目录 一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异 (2) 二、结构设计特点 (3) 2.1 重力荷载迅速增大 (3) 2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 (4) 2.2.1 风作用效应加大 (4) 2.2.2 地震作用效应加大 (4) 2.3 P△效应成为不可忽视的问题 (4) 2.4 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大 (5) 2.5 倾覆力矩增大。整体稳定性要求提高 (5) 2.6 防火、防灾的重要性凸现 (5) 2.7 建筑物的重要性等级提高 (6) 2.8 控制风振加速度符合人体舒适度要求 (6) 2.9 围护结构必须进行抗风设计 (6) 三、结构设计方法 (6) 3.1 减轻自重减小地震作用 (7) 3.2 降低风作用水平力 (7) 3.2.1减小迎风面积 (7) 3.2.2 降低风力形心 (7) 3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状 (7) 3.3 减少振动。耗散输入能量 (7) 3．4加强抗震措施 (7) 3.4.1 选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图 (8) 3.4.2 采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较 (8) 3.4.3 进行小模型风洞试验，获取有关风载作用参数 (9) 3.4.4 采用智能化设计，提高结构的可控性 (9) 3.4.5 提高节点连接的可靠度 (9) 3.5超高建筑结构类型中的混合结构设计 (9) 3.5.1 混合结构的结构类型 (9) 3.5.2 型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制 (10) 四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素 (11) 4.1 抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一 (11) 4.2 超高层建筑方案，应受到结构方案的制约 (11) 4.3 超高层建筑结构体系中结构类型的选择 (12) 4.3.1 拟建场地的岩土工程地质条件的影响 (12) 4.3.2 抗震性能目标的影响 (12) 4.3.3 采用合理的结构类型，应考虑经济上的合理性 (13) 4.3.4 施工的合理性的影响 (14) 五、关于结构的抗侧刚度问题 (15) 六超高层建筑结构的基础设计 (16) 6.1 天然地基基础 (17) 6.2 桩基础设计 (18)
浅析高层建筑结构设计的难点 我国建筑行业发展至今，不管是其规模还是建筑技术在国际领域都是名列前茅。在建筑工程中，结构设计环节，是高层建筑未来施工的主要参考依据。它具有基础性、关联性、创新性等特征，在当代城市规划中，发挥着越来越重要的作用。基于此，结合国内高层结构设计的相关理论，着重对其设计难点进行分析，以达到降低高层建筑建设成本，保障结构设计质量的目的。 标签：高层建筑；结构设计；难点分析 一、高层建筑结构的特征 与普通建筑相比，高层建筑需承载垂直和水平两个方向的荷载，因此，其对结构的荷载承受能力要求更高，其中垂直荷载主要是由建筑物高度引起的，而水平荷载则是由外界风力产生的，外界风力和地震都是影响高层建筑结构稳定性的重要因素，另外，建筑层数的增高也会加快建筑物的位移速度，而过快得位移速度则会对建筑物的功能性和建筑物内住户的舒适度产生直接的影响，并且过大的侧移位还会对建筑的结构和非结构构件造成损害，因此，相关人员在进行高层建筑结构设计时，需合理控制建筑物的侧移范围，才能保证其结构功能性良好。 二、高层建筑结构的设计原则 （一）基础方案的合理性 高层建筑结构基础施工方案，是保证高层建筑施工整体性和良好性的基础保障，在实际的建筑结构方案设计当中，相关设计单位需要依照具体施工地质条件，依照具体的建筑施工要求来对结构实施设计。一方面，在建筑结构基础方案的配置上，需要和地质调查报告进行对接，保证其中各项调查数据充分符合工程施工标准。另一方面，在进行高层建筑施工过程中，还需要对建筑实施综合性进行分析，特别是对建筑整体结构的稳定程度、每一个环节的负载加以考虑，通过这种施工设计方式，充分保证工程施工的稳定性。 （二）结构措施完善 在高层建筑施工当中，除了需要对基础施工方案和施工图纸进行设计之外，其中还有一个比较重要的施工原则是相关施工单位经常忽略的问题，那就是需要保证建筑结构实施措施完善化。相关设计单位在对高层建筑结构进行设计的过程当中，需要充分地注意各部分组件相互之间的衔接程度。比如建筑体当中的钢筋锚固长度等，同时，设计单位还需要充分注意建筑体存在的一些薄弱环节，建筑体本身的温度对建筑体组件产生的影响等，对这几个方面的问题，在实际的设计工作当中，需要充分遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的基本结构设计原则，保证高层建筑结构设计的稳定性。
