高层建筑结构设计1
高层建筑结构设计分析(1)
浅析高层建筑结构设计分析多层和高层结构的差别主要是层数和高度上,但从实际情况上分析两者并没有实质性差别，它们都要抵抗竖向及水平荷载作用，从设计原理及设计方法而言，基本上是相同的。
但是在高层建筑中，要使用更多结构材料来抵抗外荷载，特别是水平荷载，因此抗侧力结构成为结构设计的主要问题。
一、高层住宅结构分析高层建筑结构设计过程中主要把握以下几个方面:1、水平荷载成为控制结构设计的主要因素。
结构内力、位移与高度的关系，除轴向力与高度成正比之外，弯矩和位移随高度都呈指数曲线上升，因此，随着高度的增加，水平荷载将成为主要控制因素。
水平力作用下结构是否优化，材料用量将有很大差别。
2、在抗震地区，随着层数的增加，地震作用对高层建筑危害的可能性也比对多层建筑大，高层建筑结构的抗震设计应受到加倍重视，工程位于抗震区，无需进行地震作用计算，仍需要考虑抗震的构造措施。
3、结构侧向位移成为控制指标。
与多层建筑不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。
随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而应将结构在水平荷载作用下的侧移控制在某一限度之内。
4、轴向变形不容忽视。
高层建筑中竖向荷载数值很大，使得柱产生较大的轴向变形，从而会使得连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大。
轴向变形还会对预制构件的下料长度产生影响，需要根据轴向变形的计算值调整下料长度。
另外轴向变形也会对构件的剪力和侧移产生影响，如不考虑构件竖向变形将会得出偏于不安全的计算结果。
5、结构延性是重要设计指标。
相对于多层建筑而言，高层建筑更柔一些，在地震作用下的变形会更大一些。
为了避免结构倾覆倒塌，特别需要在构造上采取合理措施，使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，即保证结构具有足够的延性。
二、结构分析的基本原则1、整体参数的设定开始结构计算时，首先需要根据规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，准确设置软件的初始计算参数。
19春地大《高层建筑结构设计》在线作业一
(单选题)1: 高层建筑各结构单元之间或主楼与裙房之间设置防震缝时，下列所述哪条是正确的?A: 无可靠措施不应采用牛腿托梁的做法B: 不宜采用牛腿托梁的作法C: 可采用牛腿托梁的作法，但连接构造应可靠D: 可采用牛腿托梁的作法，但应按铰接支座构造标准解答:(单选题)2: 高层建筑结构防震缝的设置，下列所述哪种正确？A: 应沿房屋全高设置，包括基础也应断开B: 应沿房屋全高设置，基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接C: 应沿房屋全高设置，有地下室时仅地面以上设置D: 沿房屋全高设置，基础为独立柱基时地下部分可设防震缝，也可根据不同情况不设防震缝标准解答:(单选题)3: 框架梁、柱中心线宜重合，当梁、柱中心线间有偏心时，下列哪种说法是正确的？A: 在任何情况下不应大于该方向柱截面宽度的1/4B: 非抗震设计时不应大于该方向柱截面宽度的1/4C: 抗震设计时不宜大于该方向柱截面宽度的1/4D: 如偏心距大于该方向柱宽的1/4时，可采用增设梁水平加腋的措施。
标准解答:(单选题)4: 建筑抗震规范(GBH11-89)提出的抗震设防目标为：A: 三水准两阶段B: 三水准三阶段C: 两水准三阶段D: 单水准单阶段标准解答:(单选题)5: 框架-剪力墙结构侧移曲线为（）。
A: 弯曲型B: 剪切型C: 弯剪型D: 复合型标准解答:(单选题)6: 联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。
A: 材料力学分析法B: 连续化方法C: 壁式框架分析法D: 有限元法标准解答:(单选题)7: 某高层建筑要求底部几层为大空间，此时应采用那种结构体系：A: 框架结构B: 板柱结构C: 剪力墙结构D: 框支剪力墙标准解答:(单选题)8: 计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I=（）。
A: 2I0B: 1.5I0C: 1.2I0D: I0标准解答:(单选题)9: 建筑根据其抗震重要性为四类，当为乙类建筑II类场地时，下列何种叙述是正确的？A: 可按本地区的设防烈度提高1度计算地震作用B: 可按本地区的设防虺度计算地震作用，按提高1度采取抗震措施C: 按本地区的设防烈度提高1度计算地震和采取抗震措施D: 不必采取提高设防烈度的抗震措施标准解答:(单选题)10: 一般剪力墙结构剪力墙的底部加强部位高度,下列何项符合规定A: 剪力墙高度的1/10,并不小于底层层高B: 墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值C: 不低于两层层高D: 需根据具体情况确定标准解答:(单选题)11: "小震不坏，中震可修，大震不倒"是建筑抗震设计三水准的设防要求。
