高层建筑结构课程设计
高层建筑结构课程设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
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，基本风压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
一、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，2～6层层高为。
（3）抗震设防烈度为7度，Ⅰ类场地土，特征周期分区为二区。
（4）基本风压：w0＝ kN/m2，地面粗糙度为B类。
（5）其他条件可参照相关教材中有关框架结构的设计例题。
（6）恒载分项系数为；活荷载分项系数为。
（7）材料选用：混凝土采用C30；
钢筋梁、柱中受力纵筋均采用HRB335或HRB400，箍
筋及构造钢筋采用HPB235。
附图1 标准层平面图
其他：
①室内外高差450mm；基顶标高为。
②屋面做法：不上人屋面（活荷载 kN/m2），卷材防水（有保温层，二道防水），水泥膨胀珍珠岩找坡。（注：屋面保温、防水、找坡层总重按kN/m2计算。）
③女儿墙： 240 mm厚，采用实心砖（自重按18 kN/m3）砌筑，墙高，100mm混凝土压顶。
④外墙饰面：20 mm厚水泥砂浆打底、找平，面刷乳胶漆（外墙用）。
⑤内墙饰面：混合砂浆刷乳胶漆（总厚度22mm）。
⑥外纵墙上开窗高度：底层为，2～4层为。
⑦内纵墙自重计算可以不扣除门洞，外纵墙自重计算必须扣除窗洞，然后再计算窗重。（塑钢窗自重按 kN/m3计算）
⑧纵向框架梁及基础梁均按照250×400设计。
2.结构方案评价
该建筑为常见的一般建筑物，即属于A级框架结构体系，查表2-2得：抗震设防烈度为7度时，最大适用高度为50m，该设计方案建筑高度为（+×5）m=﹤50m，故满足要求。
查表2-6得：最大高宽比为4，该设计方案高宽比为
H/B=35.4
2.74
13
m
m
=<，故满足要求。
查表2-10得长宽比限值为，该设计方案长宽比为36
2.77 6.0
13
m
m
=<故满足要
求。
该方案设计的建筑物立面规则，均匀，从上到下外形不变，沿高度布置连续均匀；建筑平面形状为矩形，规则，简单，对称；长宽比不大，有利于抗震。综上所述：该结构方案合理。
二、结构布置及有关尺寸的初步估算
1、结构布置及梁,柱截面尺寸的初选
项目情况：该工程为办公楼设计。建筑总共6层，底层层高为，2～6层层高为。室内外高差450mm；基顶标高为。框架平面与柱网布置图如下图2-1。
图2-1 结构平面布置图
板厚取120 mm，
3600
12090
4040
l
h mm
=>≈=。
一．确定计算简图
假定框架柱与基础顶面接触，框架梁与柱刚接，设计时为了计算的方便，使每个柱子的尺寸不变，于是梁的跨度和柱截面形心线之间的距离相等。将基础距离室外地坪的高度设为，室内外高差为，所以底层的柱子高度为h=++=，其余各层竹篙从露面算到上一层楼面，所以都是,于是框架的计算见图为下图2-2表示。
图2-2 框架计算简图二.梁、柱截面尺寸的估算：
（1）梁截面
跨：
主梁：L =7200mm
h=（
1
12
~
1
8
）L=600mm~900mm,取h=700mm
b=（1
3
~
1
2
）h=233mm~350mm，取b=300mm
故该框架的横梁与纵梁的初步设计截面尺寸为b×h=300mm×700mm 次梁：L=7200㎜
h=（
1
18
~
1
12
）L=400mm~600mm,取h=500mm
b=（1
3
~
1
2
）h=200mm~300mm，取b=300mm
故框架的次梁初步设计截面尺寸为b×h=300mm×500mm 跨：
主梁：L=3000mm
h =（
112~1
8）L =250mm ~375mm ,取h =500mm b =（13~1
2
）h =167mm ~250mm ，取b =300mm
故框架梁的初步设计截面尺寸为b ×h =300mm ×500mm 。于是计算结果归纳于下表2-1：
(2)柱截面尺寸的估算
框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：
N Fgn β= 公式
（2-1） 式中：
β：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取，等跨内柱取,不等跨取；
F : 为按照简支状态计算柱的负荷面积；
g ：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14kN /2m ;
n : 为验算截面以上楼层层数；
则底层中柱的轴力设计值为 N =×14××+3)/2×5=
该项目工程全部使用C 30的混凝土, 查表的fc =mm 2 ，首先假定该层柱截面尺寸b×h =500mm ×500mm ，则柱的轴压比为：
9.0863.0500
5003.141048.30843
<=???==bh f N c μ，满足要求。
故该框架柱的估计尺寸符合要求，确定为b ×h =500mm ×500mm 。并且为了施工的方便性，可以使得各层的所有柱子的截面尺寸都保持不变。
2、荷载计算
屋面与楼面的恒荷载标准值计算 一.屋面
防水层（刚性）30厚C20细石混凝土 2/kN m