复杂高层与超高层建筑结构设计要点朱剑敏 发表时间：2019-01-08T12:59:43.810Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：朱剑敏 [导读] 近几年城市化建设高速发展，复杂高层及超高层建筑也随之不断增多，建筑的结构也逐渐向多元化和功能化的方向发展摘要：近几年城市化建设高速发展，复杂高层及超高层建筑也随之不断增多，建筑的结构也逐渐向多元化和功能化的方向发展，对于建筑结构的设计要求也在不断的增加。本文通过对复杂高层及超高层的建筑设计要点进行分析，从而提高复杂高层及超高层建筑的建设过程中的效率和质量。 关键词：复杂高层;超高层;建设结构;设计要点 1复杂高层和超高层建筑设计要求 1.1重视概念设计的重要性 由于我国科学技术的飞速发展，复杂高层和超高层建筑的结构设计也不断创新和发展，在结构设计方面积累了更多的经验，其中最具代表性的就是概念设计。在概念设计的概念中，结构设计的规律性和统一性得到了提高，其力量得到了明确的传达。除了其高标准要求得到充分体现外，通过有效应用节能减排理念，也增强了结构设计的科学性和合理性。在其具体设计中，其建筑材料的有效使用也符合可持续发展的基本要求。在结构设计过程中，通过概念设计的有效应用，可以大大提高建筑的整体质量。 1.2合理分析复杂高层与超高层的建筑结构 合理分析建筑结构对结构设计有着根本的影响，它直接关系到建筑的合理性与科学性。在设计复杂高层与超高层建筑时，重点也在于对建筑结构的分析。首先，复杂高层与超高层建筑的基本要求是确保建筑安全稳定，这要求提高建筑承重结构的可靠度。其次，自然环境对复杂高层与超高层建筑的影响较大，一些气候、温度、地质方面的因素都需要考虑在内。因此，设计人员在进行结构设计之前必须全面了解当地的自然环境，尽量减少客观因素对复杂高层与超高层建筑造成施工障碍。最后，承重能力的考虑对复杂高层与超高层的结构设计有重大影响，设计人员必须对施工材料提出较高的标准，有必要时可以做出较为硬性的规定，最大限度的减少施工材料的出现问题。 1.3重视建筑的抗震设计 在所有建筑物的设计中，建筑物的抗震设计都有一个非常重要的通道，特别是对于复杂的高层和超高层建筑的结构设计，其抗震设计将直接影响到建筑物的安全。在抗震救灾规划的选择过程中，必须首先对建筑材料进行有效的选择，但必须保证材料的质量。同时要减少地震中的能量膨胀，检查验收楼成员的承载能力。在地震环境下计算建筑物结构的位移值也是必要的。 2复杂高层与超高层建筑结构设计中存在的不足之处 2.1抗风结构中出现的问题 复杂的高层和超高层建筑具有楼层较多的特点，建筑高度也高于正常建筑许多。这样，建筑表面的风蚀面积将会增加，高层和超高层建筑表面的风的流动性将会改变建筑表面的质量。这种情况的出现会在高层建筑的表面和空气之间造成动态的影响。在这样的动力作用下，风力会在高层和超高层建筑的软结构中产生静态或动态振动。这种振动将对整个建筑产生更大的影响。因此，在设计抗风结构时，必须科学合理，以保证高层和超高层建筑的质量。 2.2做好地基基础 地基相当于建筑物的地基。对于不同的地区，由于地质不同，对地基的要求不同，但必须在任何地区奠基。例如，在地质较软的地区，复杂的高层和超高层建筑需要用桩箱作为地基；在有岩层的地区，需要根据岩层的年代采取不同的地基建造措施。混凝土桩一般用来加固岩层。对于地下地基条件较好的底层，通常选用筏型进行地基加固。根据不同的地形选择不同的地基，对整个工程的施工具有重要的意义。 2.3建筑消防在结构设计中出现的问题 在建筑物中，特别是高层与超高层建筑物中，消防结构的设计是整个建筑结构设计过程中需要重点设计的内容。在我国的建筑行业相关标准中，对高层与超高层建筑物的消防结构提出了明确的要求。规定在高层与超高层建筑物中，必须确保高层结构具有科学性以及合理性。但是，据当前的状况来看，在高层与超高层建筑物结构的设计中还存在着许多问题。例如:在高层与超高层建筑物中，所使用的材料具有易燃性，一旦发生火灾，极易在高层及超高层建筑物中蔓延，造成不可挽回的损失。 3复杂高层与超高层建筑结构设计的要点 3.1合理的使用高强钢筋 高强钢筋的使用在高层及超高层建筑中的使用情况，在很大程度上影响着工程造价。故在进行高层及超高层建筑的结构设计时，应当合理的利用高强钢筋，将建筑工程造价降到最低，并减少钢筋的使用量。当建筑的地基出现深厚软弱时，应当适当的将高强钢筋的尺寸进行优化，以减小地基的承载量，这样，不仅方便了施工，还为建筑企业带来了经济效益。与此同时，高层及超高层建筑减少自身的重量可降低地震对建筑物的干扰，为高层建及超高层筑提供了保障。 3.2提升结构设计的舒适度 随着人们生活水平的不断提高，对建筑的要求也在不断提高，尤其体现在建筑的外观和结构舒适性的要求上。因此，在复杂的高层和超高层建筑的结构设计过程中，不仅要保证建筑的整体安全性和可靠性，而且要让人们充分满足建筑的结构舒适性。这些实际要求促使相关人员在高层建筑设计过程中确保了混凝土规则、钢规则等结构设计的保护，同时保证了结构设计的质量和水平。满足人们对结构设计舒适性的要求。 3.3抗震性能设计 对于一些地震频繁发生的地区而言，该地区的复杂高层与超高层建筑面临的抗震压力更大，这些地区的抗震目标也相对高一些，主要包括两个目标。其一是使用水准。比如说，强度较低的地震对事物造成的危害较小，对建筑物的影响也无足轻重，这对建筑的结构设计要求也不高，保证基本的弹性反应状态就可以。其二是倒塌水准。首先，不同强度地震的破坏力不同，为了更好地应对不同强度的地震，应该对复杂高层与超高层建筑非延性部件提出更高的标准。其次，针对建筑物的控制构件而言，应当保证大部分的复杂高层与超高层建筑具