高层建筑结构设计 课后答案 (沈蒲生)
高层建筑结构设计课后答案 (沈蒲生)（文档1）一：前言高层建筑结构设计是现代建筑领域中的重要内容之一，它涉及到各种工程技术和专业知识，需要设计师在结构力学、材料力学、施工技术等方面具备丰富的经验和知识。
本文档旨在提供关于高层建筑结构设计的详细指导，以便设计师能够准确、科学地进行设计工作。
二：设计要求1. 建筑结构安全性要求高层建筑结构设计的首要是确保建筑安全。
设计师需要根据相关标准和规范，对结构进行合理的安全设计，包括承载能力、抗震性能、防火性能等方面的考虑。
2. 施工工艺要求高层建筑的施工工艺相对复杂，设计师需要考虑到施工的可行性和效率，设计结构时要尽量避免施工过程中的困难和瓶颈。
3. 节能环保要求随着社会对节能环保的要求越来越高，高层建筑结构设计也需要考虑到节能环保的要求。
设计师需要选用合适的材料和结构形式，以达到节能环保的效果。
三：设计内容1. 建筑结构形式选择高层建筑可以采用多种结构形式，如框架结构、筒体结构、网壳结构等。
设计师需要根据建筑性质和功能要求，选用合适的结构形式。
2. 结构布置设计高层建筑的结构布置需要考虑到空间利用效果和施工工艺要求。
设计师需要进行综合考虑，以确保结构布置的合理性和稳定性。
3. 结构荷载计算高层建筑的结构荷载计算是设计过程中的重要环节。
设计师需要详细了解建筑的使用情况和荷载特点，根据相关规范进行荷载计算。
4. 结构分析与设计高层建筑的结构分析与设计是设计过程的核心内容。
设计师需要运用结构力学和材料力学的知识，进行结构的全面分析和设计。
四：附件本文档涉及的附件包括：1. 高层建筑结构设计图纸；2. 高层建筑结构设计报告；3. 高层建筑结构材料选型表；4. 高层建筑结构施工工艺流程图等。
五：法律名词及注释1. 建筑结构安全标准 - 国家标准GB 50010该标准规定了建筑结构设计的安全性要求和技术规范。
2. 结构荷载标准 - 国家标准GB 50009该标准规定了建筑结构设计中的荷载计算方法和荷载数值。
高层建筑结构设计(1)
探析高层建筑结构设计摘要：随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。
本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系，为实际高层建筑结构分析与设计提供一定的参考。
关键词：高层建筑、结构、设计、原则、体系、问题一、高层建筑结构设计原则1.选用适当的计算简图：结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。
计算简图还应有相应的构造措施来保证。
实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
2. 以承载力、刚度、延性为主导目标，实施多道防线、刚柔结合的结构形式。
即应具有一定大的刚度和承载力来抵御风荷载和小震，随着第一道防线破坏，结构变柔后仍有足够大的弹塑性变形能力和延性耗能能力来抵御未来可能遭遇的罕遇大震。
3.合理选择构方案：一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。
结构体系应受力明确，传力简捷。
同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。
总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。
4. .轴向变形不容忽视。
高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。
5.正确分析计算结果：在结构设计中普遍采用计算机技术，但是由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。
因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。
高层建筑结构-框架结构设计
梁端弯矩调幅
竖向荷载下框架梁端弯矩的调幅
在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重 分布，减小梁端负弯矩，相应增大梁跨中弯矩。
调幅后的支座弯矩为：
M' =βM 式中 M'—— 梁支座截面调幅后的弯矩；
1 2
iik iik
(i)
…3-9
基本步骤： 将框架分层 将除底层柱之外的所有层柱的线刚度均乘以0.9; 分层后的简单框架可用弯矩分配法计算。用不来将，
每一节点经过二次分配就足够了；
采用弯矩分配法的计算过程中，柱传递系数取1/3， 但对底层仍取1/2；
梁的弯矩为最后弯矩，柱的弯矩为上下层取代数和； 若节点处不平衡弯矩较大，在分配一次。
梁的纵向钢筋要求
沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋，一、 二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm，且分别不应 小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4； 三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于 12mm；
一、二级抗震等级的框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋 的直径，对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸 的1/20；对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱 截面弦长的1/20。
箍筋间距不应大于表6.3.5的规定；在纵向受拉钢筋的搭接长 度范围内，箍筋间距尚不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不 应大于100mm；在纵向受压钢筋的搭接长度范围内，箍筋间距 尚不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm；
当梁的剪力设计值大于0.7ftbh0时，其箍筋面积配筋率应 符合下式要求：
控制截面 框架梁柱最不利内力组合 梁端弯矩调幅
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
高层建筑结构设计的特点及注意事项
高层建筑结构设计的特点及注意事项
1.抗震设计：高层建筑的抗震设计是结构设计的重要内容，需要采用合理的结构体系和抗震构造设计，以确保建筑物在地震等自然灾害中的稳定性和安全性。
2. 稳定性设计：由于高层建筑的高度和结构复杂性，其结构稳定性设计需要考虑多种因素，如水平荷载、风荷载、自重等，以确保建筑物的整体稳定性。
3. 选材：高层建筑结构设计需要选用合适的材料，如钢材、混凝土等，以满足建筑物的强度和稳定性要求。
4. 细化设计：高层建筑结构设计需要进行细化的设计，包括材料的选用、构造的设计、节点的布置等，以确保建筑物在使用寿命内的稳定性和安全性。
5. 维护保养：高层建筑结构设计需要考虑维护保养的问题，以确保建筑物长期稳定和安全运行。
总之，高层建筑结构设计需要综合考虑多种因素，以确保建筑物的安全稳定和长期使用寿命。
- 1 -。
高层建筑结构设计(1)
探讨高层建筑结构设计摘要: 笔者根据自身对建筑结构设计实例，探讨了结构的主体基础设计，对结构局部设计提出相应措施，并进行了相关总结，可为类似工程设计提供参考。
关键词：高层建筑；框架--剪力墙结构；结构设计；体会abstract: the author according to oneself the structure design example, discusses the structure of the subject foundation design, structure of the local design corresponding measures, and the correlation summary, can provides reference for the design of similar projects.keywords: high building; frame shear wall structure- structure design; experience中图分类号：[tu208.3]文献标识码：a 文章编号：0前言由于使用功能、城市规划、用地以及投资等因素影响，不仅各大城市、经济特区和沿海城市大量兴建高层办公建筑和住宅，各小城市和工业区也兴建了不少高层建筑。
随着科学技术的不断发展，高层建筑出现了层数增多、高度加大，结构体系日益多样化，平面布置与竖向体形日趋复杂，多功能性、综合性，高强轻质材料推广应用等一系列特点。
由于高层建筑的投资大，施工周期长，因此，如果高层建筑的结构设计方法不当，将使结构产生薄弱环节，影响结构的安全性和使用寿命，严重的将造成结构倒塌、人员伤亡、财产受损的重大危害事故。
这就给高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，下面就结构设计中的问题进行一些探讨。
1.工程概况某高层建筑建筑面积39617m2，其中地上部分29677m2，地下部分9940m2。
高层建筑结构设计(1)
浅谈高层建筑的结构设计摘要：随着社会的发展，城市的可利用土地面积越来越少，城市建筑高层化的趋势越来越明显，所占比例逐年上升。
高层建筑结构设计不论在外形还是在功能实用方面的变化也越来越复杂，许多具有鲜明特色的设计方案以迅速呈现在我们的城市建设中。
高层建筑的结构体系的多样化，使得高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
面对这种情况，对高层建筑结构设计的研究就显得尤为重要。
关键词：高层建筑，结构设计，研究1.高层建筑结构设计的特点1.1 结构延性是重要设计指标。
相对于低矮的建筑物，高度较大的建筑物结构更柔一些，在风力、地震、沉降等自然力的作用下会产生更大的变形。
