高层建筑结构设计-3
高层建筑结构设计(第三版) (豆瓣)
高层建筑结构设计(第三版) (豆瓣)高层建筑结构设计(第三版) (豆瓣)1. 引言1.1. 项目背景1.2. 设计目标1.3. 设计范围2. 建筑特点分析2.1. 地理、气候条件2.2. 地表状况2.3. 建筑用途和功能2.4. 建筑高度和规模3. 结构形式选择3.1. 结构类型比较3.2. 结构形式选择原则3.3. 结构系统分析4. 荷载计算4.1. 人工荷载4.2. 自重荷载4.3. 外载荷载（风荷载、地震荷载） 4.4. 动力荷载4.5. 季节性影响5. 材料和构件选用5.1. 钢材选型5.2. 混凝土强度等级5.3. 基础材料选用6. 结构分析与设计6.1. 结构计算模型建立6.2. 静力分析6.3. 动力分析6.4. 结构设计参数确定6.5. 结构设计计算7. 基础设计7.1. 基础类型选择7.2. 基础计算及尺寸确定7.3. 地下室结构设计8. 连接与节点设计8.1. 框架连接设计8.2. 钢-混凝土连接设计8.3. 梁柱节点设计9. 结构施工及监理9.1. 结构施工工序9.2. 施工工艺方案9.3. 结构监理要点10. 安全与防护10.1. 结构抗震安全性评定 10.2. 结构防火设计10.3. 结构抗风设计本文档涉及附件：附件1：结构形式选择表附件2：地震分析结果附件3：结构设计计算表本文所涉及的法律名词及注释：1. 基础设计：根据《建筑设计规范》第3部分的规定，进行基础尺寸、承载力、稳定性等方面的设计。
2. 结构施工工序：指按照建筑工程施工组织设计要求进行施工的工序及顺序。
高层建筑结构设计(第三版) (豆瓣)1. 简介1.1. 项目背景与目标1.2. 设计范围1.3. 文档编写目的2. 建筑特点与环境分析2.1. 地理位置与气候条件2.2. 地表状况调查2.3. 建筑用途与功能要求2.4. 建筑高度与规模3. 结构形式选择3.1. 结构类型比较分析3.2. 结构形式选择原则3.3. 结构系统分析4. 荷载计算4.1. 人工荷载4.2. 自重荷载4.3. 外部荷载（风荷载、地震荷载） 4.4. 动力荷载4.5. 季节性影响5. 材料与构件选用5.1. 钢材选型与规格5.2. 混凝土强度等级与配合比5.3. 基础材料选用6. 结构分析与设计6.1. 结构计算模型建立6.2. 静力分析6.3. 动力分析6.5. 结构设计计算与验算7. 基础设计7.1. 基础类型选择7.2. 基础计算与尺寸确定7.3. 地下室结构设计8. 连接与节点设计8.1. 框架连接设计8.2. 钢-混凝土连接设计8.3. 梁柱节点设计9. 结构施工与监理9.1. 结构施工方案9.2. 施工工序与要点9.3. 结构监理与要求10. 安全保护与防护10.1. 结构抗震安全性评定 10.2. 结构防火设计本文档涉及附件：附件1：结构形式选择模板表附件2：地震分析结果表附件3：结构设计计算表格本文所涉及的法律名词及注释：1. 基础设计：按照《建筑设计规范》第3部分的规定，进行基础尺寸、承载力、稳定性等方面的设计。
东大17春学期《高层建筑结构设计》在线作业3
17秋东北大学东大17春学期《高层建筑结构设计》在线作业3一、单选题（共10 道试题，共50 分。
）1. 已经计算完毕的框架结构，后来又加上一些剪力墙，是否更安全可靠（）。
A. 不安全B. 更安全C. 下部楼层的框架可能不安全D. 顶部楼层的框架可能不安全正确答案：2. 在常用的钢筋混凝土高层结构体系中，抗侧力刚度最好的是（）。
A. 框架结构B. 剪力墙结构C. 框架——剪力墙结构D. 筒体结构正确答案：3. 房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层楼面结构，采用下列（）符合《高层规程》的规定A. 应采用装配整体式楼面结构B. 可采用装配整体式楼面结构C. 应采用现浇楼面结构D. 应优先采用现浇楼面结构正确答案：4. 在框架——剪力墙结构体系中，框架和剪力墙协同工作的特点是（）。
A. 框架和剪力墙按侧向刚度分担水平力B. 剪力墙承受全部水平力C. 剪力墙承受80%的水平力，框架承受20%的水平力D. 底部剪力墙承受绝大部分水平剪力，对框架提供侧向支承；顶部则反过来，剪力墙对框架作用与水平荷载方向相同的水平力正确答案：5. 高层建筑结构在计算内力时，对楼面活荷载的考虑，下列（）是正确的。
A. 应根据活荷载大小区别对待B. 不做最不利布置C. 应按最不利分布情况D. 标准层多时不考虑不利布置正确答案：6. 二级抗震设计的剪力墙墙肢轴压比限值为（）。
A. 0.9B. 0.8C. 0.7D. 0.6正确答案：7. 筒中筒结构设计，下列（）要求符合《高层规程》规定。
A. 高宽比宜大于3，高度不宜低于60mB. 高宽比可大于3，高度宜大于60mC. 高宽比应大于3，高度应大于60mD. 高宽比可大于4，高度不宜低于30m正确答案：8. 设防烈度为8度的现浇高层框架——剪力墙结构横向剪力墙的间距，下列（）符合规定要求。
