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高层建筑结构设计课件高层建筑结构设计课件一、概述高层建筑结构设计是建筑工程领域的一个重要分支，它涉及到结构设计理论、力学分析、材料选取等多个方面。
随着城市化进程的加速和建筑技术的不断发展，高层建筑在城市规划、人居环境和景观设计等方面发挥着越来越重要的作用。
本课程将系统地介绍高层建筑结构设计的基本原理和方法，旨在帮助读者掌握高层建筑结构设计的核心知识和技能。
二、高层建筑结构设计理论1、高层建筑结构体系的分类与特点1、框架结构体系2、剪力墙结构体系3、框架-剪力墙结构体系4、筒体结构体系2、结构设计的基本原则与要求1、安全性2、适用性3、耐久性4、经济性3、结构分析方法与设计流程1、力学模型与简化方法2、荷载分析与组合3、内力分析4、位移限制与稳定性5、设计流程与优化三、高层建筑结构优势分析1、材料优势：高层建筑采用高强度混凝土、高性能钢筋等新型材料，提高了结构的承载能力和耐久性。
2、结构优势：采用合理的结构形式和布局，能够有效地抵抗风载、地震等外部荷载，保证建筑的安全性和稳定性。
3、功能优势：高层建筑具有较高的空间利用效率和较大的商业价值，能够满足城市发展对高品质、多功能建筑的需求。
4、景观优势：高层建筑可以成为城市的标志性建筑，丰富城市景观，提升城市形象。
四、高层建筑结构设计案例分析1、上海中心大厦：采用筒中筒结构体系，高度达到632米，是世界上最高的建筑之一。
2、广州珠江城：采用钢筋混凝土剪力墙结构体系，高度达到309米，是华南地区最高的建筑。
3、北京国贸中心：采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，高度达到207米，是北京CBD区域最高的建筑。
以上案例将分别从设计理念、结构体系、材料选择、施工工艺等方面进行深入剖析，以便读者更好地理解和掌握高层建筑结构设计的要点。
五、总结与展望高层建筑结构设计是建筑工程领域的重要组成部分，它涉及到多个学科的知识和技能。
随着城市化的不断推进和建筑技术的不断发展，高层建筑在城市规划和建设中的作用越来越重要。
《高层建筑施工》教案第一章：高层建筑施工概述1.1 教学目标让学生了解高层建筑施工的基本概念和特点使学生掌握高层建筑施工的基本流程和关键技术1.2 教学内容高层建筑的定义和分类高层建筑施工的特点和难点高层建筑施工的流程和关键技术1.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工的基本概念和特点案例分析法：分析高层建筑施工的实例，让学生了解施工流程和关键技术第二章：高层建筑施工准备2.1 教学目标让学生掌握高层建筑施工前的准备工作使学生了解施工组织设计和施工方案的制定2.2 教学内容高层建筑施工前的准备工作施工组织设计的内容和制定方法施工方案的制定和实施2.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工前的准备工作案例分析法：分析实际施工案例，让学生了解施工组织设计和施工方案的制定第三章：高层建筑基础施工3.1 教学目标让学生掌握高层建筑基础施工的技术和方法使学生了解基础施工中的质量控制和安全措施3.2 教学内容高层建筑基础施工的技术和方法基础施工中的质量控制要点基础施工中的安全措施3.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑基础施工的技术和方法实地考察法：组织学生参观实际施工场地，了解基础施工的实际情况第四章：高层建筑主体结构施工4.1 教学目标让学生掌握高层建筑主体结构施工的技术和方法使学生了解主体结构施工中的质量控制和安全措施4.2 教学内容高层建筑主体结构施工的技术和方法主体结构施工中的质量控制要点主体结构施工中的安全措施4.