高层建筑结构课程设计(doc 37页)
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)
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
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3.9m，2～6层层高为3.3m。
（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＝0.35 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1.2；活荷载分项系数为1.4。
（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-1.200m 。
② 屋面做法：不上人屋面（活荷载0.5 kN/m 2），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2.5 kN/m 2计算。）
③ 女儿墙： 240 mm 厚，采用实心砖（自重按18 kN/m 3）砌筑，墙高0.5m ，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2.6m ，2～4层为2.0m 。
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0.4 kN/m 3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（3.9+3.3×5）m=20.4m ﹤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 2.7413m
m
=<，
故满足要求
。
查表2-10得长宽比限值为
6.0，该设计方案长宽比为36 2.77 6.013m
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3.9m ，2～6
层层高为3.3m。室内外高差450mm；基顶标高为-1.200m。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1.2m，室内外高差为0.45m，所以底层的柱子高度为h=3.9+1.2+0.45=5.55m，其余各层竹篙从露面算到上一层楼面，所以都是3.3m,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
1.AB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 2.BC跨：
主梁：L=3000mm
h=（
1
12
~
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：
表2-1估算梁的截面尺寸，单位为mm
(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1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取1.25；
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 =1.2×14×7.2×(7.2+3)/2×5=3084.48kN
该项目工程全部使用C 30的混凝土, 查表的fc =14.3N/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
2.1 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 1.02/kN m 防水层（柔性）三毡四油上面铺小石子 0.4 2/kN m 找平层：15厚水泥砂浆 0.015m ×203/kN m ＝0.32/kN m 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 0.04m ×143/kN m ＝0.562/kN m 保温层：80厚矿渣水泥 0.08m ×14.53/kN m ＝1.162/kN m 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m ×253/kN m ＝32/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m ×173/kN m ＝0.172/kN m 合计 6.59 2/kN m
二.标准层楼面：
大理石面层 0.02m ×283/kN m ＝0.562/kN m 20厚1：3干硬性水泥砂浆 0.02m ×203/kN m ＝0.42/kN m 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m ×253/kN m ＝32/kN m
抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m ×173/kN m ＝0.172/kN m 合计： 4.13 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 0.02m ×203/kN m ＝0.42/kN m 30厚水泥砂浆找坡 （0.03+3.4×0.01/2）m ×203/kN m ＝0.962/kN m 15厚水泥砂浆找平 0.015m ×203/kN m ＝0.32/kN m 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m ×253/kN m ＝32/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m ×173/kN m ＝0.172/kN m
合计： 5.17
2
/kN m
2.2 屋面与楼面活荷载计算
一. 根据《荷载规范》查得 ： 楼 面：2.02/kN m 走 廊: 2.52/kN m 二.雪荷载
S k =1.0×0.45 2/kN m =0.45 2/kN m
2.3 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： (0.7m -0.12m )×253/kN m ×0.3m =4.35 /kN m 抹灰层：10厚混合砂浆：
[(0.7m -0.12m )
×2+0.3m ] ×0.01m ×
173/kN m =0.25/kN m
合计： 4.6 /kN m
2．中横梁：b ×h =300mm ×500mm
梁自重： (0.5m -0.12m ) ×25 3/kN m ×0.3m =2.85/kN m 抹灰层：10厚混合砂浆：
[(0. 5m -0.12m )×2+0.3m ] ×0.01m ×173/kN m =0.18
/kN m
合计： 3.03
/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3.03/kN m
4.基础梁：b ×h =300 mm ×500mm
梁自重： 25 3/kN m ×0.3m ×0.5m =3.75/kN m
二.柱自重：
柱尺寸：b ×h =500 mm ×500 mm
柱自重： 0.5m ×0.5m ×25 3/kN m =6.25/kN m
抹灰层：10厚混合砂浆： 0.01m×0.5m×4×173
kN m
kN m=0.34 /
/
合计： 6.59 /
kN m
三.外墙自重：
标准层：
墙体：（3.4m-1.8m-0.5m-0.4m）×0.3m×183
kN m
kN m=4.32/
/
铝合金窗： 0.35 3
/
kN m×1.8m×1.8m =0.63 kN m
/
水刷石外墙面：（3.4m-1.8m）×0.5 2
kN m
kN m=0.9 /
/
水泥粉刷内墙面：（3.4m-1.8m）×0.36 2
kN m
kN m=0.648/
/
合计： 6.498 /
kN m
底层：
墙体：（3.4m-1.8m-0.5m-0.4m）×0.3m×183
kN m
kN m=4.32 /
/
铝合金窗： 0.35 2
kN m
kN m×1.8m=0.63 /
/
水刷石外墙面：（3.4m-1.8m）×0.5 2
kN m
kN m=0.9/
/
水泥粉刷内墙面：（3.4m-1.8m）×0.36 2
kN m
/
kN m=0.648/
合计： 6.498 /
kN m 四.内墙自重：
标准层：
墙体：（3.4m-0.5m）×0.3m×183
kN m
/
kN m=16.2/
水泥粉刷内墙面： 3.0m×0.36 2
kN m
/
kN m×2=2.16/
合计： 18.36 /kN m 底层：
墙体： （3.4m -0.5m ）×0.3m ×183/kN m =16.2 /kN m 水泥粉刷内墙面： 3.0m ×0.36 2/kN m ×2=2.16 /kN m
合计： 18.36 /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=5.5kN/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：
5.53/kN m ×0.3m +173/kN m ×0.02m ×2=2.332/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=1.5 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=72441
3.010/(0.5)/
4.85 6.681012
kN m m m ???=?kN m ? 其余各层柱：
i 上＝EI/L=72441
3.010/(0.5)/3.49.531012
kN m m m ??
?=?kN m ? 令i 上＝1.0,则其余各杆件的相对线刚度为：
i 边＝4
4
5.36100.5629.5310?=? i 中＝
4
46.25100.6569.5310?=? i 底＝4
4
6.68100.7019.5310
?=? 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
0.5620.656
0.609
2 1.0
K +=
=?
0.2332c K
K
α=
=+
4
22
