高层建筑结构设计PPT课件
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
高层建筑的结构体系ppt课件

B、构造的优缺陷: 优点 :
①建筑平面布置灵敏,分隔方便; ②施工简便,设计合理时构造有较好的塑性变形才干; ③外墙采用轻质填充资料时,构造自重小。
缺陷:侧向刚度小,抵抗侧向变形才干差。限制了 框架构造的建造高度。
C、构造的位移特征: 框架构造在程度力作用下的受力变形特点:侧 移两部分组成:梁柱弯曲变形产生的侧移和柱轴向变 形产生的。 程度荷载作用下,框架梁柱中的内力有弯矩、剪 力和轴力,在弯矩作用下,梁柱发生弯曲,且有反弯 点,梁柱弯曲引起框架的整体侧向位移。框架构造下 部的梁柱内力大,层间变形大,愈到上部层间变形愈 小,框架的整体变形呈现剪切型。
剪力墙间距〔m〕(取较小值)
表2-1
抗震设防烈度
楼、屋盖类 型
非抗震设计
6度、7度
8度
9度
现浇
5.0B,60
4.0B,50
3.0B,40
2.0B,30
装配整体
3.5B,50
3.0B,40
2.5B,30
-
注:1.B为楼面宽度,单位为“m〞; 2.现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可以作为现浇板思索。
框架-剪力墙构造体系中,剪 力墙布置应留意以下几点:〔分散、 均匀、对称、上下贯穿、带翼缘〕
筒体构造
巨型框架构造
框架-筒体 构造
筒中筒构造 成束筒构造
2.2.3 高层建筑竖向承重构造的 选型 •1、框竖架向构造承体重系构造的类型及特点
• 剪力墙构造体系 • 框架-剪力墙〔框架-筒体〕构造体系 • 筒中筒构造体系 • 多筒体系——成束筒和巨型框架
• 框架构造体系
A、构造构成 框架:梁和柱刚结而成的平面构造体系。框 架接受构造的竖向和程度作用,称为框架构造体 系。从施工方面看,可以是整表达浇也可以是装 配式或装配整体式。
高层结构选型与结构布置ppt课件.pptx

框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义:房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。
剪力墙结构平面图
典型剪力墙结构平面布置
剪力墙结构特点
抗侧刚度大,侧移小 室内墙面平整 平面布置不灵活 结构自重大,地震作
我国最高的钢框架结构——北京长富宫,22层,94米
典型框架结构柱网平面布置
典型框架结构剖面示意图
框架结构特点
平面布置灵活,可形成较大的使用空间 施工简便,较经济 抗侧刚度小,侧移大 对支座不均匀沉降较为敏感
框架结构分类
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。
构的抗扭作用
2.2.4 筒体结构体系
定义:是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的 高层建筑结构体系
筒体结构平面图
筒中筒 多重筒
框架-核心筒 成束筒
特点 筒体结构
框筒-框架 是空间结构, 具有很大的
侧向刚度及
水平承载力,
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用 筒体结构。
由于它可以看作是由两级框 架组成,第一级为巨型框架,是 承载的主体;第二级是位于巨型 框架单元内的辅助框架(只承受 竖向荷载),也起承载作用。因 此,这种结构是具有两道抗震防 线的抗震结构,具有良好的抗震 性能。
小框架 巨型梁
巨型柱
上海证券交易所
2.2.6 各种结构体系的 最大适用高度和最大高宽比
平面布置
规则性
平面宜简单、规则 平面长度不宜过长 突出部分宜减小 凹角部分应采取加强措施
高层建筑ppt课件(完整版)