关于高层建筑结构设计分析 摘要：随着社会经济的迅速发展，人民物质生活水平的不断提高，居住条件的不断改善，高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。 关键词：建筑结构结构设计 abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination. keywords: building structure design 中图分类号： tu3文献标识码：a 文章编号： 一、高层建筑各专业设计的协调 高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程，涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节，参与高层建筑设计的工程师都深深体会到，对于每个专业单独而言是最完美的设计，但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工，建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分，高层建筑设计既是各个专业自我完善的过
浅析高层建筑结构设计存在的问题及对策 发表时间：2016-05-25T10:16:41.620Z 来源：《工程建设标准化》2016年2月供稿作者：吴志星[导读] （山西平阳重工机械有限责任公司，山西，侯马，043003）众所周知，高层建筑的最大优势就是能够充分提高土地的利用率，这一优势在一定程度上充分缓解了当前我国土地资源短缺的压力。（山西平阳重工机械有限责任公司，山西，侯马，043003） 【摘要】在实行改革开放以后，随着时代的发展和科技的进步，我国的建筑业不仅与时俱进，楼层不断向高处扩展，而且在一定程度上取得了不小的成就，然而在高层建筑结构设计上各种问题频发，这也成为了一个亟待解决的问题。本文通过着重介绍高层建筑结构设计的原则、当前高层建筑结构设计中存在的问题和改进建筑结构设计中常见问题的对策，来强化和确保高层建筑结构设计的不断完善。 【关键词】高层建筑；结构设计；问题；对策 众所周知，高层建筑的最大优势就是能够充分提高土地的利用率，这一优势在一定程度上充分缓解了当前我国土地资源短缺的压力，但是，高层建筑的质量会受到多重因素的影响，一旦产生安全事故，必将对人们的生命和财产带来极大的影响，因此，对建筑的结构设计提出了更高的要求，只有高层建筑的结构设计科学合理，其质量才能有保障，才会有利于社会和谐稳定发展。 一、高层建筑结构的设计原则 1、选择合理的结构方案 只有结构方案经济合理，才能让一个建筑设计合理，可行性强的结构形式和传力简捷、受力明确的结构体系也会促进一个良好设计的形成。因此在进行结构设计时应当具体分析建筑所处的地理环境、材料和设计的需求及施工条件等，充分考虑高层建筑自身的特点，根据实际情况来选择一个合理的结构方案。 2、选择合适的基础方案 在设计过程中要注意最大程度地发挥地基的潜力，在基础设计时要形成详尽的地质勘察报告，如果缺少报告，必须进行现场勘查来制定设计方案，要先通过综合分析工程的地质地貌、施工条件、上部结构类型、相邻建筑物的影响及荷载分布等因素的考虑再进行基础设计，只有这样，才能设计出经济合理的基础方案。 3、进行正确的分析计算 随着科技的发展，计算机技术在结构设计方面已得到广泛应用，种类繁多的计算软件都存在不同程度的缺陷，因此在结构设计的计算过程中会出现不精确的情况，这就要求设计师在使用软件过程中细致认真，对产生的结果认真分析和校对，作出合理判断。 二、当前高层建筑结构设计中存在的问题 1、结构体系选用不科学 由于我国所处地球的板块较为活跃，因此地震频发，对与这些地震多的地区建设高层建筑就应当选用抗震性强的结构体系和建筑材料，一些发达国家通常是使用的钢结构，而我国大多使用的钢筋混凝土结构或者混合结构，但钢框架的刚度较小，钢结构会产生一定程度的负担，也不会起到较好的效果，钢筋混凝土很容易产生弯曲变形而导致侧移，因此在进行结构设计时必须注意使用加强层把侧移量降低或者加大混凝土制土桶刚度。 2、高层建筑普遍超高 高层建筑对抗震能力的要求较高，因此国家严格规定了建筑物的高度，但是实际需求的不断改变使得建筑的高度不断发生改变，因此国家又对A级高度和B级高度进行新的规定和细致划分。即使如此，一些设计师在进行结构设计时往往会忽视高度的问题，对于一些不适合建设高层建筑的地段或条件也会出现为了追求利益的最大化而违反相关规定进行施工，这种情况对整个建筑的成本预计和建设进度都会造成诸多不良影响。 3、结构设计的刚度问题 楼层竖向结构的规则性与平面刚度问题是高层建筑结构设计过程中一个经常遇到的问题，由于在高层建筑的设计过程中每位设计师都有自己的想法和设计理念，因此在设计时就会产生差异，导致结构设计产生矛盾和分歧，在建筑施工过程中很容易出现一味追求独特新颖的外观而忽视抗侧移的刚度对高层建筑能否抗震的影响。 4、材料配备和资源配置不科学 高层建筑的结构特点非常明显，其结构设计的复杂性是由其功能的复杂性决定的，传统的建筑选材多为可燃性材料，这种材料很可能增加高层建筑火灾发生的可能性，对于建筑施工过程中劳动力等资源的配置如果未能提前进行预计和计算，还会对后期的施工造成一定的难度，对于其引发的一系列突发状况也很难及时处理和解决，造成施工进度无法按期完成。 三、改进建筑结构设计中常见问题的对策 1、选用科学的结构体系 受自然灾害的影响，人们对建筑的稳定性能要求逐渐提高，对高层建筑的要求越来越严格，由于高层建筑限制性较大，因此必须对高层建筑结构设计中选用的结构体系进行严格限制，以免在后期的项目施工的设计阶段发生不必要的变动，对计算简图也要慎重选择和使用，根据建筑物的影响因素和自身特点来选用一套科学合理的的结构体系。 2、注重建筑的设计高度 设计师在进行高层建筑的结构设计过程中，要明确意识到有关的高度规范，严格审查设计图纸，确保结构设计与相关的要求和规范相符合，对于建筑施工过程中出现的问题要及时调集有关专家加以具体分析，对高层建筑重新进行设计和评估，以免对建筑的施工进度和质量产生不良影响。国家相关部门也应当加大对高层建筑的审查力度，对不合乎规范的行为进行严加处理，确保高层建筑结构的稳定性和安全性。 3、选择合理的刚度设计
