高层建筑结构实用设计方法入门ppt课件.ppt

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1、高层建筑结构设计2010年3月实用方法入门主要内容高层建筑结构设计基本流程高层建筑结构几个基本概念建立模型，进行结构计算施工图的绘制第一节高层建筑结构设计基本流程1.在接到建筑专业作业图以及地质报告之后，进行结构方案讨论（实践证明，方案讨论非常有效）a.结构形式的选型b.基础形式选型c.竖向构件—墙、柱的粗略布置2.与建筑以及其他专业进行协商、调整，通过计算机进行初算3.初步考察计算结果指标，根据计算指标对结构进行调整，包括构件布置与断面等4.对模型进行调整、深化，与各个专业详细配合，确定计算指标符合规范要求，并进行构件、地下结构的计算设计5.绘图、打印计

2、算书6.提交设计成果7.对审查意见进行回复如果需要提供初步设计文件，基本流程同上，只是计算模型不用太精确，在满足计算指标的情况下，提供一个文本的建筑结构设计说明书，和简单的图纸，包括荷载、结构布置与断面、计算结果、结构方案图等。详见国家图样设计深度文件。第二节高层建筑结构设计几个基本概念1.高层建筑结构、结构形式概念2.荷载、荷载效应的概念3.计算方法的概念4.概念设计1.高层建筑结构基本概念《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时，称为超高层建

3、筑。1.高层建筑结构基本概念我国的房屋一般8层以上就需要设置电梯，对10层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此我国的《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）将10层及10层以上的住宅建筑和高度超过24m的公共建筑和综合性建筑划称为高层建筑。高层建筑钢筋混凝土结构主要形式框架结构剪力墙结构框架-剪力墙结构筒体结构板柱结构异形柱结构框架结构框架结构的概念、特点框架结构的适用高度，太高，侧移大，不经济框架结构梁柱偏心时，需要加腋对于短柱要箍筋加密，（层高-梁高）=柱子净高，柱子净高≤4倍柱长边

4、。即是短柱。楼梯平台梁所交的框架柱，一二级框架的角柱。都需要箍筋加密框架结构剪力墙结构剪力墙结构的概念、特点剪力墙布置的要求尽量避免过多的短肢剪力墙(短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙；)（怎样判断短肢剪力墙结构-第一阵型的倾覆力矩40%~50%），剪力墙的加强区的高度，剪力墙的配筋率，剪力墙的边缘构件设置，剪力墙开洞，剪力墙的墙长要求（3倍墙厚以下按照框架柱来设计，5-8倍为短肢剪力墙，长度不宜大于8米，不宜小于5倍墙厚）剪力墙墙厚的要求----否则，验算稳定《高规》附录D剪力墙避免与粱垂直相交剪力

5、墙连梁不宜作为主梁支座，跨高比较大时按框粱剪力墙结构框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构的概念、特点—连梁-剪力墙-框架框架剪力墙布置的问题剪力墙宜均匀、对称、分散、周圈。框架部分承担的倾覆弯矩不应大于总值的50%，（哪几层？）。框架部分的抗剪承载力。剪力墙间距。墙厚、配筋率底部加强部位边缘构件框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构高层结构设计的基本原理荷载模型---竖向，水平荷载（风荷载的计算，底部剪力法，阵型分解反应谱法计算地震力）结构模型---杆件，壳元（弹性阶段）计算方法---计算水平、竖向荷载下效应，通过组合，使其满足两种极限状态，三个阶段等等设计要求。构造-

6、--通过经验，概念对结构采取措施1.高层建筑结构基本概念高层建筑结构的基本荷载竖向荷载（恒载、活载）风载（等效后的分布图）地震荷载++1.高层建筑结构基本概念竖向荷载（恒载、活载）竖向荷载的计算：1、恒载2、活载，查荷载规范1.高层建筑结构基本概念风荷载的计算：1、根据使用年限确定基本风压，特别重要或者对风荷载敏感的，要取100年（超过60m）2、根据场地所在场地粗糙度类别，确定风压高度变化系数μz3、根据建筑平面确定体型系数μs4、根据建筑物周期确定风振系数βz风载（实际分布不均匀）地震荷载底部剪力法阵型分解反应谱法原理，见相关规范。设计中，程序来计算，但是

7、要指定相应的指标。主要包括：a)场地土类别与地震分组，来确定场地的特征周期。b)地震烈度，确定设计用地震加速度值1.高层建筑结构基本概念结构模型现在常用结构构件模型：杆元---模拟梁柱壳元---模拟墙、板高层建筑结构中，主要抗侧力构件：柱，剪力墙高层建筑结构，高度对内力与位移（效应）的影响：轴力与高度成正比。弯矩与高度的二次方成正比。位移与高度的四次方成正比。水平位移受水平荷载，位移过大容易引起填充墙与装修破坏，电梯轨道变形，主体结构出现裂缝，产生附加应力P-△效应。所以，高层建筑结构设计，与多层建筑相比，位移控制更严格。1.高层建筑结构基本概念设计原则以概率

8、为基础的极限状态设计法。承载力极限状态