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑主体结构施工的技术和方法实地考察法：组织学生参观实际施工场地，了解主体结构施工的实际情况第五章：高层建筑施工质量控制5.1 教学目标让学生了解高层建筑施工质量控制的重要性和方法使学生掌握施工质量控制的具体措施5.2 教学内容高层建筑施工质量控制的重要性和方法施工质量控制的具体措施施工质量控制的有效途径5.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工质量控制的重要性和方法案例分析法：分析实际施工案例，让学生了解施工质量控制的具体措施第六章：高层建筑施工安全管理6.1 教学目标让学生了解高层建筑施工安全管理的重要性使学生掌握施工安全管理的具体措施6.2 教学内容高层建筑施工安全管理的重要性施工安全管理的具体措施施工安全管理的有效途径6.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工安全管理的重要性第七章：高层建筑施工机械设备7.1 教学目标让学生了解高层建筑施工中机械设备的选择和使用使学生掌握机械设备的安全操作和维护7.2 教学内容高层建筑施工中机械设备的选择和使用机械设备的安全操作和维护机械设备的故障排除和维修7.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工中机械设备的选择和使用实地操作法：组织学生进行机械设备的实际操作，让学生掌握安全操作和维护第八章：高层建筑施工环境保护8.1 教学目标让学生了解高层建筑施工对环境的影响使学生掌握施工环境保护的具体措施8.2 教学内容高层建筑施工对环境的影响施工环境保护的具体措施施工环境保护的有效途径8.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工对环境的影响第九章：高层建筑施工组织与管理9.1 教学目标让学生了解高层建筑施工组织与管理的基本原理和方法使学生掌握施工组织与管理的具体措施9.2 教学内容高层建筑施工组织与管理的基本原理和方法施工组织与管理的具体措施施工组织与管理的关键环节9.3 教学方法讲授法：讲解高层建筑施工组织与管理的基本原理和方法案例分析法：分析实际施工案例，让学生了解施工组织与管理的具体措施第十章：高层建筑施工案例分析10.1 教学目标让学生通过实际案例分析，提高解决实际问题的能力使学生综合运用所学知识，增强实践操作能力10.2 教学内容选择具有代表性的高层建筑施工案例分析案例中施工技术、管理方法、质量控制、安全管理等方面的问题讨论案例中的成功经验和不足之处，提出改进措施10.3 教学方法讲授法：讲解案例中的施工技术和管理方法案例分析法：分析案例中的质量控制和安全管理问题小组讨论法：组织学生分组讨论，提出改进措施和建议重点解析本教案《高层建筑施工》共分为十个章节，涵盖了高层建筑施工的概述、准备、基础施工、主体结构施工、质量控制、安全管理、机械设备选择与使用、环境保护、组织与管理以及案例分析等内容。
高层建筑施工教案章节一：高层建筑施工概述1. 让学生了解高层建筑施工的基本概念和特点。
2. 介绍高层建筑施工的流程和主要环节。
3. 分析高层建筑施工中的难点和注意事项。
章节二：高层建筑施工准备1. 让学生了解高层建筑施工前的准备工作。
2. 介绍施工场地的选址和规划。
3. 讲解施工临时设施的搭建和布置。
章节三：地基与基础施工1. 让学生了解高层建筑地基与基础施工的重要性。
2. 介绍地基处理的方法和技术。
3. 讲解基础施工的工艺和要求。
章节四：主体结构施工1. 让学生了解高层建筑主体结构施工的基本原理。
2. 介绍模板工程、钢筋工程和混凝土工程的特点和施工要求。
3. 分析主体结构施工中的质量控制和安全措施。
章节五：建筑幕墙施工1. 让学生了解高层建筑幕墙施工的基本概念和特点。
2. 介绍幕墙的类型和构造。
3. 讲解幕墙施工的工艺和要求。
高层建筑施工教案章节六：建筑装饰施工1. 让学生了解高层建筑装饰施工的要求和流程。