A. ≤4B，并且≤50mB. ≤3B，并且≤40mC. ≤2.5B，并且≤30mD. ≤2B，并且≤30m正确答案：9. 高层剪力墙结构剪力墙的地步加强范围，下列（）符合规定。
高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置
偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态，在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力，使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
i i
1
i
实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层，旅馆建筑，建于1987年。 高91m，层高3.3m，25.8×48m矩形平面，柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系，但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s，最大层间位移1/337，小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构（双体系）
框架-剪力墙板结构（也可以是双体系）
剪力墙板类型有：钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的，即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置，宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架，以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒
高层建筑结构设计 课后习题解答(部分)
高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28ｍ的住宅建筑结构和房屋高度大于24ｍ的其他民用建筑，划为高层民用建筑。
1）层数大于10层；2）高度大于28m；3）水平荷载为主要设计因素；4）侧移成为控制指标；5）轴向变形和剪切变形不可忽略；2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。
其功能为在规定的设计基准期内，在承受其上的各种荷载和作用下，完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。
3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。
从结构体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构及巨型框架结构等。
Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置？计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时，一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置，而是按满布考虑进行计算的。
其一，在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小，尤其对于住宅、旅馆和办公楼等，活荷载一般在1.5～2.5kN/㎡范围内，只占全部竖向荷载的10％～20％，因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小；其二，高层建筑结构是个复杂的空间结构体系，层数与跨数多，不利分布的情况复杂多样，计算工作量极大且计算费用上不经济，因此，为简化起见，在实际工程设计中，可以不考虑活荷载不利分布，按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1～1.3的放大系数。