超高层建筑结构设计要点 随着新时期建筑工程技术的快速发展，超高层建筑的建设活动面临着更加复杂的客观环境考验。因此，对超高层建筑的建筑结构设计应用活动进行研究总结，是确保超高层建筑的综合性建设质量得到全面优化的关键。 1超高层建筑结构设计存在的不足 （1）超高层建筑消防设计存在的不足。超高层建筑的安全控制机制是决定超高层建筑使用质量的关键，因此，消防设计技术的优化是维护建筑消防设计质量的重点。另外，消防设计工作在推进的过程中，必须保证所有的设计理念都可以全面的实现自身的价值，以便所有与高层设计相关的工作都可以得到优化。但是，一些超高层建筑在结构设计参考依据研究的过程中，缺乏对关键性技术难点的重视，并没有按照材料的易燃性特点进行合理的建筑消防设计，这就使得超高层建筑难以在出现火灾的情况下，无法凭借对易燃性较高的物质资源的技术处理实现对火灾的合理控制，很大程度上降低了建筑消防设计水平。还有部分超高层建筑对于人员疏散效率缺乏关注，并没有为消防通道预留关于宽松的大量人员疏散空间，很多与建筑结构相关的排烟系统也并未得到特殊关注，使得超高层建筑在居住人口过多的情况下，难以实现有效的人员疏散。
（2）超高层建筑抗震结构设计存在的不足。虽然地震灾害的频率并不是很高，但依然是影响超高层建筑使用人员安全水平的关键性因素。目前，一些超高层建筑的结构设计人员存在灵活性不足的问题，并没有对常规的超高层建筑结构进行规划设计方案的改良。还有部分建筑结构设计人员对于超高层建筑承重的复杂性重视程度不足，缺乏对抗震计算活动的关注，导致很大一部分超高层建筑在实施结构设计的过程中，无法为抗震性能优化提供帮助。 （3）超高层建筑抗风结构设计存在的不足。目前，一些超高层建筑在抗风结构设计的技术应用方面，依然沿用传统的建筑结构设计特征，并没有按照空气动力效应的特点进行超高层建筑设计理念的明确控制，导致超高层建筑无法凭借对建筑结构的有效处理实现对建筑支撑结构的优化处置。 2提升超高层建筑结构设计合理性 （1）提升超高层建筑消防设计质量。首先，超高层建筑在进行具体设计的过程中，必须加强对设计性质因素的规范性的关注，保证所有的超高层建筑设计工作都可以足够完整的实现与建筑结构设计 需要的对接，为消防设计技术价值的完整变现创造足够成熟的基础条件。要加强对消防设计环节科学性的关注，根据高层设计设计的技术特征，对不同设计环节的技术难点加以总结，保证超高层建筑的结构设计可以更大程度上满足建筑的安全性应用要求。要从超高层建筑的
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1f5103689.html, 浅析高层建筑结构设计与发展趋势 作者：周可幸 来源：《城市建设理论研究》2013年第07期 摘要：随着建筑高度的增加，高层建筑的技术问题、建筑艺术问题、投资经济问题以及社会效益问题、环境问题等逐渐变得复杂、严峻，高层建筑的发展及对结构设计产生了很大的影响。在探讨了高层建筑结构体系类型及其优缺点的基础上，预测了高层建筑结构分析的新理论新方法及其结构设计发展的新趋势。 关键词：高层建筑；结构设计；发展趋势 中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号： 引言： 住宅是人们适应自然、改造自然的产物，也是人们为了满足家庭生活的需要所构筑的空间环境，并且随着人类社会的发展而不断演变。随着改革开放的推动，我国的综合国力也在不断提高，其中房地产业的迅猛发展，让建筑业成为社会支柱产业之一。在现代社会中，因为经济的蓬勃发展，另外还有土地资源宝贵，所以高层建筑便像雨后春笋般迅速剧增，并不断壮大。这也就要求设计领域中的队伍要不断提升，以来应对现在的发展所需。 1．建筑结构的布置原则与要求 1.1 结构平面布置 结构平面形状宜简单、规则、对称，尽量使质心和刚心重合。偏心大的结构扭转效应大, 会加大端部构件的位移,导致应力集中。平面突出部分不宜过长。扭转是否过大,可用概念设计方法近似计算刚心、质心及偏心距后进行判断,还可以比较结构最远边缘处的最大层间变形和 质心处的层间变形,其比值超过1.1者,可以认为扭转太大而结构不规则。 高层建筑不应采用严重不规则的结构布置,当由于使用功能与建筑的要求,结构平面布置严重不规则时,应将其分割成若干比较简单、规则的独立结构单元。对于地震区的抗震建筑,简单、规则、对称的原则尤为重要。 1.2 结构立体布置 结构竖向布置最基本的原则是规则、均匀。 规则,主要是指体型规则,若有变化,亦应是有规则的渐变。体型沿竖向的剧变,将使地震时某些变形特别集中,常常在该楼层因过大的变形而引起倒塌。
土木工程专业 高层建筑结构设计课程设计 学生姓名：学生班级： 学生学号：指导教师： 任务参数：序号一序号二 设计时间：年月日至年月日 湖北文理学院建筑工程学院
多层框架结构课程设计 一、课程设计性质及目的 多层框架结构课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节，学生运用所学的框架结构设计的专业知识进行课程设计实践，巩固和进一步掌握多层框架结构设计的知识，并为今后毕业设计做必要准备。通过课程设计使学生掌握结构设计从收集资料、方案比较、设计理论、设计计算、绘图的全过程，培养学生的工程结构设计能力。 二、课程设计的任务、内容及要求 某市某小型办公楼，为现浇钢筋混凝土框架结构，1层层高3.6m ，2、3层层高为3.3m ，建筑平面如图1。该办公楼所在地的设计地震动参数16.0max =α，s T g 30.0=，基本风压20/50.0m kN =ω，地面粗糙度类别为C 类，计算简图中底层柱的计算高度为4.2m ，如下图2。 图1 框架结构平面布置图