为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免损毁倒塌，在结构上采取合适的措施，使高层建筑具有一定的结构延性是一个不容忽视的问题。
1.2 水平载荷成为决定因素。
在低矮建筑结构设计中，一般都是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，但是在高层建筑中，尽管竖向载荷的影响仍旧巨大，但是起决定作用的是水平载荷。
这是因为建筑物的自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，只是与楼房高度的一次方成正比；但是水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。
1.3 侧移变形不容忽视。
高层建筑的水平荷载数值往往很大，这种水平载荷会随着建筑物高度的增加迅速变大，所有在设计中不仅要求建筑物结构具有足够的强度，还需要具有足够的抗推刚度，使建筑物在水平荷载下产生的侧移被控制在某一范围之内。
1.4 抗震设计要求更高。
抗震设计时现代高层建筑设计中必须要考虑的因素，对于高层建筑抗震设防结构的设计，除了要考虑正常情况下的竖向荷载、水平载荷以及风荷载外，良好的抗震性能也是不容忽视的，高层建筑抗震设计的要求要做到小震不坏、大震不倒。
2.高层建筑结构设计原则2.1 选择合适的基础方案。
在设计中，基础设计应综合考虑工程施工的地质条件，建筑结构类型与载荷分布，周围建筑物影响及施工条件等多种因素，设计时应充分发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。
同济大学高层建筑结构设计第一章1.1-1.2资料
概 论
1.1 高层建筑结构的概念
1. 高层建筑结构的定义
2. 最早的高层建筑 3. 最高的高层建筑
1.1高层建筑结构的概念
第 一 章
概 论
高层建筑
个统一的划分标准。
Tall building High-rise building Skyscraper
通常以建筑的高度和层数两个指标来判定，但世界范围内目前还没有一 房屋高度——自室外地面至房屋主要屋面的高度 1. 国外： ① 美国规定：高度为22~25m以上或7层以上建筑为高层建筑； ② 英国规定：高度为24.3m以上的建筑为高层建筑；
外型像竹子的“节节高升”，象征著力量、生
机、茁壮和锐意进取的精神； 基座的麻石外墙代表长城，代表中国。
1.2 国内外高层建筑的历史和现状
第 一 章
概 论
我国90年代高层建筑
广东国际大厦 1991年 200米
地王大厦 1996年 383米
中信广场 1997 年391米
1.2 国内外高层建筑的历史和现状
1.1高层建筑结构的概念
第 一 章
概 论
1.1高层建筑结构的概念
第 一 章
概 论
保持世界最高建筑地位最久的高层建筑：
帝国大厦（Empire State Building）；
竣工时间1931； 建筑高度448.7米（含天线） 保持世界最高楼时间： 40年（1931-1972）。
1.1高层建筑结构的概念
88层，高420m， 7度抗震设防
1.2 国内外高层建筑的历史和现状
第 一 章
概 论
• 421米（1999金茂大厦是中国最高的大厦，也是世界第三高楼。 这座大楼充分显示了上海上升为现代城市的雄心。金茂大厦融合 了西方标准和东方神韵，最初的设计中建筑顶部有个圆环，后来 为中国的权威人士所否定，原因是圆环看上去象个升起的太阳， 让人联想起日本帝国主义。结果，就成了现在的样子
高层建筑设计第1章高层建筑结构概述
d.结构体系多样化
❖1980年以前，基本上是钢筋混凝土三大常规体系：框架结构， 剪力墙结构和框架剪力墙结构。
❖进入80年代，筒体结构得到了广泛应用。在正建和已建成的 lOOm以上高层建筑中，采用筒体结构的占60％以上。
❖最近几年，一些更新颖的结构型式已经得到应用，如：
•深圳亚洲大酒店(33层，114m)采用了巨型框架结构；
f.结构设计水平提高
•自上世纪70年代开始，根据我国自己的科研成果编制了三批规 范，如《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定(JZ10279)》、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ391)》、《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2002）》、 《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2010）》、 《高层民 用建筑钢结构技术规程（JGJ 99-98）》等。
(3)组合结构高层建筑将增多 ❖ 采用组合结构可以建造比混凝土结构更高的建筑。 ❖ 外包混凝土组合柱的应用， ❖ 钢管混凝土组合柱应用， ❖ 外包混凝土的钢管混凝土双重组合柱的应用。 ❖ 上海金茂大厦结构中也成功地应用了巨型组合柱。22
(4)新型结构形式的应用将增多
