第三章高层建筑结构荷载 主要内容

第三章 高层建筑结构荷载

主要介绍水平荷载—风荷载和地震作用的计算方法。

3.1 风荷载

垂直作用在建筑物表面单位间积上的风荷载标准值k ω（kN/m 2） 可按下式决定： 对主要承重结构：

式中0ω——基本风压值，单位是（kN/m 2

）； μs ——风荷载体型系数； μz ——风压高度变化系数； βz ——z 高度处的风振系数；

基本风压值0ω

基本风压值0ω与风速大小有关。我国《建筑结构荷载规范》GB50009—2001给出了各地区、各城市的基本风压值0ω，它是取该地区（城市）空旷平坦地面上离地10m 处、重现期为50年的10分钟平均最大风速作为计算基本风压值的依据。

各地区的基本风压值0ω在《建筑结构荷载规范》GB50009—2001附录D.4中有详细规定。

风压高度变化系数μz

风速在地面处为0，沿高度按曲线逐渐增大。

风压随高度的变化规律与地面粗糙度有关，地面粗糙度可分为A 、B 、C 、D 四类： A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；

B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；

C 类指有密集建筑群的城市市区；

D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 风压高度变化系数μz 可利用教材P47表3-1 风载体型系数μs

当风流动经过建筑物时，对建筑物不同的部位会产生不同的效果。有压力，也有吸力。 风载体型系数z μ可以利用教材P49 表3-2确定

w w s z z k μμβ=

风振系数β

z

风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。通常可把风压作用

的平均值看成稳定风压。实际风压在平均风压的上下波动。结构设计时，利用风振系数β

z 加大风载效应。

《建筑结构荷载规范》GB50009—2001规定，对于高度大于30m，且高宽比大于1.5的房屋均需考虑风振系数。高层建筑一般质量和外形沿高度无明显变化的结构，可以只考虑

第一振型的影响，高度H

i 处的风振系数β

z

按照下式确定：

式中，μ

z

——风压高度变化系数；

φ

z

——振型系数，可由结构动力计算确定，计算时可仅考虑受力方向基本振型的影响，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的剪弯型结构，也可近似地采用振型计算点距室

外地面高度H

i 与房屋高度H的比值，即φ

z

＝H

i

/H；

ξ——第一自振周期对应的脉动增大系数，按照P50表3-3取用。

ν——脉动影响系数，按P51表3-4采用。

减小风作用的途径

1、采用圆形或椭圆形等流线形的平面楼房

圆形或椭圆形平面的高楼其风荷载比矩形平面的高楼约减小27%

2、截锥体形状

采用上小下大的体形，由于顶部尺寸变小，减小了楼房上部较大的风荷载，可使高楼侧移值减小。

计算表明，当采用立面的倾斜度为8%的截锥体时，侧移值比采用棱柱体减小50%

3、采用三角形或矩形平面的高楼，转角处设计成圆角或切角

4、不大的高宽比：房屋的高宽比小于8

5、设透空层

6、安装阻尼器

本节应掌握风荷载的计算方法！！

例题：已知某12层框架－剪力墙结构，总高50m ，第一层层高6m ，其余楼层层高4m 。平面形状30m×20m （迎风面宽20m ），B 类地面，地区标准风压值为0.64KN/m2 体型系数μs ＝1.3。计算该结构的风荷载标准值及在室外地坪处产生的弯矩、剪力。 ● 解：结构基本周期T 1＝0.07Ns ＝0.07×12＝0.84s （12为楼层数，经验公式） ● 基本风压0ω＝1.1×0.64＝0.7kN/m 2

0ω×T 1＝0.7×0.84＝0.49k N/m2 ξ＝1.36 H/B ＝50/30＝5/3，B 类 ν＝0.49

0ωμμβωs z z z =＝（μz ＋H i /H× ξ ν）×1.3×0.7＝（μz ＋H i /H×0.67）×0.91（kN/m2） 列表计算如下：

层数

Hi （m ） 0.67×

Hi/H μz μz ＋0.67×Hi/H

Wz

Pi=wz×B×h （KN) 12 48 0.64 1.65 2.29 2.08 166.4 11 44 0.60 1.60 2.20 2.00 160 10 40 0.54 1.56 2.10 1.91 152.8 9 36 0.48 1.50 1.98 1.80 144 8 32 0.43 1.45 1.88 1.71 136.8 7 28 0.38 1.39 1.77 1.61 128.8 6 24 0.32 1.32 1.64 1.49 119.2 5 20 0.27 1.25 1.52 1.38 110.4 4 16 0.21 1.16 1.37 1.25 100 3 12 0.16 1.06 1.22 1.11 88.8 2 8 0.11 1.00 1.11 1.01 80.8 1 3

0.04

0.80

0.84

0.76 91.2

● 则地坪处V ＝∑P i =1479.2KN

● M= ∑(P i ×H i )=166.4×48＋160×44＋152.8×40＋144×36＋136.8×32＋128.8×28＋ 119.2×24＋110.4×20＋100×16＋88.8×12＋80.8×8＋91.2×3＝2961.6KN.m

