论高层建筑结构层间位移角限值的控制
魏琏王森
上海魏琏工程结构设计事务所（深圳部）
[摘要]
本文在对结构位移构成分析的基础上，论述了不同结构类型竖向构件楼层处截面转角、层间位移及受力层间位移的变化规律，提出了高层建筑层间位移限值的合理建议。
Abstract
On the basis of analysis of the structural displacement component, this paper investigates the characteristic of vertical member rotation angle at floor plan, inter-story displacement angle and physical inter-story displacement angle of different structural types. Based upon the above study, suggestion on suitable control value of inter-story displacement angle and physical inter-story displacement angle for different tall buildings is presented.
[关键词]
高层建筑，建筑结构，层间位移角，受力层间位移角
Key Words
Tall building, Building structure，Inter-story displacement angle, Physical inter-story displacement angle
一、前言
高层建筑结构设计往往由变形要求而非受力要求所控制，因而世界各国结构设计规范都对高层建筑的顶点位移角或层间位移角限值有所规定。近年来，世界上不少国家都在发展高度很高的超高层建筑，有的已建或在建的一些超高层建筑高度达到500m，日美等国甚至在筹划建造更高的建筑，因此超高层建筑在风和地震作用下的变形限值控制成为结构设计上一个关键的问题。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002[1]对高度等于或大于250m 的超高层建筑规定其最大层间位移角不宜大于1/500，这比规程原规定的不宜大于1/800或1/1000[2][3]放宽很多，从规程条文说明来看，这一放宽规定的理论依据阐述还是不够清楚的，由此可见高层建筑位移限值的合理规定还有进一步探讨和认识的必要。
对高层建筑变形限值的规定，一般是要求满足以下三个要求，1 限制剪力墙和柱等竖向结构构件产生受力裂缝或损坏；2 保护非结构构件（幕墙、隔墙及装修等），使其免于变形过大而损坏； 3 保证结构的整体稳定性。从结构安全角度出发，其中第一个要求是基本的，现行规范通过规定结构的层间位移角限值来保证高层建筑结构在这方面的安全性是有重大意义的。经过多年来的实践，人们发现结构的层间位移角并非全是受力引起的，而是由受力层间位移角和非受力层间位移角两部分组成，当后面一部分所占的比例较大时，现行规范的许可限值将失之过严。与此相反，在结构底层，结构竖向构件的非受力位移为零，其受力位移是主要因素，而现行规范的许可限值对于剪力墙结构而言又是失之过宽。此外框剪结构和框筒结构是由变形能力较差的剪力墙和变形能力相对较强的柱组成，同一楼层内既有剪力墙又有柱，用同一层间位移角限值来控制二者的变形也是不合理的。再者，现行规范控制结构的层间位移角限值对沿高所有楼层要求一样，但实际上各楼层的构件组成、受力状况和受力大小是不相同的，有时甚至是差异较大的，用相同的层间位移角来控制所有楼层，其合理性也是值得商榷的。
本文将在竖向构件的层间位移角系由受力层间位移角和非受力层间位移角两部分组成的理论基础上[4]
，分别不同类型结构研究其在水平力作用下不同竖向构件在楼层处截面转角沿高的变化规律，进而研究不同楼层层间位移角的组成特征及沿高变化规律，从而进一步对现行规范规程对高层建筑层间位移角限值的规定提出一些讨论和建议，可供广大设计者参考，也可供今后规范修订时参考。
二、对规范高层建筑变形限值的讨论
我国《建筑抗震设计规范》GBJ10-89[2]
首次作出抗震设计进行抗震变形验算的规定。该规范第4.5.1条规定“框架（包括填充墙框架）和框架抗震墙结构（包括框支层）宜进行低于本地区设防烈度的多遇地震作用下结构的抗震变形验算，其层间弹性位移角应符合下式要求
h u e e ][θ
（1）
式中，e u ?——多遇地震作用标准值产生的层间弹性位移；
][e θ——层间弹性位移角限值，按表1采用； h ——层高。
表1 层间弹性位移角限值
结构类型 条件
][e θ
考虑砖填充墙抗侧力作用
1/500 框架
其他
1/450 其他装修要求高的公共建筑
1/800 框架——剪力墙
其他
1/650
2002年新颁布的《建筑结构抗震设计规范》（GB50010-2002）[3]
作出了一些补充修正，在第5.5.1条具体规定了层间弹性位移角限值，如表2。
表2 弹性层间位移角限值 结构类型 ][e θ
钢筋混凝土框架
1/550 钢筋混凝土框架—抗震墙、板柱—抗震墙、
框架—核心筒 1/800 钢筋混凝土抗震墙、筒中筒
1/1000 钢筋混凝土框支层
1/1000
2002年颁布的新高规[1]
第4.6.3条对高层建筑位移角限值作出了如下规定。 1、 高度不大于150m 的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比h u /?不宜 大于表3 的限值；
表3 楼层层间最大位移与层高之比的限值
结构类型 ][e θ
框架
1/550 框架—剪力墙、框架—核心筒、板柱—剪力墙
1/800 筒中筒、剪力墙
1/1000 框支层
1/1000
2、高度等于或大于250m 的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比h u /?不宜 大于1/500；
3、高度在150～250m 之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比h u /?的限值按本条第1 款和第2 款的限值线性插入取用。
世界其他发达国家对高层建筑的层间位移角控制也有明确的规定，如美国UBC 规范（1994）规定，计算层间位移角不应超过1/200（s T 7.0<），1/250（s T 7.0≥）；英国与加拿大则规定计算层间位移角限值为1/500；日本规范规定计算层间位移角限值为1/120~1/200，一般均宽于我国规范的规定且综观世界各国关于高层建筑层间位移角限值的规定，并不区分结构类型的差别，我国香港地区仅对高层建筑顶点位移角规定了限值1/500，实际上相当于对层间位移角限值可大于1/500。我国抗规与高规的规定则明确了不同结构类型应规定不同的层间位移角限值，剪力墙类结构规定较严，框架类结构较宽，体现了不同结构类型变形能力的差异，因而从受力位移角度而言是比较合理的。
分析上述规范规定，不难看出以下诸点。
1、世界各国规定均为控制层间位移角限值，这显然是比单纯控制结构顶点位移角更为合理与可靠，因为当不同结构产生同样顶点位移时，各楼层发生不均匀位移角的结构更为危险，控制了最不利的层间位移实质上也就控制了顶点位移[5][6]
。因此以控制高层建筑层间位
移角限值的规定来控制结构的变形是合理的；
2、按不同类型的结构规定不同的层间位移角限值从控制受力的角度是合理的，如我国现行高规剪力墙结构的位移角限值为1/1000，比框架结构的1/550严得多，是考虑到框架结构的变形能力远优于剪力墙结构；
3、控制层间位移角相当于控制该楼层所有竖向构件的层间位移，当楼盖为刚性时，对于对称结构，各竖向构件的层间位移角可视为相等（层高一致时），对于不对称结构，则同一榀抗侧力结构各竖向构件的层间位移角可视为相等（层高一致时），所以既是控制层间位移，则对于框剪、框筒类结构在同一楼层中各竖向构件有剪力墙，也有框架柱时，现规范中统一地取同一个位移角限值，虽比纯剪力墙结构的规定有所放松，一定程度上体现了框架柱与剪力墙组合结构竖向构件变形能力有所改善，但对变形能力完全不同的剪力墙和柱不加区别，同一对待，似不够合理；
4、规范规定的层间位移角限值，适用于所有楼层，但从受力观点而言，底部楼层与上
部楼层的竖向构件显然不同，前者受力较大，后者受力较小，且实际结构不同楼层的构件组成往往变化较大，因而从控制竖向构件受力位移而言，应予以区别；
5、对于高度超过150m 的高层建筑，层间位移角限值适当放宽，对于250m 的高层建筑，最大层间位移角不区别结构类型，高规规定了统一限值不宜大于1/500这样一个对位移限值放松的规定，虽使用上方便，并使一些超高层建筑的结构设计的位移控制得以顺利过关是有利的。但从理论上讲，更大高度的超高层建筑往往重要性大，为什么设计上反而对结构的层间位移控制可以放松较多，而且也不再区分结构型式的不同，似应从理论上进一步予以阐明。
三、高层建筑竖向构件的位移构成
如前所述，高层建筑抗风抗震设计时控制楼层的层间位移，实质上可看成控制构成该楼层所有竖向构件的层间位移，作为一种近似，同一楼层中所有竖向构件的层间位移可视为相同，为此我们需分析剪力墙与柱的层间位移构成关系，将层间位移分解成受力层间位移与非受力层间位移，下面推导相关的计算公式。
（一）、剪力墙层间位移的构成
如图1所示，某剪力墙第i 层层顶作用弯矩i M 剪力i Q ，则在底端发生转角1?i θ时，层顶位移，即i 层层间位移，也即i 层对1?i 层层位移差为
i i i i i i
i i i i i i h GF h
Q EI h M EI h Q 12323?+++=?θμ
（2）
式中，E ，G ——墙体材料弹性模量及剪切摸量；
由上可见，剪力墙层间位移i ?是由其受力位移is ?及底部端转角引起的刚体位移ir ?，即非受力层间位移ir ?两部分组成
ir is i ?+?=?