❖ 桁架筒体——已建成的香港中国银行大厦和正在筹划中的芝 加哥532m高的摩天大楼方案，都采用了桁架筒体，并将全部 垂直荷载传至周边结构，特别节省钢材。预计这种结构体系 今后在300m以上的高层建筑中将得到更多的应用。
❖ 日本“DIB---200”大厦，高800米，200层。 ❖ 日本"空中城1000"（又名"千禧大厦"），高1000米，
200层；外形为圆锥形，地面直径为400米，顶端直 径为160米；在这栋建筑就业的人有10万人，居住 的人有万人，宛如一座小城市。
吉大14秋学期《高层建筑结构设计》在线作业一答案
高层建筑结构设计吉大14秋学期《高层建筑结构设计》在线作业一一,单选题1. 某高层建筑要求底部几层为大空间，此时应采用那种结构体系（）A. 框架结构B. 板柱结构C. 剪力墙结构D. 框支剪力墙?正确答案：D2. 局部工程地质条件会对工程抗震有影响，下列哪个不属于局部工程地质条件对工程抗震的影响（）A. 局部地质构造B. 局部地形C. 地基土的类型D. 地下水的影响?正确答案：C3. 高层建筑结构防震缝的设置，下列所述哪种正确（）A. 应沿房屋全高设置，包括基础也应断开B. 应沿房屋全高设置，基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接C. 应沿房屋全高设置，有地下室时仅地面以上设置D. 沿房屋全高设置，基础为独立柱基时地下部分可设防震缝，也可根据不同情况不设防震缝 ?正确答案：B4. 对于高层建筑结构，（）的设计是个关键A. 抵抗竖向荷载B. 抵抗水平力C. 抗震作用D. 强度?正确答案：B5. 现行《抗震规范》将建筑物抗震设防类别分为（）A. 甲乙丙丁四类B. 甲乙丙三类C. 甲乙两类D. 一类?正确答案：A6. 对于软性粘土地基的处理，可以采用（）A. 桩基或人工地基B. 增加基础的荷载C. 减少基础的整体性和刚性D. 增加基础偏心?正确答案：A7. 饱和的砂土或粉土当符合哪一条件时（），可初步判别为不液化或不考虑液化影响A. 地质年代为第四季更新世（ Q3 ）及其以后时B. 粉土的粘粒（粒径小于 0.005mm 的颗粒）含量百分率（ % ）在 7 度、 8 度、 9 度分别不小于 10 、 13 和 16 时C. 采用天然基础的建筑，当覆盖在非液化土层上的厚度和地下水位深度满足：地下水位深度〉液化土特征深度+基础埋置深度-6D. 采用天然基础的建筑，当覆盖在非液化土层上的厚度和地下水位深度满足：上覆非液化土层厚度〉液化土特征深度+正确答案：B8. “三水准、两阶段”的抗震设防目标可概括为（）A. “小震不坏，中震可修，大震不倒”B. “小震不倒，中震不坏，大震可修”C. “小震可修，中震不倒，大震不坏”D. “小震不坏，中震不倒，大震可修”?正确答案：A9. 抗震设计时，高层框架结构的抗侧力结构布置，应符合下列哪种要求（）A. 应设计成双向梁柱抗侧力体系，主体结构不应采用铰接B. 应设计成双向梁柱抗侧力体系，主体结构可采用部分铰接C. 纵、横向均宜设计成刚接抗侧力体系D. 横向应设计成刚接抗侧力体系，纵向可以采用铰接?正确答案：B10. 当没有100年一遇的风压资料时，也可近似将50年一遇的基本风压值乘以（）后采用A. 1.1B. 1.2C. 1.3D. 1.4?正确答案：A11. 世界高层建筑委员会建议，将高层建筑划分为几类（）A. 五类B. 四类C. 三类D. 两类?正确答案：B12. 当前，我国高层建筑中占主导地位的是（）A. 钢筋混凝土结构B. 钢结构C. 钢－钢筋混凝土组合结构D. 混合结构?正确答案：A13. 对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，应考虑（）年重现期的风压值A. 50B. 100C. 150D. 200?正确答案：B14. 对于高层建筑结构，所设计的结构除了具有足够的强度、刚度和良好的抗震性能外还应具有（）A. 尽可能地提高材料利用率B. 降低材料消耗C. 降低造价D. 以上都是?正确答案：D15. 对于协同工作分析程序的适用范围，不正确的是（）A. 将一个完整的空间结构分解为若干片平面结构的组合。
高层建筑结构设计(1)论文
浅析高层建筑结构设计摘要：随着我国经济的迅猛发展，我国的高层建筑的发展也上了一个新的台阶，出现了许多立面构造新颖别致、层数多、体量大的高层建筑。
既要做到安全适用，又要做到经济合理，这给高层建筑结构设计提出了许多新的课题。
本文就高层建筑结构设计的有关问题浅要分析。
关键字：高层建筑结构设计abstract: with the rapid development of the economy in our country, our country of the high-rise building on the development of a new step, appeared a lot of elevation structure novel, layer number, size large high-rise building. should do safely, and to be reasonable in economy, and this gives designing high-rise puts forward many new subject. this paper high-rise building structure design of the shallow analysis related problems.key word: high-rise building design中图分类号：tu318 文献标识码：a 文章编号：进入20世纪90年代以来，随着社会与经济的蓬勃发展，特别是随着城市建设的发展，高层建筑在城市中应运而生。