防水层（柔性）三毡四油上面铺小石子 2/kN m 找平层：15厚水泥砂浆 ×203/kN m ＝2/kN m 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 ×143/kN m ＝2/kN m 保温层：80厚矿渣水泥 ×3/kN m ＝2/kN m 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 ×253/kN m ＝32/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆 ×173/kN m ＝2/kN m 合计 2/kN m
二.标准层楼面：
大理石面层 ×283/kN m ＝2/kN m 20厚1：3干硬性水泥砂浆 ×203/kN m ＝2/kN m 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 ×253/kN m ＝32/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆 ×173/kN m ＝2/kN m
合计： 2/kN m
三．卫生间楼面
2厚水泥砂浆贴10厚300 ×300防滑地砖 0. 342/kN m 20厚水泥细砂浆面层 ×203/kN m ＝2/kN m 30厚水泥砂浆找坡 （+×2）m ×203/kN m ＝2/kN m 15厚水泥砂浆找平 ×203/kN m ＝2/kN m 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 ×253/kN m ＝32/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆 ×173/kN m ＝2/kN m
合计： 2/kN m
屋面与楼面活荷载计算
一. 根据《荷载规范》查得 ： 楼 面：2/kN m 走 廊: 2/kN m 二.雪荷载
S k =× 2/kN m = 2/kN m
梁、柱、墙、门、窗的重力荷载计算 一.梁自重：
1.边横梁、纵梁：b ×h =300mm ×700mm
梁自重： 3/kN m = /kN m
抹灰层：10厚混合砂浆：
[ ××173/kN m =/kN m
合计： /kN m
2．中横梁：b ×h =300mm ×500mm
梁自重： ×25 3/kN m × =/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆：
[(0. ×2+] ××173/kN m = /kN m
合计： /kN m
3.次梁：b ×h =300 mm ×500 mm
因为次梁的尺寸和作法与中横梁完全一样，则次梁的重力荷载也是/kN m
4.基础梁：b ×h =300 mm ×500mm
梁自重： 25 3/kN m ××=/kN m
二.柱自重：
柱尺寸：b ×h =500 mm ×500 mm
柱自重： ××25 3/kN m =/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆： ××4×173/kN m = /kN m
合计： /kN m
三.外墙自重： 标准层：
墙体： （）××183/kN m =/kN m
铝合金窗： 3/kN m ×× = /kN m 水刷石外墙面： （）× 2/kN m = /kN m 水泥粉刷内墙面： （）× 2/kN m =/kN m
合计： /kN m 底层：
墙体： （）××183/kN m = /kN m
铝合金窗： 2/kN m ×= /kN m 水刷石外墙面： （）× 2/kN m =/kN m 水泥粉刷内墙面： （）× 2/kN m =/kN m
合计： /kN m 四.内墙自重： 标准层：
墙体： （）××183/kN m =/kN m 水泥粉刷内墙面： × 2/kN m ×2=/kN m
合计： /kN m 底层：
墙体： （）××183/kN m = /kN m
水泥粉刷内墙面： × 2/kN m ×2= /kN m
合计： /kN m
五.女儿墙自重：
女儿墙使用300mm 厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，γ=m 3，两侧均为20mm 厚的抹灰，墙高设计为900mm ，另外上面为100厚混凝土盖顶。 则单位面积内的重力荷载为：
3/kN m ×+173/kN m ××2=2/kN m
三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算 1、结构的线刚度计算
在框架结构中，为了增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘。为考虑这一有利的作用，在计算梁的截面惯性矩的时候，对于中框架取I=2 I o （I o 为梁的截面惯性矩），边跨梁I= I o
30/12I bh =
梁采用C30混凝土，查表的，其弹性模量27/100.3m kN E c ?= i 边＝EI/L=72341
3.010/ 1.50.3(0.7)/7.2m 5.361012
kN m m m kN m ?????=?? 中跨梁：
i 中＝EI/L=72341
3.010/20.3(0.5)/3m 6.251012
kN m m m ???
??=?kN m ?
底层柱：
i
底＝EI/L=
7244
1
3.010/(0.5)/
4.85 6.6810
12
kN m m m
???=?kN m
?
其余各层柱：
i
上＝EI/L=
7244
1
3.010/(0.5)/3.49.5310
12
kN m m m
???=?kN m
?
令i上＝,则其余各杆件的相对线刚度为：
i
边＝
4
4
5.3610
0.562 9.5310
?
=
?
i
中＝
4
4
6.2510
0.656 9.5310
?
=
?
i
底＝
4
4
6.6810
0.701 9.5310
?
=
?