2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种？各种构件有哪些类型（1）有：梁、柱、支撑、墙和筒组成；（2）梁：钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨（型钢）混凝土梁；柱：钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨（型钢）混凝土柱；钢管混凝土柱等；支撑有：中心支撑和偏心支撑等；墙：实体墙、桁架剪力墙；钢骨混凝土剪力墙等；筒有：框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等；3、如何确定高层建筑的结构方案（1）、结构体系的确定：按：高度、风荷载、地震作用；功能、场地特征；经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系；（2）、构件的布置（3）、对构件截面进行初选；4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用；1、风荷载的确定：大多数建筑（300m 以下）可按荷载规范规定的方法计算；少数建筑（高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者）还要通过风洞试验）；规范规定的方法：0k z s z w βμμω=z β--基本风压；s μ--风载体型系数；z μ--风压高度变化系数；z β--z 高度处的风振系数；2、地震荷载分为：反应谱法和时程分析法；《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用，少数情况需要采用时程分析进行补充；5、减少高层建筑温差影响的措施是什么？减少温差影响的综合技术措施主要有：（1）采取合理的平面和立面设计，避免截面的突变。
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3
C.小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法
（1）小开口整体墙-洞口较窄而墙肢较宽
当门窗洞口稍大一些，墙肢应力中已出现局部弯矩，但局部弯矩的 值不 超过整体弯矩的15％时，可以认为截面变形大体上仍符合平面 假定按材料力学公式 计算应力，然后加以适当的修正。这种墙叫小 开口整体墙。 小开口墙的内力和应力分布特点
第四章剪力墙内力与位移的计算
• • • • 整体墙计算方法 多肢墙的连续化计算方法 小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法 带刚域框架计算方法
Hale Waihona Puke 第一节 剪力墙结构的计算图和计算方法 一、基本假定 1. 楼板在其自身平面内刚度很大，可视为刚度无限大的刚性楼板， 而在平面外， 则由于刚度很小，可忽略不计， 这样楼板将各榀剪 力墙连成一体，在楼板平面内没有 相对变形，在剪力墙结构受水平 荷载后，楼板在其平面内作刚体运动，并把水平作用的 外荷载向各 榀剪力墙分配。 2．各榀剪力墙在其自身平面内的刚度很大；而相对来说，在其平 面外的刚度相 小，可忽略不计。换言之，在外水平荷载作用下，各 榀剪力墙结构受到的与自身平面垂 直的力是很小的，可忽略不计； 只承受在其自身平面内的水平力。这样，可以把不同方 向的剪力墙 结构分开，作为平面结构来处理。
a墙肢中大部分层都没有反弯点；
b截面上正应力分布接近于直线分布。
（2）独立墙肢计算方法
D带刚域框架计算方法
在联肢墙中，当洞口较大，连梁刚度接近或大于墙肢刚度时，可以 按带刚域框架计算 简图进行内力及位移分析。这种联肢墙的性能已 按近框架，大部分层的墙肢具有反弯点。 它具有宽粱、宽柱，它的 梁、柱相交部分面积 大、变形小，可以看成“刚域”。 可以把梁、 墙肢简化为杆端带刚域的变截面杆件，假定刚域部分没有任何变形， 因此称为带刚域框架，有时也称为壁式框架。
高层建筑结构3(剪力墙结构)ql详解
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
上部各层剪力可按材料力学公式计算截面的剪应力，各 墙肢剪应力之合力即为墙肢剪力；或按墙肢截面面积和惯性 矩比例的平均值分配剪力，即：
1
Vi Vp 2
A
Ai
Ii Ii
剪力墙的顶点位移计算
剪力墙的等效刚度就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之 后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算成一个只考虑 弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16，且不 应小于200mm；其他部位不应小于层高或无支长度的 1/20，且不应小于160mm。
5）按三、四级抗震等级设计的剪力墙截面厚度，底部加强 部位不应小于层高或无支长度的1/20，且不应小于 160mm。其他部位不应小于层高或无支长度的1/25， 且不应小于160mm。
有了等效惯性矩，可以直接按受弯悬臂杆的计算公式计 算顶点位移。
顶点水平位移统一表达 其中
V0H 3
EIe
V0 --- 底部总剪力
H --- 剪力墙总高
E Ie --- 等效抗弯刚度
α --- 系数 顶点集中荷载1/3， 均布荷载 1/8， 倒三角形荷载 11/60.