仿照此例题的解题步骤，看懂P55 例3-1

3.2 地震作用

1．抗震设防的三水准目标

我国的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”。在小震作用下，房屋应该不需修理仍可继续使用；在中震作用下，允许结构局部进入屈服阶段，经过一般修理仍可继续使用；在大震作用下，构件可能严重屈服，结构破坏，但房屋不应倒塌、不应出现危及生命财产的严重破坏。也就是说，抗震设计要同时达到多层次要求。小、中、大震是指概率统计意义上的地震烈度大小：

小震指该地区50年内超越概率约为63%的地震烈度，即众值烈度，又称多遇地震；

中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈度，又称为基本烈度或设防烈度；

大震指该地区50年内超越概率约为2%-3%的地震烈度，又称为罕遇地震。

各个地区和城市的设防烈度是由国家规定的。某地区的设防烈度，是指基本烈度，也就是指中震。小震烈度大约比基本烈度低1.55度，大震烈度大约比基七烈度高1度。2．抗震设计的两阶段方法

为了实现三水准抗震设防目标，抗震设计采取二阶段方法。

第一阶段在这阶段用相应于该地区设防烈度的小震作用计算结构的弹性位移和构件内力，并进行结构变形验算，用极限状态方法进行截面承载力验算，按延性和耗能要求进行截面配筋及构造设计，采取相应的抗震构造措施。虽然只用小震进行计算，但是结构的方案、布置、构件设计及配筋构造都是以三水准设防为目标，也就是说，经过第一阶段设计，结构应该实现小震不坏，中震可修，大震不倒的目标。

第二阶段为验算阶段。一些重要的或特殊的结构，经过第一阶段设计后，要求用与该地区设防烈度相应的大震作用进行弹塑性变形验算，以检验是否达到了大震不倒的目标。。如果大震作用下的层间变形超过允许值(倒塌变形限值)，则应修改结构设计，直到层间变形满足要求为止。

2008版建筑抗震设防类别

1特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。

2 重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称乙类。

3 标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。

4 适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度

降低要求的建筑。简称丁类。

各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：

1 标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。

2 重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

3 特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。

4 适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

本节内容与抗震课程的内容重复，应该掌握：

（1）底部剪力法的应用

（2）振型分解反应谱法的应用

（3）竖向地震作用计算

（4）掌握顶点位移法

高层建筑结构方案设计荷载估算

高层建筑结构方案设计荷载估算 1.2 高层建筑结构作用效应的特点 1.2.1 高层建筑结构的受力特点 建筑结构所受的外力（作用）主要来自垂直方向和水平方向。在低、多层建筑中，由于结构高度低、平面尺寸较大，其高宽比很小，而结构的风荷载和地震作用也很小，故结构以抵抗竖向荷载为主。也就是说，竖向荷载往往是结构设计的主要控制因素。 建筑结构的这种受力特点随着高度的增大而逐渐发生变化。 在高层建筑中，首先，在竖向荷载作用下，由图1.2.1-1所示的框架可知，各楼层竖向荷载所产生的框架柱轴力为： 边柱 N=wlH/2h 中柱 N=wlH/h 即框架柱的轴力和建筑结构的层数成正比；边柱轴力较中柱小，基本上与其受荷面积成正比。就是说，由各楼层竖向荷载所产生的累积效应很大，建筑物层数越多，底层柱轴力越大；顶、底层柱轴力差异越大；中柱、边柱轴力差异也越大。 其次，在水平荷载作用下，作为整体受力分析，如果将高层建筑结构简化为一根竖向悬臂梁，那么由图1.2.1-2、图1.2.1-3所示其底部产生的倾复弯矩为： 水平均布荷载 Mmax=qH2/2 倒三角形水平荷载 Mmax= Qh3/3 即结构底部产生的倾复弯矩与楼层总高度的平方成正比。就是说，建筑结构的高度越大，由水平作用对结构产生的弯矩就更大，较竖向荷载对结构所产生的累积效应增加更快，其产生的结构内力占总结构内力的比重越大，从而成为结构强度设计的主要控制因素。 1.2.2 高层建筑结构的变形特点 在竖向荷载作用下，高层建筑结构的变形主要是竖向构件的压缩变形。由于各竖向构件的应力大小不同，因而其压缩变形大小也不同。在钢筋混凝土结构中，由于在施工过程中的找平， 同时由于各竖向构件的基底轴力大小不同，若不对基底应力进行调整，也可能导致基础产生不均匀沉降。 在水平荷载作用下，高层建筑结构最大的顶点位移为： 水平均布荷载△max=qH4/8EI 倒三角形水平荷载△max= 11qH4/120EI 式中EI为结构的 从以上可看出,结构顶点位移与其总高度的四次方成正比。则又比水平荷载作用下的内力累积效应增加更快，这就说明，高层建筑结构对结构