则该框架的相对线刚度如下图3-1所示：
图3-1 框架梁柱的相对线刚度
2、结构的横向侧移刚度计算
底层： A 、E 柱 0.5620.8020.701
K =
= 0.5 1.062
0.4652 2.802c K K α+=
==+ 4
22
1212 6.68100.46515846.27kN/m 4.85c c i D h α??==?=
B 、
C 柱 0.5620.656 1.7380.701K +=
= 0.50.5992c K
K
α+==+
2
120.5993407820412.72kN/m c
c
i D h α==?= (15846.2720412.72)272517.98kN/m D =+?=∑
标准层： A 、E 柱 0.56220.5621.02K ?=
=? 0.2192c K
K
α==+
4
22
12129.53100.21921665.1kN/m 3.4
c c i D h α??==?= B 、C 柱 0.5620.6560.6092 1.0K +=
=? 0.233
2c K
K α==+
4
22
12129.53100.23323050.1kN/m
3.4c c i D h α??==?=(21665.123050.1)289430.4kN/m D =+?=∑
计算结果见下表3-1：
表3-1 横向侧移刚度统计表
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
1、地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值
梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值
一． 表4-1 梁、柱重力荷载标准值
二．墙自重
外墙作法：全部使用300mm 厚的灰砂砖，γ=18kN/m 3，,一侧为20mm 的厚抹灰层，γ=17kN/㎡，一侧墙体为水刷石墙面，γ=㎡； 则外墙的重力荷载标准值为：
183/kN m ×+173/kN m ×+2/kN m =2/kN m
内墙使用300mm 厚的灰砂砖，γ=18kN/m 3,两侧均为20mm 厚的抹灰层，则内墙的单位面积重力荷载标准值为：
183/kN m ×+173/kN m ××2=2/kN m 三．门窗单个重力荷载计算
除大门为玻璃门2=0.45/kN m γ，办公室为木门2=0.2/kN m γ 窗：全部使用铝合金玻璃窗2=0.35/kN m γ
重力荷载代表值
重力荷载代表值指该建筑物的相关构件自重标准值和可变荷载组合值之和。
12(+G 0.5+G ++G 0.5+G +G +0.5G G G =???上柱下柱层梁板自重上墙下墙门窗楼面活荷载）（G ）公式（4-1）
其中G 楼面活荷载前所乘的系数为可变荷载的组合值系数。当计算顶层时，可变荷载取雪荷载，系数仍取。 底层： 外墙总长：
43.4-0.58-1.82-2.14-2.46+.-.4-1.82+43.4-0.58-1.82-2.16-2.42-2.7=56.7m
??????????（17605）
外墙面积：×=2m
外墙自重：×= kN
所以 G =171597./2= kN
内墙总长：
（）×8+（）×5+内墙G =××2= kN
底层梁自重 G =
柱子：G =(1067+748)/2= kN
门： G =（××2+××2+×+××2）×+（××11+×）×= kN 窗：G =（××3+××10+××6）×= kN 板：G =[×活荷载：G =×××= 二层：
外墙总长：（）×2+外墙自重：G =××2=
高层建筑结构设计分析王方成
高层建筑结构设计分析王方成 发表时间：2016-07-28T15:02:06.787Z 来源：《基层建设》2016年10期作者：王方成 [导读] 本文结合工程实际，对高层建筑结构设计分析。 深圳市建筑设计研究总院有限公司 摘要：随着我国科学技术的不断进步和经济的快速发展，城市中高楼耸立，高层建筑物已成为人们共同的追求。本文结合工程实际，对高层建筑结构设计分析。 关键词：高层建筑；结构设计 1 工程概况 该建筑总长46.10m，总宽35.90m，总高 111.563m，大屋面层高96.90m。地上共23层，地下 2 层。地下室层高 4.7m 与 3.75m。1～22 层层高 4.2m，23 层层高4.5m。上部均为办公室，地下部分为车库和设备用房。总建筑面积53065.79 m2，其中地上37307.59 m2，地下 15758.20 m2，建筑占地面积 10636m2。 2 自然地质情况 本工程场地地震基本烈度 7 度，设计地震分组第三组，设计基本地震加速度 0.1g，属于抗震不利地段，建筑场地类别Ⅱ类，设计特征周期取 0.45s。50 年遇基本风压 0.80kN/m2，场地地基土自上而下可划分为 7 层，从上至下依次为①层填石，层厚 2.7～19m；②层中砂，层厚 0.90～22.9m；②-A 层淤泥，层厚 1.70～1.90m；③层（含砾砂）粉质粘土，层厚 1.3～3.2m；④层残积砂质粘性土，层厚 2.6～8.0m；⑤层全风化花岗岩，层厚1.1～7.3m；⑥层强风化花岗岩：灰白、灰黄、灰褐色，饱和。⑥-1层砂土状强风化花岗岩，层厚 1.1～11.1m；⑥-2 层碎块状强风化花岗岩，层厚 0.8～11.5m；⑦层中风化花岗岩：灰、灰黄、灰白色，岩芯多呈短柱状和长柱状，局部呈块状，中粗粒花岗结构，块状构造，岩芯裂隙较发育，多呈闭合，岩芯采取率 67%～87%，RQD=38～71，岩石饱和单轴抗压试验为 64.60～70.10MPa，标准值为 66.03MPa，岩石坚硬程度为坚硬岩，岩体完整程度为破碎～较完整，岩体基本质量等级为Ⅱ～Ⅳ级。本次勘察所有钻孔均有揭示至该层，均未揭穿，揭露厚度为2.20～10.76m。 3 基础形式 由于办公楼及其周边纯地下室在基坑开挖后存在一定厚度的①层填石（厚度为 3.46～11.54m），采用预应力管桩时难以穿越填石层，另可供预应力管桩选择的桩端持力层④层残积砂质粘性土、⑤层全风化花岗岩和⑥-1 层砂土状强风化花岗岩分布不均匀，考虑到⑥-2层碎块状强风化花岗岩和⑦层中风化花岗岩分布较均匀，根据拟建场地岩土层特性、拟建物结构特点及荷载情况，采用冲（钻）孔灌注桩基础。 4 主体结构设计 4.1 结构选型 本建筑抗震设防类别为标准设防类（丙类）。