以集中载荷为例：
弯曲变位 剪切变位 V0 H 3 V0 H
第四章 剪力墙结构
*********剪力墙结构概述**********
高层建筑结构设计第三版答案课后题和答案
高层建筑结构设计第三版答案课后题和答案
1.框架结构高层建筑设计中，什么是主要结构柱？
A.主要结构柱是支承结构屋面与结构屋面之间的支柱，也是把结构屋
面箱形体连接在一起的主要支撑，一般用钢筋混凝土制作。
2.高层建筑抗震设计中，影响高层结构受震性能的主要因素是什么？
A.影响高层结构受震性能的主要因素是结构的配置规划、材料的强度、刚度、排列方式和连接方式，以及建筑布局构架尺寸等。
3.高层建筑结构设计中，什么是抗剪构件？
A.抗剪构件是指采用钢筋混凝土或木材等材料，以抗剪能力来抵抗纵
向及横向地震力作用的构件。
4.对于高层建筑结构设计，地震动作受到的影响因素是什么？
A.地震动作受到的影响因素主要有建筑物的形态、结构形式、地基处
理情况、结构配置和地震加速度等。
5.高层建筑结构设计中，室内抗震设计的考虑因素有哪些？
A.室内抗震设计的考虑因素包括地震作用的影响、结构内部抗震性能、结构强度及刚度、构件垂直度、抗震细部设计等。
6.高层建筑结构设计中，什么是抗火构件？
A.抗火构件是指采用耐火材料或者特殊加固措施。
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。
高层建筑结构第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
风荷载的特点:
与地震作用相比，风力作用持续时间较长，其作用 更接近于静力，但建筑物的使用期限出现较大风力的 次数较多。 由于有较长期的气象观测，大风的重现期很短，所 以风力大小的估计比地震作用大小的估计较为可靠。 而且抗风设计具有较大的可靠性。
3.2.2 风荷载的计算
0.45 0.55 0.30
0.50 0.60 0.35
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
（2）风压高度变化系数
z
风压高度变化系数应该根据地面粗糙度类别确定
地面粗糙度分类： A类：近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区； B类：田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的 乡镇和城市郊区； C类：有密集建筑群的城市市区； D类：有密集建筑群且房屋较高的城市市区；
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
3.1 竖向荷载
3.2 风荷载
3.3 地震作用
3.4 温度作用 3.5 荷载效应组合
1
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
高层建筑结构主要承受竖向荷载和水平荷载。 恒荷载 1）竖向荷载 活荷载 2）水平荷载 地震作用 风荷载
与多层建筑结构有所不同，高层建筑结构—— 1）竖向荷载效应远大于多层建筑结构；
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
地面粗糙度分类
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
第3章 高层建筑结构的荷载作用及其效应组合
（3）风荷载体型系数 s
①定义：风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面所引起 的压力(吸力)与原始风速算得的理论风压的比值。
②特点：风荷载体型系数一般都是通过实测或风洞模拟试验的
高层建筑造型艺术与结构概念设计共3篇
高层建筑造型艺术与结构概念设计共3篇高层建筑造型艺术与结构概念设计1高层建筑是现代城市化进程中不可或缺的重要组成部分，它的建筑造型艺术要求更高，而结构概念设计必须考虑到高楼大厦的自重、风荷载、地震作用等多重因素。