城市中的高层建筑成为反映城市经济繁荣和社会进步的重要标志。
高层建筑结构设计定义高层建筑设计就是要做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计。
发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。
高层建筑的主体结构是由楼层结构、传递竖载结构、抗侧力结构、基础结构以及竖向交通结构等几个主要部分构成的。
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。
高层建筑结构抗震设计(全文)
高层建筑结构抗震设计(全文)范本一：高层建筑结构抗震设计一：引言1.1 背景介绍1.2 目的和范围1.3 参考文献二：建筑设计概述2.1 建筑物特点2.2 结构形式选择2.3 抗震设计目标三：荷载计算3.1 建筑物自重计算3.2 预测地震作用3.3 设计地震动参数3.4 水平荷载计算3.5 竖向荷载计算4.1 设计方法选择4.2 结构材料选择4.3 基础设计4.4 框架结构设计4.5 剪力墙结构设计4.6 钢结构设计4.7 防护与加固五：结构分析5.1 静力分析5.2 动力分析5.3 稳定性分析六：局部构件设计6.1 梁柱设计6.2 墙体设计6.3 地板设计6.4 楼梯设计7.1 焊接连接设计7.2 螺栓连接设计7.3 锚固设计八：施工措施8.1 浇筑顺序8.2 材料验收8.3 施工工艺九：结构监测与维护9.1 测量方法9.2 监测周期9.3 维护注意事项十：风险评估与应急预案10.1 结构风险评估10.2 应急预案制定附件：结构设计图纸、计算表格等相关文件法律名词及注释：1. 抗震设计：根据地震动力学理论和规范要求，对建筑物进行设计，使其具有一定的抗震能力，能够在地震作用下保持稳定和安全。
2. 结构形式：建筑物的结构类型，如框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。
3. 基础设计：建筑物的基础结构设计，包括承台、承台桩、基础柱等。
4. 静力分析：根据建筑物的几何和材料特性，通过静力学原理进行的结构分析。
5. 动力分析：根据地震动力学理论，通过模拟地震作用下的结构反应，进行的结构分析。
6. 锚固设计：对结构中的锚固件进行设计，保证其连接强度和稳定性。
范本二：高层建筑结构抗震设计一：序言1.1 文档背景1.2 文档目的和范围1.3 参考文献二：建筑设计概况2.1 建筑特点介绍2.2 结构形式选择说明2.3 抗震设计目标确定三：荷载计算3.1 建筑物自重计算方法3.2 预测地震作用3.3 设计地震动参数选取3.4 水平荷载计算过程3.5 竖向荷载计算分析四：结构设计4.1 结构设计方法选择 4.1.1 弹性设计方法 4.1.2 塑性设计方法4.2 结构材料选择与说明 4.2.1 混凝土的选用 4.2.2 钢材的选用4.3 基础设计与优化4.4 框架结构设计要点4.5 剪力墙结构设计方法4.6 钢结构设计与优化4.7 防护与加固策略五：结构分析5.1 静力分析方法与结果5.2 动力分析方法与结果5.3 稳定性分析方法与结果六：局部构件设计6.1 梁柱设计6.2 墙体设计6.3 地板设计6.4 楼梯设计七：连接件设计7.1 焊接连接件设计要点7.2 螺栓连接件设计要点7.3 锚固设计要点八：施工措施8.1 施工工艺流程8.2 建筑材料验收规范8.3 浇筑顺序与技术要求九：结构监测与维护9.1 结构监测方法及频率9.2 维护注意事项及要求十：风险评估与应急预案制定10.1 结构风险评估要点10.2 应急预案制定规则与流程附件：结构设计图纸、计算表格等相关文件法律名词及注释：1. 抗震设计：根据地震动力学理论和规范要求，对建筑物进行设计，使其具有一定的抗震能力，能够在地震作用下保持稳定和安全。
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.迪拜塔
• 1至39层是高级酒店，40至108层是高级公 寓，109层至156层是办公楼和展望台(位于 124层)，157至160层用于安放通讯设施。 160层以上是200多米高、直径为2.1米的尖 塔。 • 它还能在每秒55米的大风中保持稳定，在 高楼中办公的人完全感觉不到大风的影响。 • 哈利法塔也将包含未来的世界最快电梯， 速度达17.5米/秒。