由于建筑功能布局多为开敞办公区、大会议室等大空间，中间部分以及建筑外形要求美观、大方等方面因素，故本建筑主体部分采用钢筋混凝土框架———核心筒结构形式。框架———核心筒结构的周边框架与核心筒之间形成的可用空间较大，能使房屋空间布局灵活，又能使高层建筑结构满足较大刚度的要求，因此广泛用于写字楼、多功能建筑。具体做法是在建筑中部的电梯井筒及楼梯间四周布置抗震墙框筒，加大外框筒的柱距，减小梁的高度，周边形成稀柱框架。参照规范抗震设防烈度为7 度，确定抗震等级框架为二级，核心筒为二级。 4.2 主要荷载取值 高压配电房、电梯机房、通风机房活荷载为 7.0 kN/ m2，储藏间活荷载为 5.0 kN/m2，备餐间、车库活荷载为 4.0 kN/m2，商场、消防疏散楼梯活荷载为3.5 kN/ m2，办公室、卫生间、走廊、门厅、屋面花园、多功能厅大会议室活荷载为 3.0 kN/ m2，食堂活荷载为 2.5 kN/m2，上人屋面活荷载为 2.0 kN/m2，不上人屋面活荷载为 0.5 kN/m2。大型设备按实际情况考虑。 4.3 主要受力构件尺寸取值 地下室～1 层墙厚度为 400mm，2～23 层墙厚度为300mm。框架柱截面尺寸：地下室为 1200mm×1200mm，1～3层为1100mm×1100mm，4～6 层为 1000mm×1100mm，7～9 层为 1000mm×1000mm，10～12 层为 900mm×1000mm，13～15层为 800mm×900mm，16～18 层为 800mm×800mm，19～21 为700mm×700mm，22～23 层为 600mm×600mm。地下室负一层顶板的厚度为 200mm，地下室顶板除核心筒内板厚 180mm之外，其余部位板厚为 300mm，屋面层的板厚为 120mm，其它各楼层的板厚为 100mm。 4.4 主要结构材料选取 梁板混凝土强度等级为 C30，柱墙混凝土强度等级：-2～4层为C50，5～9层为C45，10～14 层为 C40，15～19 层为C35，20构架层为 C30。此外，圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用 C30 混凝土。主要用于基础梁、板，墙和柱以及楼面梁的纵筋选用 HRB400级钢筋。 4.5 计算软件及计算依据 本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图以及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等国家相关规范。 4.6 计算结果分析 （1）位移比。基于刚性楼板假定，考虑偶然偏心的条件下，X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值：1.19 （第26层第1塔），Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值：1.28（第 26 层第 1 塔），属于平面不规则中的扭转不规则。位移比超过 1.2，需要考虑双向地震作用。 （2）层间位移。计算时不扣除整体弯曲变形，不考虑偶然偏心的影响，X 方向地震力作用下的楼层最大位移：1/1055＜1/800；Y 方
《房屋建筑学》课程设计任务书
《房屋建筑学》课程设计任务书 题目：21世纪初小康型住宅设计。 一、目的要求 通过《房屋建筑学》的学习和课程设计实践技能训练，让学生进一步了解一般民用建筑设计原理和方法，掌握建筑施工图设计的技能，培养学生综合运用设计原理去分析问题、解决问题的综合能力。 二、设计条件 1．本设计为某城市型住宅，位于城市居住小区或工矿住宅区内，为单元式、多层住宅（4～6层）或中高层住宅（7～9层）。 2．面积指标：参见建设部中国建设技术发展研究中心和日本国际协力事业共同对中国城市提出的一个多元层次的2000年小康居住目标，见下表。 3．套型及套型比可以自行选定。 4．层数：五～七层；耐火等级：Ⅱ级；屋面防水等级：Ⅱ～皿级。 5．结构类型：自定（砖混或框架） 6．房间组成及要求：功能空间低限面积标准如下： 起居室18～25 m2（含衣柜面积） 主卧室12～16 m2 双人次卧室 12～14 m2 单人卧室8～10 m2 餐厅≥8 m2 厨房≥6 m2，包括灶台、调理台、洗地台、搁置台、上柜、下柜、抽油烟机等。 卫生间4～6 m2（双卫可适当增加），包括浴盆、淋浴器、洗脸盆、坐便器、镜箱、洗衣机位、排风道、机械排气等。 门厅：2～3 m2 贮藏室；2～4 m2（吊柜不计人） 工作室6～8 m2 电气设备包括用电量80～120kw·h／月，负荷 1560～4000W（大套可增至 6000W）； 电源插座合大居室2～3组，小居室2组，厨房3组，卫生间3组，另设：公用天线、电话、空调线等。 三、设计内容及深度要求 本次设计在教师给定的住宅方案或学生自己设计构思的方案基础上按施工图深度要求进行，但因无结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到建筑施工图的深度。设计内容如下； 1．总平面图：比例1：50O。 2．建筑平面图：包括底层平面和标准层平面图，比例1：10O或1：20O，屋顶平面图，比例1：10O或1：20O。 3．建筑立面图：包括正立面、背立面及侧立面图，比例1：100或1：200。 4．建筑剖面图；2个，比例1：100。
(完整)《高层建筑结构设计》考试试卷
