高层宾馆结构选型设计
一、工程概况
为适应城市发展的需要，拟在太原市区某地段内兴建规模为400间客房的高层宾馆一座。总建筑面积为33000㎡，以适应旅游、商务、会议的需要。该宾馆标准不低于三星级酒店标准，占地约15000㎡。
规划要求建筑退让东侧道路红线不得小于10米，退让南侧道路红线不得小于15米;建筑密度不大于，建筑容积率不大于3，绿地率不小于;做好场地的环境设计，组织好交通、人流;规划布局功能分区合理;满足无障碍设计要求;配建停车位，其中地下停车位不少于总停车位的三分之二。包括公共，餐饮，康乐，管理及客房部分，在总图中须布置全部用地范围内之内容，以及道路、绿化、停车场地划分以及、锅炉房、空调机房等设备用空间的布局。
建筑基地位于太原市重要地段，紧邻居住小区以及商业区，周围商业气氛强烈。要求工程功能完善，造型优美，创造都市环境。同时考虑建筑环保、节能方面的技术应用。规划建筑退让东南侧道路红线15m，西南侧道路红线10m。
本次设计对该方案进行结构选型，根据任务书要求，建筑设计概况如下：
占地面积为15000㎡，总建筑面积为㎡，建筑密度，建筑容积率，绿化率％。建筑主体为21层，总高度为，裙房共3层，层高，标准层主体18层，层高。标准客房数310间，双套间30间，三套间10间。标准客房进深，开间。
二、房屋适用高度和高宽比
1、确定抗震设防烈度
抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度。建筑所在地为山西省太原市，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）确定太原市抗震设防烈度为8度，地震加速度值为。
2、房屋适用高度
初步拟定建筑结构体系为框架-剪力墙结构，根据太原市为8度抗震设防，查表1得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度为100m。该酒店高度为，符合规定要求。
查表2得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比为5。该酒店宽度
为，高宽比为，符合规定要求。
表1 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)
表2 钢筋混凝土高层建筑结构适用的高宽比
三、结构体系的选择
高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，并积极采用新技术、新工艺和新材料,提高建筑的安全适用性、技术先进性、经济合理性。高层建筑结构设计时应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。
1、高层建筑结构选型应根据房屋高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素，并应满足建筑使用功能要求满足建筑造型艺术的要求、适应未来发展与灵活改造的需要，选用适宜的结构体系。
2、高层建筑结构体系直接影响抗震性能，结构选型应满足以下要求：
a、应具有必要的承载能力、刚度和变形能力。
b、应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用能力；应避免连续倒塌。
c、结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。
d、宜具有多道抗震防线。
考虑到多方面的因素，初步确定该宾馆采用框架-剪力墙结构，以下是框架-剪力墙结构的特点。
框架-剪力墙结构体系（简称框剪结构），是在框架体系的基础上增设定数量的横向和纵向剪力墙所构成的双重受力体系。将框架体系和剪力墙体系结合起来，取各自长处，能为建筑提供较大的平面使用空间，可以充分利用楼梯间、电梯井、管道井等墙体座位抗侧力构件，具有良好的抗震性能，因而这种结构体系已经在高层建筑中得到了广泛的应用。
四、建筑形体设计
按照《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定，建筑平面形状应尽量规则、对称，并有良好的整体性，均匀变化，震害调查及力学分析表明，建筑平、立面外形尺寸突变处、由于应力集中都容易产生比较严重的震害。本建筑平面为规则的平面，有利于抗震、抗风。
1、平面设计：
该建筑中L=，B=,L/B=,符合要求。
建筑平面见图1：
图1 建筑首层平面图
2、立面设计：
建筑的立面宜简单、对称，竖向形体规则、均匀，避免有过大的外挑和收进。抗震设计时，当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度H1与房屋高度H之比大于时，上部楼层收进后的水平尺寸B1不宜小于下部楼层水平尺寸B的75%。
该建筑中H1=，H=，H1/H=＞，符合要求。
B1=，B=，B1/B=91%，符合要求。
立面简单，对称，在地震时较不容易破坏，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。
建筑立面见图2：
图2 建筑立面图
五、结构布置
结构体系确定后，应当密切结合建筑设计进行结构总体布置，使建筑具有良好的造型和合理的传力路线。结构的总体布置，是指其对高度、平面、立面和体型的选择，除应考虑到建筑使用功能、建筑美学要求外，在结构上应满足强度、刚度和稳定性要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保证建筑具有良好的抗震性能。设计要达到先进合理，首先取决于清晰合理的概念，而不仅依靠力学分析来解决。确定结构布置方案的过程就是一个结构概念设计的过程。
1框架柱的布置
a、柱网的布置满足建筑功能的要求
b、柱网的布置与建筑隔墙布置相协调，将柱子设在纵横墙交叉点上，尽量减少
c、柱网对建筑适用功能的影响
d、柱网布置规则、整齐、间距适中，传力体系明确，结构受力合理
e、柱网布置便于施工
表3 框架-剪力墙结构的抗震等级
查表3可得结构的抗震等级为一级
柱子的尺寸：混凝土强度选用C35
①初估柱子的轴向力N
c
N c =γ
G
·ω·S·N
s
·β
1
·β
2
式中γ
G
——分项系数，取为；
ω——单位面积自重，取12～14kN/m2;
S——柱的楼面负载面积，m2;
N
s
——截面以上楼层数；
β
1
——考虑角柱的影响系数，抗震等级为一级、二级设计角柱时取，其余情况取；
β
2
——由于水平力使9轴力增大的系数，进行非抗震设计、6度及7度设计时取；8度抗震设计取；9度抗震设计取。
N C =γ
G
·ω·S·N
S
·β
1
·β
2
=初估柱截面面积A
c
（a）仅有风荷载作用或抗震等级为四级时N=（～）N
c ；A
c
≥N/f
c
（b）有地震作用，抗震等级为一~三级时N=（～N
c
抗震等级为一级时，A
c ≥N/；抗震等级为二级时，A
c
≥N/；
抗震等级为三级时，A
c
≥N/。
式中，N
c
——柱组合的轴向力设计值；
A
c
——柱截面全面积；
f
c
——柱混凝土抗压强度设计值；
柱截面面积A
c
确定后即可估计柱边长尺寸。
N==