12129.53100.23323050.1kN/m 3.4
c 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
1.1 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=0.5kN/㎡； 则外墙的重力荷载标准值为：
183/kN m ×0.3m+173/kN m ×0.02m +0.52/kN m =6.242/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 ×0.3m +173/kN m ×0.02m ×2=5.742/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
1.2 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
前所乘的系数0.5为可变荷载的组合值系数。当计算顶层时，可变楼面活荷载
荷载取雪荷载，系数仍取0.5。
底层：
外墙总长：
（17605）
??????????
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
外墙面积：56.7m×4.85m=274.9952m
外墙自重：6.24×274.995=1715.97 kN
所以G=171597./2=857.985 kN
内墙总长：
（7.2-0.35-0.4）×8+（7.2-0.2-0.15）×5+5.4-0.2-0.15+3.6×4-0.4-0.5×2-1.8-0.9×3+0.15+3.6×3-0.4-0.5×2-0.9×3+3.6×2-0.35×2-0.9×2+3.6×3-0.35-0.5-1.8-0.9+0.15+3.6×2-0.3-0.9×2=123.45m
内墙G=123.45×4.85×5.74/2=1718.362 kN
底层梁自重G=2064.635kN
柱子：G=(1067+748)/2=907.5 kN
门：G=（1.8×2.7×2+2.4×2.7×2+2.7×2.7+1.8×2.1×2）×0.45+（0.9×2.1×11+1.8×2.1）×0.2=21.803 kN
窗：G=（1.8×1.8×3+2.1×1.8×10+2.4×1.8×6）×0.35=25.704 kN
板：G=[43.4×17.6-(3.6-0.3)×(5.4-0.35)×4.13+(3.6-0.3)×(5.4-0.35)×5.17=3171.99kN
活荷载：G=0.5×2.0×43.4×17.6=763.84kN
二层：
外墙总长：43.4-0.5×8-1.8×2-2.1×4-2.4×6+（17.6-0.5×4-2.1）×2+43.4-0.5×8-1.8×2-2.1×10=54.8m
外墙自重：G=54.8×3.4×6.24/2=581.318kN
内墙总长：（7.2-0.35-0.4）×12-2.4×6+（7.2-0.2-0.15）×6+5.4-0.2-0.15+43.4-0.5×8-0.9×6+36-0.7-0.5×4-1.2×4-0.9×4-1.8+3.6×2-0.3-0.9×2=171.35m
内墙G=171.35×3.4×5.74/2=1672.033 kN
柱：G=748 kN
梁：G=2064.635 kN
门：G=（2.4×2.1×6+1.8×2.1+1.2×2.1×
4+0.9×2.1×12）×0.2=13.356 kN
窗：G=（1.8×1.8×4+2.1×1.8×14+2.4×1.8×6）×0.35=32.13kN
板：G=3171.99kN
活荷载：G=763.84kN
标准层：
外墙：G=581.318kN
内墙：
总长:(7.2-0.35-0.4)11+(7.2-0.2-0.15)8+5.4-0.2-0.15+43.4-0.5×8-0.9×10-1.2×2+36-0.7-0.5×4-1.8-0.9×8+3.6×2-0.3-0.9×2=188.2m
内墙自重：G=188.2×3.4×5.74/2=1836.456kN
柱：G=748 kN
梁：G=2064.635 kN
门：G=（0.9×2.1×20+1.2×2.1×2+1.8×2.1）×0.2=9.324kN
窗：G==32.13kN
板：G=3171.99kN
活荷载：G=763.84 kN
顶层：
雪荷载：G=0.5×0.45×43.4×17.6=171.864kN
外墙：G=581.318kN
内墙：
总长：（7.2-0.35-0.4）×8+（7.2-0.2-0.15）×7+5.4-0.2-0.15+43.4-0.5×8-1.2×4-0.7×4+36-0.7-0.5×4-1.8-0.7×6-0.9×2+3.6×2-0.3-0.9×2+(1.8-0.3-0.7) ×10+(2.1-0.3) ×10=193kN
内墙自重：G=193×3.4×5.74/2=1883.294kN
柱：G=748/2=374kN
梁：G=2064.635kN
门：G=（1.2×2.1×4+0.9×2.1×4+0.7×2.1×20+1.8×2.1）×0.2=10.164 kN 窗：G=32.13kN