高层建筑结构设计考试试卷 姓名计分 一、单选题（每题3分，共30分） 1、在相同条件下，随着建筑物高度的增加，下列指标哪个增长最快? （） A.结构底部轴力 B. 结构底部弯矩 C. 结构顶部位移 D. 结构顶部剪力 2、钢筋混凝土剪力墙的截面厚度不应小于楼层净高的多少？（） A. 1/20 B. 1/25 C. 1/30 D. 1/35 3、反弯点法的适用条件是梁柱线刚度之比值大于何值？（） A. 3 B. 2.5 C. 2 D. 1.5 4、７度抗震时的框架－剪力墙结构中横向剪力墙的最大间距是多少？（） A. 65M B. 60M C. 55M D. 50M 5、三级抗震等级的框架梁梁端箍筋加密区范围应满足下列何种条件？（） A. 不得小于2.5ｈ（ｈ为梁截面高度） B. 不得小于２ｈ（ｈ为梁截面高度） C. 不得小于500mm D. 不得小于600mm 6、C类地面粗糙度指的是下列哪项？（） A. 有密集建筑群且房屋较高的城市市区 B. 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区 C. 有密集建筑群的城市市区 D. 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区 7、对于需要进行罕遇地震作用下薄弱层验算的框架结构，当屈服强度系数沿高度分布均匀时，则结构薄弱层位于何处？（） A. 任意一层 B. 结构顶部 C. 结构中部 D. 结构底部 8、一规则框架，其底层计算高度为4.5m，用反弯点法近似计算在风荷载作用下的内力，其底层反弯点高度为何值（单位m）？（） A．2.0m B．2.5m C．3.0m D．3.5m 9、在地震区一般不允许单独采用下列哪种结构体系？（） A. 框架－筒体结构 B. 框支剪力墙结构 C. 框架结构 D. 剪力墙结构
高层住宅建筑的基础结构设计
高层住宅建筑的基础结构设计 摘要：随着我国建设经济的不断发展，高层住宅建筑越来越普遍，不仅缓解了城市的建设用地，还最大程度运用了空间，高层住宅建筑基础结构的设计是项比较复杂系统的工程，本文就高层住宅建筑的基础结构设计进行了分析讨论。 关键词：高层住宅；建筑；基础结构；设计 Abstract: With the continuous development of China’s construction economy, high-rise residential buildings is becoming increasingly common, not only to ease the city construction land, but also maximizing the space, the design of high-rise residential building infrastructure is a complex systems engineering, this articlethe basic structural design of high-rise residential buildings are analyzed and discussed. Keywords: high-rise residential; buildings; infrastructure; design 随着我国社会经济发展，城市化进程加快，越来越多的高层住宅建筑被建设，这种高层住宅建筑不仅有效缓解了城市用地面积，还最大化地运用了空间，随着人们生活水平提高及科技迅速发展，人们对高层住宅建筑要求越来越高，进行高层住宅建筑设计时，对其合理性及经济性的把握是很重要的。 一、基础结构设计概述 1.高层住宅总体指标控制 在高层住宅建筑设计时，要对地震及风荷载作用下的水平位移限值进行计算，从而判断其结构抗震是否符合要求，并对地震及风荷载作用之下建筑物底部的剪力及总弯矩进行判断，还有自振周期及结构振型曲线等均应进行计算判断，这些相关的总体指标能够对高层住宅建筑进行总体判别，当周期太短及刚度太大时，会造成地震效应增大，并导致不必要材料浪费，可刚度太小的话，结构变形就会增大，影响其使用性能。对结构布置扭转实施控制时，需要考虑偶然偏心对地震作用的影响，高层住宅建筑竖向构件最大层间位移及水平位移不能比该建筑楼层平均值1.2倍要大，对于顶层构件可暂不考虑。 2.高层住宅建筑中的基础结构设计 在基础结构设计的时候，要注意构件延性，可依据相关规范进行梁内恰当钢筋的配置，现在短肢剪力墙高层住宅为满足埋置深度要求，通常会设置地下室，其基础所采用的是桩筏基础，对桩给予合理选型，能够对整个高层住宅地下室设计经济性产生很大影响。在基础选型上可进行方案比较，并选出较为合理经
浅谈高层建筑结构设计的优化
浅谈高层建筑结构设计的优化 摘要：在社会经济快速发展的背景下，城市建筑用地资源日益紧张，高层乃至 超高层建筑项目不断兴起，在城市建筑领域中占据着相当重要的地位，并带动着 建筑行业的蓬勃发展。高层建筑项目建设中，结构设计的质量水平会对高层建筑 物的整体性能产生影响，如何对高层建筑结构进行优化设计是业内人士必须关注 的一项课题。本文即探讨在高层建筑结构优化设计中存在的不足之处，并提出了 高层建筑结构优化设计的解决措施与方法，望能够促进建筑结构设计方案的进一 步优化与发展。 关键词：高层建筑；结构；设计；优化 引言：高层建筑凭借着自身众多优势而成为当前城市建设中最重要的类型。 而结构设计的科学合理性对高层建筑的安全稳定性、适用性、耐久性及经济性等 有重大影响，因此优化高层建筑结构设计意义重大。高层建筑结构优化的主要目 的是在满足人们基本居住要求的前体下，实现对有限空间及资源的更合理分配， 以提升房屋的安全、舒适及美观性。建筑工程包含的内容众多，因此结构设计优 化的内容也是多方面的，在结构优化设计中，只有从多角度进行全面的优化设计，才能从整体上促进高层建筑结构优化设计水平的提高。 1、高层建筑历史与现状发展 在很早以前就有了结构化优化的思维，是在很多建筑设计者的实践中提炼出 来的，林同炎设计大师就是首次在国内提出结构化优化的方法。之后在我国高层 建筑迅速发展，目前发展已经十分惊人，各种优化方法也层出不穷。 在早前，手工画图时代，结构设计师都是依靠先把空间问题转换成平面问题。此时通过计算力学效应，逐步分析计算和考核，强度、整体受力情况都需要一一 验算核准，强调安全性，也要满足设计的基本要求。然后凭经验初取截面，再进 行强度验算校核、整体受力验算等步骤。由于受到当时条件制约，整体上要既要 实现经济，又要完全达到优化设计是很难达到的。随着计算机的普及，在建筑设 计上的应用，利用计算机来优化建筑设计结构，研究成果虽然取得了突破性的进展，但是应用上并不如人意。那是因为科研的结果与现实的运用在很大程度上有 一定的距离，现实中会考虑更多的约束条件，工程的复杂性在现实中得到体现。 不是科研中的简单函数关系就能处理完成，需要考虑实际情况。工程的复杂和不 可复制性，就决定了结构化优化的难度。 各种计算机语言和软件的出现，为建筑结构化设计提供了精准的计算，让设 计更有迅速。即便如此，科学研究的最优解和建筑实际的最优化还是有很大的区别，理论和实践区别在于实践的变化性。这就需要以实践为基础，更深入的去研究，从结构优化，到安全、美学、功能等方面进行优化。 2、设计高层建筑结构合理性所遵守的原则 2.1 高层建筑结构基础设计方案要合理 高层建筑场地的地址因素是决定高层建筑结构基础方案如何选择的参考依据。合理、有效的高层建筑结构基础方案的设计，必须结合相应的地址勘探条件，必 须切实、全面的考虑周边原有建筑群体、施工限制条件、地基荷载分布情况与高 层建筑结构类型等相互间的关联因素。 2.2 保证高层建筑结构设计方案的合理性