A
C
=N/（）=2
柱子尺寸估算为：剪力墙的布置
应遵循“均匀、对称、分散、周边”的原则，其中，均匀、分散是要求剪力墙的片数多，，且每片的刚度不要太大，在楼层平面内均匀不开。对称，周边是高层建筑抵抗扭转的要求。若平面内对称布置剪力墙有困难，则可以调整有关部位剪力墙的长度和厚度，使框架剪力墙结构体系的抗侧刚度中心与质量中心尽量接近，以减轻地震作用对结构产生扭转的不利影响。
1.剪力墙布置的位置和要求：
a、竖向荷载较大处
b、建筑平面复杂部位或变化处
c 、楼梯间和电梯间处
d、横向剪力布置在接近房屋端部，但又不在建筑物近端的部位
e 、纵向剪力布置在中部附近
2.剪力墙墙厚确定
1）剪力墙的混凝土强度等级不低于c20，本方案选择c35混凝土
2）按一、二级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20，且不应小于160mm；按三、四级抗震等级和非抗震设计时不应小于楼层高度的1/25，且不应小于160mm。有边框即嵌在框架梁柱间时，剪力墙厚度>=墙体净高的1/30，且>=120mm。
根据表确定本方案抗震等级为一级，层高为3600，剪力墙墙厚选择200mm。
3梁的尺寸
梁截面高度一般可取跨度的1/10左右，截面宽高比一般为1/3-1/2
主梁：750mmx250mm 次梁：600mmx200mm
4、墙体厚度
外墙400mm，内墙200mm
5、楼板选择
本为满足刚度要求，单向板楼板的厚度不应小于板跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬臂板），且应满足最小厚度要求。最小厚度取值为：一般屋面60mm，一般楼面60mm，工业房屋楼面80mm。
方案采用现浇钢筋混凝土楼盖，裙房采用普通肋梁楼盖，部分区域例如宴会厅与游泳馆采用密肋楼盖。
板的类型：单向板
单向楼板的厚度不应小于板跨度的1/40，且满足最小跨度要求。
板厚：200mm
6防震缝的设置
当高度不超过15米时不应小于100mm；超过15米时，6、7、8、9度相应每增加5米、4米、3米、2米，宜加宽20mm。
在多层及高层建筑结构中，在设缝时应尽可能地将“三缝合一”，应尽量少设缝或不设缝。这可简化构造、方便施工、降低造价、增强结构整体性和空间刚
度，在进行建筑设计时，应通过调整平面形状、尺寸、体型等措施；在进行结构设计时，应通过选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等措施；在施工方面，应通过分阶段施工、设置后浇带、做好保温隔热层等措施，来防止由于温度变化、不均匀沉降、地震作用等因素所引起的结构或非结构构件的破坏。
建筑高度为，缝宽=（）/3x20+100=
7综合以上设计过程，选择框架-剪力墙结构，绘制结构图结构布置见图3、图4：
图3 建筑首层结构布置图
图4 建筑标准层结构布置图
六、绘制图纸（详见附图）
参考资料
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成绩 考查课结课作业（论文） 题目：建筑结构选型实例分析 课程名称：建筑结构选型 学院：土木与建筑工程学院 学生姓名： 学号：201104030002 专业班级：城市规划11-1 任课教师：尹涛 2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表
学生姓名专业班级城市规划11-1 题目名称建筑结构选型实例分析 项目考核指标权重得分 课程报告质量收集调研相 关资料 独立查阅资料、进行调研；有收集处理相关信息及获得 新知识的能力。 10 内容完整、分 析正确合理 内容完整，每部分均包括概述、实例分析和小结，要求 图文并茂。结构实例综合分析的正确、合理性。 30 格式规范、条 理清楚 条理清楚、结构严谨、文理通顺、用语规范、书写格式 规范。 20 创新工作中有创新意识，一定的自己的理解，一定独创性。20 完成任务及答辩的情况答辩根据课程报告内容，正确回答相关问题10 学习态度、按时提交，按要求修改完善10 总分 简要评语： 任课教师签名：年月日 目录
一、引言 (1) 二、多层建筑（砖混结构、框架结构）.................... (1) 三、高层建筑（剪力墙结构、框剪结构）........................ .. (5) 四、超高层建筑（筒中筒结构）................................ . (8) 五、工业厂房（轻型钢结构） (9) 六、大跨度公共建筑（桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等）.. (10) 七、桥梁结构（桁架结构、拱结构、悬索结构等）................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构，它们并不是我们通常所说的建筑物，而是隐藏于建筑物外表之下的，构成建筑
高层建筑结构选型 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
《结构选型课程论文》 班级：建筑13-1 学号 姓名：穆宝宝 指导老师：王东坡
高层建筑结构体系选型及分析 摘要:高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。关键词：高层建筑结构体系选型分析 一，高层建筑选型的重要性 1高层建筑与城市社会发展的关系密切我国城市化进程及人口的持续增长导致城市人口急剧上升,城市居住、生产、生活用地日趋紧张。为节约及充分利用城市土地资源,减少拆迁费、市政工程费和复杂地形处理费,提高城市社会吸纳能力及其综合效益,缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾,改善城市环境与调节心理等城市社会性问题,高层建筑的数量仍将在全国各大中城市持续增长,且其规模、高度、复杂性及建设速度也将呈上升趋势。 2高层建筑结构复杂性提高现代高层建筑体形与平立面空间分布日益复杂,高度、规模、投资日益增大,要求性能更先进、更优化的结构系统形式与之相适应。主要表现为:(1)需求多元化、功能综合化的趋势,必然要导致高层建筑方案平立面形状与内部空间分布等多样化、个性化与复杂化,为增大建筑净空
高度,很多一般多高层建筑中不存在的新问题与矛盾开始出现,对结构系统形式的要求提高。(2)随着高度与规模等增大,高层建筑投资增加、工期增长,其结构系统优化的必要性及可优化的空间与效益将更明显。结构优化,首先是其形式的优化,然后才是其布局与构件参数的优化。(3)高层建筑需考虑的影响因素日益复杂、系统、综合和多变,选型需要的知识信息愈加庞大,选型结果受人为因素的影响也将增大。 二，高层建筑常用类型 高层建筑结构的结构型式繁多，框架、剪力墙、框架一剪力墙结构体系是高层钢筋混凝土建筑结构中较为传统的、广为应用的结构体系。随着层数和建筑高度增加，利用结构空间作用，又发展了框架一简体结构、筒中筒结构多筒结构和巨型结构等多种结构体系。 高层建筑的结构体系主要有框架结构；剪力墙结构，包括部分框支、剪力墙结构；框架-剪力墙结构；筒体结构，包括框架-核心筒结构、筒中筒结构；以及混合结构，即由多种材料构件如钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件（钢管混凝土构件、型钢混凝土构件及组合梁等）构成的结构，现分别加以分析。 1、框架结构体系 由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。其特点是柱网布置灵活，便于获得较大的使用空间。延性较好。横向侧移刚度较小。因此适用