女儿墙:使用300mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块， =5.5kN/m3，两侧均为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：
5.53
kN m×0.02m×2=2.332
kN m
/
/
kN m×0.3m+173
/
屋面女儿墙：0.9×（43.4+17.6）×2=122m2
女儿墙自重：G=122×2=244kN
板：G=43.4×17.6×6.59=5033.706kN
活荷载：G=763.84kN
综合以上计算得：
G1=7813.457+1718.362+581.318+1672.033=11785.17kN
G2=581.318+581.318+1672.033+1836.456+748+2064.635+13.356+32.13+3171. 99+763.84=11465.076kN
G3=G4=(581.318+1836.45)*2+748+2064.635+9.324+32.13+3171.99+763.84=11 625.467kN
G5=1883.294+581.318+374+2064.635+10.164+32.13+171.864+244+5033.706+7 63.84=11158.951kN
所以，地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi，可由下图4-1表示：
《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。
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
考试试题纸（A卷） 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题（每题3分，共15分） 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架，全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国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”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼，它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下，应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大，高宽比较大或抗侧则度不够时，可用加强层加层，加强层构件有三种类型：伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题：（每题3分，共15分） 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重，但不能是纵横双向承重。（×） 2. 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。（√） 3. 高层建筑结构的设计，要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系，建筑体形和结构总体布置可忽视。（×） 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝，房屋建筑可设置沉降缝。（×） 5. 抗震概念设计中，核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。（√） 三、单选题：（每题3分，共15分） 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度：（A） A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度：（B） A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同，将剪力墙划分类别，但不包括：（D） A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括：（D） A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时，不小于：（C） A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题（第一题10分，其它每题15分，共55分） 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝？ 工程中采取下述措施，可避免设置伸缩缝：
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：
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/㎡。
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。