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间：2016-06-27T14:51:54.553Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 摘要：对于普通建筑物的结构抗震设计，目前我国是以小震为设计基础，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 关键词：中震设计概念；地震影响系数；荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题： 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定； 2在中震作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法； 3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步，现在的建筑物体型复杂，结构新颖，超高超限越来越多，因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢？ 《抗规》条文说明1.0.1条指出，对大多数结构，可只进行第一阶段设计（即小震下的弹性计算），而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求，但前提是建筑物的体型常规、合理，经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物，在大震下的结构反应和小震完全不同，不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求，须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计，其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时，要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度，即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标，而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点，设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言，利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现，给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍（αmax=0.23）取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点，中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念，两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计，设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数，保留材料、荷载等分项系数，对应地保留了结构的安全度和可靠度，结构仍属于弹性阶段，属正常设计。中震不屈服设计，设计中除了地震内力不作调整，同时也取消了材料、荷载等分项系数，对应地不考虑结构的安全度和可靠度，结构已经处于弹塑性阶段，属承载力极限状态设计，是一种基于性能的设计方法。由此可见，中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计，而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类，以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法，介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数，则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数，屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算：地震信息中抗震等级均为四级；αmax按表3取值；总信息中风荷载不参加计算；勾选地震信息中的按中震（或大震）不屈服做结构设计选项；其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算：主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级：四级；主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数：定义中震反应谱，在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可，β值按表3计算所得；总信息中风荷载不参加计算；主菜单→结果→荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0；主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数：将材料分项系数取为1.0；其它同小震。 3.3.4 ETABS计算：选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级：四级；定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱，地震影响系数最大值αmax取值，其余参数按《抗规》；静荷载工况中不定义风荷载作用；定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ；定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数：二十二层框支剪力墙结构，三层楼面转换，无地下室，首、二层4.5米，标准层3.5米，总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76，长宽比1.22；抗震参数，7 度，第一组，0.10g；场地II类；风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。