建筑结构选型课程报告 ——结构实例分析 目录 一、引言 (3) 二、框架结构 (4) 三、剪力墙结构、框剪结构 (6) 四、超高层建筑（筒结构） 抗风/抗震 (7) 五、桁架结构 (9) 六、拱结构 (11) 七、网架结构/大跨度屋盖 (13) 八、悬索结构 (15) 九、膜结构 (16)
一、引言 著名的建筑师及结构师奈尔维在他的《结构在建筑中的地位》一书中这样说：“现在建筑设计所要求的新的、宏伟的结构方案，使得建筑师必须要有理解结构构思，而且应达到这样一个深度和广度：使其能把这种基于物理学、数学和经验资料之上而产生的观念转化为一种非同一般的综合能力，转化为一种直觉和与之同时产生的敏感能力。” 结构概念是建筑物赖以生存的基础，建筑师只有掌握它，并在建筑设计的初期就自觉地运用它，才能设计出真正优秀的建筑。对建筑师而言，从整体把握结构的概念掌握结构体系的选择以及布置，远比了解结构计算重要。 正是出于上述原因，作为一名新时代建筑学的学子，对建筑结构的学习才显得尤其重要。而了解建筑结构很重要的一条就是对结构实例进行分析，只有对建筑的实例有深层的学习研究，打下坚实的基础，才能真正成为一名优秀的做建筑的人。 本文就是对著名建筑结构的实例进行分析，通过此分析来总结对《建筑结构选型》这门课程的学习成果。而且在本文的中几个案例是自己去调研，还有自己的一些看法。通过这门课的学习，确实让我增长了不少知识和见识；还要感老师，这几周的辛苦。 二、框架结构 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。 建筑实例 大剧院
建筑结构 第1章概论 1.建筑结构与建筑的关系 强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。 2.建筑结构的基本要求 安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性 3.建筑结构的分类 1.按组成材料 1）木结构 优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。 缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。 2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。 优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。 缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱； 自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。） 优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体 性好；可就地取材。 缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周 期长；拆除、改造难度大。 4）钢结构 优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高； 工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能 好。 缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐 蚀性差。 5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻； 抗震性能好；施工周期短、节约模板 缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接 设备与人员、需要二次抗火设计 2.按结构体系 1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。主要用于量大面广的多层住宅。 2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。主要用于单层工业厂房中。 3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。 优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。
结构选型大作业 ————09城规 一、砖混结构 ⑴工程名称：麻省理工学院学生宿舍贝克大楼 ⑵工程概况： 所在地：美国波士顿 设计师：阿尔瓦·阿尔托 时间：1947～1948 地点：麻省理工学院 楼层高度：七层 （1946年，阿尔托接受委托在临近查尔 斯河繁华的海岸线的地方设计一栋学生宿 舍楼。他希望使宿舍尽可能多的房间面向太 阳和河流，而不是面向聚集的车流，所以解 决这一问题的方案就是把宿舍楼设计成蜿蜒曲折的形式，形成一种倾斜着流动的风景。西面主要是一些次要的空间，例如公用房间、走廊以及位于大厅一层入口处以扇形方式向外发散的楼梯。为了避免走廊的光线昏暗，他将小卖部和自助餐厅的高度降低了一些。宿舍的表面用的是粗糙的红色石砖，而低矮的餐厅部分使用的是灰色大理石。西
面是一个常青藤缠绕的藤架和一座大型露天花园。 这座有着红色石砖墙、外形蜿蜒曲折的宿舍楼，跟其他建筑相比是那么与众不同，从而成为一座标志性建筑。这种北欧浪漫主义的建筑手法使得当时的国际先锋派大为震惊。同时这种理性主义原则下的反理性形式，体现了阿尔托对现代主义独裁专断的否定。希契柯克称它有“表现主义”倾向。因当时建筑材料仍受管制，只好用砖砌承重墙，高七层，平面作弯来弯去的蛇形，这样就可使宿舍每人都能看窗外的查里斯河风景，同时，曲线布置也可以冲散一般宿舍特有的单调冷漠气氛。） ⑶结构形式分析 ①结构形式：砖砌承重墙 ②受力特点：砖墙既是承重结构，又是围护结构。墙体、 基础等竖向承重构件采用砖砌体结构，楼 盖、屋盖等水平承重构件采用装配式或现浇 钢筋混凝土结构 ⑷施工方案：（平面图）
⑸建筑结构特点：建筑平面灵活，使用方便，结构构件 巧妙转化为精致的装饰。 二、框架结构 ⑴工程名称：萨伏伊别墅(the Villa Savoye) ⑵工程概况：萨伏伊别墅是现代主义建筑的经典作品之一，位于巴黎近郊的普瓦西（Poissy），由现 经典别墅设计案例 代建筑大师勒柯布西耶于1928年设计，1930年建成，使用钢筋混凝土框架结构。这幢白房子表面看来平淡无奇，简单的柏拉图形体和平整的白色粉刷的外墙，简单到几乎没有任何多余装饰的