钢结构建筑结构荷载规范

《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2001）新内容有关调整部分：新规范于2002年3月1日启用，原规范（GBJ9-87）于2002年12月31日废止；新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条，具体分配为：第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条；楼面活荷载作了一些调整和增项，屋面不上人活荷载也作了一些调整；风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇，同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整：10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2，雪压值为0.40KN/M2，雪荷载准永久值系数为0.2，属于第Ⅱ分区；在计算风载时，风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定：原规范（GBJ9-87）将地面粗糙度类别分为三类（A、B、C）。随着我国建设事业的蓬勃发展，城市房屋的高度和密度日益增大，因此，对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高，新规范（GB50009-2001）特将地面粗糙度改为四类（A、B、C、D），其中A、B类的有关参数不变，C类指有密集建筑群的城市市区，其粗糙度指数α由0.2改为0.22，梯度风高度HG仍取400m，新增添的D类，是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区，其粗糙度指数α为0.3，梯度风高度HG取450m；专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算；在常用材料和构件的自重之“附表A”中，增设了“建筑墙板”一览表。强制性条文部分：第1章“总则”之强制性条文：第1.0.5条：规范采用的设计基准期一律为50年；第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文：第3.1.2条：建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值：对永久荷载应采用标准值作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用标

完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第3章习题

1201212(...)cos cos cos n n z z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章 3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异同？ 答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。 (2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。 3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。图示风的作用下，各建筑立面的风是吸 力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？ 3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。结构平面即图3-13的平面，16层， 层高3m ，总高度为48m 。由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。 3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什 么关系？ 答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。 (2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。 3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期

高层建筑结构设计简答题及答案

.1 框架—支撑结构 在框架中设置支撑斜杆，即为支撑框架，一般用于钢结构，由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构，称为框架—支撑结构。 2．（框筒结构的）剪力滞后现象 翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀，角柱的轴力大于平均值，中部柱的轴力小于平均值，腹板框架各柱的轴力也不是线性分布，这种现象称为剪力滞后现象 3. 框架的剪切刚度 C框架产生单位层间剪切变形所要施加的层间剪力。 f 三．. 简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型，在设计中应如何避免上述不规则结构？平面不规则包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。 竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。 在设计中可以通过限制建筑物的长宽比，立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。 四. 剪力墙抗震设计的原则有哪些？为什么要设置剪力墙的加强部位？试说明剪力墙加强部位的范围。(10分) 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。 因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大； 总高1/8和底部2层高度中的较大值，且不大于15m.。 五.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? (10分) 第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 七. 简述框架-剪力墙结构的主要特点 (10分) 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系，具有两种结构的优点，既能形成较大的使用空间，又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 八.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分) 注重概念设计，注重结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的体系，加强构造措施，在抗震设计中，应保证结构的整体性能，使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求：1）具有必要的承载力、刚度和变形能力；2）避免因局部破坏而导致整个结构破坏；3）对可能的薄弱部位采取加强措施；4）避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位；5）宜具有多道抗震防线。 1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别? 框架是平面结构，主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。 框筒是空间结构，沿四周布置的框架参与抵抗水平力，层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。因此，框筒结构的适用高度比框架结构高得多。 2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。 3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数：地面运动最大加速度与g的比值。 动力系数：结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。 地震影响系数：地震系数与动力系数的积。 4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?

建筑结构荷载规范标准

3 荷载分类和荷载效应组合 3.1 荷载分类和荷载代表值 3.1.1 结构上的荷载可分为下列三类： 1 永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。 2 可变荷载，例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 3 偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。 注：自重是指材料自身重量产生的荷载(重力)。 3.1.2 建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 3.1.3 永久荷载标准值，对结构自重，可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等)，自重的标准值应根据对结构的不利状态，取上限值或下限值。 注：对常用材料和构件可参考本规附录A采用。 3.1.4 可变荷载的标准值，应按本规各章中的规定采用。 3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时，对可变荷载应按组合规定采用标准值或组合值作为代表值。 可变荷载组合值，应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。 3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用频遇值、准永久值作为可变荷载的代表值；按准永久组合设计时，应采用准永久值作为可变荷载的代表值。 可变荷载频遇值应取可变荷载标准值乘以荷载频遇值系数。 可变荷载准永久值应取可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。 3.2 荷载组合 3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。 3.2.2 对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合，并应采用下列设计表达式进行设计： γoS≤R (3.2.2)

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

1．从结构的体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：＿框架结构，剪力墙结构，＿框架-剪力墙＿结构，＿筒体＿结构，悬挂结构和巨型框架结构。 2．一般高层建筑的基本风压取＿50＿年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，采用＿100＿年一遇的风压值；在没有＿100＿年一遇的风压资料时，可近视用取＿50＿年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3．震级――地震的级别，说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用，对重要建筑物，报批后，提高一度采用 4．《建筑抗震设计规范》中规定，设防烈度为＿6＿度及＿6＿度以上的地区，建筑物必须进行抗震设计。 5．详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏：小震作用下应维持在弹性状态，一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修：中震作用下，局部进入塑性状态，可能有一定损坏，修复后可继续使用大震不倒：强震作用下，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6．设防烈度相当于＿B＿ A、小震 B 、中震C、中震 7．用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法，一般计算的是这些结构在＿＿下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中，根据建筑物使用功能的重要性不同，采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别？ 甲：高于本地区设防烈度，属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙：按本地区设防烈度，属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙：除甲乙丁外的一般建筑 丁：属抗震次要建筑，一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。（D） A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计

高层建筑结构设计特点.