（3）
式中，i
i i i i i i i i is GF h
Q EI h M EI h Q μ++=?2323，i i ir h 1?=?θ。对同一i ?结果，如其主要部分
系由非受力位移ir ?引起，则结构是没有危险的，剪力墙结构是安全的，反之如i ?主要系由受力位移is ?引起，则由于剪力墙是脆性结构，应对其位移限值严加控制。以深圳市68层超高层建筑地王大厦为例，其在风作用下的最大层间位移发生在第57层，变形值较大，但经用本法验算，发现该层层间位移的99%系由非受力层间位移ir ?引起，受力层间位移角仅为约1/28195[7]
，解除了对该层剪力墙存在安全隐患的担忧。
（二）、柱层间位移的构成
)23(22462
B U B U U h h EI h EI h EI h
EI M θθθθ++?=++?=
（4） )23(22462U B U B B h h EI h EI h EI h EI M θθθθ++?=++?=
（5）
层间剪力为
)2(6)336(222U B U B B U h h
EI h h EI h M M V θθθθ++?
=++?=+?
= （6）
式中，U θ，B θ——柱顶底端的转角； ?——柱顶底端的相对位移； E ——柱材料弹性模量； I ——柱截面抗弯刚度 h ——层高。
由（4）、（5）、（6）式求?，得
h EI
h M EI
Vh B U θ++
=
?2323
（7）
由上式可见，柱层间位移公式与前述剪力墙公式是一致的，也是由受力位移
EI
h M EI
Vh U s 2323+
=
?与非受力位移h B r θ=?所组成，唯一的差别是剪力墙位移公式中需考
虑墙体截面剪切变形的影响。
为了解决层间位移角的合理控制，应明确竖向构件层底截面转角1?i θ引起层顶非受力层间位移ir ?在整个该层层间位移中所占的比例。当结构呈弯曲型位移状态时，往上呈累计趋势1?>i i θθ，这样到上层1?i θ引起i 层的非受力位移ir ?可能较大，而受力位移is ?反而可能只占很小比例，这种情况下对竖向构件剪力墙采用过严的层间位移限值控制是没有必要的。
四、高层建筑（无框支层）竖向构件楼层处截面转角的变化规律
一根单一的竖向构件在一定的同向的水平力作用下，其截面转角沿高是单调增长的，到顶点处侧移最大，其截面转角也为最大，但在高层建筑中一般竖向构件在楼层处与水平构件相连接，由于这些水平构件的刚度作用，它在水平外力作用下起着抑制相连接竖向杆件的侧移和转角的作用，大量的高层建筑计算结果表明，结构的侧移最终仍然是沿高单调增长规律，但结构竖向杆件在楼层处的截面转角由于受到水平构件的抑制作用，一般不再呈现从下往上到顶单调增长的规律，而是仅在结构底部若干楼层范围内从下往上逐渐单调增大，而至一定高度后，其转角会逐渐有所减小，这是由于水平构件中出现剪力对相连接竖向构件弯曲变形引起的抑制作用，当这种抑制作用很大时，该楼层处竖向构件的截面转角就会明显减小，由于高层建筑空间结构复杂杆件众多，想利用理论公式推导来寻找这一规律已无可能，下面我们结合不同高层建筑结构型式通过一些典型算例计算分析来对结构竖向构件楼层处截面转角的变化规律进行讨论。
（一）、框架结构
例1，某10层单跨框架，柱跨度6m ，层高3m ，柱截面1~6层为1000×1000，7层及以上为600X600，梁截面250×600，每一层左节点上施加相同水平荷载，求得的框架位移曲线及各楼层处截面转角分别见图3.a 、3.b 。 0510152025300
5
10
15
20位移（mm ）
高度（m ）
05
1015202530
0.00020.00040.00060.0008
0.001
转角（rad ）
高度（m ）
a ） 位移曲线
b ）沿高各楼层处截面转角图 图3 某单跨框架结构沿高位移曲线及各楼层处截面转角图
计算结果表明，框架楼层处位移随高度增加逐渐增大，而框架柱楼层处截面转角从底部为零逐渐增大，至某一高度后转角方向不变，角变值逐渐有所减小。计算分析表明，当梁柱刚度变动，柱在楼层处转角最大值位置将相应变动。
（二）、单片剪力墙
例2，某27层高的单片剪力墙，墙宽4m ，层高3m ，墙厚1~12层为300mm ，13层及以上为200 mm ，在每一楼层处施加相同水平荷载，求得的剪力墙位移曲线及各楼层处截面转角分别见图4.a 、4.b 。
102030405060
7080900
10
20
30
40
50
位移(mm)
高度(m )
10
2030
405060708090-0.00010.00010.00030.00050.0007
位移角(rad)
高度(m )
a ） 位移曲线
b ）沿高各楼层处截面转角图 图4 某单片剪力墙结构沿高位移曲线及各楼层处截面转角图
上图表明单片剪力墙在水平力作用下楼层处位移随高度呈单调增大，而楼层处截面转角也是从底开始单调增长的，但下部增长迅速，顶部增长缓慢。
（三）、框剪结构
例3，某27层单榀三跨框架剪力墙，第一、三跨为框架，其跨度均为6m ，中间一跨为剪力墙，其宽度为4m ，框架柱截面为800×800，框架梁截面为300×800，剪力墙厚度为300mm ，在每一楼层处施加相同水平荷载，求得的框剪结构位移曲线及框架柱、剪力墙在各楼层处截面转角分别见图5.a 、5.b 。
01020304050607080900
20
40
60
位移(mm)
高度(m )01020304050607080900
0.00020.00040.00060.0008
高度(m )
a ） 位移曲线
b ）沿高各楼层处截面转角图 图5 某框架剪力墙结构沿高位移曲线及各楼层处截面转角图
计算结果表明，无论柱或剪力墙，其在水平力作用下框剪结构位移随楼层增加逐渐增大，而楼层处截面转角都是由零开始沿高迅速增大，达一定高度后逐渐减小，但各层竖向构件的截面转角都维持为同一方向，当剪力墙尺寸与梁刚度变化时，该最大值位置将相应移动。
（四）、框筒结构
例4，某框筒结构地上共35层，层高3 m ，结构标准层平面布置图见图6。抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g ，场地类别为II 类。X 向地震作用下的结构位移曲线及V 轴的框架柱和核心筒剪力墙（15轴至18轴间）各楼层处截面转角分别见图7.a 、7.b 。
图6 结构标准层平面布置简图
01530456075
901050
20
40
60
80
位移(mm)
高度(m )
15
30456075901050
0.00020.00040.00060.0008
高度(m )
a ） 位移曲线
b ）沿高各楼层处截面转角图 图7 某框筒结构沿高位移曲线及各楼层处截面转角图
计算结果表明，框筒结构与框架剪力墙结构类似，在水平力作用下其整体位移曲线随建筑物高度增加而逐渐增大，而无论柱或筒体剪力墙其楼层处截面转角也是由零开始沿高迅速增大，达一定高度后逐渐减小，各层竖向构件的截面转角都维持为同一方向。
五、竖向构件（无框支层）受力层间位移沿高变化规律
上节高层建筑竖向构件在水平力作用下楼层处截面转角沿高增长的规律说明竖向构件楼层处转角造成本层顶端的非受力位移ir ?也是由底部的零逐渐向上增大，在转角最大处非受力位移一般也达到最大，它在与同层受力位移组成的整个层间位移中所占的比例也是逐渐增大，反之受力层间位移在整个层间位移中所占的比例则相应有所减小，为此我们研究不同高层建筑结构在水平力作用下竖向构件受力层间位移沿高度变化规律及其在整个层间位移中所占的比例，从而对控制受力位移获得新的认识。
（一）、框架结构
以例1单跨框架为例进行分析，计算得到的框架在水平荷载作用下的层间位移角曲线与受力层间位移角曲线见图8。结果表明受力层间位移除底层与层间位移相等外，往上沿高逐渐减小，在层间位移最大处所占的比重不到20%，到第8层时仅占8%，至顶层几乎接近于零。
05
10
15
20
25
30
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.001
高度(m )
图8 框架层间位移角曲线与受力层间位移角曲线
（二）、剪力墙结构
以例2剪力墙为例进行分析，计算得到的剪力墙在水平荷载作用下的层间位移角曲线与受力层间位移角曲线见图9。计算结果表明除在底层剪力墙非受力层间位移与层间位移相等外，往上逐步减小，当达顶层层间位移最大时，受力层间位移与层间位移只比几乎为零。
010
203040506070
80900
0.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.0008
高度(m )
图9 剪力墙层间位移角曲线与受力层间位移角曲线
（三）、框剪结构
以例3框架剪力墙结构为例进行分析，计算得到的框架剪力墙结构在水平荷载作用下剪力墙和柱的的层间位移角曲线与受力层间位移角曲线见图10。计算结果表明，在底层框剪
结构柱和墙的受力层间位移与层间位移相等，往上即迅速减小，至较上层墙的受力层间位移甚至出现负值，但二者与层间位移相比在后者达到最大值时分别只占后者的约10%和5%。
图10 框架剪力墙层间位移角曲线与受力层间位移角曲线（四）、框筒结构