2. 介绍内外墙装饰、地面装饰和天花装饰的施工方法。
3. 分析装饰施工中的质量控制和验收标准。
章节七：建筑设备安装1. 让学生了解高层建筑设备安装的重要性。
2. 介绍给排水系统、供电系统和通风空调系统的安装方法。
3. 讲解设备安装中的安全措施和调试方法。
章节八：施工组织与管理1. 让学生了解高层建筑施工组织与管理的基本原理。
2. 介绍施工计划编制和施工资源配置的方法。
3. 分析施工现场管理和施工协调的重要性。
章节九：施工安全与环境保护1. 让学生了解高层建筑施工安全与环境保护的要求。
2. 介绍施工现场安全防护措施和应急预案。
3. 讲解施工环境保护和绿色施工的方法。
章节十：案例分析与实践1. 让学生通过实际案例了解高层建筑施工的全过程。
2. 分析案例中的施工难点和解决方案。
3. 进行实地考察和实践，加深对高层建筑施工的理解和认识。
重点和难点解析章节一：高层建筑施工概述补充说明：此章节需要重点讲解高层建筑施工的定义，以及与普通建筑施工的差异，包括施工技术、施工难度、安全管理等方面的特点。
课程名称：高层建筑结构设计课程代码：06001第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程是土木工程专业专业课之一，课程的依据是《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002），课程中的框架结构设计方法也可用于多层钢筋混凝土结构设计中，本课程主要讲述了高层建筑常用结构形式的受力特点、内力分析方法（手算），也结合高规讲述了高层建筑结构设计中的各种规定和构造要求，框架结构设计方法（抗震）是毕业设计中要用到的知识。
二、课程目标与基本要求通过本课程的学习，使学生了解高层建筑结构布置原则、结构受力特点、内力分析方法、高规中设计规定，其中框架设计方法为重点，应掌握并能应用。
了解剪力墙结构、框－剪结构计算方法。
三、与本专业其他课程的关系本课程一般在大学四年级第一学期开设，本课程是以《钢筋混凝土结构设计》为基础，钢筋混凝土基本构件设计方法在本课程中不再详加讲述，本课程的学习要求学生有一定的数学力学基础，故本课程开设前《结构力学》应已学完。
第二部分考核内容与考核目标第一章概述一．学习目的与要求了解高层建筑的定义、常见的结构形式，了解国内外高层建筑发展的现状，及未来发展的方向。
二．课程内容第一节高层建筑和高层建筑结构定义第二节高层建筑结构的功能第三节高层建筑的结构型式第四节高层建筑结构的发展与展望三．考核知识点与考核目标识记：高层建筑的结构型式，各结构类型在实际工程的应用。
第二章高层建筑结构受力特点和结构概念设计一．学习目的与要求通过本章学习，使学生进一步了解高层建筑所受荷载种类、特点、计算方法，结构平面布置、竖向布置的注意事项，各种结构类型的特点的适用情形。
二．课程内容第一节高层建筑结构上的荷载与作用第二节高层建筑结构的受力特点和工作特点第三节高层建筑结构的结构体系和结构布置第四节高层建筑结构的概念设计三．考核知识点与考核目标识记：基本风压，风载体形系数，风压高度系数，三水准抗震设计目标，两阶段抗震设计方法，抗震设防类别，底部剪力法，反应谱曲线，特征周期，重力荷载代表值，结构基本自振周期，A级高度建筑，B级高度建筑。
高层建筑结构设计课件-(带目录)高层建筑结构设计课件一、引言随着我国城市化进程的加快，高层建筑已成为城市建设的重要组成部分。
高层建筑结构设计是确保建筑安全、经济、美观的关键环节。
本课件旨在阐述高层建筑结构设计的基本原理、设计流程及注意事项，为建筑设计人员提供参考。
二、高层建筑结构设计基本原理1.结构体系选择高层建筑结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构适用于高度不超过30层的建筑；剪力墙结构适用于高度在30层至100层之间的建筑；筒体结构适用于高度超过100层的建筑。
设计人员应根据建筑高度、功能、地理位置等因素，选择合适的结构体系。