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
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
高层建筑设计总结（2篇） 高层建筑设计总结（范文一） 一、高层建筑结构的特性 1.高层建筑结构的受力分析 因为高层建筑物都是由许多构件组合而来，结构设计一定要把建筑物的重量传至地面。就受力而言，在竖构件中，建筑自重与楼面应用荷载所引起的弯距与轴力数值和高层建筑的高度是正比关系，但是水平荷载对结构的倾覆力距和其在竖构件中产生的轴力，和高层建筑高度的平方是正比关系。 就一个建筑来说，竖向荷载往往不会出现太大的变化，而地震荷载、风荷载等作用的大小会由于结构动力的不同特性而出现一定的变化，进而使得建筑出现一定的位移。在高层建筑设计中，一定要将位移量限定到一定的范围之中。 2.预防建筑轴向变形与扭转破坏 通常而言，在高层建筑之中，过大的竖向荷载值会致使柱中出现较大的轴向变形，进而影响到连续梁弯矩，致使连续梁中间的支座位置的负弯矩变小，而跨中正弯矩变大;除此之外，还会影响到构件侧移与剪力，较之于构件的竖向变形，可能会出现不安全的结果。 所谓的结构扭转问题指的是，在结构设计中没有做到三心合一，为了使得建筑物因水平荷载作用的影响而出现扭转破坏问题得以有效避免，在开展结构设计时，要对结构形式与平面布局予以合理选择，使得建筑物能够保持三心合一。 3.高层建筑结构要考虑更大的延性设计 所谓的结构延性指的是:从相符时直到最大承载力或者达到之后承载力并无明显下降时期的变形能力。在对高层建筑进行抗震设计时，就是运用结构的延性
来吸收地震的能力，从而有效避免建筑出现破坏。在地震的作用下，高层建筑往往会出现更大的变形。为了使得结构在到塑性变形阶段后还有较强的变形能力，就需要在构造上予以考虑，采取适当措施，有效确保结构具备较大的延性。 二、高层建筑和结构关系的理性认识 1.在高层建筑设计中结构的地位与作用 (1)在高层建筑设计中，结构是其经济合理、技术可行的重要基础。结构式支撑高层建筑、传递荷载的骨骼，高层建筑的空间以及造型等，都需要依靠结构承托。可以说结构式高层建筑设计的重要语法，换言之高层建筑设计过程中必须要遵循结构规律的法则。 (2)结构是确保高层建筑功能合理的重要条件。结构不但是空间的重要支撑，可以影响建筑的空间形态，而且其可以在平面上发挥引导空间、开放空间、连接空间、延伸空间以及划分空间的作用，是塑造建筑空间的重要领导者。 (3)结构是建筑创造的重要媒介。结构不仅仅是一种技术，同时也是一门艺术，其可以承托造型与空间，还可以变成烘托空间气氛、丰富空间层次以及美化空间的重要元素。 2.建筑技术发展和高层建筑创作的互动关系 据相关研究发现，高层建筑创作与结构技术的发展之间是互相作用，互为动力的。 (1)建筑技术可以有效的推动高层建筑创作的进步。在高层建筑发展中，结构技术本来就是一个重要的原动力，在一些情况下，结构技术的进步能够直接引发高层建筑设计的革命。同时，高层建筑也可以通过结构技术来不断寻找技术和艺
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。
2020西南大《高层建筑结构设计》作业 单项选择题 1、高层剪力墙结构的剪力墙布置，下列哪项符合规定？ .剪力墙宜双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于2，墙肢截面高度与厚度之比不于3； .剪力墙应双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3，墙肢截面高度与厚度之比不于2。 .剪力墙应双向或多向布置，宜打通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2，墙肢截面高度与厚度不宜小于3； .剪力墙应双向布置，宜拉通对直，每个独立墙段的总高度与长度之比不应小于3，墙肢截面高度与厚度之比不于2； 2、在计算剪力墙的内力与位移时，为何不能随意将全部翼缘作为有效翼缘来计算？ .翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力线性衰减参考答案 .留有余地 .翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力变小 .翼缘内应力非均匀分布，远离腹板的翼缘内应力为零 3、任何结构都为一个空间结构，但是对于框架、剪力墙、框架---剪力墙结构而言，大多数可以简化为( )结构算大为简化。 .立体 .平面 .空间 .简支 4、用D值法分析多层多跨框架在水平荷载作用下的内力时，对除底层柱底外的其余各层梁、柱节点的转角所作应为下列何项所述？