图2 ③轴一榀框架结构计算简图 选择③轴线所对应的一榀框架作为计算单元 1.结构布置 确定混凝土的强度等级和梁、板、柱的截面尺寸。 2.荷载汇集 ★竖向荷载 楼面荷载： 恒荷：按楼面做法实际材料计算； 活荷：2/0.2m kN 。 屋面荷载：恒荷：按屋面做法实际材料计算； 活荷：活荷2/7.0m kN ；雪荷2/4.0m kN 。 ★水平荷载：水平风荷载：2 0/55.0m kN =ω 水平地震作用：kN G 89001=，kN G 76002=，kN G 69003= 3.水平荷载作用下框架侧移验算 D 值法∑= ij pj j D V δ计算层间侧移，验算最大层间侧移m ax δ是否满足规范要求。 不满足要求所采取的措施： 4.水平荷载作用下框架内力计算――反弯点法或D 值法。 5.竖向荷载作用下框架内力计算――分层力矩分配法。 6.内力组合：QK GK S S S 4.12.1+= ()EK QK GK S S S S 3.15.02.1++= ()wK QK GK S S S S ++=26.12.1 7.框架设计。强柱弱梁、强剪弱弯，该框架抗震等级为二级。 三、课程设计应完成成果 课程设计应完成以下成果： 1.绘制一榀框架施工图 2.图纸必须达到施工图的深度、绘图应符合《制图标准》，应满足布置匀称、表达明确、线条清晰、图面整洁。
浅析高层建筑结构设计要点 随着时代的发展以及科技的进步，国内最近几年的高层楼宇建筑业持续前进，并且对高层楼宇施工构造策划品质要求也日益提升。高层楼宇是国内建筑业的前进方向，高层楼宇构造策划品质对国内的施工建筑业的永续前进有着关键的影响。文章从高层楼宇构造策划的规则着手，对高层楼宇构造策划的特征开展具体的讲述，从而提出高层楼宇施工构造策划中要留意的问题，同时对高层楼宇构造策划中的这些情况展开总结。 标签：高层建筑；结构设计；要点 最近几年，国内大中规模的城市建筑用地日益减少，为了科学有效的处理建筑用地紧缺的状况，更大程度的使用土地资源，高层楼宇应运而生，同时高层楼宇有着全面的进步。但是也出现了问题，就是对高层楼宇构造策划品质的要求更加严厉，怎么样才能够完善高层楼宇构造策划的策划重点呢？ 1 高层建筑结构设计方面的设计原则 1.1 选取适宜的设计简图 设计简图一定要确保有相关的高层楼宇结构技术，并且有对高层楼宇构造的设计方式，设计简图如果选取的不适合甚至对高层楼宇构造的安全产生不良影响，所以保证高层建筑构造稳定的关键是选取适宜的设计简图。还要留意的是设计简图存在错误是很正常的，不过差错一定要在高层施工构造策划准许的范畴内。 1.2 选取科学实用的构造方法 科学的高层楼宇策划一定凭借经济实用的构造方法，也就是说在高层楼宇构造策划中要选取实际可行的构造系统以及构造方式。针对构造系统，在同一个构造单位中最好不要使用不一样的构造系统结合在一起运用，构造系统一定要简单便利，受力确定。在对高层楼宇构造策划程序中，要全面的对各种会存在影响的要素进行解析，和有关部门商定，之后敲定详细的最科学的高层楼宇构造策划方案。 1.3 准确解析、核实设计结果 在高层楼宇构造策划程序中大多使用电脑，不过因为现在市场中存在的电脑软件类型繁多，不一样的电脑程序设计的结果也是不一样的，因此这就需要高层楼宇构造设计工作者要全面熟悉电脑的程序所适合使用的范畴，避免在借助电脑设计的过程中，因为程序自身的不足，软件中的设计方式不适合构造的实际设计状况因为电脑程序对项目施工构造策划产生不良影响。还有，要避免电脑协助设计构造策划中操作者的失误，在输入资料时一定要严谨仔细，并且操作者在后续
浅析高层建筑结构设计 随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化，城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要，促使高层建筑得以快速发展。另一方面由于轻质高强材料的开发及新的设计计算理论的发展，抗风和抗震理论的不断完善，加之新的施工技术和设备的不断涌现，特别是计算机的普及和应用以及结构分析手段的不断提高，为高层建筑迅速发展提供了必要的技术条件。本文分析了高层建筑结构形式特点的基础上，从不同角度对加强高层建筑结构设计的思路进行了分析。 标签高层建筑；结构设计；设计分析 1、高层建筑结构设计的特点 轴向变形不容忽视：高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测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。 1.1结构延性是重要设计指标 相对于底层建筑而言，高层建筑的结构更柔和一些，在地震作用下的变形更大一些。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，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 1.2水平荷载成为决定因素 因高层建筑楼房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，仅与建筑高度的一次方成正比；而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；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。 2、高层建筑结构设计的几个问题 2.1高层建筑结构受力性能 对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力與地基