以例4中的框筒结构为例进行分析，计算得到的框架剪力墙在水平荷载作用下剪力墙筒体和柱的层间位移角曲线与受力层间位移角曲线见图11。计算结果表明，与框剪结构类似，在底层框筒结构柱和筒体墙的受力层间位移与层间位移相等，往上即迅速减小，至较上层受力层间位移甚至出现负值，但二者与层间位移相比在后者达到最大值时分别只占后者约6%~10%。
图11 框架筒体层间位移角曲线与受力层间位移角曲线
分析以上算例的计算结果曲线，不难看出以下诸点：
1、结构的层间位移，即层变形差，从结构底部往上变化一般是逐渐明显增大，当达到一定结构高度后，其值又会逐渐减小，其沿高变化规律与竖向构件楼层处转角基本一致.由图可知，结构最大层间位移一般发生在结构中部，有时偏上，有时偏下，视结构形式、构件刚度与荷载的不同而有所变化。
2、结构层间竖向杆件上下端除水平位移外，均有转角发生，此转角值无论是框架柱或剪力墙沿高均由底部为零逐步增大，当结构总体变形以弯曲为主时，此截面转角由下向上只为单调增加，当结构总体变形反映出明显的剪切变形影响时，此转角到结构一定高度后会有减小趋向，但总值还维持较大值，较大的竖向杆件截面转角导致了楼层非受力变形的增大，这是结构层间变形为什么在一定高度范围内沿高度增大的主要原因。
3、只有在底层结构的层间位移与竖向杆件的受力层间位移相等，在以上楼层，结构层间位移均大于竖向杆件的受力位移is i ?>?，这是由于除底部嵌固外，所有以上楼层竖向杆件均产生截面转角i θ，对其上端产生了非受力位移ir ?。
4、结构竖向杆件，无论是柱或剪力墙，其受力层间位移往往都是底部最大，沿高往上变化总体趋势是在减小，因此控制结构的受力层间位移应着眼于控制结构的底部而不是结构的中上部。
5、结构竖向杆件，无论是柱或剪力墙，其非受力层间位移在底层是零往上迅速增大，在结构的中上部有时占到极大的比重，甚至绝大部分层间位移是由该层非受力层间位移构成。
六、部分框支结构竖向构件变形沿高变化规律
部分框支剪力墙结构由于框支梁的巨大抗弯刚度，框支梁内出现远大于其它各层梁内的剪力，导致竖向构件楼层处截面转角沿高变化在转换层处出现凹点，即其值从底部的零点向上增长时在转换层处明显减小，然后往上再逐渐增大达一定高度后再逐渐减小，其沿高变化规律与一般无框支层高层建筑有所不同，现举下例说明。
某部分框支剪力墙结构，裙房9层，高约38.6米，10层以上为剪力墙结构，建筑总高约100米，转换层结构平面布置图见图12。抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g，场地类别为II类。Y向地震作用下结构整体位移曲线、18轴转换梁的下柱上墙及16轴落地剪力墙在各楼层处截面转角分别见图13.a、13.b、13.c。Y向地震作用下18轴下柱上墙及16轴落地剪力墙的层间位移角曲线与受力层间位移角曲线见图14.a、14.b。
图12 某部分框支剪力墙结构转换层结构平面布置示意图
010
2030405060
7080901000
20
40
高度(m )
0102030
405060708090100
5E-040.001
高度(m )
10
20304050607080901000
0.00050.001
位移角(rad)
高度(m )
a ）结构整体位移曲线
b ）18轴下柱上墙截面转角图
c ）16轴落地剪力墙截面转角图
图13
010
203040506070
80901000
0.0005
0.001
高度(m )
-0.0005
0.0005
0.001
a ）18轴下柱上墙
b ）16轴落地剪力墙
图14 层间位移角曲线与受力层间位移角曲线
分析以上结果，可以看出以下诸点：
1、计算结果表明，虽然刚度很大的转换梁对竖向构件侧移产生抑制作用，但结构整体位移随建筑高度仍是单调逐渐增大。
2、楼层处层间位移角沿高变化规律则与其它高层建筑结构明显不同，其从零沿高增长时在转换层处出现凹点，然后往上一定高度后达最大值，再往上逐渐减小至某一定值。
3、在结构底层竖向构件受力层间位移与层间位移相等，往上受力层间位移均小于层间
位移。转换梁下柱的受力层间位移在转换层处出现凸点，但仍远小于层间位移；而转换梁下墙的受力层间位移角与层间位移角一样出现凹点，但其值远小于后者。
七、关于高层建筑层间位移角限值规定的建议
实践表明，合理控制高层建筑的层间位移角限值是高层建筑结构设计的关键问题与技术，控制过严会造成结构的浪费，也会使有些建筑功能更好的建筑在结构设计上无法过关，控制过松又可能会造成结构的不安全与不合理，因此研究解决这一问题有着十分重要的意义。
控制层间位移角的主要目的之一是控制结构的受力位移，以往是通过结构层间位移（即层位移差）来实现，但结构的层间位移是上下楼层的水平位移差，它不能反映组成该结构层间各竖向构件上下端角变形影响，仅能反映各竖向构件的层间位移。本文以上的论述，已经
?与非受力层间位移证明各竖向构件上下端均有转角产生，其层间位移是由受力层间位移
is
?两部分组成。在高层建筑中，往往发生最大层间位移的楼层是在结构的中部、偏上或偏ir
下，恰恰那里竖向构件两端转角较大，造成无论是柱或剪力墙，它们的非受力层间位移均很
?作为控制高层建筑竖向杆件的受力层间位大，而受力层间位移则很小，因此用层间位移
i
移的措施是值得商榷的，那种认为层间位移角最大的楼层是受力上最危险的楼层在概念上是不正确的。
本文研究表明，高层建筑在水平力作用下结构底层的层间受力位移与层间位移（层位移差）相等，但底层以上楼层竖向构件的受力层间位移均小于层间位移，总的趋势其差值沿楼层向上呈迅速增大。对于无框支高层建筑竖向构件的受力层间位移一般是在底层最大，向上逐渐减小，对于部分框支剪力墙高层建筑，转换层处竖向构件的层间位移出现凹点，比相邻上下层小，但柱受力层间位移则出现凸点，比相邻上下层要大，而墙受力层间位移角与层间位移角一样出现凹点，比相邻上下层小。这些特点在控制结构层间位移时应予以考虑。
此外，高层建筑层间位移角限值的控制对于防止非结构构件的破坏和装修的保护也是很重要的，根据世界各国的规范规定，其层间位移角不宜大于1/300~1/500，而对于结构层间竖向构件的受力层间位移控制标，根据国内外经验，对于框架柱，不宜大于1/300~1/400，对于剪力墙底部加强区则不宜大于1/1500~1/1800。
综合以上，对于钢筋混凝土高层建筑的层间位移角限值控制建议如下。
1、对于框架柱及剪力墙，因其变形能力的差异，应区别对待。
2、一般底层结构的受力层间位移最大，向上逐渐减小，因此对剪力墙底部应控制剪力墙的受力层间位移。对部分框支剪力墙结构在转换层处柱会出现受力层间位移的凸点，建议对框支层上二层以下各楼层也应控制柱的受力层间位移。
3、鉴于上部楼层受力层间位移角远小于层间位移角，因此层间位移角的限值可比现行规范规定适当放松。
4、层间位移角的限值应兼顾建筑装修及结构整体稳定性安全的需要。
5、层间位移角的验算方法应概念明确、安全可靠、使用方便。
为此，在现行规范规定的基础上，提出表4的受力层间位移角][*
es θ和层间位移角][es θ限值建议。
表4 不同类型结构受力层间位移角][*
es θ限值和层间位移角][es θ限值
结构类型 ][*
es θ
][es θ
框架
—— 1/500 底部两层剪力墙 1/2000 —— 框架—剪力墙、框架—核心筒
板柱—剪力墙 其它层柱 —— 1/500 底部两层剪力墙 1/2200 —— 筒中筒、剪力墙
其它层柱 —— 1/500 底部两层剪力墙
1/2500 —— 底部加强区柱 1/500 —— 框支层
其它层柱
——
1/500
注1：受力层间位移角h h r es s es //*
??=?=θθ，其中h ——层高；s ?——受力层间位移；r ?——非受力层间位移；
注2、对明显薄弱部位的墙或柱应按受力层间位移角限值验算。
在实际设计时，剪力墙结构的受力层间位移不难求得，经适当处理后现行各电算程序均可方便给出，研究表明高层建筑仅在底部楼层需进行剪力墙的受力变形验算，经验表明绝大多数情况可以通过，目前验算建议只需在底部加强区进行。
八、结论
本文对高层建筑竖向构件的变形规律进行了全面的论述，剖析了各竖向构件受力层间变形与非受力层间变形沿结构高度的特点和变化规律，从而证明高层建筑的剪力墙只需在底部楼层进行受力层间变形的验算，这不但大大简化了计算，给设计者提供了明确的物理概念，对于建造更合理，建筑功能更好，更经济的高层建筑结构开辟了广阔的天地，其意义将是深远的。
参 考 文 献
[1]、高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）, 中国建筑工业出版社，2002。 [2]、建筑抗震设计规范（GBJ11-89），中国建筑工业出版社，1989。 [3]、建筑抗震设计规范（GB50011-2001），中国建筑工业出版社，2001。 [4]、魏琏，地震作用下建筑结构变形计算方法，建筑结构学报，1994.4。 [5]、魏琏，钢筋混凝土高层建筑抗震设计手册，地震出版社，1991。 [6]、魏琏，高层建筑结构位移控制研讨，建筑结构，2000.6。
[7]、魏琏等，深圳地王大厦结构设计若干问题，建筑结构，2000.6。