.所有各层梁、柱节点的转角均为0 .同一柱上、下节点转角不相等，且同层各柱的上节点转角或下节点转角分别也不相等 .同一柱上、下节点转角相等，且同层各柱上、下节点转角也相等 .同一柱上、下节点转角不相等，但同层各柱的上节点转角或下节点转角分别相等5、框架梁、柱节点区域的箍筋配置_____。 .不能小于梁端加密区的箍筋配置 .不能小于柱端加密区的箍筋位置 .不能大于梁端加密区的箍筋配置 .不能大于柱端加密区箍筋配置 6、下述_____不正确。 . A. 反弯点法适用于高层建筑结构的内力计算 .分层计算法适用于计算竖向荷载作用下的杆件内力 .D值法适用于高层建筑结构在水平荷载作用下的内力计算 .反弯点法对多层多跨、梁柱线刚度比大于3 的结构内力计算比较精确 7、 下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是（） .刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 .抗扭刚度低 .质量分布不均匀 .结构有较多错层 8、梁支座截面的最不利内力不包括：（） . B. 最大正弯矩
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
1.λ是反映_综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个无量纲参数。 2.在其他条件不变的情况下，随着连梁转换刚度的增加，剪力墙整体系数α将___增大。 3.我国《抗震规范》的抗震设计原则是小震不坏，__中震不坏______，大震不倒。 4.底部剪力法适用于高度不超过40m，以剪切变形为主且____质量和刚度____沿高度分 布比较均匀的结构。 5.对现浇楼盖框架结构，考虑到_楼梯作为梁有效翼缘_______对梁截面惯性矩I的影响， 中框架梁可取I=2I0，边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。 6．对于高度50m以上或高宽比H／B大于4的框架结构，进行侧移近似计算时，除考虑梁和柱的弯曲变形外，还应该考虑_____柱轴向投影__________变形的影响。7．抗震设计时，规则建筑的平面布置应保证平面局部突出部分的尺寸较小，_______质量与刚度____平面分布基本均匀对称。 8．整体墙是指没有洞口或___开洞面积较小__的剪力墙。 9．在高层建筑的一个结构单元内，应尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心，以降低_____结构扭转_____对房屋受力的不利影响。 10．为保证抗震等级为一、二级的剪力墙墙肢塑性铰区不过早发生剪切破坏，应使墙肢截面的受剪承载力大于其___受弯_____承载力。 11．在结构顶部附加水平地震作用ΔF n的主要原因是考虑______主体结构顶层附加水平地震作用__________对结构地震反应的影响。 12．现浇钢筋混凝土结构的抗震等级是根据设防烈度、建筑类别、场地类别、结构类型和__房屋高度______________确定的。 13．筏式基础有_____梁板式_和平板式两种类型。 14.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法，实际上是对反弯点法中__ 抗侧刚度_______和___反弯点位置___进行了修正。 15.在水平荷载作用下结构的水平位移曲线大致有三种型式：__弯曲型____、___剪切型__和_弯剪型_________。 16.我国《抗震规范》规定的计算水平地震的方法有三种。即___振型分析反应谱法__、__底部剪力法______和____时程分析法____。 17.在框架结构的抗震设计中，框架梁的受压区计算高度x与梁截面的有效高度h0的比值x/h0，对于一级框架梁要满足___趋于0.25____，二、三级框架梁要满足____《=0.35___，四级框架梁则_______无规定___。 18.框架结构在强烈地震作用下，首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的楼层称为结构____薄弱层____。 19.壁式框架柱侧移刚度D值的计算，与普通框架柱不同之处是需要考虑___刚域______和剪切变形的影响。 20.框筒结构的柱子轴向力，愈接近筒角愈大，这种现象叫__剪力滞后_____。 21.多层框架结构柱下条形基础梁的___高度______一般宜为柱距的81~41。 22.在地震区，当建筑物平面复杂、不对称并且各部分刚度、质量相差悬殊时，为减小震害可以设置______防震___缝。 23．钢筋混凝土结构承载力抗震调整系数γRE的数值__《1。 24．变形缝中的_______沉降_______缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25．若综合框架总剪力V f<0.2V0，则V f应取0.2V0及1.5V f，max二者中的较___小________者。
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。
《建筑施工组织》 课 程 设 计 姓名：陈奇 学号：09120088 班级:建2 指导老师：王志 重庆航天职业技术学院 2011年12月