在高层建筑的设计中，建筑造型艺术与结构概念设计是相辅相成，两者必须兼顾才能实现高层建筑的设计目标，本文将分别从建筑造型艺术和结构概念设计两个层面进行分析。
一、建筑造型艺术高层建筑的设计中，建筑造型艺术是一个重要的因素。
在建筑造型设计中，要求造型合理、美观，同时要符合建筑物的功能和空间要求，并与环境相协调。
1.造型合理性在高层建筑的建造中，造型必须要合理，要满足高楼建筑的功能性和结构性，同时要满足人体工学，增加美观性因素。
例如，建筑物的不同用途的布局应当合理，如公寓和办公室要分开设计等。
2.建筑美学建筑美学是构成建筑的一个较为重要的因素，在高层建筑的建造中，建筑的美学要素不能被忽略。
在设计中，必须考虑建筑物的整体性、比例性、对称性、尺度感和美学形式等因素。
美学可以影响建筑物对外传达的信息，比如，结构特点、设计纪念意义、艺术风格等。
3.功能需求与空间利用在高层建筑设计的过程中，建筑物的功能性和空间利用需要得到充分的考虑，拟定合理的平面布局使空间得到充分的利用。
二、结构概念设计结构概念设计是高层建筑设计工作中重要且必不可少的内容，设计时需按照结构性原理，使结构更加稳定和安全，同时在增加建筑物高度和负载的情况下，要考虑结构的难度和成本问题。
1.结构稳定性在设计中，要保证高层建筑的结构能够满足风荷载、震荡、自重等各种因素对建筑物的影响，确保建筑物的稳定和安全。
为此，在设计中应考虑不同地震烈度、高风速、建筑生命周期等因素，并制定相应的防灾措施。
2.减轻重量减轻建筑物的重量也是提高建筑物稳定性的关键措施，可以通过采用轻质材料如玻璃、钢等降低结构重量同时提高使用效率。
3.奥秘力学奥秘力学是设计高层建筑结构的关键理论，这也是建筑师在设计中需要深入研究和考虑的重要问题。
高层建筑结构设计
2021/3/30
3
3.高层结构的特点 (1)建筑结构所承受的荷载和作用由以竖向力
作用为主转变为以水平力作用为主。
(2)高层建筑结构的动力反应不可低估。 (3)结构轴向变形,剪切变形 以及温度、沉降因素的影响加剧。
(4)由此而带来的材料用量、工程造价呈抛物 线关系增长。
2021/3/30
2021/3/30
26
剪力墙的竖向布置
(1)剪力墙沿竖向应贯通全高,墙厚宜逐步减 薄、避免刚度突变,造成应力集中。
(2)剪力墙的门窗洞宜上下对齐、成列布置。 形成明确的墙肢和连梁,不宜采用错洞墙。洞 口设置应避免墙肢刚度相差悬殊。
(3)墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3。
2021/3/30
27
框支剪力墙:在建筑底部做成较大空间,将剪力墙底部 做成为框架柱。但是这种墙体上、下刚度形成突变, 对抗震极为不利。故在地震区不允许采用框支剪力 墙结构体系。可以采用部剪力墙分落地、部分剪力 墙框支的结构体系,并且在构造上:
45
7、钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比
分为A级和B级。
A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适 用高度应符合表4.2.2-1的规定,具有较多短肢剪力墙的 剪力墙结构的最大适用高度尚应符合（高规）第7.1.2 条的规定。
B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可 较A级适当放宽,其结构抗震等级、有关的计算和构造 措施应相应加严,并应符合本规程有关条文的规定。
①落地墙布置在两端或中部,纵、横向连接围成筒体;
②落地墙间距不能过大;
③落地剪力墙的厚度和混凝土的等级要适当提高,使 整体结构上、下刚度相近;
④应加强过渡层楼板的整体性和刚度。
《高层建筑混凝土结构技术规程)jgj 3-2010讲解
《高层建筑混凝土结构技术规程)jgj 3-2010讲解《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010是一份专门针对高层建筑混凝土结构
技术的规范，其中涉及到很多与高层建筑相关的技术要求和规定。