基础工程课程设计报告
基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3
设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
高层建筑结构设计复习总结
2元 高层建筑结构设计复习总结 一、1.高层建筑：将10层及10层以上或高度超过28m的混 凝土结构为高层民用建筑；高层建筑结构是高层建筑中的主要承重骨架。2.高层建筑优点：占地面积小，节约建筑用地； 缩短城市道路和各种管线，节约基础设施费用；改造城市面貌。3.高层建筑结构功能:安全性、实用、耐久、稳定4.高层建筑结构中:轴力和结构高度成线性关系；弯矩和结构高度成二次方关系；位移和结构高度成四次方关系。4.高层建筑结构形式：a按材料分：砌体结构、钢筋砼、钢结构、钢和钢筋砼材料混合结构b.按结构体系：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构（框筒结构、筒中筒、多筒、成束筒）、悬挂结构及巨型框架结构5.(1)砌体结构：造价低； 强度低，特别是抗拉、抗剪强度低、延性差；抗震性不好(2). 钢筋砼结构：优（强度高，能组成多种结构体系，抗震性能较好，跟钢结构相比刚度大，造价低，材料来源丰富，耐火性好）缺（自重大，结构截面尺寸大，建筑面积小，造价增加施工周期较长）(3)钢结构：优（较理想材料，强度高，自重轻，延性好，抗震性能好，施工速度快，易于加工，施工方便）缺（造价高，耐火性差，维护费用高）6.（1）框架结构体系：优（建筑平面布置灵活，可形成大空间，立面也可变化；延性好；造价低。）缺（侧向刚度小；水平位移大，一般不超过60米；在高烈度地区，高度严格控制；非结构
构件破坏严重，维护费用高；缺少二道防线）设计要点：a 根据使用要求，建筑要求来布置框架层高；b梁柱节点必须刚接；c梁的跨度受梁、断面尺寸限制d柱断面尺寸根据轴力大小确定，在震区有轴压比限制（2）剪力墙结构体系：利用钢筋砼墙体组成的承受全部竖向和水平作用的。优(整体性好；侧移刚度大；变形小；非结构构件损坏小；结构次生内力P-Δ效应不显著；弹塑性稳定问题不突出；承载力易满足要求；抗震性能好；具有多道防线)缺（剪力墙间距较小；平面布置不灵活；大房间受到限制；自重大；刚度大，周期短）（3）框架-剪力墙结构体系：在框架结构中布置一定数量的剪力墙组成由框架和剪力墙共同承受竖向和水瓶座用的高层建筑结构。优（侧向位移小；减轻节点负担；增加了超静定次梁；保证了塑性的发展；屈间侧移屈干均匀；框架部分各层剪力趋于均匀；具有多道防线）缺（水平方向刚度不均匀）（4）筒体结构体系：由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。7.高层建筑结构发展原因：经济的发展；建筑用地减少；城市人口增多；地价上涨；建筑科技进步；钢筋及水泥的应用8.高层建筑发展：建筑功能和用途越来越好，建筑城市化；向亚洲发展，高度将有新突破；在结构设计方法方面着重技术深化；采用新结构形式。二1.在高层建筑结构设计中，水平荷载与作用占据主导和控制作用2.高层建筑中活荷载的不利布置一般怎样考虑：高层
高层建筑结构设计资料
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。
高层建筑结构设计分析论文
高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切，其中依据轧受力特性的不同，单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙，对应的也会有不同的截面应力分布，所以，在对位移和内力进行计算时，也应该对不同的计算和设计方法进行使用，将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算，能够应用到各类剪力墙之间，然而，也有一定的弊端存在于这种方法中，其有着较多的自由度。所以，在具体的应用时，较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系，其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载，筒体主要承受水平荷载，变性特点类似于框架剪力墙，但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段，有三种类型的分析方法：主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法，其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构，是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较
