第2章-抗侧力的结构与布置
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高层建筑结构课件第2章(结构体系与结构布置)
六.截面尺寸初估（方案设计和初步设计时）
1.柱截面：
由轴压比控制
N c c f cbh
轴压比限值 P68表4.4
柱负荷面积 表4.4
单位面积荷载：框架、框-剪12～14kN/m2； 框架柱轴压比限值 剪力墙、筒体13～16
N Q S Qn
结1.1 构～ 体 系 系数 1.2
3.适用范围：适用于200m以下的超高层
代表作品及平面：
深圳国贸大厦
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五.结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面
•建筑高度
•抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
用 途 住 宅 旅 馆 公 共
≤50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 框架 框架-剪力墙、框架
≥50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 筒体 框架-剪力墙、筒体
竖向抗侧力构件不连 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平 续 转换构件（梁、桁架等）向下传递 楼层承载力突变 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的 80％
五.设置变形缝的原则
1.设置原则：
1）尽量不设缝，而调整平面形状、尺寸和结构布置， 采取构造和施工措施。 2）设缝时，应形成独立的结构单元，保证足够的缝宽。
框架结构 框架—剪力墙结构、筒体结构 部分框支剪力墙结构 0.7 0.75 0.6
抗震等级
计算截面以上层数 一级 二级
三级 0.9 0.95 ---
0.8 0.85 0.7
2.梁截面：
由高跨比控制：P18表2.9
注意：梁高有减小的趋势。
抵抗温度应力 3.板厚： 加强顶层约束 提高抗风抗震 一般楼层：80-140 顶层现浇板：≥120，宜双层双向配筋 地下室顶板：≥160
高层建筑结构的抗侧力体系
高层建筑结构的抗侧力体系1. 框架结构框架结构体系是由梁和柱在节点区通过刚性连接构成的结构体系（图2-2）。
构件材料一般为钢筋混凝土、型钢混凝土或结构钢。
框架结构的建筑特点是：空间布置灵活，使用方便，常用于商场、办公楼、综合楼。
框架结构的结构特点是：梁与柱节点是刚性连接，即梁与柱之间除传递剪力和轴力外，必须保证弯矩的传递。
结构计算时，该节点假定为理想刚性。
因此，节点的转动刚度与柱的抗侧刚度决定着框架结构的主要抗侧能力。
与后续介绍的几种结构体系相比，框架结构抗侧刚度小，楼层水平水平位移大，对支座不均匀沉降比较敏感。
a)b) 图2-2 框架结构体系a)框架结构平面示意图 b)框架结构立面示意图 框架节点区内力集中，是关系到结构整体安全的关键部位。
震害表明，节点破坏常导致结构整体倒塌。
因为节点破坏导致结构传递水平荷载的能力迅速下降，侧移增大，从而导致框架柱在竖向荷载下重力二阶矩（P-Δ效应）激增，楼层柱端弯矩激增，随即导致局部倒塌，同一楼层发生同方向的侧移结果导致该层结构倒塌，并可能发生连续性的整体倒塌。
因此，在框架结构中，应确保节点的强度和刚度高于梁和柱的要求。
一般情况下，纯框架结构的高层建筑总高度在50米左右，水平荷载下结构的整体变形为剪切型变形，即下部楼层的层间水平位移大于上部楼层的层间水平框架柱位移（见图2-3）。
随着楼层的高宽比（建筑物大屋面高度H与建筑物平面短边B之比）的增大，框架结构在水平风荷载作用下也表现出一定的整体弯曲变形形式。
由于框架结构抗侧刚度相对较小，因此对于填充墙或其他非结构构件，需要考虑其变形能力可适应框架结构变形的要求，以免造成在水平荷载作用下填充墙或其他非结构构件的破坏。
图2-3 框架结构在水平荷载下的变形特征2. 剪力墙结构剪力墙结构体系是指结构由纵横方向的墙体承担主要的水平和竖向荷载的结构体系。
不同的材料均可构成墙体结构，如常见的钢筋混凝土剪力墙结构。