该规范对于高层建筑的设计、施工、材料等方面都有详细的规定和要求，是保证高层建筑安全性和稳定性的重要依据。
该规范主要涉及以下内容：
1.高层建筑的定义和分类：该规范对高层建筑的定义和分类进行了明确的规定，根据
建筑高度、楼层数量、使用功能等因素，将高层建筑分为不同的类型，不同类型的建筑有不同的设计要求和施工标准。
2.结构体系和布置：该规范要求高层建筑的结构体系要合理、安全、经济，并规定了
结构布置的基本原则和要求，包括平面布置、竖向布置等。
3.荷载和地震作用：该规范规定了高层建筑所承受的各种荷载，包括自重、风荷载、
地震作用等，并要求根据不同的荷载情况进行结构设计。
4.结构分析和计算：该规范要求对高层建筑的结构进行分析和计算，包括静力分析、
动力分析、抗震分析等，并根据分析结果进行结构设计。
5.构造要求：该规范规定了高层建筑的构造要求，包括钢筋的选用、连接、锚固等，
同时对混凝土的强度等级、配合比、施工方法等方面也有详细的规定。
6.施工和质量要求：该规范要求高层建筑的施工要符合相应的规定和标准，包括模板
工程、钢筋工程、混凝土工程等，同时对施工过程中的质量检查和控制也有明确的要求。
总之，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010是一份非常重要的规范，它为
高层建筑的设计和施工提供了详细的指导和标准，是保证高层建筑安全性和稳定性的重要保障。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在高层建筑的抗风设计中，应考虑下列问题: 1.保证结构具有足够的强度，能可靠地承受风荷载作 用下的内力； 2.结构必须有足够的刚度，控制高层建筑在水平荷载 下的位移，保证良好的居住和工作条件； 3.选择合理的结构体系和建筑外形，采用较大的刚度 可以减少风振的影响；圆形、正多边形平面可以减少 风压的数据；
2020/8/10
如何查风压高度变化系数？
2020/8/10
如何考虑风载的动力效应?
• 风对建筑结构的作用是不规则的，通常把风 作用的平均值看成稳定风压(即平均风压)，实 际风压是在平均风压上下波动的。平均风压 使建筑物产生一定的侧移，而波动风压使建 筑物在平均侧移附近振动。 •对于高度较大、刚度较小的高层建筑，波动 风压会产生不可忽略的动力效应。目前采用 加大风载的办法来考虑这个动力效应，即在 风压值上乘以风振系数。
*. 高层建筑受到的荷载与作用有哪些? 1） 竖向荷载（恒荷载和活荷载） 2） 风荷载 3） 地震作用 4） 施工荷载 5）由于材料体积变化受阻引起的作用(包括温度、 混凝土的徐变和收缩引起的作用） 6） 地基不均匀沉降
2020/8/10
*. 高层建筑受荷特点是什么? •水平荷载的影响显著增加，成为高层建筑结 构设计的主要因素。
2020/8/10
*.什么是风荷载基本风压?
•它应根据《荷载规范》中附表D．4采用，但 不得小于0.3kN/m2。 •对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建 筑(60m以上),其基本风压值应按l00年重现期 的风压值采用。
2020/8/10
2020/8/10
风荷载体型系数与哪些因素有关 ?
•不但与建筑的平面外形、高宽比、风向与受 风墙面所成的角度有关，而且还与建筑物的 立面处理、周围建筑物密集程度及其高低等 有关。 •空心流动产生的涡流，对建筑局部则会产生 较大的压力和吸力。
2020/8/10
如何计算体型系数？
① 圆形和椭圆形平面， ② 正多边形及三角形平面， ③ 矩形、鼓形、十字形平面，
n为多边形的边数
2020/8/10
④对于V形、Y形、弧形、双十字形、井字形 平面建筑，L形、槽形平面建筑及高宽比H/B 大于4、长宽比L/B不大于1.5的矩形和鼓形平 面建筑，其风荷载体型系数为1.4. ⑤迎风面积取垂直于风向的最大投影面积。 ⑥在需要更细致进行风荷载计算的情况下， 可按《荷载规范》附录采用，或由风洞试验 确定。
2020/8/10
2020/8/10
2020/8/10
风压高度变化系数与哪些因素有关?