• 美国是世界上高层建筑最多的国家。1972 年在纽约建造了世界贸易中心大楼(World Trade Center)，110层，高415m和417m， 打破了帝国大厦保持了41年之久的高层建 筑世界纪录。 • 世界贸易中心大楼首次进行了模型风洞试 验，首次采用压型钢板组合楼板，首次在 楼梯采用轻质防火隔墙，首次用粘弹性阻 尼器减轻风振动效应等。
第三阶段
• 第三阶段从20世纪50年代开始，由于在轻质高强材料、抗 风抗震结构体系、新的设计理论、计算机在设计中的应用、 施工技术及施工机械等方面都取得了较大的进步，使得高 层建筑得到了大规模的迅速发展。 • 60年代，美国人坎恩提出了框筒体系，为建造高层建筑提 供了理想的结构形式。从这种体系中衍生出筒中筒、多束 筒和斜撑等体系。 • 70年代，波兰华沙建成了组合结构高层建筑 Palac Kulturgi Nauki大楼，42层，高241m。
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第1章 绪论
1.1 高层建筑的特点 1.2 高层建筑的发展概况 1.3 本课程的教学内容与要求
1.1 高层建筑的特点
• 城市中的高层建筑反映经济繁荣和社会进 步的重要标志。 • 高层建筑突飞猛进的建设得益于力学分析 方法的发展，结构设计和施工技术的进步 以及现代机械和电子技术的贡献。 • 掌握高层建筑的设计知识是对建筑与土木 工程领域人员的基本要求。
3）可缩小城市平面规模，缩短城市道路和各 种公共管线的长度，节约城市建设和管理 的投资；但人口过份密集也会造成交通拥 挤，出行困难。 4）高层建筑要有电梯且防火要求较高，其工 程造价及运行成本较高。 5）高层建筑的结构分析与设计较复杂（风荷 载和地震荷载在高层建筑分析设计中起重 要作用）。
1.2 高层建筑的发展概况
调和质块阻尼器
•
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。
巨型结构
2.101大厦
• 台北101打地基的工程总共进行了15个月，挖出 70万吨土，基桩由382根钢筋混凝土桩构成。 • 台北101所使用的钢至少有5种，依不同部位所设 计，特别配制的混凝土，比一般混疑土强度强 60%。 • 日本东芝（TOSHIBA）公司制造了两台电梯， 16.8米/秒，能够在39秒之内从5楼上升至观景台 位在的89楼。而游客也能从楼梯上到位在91楼的 室外观景台。
• 日本于1963年废除了建筑高度不得超过3lm 的限制，于1968年首次建成了36层的霞关 大厦，以后陆续兴建了多幢超过100m的高 层建筑。 • 90年代，亚洲成为经济发展最快的地区， 西太平洋沿岸的日本、朝鲜、韩国、中国 大陆、台湾、新加坡和马来西亚等国家和 地区，陆续建成了超过200m、300m的高 层建筑。
1.迪拜塔
1.迪拜塔
• • • • • • • • • • • • • • • • 【建筑现况】 已完工投入使用 【动土时间】 2004年9月21日 【封顶时间】 2009年10月 【使用时间】 2010年1月4日 【建筑高度】 总高度： 828米（2,684英尺） 【建筑用途】 综合 【建筑层数】 162层 【结构形式】 钢筋混凝土结构 【抗震能力】 6.3级地震 【建筑造价】 105亿（RMB） 【占地面积】 34.4公顷 【设计单位】 SOM--阿德里安· 史密斯 【建筑工人】 1.2万名 【建筑温差】 底层-顶层： -10℃ 【开发单位】 伊玛尔地产 【施工单位】 中国南通六建、韩国三星工程、 BESIX、 Arabtec
世 界 贸 易 中 心 大 楼
敬請指教
• 1974年美国在芝加哥建成西尔斯大厦(Sears Tower)，楼高443m，地上110层，地下还有3层， 钢结构。 • 1997年马来西亚建成的双塔楼（石油大厦）高层 建筑，85层，高452m，混凝土结构，比西尔斯大 厦商出7m。 • 台北的2004年11月建成的101大厦，高度509m该 大厦地上101层、地下5层。 • 迪拜建成了总高度828米，162层的哈利法塔。
*. 高层建筑的定义是什么？
1）我国将10层及10层以上的住宅建筑以及高 度超过28m的公共建筑和综合性建筑定义为 高层;将高度超过100m以上的建筑定义为超 高层建筑。 2）联合国将9层以上的建筑定认为高层建筑， 将30层以上或高度100m以上的建筑定认为 超高层建筑。 3）日本将5层以上的建筑定认为高层建筑， 将15层以上高建筑
1、哈利法塔（原名迪拜塔）：位于阿拉伯联合酋长国 迪拜。总高度828米，162层。2004年9月21日开始动工， 2010年1月4日竣工启用，为现今世界第一高楼。 2、台北101大楼：位于我国台湾省台北市信义区，总高 度509米，101层。 3、上海环球金融中心：位于中国上海陆家嘴，总高度 492米，地上101层，地下3层，建筑面积381600㎡，为中 国大陆第一高楼，世界最高的平顶式建筑。 4、香港环球贸易广场（在建）：位于香港西九龙柯士 甸道西1号，预计2011年至2012年间建成，高484米， 118层。建成后将成为香港最高建筑。 5、吉隆坡双塔大楼：马来西亚国家石油公司双塔大楼 位于吉隆坡市中心美芝律，高451.9米，共88层。1996年 2月13日竣工，保持了7年多的世界第一高楼的头衔。