多的高层建筑。
优点
主要抗侧力,四周的剪力墙围成 竖向筒体,或竖向筒体与水平筒 体组合而成空间筒体。筒体结构 可分为框架-核心筒、框筒、筒
中筒、束筒四种结构。
缺点
结构负载大,且空间布局不够灵 活。
03 高层建筑设计要点
建筑设计原则
安全性原则
推动建筑技术进步
高层建筑的建设需要先进的建筑设计、施工 技术和材料,推动了建筑技术的进步和创新 。
D
高层建筑结构与类型
02
框架结构
01
框架结构特点
由梁、柱组成的框架来承受竖向荷载和水平荷载,墙体 仅起围护和分隔作用。
03
02
优点
空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地 配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建 筑结构。
根据建筑功能和使用需求 选择中央空调或分体空调 ,提供舒适的室内环境。
电气系统
强电系统
包括变配电室、高低压 配电柜等,确保建筑用 电安全、稳定。
弱电系统
涵盖电话、网络、电视 等弱电信号的传输和分 配。
照明系统
合理设置照明设备和控 制方式,营造舒适的视 觉环境。
防雷接地系统
保护建筑免受雷电危害 ,确保人员和设备安全 。
排水系统
由排水管道、排水泵等组 成,实现废水、污水的顺 畅排放。
消防给水系统
独立设置,包括消防水池 、消防水泵等,满足火灾 时的紧急用水需求。
供暖、通风与空调系统
供暖系统
采用集中供暖或分户供暖 方式,确保冬季室内温暖 舒适。
通风系统
设置新风系统和排风系统 ,保证室内空气流通,提 高空气质量。
高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计课件.ppt

4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
4.1.1剪力墙结构布置与设计要点 4.1.2剪力墙结构的承重方案 4.1.3计算基本假定 4.1.4剪力墙内力计算
4.1.1剪力墙结构布置要点
剪力墙结构布置与设计要点 1.剪力墙平面布置(双向或多向) 2.剪力墙竖向布置(连续布置,避免突变) 3.剪力墙的配筋 4.剪力墙的墙肢分类 5.短肢剪力墙的设计要求 6.剪力墙结构的典型平面 7.剪力墙结构的变形
a ——洞口两侧墙肢轴向间距
6.4双肢墙内力及位移计算
力与变形关系
M 1 ( x)
EI1 y1"
EI
'
11
M 2 (x)
EI 2 y2"
EI
2
' 2
y1 y2 y
1 2
4.4双肢墙内力及位移计算
根据力与变形关系得不同荷载情况下得微分方程
2 1 1 2
倒三角荷载
( ) 2( ) 2
4.4双肢墙内力及位移计算
1、适用条件: 开洞规则,墙厚、层 高不变的双肢剪力墙。
➢ 判别条件: =1~10
4.4双肢墙内力及位移计算
➢ 2、基本假定 (1)忽略连梁轴向变形,即假定两墙肢水平位移完
全相同 (2)两墙肢各截面的转角和曲率都相等,连梁两端
转角相等,连梁反弯点在梁的中点 (3)墙肢截面、连梁截面、层高等几何尺寸沿全高
4.2.5剪力墙截面设计
内力与位移计算思路 N-由竖向荷载和水平荷载共同产生 M-由水平荷载产生 V-由水平荷载产生——受剪(水平钢筋)
压弯构件 (竖向构件)
竖向荷载下的N:按照每片墙的承载面积计算
水平荷载下的M、N、V:按照墙的等效刚度分配至 各墙
高层建筑结构设计(共44张PPT)

• 高层建筑结构设计概述 • 高层建筑结构体系与选型 • 高层建筑结构荷载与效应 • 高层建筑结构分析与设计 • 高层建筑结构抗震设计 • 高层建筑结构抗风设计 • 高层建筑结构施工图绘制与审查
01
高层建筑结构设计概述
高层建筑定义与特点
高层建筑定义
一般指高度超过一定层数或高度 的建筑物,具体标准因国家和地 区而异。
。
可变荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪 荷载、风荷载、吊车荷载等,是随 时间变化的荷载。
偶然荷载
包括地震作用、爆炸力、撞击力等 ,是偶然事件引起的荷载。
水平荷载与效应
风荷载
高层建筑受到的风荷载较大,需要考虑风压高度变化系数、风荷 载体型系数等。
地震作用
地震时地面运动对结构产生的水平惯性力,需要考虑地震烈度、 场地类别、结构自振周期等因素。
适用范围
剪力墙结构的房屋高度一 般不超过100m。
框架-剪力墙结构体系
优点
适用范围
框架结构布置灵活,可以获得较大的 空间;剪力墙结构抗侧力刚度大,整 体性好,两者结合可以取长补短。
框架-剪力墙结构的房屋高度一般不超 过150m。
缺点
框架和剪力墙的变形性能相差较大, 在地震作用下,两者的受力情况较难 协调。
通过改变结构刚度、阻尼、质量分布等方式,优化高层建筑结构的抗风
性能。
03
结构抗风设计流程
阐述高层建筑结构抗风设计的流程,包括初步设计、详细设计、施工图
设计等阶段。
风振舒适度控制标准与方法
风振舒适度评价标准
介绍国内外关于高层建筑风振舒适度的评价标准,如加速度限值、位移限值等。
风振舒适度控制方法
《高层建筑钢结构讲》PPT课件