考试试题纸（A卷） 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题（每题3分，共15分） 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架，全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼，它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下，应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大，高宽比较大或抗侧则度不够时，可用加强层加层，加强层构件有三种类型：伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题：（每题3分，共15分） 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重，但不能是纵横双向承重。（×） 2. 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。（√） 3. 高层建筑结构的设计，要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系，建筑体形和结构总体布置可忽视。（×） 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝，房屋建筑可设置沉降缝。（×） 5. 抗震概念设计中，核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。（√） 三、单选题：（每题3分，共15分） 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度：（A） A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度：（B） A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同，将剪力墙划分类别，但不包括：（D） A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括：（D） A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时，不小于：（C） A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题（第一题10分，其它每题15分，共55分） 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝？ 工程中采取下述措施，可避免设置伸缩缝：
关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值 对于框架加少量剪力墙的结构,《建筑抗震设计规范》(ＧＢ50011—2001)没有明确提出要求,只是在6.1.3条提出了框架—剪力墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。 《高层建筑混凝土结构技术规程》(ＪＧＪ3—2002)第8 .1 .3条提出了抗震设计的框架—剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用，轴压比限值宜按框架结构的规定采用；其最大使用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。 《高层建筑混凝土结构技术规程》(ＪＧＪ3—2002)第 6 .1 .7条提出了抗震设计的框架结构中，当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时，在结构分析计算时应考虑剪力墙与框架的协同工作。如楼、电梯间位置较偏而产生较大的刚度偏心时，宜采取将此剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞等措施以减小剪力墙的作用,并宜增加与剪力墙相连之柱子的配筋。 但是,对于这种结构的层间位移角如何控制?是按纯框架结构的
1/550控制?还是按框架—剪力墙结构的1/800控制?规程JGJ 3—2002没有明确规定,抗震规范GB 50011—2001也没有具体规定,设计中如何控制是个亟待解决的问题。 小伙伴们,想更快地掌握天正CAD的入门技巧吗？并迅速的运用在工作中欢迎各有朋友加入CAD交流群230086281 如有对绿色建筑有兴趣的盆友可以加群：383831540 我们是一群学习和研究绿色建筑的好青年。
专升本《高层建筑结构设计》_试卷_答案
专升本《高层建筑结构设计》 一、（共75题,共150分） 1. 将高层建筑等效为固定在地面上的竖向悬臂结构，则水平位移与高度的（）次方成正比。（2分） A.1 B.2 C.3 D.4 .标准答案：D 2. 下列关于剪力墙结构的说法，错误的一项是（）（2分） A.剪力墙结构的抗侧力构件为剪力墙 B.剪力墙结构的侧移曲线为弯曲型 C.结构设计时，剪力墙构件即可抵抗平面内荷载，也可抵抗平面外荷载 D.短肢剪力墙受力性能不如普通剪力墙 .标准答案：C 3. 由密柱深梁框架围成的结构体系称为（）（2分） A.框架结构 B.框架-剪力墙结构 C.剪力墙结构 D.框筒结构 .标准答案：D 4. 为了减轻结构温度应力而设置的结构缝为（）。（2分） A.防震缝 B.伸缩缝 C.沉降缝 D.以上均不对 .标准答案：B 5. 50年内超越概率为10%的地震为（）。（2分） A.小震 B.中震 C.大震 D.强震 .标准答案：B 6. 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于（）°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。（2分） A.5 B.10 C.15 D.12 .标准答案：C 7. 底部剪力法中，考虑高振型对水平地震作用沿高度分布的影响而采取的措施是（）。（2分） A.在顶部附加水平作用力ΔFn B.对计算结果乘以大于1的增大系数 C.提高抗震等级 D.提高重力荷载代表值.标准答案：A 8. 在风荷载及多遇地震作用下，应进行结构（）变形验算。（2分） A.弹性 B.塑性 C.弹塑性 D.重力二阶效应 .标准答案：A 9. 一般住宅建筑的抗震设防类别为（）。（2分） A.特殊设防类 B.重点设防类 C.标准设防类 D.适度设防类 .标准答案：C 10. 延性指屈服后强度或承载力没有显著降低时的（）变形能力。（2分） A.弹性 B.塑性 C.线性 D.以上均不对 .标准答案：B 11. 某框架-剪力墙结构高度45m（丙类建筑），7度设防时，框架部分的抗震等级应为（）级。（2分） A.一 B.二 C.三 D.四 .标准答案：C 12. 下列关于楼板平面内刚度无限大的假定，理解错误的一项是（）（2分） A.平面内刚度无限大指在侧向力作用下，楼板只发生刚体平移或转动 B.当楼板开洞口较大时，仍可采用平面内无限刚度假定 C.各个抗侧力构件之间通过楼板相互联系并协调工作 D.楼板平面外刚度很小，可以忽略 .标准答案：B 13. 大型博物馆，幼儿园、中小学宿舍的抗震设防类别是（）（2分） A.特殊设防类 B.重点设防类 C.标准设防类 D.适度设防类 .标准答案：B 14. 柱抗侧刚度D值的定义为（）（2分） A.使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力 B.使柱端产生单位水平推力所需施加的水平位移 C.柱抗弯刚度与柱长度的比值 D.EIc/h .标准答案：A 15. 框架结构与剪力墙结构相比，下述概念哪一个是正确的（）（2分）
高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱
目录 第一章：高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章：荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章：框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯 点（D值）法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章：框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章：剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)
