高层建筑结构设计总结

高层建筑结构设计总结

1.高层：大于等于10层或房屋高度超过28m的住宅和房屋高度大于24m的其他民用住宅。2.高层结构设计特点：a水平荷载是决定性因素、b侧移是控制指标、c轴向变形、d延性、e结构材料用量显著增加。

3.高层建筑结构类型分类：砌体结构、混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构。

4.高层建筑结构体系：a框架、b剪力墙、c框架剪力墙、d筒体、e框架-核心筒、f带加强层的高层建筑结构体系。

5.高层建筑结构总体布置包括：结构平面布置和结构竖向布置。

6.结构平面布置基本原则：尽量避免结构扭转和局部应力中，平面宜简单、规则、对称，刚心与质心或形心重合。

7.结构竖向布置基本原则：结构的侧向刚度和承载力自下而上逐渐减小，变化均匀、连续、不突变，避免出现柔软层或薄弱层。

8.基础应具有足够埋深的原因：a防止基础发生滑移和倾斜；b增大埋深可提高承载力，减少基础沉降量；c增大埋深后，地面运动时阻尼增大，减少震害。

9.风荷载：当风遇到建筑物时在其表面上产生的压力或吸力即为建筑物的风荷载。10.风荷载影响因素：除风速风向外，还和建筑物的高度、形状、表面状况、周围环境等因素有关。

11.地面越粗糙风速变化越慢，梯度风高度越高。

12.高层建筑结构的计算分析：弹性分析方法、考虑塑性内力重分布的分析方法、非线性分析方法等。

13.整体倾覆原因：高宽比较大、风荷载或水平地震作用较大、地基刚度较弱。

14.延性比较大的结构，在地震作用下结构进入弹塑性状态；若延性较差，则容易发生脆性破坏。

15.延性要求（抗震等级）：很严格（一级）、严格（二级）、较严格（三级）、一般（四级）。16.结构抗震等级的确定应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同抗震等级抗震。16.抗震概念设计：应从场地条件、结构体系和抗侧刚度的合理选择、结构的结构平面和竖向布置、延性和地震能量散耗、薄弱层、多道抗震设防、缝的处理等方面，最好建筑结构的抗震概念设计。

17.剪力墙墙体承重方案：a小开间横墙承重；b大开间横墙承重；c大间距纵横墙承重。18.剪力墙的布置：a平面布置宜简单规则；b应具有适宜的侧向刚度；c剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变；允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，使侧向刚度沿高度逐渐减小；d剪力墙的洞口布置宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁；d应具有较好的延性，细高的剪力墙容易设计成具有延性的弯曲破坏剪力墙，从而可避免发生脆性的剪切破坏。

19.剪力墙分类：a整截面墙（受力特点：截面正应力呈直线分布，沿墙的高度方向弯矩图即不发生突变也不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主）、b整体小开口墙（受力特点：水平荷载产生的弯矩主要由墙肢的轴力承担，墙肢弯矩较小，弯矩图有突变，但基本无反弯点，截面正应力接近于直线分布变形曲线以弯曲型为主）、c联肢墙（墙肢弯矩图有突变且有反弯点存在，墙肢局部弯矩较大，整个截面正应力已不再呈直线分布，变形曲线为弯曲型）、d壁式框架（受力特点：弯矩图有突变且大多数楼层中都出现反弯点，变形曲线呈整体剪切型）、d错洞墙和叠合错洞墙。

20.剪力墙的简化分析方法：a材料力学分析法、b连梁连续化分析方法、c带刚域框架计算方法。

21.等效刚度：如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点位移=某一竖向悬臂梁受弯构件在相同水平荷载作用下的水平位移，则可采用竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度。它综合反映了剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形的影响。

22.剪力墙平面协同工作基本假定：a楼盖在自身平面内的刚度无限大，忽略其平面外的刚度；b各片剪力墙在其平面内的刚度较大，忽略平面外；c水平荷载作用点与结构刚度中心重合，结构不发生扭转。

23.双肢墙内力和位移计算基本假定：a每一楼层处的连梁简化为该楼层均匀连续分布的连杆；b忽略连梁的轴向变形；c每层连梁的的反弯点在梁的跨度中央；d墙肢和连梁沿竖向的刚度及层高均匀不变。

24.α整体工作系数。

25.双肢墙内力和位移分布特点：aα增大，墙的刚度越大，位移越小；b当α值较大时，连梁剪力增大，剪力最大的连梁位置向下移；c当α值增大时，连梁剪力增大，墙肢轴力也加大；d随α值增大，墙肢轴力增大，墙肢弯矩减小。

26.壁式框架与一般框架的区别：a梁柱杆端由于有刚域存在，使杆件刚度增大；b梁柱截面刚度较大，需考虑杆件剪切变形的影响。

27.剪力墙类别的划分考虑因素：一是各墙肢间的整体性由整体工作系数α来反映；另一个是沿墙肢高度方向是否出现反弯点（In/I），出现反弯点的层数越多，受力性能越接近于壁式框架。a当α＜1时，各墙肢分别按独立的悬臂墙计算；b当1≤α＜10时，按联肢墙计算；c当α≥10，且In/I≤ζ时，按整体小开口墙进行计算；d当α≥10，且In/I＞ζ时，按壁式框架计算。