浅论高层建筑结构特点及其体系 [摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。 [关键词]高层建筑;结构特点;结构体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

结构工程师必知的100个设计要点

方案阶段 1.建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方，因此，在结构方案及初步设计阶段， 应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段，应根据不利程度采取相应的技术措施。 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的 距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。当需要在 条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙 类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能 产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡 支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。3.是否有地下室。 高层建筑宜设地下室；对无地下室的高层建筑，应满足规范对埋置深度的要求。 4.高度问题 室内外高差是多少，房屋高度是多少，房屋高度有没有超限。 5.结构高宽比问题 设计规定，6、7度抗震设防烈度时，框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不宜超过 6。高 宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性（主要影响结构 设计的经济性，对超高层建筑，当高宽比大于7时，结构设计难度大，费用高）的宏观控制。6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝（伸缩缝、沉降缝、防震缝）。当必须设 置时，应符合现行规范有关缝的要求，并根据建筑使用要求、结构平面和竖向布置的情况、地 基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后确定。 各缝宜合并布置，并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽，防止地震时发生 碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架 结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7.结构平面布置不规则问题

高层建筑结构设计特点及体系分析

高层建筑结构设计特点及体系分析 发表时间：2016-07-08T16:27:19.500Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：李晓瑞 [导读] 近年来，我国高层建筑设计及施工又有很大的发展，各种结构型式得到充分应用。 广西南都建筑设计有限公司 530021 摘要：近年来，我国高层建筑设计及施工又有很大的发展，各种结构型式得到充分应用，高层建筑的体型和功能更加多样化，结构复杂程度增加。基于此本文着重对高层建筑结构设计特点及体系进行了分析，旨在为提高高层建设工程质量提供参考。 关键词：高层建筑；结构设计；体系 前言 高层建筑结构的最主要特点是水平荷载为设计的主要因素，侧移限值为确定各抗侧力构件数量和截面尺寸的控制指标。有些构件除必须考虑弯曲变形外，尚需考虑轴向变形和剪切变形的影响，地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。目前国内高层建筑类型不断增多，发展较快，由此需要结合钢结构和混凝土结构的优点，承载力高、延性好、变形能力强等理论基础，对建筑结构设计进行研究。 1高层建筑结构设计特点分析 1.1重视侧向荷载对结构的影响 随着建筑高度的增大，侧向荷载对结构影响的增长速率大于竖向荷载的增长速率，到某一高度时，侧向荷载对结构的影响将超过竖向荷载。从这开始，侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定性因素。为此，对侧向荷载的作用，该倍加关注。 1.2结构设计除需满足承载力以外，还需满足侧移要求 （1）侧移的限值 结构受侧向荷载后，结构将发生水平变位——侧移。按侧移对结构的影响，可分为绝对侧移和层间侧移这两项。这里，绝对侧移是指建筑结构相对于地面原点的水平变位大小；而层间侧移则是指两相邻楼层绝对侧移值之差(见图1)。绝对侧移量过大，将会使结构产生P-效应，增大结构内力；有时甚至还会引起电梯运行困难，增加结构倾覆和失稳的危险性；同样，层间侧移过大，将会导致装修和非承重墙体的损伤[1]。 图1绝对侧移和层间侧移 （2）减少侧移的途径 一是减少风荷载或地震作用。对不考虑地震作用的高层建筑，风荷载是侧向荷载中的主要荷载。减少风荷载，就可减少侧移量。圆形平面时的风荷载最小，约只为矩形平面时的60%；即使将房屋的已定平面形状略加修饰，使之更近于流线形时，则同样也可起到减少风压的效果。 二是选用合适的结构方案。根据房屋的高度、高宽比、平面形状和它的体型，在选择结构方案时，将一并考虑控制侧移的这一因素。因一旦选定了结构方案，实际上，这时结构的侧移也就确定了。 三是设置刚性层。如我国某高层建筑 (地上37层、地下2层、高140m)，钢筋混凝土框架一核芯筒结构，平面呈单轴对称的六边形，高宽比达5.2。但由于在第20层和第35层处各设了一道刚性层，使结构的顶点侧移量、由原先的284mm降至250mm，减少了10%。 1.3注意减轻楼面自重，减少楼面的结构高度 楼面(包括楼板及楼面梁)自重将占结构竖向荷载的大部分，由于高层建筑的层数多，虽每层的竖向荷载减少有限，但积累后的值对下层的柱、墙和基础都会产生不小的影响。 在确保楼层净高不变的条件下，减少楼面的结构高度，就可减少每层的层高。积累后，有时使房屋总高不变而增加楼层层数达1层或2层；或也可在楼层层数不变的条件下，减少房屋的总高。这些都将产生十分可观的经济效益。 2高层建筑结构设计体系分析 2.1框架结构体系 对于水平荷载作用，常用的方法有以下几种： 1）反弯点法。反弯点法的基本假设是把框架巾的横粱简化为刚性梁，因而框架节点不发生转角，只有侧移，同层各柱剪力与柱的移

高层建筑结构设计习题

一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么？ 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类？各类的受力特点是什么？ 4.对于剪力墙结构，平面及竖向结构布置有哪些基本要求？ 5.在什么情况下，框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I= （）。 A．2 I B．05.1I C．02.1I D．0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、在下列地点建造相同高度的高层建筑，什么地点所受的风力最大？（） A. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸

4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅，以下不正确的论述是（ ） A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形，哪个结论是正确的（ ） A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关，而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中，承载力抗震调整系数RE γ满足 （ ） A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中，墙肢刚度不变时，如果增加连梁刚度，整体系数α将（ ） A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为（ ） A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ） A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构

2012《建筑结构荷载规范》变化条文总结

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012从2012年10月1日起实施，本文列出影响结构设计的主要修改内容，以备审核时查阅。 一、强制性条文的变化 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）共有强制性条文13条，分别为1.0.5、3.1.2、3.2.3、3.2.5、4.1.1、4.1.2、4.3.1、4.5.1、4.5.2、6.1.1、6.1.2、7.1.1、7.1.2条。 修订后的《建筑结构荷载规范》GB50009-2012版共有强制性条文13条，分别为3.1.2、3.1.3、3.2.3、3.2.4、5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.5.1、5.5.2、7.1.1、7.1.2、8.1.1、8.1.2条，即强制性条文数未增加，内容的主要变化有： 1、原1.0.5条调整为3.1.3条（确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期）。 2、原3.1.2条文字略有调整，主要内容维持不变。 3、原3.2.3条参与组合的永久荷载由单项改为多项叠加（j=1~m）；增加参与组合的各项可变荷载应乘以考虑设计适用年限的调整系数的 规定。 4、原3.2.5条调整为3.2.4条，文字略有调整，主要内容维持不变。

5、原4.1.1条调整为5.1.1条（增加了第4章永久荷载，以下各章顺延），主要修改包括：①教室活荷载由2.0KN/m2提高到2.5KN/m2（由第1项(2)款改为第2项）；②第5项(2)款增加了运动场活荷载（4.0KN/m2）；停车库明确为9人以下客车的停车库（不包括消防车及其他大型车辆停车库），增加了板跨为3m×3m的双向板楼盖活荷载，附注第4条明确当双向板跨介于3m×3m与6m×6m之间时按跨度线性插值确定【规范用词为“板跨不小于3m×3m”，似应为不大于，否则与附注第4条有矛盾】，消防车通道活荷载频遇值系数由0.7改为0.5，准永久值系数由0.6改为0；③厨房的分类用词由“一般的”改为“其他”；④第1项中的民用建筑卫生间活荷载由2.0KN/m2提高到 2,5KN/m2；⑤教学楼的走廊、门厅活荷载由2.5KN/m2提高到3.5KN/m2； ⑥楼梯活荷载单独列出为第12项，除多层住宅仍取2.0KN/m2外，其他均取3.5KN/m2；⑦阳台的分类用词由“一般情况”改为“其他”；⑧附注第6条非固定隔墙自重不小于每延米墙重的1/3，规范用词由“可”改为“应”。【此外值得注意的是，征求意见稿中百货食品超市活荷载5.0KN/m2未列入规范正式版】 6、原4.1.2条调整为5.1.2条，文字略有调整，主要内容维持不变。 7、原4.3.1条调整为5.3.1条，文字略有调整，增加屋顶运动场地活荷载3.0KN/m2。 8、原4.5.1条调整为5.5.1条，文字略有调整，雨篷明确为悬挑雨篷。 9、原4.5.2条调整为5.5.2条，原栏杆“顶部水平荷载”改为“活荷载”，住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园的栏杆顶部水平荷载取值由由0.5KN/m2提高到1.0KN/m2；学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场的栏杆顶部水平荷载取值不变，增加“竖向荷载应取1.2KN/m2，水平荷载与竖向荷载应分别考虑”。