另外型钢混凝土墙体、钢板混凝土墙体，以及配筋砌块墙体或正交胶合木（Cross-Laminated Timber，CLT）均为剪力墙结构体系。
3-2房屋建筑适用最大高度及适用高宽比
混凝土后浇带
• 混凝土后浇带是高层建筑中常用的一种施工工艺， 带宽常为800mm～1000mmm，贯通的后浇带在施工期 间将结构分为独立的几部分，当结构平面尺寸较大时， 缝可以曲折贯通。后浇带内的钢筋可与带两侧钢筋同 时绑扎，也将钢筋先从两侧伸出，在带内砼浇注前再 焊接或搭接；带内待其两侧砼浇注完近两个月(≥30 天)后浇注。
240
220
200
180 160
筒体（框筒，筒中筒，
桁架筒，束筒）和巨型 300
280
框架
260
240 180
钢-混凝土混合结构房屋适用的最大高度(m) 表2-5
高层建筑结构高宽比的规定，是对结构整体刚度、抗倾覆能 力、承载能力以及经济合理性的宏观控制指标。实际上当满 足高规对侧向位移、结构稳定、抗倾覆能力、承载能力等性 能的规定时，高宽比的规定可不作为一个必须满足的条件， 也不作为判断结构规则与否及超限高层建筑抗震专项审查的 一个指标。
• 增大伸缩缝间距的可靠措施
1. 设置后浇带； 2. 局部加强配筋； 3. 施加预应力； 4. 采用预制构件或叠合结构； 5. 解除约束，设置滑移层； 6. 采用膨胀剂补偿混凝土的收缩； 7. 加强保温隔热措施等。
• 采用可靠措施后，可适当放宽伸缩缝的间距：
房屋的平面宽度B，一般矩形平面按所考虑方向的最小 投影宽度计算高宽比，对突出建筑物平面很小的局部构件 （如楼梯间、电梯间等），一般不作为建筑物计算宽度。
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。
第2章-1 抗侧力结构与布置
2、一般情况下，高层建筑结构宜选用框架 结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构及筒 体结构，这些结构具有竖向布置规则，传 力途径简单，抗震性能好等优点。如果由 于建筑功能需要，也可选用带转换层的结 构、带加强层的结构、错层结构、连体结 构和多塔楼结构等复杂结构，但应进行更 详细的结构分析并采取必要的构造措施。
按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体 式三种。在地震区，多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预 制的方案；在非地震区，有时可采用梁、柱、板均预制的方案。
2.1 结构体系
注：由Ｌ形、Ｔ形、Ｚ形或十字形截面柱构成的异形柱 框架结构，截面各肢的肢高肢后比不大于4。
2.1 结构体系
二、剪力墙结构体系（理解掌握）
愈小；在腹板框架中，远离翼缘框架各柱轴力的递减速度比按直线规律递减的要快。上 述现象称为剪力滞后。
2.1 结构体系
3）产生剪力滞后现象的原因：框筒中各柱之间存在剪力，剪力使联系柱子的 窗裙梁产生剪切变形，从而使柱之间的轴力传递减弱。
4）框筒中剪力滞后现象愈严重，参与受力的翼缘框架柱愈少，空间受力性能 愈弱。
纵向连系梁 横向主梁
柱
其优点是：
1、建筑平面布置灵活，分隔方便； 2、整体性、抗震性能好，设计合理时结构具
有较好的塑性变形能力 3、外墙采用轻质填充材料时，结构自重小。
其缺点是：侧向刚度小，抵抗侧向变形能力
差。正是这一 点，限制了框架结构的建造高 度。
清华大学主楼
2.1 结构体系
2.1 结构体系
上海金融大厦
筒体最主要的特点是它的空间受力性能好。 无论那一种筒体，在水平力的作用下都可以 看成是固定于基础上的悬臂结构，比单片平 面结构具有更大的抗侧移刚度和承载能力， 因而适宜建造高度更高的超高层建筑。同 时，由于筒体的对称性，筒体结构具有很好 的抗扭刚度。但该结构因为采用密柱深梁框 架围成的筒体会影响视线和观景。
高层建筑结构抗震期末复习题(含答案)
第一章 绪论（一）填空题1．我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑，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。
2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用，技术先进，经济合理，方便施工。