26.在塑性铰区采取加强措施称为剪力墙的加强部位。

27.框剪结构中剪力墙的布置：a宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化或恒载较大的位置，间距不宜过大；平面形状凹凸较大时，宜在突出部分的端部附近布置剪力墙；b纵、横向剪力墙宜组成L、T形；c剪力墙布置不宜过分集中；d剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐。

28.框架-剪力墙协同工作特点：a在水平荷载作用下，单独剪力墙的变形以弯曲变形为主；单独框架的总体变形以整体剪切为主；b在框剪结构中其变形曲线介于弯曲型和整体剪切型之间；c框剪的协同作用使侧移减小且内力分布更趋合理。

29.λ框架-剪力墙铰接体系的刚度特征值，是一个与框架和剪力墙刚度比有关的参数。30.连梁刚接对侧移和内力的影响：a考虑连梁约束作用时，λ增大，侧移减小；b考虑连梁约束作用时，剪力墙上部截面的负弯矩将增大，下部截面的正弯矩将减小，反弯点下移；c考虑连梁的约束作用时，剪力墙的剪力将增大，框架剪力减小。铰接体系中，连杆代表刚性楼板，使各榀抗侧移结构在同一层具有相同的侧移；刚接体系中连梁的两端产生约束弯矩，它对框架和剪力墙均形成约束。

31.筒体结构分类：框筒结构、筒中筒结构、桁架筒结构、束筒结构和框架-核心筒结构。32.筒体特征：筒体结构的外框筒为密柱深梁，影响对外视线，景观较差，建筑外形比较单调。

33.剪力滞后效应：剪力使联系柱子的窗裙梁会产生沿水平方向的剪切变形，从而使柱之间的轴力传递减弱，在翼缘框架中远离腹板的各柱轴力愈来愈小，在腹板框架中远离翼缘框架各柱轴力的递减速度比按直线规律递减的快。

34.如何减少剪力滞后：a设计密柱深梁；b建筑平面应接近方形；c结构高宽比宜大于3，高度不小于60m；d楼板的整体性好。

34.复杂高层类型：带转换层和带加强层的高层建筑结构。

35.转换层的分类：a上、下部结构类型的转换；b上、下部柱网和轴线的改变；c上、下部结构类型和柱网均改变。主要形式：梁式、斜杆桁架式、空腹桁架式、箱型和板式。36.加强层的主要形式：伸臂、腰桁架和帽桁架、环向构件。（如三者同时设置宜设在同一层）

扩展阅读：高层建筑结构设计的若干问题总结和对策

高层建筑结构设计的若干问题总结和对策

中图分类号：tu2文献标识码：a文章编号：

【摘要】随着高层建筑工程的日益发展，建筑功能类型越来越复杂化,对建筑物的设计高度和结构体系的总体布置有着越来越高的要求，对建筑结构设计提出新的挑战。本文将就现代高层建筑设计常见的若干问题结合设计原则和常见结构体系相关问题通过具体工程项目进行探讨并提出相应的对策。【关键词】高层建筑；结构设计；对策

【abstract】withthedevelopmentofhighbuildingengineering,buildingfunctiontypemoreandmorecomplicated,thedesignofbuildingheightandstructureofthesystemintheoveralllayouthasmoreandmorehighdemand,thestructuredesignpresentsnewchallenges.thispaperwillmodernhigh-risebuildingdesignofcommonproblemscombiningthedesignprincipleandcommonstructuresystemrelatedproblemsthroughtheconcreteengineeringprojectarediscussedandputforwardthecorrespondingcountermeasures.【keywords】high-risebuildings;structuredesign;countermeasures

随着高层建筑工程的日益发展，建筑功能类型越来越复杂化,对建筑物的设计高度和结构体系的总体布置有着越来越高的要求，对建

筑结构设计提出新的挑战。本文将就现代高层建筑设计常见的若干问题结合设计原则和常见结构体系相关问题通过具体工程项目进行探讨并提出相应的对策。1.高层建筑结构设计原则

高层建筑结构设计的核心问题是底抗水平力与坚向承载力相结合的结构设计问题，因其不仅承受风荷载及水平地震力引起的水平方向荷载，同时承受结构自重、设计荷载等竖向荷载，并应当具备抵抗地震灾害的能力。而且相对于普通建筑，高层建筑由于高度的增加，既要进行抗侧力的研究，又要考虑建筑物的过大侧移对用户居住舒适度的影响和对建筑物本身结构构件的影响。把握强剪弱弯，强节点弱杆件，强柱弱梁的原则[1]加强薄弱部位，加强对各部分予以相应的构造措施。2.常见高层建筑结构体系

根据建筑材料可以将高层建筑结构体系分为框架结构，框架-剪力墙结构，剪力墙结构，筒体结构，板柱-剪力墙结构等。其中，筒体结构主要采用核心筒体为抗侧力构件，具有很好的整体性和抗侧力性能，满足高层建筑对建筑高度较高的需求；剪力墙结构体系利用钢筋混凝土墙作为建筑物的竖向承重结构，具有良好的侧向刚度、规整的平面布置，但是因剪力墙间距较小导致平面布置具有不灵活性，具有较强的抵抗侧向风力或地震能力；框架剪力墙结构体系的特点则是平面布置灵活实用性强、空间大，能适应较多功能的需要，但是由于它框架结构的侧向刚度较小，在设计中要考虑合

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