2.材料选择高层建筑结构材料主要包括钢材、混凝土、钢筋等。
钢材具有良好的延性和韧性，适用于承受较大的地震作用；混凝土具有较好的抗压性能，适用于承受较大的垂直荷载；钢筋主要用于增强混凝土的抗拉性能。
设计人员应根据建筑物的受力特点，合理选择材料。
3.结构分析高层建筑结构分析主要包括静力分析和动力分析。
静力分析主要研究建筑在自重、风荷载、地震作用等荷载作用下的内力分布；动力分析主要研究建筑在地震作用下的动力响应。
设计人员应采用合适的分析方法，确保建筑结构的安全性。
4.结构设计高层建筑结构设计主要包括构件设计、连接设计、基础设计等。
构件设计主要包括梁、柱、剪力墙等构件的截面尺寸、配筋等；连接设计主要包括构件之间的连接方式、锚固长度等；基础设计主要包括基础形式、尺寸、埋深等。
设计人员应按照规范要求，进行结构设计。
三、高层建筑结构设计流程1.收集资料设计人员应收集建筑物的使用功能、高度、地理位置、地质条件等相关资料，为结构设计提供依据。
2.结构方案设计根据建筑物的使用功能和高度，选择合适的结构体系，进行初步的构件布置和尺寸设计。
3.结构计算分析采用合适的分析方法，对建筑物在自重、风荷载、地震作用等荷载作用下的内力分布进行计算，分析建筑物的受力性能。
4.结构设计根据计算结果，进行构件设计、连接设计、基础设计等，确保建筑物的安全性、经济性和美观性。
高层建筑施工教案章节一：高层建筑概述教学目标：1. 了解高层建筑的定义、分类和特点。
2. 掌握高层建筑的发展趋势和应用领域。
3. 理解高层建筑施工的基本要求和难点。
教学内容：1. 高层建筑的定义和分类。
2. 高层建筑的特点和优势。
3. 高层建筑的发展趋势和应用领域。
4. 高层建筑施工的基本要求和难点。
教学方法：1. 讲授法：讲解高层建筑的定义、分类和特点。
2. 案例分析法：分析高层建筑的发展趋势和应用领域。
3. 讨论法：探讨高层建筑施工的基本要求和难点。
教学资源：1. 教材：高层建筑设计与施工相关教材。
2. 图片：展示不同类型的高层建筑图片。
3. 视频：播放高层建筑施工的实际情况。
章节二：高层建筑施工准备教学目标：1. 掌握高层建筑施工的前期准备工作。
2. 了解高层建筑施工的现场布置和施工方案制定。
3. 理解高层建筑施工的安全措施和环境保护。
教学内容：1. 高层建筑施工的前期准备工作。
2. 高层建筑施工的现场布置。
3. 高层建筑施工方案的制定。
4. 高层建筑施工的安全措施和环境保护。
教学方法：1. 讲授法：讲解高层建筑施工的前期准备工作。
2. 案例分析法：分析高层建筑施工的现场布置和施工方案制定。
3. 讨论法：探讨高层建筑施工的安全措施和环境保护。
教学资源：1. 教材：高层建筑施工准备相关教材。
2. 图片：展示高层建筑施工现场的布置情况。
3. 视频：播放高层建筑施工方案的制定过程。
章节三：高层建筑基础施工教学目标：1. 掌握高层建筑基础施工的技术和方法。
2. 了解高层建筑基础施工的注意事项和质量要求。
3. 理解高层建筑基础施工的安全措施和环境保护。
教学内容：1. 高层建筑基础施工的技术和方法。
2. 高层建筑基础施工的注意事项和质量要求。
3. 高层建筑基础施工的安全措施和环境保护。
教学方法：1. 讲授法：讲解高层建筑基础施工的技术和方法。
2. 案例分析法：分析高层建筑基础施工的注意事项和质量要求。
高层建筑结构设计课件目录•高层建筑结构设计概述•高层建筑结构设计基础•高层建筑结构设计要点•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设计•高层建筑结构设计案例分析01高层建筑结构设计概述高层建筑的定义与特点定义高层建筑指建筑高度较高、层数较多的建筑物，具体高度标准因国家和地区而异。
特点高层建筑具有占地面积小、空间利用率高、视野开阔、地标性强等特点，但同时也存在风荷载大、地震作用显著、垂直交通压力大等挑战。
安全性原则适用性原则经济性原则美观性原则结构设计的原则与要求01020304确保结构在正常使用和极端情况下（如地震、风灾）的安全性，防止倒塌或严重损坏。