3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高层结构，错层结构，连体结构以及竖向体型收进结构等。
4．8度、9度抗震烈度设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震作用。
5．高层建筑结构的竖向承重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，筒体结构体系等；水平向承重体系有普通肋形楼盖体系，无梁楼盖体系，组合楼盖体系等。
6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近，以减少扭转效应。
7. 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。
(二)选择题1．高层建筑抗震设计时，应具有[ a ]抗震防线。
a．多道；b．两道；c．一道；d．不需要。
2．下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是[ d ]。
a．结构有较多错层；b．质量分布不均匀；c．抗扭刚度低；d．刚度、承载力、质量分布均匀、无突变。
3．高层建筑结构的受力特点是[ b ]。
a．竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载；b．水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载；c．竖向荷载和水平荷载均为主要荷载；d．不一定。
4．8度抗震设防时，框架—剪力墙结构的最大高宽比限值是[ C ]。
a．2；b．3；c．4；d．5。
5．钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时，除考虑地震烈度、结构类型外，还应该考虑[ A ]。
a．房屋高度；b．高宽比；c．房屋层数；d．地基土类别。
6．随着建筑物高度的增加，变化最明显的是[ C ]。
A. 轴力B. 弯矩C.侧向位移D.剪力7．某高层建筑要求底部几层为大空间商用店面，上部为住宅，此时应采用那种结构体系[ D ]。
抗侧力结构受力
（2）设置两道伸臂的效果会优于一道伸臂，侧移会更 小，当设置两道伸臂时，如果其中一道设置在0.7H以 上（也可在顶层），则另一道设置在0.5H处，这样可 以得到较好的效果。
（3）设置多道伸臂时，会进一步减小位移，但位移减 小并不与伸臂数量成正比，设置伸臂多于4道时，减小 侧移的效果基本稳定，当设置多道伸臂时，一般可沿
2020/1/24
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• 框架－核心筒中实腹筒为主要抗侧力部分，而筒中 筒中抵抗剪力以实腹筒为主，抵抗倾覆力矩则以外 框筒为主。
• 肋梁楼盖 密柱深梁框筒抵抗倾覆弯矩的实质是各柱均有
轴大轴力，两列柱之间改为肋梁楼盖可以减小框架－核心筒剪 力滞后效应。
• 2)与筒中筒结构不同，框架－核心筒结构的抗 扭刚度较差，因此内筒布置偏离中心的影响较 大，会使水平荷载作用下的扭转增加。框架－ 核心筒结构应注意扭转问题，提高抗扭刚度和 抗扭承载力。
• 3)框架－核心筒结构中钢筋混凝土实腹筒是主 要的抗侧力部分，承载力和延性要求都应更高 ，抗震时要采取提高延性的各种构造措施。
2020/1/24
• 框架－核心筒结构的楼板内可以布置大梁也可以 不布置大梁。但是建筑周边的柱与梁必须刚接形 成框架。
• 框架－核心筒－伸臂结构中，要求在平面上伸臂 对称布置，一般情况下在两个方向同时设置；但 是有时也可只在一个方向设置伸臂。
• 伸臂一端与外柱连接，另一段与内筒连接，必须 与同方向的剪力墙对齐（布置在两个方向剪力墙 的交汇处），这样才有可能使伸臂中的钢构件或 混凝土构件的主要钢筋贯通剪力墙，以便剪力墙 承受伸臂传来的弯矩和剪力。
• 无论采用“平板”或“肋梁”楼盖均可增大中柱轴力 ，但“肋梁楼盖”连接内筒与外柱的大梁对增加中 柱轴力效果不明显，因此，设置伸臂后可减小次梁 高度，提高建筑净空。
（3）设置多道伸臂时，会进一步减小位移，但位移减 小并不与伸臂数量成正比，设置伸臂多于4道时，减小 侧移的效果基本稳定，当设置多道伸臂时，一般可沿
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• 框架－核心筒中实腹筒为主要抗侧力部分，而筒中 筒中抵抗剪力以实腹筒为主，抵抗倾覆力矩则以外 框筒为主。