资深工程总必须知道的：超高层10大技术难点及解决 在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 难点1——结构系统 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底
高层建筑结构设计(专升本)阶段性作业3（答案）单选题(共100分) 说明:（） 1. 抗震设防的底层大空间剪力墙结构，上下刚度比宜接近 1，但不宜大于_____(5分) (A) 1.5; (B) 2; (C) 2.5； (D) 3 。 您的回答：B 2. 抗震设计时，二级框架梁混凝土受压区高度应符合的条件是 _____。(5分) (A) x≤0.25hbo (B) x≤0.3hbo (C) x≤0.25hbo (D) x≤0.50hbo 您的回答：C 3. 框架梁、柱节点区域的箍筋配置 _____。(5分) (A) 不能小于梁端加密区的箍筋配置 (B) 不能小于柱端加密区的箍筋位置 (C) 不能大于梁端加密区的箍筋配置 (D) 不能大于柱端加密区箍筋配置 您的回答：B 4. 剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于 _____。(5分) (A) C15 (B) C20 (C) C3O (D) C25 。 您的回答：B 5. 剪力墙高宽比 H/B < 1.5 ，墙体易发生_____。(5分) (A) 弯曲破坏 (B) 弯剪破坏 (C) 剪切破坏 (D) 弯压破坏。 您的回答：C 6. 剪力墙宜自下而上连续布置，不宜中断，避免 _____ 。(5分)
(A) 强度不够 (B) 刚度突变 (C) 变形不够 (D) 强度突变。 您的回答：B 7. 整体工作系数 a 愈小，说明剪力墙整体性_____ 。(5分) (A) 强 (B) 弱 (C) 与a没有关系 (D) 没有变化。 您的回答：B 8. 当 _____，可不考虑连梁的约束作用，各墙肢分别按独立的悬臂墙计算。(5分) (A) a < 1 (B) 1 ≤a < 10 (C) a≥10 (D) 与a没有关系。 您的回答：A 9. 当 1 ≤a ≤ 10时，按_____ 计算。(5分) (A) 整体小开口墙 (B) 整片墙 (C) 联肢墙 (D) 壁式框架。 您的回答：C 10. 当 α≥10 ，且In/I≤ξ时，按_____计算。(5分) (A) 整体小开口墙 (B) 整片墙 (C) 联肢墙 (D) 壁式框架。 您的回答：A 11. 剪力墙高宽比越大，剪切变形的影响就 _____ 。(5分) (A) 越大 (B) 与高宽比无关 (C) 越小 (D) 不变。 您的回答：C
浅析高层建筑结构设计中的问题及方法 摘要：随着城市规模的不断扩大，建筑物使用功能的不断改进，建筑设计的工作也正在大量化、结构设计复杂化。因此，重视建筑结构的设计，及时发现问题并采取措施解决，在建筑活动中具有重要的作用。 关键词：高层建筑，结构设计，方法 Abstract: along with the constant expansion of city, the constant improvement of the building use function, architectural design work is also big quantification, structural design complicated. Therefore, pay attention to the design of building structures, timely find problems and take measures to solve, in construction activities play an important role. Keywords: high building, structure design, the method 一、建筑结构设计中的基本原则 1、分清主次，有大有小的原则 “强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件”等是建筑结构设计的基本理念，结构由构件组成，每个构件发挥着不同的作用，按照重要性划分也应有所区别。一旦有不可预测的破坏力产生，每个构件之间应具备协作抵抗的能力，以保护结构免受摧毁或者延长被摧毁的时间，保护人民群众的生命财产安全。若设计中让构件处于平均用力的位置，那么会发生“玉石俱焚”的场面，造成巨大的经济和社会损失。因此，在建筑结构中，为避免事故的发生和经济损失，设计中分清主次，做到取大舍小。 1.2、刚柔并济的原则 “刚柔并济”是每一个合理的建筑结构体系应遵循的原则之一。结构刚度大的构件变形能力就差，当承受巨大的偶然荷载时，建筑结构刚度大的构件承受的外力大，产生的内部应力就较大，容易造成局部严重受损而导致整体破坏；若结构太柔，虽然能够助于消减外力，但是容易引发大幅度的变形而最终整体倾覆。因此，虽然建筑结构究竟是刚好还是柔好，目前尚未有明确的界定，但是刚柔并济是当前设计者坚持的原则。 1.3、多点开花的原则 在一个安全的建筑结构体系中，应该是按照多道防线设防的。当灾难带来的