满足建筑功能需求，提供舒适的使用空间，包括合理的空间布局、良好的通风采光等。
在保障安全性的前提下，追求经济合理性，降低建造成本和维护费用。
注重建筑造型和立面设计，与周围环境相协调，提升城市形象。
高层建筑的发展历史与现状发展历史高层建筑起源于古代，经历了从砖石结构到钢筋混凝土结构、再到钢结构和组合结构的发展历程。
现状随着科技和材料的发展，高层建筑不断刷新高度记录，同时更加注重环保、节能和智能化等方面的设计。
未来，高层建筑将向更高、更轻、更智能的方向发展。
02高层建筑结构设计基础永久荷载可变荷载偶然荷载荷载组合荷载与荷载组合包括结构自重、土压力、预应力等。
包括爆炸力、撞击力等。
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载、地震作用等。
根据荷载的性质、出现概率及影响程度，进行合理的荷载组合，以确定结构的最不利受力状态。
由梁和柱组成的承重体系，适用于多层和高层建筑。
框架结构由钢筋混凝土墙板承受竖向和水平荷载的结构，适用于高层和超高层建筑。
剪力墙结构由框架和剪力墙共同承受竖向和水平荷载的结构，适用于高层和超高层建筑，具有较大的刚度和较好的抗震性能。
框架-剪力墙结构由密柱深梁形成的筒体承受竖向和水平荷载的结构，适用于超高层建筑，具有极高的刚度和强度。
目录摘要 (5)一、建筑设计 (5)1、设计资料 (5)2、结构方案评价 (6)二、结构布置及有关尺寸的初步估算 (6)1、结构布置及梁，柱截面尺寸的初选 (6)2、荷载计算 (9)三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算 (13)1、结构的线刚度计算 (13)2、结构的横向侧移刚度计算 (15)四、框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (15)1 、地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值 (15)2、风荷载标准值计算及位移验算 (22)五、风荷载计算 (24)六、竖向荷载内力计算 (25)七、水平荷载作用下内力计算 (28)1. ............................................................................................ 水平地震荷载作用下 (28)2. 水平风载作用下的内力计算31八、三四层内力算至柱边缘处 (32)九、竖向荷载作用下弯矩调幅后梁控制截面内力值 (33)十、三四层内力组合如下表 (33)十一、截面配筋计算 (33)1.梁跨中截面配筋计算 (33)2.计算柱弯矩设计值 (36)十二、参考文献 (39)摘要：现建一栋整体式钢筋混凝土六层框架结构的建筑物，建筑高度为20.4m, 基本风压0.35kN/m。
设计内容包括建筑与结构设计两部分。
这个设计项目的建筑设计，进行了建筑物的平、立、剖的三方面的设计。
办公楼属于公共建筑，既要求满足建筑布局，也要有抗震、采风通光等各方面的要求。
结构设计，主要进行了结构布置及选型、荷载计算、内力计算、内力组合、按最不利内力进行各杆件配筋计算。
关键词：框架结构；办公楼；建筑设计；结构设计建筑设计1.设计资料(1)某六层办公楼，采用整体式钢筋混凝土结构，标准层平面图详见附图1。
(2)建筑物层高：底层层高为 3.9m，2〜6层层高为3.3m。
《高层建筑施工》教案一、教学目标：1. 知识与技能：（1）了解高层建筑的定义及分类；（2）掌握高层建筑施工的基本流程及关键技术；（3）了解高层建筑施工中的安全防护措施。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力；（2）通过实地考察，增强学生对高层建筑施工实践的认识；（3）通过小组讨论，培养学生团队合作和沟通表达能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对建筑行业的兴趣和热情；（2）培养学生遵守安全生产的意识；（3）培养学生珍惜资源、保护环境的意识。