•位于平坦或稍有起伏的高层建筑，其高度变 化系数与高度和地面粗糙度类别有关。 •位于山区的高层建筑，在确定高度变化系数 后，还应考虑地形条件的修正。
2020/8/10
如何对地面粗糙度进和分类？
•A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠 地区； •B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比 较稀疏的乡镇和城市郊区； •C类指有密集建筑群的城市市区； •D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区.
2020/8/10
* 高层建筑活荷载的规定
1）高层建筑楼面活荷载按《建筑结构荷载规 范》(GB50009—2001)取用。 2) 设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载 标准值应乘以规定的折减系数。活荷载的折减 系数按《荷载规范》。 3）施工活荷载取1-1.5kN/m2 。 4）旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际 情况确定。
2020/8/10
*. 什么是高层建筑恒荷载? •恒荷载包括结构本身的自重和附加于结构上 的各种永久荷载。如非承重构件的自重、可 移动的隔墙重、玻璃幕墙及附件重、各种外 饰面的材料重、楼面的找平层重、吊在楼下 的各种设备管道重。 •材料的自重可查《建筑结构荷载规范》 (GB50009—2001)
2020/8/10
2020/8/10
5)擦窗机等清洗设备应按其实际情况确定其 自重的大小和作用位置。 6)活荷载平均为1.5-2kN／m2,活荷载仅占全 部竖向荷载的10-15% 。 7）在工程设计中，一般将恒荷载与活荷载合 并计算，按满载考虑，不再考虑荷载的不利 布置。如果活荷载较大，可将最终的弯矩乘 以1.1-1.2%的系数加以放大。
2020/8/10
2020/8/10
规范规 定的活 荷载
2020/8/10
*。钢筋混凝土高层建筑单位面积重量的取值 为多少？ 1）框架、框架-剪力墙结构体系 12-14kN/m2 。 2）剪力墙、筒体结构体系 14-16kN/m2。
2020/8/10
结构截面尺寸初估
柱截面尺寸的估计
勇于开始，才能找到成 功的路
高层建筑结构设计-3
2020/8/10
第三章 高层建筑结构荷载作用与结 构设计原则
3.1 恒荷载及楼面活荷载的计算 3.2 风荷载的计算 3.3 地震作用的计算 3.4 荷载效应组合 3.5 结构简化计算原则 3.6 扭转效应简化计算 3.7抗震设计的一般原则
2020/8/10
3.1 恒荷载及楼面活荷载的计算
2020/8/10
7.4.1 对于基本自振周期T1 大于0.25s 的工程结构， 如房屋、屋盖及各种高耸结构，以及对于高度大于 30m 且高宽比大于1.5 的高柔房屋，均应考虑风压 脉动对结构发生顺风向风振的影响。 •风振计算应按随机振动理论进行，结构的自振周期 应按结构动力学计算。 7.4.2 对于一般悬臂型结构，例如构架、塔架、烟囱 等高耸结构，以及高度大于30m，高宽比大于1.5 且可忽略扭转影响的高层建筑，均可仅考虑第一振 型的影响。
2020/8/10
4.尽量采用对称平面形状和对称结构布置， 减少风力偏心产生的扭转影响； 5.外墙、玻璃、女儿墙及其他围护构件必须 有足够的强度并与主体结构可靠地连接。
2020/8/10
3.2； ——风压高度变化系数； ——风载体型系数； ——风振系数。
2020/8/10
第三章 高层建筑结构荷载作用与结 构设计原则
3.1 恒荷载及楼面活荷载的计算 3.2 风荷载的计算 3.3 地震作用的计算 3.4 荷载效应组合 3.5 结构简化计算原则 3.6 扭转效应简化计算 3.7抗震设计的一般原则
2020/8/10
3.2 风荷载的计算
风对建筑物的作用,会产生如下的结果: 1.强风会使外墙，装修等产生损坏； 2.风力作用会使结构开裂或留下较大的残余 变形； 3.风力使建筑物产生摇晃，使居住者感到不 适； 4.长期风力作用会使结构产生疲劳。