浅析高层建筑结构设计与特点分析 发表时间：2019-02-26T14:07:25.443Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：刘开国 [导读] 对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度。 乌鲁木齐新华筑建筑设计有限责任公司和田分公司新疆和田 848000 摘要：当前，随着我国经济快速发展，各地的高层建筑拔地而起，结构类型和功能也更加趋向于复杂化和多样化，为此，对建筑结构设计也就提出了更高的要求。城市的高层建筑能代表一个城市的发展水平和综合实力。因此，高层建筑在设计中必须考虑城市地标的责任感和使命感。本文通过分析高层建筑的现状，总结了高层建筑结构的设计特点，从而进一步完善高层建筑结构设计，促进高层建筑的发展。 关键词：高层建筑；结构设计；特点分析 引言：对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度，越来越多的具有特色的高层建筑成为了一个城市的坐标。随着高层建筑技术的发展，高层建筑造型和表现形式趋于多样化，但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来，高层建筑在成为城市风景的同时如何融入到整个城市建筑设计中成为高层建筑设计面临的一个重要任务。 1 高层建筑的现状分析 现代高层建筑起源于美国，已有100 多年的历史，美国的高层建筑在质量、层数及数量上一直居于世界领先地位，其中代表建筑是1931年建成的纽约帝国大厦（高381m，102 层）和1974 年建成的芝加哥西尔斯大厦（412 m，110 层）。近几年来，亚洲国家和地区的高层建筑发展非常迅速，而且广泛采用新的结构体系和建筑形式，逐步成为世界建造高层建筑的新重心。其中，日本、中东、马来西亚、新加坡、泰国是高层建筑发展迅速的国家。我国高层建筑起源于20 世纪初的上海，近年来国内的高层建筑以极为迅速的态势在各地铺开，高度及层数不断突破。据统计，我国高层建筑在数量上已超过万栋，高层建筑的类型涉及住宅、旅馆、办公、金融、商业综合楼等多种类型。到目前为止，层数达30 层-60 层，高度为120 m-200 m 的高层建筑已经耸立在全国各个大、中城市，我国最高的101 层492m 的上海环球金融中心已经建成。 2 高层建筑结构设计关键技术分析 2.1 结构轴向变形的影响显著 对于高层建筑结构，由于层数多、高度高，轴力很大，从而沿高度逐渐积累的轴向变形很显著高层建筑结构中，一般竖向荷载的数值较大，在柱中会引起较大范围的轴向压缩变形，对结构体系中的连续梁弯矩大小产生显著影响。高层建筑的轴向变形的差异会达到一个比较大的数值，从而引起跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大，连续梁中间支座处的负弯矩值减小。 2.2 水平荷载相对于竖向荷载显得更为重要 结构需同时承受竖向和水平荷载，低层结构以抵抗重力为代表的竖向荷载为主，而水平荷载所产生的内力、侧向位移很小。对高层结构来说，随着建筑高度的增加，水平荷载随建筑高度的增高迅速增大。如把建筑物视作一简单的竖向悬臂构件，构件中由竖向荷载产生的轴力与高度（H）成正比；水平作用产生的弯矩与高度（H）的平方成正比；水平作用产生的侧向位移则与高度（H）的四次方成正比。对某一高度确定的建筑，结构竖向荷载的大小基本稳定，而水平方向上风载和地震作用的数值大小往往会随高层建筑结构的动力特性不同而存在较大幅度的变化。可见，水平荷载对高层建筑结构的影响大，侧向位移成为结构设计的主要控制目标之一。 2.3 建筑体型和结构总体布置的重要性 由于地震的不可预知性，在抗震设防的低烈度地区也会发生强震。因此，对于高层结构设计来说，必须要注重其抗震概念设计，确保“大震不倒”。而合理的建筑体型、结构总体布置是实现此目标的重要措施之一，现行规范就对结构的平面和竖向布置提出了多项控制目标。例如建筑平面狭长的高层，在水平偏心地震力作用下，建筑物长度方向的两边，容易出现过大受扭作用，导致竖向构件的大变形破坏；另外高层竖向构件侧向刚度的不连续，就像截面随高度不均匀变化的悬臂构件，易在刚度突变处出现应力集中，导致此处构件过早破坏，还有竖向构件布置的不连续，会使竖向构件的不连续处出现复杂受力和应力集中的问题，很难用现行设计软件进行合理分析。而上述列举的几种情况，《高规》都对其提出了严格限制。 3 高层建筑结构设计的主要特点 3.1 侧移成为控制指标 与低层建筑不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素，随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。 3.2 结构延性是重要设计指标 相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 3.3 水平载荷成为决定因素 任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力。在较低楼房中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，水平荷载产生的内力和位移很小，对结构的影响也就较小；但在较高楼房中尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响，水平荷载却起着决定性的作用。随着楼房层数的增多，水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。一方面，因为楼房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，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中所引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面对某一高度楼房来说，竖向荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 3.4 轴向变形不容忽视 通常在低层建筑结构分析中，只考虑弯矩项，因为轴力项影响很小，而剪切项一般可不考虑。但对于高层建筑结构，情况就不同了。