二、教学内容：1. 第一章：高层建筑概述（1）高层建筑的定义及分类；（2）高层建筑的发展历程及趋势。
2. 第二章：高层建筑施工准备（1）施工场地平整；（2）施工临时设施建设；（3）施工材料及设备准备。
3. 第三章：地基与基础施工（1）地基处理技术；（2）基础施工工艺；（3）地下室施工技术。
4. 第四章：主体结构施工（1）框架结构施工；（2）剪力墙结构施工；（3）钢结构施工。
5. 第五章：高层建筑施工安全管理（1）安全生产法律法规；（2）高层建筑施工安全风险识别与评估；（3）安全事故应急预案与处理。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解基本概念、原理、施工工艺及安全管理知识；2. 案例分析法：分析实际工程案例，引导学生思考和解决问题；3. 实地考察法：组织学生参观高层建筑施工现场，增强实践认识；4. 小组讨论法：分组讨论施工过程中的关键技术问题，培养团队合作精神。
四、教学评价：1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、小组讨论参与度等；2. 期中考试：测试学生对高层建筑施工基本知识的掌握；4. 实践报告：完成实地考察后的报告，评估学生对施工现场的了解。
五、教学资源：1. 教材：选用权威、实用的教材；2. 课件：制作精美、清晰的课件；3. 案例资料：收集相关工程案例资料；4. 实地考察：联系施工现场，安排学生参观。
六、第四章：建筑幕墙施工（1）幕墙的类型及结构原理；（2）幕墙施工技术及工艺；（3）幕墙施工质量控制与验收。
高层建筑结构设计课件一、高层建筑结构设计的重要性随着城市化进程的加速，土地资源日益紧张，高层建筑如雨后春笋般涌现。
高层建筑不仅能够有效地利用有限的土地资源，还能为人们提供更多的居住和工作空间。
然而，高层建筑的结构设计至关重要，它直接关系到建筑物的安全性、稳定性和经济性。
一个合理的高层建筑结构设计能够承受各种荷载，如风荷载、地震荷载、自重等，确保建筑物在其使用寿命内不会发生结构破坏或倒塌。
同时，良好的结构设计还能优化建筑材料的使用，降低建设成本，提高建筑的经济效益。
二、高层建筑结构的特点（一）水平荷载成为控制因素在高层建筑中，水平荷载（如风荷载和地震荷载）对结构的影响远远大于垂直荷载。
这是因为随着建筑物高度的增加，水平荷载产生的倾覆力矩和剪切力急剧增大，成为结构设计的主要控制因素。
（二）侧移控制要求严格高层建筑在水平荷载作用下会产生较大的侧向位移，过大的侧移不仅会影响建筑物的使用功能，还可能导致结构的损坏甚至倒塌。
因此，在结构设计中需要严格控制侧移，使其满足规范要求。
（三）结构延性要求高为了提高高层建筑在地震等突发灾害中的抗震性能，结构需要具备良好的延性，即在受到较大变形时仍能保持承载能力而不发生脆性破坏。
三、高层建筑结构体系（一）框架结构体系框架结构由梁和柱组成，具有布置灵活、空间大等优点。
但框架结构的侧向刚度较小，不适用于高度较大的建筑。
（二）剪力墙结构体系剪力墙是一种能够承受水平和竖向荷载的钢筋混凝土墙体，剪力墙结构的侧向刚度大，抗侧移能力强，但空间布置不够灵活。
（三）框架剪力墙结构体系框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点，既能提供较大的空间，又具有较好的抗侧移能力，适用于多种建筑功能的高层建筑。
（四）筒体结构体系筒体结构包括框筒、筒中筒和束筒等形式，具有很强的抗侧移能力，适用于高度较高的超高层建筑。
四、高层建筑结构设计的基本要求（一）安全性要求确保结构在设计使用年限内能够承受各种可能的荷载和作用，不发生整体或局部的破坏，保障人员和财产的安全。
高层建筑结构设计 教案 .....................
zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz 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) ..................... zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz 第一章 高层建筑结构体系及布置 本章重点：①高层结构体系的受力特点； ②高层结构体系的种类及应用范围； ③高层结构体系的总体布置原则。
计划学时：5学时 §1-1 概述 随着社会经济的不断发展，工业化、城市化进程的不断加快，以及土木工程和相关领域科学技术水平的提高，不仅使得高层、超高层建筑的建造成为可能，而且发展速度也越来越快。自从1885年建成10层高的家庭生命保险大厦（钢结构，詹尼设计， 1931年被拆除，通常被认为是世界第一栋高层建筑）以后，高层建筑在世界各国都得到了迅速的发展，许多高层建筑已成为了城市的标志性建筑。目前世界上高度超过300m的超高层建筑已达几十幢，其中，位于马来西亚首都吉隆坡的石油大厦，高度达到了451.9m，是目前世界上已建成并投入使用的最高建筑。近二十年来，高层建筑、超高层建筑在我国的发展速度完全可以用“突飞猛进”来形容，仅上海市目前的高层、超高层建筑已达到了2100幢，高度在100m 马来西亚石油大厦 以上的超高层建筑就有140余幢。 其中，上海金茂大厦高度 为420.5m，是我国目前最高的建筑，世界排名第三位。目前世界最高十大建筑和我国内地最高十大建筑见表1-1和表1-2。
世界最高十大建筑 表1-1 排 名 建筑名称 城 市 建成年份 层 数 高度（m） 结构材料 用途 １ 石油大厦 吉隆坡 1996 88 451.9 组合 多用途 ２ 西尔斯大厦 芝加哥 1974 110 443 钢 办公 ３ 金茂大厦 上海 1998 88 420.5 组合 多用途 ４ 世界贸易中心 纽约 1972 110 417 钢 办公 ５ 帝国大厦 纽约 1931 102 381 钢 办公 ６ 中环大厦 香港 1992 78 374 混凝土 办公 ７ 中银大厦 香港 1989 70 369 组合 办公 ８ Ｔ&Ｃ大厦 高雄 1997 85 348 钢 多用途 ９ 艾莫科大厦 芝加哥 1973 80 346 钢 办公 １０ 汉考克大厦 芝加哥 1969 100 344 钢 多用途
我国内地最高十大建筑 表1-2 排名 建筑名称 城市 建成年份 层数 高度（ｍ） 结构材料 用途 １ 金茂大厦 上海 1998 88 420.5 组合 办公、宾馆 ２ 地王大厦 深圳 1996 81 325 组合 办公 ..................... zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz ３ 中天（中信）广场 广州 1997 80 322 混凝土 办公 ４ 塞格广场 深圳 1998 72 292 组合 办公 ５ 中银大厦 青岛 1996 58 246 混凝土 办公 ６ 明天大厦 上海 1998 60 238 混凝土 办公 ７ 上海交银金融大厦－北楼 上海 1998 55 230 混凝土 办公 ８ 武汉世界贸易大厦 武汉 1998 58 229 混凝土 办公 ９ 浦东国际金融大厦 上海 1998 56 226 组合 办公 １０ 彭年广场 深圳 1998 58 222 混凝土 宾馆
高层建筑的出现，不仅改变了城市的建筑布局，而且为当地的经济发展起到了巨大的带动作用。高层建筑的发展，得益于新材料的不断出现、力学分析方法和分析手段的发展、结构设计和施工技术的进步以及现代化机械和电子技术的飞跃。随着高性能材料的不断研制和开发，结构形式合理性的进一步研究，可以预见，在今后的土木工程领域，高层建筑仍将是世界各国在城市建设中的主要形式，扮演重要的角色。因此，掌握高层建筑的设计知识，是对土木工程领域技术人员的基本要求。