• 肋梁楼盖 密柱深梁框筒抵抗倾覆弯矩的实质是各柱均有
轴大轴力，两列柱之间改为肋梁楼盖可以减小框架－核心筒剪 力滞后效应。
• 2)与筒中筒结构不同，框架－核心筒结构的抗 扭刚度较差，因此内筒布置偏离中心的影响较 大，会使水平荷载作用下的扭转增加。框架－ 核心筒结构应注意扭转问题，提高抗扭刚度和 抗扭承载力。
• 3)框架－核心筒结构中钢筋混凝土实腹筒是主 要的抗侧力部分，承载力和延性要求都应更高 ，抗震时要采取提高延性的各种构造措施。
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• 框架－核心筒结构的楼板内可以布置大梁也可以 不布置大梁。但是建筑周边的柱与梁必须刚接形 成框架。
• 框架－核心筒－伸臂结构中，要求在平面上伸臂 对称布置，一般情况下在两个方向同时设置；但 是有时也可只在一个方向设置伸臂。
• 伸臂一端与外柱连接，另一段与内筒连接，必须 与同方向的剪力墙对齐（布置在两个方向剪力墙 的交汇处），这样才有可能使伸臂中的钢构件或 混凝土构件的主要钢筋贯通剪力墙，以便剪力墙 承受伸臂传来的弯矩和剪力。
• 无论采用“平板”或“肋梁”楼盖均可增大中柱轴力 ，但“肋梁楼盖”连接内筒与外柱的大梁对增加中 柱轴力效果不明显，因此，设置伸臂后可减小次梁 高度，提高建筑净空。
高层建筑结构设计 第02章 高层建筑结构设计基本规定
• （3）对超过B级高度的工程，应通过全国超限高 层建筑工程抗震专家委员会进行审查论证。
A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震设计
框架，板柱—抗震墙
５
框架—抗震墙
5
筒体，抗震墙，框架—筒体
6
抗震设防烈度
6度、7度 8度 9度
4
3
2
5
4
3
6
5
4
注：（1）当有大底盘时，计算高宽比的高度从大底盘的顶部算起； （2）超过表内高宽比的体型复杂的房屋，应进行专门研究。
• 房屋的平面宽度B，一般矩形平面按所考虑方向 的最小投影宽度计算高宽比，对突出建筑物平面 很小的局部构件（如楼梯间、电梯间等），一般 不作为建筑物计算宽度。
• 实际上当满足高规对侧向位移、结构稳定、 抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时， 高宽比的规定可不作为一个必须满足的条 件，也不作为判断结构规则与否及超限高 层建筑抗震专项审查的一个指标。
2.3 楼盖结构
• 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 楼盖结构，剪力墙结构和框架结构宜采用 现浇楼盖结构。当房屋高度不超过50m时， 剪力墙结构和框架结构可采用装配式楼盖， 但应采取必要的构造措施。
• 楼盖构造要求 • （1）为了保证楼盖的平面内刚度，现浇楼盖的混凝
• 对于结构上下有收进或挑出时， 其收进或挑出部分的尺 寸限制为：上部楼层收进时， 且 H 1 / H ＞ 0.2 时， 应 有 B 1 / B ≥ 0.75 ； 上部楼层外挑时， 应有 B / B 1 ≥ 0.9
且a≤4m。
二、最大适用高度与高宽比
结构体系
框架
框架--抗震墙
A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震设计
框架，板柱—抗震墙
５
框架—抗震墙
5
筒体，抗震墙，框架—筒体
6
抗震设防烈度
6度、7度 8度 9度
4
3
2
5
4
3
6
5
4
注：（1）当有大底盘时，计算高宽比的高度从大底盘的顶部算起； （2）超过表内高宽比的体型复杂的房屋，应进行专门研究。
• 房屋的平面宽度B，一般矩形平面按所考虑方向 的最小投影宽度计算高宽比，对突出建筑物平面 很小的局部构件（如楼梯间、电梯间等），一般 不作为建筑物计算宽度。
• 实际上当满足高规对侧向位移、结构稳定、 抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时， 高宽比的规定可不作为一个必须满足的条 件，也不作为判断结构规则与否及超限高 层建筑抗震专项审查的一个指标。
2.3 楼盖结构