关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题结构 2009-08-02 23:30:53 阅读1481 评论0 字号：大中小订阅 常有人问起“楼层位移比”和“层间位移角”的相关问题，此处一并答复： 1、“楼层位移比” 1）定义——“楼层位移比”指：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）与楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的比值； 2）目的——限制结构的扭转； 3）计算要求——考虑偶然偏心（注意：不考虑双向地震）。 2、“层间位移角” 1）定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比； 2）目的——控制结构的侧向刚度； 3）计算要求——不考虑偶然偏心，不考虑双向地震。 3、综合说明： 1）现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制，即通过对“扭转位移比”的控制，达到限制结构扭转的目的；通过对“层间位移角”的控制，达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2）对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联，无需考虑偶然偏心及双向地震。 3）双向地震作用计算，本质是对抗侧力构件承载力的一种放大，属于承载能力计算范畴，不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。 4）常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”，这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构，作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。 4、相关索引 1）江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定：先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比，当扭转位移比大于等于1.2时，分别按偶然偏心和双向地震计算，再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。（博主提示：请注意，这是很严格的要求）。 2）复杂高层建筑结构设计（徐培福主编）第195页，图7.1.7，先按不考虑偶然偏心计算
高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D ）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。 第一章 概论 （一）填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
关于高层建筑结构设计的几点见解 摘要：在科技迅猛发展的21世纪，建筑是越建越高，至于建筑结构的设计就越发的复杂，建筑的结构体系、建筑的类型，建筑的风险计算都成为设计的要点。本文从高层建筑的特点出发，对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了分析探讨。 关键词：框架结构；荷载；抗震设计 1 前言 随着我国城市化建设进程的加快，城市人口的高度集中，用地紧张以及商业竞争的激烈化，促进了高层建筑的出现和不断发展。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。 2 高层建筑结构体系的特点 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，10层或10层以上或者房屋高度超过28m的建筑为高层建筑物。随着层数和高度的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。 2.1 框架结构体系 框架结构体系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，具有较大的室内空间，使用较方便。由于框架梁柱截面较小，抗震性能较差，刚度较低，建筑高度受到限制；剪切型变形，即层间侧移随着层数的增加而减小；框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中，应用不多；高度一般控制在70m以下。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求也容易满足；剪力墙结构体系主要缺点：主要是剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的大空间使用要求。此外，结构自重往往也较大。当剪力墙的高宽比较大时，是一个受弯为主的悬臂墙，侧向变形是弯曲型，即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。根据施工方法的不同，可以分为：全部现浇的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；
5 Building Structure 设计交流 We learn we go 浅谈一些调整层间位移角的方法 赵 兵/中国建筑科学研究院PKPM 工程部，北京 100013 0 引言 层间位移角限值是结构设计的一项重要指标，当不满足要求时如何对其调整是广大设计人员比较关心的问题。结合具体工程实例，利用SATWE 软件，讨论层间位移角的调整过程，供同类工程借鉴。 1 工程实例 某工程为框剪结构，地面以下4层，地上17层，结构主体总高度62.9m 。地震设防烈度8度，基本加速度0.2g ，场地土类别Ⅱ类。工程在层10存在较大收进（图1），层11结构平面见图2。 图1 工程示意图 图2 层11的结构平面图 采用SATWE 软件计算，其X ，Y 向层间位移角曲线如图3所示。Y 向最大层间位移角出现在层13，其值为1/956，满足规范要求，而X 向最大层间位移角出现在层12，其值为1/761，不满足规范要求。 X Y 位移角/rad 楼层 图3 各层层间位移角曲线 图4 层11~15在X 向 地震作用下的变形图 2 计算结果分析 （1）增加最大节点位移所在位置竖向构件的刚度 上述计算结果显示，本工程层12，13的层间位移角均不满足要求，其最大节点位移均出现在图2所示 的节点1处，经分析，这是由于墙1开设了两个较大的洞口，使其侧向刚度明显减小。由于建筑师只允许增加墙厚，不允许减小洞口尺寸，因此只对墙体厚度进行了调整，将层4~17墙体厚度由原来的250mm 改为300mm ，墙厚增加后的计算结果显示，X 向最大层间位移角刚好满足1/800的限值要求，但并没有多少安全储备，稍有变化就有可能满足不了规范要求，而此时墙厚已不能再继续增加，这就需要提高其他构件的抗侧刚度以提高最大层间位移角的安全储备。 （2）查看变形图，寻找最需要加强的部位 本工程层11~15在X 向地震作用下的变形见图4。图中显示，在X 向地震作用下，层11~15的变形图并 不是沿正X 向振动，而是沿某一个与X 轴呈一定角度的方向，所以同时加强X ，Y 向构件的刚度要比仅加强X 向刚度有效一些。从图中还可以看出，结构的角部变形明显大于周边的，因此加大角部竖向构件的刚 度也是比较有效的。为此，将层11~15的柱1截面尺寸由原来的600×600增加至800×800，将梁1（600×500）和梁2（600×600）截面尺寸调整为500×650。调整后计算结果显示，X 向最大层间位移角为1/848，基本可以满足设计要求。 层间位移角的大小跟结构的抗扭转效应的好坏是紧密相关的，在很多情况下，与其增加刚度使结构的层间位移角满足要求，不如从调整结构的扭转效应入手，通过提高结构的抗扭刚度降低层间位移角。比如此工程，通过图4显示结构存在一定的扭转变形，由变形最大位置出现在角部可知，加强角部竖向构件刚 度对提高结构抗扭刚度最有效。本工程方案调整前，X 向最大层间位移比为1.22>1.2，方案调整后，X 向最大层间位移比为1.12<1.2，显示结构X 向抗扭转效 应得到了很大的改善。 3 结语 在进行结构层间位移角的调整中，对结构进行正确的分析，合理地选取设计参数，通过变形图找到需要加强的构件，可以避免在调整过程中的盲目性，提高工作效率。 作者简介：赵兵，高级工程师，Email ：pkpmzb@https://www.doczj.com/doc/f910425642.html, 。