高层建筑结构选型 高层建筑结构选型 选型工作具有很强的综合性，包含大量确定与不确定的因素,受诸多条件和因素影响,高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。除了要考虑工程造价和投资能力,还要考虑所选结构型式对建筑功能的适应性,施工条件,技术能力,施工工期,建筑材料和能源供应,建筑美学要求包括建筑群及其环境的配合，建设场地的地形地貌自然灾害等等。 竖向承重结构的选型： 在对竖向承重结构进行选型时,首先考虑的是建筑物的高度和用途。不同结构体系的强度和刚度是不一样的,因而它们适应的高度也不同。一般说来,框架结构适用于高度低、层数少、设防烈度低的情况;框架—剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求;层数很多或设防烈度较高时,可用筒体结构。当建筑物的高度超出规范表中数值时,要进行专门的研究,采取有效的措施。选择结构体系应考虑的另一个因素是建筑物的用途。目前国内高层建筑按用途大体上可分三大类:住宅、旅馆及公共性建筑(办公、商业、科研、教学、医院等)。住宅建筑一般采用剪力墙结构。 水平承重结构的选型： 水平承重结构对保证建筑物的整体稳定和传递水平力有重要作用。水平承重结构选型通常有以下几种,平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋
形楼盖。平板体系:平板体系采用单向板或双向板,常用于剪力墙结构或筒体结构。其优点是板底平整,可以不加吊顶,结构高度低,可以降低层高。但当跨度大时,采用平板较困难,一般非预应力平板不宜成过6m,预应力平板不宜超过9m,否则平板厚度过大,楼面重量太大。采用现浇预应力无粘结平板楼面可以减少板厚。无梁楼盖:在层高受限制情况下,公用建筑常采用无梁楼盖。无梁楼盖最好带现浇柱帽,以加强板柱连接的可靠性。无梁楼盖的合适跨度是:普通钢筋混凝土楼面6m以内;预应力混凝土楼面可达9m。密肋楼盖:密肋楼盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。筒体结构角区楼面也常用密肋楼盖。当采用装配式楼板时,框架－剪力墙结构应加混凝土现浇面层。楼盖结构应满足:房屋高度超过50m时,框架—剪力墙结构、筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇搂盖结构;剪力墙结构和框架结构宜采用现浇结构。房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计的框架-剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构;6、7度抗震设计的框架-剪力墙结构可采用装配整体式楼盖;框架结构和剪力墙结构可采用装配式结构。同时对于现浇楼盖,混凝土强度等级不宜低于C20,也不宜高于C40。 下部结构的选型： 高层建筑的基础是高层建筑的重要组成部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。高层建筑基础形式选择的好坏,不但关系到结构的安全,而且对房屋的造价、施工工期等有重大的影响。高层建筑基础形式通常有以下几种:
建筑结构选型 第一章梁 1 梁按照材料分：石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢-钢筋混凝土梁。 2 梁按照截面形式分：矩形截面梁、T形截面梁、薄腹梁、空腹梁、工字型截面梁。 3 梁按支座约束力分类：静定梁（单跨、多跨）、超静定梁（单跨、多跨）。单跨静定梁有：简支梁、悬臂梁。 4 梁主要承受梁轴线方向的荷载。其内力主要为：弯矩、剪力，也伴有扭矩或轴力。梁的变形主要是：挠曲变形。梁的受力与变形特点主要与梁的约束条件有关。 5 梁的变形与受力特点： ①简支梁：内力与挠度较大，常用与中小跨度的建筑，静定结构，两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。地基较差时采用，也作为沉降缝的连接构件。 ②悬臂梁：悬臂端无支撑构件，视野开阔，空间布置灵活。结构固定端有较大的倾覆力矩。抗倾覆力矩=抗倾覆力矩/倾覆力矩>1.5（雨篷、阳台、车库） ③两端固定梁：梁对柱的约束作用视为弹性支承，梁在竖向荷载的作用下的内力和变形介于两端固定梁与两端简支梁之间。 ④两端外伸简支梁：两端外伸段负弯矩作用，外伸梁中间部分的最大正弯矩和挠度小于相同跨度的简支梁。 ⑤多跨连续梁：负弯矩峰值出现在支座上方，最大弯矩出现在跨中附近，其最大弯矩也不相等。（充分利用截面的承载力：钢混结构进行配筋、采用变高度梁、改变梁的跨度，使弯矩最大值趋于平衡），超静定结构，内力小、刚度大、抗震性能好，对支座变形敏感，支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。 ⑥多跨静定梁：多跨连续梁在弯矩为0初断梁设铰，使之成为静定结构，有连续梁的图形，在支座不均匀沉降式不会产生附加内力，荷载变化时，适应性没有连续梁好。 第二章桁架结构 1 桁架结构由：上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆组成。 2 桁架结构的基本假定： ①组成桁架的所有杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面，这一平面称为桁架的中心平面。 ②桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点 ③所有外力（包括荷载和支座反力）都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。 第三章单层钢架结构 1 单层单跨刚架的结构计算简图，按照杆件和支座约束条件可分为：无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架三种。 2 在单层单跨刚架中，无铰刚架为三次超静定结构。两铰刚架为一次超静定结构。三铰刚架为静定结构。 3 钢刚架结构可分为实腹式和格构式。 4 钢筋混凝土刚架在构件转角处，由于弯矩较大，且应力集中，可采用加腋的形式，也可以适当的用圆弧过渡。为了减少材料的用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式，一种吧杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。 第四章拱式结构
考查课结课作业（论文） 题目：建筑结构选型实例分析 课程名称：建筑结构选型 学院：土木与建筑工程学院 学生姓名： 学号：201104030002 专业班级：城市规划11-1 任课教师：尹涛
2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表