2.101大厦
• 因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃．台北101 设置了“调和质块阻尼器（tuned mass damper）”，是在88-92楼层挂置一个重达680公 吨的巨大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃幅。 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。而大楼外形的锯齿 状，经由风洞测试，能减少30-40%风所产生的摇 晃。 • 防震措施方面，台北101采用新式的“巨型结构 （megastructure）”，在大楼之四个外侧分别各 有二支巨柱，共八支巨柱，每支巨柱截面约3米长、 2.4米宽，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。
（1）国外多高层建筑发展概况 （2）国内多高层建筑发展概况
（1）国外多高层建筑发展概况
• 第—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
• 第二阶段是19世纪中期开始到20世纪50年代初。 • 被认为世界上第—幢的近代高层建筑是美国芝加 哥的家庭保险公司大楼(Home Insurance Building)，10层，高55m，建于1885年、采用铸 铁框架承重结构；它标志着一种区别于传统砌筑 结构的新结构体系的诞生。 • 1895年奥提斯安全电梯首次在纽约16层的宾馆应 用。 • 1889年，巴黎埃菲尔铁塔建成，是钢结构和电梯 的结合，对高层建筑的发展有很大的推动作用。
3.上海环球金融中心
• 上海环球金融中心是以日本的森大厦株式 会社为中心，联合日本、美国等40多家企 业投资兴建的项目。 • 工程地块面积为3万平方米，总建筑面积达 38.16万平方米，比邻金茂大厦。 • 该工程地上101层，地下3层，建筑主体高 度达492米，比目前中国第一高楼金茂大厦 还要高72米。 • 上海环球金融中心是以办公为主，集商贸、 宾馆、观光、会议等设施于一体的综合型 大厦。
教科书-参考书
• 《高层建筑结构》武汉理工大学出版社， 吕西林主篇。--教科书 • 《高层建筑结构设计》第二版，包世华、 方鄂华。--参考书 • 《钢筋砼高层建筑结构设计》建筑科学研 究院，赵西安。---参考书
参考规范
• • • • 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002) [S]．北京： 中国建筑工业出版社，2002. 建筑抗震设计规范（GB 50011-2001) [S]．北京：中国 建筑工业出版社，2001. 混凝土结构设计规范（GB 50010-2002 )（ [S]．北京： 中国建筑工业出版社，2002. 建筑结构荷载规范（GB 50009－2002 [S]．北京：中国 建筑工业出版社，2001. 砌体结构设计规范（GB50003-2001 [S]．北京：中国建 筑工业出版社，2001. 建筑地基基础设计规范（GB 50007－2002 [S]．北京： 中国建筑工业出版社，2002.
高层建筑关键技术
• • • • • • • 电梯 建材（钢材、钢筋混凝土、玻璃幕墙） 散热（空调、 、玻璃幕墙） 施工速度（预制拼装、泵送混凝土、塔吊） 抗风 抗震 抗恐怖袭击
2.101大厦
101大厦
2.101大厦
• 台北101（Taipei 101），又称台北101大楼，在 规 划 阶 段 初 期 原 名 台 北 国 际 金 融 中 心 （ Taipei Financial Center），是目前世界第二高楼（2010 年）。位于我国台湾省台北市信义区，由建筑师 李祖原设计，KTRT团队建造，保持了中国世界纪 录协会多项世界纪录。台北101曾是世界第一高 楼，以实际建筑物高度来计算已在2007年7月21 日被当时兴建到141楼的迪拜塔（阿联酋迪拜） 所超越，2010年1月4日迪拜塔的建成（828米） 使得台北101退居世界第二高楼。
3.上海环球金融中心
3.上海环球金融中心
• 建设位置：上海市浦东陆家嘴金融贸易区Z4-1号地块 开工日期：1997年年初；2003年2月工程复工 竣工日期：2008年8月29日 用地面积：30,000m2 占地面积：14,400m2 建筑面积：381,600m2 建筑层数：地上101层、地下3层 建筑高度：492.5米 结构形式：钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构） 建筑造价：83亿人民币 投资单位：森海外株式会社（ForestOverseasCo.,Ltd.） 建筑设计：KPF建筑师事务所 结构设计：籁思理· 罗伯逊联合股份有限公司(LERA) 设计单位：上海现代建筑设计（集团）有限公司、华东建筑设计研究院有限 公司 施工单位：中国建筑工程总公司、上海建工（集团）总公司总承包联合体 所获荣誉 ： 2008年竣工的最佳高层建筑（美国芝加哥“高层建筑和城市住 宅委员会”评选）。