多，然而，连梁连续化假定方法会经常被使用，在对位移协调条件进行计算时，应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计，将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而，应该考虑需求和因素量会存在的差异，所以，也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载，对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中，尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响，然而，水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数，在高层建筑的结构设计中，水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先，由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能，对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中，并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力；其次，就高层建筑结构而言，地震作用和竖向荷载，也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同，在高层建筑结构设计中，结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量，结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中，不但规定结构要有一定的强度，对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受，同时，还应该确保具备一定的抗侧刚度，确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。
土木工程施工组织课程设计总结
土木工程施工组织课程设计总结姓名：毕安东班级：2012级工程管理1班学号：201209880001 施工组织课程设计心得与体会首先，施工组织课程设计对我来说是个既熟悉又陌生的字眼，因为我十几年的学生生涯也经历过课程设计，但这次却又是那么的与众不同。他将全面检验我各方面的能力：学习、生活、心理、身体、思想等等。就像是一块试金石，检验我能否将所学理论知识用到施工组织课程设计中去。关系到我将来能否顺利的立足于这个充满挑战的社会，也是我建立信心的关键所在，所以，我对它的投入也是百分之百的紧张。施工组织课程设计结束了，在这一周里我还是有不少的收获。施工组织课程设计结束后有必要好好总结一下。首先，通过一周的课程设计，使我学到了很多实践知识。所谓实践是检验真理的唯一标准，通过实践，使我近距离的了解整个房屋的建造过程，学到了很多很适用的具体的施工知识，这些知识往往是我在平时很少接触，很少注意的，但又是十分重要基础的知识。施工总体安排：1、按先地下、后地上、先主体、后围护、先粗装修后精装修的原则组织施工，及时进行结构验收，尽早形成工作面，组织主体交叉作业，有利缩短工期。柱、墙模板的配置考虑使用5-6次。特别屋面混凝土的施工按照要求不留设施工缝。2、在工程施工时，要安排好各工序搭接的同时按照工序需要作好所须资源的全面就位。3、在土方开挖阶段及时组织足够的劳动力修理边坡，确保基坑槽的边坡不塌方。如基坑槽的验收不受相关条件的限制，基础土方与砼垫层施工采取交叉作业，各区进行清土、验槽、浇砼垫层，以保证持力层基底土不被雨水水浸泡受扰动或是人为的扰动。4、本工程为高层建筑物，可考虑对结构工程进行中间结构验收。结构施工中，合理安排工序穿插及预埋件的埋设。5、水电、设备等预留、预埋安装时，要紧密配合土建施工进度，积极组织穿插交叉作业，做好水、电管线的预埋预留工作，在装修阶段做好安装调试工作。模板工程：(1)放线：首先引测建筑的边柱，墙轴线，平以该轴线为起点，引出各条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。2)用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。(3)模板垫底部位应预先找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或混泥土成形后烂根。(4)工长事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术，质量，安全交底。(5)墙、柱侧模的底部，都要留设一定数量垃圾清理孔。模板应图刷脱模剂。还有好多注意事项，我在这就不列举了。钢筋绑扎应该符合下列规定：1.钢筋的交点须用铁丝扎牢。2.板和墙的钢筋网片，除靠外周两行钢筋的相交点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位移。双向受力的钢筋网片不得跳扣绑扎，而且必须全部扎牢。3.梁和柱的钢筋，出设计有特殊要求外，箍筋应与受力筋垂直设置。箍筋弯钩叠合出，应沿受力钢筋方向错开设置。对于梁，箍筋的弯钩在梁面左右错开50%，对于柱，箍筋弯钩在柱的四角相互错开。4.柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩应与模板成45度(多边形柱为模板内角的平分角：圆形柱与柱模板切线垂直)：中间钢筋的弯钩应与模板成90度，如采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩与模板的角度最小不得小于15度。 5.板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下;当有圈梁或垫梁时，主梁的钢筋在上。6.板上下层钢筋有接头时，应按规范要求错开，其位置和搭接长度均要符合规范和设计要求。钢筋搭接处，应在中心和两端按规定用铁丝扎牢。7.摆放钢筋马凳支架后即可绑上层钢筋的纵横两个方向定位钢筋，并在定位钢筋上画分档标志。然后穿放纵横钢筋，绑扎方法同下层钢筋。砌墙的施工技术：首先，我知道了工人们在砌墙前，要根据上层梁确定墙的平整度与垂直度，然后再根据事先放好的墙轴线砌墙，这样能充分保证砌筑的质量和速度;其次，一般平整度相差不大于2公分就不用修改的，因为到时候可以用砂浆找平;再次，用泡沫专砌墙时在顶部必须留20公分的高度，然后用水泥砖斜砌，这样是为了防止上部混凝土收缩而产生裂缝;有构
高层建筑结构设计复习试题(含答案)
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。