目录 一、引言 (1) 二、多层建筑（砖混结构、框架结构）.................... (1) 三、高层建筑（剪力墙结构、框剪结构）........................ .. (5) 四、超高层建筑（筒中筒结构）................................ . (8) 五、工业厂房（轻型钢结构） (9) 六、大跨度公共建筑（桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等）.. (10)
七、桥梁结构（桁架结构、拱结构、悬索结构等）................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构，它们并不是我们通常所说的建筑物，而是隐藏于建筑物外表之下的，构成建筑空间、承载建筑荷载，使建筑物得以安全使用的骨架。人们往往认为结构与外形是相同的概念，其实不然。建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起，就形成了各种各样的建筑结构型式。 在建筑工程建设中，建筑的安全性和耐久性主要取决于建筑物的结构能否满足要求。此外，对于大多数建筑物，工程造价中约有30%-40%应用于结构工程。而结构工程的施工工期也约占建筑物施工总工期的40%-50%。因此，搞好结构工程对于建筑建设的质量控制、投资控制和进度控制有十分重要的作用。以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式，包括、多层建筑（砖混结构、框架结构）高层建筑（剪力墙结构、框剪结构）、超高层建筑（筒中筒结构）、工业厂房（轻型钢结构）、大跨度公共建筑（桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等）、桥梁结构。
1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构：现代MOMA 1.工程概况： 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧，拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米，其中住宅为13.5万平方米，配套商业面积达8.5万平方米，包括多厅艺术影院，画廊，图书馆等文化展览设施，还包括了精品酒店，国际幼儿园，顶级餐饮，顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计，项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID，在建筑艺术方面实现了世界的唯一，更加充分的发掘城市空间的价值，将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展，在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上，将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发，当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使
用可再生的绿色能源是大城市发展的方向，是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中，更多考虑了未来城市的生活模式，引入了复合功能的概念，实现开放功能的城市社区，在这里不单是居住功能，而且能够和谐的工作，娱乐、休闲消费、交通，作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区，充满生气与活力，将创造更和谐的国际化生活氛围，不仅为社区创造更舒适的环境，更多的交往机会，也将完善城市区域功能，为北京的城市形象，为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设，在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式： 为减轻自重，梁柱采用H型钢，并且设置了受拉的钢斜撑，提高悬挑结构的刚度和承载力．为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩，在悬挑部分增设钢斜撑，将倾覆力矩传递到塔楼上；在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙，提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一，目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标，对于悬挑结构这样更加重要的部分，设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标，即悬挑部分的构件验算时，按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合，考虑荷载分项系数，材料强度取设计值。经中震弹性设计验算，悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0．9以下。 3.施工情况： 物业公司：第一物业服务有限公司 建筑面积：220000平方米 绿化率：34% 使用率：80% 容积率：2.64 建设规模：地上21层、地下两层
《建筑结构选型》课程教学大纲 课程编号: 610005 课程名称：建筑结构选型 英文名称：Selection of structural design 课程类型: 必修课 总学时：32 讲课学时：32 学分：2 适用对象:建筑学本科 先修课程：无 执笔人：金杰审定人：孟昭博 一.课程性质、目的和任务 《建筑结构选型》课程是建筑学专业学生的一门专业必修课，其基本出发点是紧密结合建筑学专业实际的需要提供相应结构的基本概念知识。 基本目的和意义在于，使学生通过学习后，能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计中，增强建筑中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时，加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解，拓宽结构专业方面的知识，开阔学生的眼界和思路。 二.课程教学和教改基本要求 通过学习后，能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计中，增强建筑中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时，加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解，拓宽结构专业方面的知识，开阔学生的眼界和思路。 三.课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第一章梁和悬挑构件 教学要求： 了解梁和悬挑构件的形式，掌握梁和悬挑构件的受力及变形特点。 教学重点与难点：梁和悬挑构件的受力及变形特点 教学时数：理论教学2学时。 教学内容： 1.1 梁的形式； 1.按材料来分 (1)石梁， 古代埃及、西亚、希腊形成狭长式密柱林立的空间，如阿蒙神庙，帕提农神庙。 这是因为石村抗弯性能差(抗拉低，抗压高)所以石梁高度很大，极其笨重，跨度受限制， 可达8—9m (2)木梁，
