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复杂高层建筑结构分析与设计理论（结构工程博士生课程教学要点）同济大学土木工程学院吕西林主要教学内容1. 绪论2. 高层建筑结构体系的分类3. 高层建筑楼盖系统主要包括压型钢板组合楼盖系统、预应力混凝土楼盖系统、钢筋混凝土梁板系统。
4. 高层建筑结构抗侧力系统主要包括抗侧力和抗弯框架系统、剪力系统、框架－剪力墙系统、核心筒和外伸桁架系统、筒体系统、混合系统。
5. 高层建筑结构抗灾保护与设计主要包括高层建筑的风振控制、结构构件的抗火设计、结构的抗震保护系统。
6. 高层建筑结构分析与设计程序主要包括国内重要商用程序、国外重要商用程序、结构分析与设计程序的发展需求。
7. 超限高层建筑结构分析与设计实例主要介绍近年来国内外已建成和正在设计建造的大型复杂高层建筑工程的结构体系、结构设计、抗震研究实例8. 未来的高层建筑结构体系主要包括建筑设计趋势、结构设计趋势。
主要教材及参考书•Structural systems for tall buildings, Council on tall buildings and urban habitat, McGRAW-HILL, 1995.•高层建筑结构方案优选，刘大海，中国建筑工业出版社，1996年。
•复杂高层建筑结构抗震理论与应用，吕西林，科学出版社，2007年。
•1998年以来《全国高层建筑结构学术交流会论文集》、《全国高层建筑抗震学术交流会论文集》、《国际高层建筑学术会议论文集》等。
基金资助。
教学方式•讲课与自学阅读相结合：讲课1次到5次，主要是介绍教学要求，布置自学内容及考核要点。
•学生根据教学内容要求及阅读的材料写出读书报告，必要时可进行课堂讨论，请同学们自己讲述看过的资料。
•课程的最后报告要经过三位教授的审评，根据报告的深度和广度给出成绩。
主要部分的学习要求1、高层建筑结构体系•Classification of tall building structuralsystems•Material: steel, concrete, composite.•Gravity load resisting system: floor framing (beams, slabs), columns, trusses, foundations.•Lateral load resisting systems: walls, frames, trusses, diaphragms.•Type and magnitude of lateral loads: wind, seismic, airplane attack?•Strength and serviceability requirements: drift, acceleration, ductility.•Comparison of structural systems for different height of tall buildings, see the Fig. In next page.•Tall building floor systems:composite steel floor system, prestressed and posttensioned concrete floor system.•Lateral load resisting system:B raced frame and moment resisting frame system. Braced frames are cantilevered vertical trusses resisting lateral loads primarily through the axial stiffness of the frame members. Moment resisting frame consists of horizontal and vertical members rigidly connected together in a planar grid form which resists lateral loads primarily through the flexural stiffness of the members.•Lateral load resisting system (cont.): S hear wall systems;Core and outrigger systems;Tubular systems;Hybrid systems (mega-frame system, concrete and steel composite system, etc.).Tower (Armani hotel) floor plan Construction site (2007.7)Towersteel tubeMiddle SRCLower RCThe services core tube The outriggersOutrigger trussBelttruss Mega-braceMega-columnMega-columnCore wallBelt trussMega-columnCore wallOutriggertrussMega-column上海环球金融中心结构体系概念图Structural conceptTokyo GreenPalace Hotel结构特点:底部六层右侧为框架-剪力墙结构; 左侧为几根六层高的钢柱; 上部为框架-剪力墙结构.由于刚度突变可能引起较大的扭转效应.英国将建300层摩天塔楼(伦敦通天塔), 高1524米, 从云层取水“伦敦通天塔”据称可容纳100万人同时居住Russia Tower, 612m中国117大厦集高档商务写字楼、商务公寓和六星级酒店于一身，建成后将是天津高新区一张亮丽的“城市名片”，成为高新区乃至天津市极具代表性的标志性建筑。
第2篇建筑空间构成及组合一、填空题1．赖特的古根海姆美术馆和贝律铭的华盛顿美国国家美术馆东馆是运用______。