一：工程概况 1.工程名称：重庆市高新区某办公大楼 2.工程地点：重庆市石桥铺 3.建筑面积:45546m2 4.管理目标 ①质量目标：确保合格，力争优良工程 ②安全目标：杜绝重大人身伤亡和机电事故 5.一般说明： 本工程为现浇框架高层办公楼，建筑面积45546 m2，，地面以上17层，层高3.3m，15层3.9m，16层为水箱层，17层为电梯层，层高3.6m，总高59.6m，总工期480天！ 基础工程： 地下共3层，建筑面积2530 m2，第一层为架空层，层高2.2m，第二层为五级人防，层高3m，第三层为技术层，层高2.2m，基础是由80cm厚抗压板，30cm厚砼板墙和40cm 厚的人防叠合板组成的箱型基础。基础以下为1m厚砼垫层，基础埋深8.2m，外做2粘3油防水层。 结构工程： 本工程为现浇框架剪力墙结构。按地震烈度7度设防。外墙为条形挂板。柱节点采用标准节点，现浇柱砼强度为c30，砼强度达到设计要求的100%后方可拆除。现浇柱四角主筋应满足搭接倍数外，还必须单面焊10d。 装修工程： 本工程地面做法有预制水磨石地面，塑料地面、彩色107胶水泥地面和马赛克地面。 内格墙大部分采用轻钢龙骨石膏板强贴塑料壁纸，砖墙或砼墙抹灰后贴塑料壁纸或刷乳胶漆墙面，顶棚大部分为轻刚龙骨石膏板，厕所、开水间等房间为石棉板吊顶。 全楼设电梯9部，楼梯5部。楼梯踏步为预制水磨石踏步板。厕所、开水间等房间为白瓷砖墙裙。 内门为木门，外门为铝合金或钢门。窗采用塑钢窗。 外檐装修，首层和2层为磨光花岗石墙面和部分水刷石墙面，2层以上为机喷干粘石墙面，装饰柱为白色玻璃马赛克。电梯机房和水箱间为机喷干粘石墙面。 屋面为3粘4油卷材上人屋面，上铺水泥方砖。 二：施工方案： 技术准备工作 （1 ）组织人员进场。在签订进场协议后立即组织进场，按施工管理架构配备有关人员，建立具有施工经验、工作效率高的工地项目班子，确保工程管理质量。 （2 ）测量放线。根据甲方提供的轴线控制点进行复测，经甲方复核后正式放线。平面主轴线网放出后，需经项目部进行复核，才能正式使用，如发现轴线与设计图有出入，必须请甲方、设计解决后才能开始施工。 （3 ）按施工要求及场地条件配置施工机械，施工前提早插入施工机械安装调试工作。（4 ）根据会审后的施工图纸编制工程施工组织设计，经公司有关部门审批后，甲方批准后开工。
一、选择题 1、高层建筑结构的抗震等级与A、结构类型和结构总高度D、地震烈度有关。 2、重力荷载代表值中可变荷载组合值的组合系数是A、雪载取0.5 C、书库等库房取0.8 D、楼面荷载取0.5。 3、≥150m高层剪力墙结构剪力的底部加强部位，下列何项符合规定A、剪力墙墙肢总高的1/10，并不小于底部两层层高。 4、高层建筑立面不规则包括A、竖向刚度不规则B、竖向抗侧力构件不连续D、楼层承载力突变 5、适用于底部剪力法的高层建筑应该A、高度≤40米 C、质量和刚度没高度分布比较均匀 D、以第一振型和剪切变形为主。 6、减少筒体结构的剪力滞后效应应采取的措施是B、控制结构的高宽比 C、设计平面成正方形 D、设计密柱深梁。 7、影响框架柱延性的因素有B、箍筋和纵筋配筋率D、剪跨比和轴压比。 8、剪力墙的延性设计一般包括B、设置边缘构件C、控制轴压比D、限制高宽比 9、两幢相邻建筑，按8度设防，一幢为框架-筒体结构，高50m，另一幢为框架结构，高30m。若设沉降缝，缝宽下列哪项是正确的？B、170mm。 10、框架结构中反弯点高度比与A、层高B、层数、层次及层高变化C、上下梁线刚度比D、梁柱线刚度比有关。 11、在高层建筑结构中控制最大层间位移的目的是A、满足人们的舒适度要求B、防止结构在常遇荷载下的损害C、确保在罕遇地震时建筑物不致倒塌D、力求填充墙等非结构构件不被损坏12、在水平荷载作用下的近似计算中，D值法与反弯点法的主要区别在于A、反弯点高度不同B、D值法假定柱的上下端转角不相等D、反弯点法中D值需要修正 13、高层建筑结构增大基础埋深的作用有A、提高基础的承载力，减少沉降C、加强地基的嵌固作用，抵抗水平力，防止建筑物的滑移、倾斜，保证稳定性D、利用箱基等基础外侧墙的土压力和摩擦力，使基底的土压力分布趋于均匀，减少应力集中 14、8度地震区某高度75m的高层建筑，考虑地震作用效应时，不应该组合的项是C、竖向地震作用 15、建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑，一个是框架结构，另一个是框架-剪力墙结构，这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的？A、前者的抗震等级高、也可能相等 二、判断题 1、有地震作用组合时，承载力纪纪验算中，引入抗震调整系数γRE 含义是考虑罕遇地震时结构的可靠度可以略微降低。对 2、地框架-剪力墙结构中，连接总框架与总剪力墙的连杆若是刚性楼板，则整个体系称之为刚接体系。错 3、剪力墙的分类主要是根据墙面开洞率的大小确定的。错 4、高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载，竖向荷载包括自重等恒载和使用荷载等运载，水平荷载仅考虑地震作用。错 5、框架结构在水平荷载作用下，当上下层梁的线刚度之比增大时，柱的反弯点下移。对 6、在筒体结构中，跨高比小于1的框筒梁宜采用交叉暗撑。错 7、钢管混凝土柱特别适合于轴心受压构件，是因为混凝土处于三向受压状态。对 8、在高层建筑结构中，当活荷载≤4KN/m2时，一般不考虑其不利布置但跨中弯矩要放大1.1～1.2。对 9、房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层楼面结构采用整体式楼面结构的目的是保