1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
关于高层建筑结构选型设计的初步探讨张奎立 发表时间：2018-11-16T19:14:04.653Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：张奎立[导读] 摘要：高层建筑选型的问题伴随着高层建筑的日益增多也开始凸显，大量的高层建筑造型不顾结构的安全性和经济性，设计方案虽然夺人眼目，却为此要付出巨大经济代价。 安徽新天柱工程规划设计研究院有限公司安徽省合肥 230000摘要：高层建筑选型的问题伴随着高层建筑的日益增多也开始凸显，大量的高层建筑造型不顾结构的安全性和经济性，设计方案虽然夺人眼目，却为此要付出巨大经济代价。解决这些问题的最好方法之一就是正确处理高层建筑的选型设计。 关键词：高层建筑；结构选型；设计 一、高层建筑结构选型的重要性 高层建筑与城市社会发展的关系密切我国城市化进程及人口的持续增长导致城市人口急剧上升，城市居住、生产、生活用地日趋紧张。为节约及充分利用城市土地资源，减少拆迁费、市政工程费和复杂地形处理费，提高城市社会吸纳能力及其综合效益，缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾，改善城市环境与调节心理等城市社会性问题，高层建筑的数量仍将在全国各大中城市持续增长，且其规模、高度、复杂性及建设速度也将呈上升趋势。 高层建筑结构复杂性提高现代高层建筑体形与平立面空间分布日益复杂，高度、规模、投资日益增大，要求性能更先进、更优化的结构系统形式与之相适应。主要表现为需求多元化、功能综合化的趋势，必然要导致高层建筑方案平立面形状与内部空间分布等多样化、个性化与复杂化，为增大建筑净空高度，很多一般多高层建筑中不存在的新问题与矛盾开始出现，对结构系统形式的要求提高。随着高度与规模等增大，高层建筑投资增加、工期增长，其结构系统优化的必要性及可优化的空间与效益将更明显。结构优化，首先是其形式的优化，然后才是其布局与构件参数的优化。高层建筑需考虑的影响因素日益复杂、系统、综合和多变，选型需要的知识信息愈加庞大，选型结果受人为因素的影响也将增大。 二、结构的选型问题 1.结构的超高 在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，特别是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对其重视，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。 2.结构的规则性 新旧规范在这方面的内容产生了很大变动，在这方面新规范增添了很多的限制条件，如：嵌固端上下层刚度比信息、平面规则性信息等，此外，新规范采用强制性条文对“建筑不应采用严重不规则的设计方案”进行了明确规定。因此，结构工程师在遵循新规范过程中必须要严格注意这些限制条件，防止后期施工图设计阶段工作陷于被动。 3、短肢剪力墙的设置 在新规范中，短肢剪力墙定义为对墙肢截面高厚比为5~8的墙，且通过实际经验和实验数据，对在高层建筑中的应用短肢剪力墙增加了很多限制，因此要最大程度避免采用短肢剪力墙。 4.嵌固端的设置 由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了此从而带来一系列需要注意的方面.如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，其中任何一方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。 三、高层建筑结构选型 根据高层建筑结构的受力特点，对高层建筑结构在概念阶段的设计显得尤为重要，该阶段设计的优缺点直接影响建筑工程整体的经济性。 （一）高层建筑结构体系选型与建筑施工的关系高层建筑施工工艺的不同，不仅会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标，而且也会影响到建筑结构的受力状态，抗震性能等。所以在高层建筑结构体系选型时就要对施工工艺连同其它因素加以权衡，综合考虑。现浇钢筋混凝土高层建筑结构的造价主要包括材料、模板及施工三部分。据统计，在造价中模板的费用是最主要、最易变化的部分，它可占总造价的33%-55%，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价，而且与施工速度及劳动力消耗有着密切关系。 （二）高层建筑结构抗震体系选定的原则（1）具有明确的计算简图和合理的地震力传递路线；（2）具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效，而导致整个体系丧失抗侧力或承受重力荷载的能力；（3）具有必要的承载力、良好的延性和较多的耗能潜力，从而使结构体系遭遇地震时具有足够的防倒塌能力；（4）沿水平和竖向结构的刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布，避免出现局部削弱或突变，形成薄弱环节，从而防止地震时出现过大的应力集中或塑性变形集中的危险。 在确定高层建筑方案的同时，应综合考虑房屋的重要性、设防烈度、场地类别、房屋高度、地基基础，以及材料供应和施工条件，并结合结构体系的经济、技术指标，选择最合适的结构体系。 四、针对高层建筑结构选型进行设计 1、结构选型设计的条件 在进行建筑结构选型设计前，需要对建筑结构的功能要求进行充分的分析，在满足相应功能要求的基础上，实现合理的高层建筑结构选型设计。在高层建筑选型上，需要充分的考虑到各种建筑结构形式，并针对材料的选用情况进行慎重的分析。一般来说，很多的建筑成本花费最高的阶段就是结构设计阶段，而且在这一阶段，施工工期也相对较长。所以，有效的保障结构选型设计的质量，就能够使得高层建筑建设的整体质量得到保障。