【答案】几何形构图2．高层建筑按体型可分为塔式和板式，从______来说，板式高层抵抗水平力的能力不如塔式高层。
【答案】结构性能3．公共建筑设计中有______、______、______、______和______的空间组合形式。
【答案】分隔性；连续性；观演性；高层性；综合性二、单项选择题1．下列设计商住楼平面时的做法，错误的是（）。
A．厨房卫生间尽可能集中靠边布置B．利用住宅楼梯，帮助疏散商业人流C．尽量使住宅进深轴线尺寸规格统一D．尽量采用住宅外凸楼梯间形式【答案】B【解析】商住楼是指该楼的使用性质为商、住两用，商住楼一般底层（或数层）为商场、商店、商务，其余为住宅的综合性大楼。
设计商住楼平面时不允许利用住宅楼梯帮助疏散商业人流。
2．纽约古根汉姆美术馆展厅布置方式是（）。
A．多线式B．簇团式C．串联式D．并联式【答案】C【解析】纽约古根汉姆美术馆展厅，是逐层向上悬挑增大展廊空间的，这样处理调整了因透视变化而产生后退变薄的问题，取得了良好的空间尺度效果，布置方式是串联式，展线布置在外围螺旋形坡道上。
3．1927年美国的佩里提出的概念是（）。
A．邻里单位B．田园城市C．光辉城市D．卫星城市【答案】A【解析】1927年美国的佩里提出“邻里单位”的概念，是较早地从理论上以居住地域作为基本的构成单元。
4．下列关于建筑疏散设计的陈述哪一项是正确的？（）A．低层建筑考虑平面疏散，高层建筑考虑垂直疏散B．疏散设计是指建筑物内部与外部交通联系的设计C．疏散设计是以功能要求疏散作为出发点的D．有大流量的人流集散主要依靠自动扶梯【答案】B【解析】高层建筑也要考虑平面疏散；人流疏散分为正常疏散和紧急疏散两种情况，疏散设计应以紧急疏散作为出发点；自动扶梯不能用作火灾时的紧急疏散口。
5．下列图示三个展览馆的展览空间组合的类型，从左到右分别是（）。
某超限高层建筑结构设计鄢兴祥【摘要】文中介绍了益田假日广场项目裙房结构设计的主要内容,包括基础和地下室设计、结构布置、超限情况及采取的主要措施、主要计算结果和基于性能的抗震设计等.针对该工程的结构特点,结合计算分析结果和超限审查专家的意见,提出了对该工程超限情况所采取的针对性措施,可供类似工程结构设计提供参考.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】6页(P33-38)【关键词】超限高层建筑;抗震设计;性能目标;扭转不规则【作者】鄢兴祥【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU3181 工程概况本项目位于上海市杨浦区淞沪路及三门路口，邻近新江湾城，大学城，五角场商业圈，地块内有地铁十号线出入口。
本工程占地面积约26456.6m2，总建筑面积约179763m2。
项目将打造成一个高品质、高时尚的城市综合体，成为该区域标志性建筑之一。
项目建设内容由办公、商业、展览、及停车库等组成，见图1。
图1 建筑效果图本项目场地满铺设置三层地下室，在地下一层设有与地铁连通口；地上部分主要包含1幢21层办公塔楼和6层（局部7层）商业裙房。
本项目地下部分为一整体，不设缝，塔楼与裙房在地面以上于合适位置设抗震缝断开，以地下室顶板为上部结构嵌固端。
见图2。
图2 分区示意图裙房结构主要高度为34.5m，局部区域结构高度达到41.3m，为超限高层建筑，根据建质[2015]67号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》和沪建管（2014）954号《上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则》，需进行抗震超限审查。
2 基础和地下室结构设计本工程±0.000相当于绝对标高4.8m。
地下室埋置较深，在全埋地库区域和部分裙房区域，建筑重量小于水浮力，须进行抗浮设计；在办公塔楼区域，水浮力有助于降低基底附加压应力作用。
根据地勘建议，高水位取地下0.3m，低水位取地下1.5m。
一、填空题（每空1分，共20分）1．热量从高温向低温转移过程中，存在热传导、、三种方式。
2．公共建筑及综合性建筑总高度超过_______m者为高层；高度超过________m时，为超高层建筑。
3.根据材料不同，水平防潮层一般分为、、和配筋细石混凝土防潮层等。
4．建筑物墙及楼地面常见的施工工艺有、粘贴类、、和。
5．建筑物每一部分的高度是该部分的、和有关设备所占用高的的总和。
6．门窗主要由、、门窗五金及部分组成。
7.建筑设计规范要求建筑物的底层地面应该至少高于其基底外地面约。
8.某梯段有n个踏步，b代表踏步深，那么该梯段的长度为。
9.标准机制粘土砖实际尺寸为（长）×（宽）×（厚）。
10.对于养老建筑以及需要进行无障碍设计的场所，楼梯扶手的高度应为，并应在的高度处再安装一道扶手，扶手的断面还应方便抓握。
二、判断题（每小题1分，共10分）1.在建筑设计中，建筑物各部分在垂直方向的位置及高度是由一个相对标高系统来表示的。
（）2.排架与刚架的主要区别在于其梁或其他支承屋面的水平构件，如屋架等，与柱子之间采用的是刚接的方式。
（）3.板柱体系的特点是用柱子来支承楼板。
（）4.砌体墙作为承重墙，按照规定，在±0.000以下应用混合砂浆。
（）5.混合结构建筑墙体可以通过限高及设置圈梁和构造柱等措施抗震。
（）6.基础埋置深度大于6米的深基础。
7.楼梯的常用坡度范围在25°~45°，其中以30°左右较为适宜。
（）8.居住建筑设计中，电梯井道外侧禁止作为卧室使用。
（）9.地下室防水构造中，有机防水涂料应做在主体结构的迎水面上。
（）10.将屋面防水层放置在保温层之上的做法被称为倒铺屋面。
（）三、单项选择题（每小题2分，共20分，注：答案写在括号外无效）1.某恒温恒湿厂房控制标准为t=25±2℃那么25和2分别为温度。
（）A. 基准度精度B. 基本度变度C. 基准度变度D. 基本度精度2. 为防止冻融时土内含水会对基础造成不良影响，基础底面应埋在。
