方鄂华编，高层建筑结构设计 7. 沈蒲生，高层建筑结构设计 8. 霍达，高层建筑结构设计 9.与建筑结构有关的各种杂志
第一章 高层建筑结构概述
高层建筑是工程技术的纪念碑，是材料工程、电 器工程、系统工程和城市集约化发展的必然产物。
南京紫峰大厦
天线顶高度450m （屋顶381m），89 层（地下3层 ）。 2010年建成。 总投资40亿。
结构形式： 钢框架一钢混凝土核心 筒结构
石
高轧制钢梁支托的金属板， 钢筋混凝土
油
双
Petronas Towers,
塔
Kuala Lumpur
Malaysia
攀顶事件：“蜘蛛人”法国男子阿兰·罗贝尔在马来西亚首都吉隆 坡徒手攀上最高楼楼顶，44岁的罗贝尔在个人网站上夸耀说，迄今 他在全世界已攀爬过包括纽约帝国大厦在内的70多座摩天大楼。
42层空中廊桥（Sky Bridge）
环
资 81.7亿元。
球
结构形式：钢筋混凝土结构、
金
钢结构
融
中
Shanghai World Financial Center
心
大楼在90楼（约395米）设置了两台风阻尼器，各重150公吨， 使用感应器测出建筑物遇风的摇晃程度，及通过电脑计算以控制阻 尼器移动的方向，减少大楼由于强风而引起的摇晃，而预计这两台 阻尼器也将成为世界最高的自动控制阻尼器。
防震措施方面：台北101采用新式的“巨型结构” ，在大楼 的四个外侧分别各有两支巨柱，共八支巨柱，每支截面长3m、宽 2.4m，自地下5楼贯通至地上90楼，柱内灌入高密度混凝土，外 以钢板包覆。
防风方面：为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃．大楼 内设置了“调谐质块阻尼器”，是在88至92楼挂置一个重达660 公吨的巨大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃动幅度。据台北 101告示牌所言，这也是全世界唯一开放游客观赏的巨型阻尼器 ，更是目前全球最大之阻尼器。世界第一座防震阻尼器外露於整 体设计的大楼，重达660吨，在85、86、与88楼用餐可以看到这 个带有装饰且外型像大圆球的阻尼器，其直径5.5米也是世界第 一。
➢以现行钢筋混凝土高层建筑结构设计规 范、规程为重点，介绍高层钢筋混凝土 结构的设计原理与方法
➢能够进行高层钢筋混凝土结构，特别是 高层框架结构、高层剪力墙结构和高层 框架—剪力墙结构的设计。
三、本课程的学习方式
➢讲课与自学相结合 ➢讲课与作业相结合
四、主要参考文献
1. 建筑结构荷载规范 2. 高层建筑混凝土结构技术规程 3. 建筑抗震设计规范
“目前国内已经注意到风阻尼器在建筑中的作用，今后的超高层 建筑，都应该安装风阻尼器。”现代集团副总工程师高承勇说。
高层建筑要承受侧向的风力，这一点是毋庸置疑的。但对建筑 物影响多大？
一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如风速为 5米／秒，那么在90米的高空，风速可达到15米／秒。若高达300400米，风力将更加强大，即风速达到30米／秒以上时，摩天大楼 会产生晃动。
屋顶高度484m，
118层，2010年建成。 电梯83部。建筑总
环
投资额约200亿元。
球贸Βιβλιοθήκη 结构形式：易混凝土核心筒+钢结构
广
International
场
Commerce Centre
天线顶高度452m
（屋顶378.6m）， 88层钢—砼结构。
吉
1998年建成，位于马
隆
来西亚首都吉隆坡。
坡
结构形式：
为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃．大楼内设置了“调谐质块阻 尼器”（tuned mass damper，又称“调质阻尼器”），是在88至92楼挂 置一个重达660公吨的巨大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃动幅度。
天线顶高度494.4m （屋顶487.4m），
上
101层，2008年建成。
海
电梯91部。建筑总投
巨型结构：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。
台湾位于地震带上，在台北盆地的范围内，又有三条小断层 ，为了兴建台北101，这个建筑的设计必定要能防止强震的破坏 。且台湾每年夏天都会受到太平洋上形成的台风影响，防震和防 风是台北101两大建筑所需克服的问题。
高层建筑以其恢弘的气势、特殊的视觉效果， 成为了其所在城市、地区甚至所在国家的标志性建 筑。
迪拜——哈利法塔
目前世界第一高楼
高度828米，162层， 总投资15亿美元， 是韩国三星公司负 责营造。
2004.09.21开工 2010.01.04建成
结构形式：组合结构 组合结构：同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制作的结构。