高层结构设计管理 随着房地产行业的持续发展，成本控制开始被越来越多的地产公司所重视，由于结构成本占据了相当大的一部分成本，所以如何优化控制结构成本，成为了时下地产业内普遍关心的话题。笔者根据在设计院、房地产工作的经验及相关报告、书籍，将结构成本控制的管理方法、技术关键点，在这里作一简单介绍。 一、结构成本控制的重要性 大量的统计数据和实践表明，前期策划和设计阶段（项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计）影响整个房地产项目投资在80%以上，而结构成本占到建安成本的40%～60%，同时结构成本还常常由于策划及设计管理的好坏出现非常大的波动，常常造成上千万元的造价差别；因此结构成本的管理就成为整个设计阶段成本管理的重中之重。 二、当前结构成本管理的市场状况 1、三种认识：首先认为建筑方案一经确定，结构成本基本就确定了。其实建筑方案确定之后，结构方案仍然有一个优化设计的过程，这个过程，成本会相差30%；其次是认为结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降。这种理解也有偏差，结构成本的降低是指积极化的设计，降低无效成本。三是对于建筑这样的“百年大计”，一定要保证“安全”。这里的“安全”是指满足规范、结构合理，与其增加结构的安全储备，不如使结构成本显性化，如提高抗震等级，显示给业主，更有优势。 2、一个现状：仅从经济指标上对结构成本进行控制。应该说事先控制和过程控制更重要。 3、一种思路：非常重视和强调结构成本的控制，认为含钢量、含混凝土量越低，结构设计越优秀。这种思路有点走极端，如果设计中稍有一点纰漏，结构容易出问题，再者这么精确的设计需要时间和周期，应该把握一个度。 三、成本管理的内涵 成本管理的总目标：项目全寿命周期的最小投入产出比。 成本管理的控制过程：项目论证、项目策划阶段、设计准备、设计、招投标、施工、投入实用阶段。 成本管理的控制措施：组织措施、技术措施、经济措施、合同措施。 成本管理的工作性质：技术工作、经济工作、管理工作。 四、结构成本控制的管理思路和方法 结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程，包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。 （一）事前控制的几个要点 1、设计院的选择 应选择易于管理、态度重视，并且服务意识和市场口碑好的设计院，另外应视设计院当时的项目情况，要能抽出足够的人力。 2、专业负责人的选择 专业负责人应有2、3个以上的业绩、经验，市场反馈图纸质量好，负责意识、成本意识、服务意识强，在图纸修改配和、专业配合、现场配合方面做的好，且专业负责人对项目有影响力和控制力。 3、与设计院沟通并灌输工程成本控制的意识
2020西南大《高层建筑结构设计》作业 单项选择题 1、高层剪力墙结构的剪力墙布置，下列哪项符合规定？ .剪力墙宜双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于2，墙肢截面高度与厚度之比不于3； .剪力墙应双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3，墙肢截面高度与厚度之比不于2。 .剪力墙应双向或多向布置，宜打通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2，墙肢截面高度与厚度不宜小于3； .剪力墙应双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于3，墙肢截面高度与厚度之比不于2； 2、在计算剪力墙的内力与位移时，为何不能随意将全部翼缘作为有效翼缘来计算？ .翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力线性衰减参考答案 .留有余地 .翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力变小 .翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力为零 3、任何结构都为一个空间结构，但是对于框架、剪力墙、框架---剪力墙结构而言，大多数可以简化为( )结构算大为简化。 .立体 .平面 .空间 .简支 4、用D值法分析多层多跨框架在水平荷载作用下的内力时，对除底层柱底外的其余各层梁、柱节点的转角所作应为下列何项所述？
.所有各层梁、柱节点的转角均为0 .同一柱上、下节点转角不相等，且同层各柱的上节点转角或下节点转角分别也不相等 .同一柱上、下节点转角相等，且同层各柱上、下节点转角也相等 .同一柱上、下节点转角不相等，但同层各柱的上节点转角或下节点转角分别相等5、框架梁、柱节点区域的箍筋配置_____。 .不能小于梁端加密区的箍筋配置 .不能小于柱端加密区的箍筋位置 .不能大于梁端加密区的箍筋配置 .不能大于柱端加密区箍筋配置 6、下述_____不正确。 . A. 反弯点法适用于高层建筑结构的内力计算 .分层计算法适用于计算竖向荷载作用下的杆件内力 .D值法适用于高层建筑结构在水平荷载作用下的内力计算 .反弯点法对多层多跨、梁柱线刚度比大于3 的结构内力计算比较精确 7、 下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是（） .刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 .抗扭刚度低 .质量分布不均匀 .结构有较多错层 8、梁支座截面的最不利内力不包括：（） . B. 最大正弯矩
名词解释： 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。填空：1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用， 技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高 层结构，错层结构，多塔楼结构。 4．8度、9度抗震烈度 设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙 结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱 —剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠 合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。 6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近，以减少扭转效应。 7．《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1．地基是指支承基础的土体，天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2．当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m，且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。 3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。 4．基础的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基础顶面应低于 设计地面100mm以上，以免基础外露。 5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏 形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或 桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙 房一侧设置后浇带，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时，应进行地基变形验算。 9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位 面积上所需施加压力值。 10．偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求，同时还应防止基础转动过 大。 11．在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布 较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反 力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算。 12．十字交叉条形基础在设计时，忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响，根据静力平衡条件和变形协调 条件，进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13．在高层建筑中利用较深的基础做地下室，可充分利用 地下空间，也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm，且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10，且基础高度不小于3m，就可形成箱形基础。 