• 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 楼盖结构，剪力墙结构和框架结构宜采用 现浇楼盖结构。当房屋高度不超过50m时， 剪力墙结构和框架结构可采用装配式楼盖， 但应采取必要的构造措施。
• 楼盖构造要求 • （1）为了保证楼盖的平面内刚度，现浇楼盖的混凝
• 对于结构上下有收进或挑出时， 其收进或挑出部分的尺 寸限制为：上部楼层收进时， 且 H 1 / H ＞ 0.2 时， 应 有 B 1 / B ≥ 0.75 ； 上部楼层外挑时， 应有 B / B 1 ≥ 0.9
且a≤4m。
二、最大适用高度与高宽比
结构体系
框架
框架--抗震墙
高层建筑结构-试题库
A、房屋中没有梁柱，比较美观; B、结构刚度大、顶部和层间位移均较小。 C、空间整体性不好，抗震能力不如框架结构。 D、用钢量比较少，相对比较经济。 4、以下是地震工程中的几个基本概念，其中描述错误的是？（ C ） A、地震震级：国际上采用里氏震级来表示一次地震本身的强弱。震级表示了释放能量的多少。
，
为确定各抗侧力构件
和 。 C. 恒荷载； D. 都不是
4、随着建筑物高度的增加，变化最明显的是 A. 轴力 B. 弯矩 C.侧向位移 答案：C.
。 D.剪力
5、某高层建筑要求底部几层为大空间商用店面，上部为住宅，此时应采用那种结构体系： A 框架结构; B 板柱结构; C 剪力墙结构; D 框支剪力墙 答案：D 6、一幢普通的高层住宅建筑，其重要性等级最可能是 A 甲类; B 乙类; C 丙类; D 丁类. 答案：C 7、下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是（D） 。 A、结构有较多错层； B、抗扭刚度低； C、质量分布不均匀； D、刚度、承载力、质量分布均匀，无突变。 8、高层建筑结构的受力特点是（C） 。 A、竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载； B、水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载； C、竖向荷载和水平荷载均为主要荷载； D、不一定。
4
(T)8、框架结构的整体变形是由梁、柱的弯曲型变形和柱的轴向变形共同引起。 11、下列哪项不是框架结构体系的优点。 （ D ） A、平面布置灵活，可获得较大的空间； B、外墙非承重构件，可以灵活设计立面； C、材料省，自重轻； D、框架结构构件类型多，难于标准化、定型化。 12、关于钢筋混凝土框架结构，以下判断中错误 错误的一个是 错误 A. 梁铰机制优于柱铰机制； B. 弯曲破坏优于剪切破坏； C. 大偏压破坏优于小偏压破坏； D. 结点破坏优于梁段破坏。 答案：D 13、抗震设计要求，框架结构中最先出现塑性铰的位置应该设计成 A.梁端； B. 柱端； C. 梁的跨中； 答案：A 14、经抗震设计的框架结构在大震作用下，最先破坏的应该是 A. 框架梁； B.柱； C.梁柱结点； D.都有可能。 答案：A 15、经抗震设计的框架结构在大震作用下，最先破坏的应该是 A. 梁端； B.柱端； C.梁的跨中； D.梁柱结点。 答案：A 16、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小。 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 答案：B 。 。
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高度指室外地面到主要屋面板，切忌并不是建筑 物的最高点。
A级钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震
6度、7度
8度
9度
框架、板柱-抗震墙
5
4
框架-剪力墙
5
5
剪力墙
6
6
框架-核心筒、筒中筒
6
6
3
2
4
3
5
4
5
4
B级钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
非抗震
6度、7度
8度
8
7
6
1、有关建筑物高度的确定的例题
结构类型
非抗震
6度
框架
70
60
框架-剪力墙
140
130
全部落地剪力墙
150
140
剪力墙
部分框支剪力墙
130
120
筒体
框架-核心筒 筒中筒
板柱-抗震墙
160
150
200
180
70
40
7度
8度
9度
55