连接面处理
对连接面进行清理、打磨等处理,确保连接 面平整、无油污和锈蚀等缺陷。
焊接、螺栓连接等关键工艺介绍
要点一
螺栓预紧力控制
要点二
防松措施采取
通过扭矩扳手等工具对螺栓施加预紧力,确保螺栓连接的 紧固性和稳定性。
采取防松垫圈、双螺母等防松措施,防止螺栓在振动或外 力作用下松动。
PART 05
高层建筑钢结构性能评估 与加固措施
通过对高层建筑钢结构进行损伤和缺陷检测,如焊缝质量、钢材锈 蚀等,评估其对结构性能的影响程度。
既有高层建筑钢结构加固原则
安全可靠原则
加固措施应确保结构在加固后的 安全性,提高结构的承载能力和 稳定性,防止发生倒塌等严重事
故。
经济合理原则
加固方案应综合考虑技术可行性 和经济合理性,选择性价比高的 加固措施,避免不必要的浪费。
定义
高层建筑指建筑高度大于27米的 住宅建筑和建筑高度大于24米的 非单层厂房、仓库和其他民用建 筑。
特点
高层建筑具有层数多、高度大、 结构复杂、施工周期长、技术要 求高等特点。
钢结构在高层建筑中应用
应用范围
钢结构在高层建筑中广泛应用于框架 、支撑、楼板、屋盖等结构体系。
优势
钢结构具有自重轻、强度高、延性好 、施工速度快、节能环保等优点,适 用于高层建筑的建设。
《高层建筑钢结构讲 》PPT课件
REPORTING
目录
• 高层建筑钢结构概述 • 钢结构材料与性能 • 高层建筑钢结构设计原理 • 高层建筑钢结构施工技术 • 高层建筑钢结构性能评估与加固措施 • 高层建筑钢结构发展趋势与挑战
PART 01
高层建筑钢结构概述
REPORTING
高层建筑课件(完整版)