1．高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。 2．目前，我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量（恒载与活荷载）大约为12～14kN ／m2 ；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN／m2 。 3．在框架设计中，一般将竖向活荷载按满载考虑，不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大，可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放 大，以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4．抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5．高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法；②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采 用时程分析法进行补充计算。， 6．在计算地震作用时，建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7．在地震区进行高层建筑结构设计时，要实现延性设计， 这一要求是通过抗震构造措施来实现的；对框架结构而言， 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8．A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时，平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9．高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答： 1．我国对高层建筑结构是如何定义的？ 答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定：10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑结构有何受力特点？ 答：高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力)，在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力 近似为倒三角形分布，在水平力作用卞，结构底部弯 矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。另外， 高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求 较高。
1.λ是反映_综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个无量纲参数。 2.在其他条件不变的情况下，随着连梁转换刚度的增加，剪力墙整体系数α将___增大。 3.我国《抗震规范》的抗震设计原则是小震不坏，__中震不坏______，大震不倒。 4.底部剪力法适用于高度不超过40m，以剪切变形为主且____质量和刚度____沿高度分 布比较均匀的结构。 5.对现浇楼盖框架结构，考虑到_楼梯作为梁有效翼缘_______对梁截面惯性矩I的影响， 中框架梁可取I=2I0，边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。 6．对于高度50m以上或高宽比H／B大于4的框架结构，进行侧移近似计算时，除考虑梁和柱的弯曲变形外，还应该考虑_____柱轴向投影__________变形的影响。7．抗震设计时，规则建筑的平面布置应保证平面局部突出部分的尺寸较小，_______质量与刚度____平面分布基本均匀对称。 8．整体墙是指没有洞口或___开洞面积较小__的剪力墙。 9．在高层建筑的一个结构单元内，应尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心，以降低_____结构扭转_____对房屋受力的不利影响。 10．为保证抗震等级为一、二级的剪力墙墙肢塑性铰区不过早发生剪切破坏，应使墙肢截面的受剪承载力大于其___受弯_____承载力。 11．在结构顶部附加水平地震作用ΔF n的主要原因是考虑______主体结构顶层附加水平地震作用__________对结构地震反应的影响。 12．现浇钢筋混凝土结构的抗震等级是根据设防烈度、建筑类别、场地类别、结构类型和__房屋高度______________确定的。 13．筏式基础有_____梁板式_和平板式两种类型。 14.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法，实际上是对反弯点法中__ 抗侧刚度_______和___反弯点位置___进行了修正。 15.在水平荷载作用下结构的水平位移曲线大致有三种型式：__弯曲型____、___剪切型__和_弯剪型_________。 16.我国《抗震规范》规定的计算水平地震的方法有三种。即___振型分析反应谱法__、__底部剪力法______和____时程分析法____。 17.在框架结构的抗震设计中，框架梁的受压区计算高度x与梁截面的有效高度h0的比值x/h0，对于一级框架梁要满足___趋于0.25____，二、三级框架梁要满足____《=0.35___，四级框架梁则_______无规定___。 18.框架结构在强烈地震作用下，首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的楼层称为结构____薄弱层____。 19.壁式框架柱侧移刚度D值的计算，与普通框架柱不同之处是需要考虑___刚域______和剪切变形的影响。 20.框筒结构的柱子轴向力，愈接近筒角愈大，这种现象叫__剪力滞后_____。 21.多层框架结构柱下条形基础梁的___高度______一般宜为柱距的81~41。 22.在地震区，当建筑物平面复杂、不对称并且各部分刚度、质量相差悬殊时，为减小震害可以设置______防震___缝。 23．钢筋混凝土结构承载力抗震调整系数γRE的数值__《1。 24．变形缝中的_______沉降_______缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25．若综合框架总剪力V f<0.2V0，则V f应取0.2V0及1.5V f，max二者中的较___小________者。
位移（层间位移比）：此数比值是控制结构平面规则兼有控制扭转的作用。此数值可以在SATWE 位移输出文件WDISP.OUT 中查看。 解释下位移比和层间位移比以及位移角的意思（这2个比值应该有很多人搞不清，也包括我）。 1.位移比：楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 2.层间位移比：楼层竖向构件的最大层间位移角与平均位移角的比值。 3.位移角：楼层竖向构件层间位移与层高只比。（《高规》 4.6.3对最大层间位移角也有明确的规定，从1/550、1/800、1/1000不同结构体系限制不同。） 《高规》4.3.5条对此有明确的规定，最大水平位移和最大层间位移角A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍，且A级高度不应大于1.5倍，B级高度、混合结构、以及复杂高层，不应大于1.4倍。从WDISP.OUT 中即是要求 Ratio-(X),Ratio-(Y)=Max-(X)，Max-(Y)/Ave-(X)，Ave-(Y),最好小于1.2，对于A级高度不能超过1.5，B级高度、混合结构、以及复杂高层，不超过1.4倍。（位移比） Ratio-Dx,Ratio-Dy=Max-Dx ，Max-Dy/Ave-Dx ，Ave-Dy 最好小于1.2，对于A级高度不能超过1.5，B级高度、混合结构、以及复杂高层，不超过1.4倍。（层间位移比） 还需控制层间最大位移角的限制，即《高规》4.6.3条规定。 以上这些数值WDISP.OUT 都有输出，所以操作起来还是比较方便的，在设计时只要注意就行 假如位移（层间位移比）超过限制需要考虑双向地地震作用。 必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后，再去掉“对所有楼层强制采用刚性”楼板假定的选择，以弹性楼板设定进行后续配筋计算。 验算位移比还需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑。 位移比的限值：是根据刚性楼板假定的条件下确定的，其平均位移的计算方法，也基于“刚性楼板假定”。控制位移比的计算模型：按照规范要求的定义，位移比表示为“最大位移/平