高层建筑结构体系的特点及结构体系的选择 摘要 本文简要分析了目前应用较为普通的高层建筑结构体系的优缺点、适用性、经济性等方面，并探讨了高层建筑结构选型的思路和方法。 关键词：高层建筑结构体系框架结构剪力墙结构框架—剪力墙结构钢结构 随着世界各国建筑水平的不断提高，高层建筑顺着时代的发展趋势而生，并在现代城市建设中发挥了非常重要的作用，成为现代化大都市的重要标志。高层建筑具有低层建筑和多层建筑不可比拟的优势，它具有节约城市建设用地的作用，同时还有缩短城市公用设施建设与市政管网工程开发周期，节约市政投资的重要作用。然而高层建筑的结构体系具有很高的建筑难度。对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为：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、钢结构体系。 一.高层建筑结构体系的特点 1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，房间隔墙可以随意拆改，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重;并且框架柱尺寸过大，不适合民用住宅，在地震区不宜做太高。 2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”。其优点是：刚度大，
在正常设计，正常施工条件下完成预 就是结构由可靠转变为失效的临界状态。整个结构或结构的一部分 能使结构产生效应（如结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等）●直接作用：作用在结构上的力的因素，称为荷载或直接作用，如建筑物自重、 人员设备自重；自然界对建筑物施加的力（如风）。 ●间接作用：不表现为力的形式，但同样会引起结构效应。如不均匀沉降、温 度效应等。 分类：1）永久作用（恒荷载）如结构自重、土压力等。 2）可变作用（活荷载）如楼面活荷载（包括人群、家具等）、屋面活 荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。 3）偶然荷载如地震、爆炸、撞击等。 4.构造地震：浅源地震（震源深度小于60km）/中地震（震源深度介于60km至300km）/深源地震（震源深度大于300km）（震源越浅，破坏性越大，但波及范围越小；反之，震源越深，破坏性越小，但波及范围却越大。） /诱发地震 :立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度。 7.混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的 8.木材的优点：密度小、强度高、弹性好、色调丰富、纹理美观和易加工 9.木材性质的最大特点是各向异性：木材的顺纹抗压强度比横纹抗压强度大，而横纹中径向抗压强度最小；顺纹抗拉强度在木材强度中最大，横纹抗拉强度只有 。 外力以压力的方式作用在构件的轴心处，使构件产生均匀压应力 并产生屈曲提高承载力的途径：尽量减小压杆长度；增强支承的刚性；合理选择截面形状； 11.各种构件比较：轴心受拉构件是受力理想的构件，有如下优势：1）能充分发挥材料性能，因在外力作用下，沿构件全长及截面的内力及应力都是均匀分布；
2）在承载相同荷载的情况下，与受压与受弯构件相比所需的断面最小；3）具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系是较节省材料和经济合理的体系。/轴压构件的承载力受稳定性的影响，故应避免长杆受压；偏心受压构件在相同截面下，因受偏心弯矩的影响，其承载力将随偏心距的加大而大为减少，而且也要考虑稳定性的影响。受弯构件的内力不均匀分布，因此不能充分发挥材料的作用，有时会出现设计已满足强度要求但变形不能满足要求的情况。 12.粘结作用由胶合作用、摩擦作用和咬合作用三部分组成 13.钢筋应力应变4个阶段：弹性阶段/屈服阶段/强化阶段/局部紧缩阶段 4个指标：屈服强度、延伸率、极限强度、冷弯性能 1.梁是结构中基本的横向受力构件，主要承受弯矩和剪力作用。 2.钢筋混凝土梁是目前应用最广泛的梁。它利用混凝土受压，纵向钢筋受拉，箍 12m。 4.刚架结构的受力特点：刚架结构属于平面结构。 约束作用减小了梁的跨中弯矩。/水平荷载作用下，梁对柱的约束减小了柱内弯矩。/梁柱的刚性连接，提高了结构平面的刚度。/刚架结构平面外刚度很弱，结构的刚度一般忽略，需要支撑等构件以保证其平面外刚度。 5.单层刚架结构的形式： 1）、按材料不同可以分为钢、钢筋混凝土和预应力刚架 2）、按结构组成和构造不同，可分为无铰刚架、两铰刚架和三铰刚架，在同样荷载作用下，这三种刚架的内力分布和大小有差异，其经济效果也不相同。 3）、按结构的形状和跨数分类：单层刚架结构按形状可以分为平顶刚架、坡顶刚架、拱顶刚架等；按跨数可以分为单跨刚架、双跨刚架、多跨刚架等。 6.排架结构一般指由屋架和柱组成的结构体系，常用于单层工业厂房，比起刚架结构，更适合于有大跨度要求的工业建筑。排架常见的形式有单跨排架、多跨排 ：桁架的上弦受压、下弦受拉，由此形成力偶来平衡外荷载所产生的弯矩。外荷载所产生的剪力则是由斜腹杆轴力中的竖向分量来平衡。桁架各杆件单元（上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖杆）均为轴向受拉或轴向受压构件，使材料的强度可以得到充分的发挥。 9.桁架结构计算的假定：组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面；//桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点；//所有外力（荷载和支座反力）都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。 10.桁架结构在高层建筑中的应用：作为建筑结构的主要承载结构，即用桁架或密封空间桁架代替结构中柱和梁，既有框架的作用，同时其斜腹杆还为结构提供
第40卷第4期建 筑 结 构2010年4月 高层住宅结构选型和优化设计 谭方兰 (广西华蓝设计(集团)有限公司,南宁530011) [摘要] 高层住宅的结构选型对其用钢量有直接影响。25～33层(高度接近100m )的高层住宅,采用剪力墙结构体 系比采用框架2剪力墙结构体系的用钢量低,且抗震性能比后者的更好。应对剪力墙进行合理布置及优化设计,优化设计后,结构安全度不应降低,剪力墙具有更好的延性和抗震耗能能力,且用钢量较低。采用相关的设计实例进行说明,对高层住宅设计具有广泛的适用性和现实指导意义。 [关键词] 高层住宅;结构选型;优化设计;抗震性能 Structural system selection and optimization design of high 2rise residential buildings T an Fanglan (G uangxi Hualan Design &C onsult G roup ,Nanning 530011,China ) Abstract :The structural system selection of the high 2rise residential building will directly in fluence the consum ption per square meter of rein forcement.The high 2rise residential building of 25～33layers (about 100m in height ),which the shear wall structural system is applied to ,will m ore easily obtain lower consum ption per square meter of rein forcement than the building which the frame 2shear wall structural system is applied to ,while the shear wall structures show better earthquake 2resistant behaviors than the frame 2shear wall structures.The shear walls must be laid out rationally ,and must be made optimization design.Optimization design shall not reduce the degree of structural safety.The shear wall which has been made optimization design will show better ductilitis ,better earthquake resistant behaviors ,and lower consum ption per square meter of rein forcement.The engineering practice presented have extensive applicability and practical significance to the design of high 2rise residential buildings. K eyw ords :high 2rise residential building ;structural system selection ;optimization design ;earthquake 2resistant behavior 作者简介:谭方兰,学士,高级工程师,一级注册结构工程师,Email :t 2f 2l @https://www.doczj.com/doc/364008915.html, 。 选取已建的四个25～33层(高度接近100m )的典 型高层住宅设计实例,分别阐述其结构选型及设计要点、优化设计措施、用钢量和适用性,对其抗震性能和用钢量进行对比。1 设计实例1 某高层住宅小区,位于6度区,2003年设计,6栋30层的高层住宅主楼,建筑高度均为9310m 。地下层1为连通汽车库及设备用房的人防地下室大底盘;6栋主楼地面以上首层层高418m ,为架空开敞的阳光花房;层2～30层高310m ,为住宅。 要求用钢量(±0100以上)控制在80～85kg Πm 2之间,并要求主楼首层的阳光花房完全开敞,除中部楼、电梯井筒外,不允许在阳光花房内部和周边设置落地的钢筋混凝土剪力墙。主楼标准层结构平面见图1。111结构体系及设计要点 受首层建筑功能与用钢量的制约,主楼落地剪力墙只能集中布置于结构中部的楼、电梯井部位,其他部位只能设框架柱,形成图1所示框架2剪力墙结构体系。 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(J G J3— 2002)[1](简称高规)的要求,为保证框架2剪力墙结构体系在基本振型地震作用下, 框架柱承受的倾覆力矩图1 实例1主楼标准层结构布置图 不大于结构总倾覆力矩的50%,必须通过增大剪力墙 的刚度来增大其倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比;但在结构周边、拐角等能有效发挥剪力墙抗侧和抗 8 5
建筑结构选型复习资料 1、简述简支梁和多跨连接梁的受力和变形特点？ 简支梁的缺点是内力和挠度较大，常用于中小跨度的建筑物。 简支梁是静定结构，当两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。因此，当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。 简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接结构。 多跨连续梁为超静定结构，其优点是内力小，刚度大，抗震性能好，安全储备高，其缺点是对支座变形敏感，当支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。 2、桁架结构的受力计算采用了哪些基本假定? 一、组成桁架结构的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。 二、桁架的杆件和杆件的相连接的节点都是铰接节点。 三、所有外力都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。 3、桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有何关系？ 斜腹杆的布置方向对腹杆受力符号（拉或压）有直接关系。对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受力方向与斜腹杆相反。对于三角形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，而竖腹杆总是受拉。 4、屋架结构的布置有哪些具体要求？ 一、屋架的跨度：一般以3米为模数 二、屋架的间距：宜等间距平行排列，与房屋纵向柱列的间距一致，屋架直接搁置在柱顶 三、屋架的支座：当跨度较小时，一般把屋架直接搁置在墙、跺、柱或圈梁上。当跨度较大时，则应该采取专门的构造措施，以满足屋架端部发生转动的要求。 5、钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大，可采取什么措施？ 在构件转角处，由于弯矩过大，且应力集中，可采取加腋的形式，也可适当的用圆弧过渡。为了减少材料用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架，其形式有两种：一种是把杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。 6、刚架结构的支撑系统起何作用？应怎样布置？ 为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱之间布置连系梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。 7、简述拱的支座反力的受力特点？ 一、在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力 二、在竖向荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的相应于顶铰C截面上的弯矩除以拱的失高