一、 超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异 二、 结构设计特点 .......................... 2.1 重力荷载迅速增大 ................. 2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 2.2.1 风作用效应加大 ............ 2.2.2 地震作用效应加大 .......... 2.3 P △效应成为不可忽视的问题 ....... 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 三、结构设计方法 3.1 3.2 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大 倾 覆力矩增大。整体稳定性要求提高 ............... 防火、防灾的重要性凸现 ....................... 建筑物的重要性等级提高 ....................... 控制风振加速度符合人体舒适度要求 ............. 围护结构必须进行抗风设计 ..................... 减轻自重减小地震作用 ................. 降低风作用水平力 ..................... 3.2.1 减小迎风面积 .................. 3.2.2 降低风力形心 .................. 3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状 减少振动。耗散输入能量 ................. 3.3 3．4 加强抗震措施 ........................................................ 选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图 ....................... 采用多个权威程序（如SATWE TAT SAP2000等）进行计算比较 进行小模型风洞试验，获取有关风载作用参数 ........................... 采用智能化设计，提高结构的可控性 ............................. 提高节点连接的可靠度 ......................................... 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4. 5 3.5 超高建筑结构类型中的混合结构设计 ..................................... 3.5.1 混合结构的结构类型 ........................................... 3.5.2 型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制 .................... 四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素 ........................................ 4.1 抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一 .................... 4.2 超高层建筑方案，应受到结构方案的制约 ................................. 4.3 超高层建筑结构体系中结构类型的选择 ................................... 拟建场地的岩土工程地质条件的影响 ............................. 抗震性能目标的影响 ........................................... 采用合理的结构类型，应考虑经济上的合理性 ..................... 施工的合理性的影响 ........................................... 4.3.1 4.3. 2 4.3. 3 4.3. 4 五、关于结构的抗侧刚度问题 .................................................... 六 超高层建筑结构的基础设计 ................................................... 6.1 天然地基基础 ......................................................... 6.2 桩基础设计 ........................................................... .. 9 . 9 . 9 . 9 . 9 10 11 11 11 12 12 12 13 14 15 16 17 18