《高层建筑结构设计》课件.ppt

高层建筑结构设计

课程概述课程目标使学生掌握高层建筑结构设计的基本理论和方法，能够独立完成一般高层建筑的结构设计，了解高层建筑结构设计的必威体育精装版发展动态。培养学生解决实际工程问题的能力，提高学生的创新意识和实践能力。主要内容高层建筑结构设计概述、高层建筑的定义与分类、高层建筑的发展历史、高层建筑结构的特点、高层建筑的荷载、结构体系概述、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、结构布置原则、高层建筑抗震设计、高层建筑抗风设计、结构分析方法等。学习方法

高层建筑的定义与分类高层建筑的定义根据国家和地方的有关规定，一般将10层以上或高度超过24米的建筑定义为高层建筑。不同国家和地区对高层建筑的定义有所不同，但都强调其高度和层数上的特殊性。高层建筑是城市现代化的重要标志，也是城市土地资源高效利用的必然选择。高度分类根据建筑高度，高层建筑可分为一般高层建筑、超高层建筑和摩天大楼。一般高层建筑高度在24米以上，超高层建筑高度在100米以上，摩天大楼高度在300米以上。随着建筑技术的不断发展，建筑高度也在不断刷新纪录。结构类型分类

高层建筑的发展历史1国际发展历程高层建筑的发展起源于19世纪末的美国，随着钢铁和电梯技术的进步，芝加哥学派的建筑师们开始建造具有代表性的高层建筑。20世纪以来，高层建筑在全球范围内迅速发展，成为现代城市的重要组成部分。不同国家和地区的高层建筑在风格和技术上都有所不同。2中国高层建筑发展

高层建筑结构的特点荷载特点高层建筑承受的荷载种类繁多，包括永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用等。其中，风荷载和地震作用是高层建筑结构设计中需要重点考虑的因素。高层建筑的荷载分布不均匀，需要进行精细的荷载分析。结构响应特点高层建筑的结构响应复杂，受多种因素的影响。高层建筑的自振周期较长，容易受到风荷载和地震作用的影响。高层建筑的结构变形较大，需要采取有效的措施控制结构的变形。设计难点

高层建筑的荷载1永久荷载永久荷载是指在使用期间其值不随时间变化的荷载，包括结构自重、固定设备重、建筑装饰重等。永久荷载是高层建筑结构设计中必须考虑的基本荷载，对结构的稳定性和承载力有重要影响。2可变荷载可变荷载是指在使用期间其值随时间变化的荷载，包括楼面活荷载、屋面活荷载、吊车荷载、雪荷载等。可变荷载的大小和分布具有随机性，需要根据规范进行合理的取值。3风荷载风荷载是指风作用于建筑物表面的力，对高层建筑结构的影响非常显著。风荷载的大小与风速、建筑高度、建筑形状等因素有关。高层建筑的抗风设计是结构设计的重要组成部分。地震作用

结构体系概述框架结构由梁和柱组成的结构体系，承受竖向荷载和水平荷载。框架结构具有灵活的平面布置和较大的空间，适用于办公、商业等建筑。剪力墙结构由剪力墙承受水平荷载的结构体系。剪力墙结构具有较大的刚度和抗震能力，适用于住宅、酒店等建筑。框架-剪力墙结构由框架和剪力墙共同承受水平荷载的结构体系。框架-剪力墙结构兼具框架结构和剪力墙结构的优点，适用于较高的高层建筑。筒体结构由多个筒体组成的结构体系，承受竖向荷载和水平荷载。筒体结构具有极高的刚度和抗震能力，适用于超高层建筑。

框架结构特点与适用范围框架结构由梁和柱组成，具有平面布置灵活、空间大的特点。适用于办公、商业等需要较大空间的建筑。但框架结构的刚度较小，不适用于较高的高层建筑。受力机理框架结构通过梁和柱的弯曲和剪切变形来承受荷载。竖向荷载主要由柱承受，水平荷载由梁和柱共同承受。框架结构的受力较为复杂，需要进行精细的结构分析。设计要点框架结构的设计要点包括梁柱截面尺寸的确定、节点连接的设计、结构的稳定性和刚度控制等。框架结构的设计需要满足承载力、稳定性和变形的要求。

剪力墙结构1特点与适用范围剪力墙结构由剪力墙承受水平荷载，具有刚度大、抗震能力强的特点。适用于住宅、酒店等对刚度要求较高的建筑。但剪力墙结构的平面布置受到限制。2受力机理剪力墙结构通过剪力墙的剪切变形来承受水平荷载。剪力墙承受的剪力与水平荷载的大小和分布有关。剪力墙的受力较为简单，但需要考虑剪力滞后的影响。3设计要点剪力墙结构的设计要点包括剪力墙的厚度、配筋、墙体的连接等。剪力墙的设计需要满足承载力、稳定性和抗裂性的要求。剪力墙的构造措施对抗震性能有重要影响。

框架-剪力墙结构特点与适用范围框架-剪力墙结构兼具框架结构和剪力墙结构的优点，具有较大的刚度和灵活的平面布置。适用于较高的高层建筑，如办公楼、酒店等。1受力机理框架-剪力墙结构中，框架和剪力墙共同承受水平荷载。框架主要承受竖向荷载，剪力墙主要承受水平荷载。框架和剪力墙的协同工作可以提高结构的整体性能。2设计要点框架-剪力墙结构的设计要点包括框架和剪力墙的布置、连接、截面尺寸的确定等。框架和剪力墙的设计需要综合考虑承载力、刚度和抗震性能。3

筒体结构1特点与适