高层建筑结构设计要点分析

高层建筑结构设计要点分析 摘要：我国高层建筑数量逐年增加，建设规模也在不断扩大。建筑结构的安全 稳定性是评价高层建筑性能最基本、最重要的指标。影响建筑结构安全稳定的因 素很多，包括设计阶段设计结构的安全性、施工阶段的施工质量和验收后的维护。其中，设计阶段对高层建筑结构安全影响最大。由于高层建筑的竖向荷载远大于 多层建筑，且高层建筑主体结构较大，受风面积较大，建筑物本身也会受到水平 荷载的影响，因此，如何在设计阶段预防结构安全问题已成为设计阶段的一个重 要问题。 关键词：高层建筑；结构设计；要点；分析 导言： 近年来，随着我国经济的不断发展，城市建筑越来越复杂。城市建设中出现了许多新的 设计方案。在高层建筑的结构设计中，既要满足市场需求，又要满足规范要求，还要对高层 建筑进行必要的抗震设计和结构设计，在这种形式下，高层建筑结构的设计就显得极为重要。本文结合工作实践，主要论述了高层建筑结构设计的原则及注意问题。 1高层建筑结构的特征 高层建筑具有不同于多层或单层的结构和功能特点，直接影响到高层建筑的结构设计。 高层建筑结构复杂，层数多，建筑材料多样，且使用人员集中的场所，加上复杂的内部体系，使得高层建筑的结构安全成为人们关注的焦点。目前，我国高层建筑多为钢筋混凝土结构。 一般说来，结构体系有四种：高层建筑框架结构体系，采用柱、梁和基础结构形成基本框架。在此基础上，施工完成。结构空间设计灵活，但抗侧力差。对于采用剪力墙结构体系的高层 建筑，结构采用混凝土剪力墙，增加了建筑物的抗剪强度和刚度，但施工相对复杂；框架-剪 力墙高层建筑是高层建筑中最常用的结构形式，它包含了以上两种结构体系，避免了单一结 构的缺点。在功能上，对于不同的高层建筑，其使用功能会有很大的不同。有高层住宅、商 业高层建筑和商住高层建筑，建筑设计标准不同。如何选择高层建筑的结构体系，优化结构 设计，保证施工，已成为高层建筑施工的重中之重。 2高层建筑结构设计中存在的问题 2.1设计中嵌固端位置选取问题 在高层建筑设计过程中，预埋端部位置的选择关系到设计的合理性和安全性。预埋端的 位置选择对整个高层建筑的结构设计至关重要。在一些设计中，简单地将地下室屋顶作为建 筑物的预埋端，这是非常不合理的，也是当前结构设计中的主要问题。另外，地下室顶板刚 度没有精确计算，如楼层存在大开孔，导致地下室顶板刚度损失，使得屋面作为预埋端的条 件不足，很可能造成结构安全隐患。 2.2 设计中结构扭转问题 高层建筑的高度决定了在设计过程中，内外结构都会受到诸多因素的影响，特别是质量 中心、刚度中心和几何中心很难保持在一个统一的位置，从而造成高层建筑结构扭转的安全 隐患。

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012 建筑结构荷载规范Load code for the design of building structuresGB 50009-20123 荷载分类和荷载组合3．1 荷载分类和荷载代表值3．1．1 建筑结构的荷载可分为下列三类： 1 永久荷载，包括结构自重、土压力、预应力等。 2 可变荷载，包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。 3 偶然荷载，包括爆炸力、撞击力等。3．1．2 建筑结构设计时，应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值： 1 对永久荷载应采用标准值作为代表值； 2 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值； 3 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。3．1．3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。3．1． 4 荷载的标准值，应按本规范各章的规定采用。3．1． 5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设 计时，对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。可变荷载的组合值，应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。3．1．6 正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值；按准永久组合设计时，应采用可变荷载

的准永久值作为其荷载代表值。可变荷载的频遇值，应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。可变荷载准永久值，应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。3．2 荷载组合3．2．1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合，并应取各自的最不利的组合进行设计。3．2．2 对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值，并应采用下列设计表达式进行设计：式中：γ0——结构重要性系数，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用； Sd——荷载组合的效应设计值； Rd——结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。3．2．3 荷载基本组合的效应设计值Sd，应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定： 1 由可变荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算：式中：γGj——第j个永久荷载的分项系数，应按本规范第3．2．4条采用； γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中γQ1为主导可变荷载Q1的分项系数，应按本规范第3．2．4条采用； SGjk——按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷

高层建筑结构设计要点及应注意的问题分析

高层建筑结构设计要点及应注意的问题分析 发表时间：2016-01-12T16:12:50.523Z 来源：《基层建设》2015年14期供稿作者：郭伟[导读] 新余市规划设计院江西新余建筑物选址的地质条件不同，所受的地震灾害的程度有很大不同，主要原因就是所选择的地理地质条件有区别。 郭伟 新余市规划设计院江西新余 338000 摘要：建筑结构设计的合理性对整个建筑物的质量和安全都起着重要的作用，因此建筑结构设计人员要不断提高专业技能，综合考虑各方面因素，以确保设计的建筑物结构满足相关规范和使用要求。基于此，文章重点探讨了高层建筑结构设计要点，并提出了几个应注意的问题。 关键词：高层建筑；结构设计；要点；问题引言 社会经济的迅速发展带动了建筑行业的发展，随着科学技术水平的快速进步和人民生活水平的迅速提高，人们对于建筑的要求也不断增加，除对以往如安全性、适用性、耐久性等建筑结构的基本预定功能提出要求之外，更对建筑的质量、舒适性以及环保性等方面提出了更高的要求。这就要求在进行建筑结构设计时，必须依据相关原则，保证其设计过程的科学性、合理性和规范性，从而设计出最为合理的方案。 1高层建筑结构设计要点1.1选定位置 建筑物选址的地质条件不同，所受的地震灾害的程度有很大不同，主要原因就是所选择的地理地质条件有区别。以此对建设项目位置确定提出了以下两点要求：一是工程项目建设位置的在选取时应选择地质环境具备一定的缓解地震能力的地方；二是避免与重大威胁场地相邻，例如变电站、大型石油储存设施等，降低除地震外其他因素带来的安全隐患问题。 1.2整体设计 建筑结构整体设计包括基础选型、布置柱网、剪力墙分布、结构体系选择等内容，其中最重要的是主体设计和基础设计。（1）基础设计。建筑结构设计基础选型一般包括有箱形基础、筏板基础、条形交叉梁基础等。在选择建筑基础形式上，我们应根据建筑的上部结构类型、层数、荷载及地基的承载能力选择整体好、满足地基承载力和建筑整体允许变形要求的基础形式，以达到建筑结构的安全实用和经济合理的目的。如果在选型基础上没有考虑以上因素的存在，当高层建筑物层数较多、地下室柱距较大、基底反力较大时，选型使用筏板基础中的梁板式而非平板式，这样建筑基础梁截面较大，其必然增加基础埋置深度，且当建设水位高时，梁板的混凝土需要分层浇筑，这样必会增加梁板支模的时间，使工期增长，实用和经济效益反而比平板式差。对于多层建筑而言，如果遇到软土层厚度较大的情况，此时可采用软土地基处理法来控制多层建筑的沉降情况。在选择处理方法时，需将地基情况、建筑上部结构特点和周边环境综合考虑，并结合建筑结构的实际设计情况，确定出地基的处理范围和处理完成后应达到的技术指标。在综合考量各处理方案的可行性、经济性、实用性的基础上，确定最佳处理方案（2）主体设计。高层建筑结构设计应尽量采用规则的平面布置和立面对称造型在高层建筑方案设计初期阶段，应提倡平面布置和立面造型简单对称。简单、对称的建筑结构设计中，震害不容易破坏，在民用建筑结构方案设计时，首先应考虑抗震的概念设计，多采用规则的、对称的建筑设计方案，避免采用不规则的、不对称的设计方案。在平面、竖向建筑结构设计中没有明显的、突出的突变，并应尽量避免整体扭转不均匀的现象出现，使质量中心和刚度中心基本相重合。在建筑结构体型上简单、抗侧力体系的刚度和承载力上下变化应连续。 1.3抗震设计 建筑结构设计的抗震性能理应受到结构设计师重视，但是，却因为建筑受到地域性的影响，地震的发生也会根据地区的地质地貌存在差异，很多地区多年未见地震，但是，即使是对多年未见地震的地区进行建筑结构设计的过程中，设计师也不能忽视建筑结构的抗震性，建筑结构的抗震性能不仅是针对地震来设计的，也有可能发生共振的情况，因此，为了确保人民群众的生命财产安全，必须要将建筑结构设计的抗震性能重视起来。首先，建筑结构设计师应切实的对当地的自然环境因素进行调查分析，并采用科学的手段来安排施工材料，并对建筑结构进行合理的规划设计，这样才能有效的提高建筑结构设计的抗震性能，不仅如此，对提高建筑结构设计的耐久度、安全度也有着极大的作用。其次，要对建筑结构设计的每个工程细节进行充分的考虑，如，建筑的钢筋骨架结构、混凝土结构、剪力墙结构等，必须要对各个环节进行详细缜密的计算和分析，这样才能满足建筑物安全质量的需求，才能确保建筑结构有着可靠的抗震性能，避免或降低地震给人们带来的安全影响，进一步提高了建筑结构设计的水平。2高层建筑结构设计应注意的问题分析2.1优化结构计算 建筑结构计算结果的准确性和合理性直接关系着整个建筑工程施工设计，因此应根据建筑项目施工现场实际情况，优化地基基础设计和结果计算。例如，在计算建筑项目楼板时，应结合楼板的类型和结构，采用正确的计算方法，如果楼板是连续板，则不能使用单向板的计算方法，如果是双向板，在结构计算时应考虑建筑材料泊松比的影响，并且注意调整跨中弯矩，确保建筑结构计算的准确性。现阶段，建筑结构设计多采用计算机程序进行计算，虽然计算机程序计算结果精确度较高，但是有时不符合建筑结构的实际要求，因此应仔细分析计算机计算结果，全面评价设计结果的正确性和合理性。 2.2严格遵循设计规范 设计规范是在社会发展到一定阶段所出台的与社会发展相适应的设计人员需遵守的规范条文，是大量理论与经验的产物，目的是为了提高建筑结构的质量，降低安全隐患，是设计人员必须遵守的。实际设计中不乏设计人员为了某些设计条件而在规范方面做妥协，这种做法具有极大的危险性，所以设计人员需认识设计规范的重要性，对建筑过程中不符合相关规定的行为及时的解决，避免出现安全隐患。 2.3重视建筑结构的耐久性

(完整版)高层建筑结构设计考试试题含答案

高层建筑结构设计考试试题 一、填空题（2×15＝30） 1、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担，竖向荷载由剪力墙 承担。其整体位移曲线特点为弯曲型，即结构的层间侧移随楼层的 而增大而增大。与框架结构相比，有结构整体性好，刚度大，结构高度 可以更大。等优点。 2、框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构 共同结合在一起形成的结构体系。结构的竖向荷载由框架和剪力墙承担， 而水平作用主要由 剪力墙承担。其整体位移曲线特点为弯剪型，即结构的层间位移在结构底部层间位移随层数的增加而增大，到中间某一位置，层间位移 随层数的增加而增大。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括反弯点法、D值法 。 4、当结构的质量中心中心和刚度中心中心不重合时，结构在水平力作 用下会发生扭转。 二、多项选择题（4×5＝20） 1、抗震设防结构布置原则（ ABC ） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（ AC ） A、端区-M max，+M max，V max B、端区M max及对应N，V C、跨中+M max D、跨中M max及对应N，V E、端区N max及对应M，V 3、整体小开口剪力墙计算宜选用（ A ）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 4、高层建筑剪力墙可以分为（ ABCD ）等几类。 A、整体剪力墙 B、壁式框架 C、联肢剪力墙 D、整体小开口墙 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑（ ACD ）。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重 三、简答题（7×5＝35） 1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。 1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定：忽略连梁的轴向变形，假定两墙肢的水平位移完全相同；各墙肢截 面的转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，反弯点在中点；各墙肢截面，各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高相同。