4500
60
100
80 不应采用
130
100
70
150
120
80
35
30 不应采用
震前的中央银行（左侧）与美洲银行（右侧）
震 后 的 美 洲 银 行
修复后的美洲银行
2） 1971年美国圣菲多南地震中，加州的 Olive-View医疗中心的震害
3）1995年阪神地震中，不少建筑发生中部楼层塌毁
二、抗震概念设计
结构抗震设计有许多不确定和不确知的因 素，在很大程度上，现阶段结构抗震设计仍是一 门艺术，而远非科学。因此要特别注重结构的概 念设计。 1、平面：平面宜简单、规则、对称，减少偏 心； 质量和刚度变化均匀，避免楼层错层；平
当高度超过A级时，为B级高度高层建筑B级钢筋 混凝土高层建筑结构的最大适用高度（m）
结构类型
非抗震
6度
框架-剪力墙
170
160
全部落地剪力墙
180
170
剪力墙
部分框支剪力墙
150
140
筒体
框架-核心筒 筒中筒
220
210
300
280
7度
8度
140
120
150
130
120
100
180
140
230
170
第2章-抗侧力的结构与布置
1）答案：全部落地剪力墙100米；部分框支剪力墙80米 2）答案：45米 3）答案：25米
第2章-抗侧力的结构与布置
3、建筑物的分类 建筑分类应根据其使用功能的重要性分为 甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类 别。甲类建筑应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；乙类建 筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽 快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、 丁类以外的一般建筑；丁类建筑应属于抗 震次要建筑。
第2章-抗侧力的结构与布置
二、高宽比限值
在高层建筑中，控制结构侧向位移常常成为结构 设计的主要难题。高宽比是宏观控制结构刚度、稳 定性和承载力重要指标。
一般情况下 H/B<5~6, 详见《高规混凝土》的 具体规定；不同体系、不同结构材料的最大高宽比 见表2-6~2-9，宽度为建筑物平面边缘的最小宽度；
➢ 答案：1、55米 ➢ 答案: 2、45米 ➢ 答案: 3、40米
第2章-抗侧力的结构与布置
§2-10 结构总体布置的原则
在高层建筑结构初步设计阶段，除了应根据房屋高度 选择合理的结构体系外，尚应对结构平面和结构竖向 进行合理的总体布置。结构总体布置时，应综合考虑 房屋的使用要求、经济合理、建筑美观、结构合理以 及便于施工等因素。布置不当会带来严重的后患。 一、震害分析比较： 1） 1972年马那瓜地震中： 15层的中央银行与18层的美洲银行的震害对比：
➢ 2、表中高度的说明：
➢ 1）上述表中高度适用于乙类和丙类建筑物。
➢ 2）A级甲类建筑物6~8度设防的最大高度 应按提高一度设防后确定；
➢ 3）平、立面不规则的建筑物以及场地类别 为四类的建筑高度应降低建筑高度；
➢ 4）短肢剪力墙或短肢剪力墙较多的剪力墙结构
其使用最大高度应比表2-2中剪力墙结构降低，7、 8度区不大于100、60米；
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 1、台北101 448 / 508 台北中国
➢ 2、西尔斯大厦 443 / 527 芝加哥
➢ 3、地王大厦 325 / 384
深圳
第2章-抗侧力的结构与布置
§2-9 抗侧力结构体系
一. 最大适用高度 1、《混凝土高规》将结构分为A级、B级；A级钢筋混凝土 高层建筑结构的最大适用高度；
面长度不宜过长，突出部分长度l不过大；L、l
1）钢筋混凝土框架结构，7度设防区，A类 建筑物，建筑物的宽度为15米，试求该建筑 最大高度？ 2）钢筋混凝土框架结构，8度设防区，A类 建筑物，建筑物的宽度为12米，试求该建筑 最大高度？ 3）钢筋混凝土框架结构，8度设防区，A类 建筑物，建筑物的宽度为10米，试求该建筑 最大高度？
第2章-抗侧力的结构与布置
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 建筑物最大适用高度的确定主要有下列 因素影响：建筑物所处地震设防烈度、结 构类型、当地设计施工水平、建筑物的所 在地形地貌、当地的风压和风向。