高层结构设计中的六个比如和控制？ 高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”， 1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性 3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响 6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆 1. 位移比（层间位移比）: 1.1 名词释义： （1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 （2) 层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中： 最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 1.3 控制目的: 高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点： 1 保证主体结构基本处于弹性受力状态，避免混凝土墙柱出现裂缝，控制楼面梁板的裂缝数量，宽度。 2 保证填充墙，隔墙，幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显的损坏。 3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 1.2 相关规范条文的控制： [抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性，当存在结构平面扭转不规则时，楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。 [高规]4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑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复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。[高规]4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求： 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800
一.单选题 1.地震荷载：结构物由于地震而受到的惯性力、土压力和水压力的总称。由于()震动对建筑物的影响最大，因而一般只考虑水平震动力。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.水平 B.内力 C.垂直 D.分布荷载 2.筒中筒结构体系是由内筒和外筒两个筒体组成的结构体系。内筒通常是由()围成的实筒，而外筒一般采用框筒或桁架梁。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 3.空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为()。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.分布荷载 B.集中荷载 C.风荷载 D.应力荷载 4.()是高层建筑广泛采用的一种基础类型。它具有刚度大，整体性好的特点，适用于结构荷载大、基础土质较软弱的情况。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.箱形基础 B.独立基础 C.筏板基础 D.条形基础 5.()复杂，不规则，不对称的结构，不仅结构设计难度大，而且在地震作用的影响下，结构要出现明显的扭转和应力集中，这对抗震非常不利。 (分数:10分) 标准答案:C
学员答案:C A.大门形状 B.立面形状 C.平面形状 D.屋顶形状 6.两个以上的筒体排列在一起成束状，成为成束筒。成束筒的抗侧移刚度比()结构还要高，适宜的建造高度也更高。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 7.板式结构是指建筑物宽度较小，长度较大的平面形状。因平面短边方向抗侧移刚度较弱。一般情况下()不宜超过4。当抗震设防等于或大于8时，限制应更加严格。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:B A.高宽比 B.长宽比 C.长高比 D.窗墙比 8.精确计算表明，各层荷载除了在本层梁以外以及与本层梁相连的柱子中产生内力外，对其它层的梁、柱内力影响不大，为此，可将整个框架分成一个个()来计算，这就是分层法。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.单独框架 B.单层框架 C.独立柱、梁 D.空间结构 9.当框架的高度较大、层数较多时，柱子的截面尺寸一般较大，这时梁、柱的线刚度之比往往要()，反弯点法不再适用。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.大于3 B.小于3 C.大小于2 D.小于2
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪项目指标 含固量/%S＞25%时，应控制在0.95S 1.05S；S≤25%时，应控制在0.90S 1.10S 含水率/%W＞5%时，应控制在0.95S 1.10W；W≤5%时，应控制在0.80S 1.20W 密度/（g/cm3）D＞1.1%时，应控制在D?0.03；D≤1.1%时，应控制在D?0.02 细度应在生产厂控制范围内 PH值应在生产厂控制范围内 硫酸钠含量/%不超过生产厂控制值 注1：生产厂应在相关技术资料中明示产品均匀性指标的控制值； 注2：对相同和不同批次之间的均质性等效性的其他要求由供需双方商定； 注3：表中的S、W、和D分别为含固量含水量和密度的生产厂控制值。4结语 外加剂对混凝土的质量起着重要的作用，进而也会间接影响建筑工程的整体质量，因此，在应用混凝土外加剂的过程中一定要注意正确选择混凝土外加剂的种类、合理确定混凝土外加剂的最佳掺量并且充分考虑混凝土外加剂与水泥双向适应性这一问题，以使建筑工程的质量得到有效保障。 高层建筑结构转换层的施工工艺 汪礼良 （合肥建工集团有限公司，安徽合肥230000） 摘要：高层建筑的结构转换层，是对于建筑上下层之间不同结构和承重情况而选择的转换方式，对于高层建筑的安全性和质量标准起到关键性的作用。文章分析结构转换层施工工艺探讨，以确保工程质量。 关键词：高层建筑结构转换层功能形式施工技术 1结构转换层的功能 从结构功能的角度看，转换层所实现的结构转换可以归纳为以下三类：结构型式的转换。结构转换层将上部剪力墙转换为下部框架，给下部楼层创造了较大的内部空间；柱网、轴线的转换。通过结构转换层，使下层形成大柱网，满足外框筒的下层形成较大的出口和较大空间的需要；结构型式和轴线布置同时转换。 2转换层结构的主要形式 2．1梁式转换层 梁式转换层是指在现浇钢筋混凝土楼板上布置单向托梁（纵向或横向）或双向托梁（纵、横向）或斜向托梁，以承托在本层落空的上面各层的承重柱或剪力墙。该种转换形式一般用于底部大空间剪力墙结构，当需要纵横向同时转换时，采用双向梁的布置。对于框筒或简中简结构，可以根据需要在相应楼层下做一圈转换大梁，把上部柱的荷载通过转换大梁传到下层两边的柱上。梁式转换层结构的传力途径为墙一梁一柱（墙），传力途径清楚，转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便等优点。结构分析计算也较容易，一般用于上层为剪力墙结构，下层为框架结构的转换。 2．2板式转换层 当上下柱网轴线有较大错位不便用梁式转换层时可以采用板式转换方式板的厚度一般很大以形成厚板式承台转换层它的下层柱网可以灵活布置不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料用量很多。厚板转换层适用于上下柱网极不规则的结构，它的结构布置方便，从而更好地实现对高层建筑多功能的要求，但缺点也很明显。由于板式转换层一般很厚，有时可以达到3．Om，自重很大，在地震作用下，这样大的质量必将引起很大的水平地震作用。因此对于地震区的高层建筑，转换层要慎用厚板楼盖。 2．3桁架转换层 在托柱形式的梁式转换层中，当很大跨度的转换梁承托较多的层数，由转换梁承托上部框架传递下来的竖向荷载很大而致使截面很大时，可采用桁架转换层，能较好地布置大型管道等设备，并充分利用建筑空间。转换桁架主要承受竖向荷载，在满足建筑功能的前提下，通过增大中间节间的跨度或减小端节间的跨度来增大中间弦杆的内力，减小端节间的内力，使弦杆内力分布均匀。带桁架转换层的结构设计原则为：（1）整体 · 101 · 2013年第1期（总124期）江西建材施工技术