高层建筑结构复习题

一、填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：10层及10层以上或房屋高度 超过__28m_的住宅建筑和高度大于_24m__的其它民用建筑结构为高层建筑。 2、高层建筑常见的结构体系有_框架结构体系_、剪力墙结构体系、框架剪力墙 结构体系和_钢结构体系_。 3、在水平荷载作用下，高层框架结构以剪切变形为主，其整体位移曲线呈剪切 型，特点是结构层间位移随楼层增高而__增加__。 4、在水平荷载作用下，高层剪力墙结构以_弯曲变形为主，其整体位移曲线呈 弯曲型，特点是结构层间位移随楼层增高而___增加____。 5、在水平荷载作用下，框架的侧移曲线为剪切型，剪力墙结构的侧移曲线 为型，两种结构共同工作时的侧移曲线为弯剪型。 6、高层结构平面布置力求简单、规则、对称，竖向体型尽量避免外挑、内收， 力求刚度均匀渐变。 7、结构平面不规则类型包括扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连 续。 8、结构竖向不规则类型包括刚度突变_ 、尺寸突变和楼层承载力突变。 9、高层建筑结构中常用的结构缝有_伸缩缝、沉降缝_和防震缝。 10、现浇框架结构当长度超过___55___米应设伸缩缝。 11、高层建筑的分析和设计比一般的多层建筑复杂得多，水平荷载是高层结构 的控制因素。 12、矩形、鼓形、十字形平面建筑（H/B≤4）风荷载体型系数为 1.4 。

13、高层建筑地震作用计算方法包括底部剪力法、震型分解反应谱法和弹性 时程分析法。 14、计算地震作用时，建筑结构的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。 15、地震作用影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自震周期 及阻尼比确定。 16、抗震设防目标为小震不坏、中震可修、大震不倒。 17、框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似的采用分层法。 18、框架结构在水平荷载作用下的内力计算可近似的采用反弯法和D值法。 19、采用分层法计算时，除低层以外其它各层柱的线刚度均乘0.9 的折减系数， 柱的弯矩传递系数数取为1/3 。 20、影响框架梁延性的因素主要有：纵筋配筋率、剪压力、跨高比和 塑性铰区的箍筋用量。 21、影响框架柱延性的因素主要有剪跨比、轴压比、箍筋配筋率和纵筋配筋率。 22、剪力墙按受力特性可分为：整体剪力墙、小口开整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架 二、判断题 1、建筑物高度超过100m时，不论住宅建筑或公共建筑，均为超高层建筑。（√） 2、高层框架结构，在水平荷载作用下，其整体位移曲线呈弯曲型。（╳） 呈反S形的弯剪型位移曲线。 3、剪力墙结构比框架结构刚度大，空间整体性好，用钢量较省。（√） 4、框架-剪力墙结构中，主要利用剪力墙来承担大部分的水平向荷载。（√） 5、高层建筑结构布置时，楼电梯间宜设在凹角和结构端部。（╳）

高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计特点 高层建筑结构设计特点 水平荷载为重要因素 在高层建筑中，与低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主所不同，较大的建筑高度造成了与底层结构完全不同的受力情况，所以高层结构总是要同时承受竖向荷载和水平荷载作用。水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖向构件中引起的轴力与楼房高度的两次方成正比。高层建筑楼面使用荷载和楼房自重在竖向构件所引起的弯矩和轴力的数值，仅与建筑高度的一次方成正比。对某一定高度的楼房来说，竖向荷载大体是定值，但水平荷载不是定值，它随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。所以对高层建筑来说水平荷载是重要因素。 结构延性为重要指标 现在地震的频繁爆发使抗震性能成为高层建筑中的重要考虑因素。为了避免高层建筑的倒塌，使其具有高强的变形能力，特别需要在其构造设计上采取一定措施，来保证结构的良好延性。能做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”。也就是说，在强烈地震下，当结构构件进入屈服阶段后具有较强的变形能力，能够吸收地震作用中产生的能量，并维持一定的承载力。所以对高层建筑来说结构延性是重要的指标。 侧向位移为控制因素 随着楼房高度的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大，结构顶点侧移与建筑高度的四次方成正比。设计高层结构时不仅要求结

构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在规定的范围内，否则会产生因侧移产生较大的附加应力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，因P-△效应而使结构产生附加应力，甚至破坏。严重时会使填充墙或建筑装饰开裂或破坏，主体结构出现裂缝，影响正常使用，还会使居住人员感到不安全。所以对高层建筑来说侧向位移要控制好。 轴向变形不容忽视 对于高层建筑来说，其竖向荷载很大，它能够在柱中引起较大的轴向变形，使得连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大，此外它还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。所以轴向变形问题也不容忽视。