➢ 建筑高度指建筑物室外地平面至外墙顶部 的总高度；
➢ 建筑结构高度指建筑物室外地平面至主要 屋面板的高度。不包括局部突出的电梯和 水箱。
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 甲类：中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑； 国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电 信枢纽(含卫星地球站)；存放放射性元素的建筑 以及病毒性的研究结构。
➢ 乙类：中央级广播发射台、节目传送台、广播中 心、电视中心省级广播中心、电视中心、电视发 射台及200kW以上广播发射台；大区中心和省中 心长途电信枢纽，邮政枢纽，海缆登陆局，重要 市话局(汇接局，承担重要通信任务和终局容量超 过五万门的局),三级甲等医院。
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 举例说明： ➢ （1）某建筑物所在设防烈度区8度，A类建筑，剪
力墙结构，建筑用途商业办公楼，确定其最大高 度？
➢ （2）某建筑物三甲医院，所在设防烈度区8度，A 类建筑，框架结构，确定其最大高度？
➢ (3)中央级的电信枢纽(含卫星地球站) ，所在设 防烈度区8度，A类建筑，框架结构，确定其最大 高度？
建筑物限制高度之主要目的在于控制居住密度， 并确保居住采光通风；另外，建筑物高度关系结构 物的安全、经济、耐久。如每次大地震，各国高层 都发生了较大的摇晃，给世人提出了质疑，到底多 高是极限？到底高层安全吗？
2005-10，伊斯兰堡一高层建筑物在地震中倒 塌，所造成的死亡人数40多人，被困在废墟下的 160多人。
A级钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震
6度、7度
8度
9度
框架、板柱-抗震墙
5
4
框架-剪力墙
5
5
剪力墙
6
6
框架-核心筒、筒中筒
6
6
3
2
4
3
5
4
5
4
B级钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
非抗震
6度、7度
8度
8
7
6
1、有关建筑物高度的确定的例题
结构类型
非抗震
6度
框架
70
60
框架-剪力墙
140
130
全部落地剪力墙
150
140
剪力墙
部分框支剪力墙
130
120
筒体
框架-核心筒 筒中筒
板柱-抗震墙
160
150
200
180
70
40
7度
8度
9度
55
4500
60
100
80 不应采用
130
100
70
150
120
80
35
30 不应采用
震前的中央银行（左侧）与美洲银行（右侧）
震 后 的 美 洲 银 行
修复后的美洲银行
2） 1971年美国圣菲多南地震中，加州的 Olive-View医疗中心的震害
3）1995年阪神地震中，不少建筑发生中部楼层塌毁
二、抗震概念设计
结构抗震设计有许多不确定和不确知的因 素，在很大程度上，现阶段结构抗震设计仍是一 门艺术，而远非科学。因此要特别注重结构的概 念设计。 1、平面：平面宜简单、规则、对称，减少偏 心； 质量和刚度变化均匀，避免楼层错层；平
当高度超过A级时，为B级高度高层建筑B级钢筋 混凝土高层建筑结构的最大适用高度（m）
结构类型
非抗震
6度
框架-剪力墙
170
160
全部落地剪力墙
180
170
剪力墙
部分框支剪力墙
150
140
筒体
框架-核心筒 筒中筒
220
210
300
280
7度
8度
140
120
150
130
120
100
180
140
230
170
第2章-抗侧力的结构与布置
1）答案：全部落地剪力墙100米；部分框支剪力墙80米 2）答案：45米 3）答案：25米
第2章-抗侧力的结构与布置
3、建筑物的分类 建筑分类应根据其使用功能的重要性分为 甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类 别。甲类建筑应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；乙类建 筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽 快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、 丁类以外的一般建筑；丁类建筑应属于抗 震次要建筑。