一、高层建筑的界定 高层建筑有什么特点？或者说什么样的建筑算作高层建筑？对于这一问题， 世界各国有不同的划分标准，或者说不同的国家有不同的规定。1972年召开的国际高层建筑会议制订了如下的划分标准：
①多层建筑 ≤8层 第一类 9~16层 高度≤50m ②高层建筑 第二类 17~25层 高度≤75m 第三类 25~40层 高度≤100m ③超高层建筑 ＞40层 高度＞100m
我国《民用建筑设计通则》则规定，10层及10层以上的住宅建筑以及高度超过24ｍ的公共建筑和综合性建筑为高层建筑，而高度超过100m时，不论是住宅建筑还是公共建筑，一律称为超高层建筑。日本则将5层到15层的建筑称为高层建筑，超过15层的建筑均为超高层建筑。 事实上，究竟什么样的建筑算作高层建筑，应该视建筑的结构体系受力特点而定。如果建筑的结构体系，在侧向力的作用下，表现出了高层建筑的受力特点，则不论其高度如何，应该按照高层建筑来对待。
二、高层建筑的特点 一般而论，高层建筑具有占地面积少、建筑 面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。正是这一特点，使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。在现代化大都市中，过度的人口和建筑密度，城..................... zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz 市用地日趋紧张，真可谓寸土千金，使得人们不得不向空间发展。高层建筑占地面积少，不仅可以大量的节省土地的投资，而且有较好的日照、采光和通风效果。但是，随着建筑高度的增加，建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。 从受力角度来看，随着高层建筑高度的增 上海金茂大厦 加，水平荷载（风载及地震作用）对结构起的 作用将越来越大。除了结构的内力将明显加大 外，结构的侧向位移增加更快。图1-1是结构 内力（N，M）、位移（△）与高度的关系，其中 弯矩和位移均成指数曲线上升。由此可见，高 层建筑不仅需要较大的承载能力，而且需要较 大的刚度，从而使水平荷载产生的侧向变形限 制在一定的范围内，满足有关规范的要求。
三、高层建筑的结构材料 现代高层建筑所采用的材料，主要是钢材和混凝土两种。不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同，大致有以下几种形式：
１、钢结构 钢材强度高、韧性大、易于 加工。钢结构构件可以在工厂加工，缩短了现场施工工期，施工方便。高层钢结构具有结构断面小、自重轻、抗震性能好等优点。 但是，高层钢结构用钢量大，造价高，而且钢材的防火、防腐性能不好，需要大量的防火涂料和防腐处理，增加了工程工期和造价。 右图为美国芝加哥的西尔斯大厦，是目前世界上最高的钢结构高层建筑。
２、钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构造价低，材 料来源丰富，可以浇注成各种复杂的断面形式，节省钢材，承载能力也不低。经过合理的设计，现浇钢筋混凝土结构具有较好的整体性和抗震性能。尤其是在防 火和耐久性能方面，更是有着钢 西尔斯大厦 结构无法比的优势。其缺点是自 重较大，抗震性能不如钢结构， 建造高度也不如钢结构。香港的中环广场大厦，是目前最高的钢筋混凝土结构，其次是朝鲜平壤市的柳京饭店，101层，高度319.8m。
３、钢—混凝土组合结构 将型钢布置在构件内部，外部由钢筋混凝土做 成，或者是在钢管内部填充混凝土，做成钢—混凝土组合结构。此种形式使上述两种结构材料优势互补，结构具有很好的抗震性能，建造高度可与钢结构相当。经济合理、技术性能优良的钢—混凝土组合结构，是目前的发展趋势。目前世界最高建筑——吉隆坡的石油大厦，就是这种结构形式。 四、高层建筑的发展简介 高层建筑的发展大致可以分成古代高层建筑和现代高层建筑两部分。在古