第2章-抗侧力的结构与布置
二、高宽比限值
在高层建筑中，控制结构侧向位移常常成为结构 设计的主要难题。高宽比是宏观控制结构刚度、稳 定性和承载力重要指标。
一般情况下 H/B<5~6, 详见《高规混凝土》的 具体规定；不同体系、不同结构材料的最大高宽比 见表2-6~2-9，宽度为建筑物平面边缘的最小宽度；
➢ 答案：1、55米 ➢ 答案: 2、45米 ➢ 答案: 3、40米
第2章-抗侧力的结构与布置
§2-10 结构总体布置的原则
在高层建筑结构初步设计阶段，除了应根据房屋高度 选择合理的结构体系外，尚应对结构平面和结构竖向 进行合理的总体布置。结构总体布置时，应综合考虑 房屋的使用要求、经济合理、建筑美观、结构合理以 及便于施工等因素。布置不当会带来严重的后患。 一、震害分析比较： 1） 1972年马那瓜地震中： 15层的中央银行与18层的美洲银行的震害对比：
➢ 2、表中高度的说明：
➢ 1）上述表中高度适用于乙类和丙类建筑物。
➢ 2）A级甲类建筑物6~8度设防的最大高度 应按提高一度设防后确定；
➢ 3）平、立面不规则的建筑物以及场地类别 为四类的建筑高度应降低建筑高度；
➢ 4）短肢剪力墙或短肢剪力墙较多的剪力墙结构
其使用最大高度应比表2-2中剪力墙结构降低，7、 8度区不大于100、60米；
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 1、台北101 448 / 508 台北中国
➢ 2、西尔斯大厦 443 / 527 芝加哥
➢ 3、地王大厦 325 / 384
深圳
第2章-抗侧力的结构与布置
§2-9 抗侧力结构体系
一. 最大适用高度 1、《混凝土高规》将结构分为A级、B级；A级钢筋混凝土 高层建筑结构的最大适用高度；
面长度不宜过长，突出部分长度l不过大；L、l
1）钢筋混凝土框架结构，7度设防区，A类 建筑物，建筑物的宽度为15米，试求该建筑 最大高度？ 2）钢筋混凝土框架结构，8度设防区，A类 建筑物，建筑物的宽度为12米，试求该建筑 最大高度？ 3）钢筋混凝土框架结构，8度设防区，A类 建筑物，建筑物的宽度为10米，试求该建筑 最大高度？
第2章-抗侧力的结构与布置
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 建筑物最大适用高度的确定主要有下列 因素影响：建筑物所处地震设防烈度、结 构类型、当地设计施工水平、建筑物的所 在地形地貌、当地的风压和风向。
➢ 建筑高度指建筑物室外地平面至外墙顶部 的总高度；
➢ 建筑结构高度指建筑物室外地平面至主要 屋面板的高度。不包括局部突出的电梯和 水箱。
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 甲类：中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑； 国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电 信枢纽(含卫星地球站)；存放放射性元素的建筑 以及病毒性的研究结构。
➢ 乙类：中央级广播发射台、节目传送台、广播中 心、电视中心省级广播中心、电视中心、电视发 射台及200kW以上广播发射台；大区中心和省中 心长途电信枢纽，邮政枢纽，海缆登陆局，重要 市话局(汇接局，承担重要通信任务和终局容量超 过五万门的局),三级甲等医院。
第2章-抗侧力的结构与布置
➢ 举例说明： ➢ （1）某建筑物所在设防烈度区8度，A类建筑，剪
力墙结构，建筑用途商业办公楼，确定其最大高 度？
➢ （2）某建筑物三甲医院，所在设防烈度区8度，A 类建筑，框架结构，确定其最大高度？
➢ (3)中央级的电信枢纽(含卫星地球站) ，所在设 防烈度区8度，A类建筑，框架结构，确定其最大 高度？
建筑物限制高度之主要目的在于控制居住密度， 并确保居住采光通风；另外，建筑物高度关系结构 物的安全、经济、耐久。如每次大地震，各国高层 都发生了较大的摇晃，给世人提出了质疑，到底多 高是极限？到底高层安全吗？
2005-10，伊斯兰堡一高层建筑物在地震中倒 塌，所造成的死亡人数40多人，被困在废墟下的 160多人。