高层建筑课件(完整版)教学内容:本节课我们将学习高层建筑的相关知识。
我们将介绍高层建筑的定义、分类和特点。
我们将学习高层建筑的设计原理,包括结构设计、建筑设计和环境设计。
然后,我们将探讨高层建筑的施工技术和施工流程。
我们将了解高层建筑在我国的发展现状和未来趋势。
教学目标:1. 了解高层建筑的定义、分类和特点;2. 掌握高层建筑的设计原理;3. 了解高层建筑的施工技术和施工流程;4. 了解高层建筑在我国的发展现状和未来趋势。
教学难点与重点:难点:高层建筑的结构设计原理;高层建筑的施工技术和施工流程。
重点:高层建筑的定义、分类和特点;高层建筑的设计原理。
教具与学具准备:教具:多媒体课件、模型、图纸等。
学具:笔记本、彩色笔、剪刀、胶水等。
教学过程:一、实践情景引入展示我国一些著名的高层建筑图片,让学生初步了解高层建筑的外观和特点。
二、教材内容讲解1. 高层建筑的定义、分类和特点讲解高层建筑的定义,即建筑高度超过24米的建筑物。
介绍高层建筑的分类,包括住宅建筑、商业建筑、办公建筑等。
阐述高层建筑的特点,如占地面积小、空间利用率高、景观效果好等。
2. 高层建筑的设计原理讲解高层建筑的设计原理,包括结构设计、建筑设计和环境设计。
结构设计要考虑建筑物的稳定性、安全性和耐久性;建筑设计要考虑空间布局、美观性和功能性;环境设计要考虑建筑与周围环境的关系、生态环保等。
3. 高层建筑的施工技术和施工流程讲解高层建筑的施工技术和施工流程,包括地基处理、桩基施工、地下室施工、主体结构施工、屋面施工等。
三、例题讲解出示一些关于高层建筑的设计和施工的例题,让学生运用所学知识进行解答。
四、随堂练习发放练习题,让学生结合所学知识进行练习,巩固所学内容。
五、课堂小结六、板书设计高层建筑定义:建筑高度超过24米的建筑物分类:住宅建筑、商业建筑、办公建筑等特点:占地面积小、空间利用率高、景观效果好设计原理:1. 结构设计:稳定性、安全性、耐久性2. 建筑设计:空间布局、美观性、功能性3. 环境设计:建筑与周围环境的关系、生态环保施工技术:1. 地基处理2. 桩基施工3. 地下室施工4. 主体结构施工5. 屋面施工作业设计:1. 请简述高层建筑的定义、分类和特点。
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
台北101
TAIPEI 101
【竣工日期】 :2003年10月。 【建筑层数】 :地上101层、
地下5层 。 【建筑高度】 :508米 。 【结构形式】 :钢筋混凝土结构
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building Structures
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二、本课程的学习重点
➢ 以现行钢筋混凝土高层建筑结构设计规范、规 程为重点,介绍高层钢筋混凝土结构的设计原 理与方法 ;
➢ 能够进行高层钢筋混凝土结构,特别是高层框 架结构、高层剪力墙结构和高层框架—剪力墙 结构的设计。
金茂大厦
Jinmao Building
【竣工日期】:1999年3月18日 【占地面积】:2.3公顷 【建筑面积】:29万平方米 【建筑层数】:地上88层,
地下3层 【建筑高度】:420.5米 【结构形式】:钢筋混凝土结构
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
广州塔(小蛮腰)
Canton Tower
【竣工时间】:2009年9月 【占地面积】:17.546万平方米 【建筑面积】:11.4054万平方米 【建筑高度】:塔身主体454米,
天线桅杆156米, 总高度610米。 【建筑层数】:108层, 最细处在66层 【结构形式】:钢筋混凝土结构
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
四、典型工程(未建成)
上海中心大厦
Shanghai Center Tower
【开工时间】:2008年11月29日 【竣工时间】:2015年投入使用 【建筑高度】:结构高度580米
总高度632米 【建筑层数】:127层 【结构形式】:钢筋混凝土核心筒
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building Structures
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第一章 高层建筑的一般知识
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
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一、高层建筑的定义(世界各国无统一的定义)
表1-1
国家和组织名称
高层建筑结构设计
Design of Tall Building Structures
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绪论
一、本课程讲授的主要内容
➢ 高层建筑的一般知识 ➢ 高层建筑结构的体系与布置 ➢ 高层建筑结构的荷载与设计要求 ➢ 框架结构的计算 ➢ 剪力墙的计算 ➢ 框架—剪力墙结构的内力和位移计算 ➢ 扭转近似计算
-外框架结构
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高层建筑结构设计
联合国
前苏联 美国 法国 英国 日本 德国 比利时
我国
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一部分国家和组织对高层建筑起始高度的规定
高层建筑起始高度 ≥9层,分为四类:第一类:9~16层(最高50m); 第二类:17~25层(最高75m);第三类:26~40层(最高100m); 第四类:40层以上(高度在100m以上,为超高层建筑)。 住宅在10层及10层以上,其它建筑为7层及7层以上
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
迪拜塔
Burj Dubai
【开工时间】:2004年9月21日 【竣工时间】:2010年1月4日 【建筑面积】:344,000万平方米 【建筑高度】:总高度828米。
当前世界第一高楼。 【建筑层数】:162层 【结构形式】:钢筋混凝土结构
高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
二、发展高层建筑的意义
➢ 节约用地 ➢ 节省城市基础设施费用 ➢ 改善城市市容
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图1-1 世界人口变化图
高层建筑结构设计
Design of Tall Building structures
三、典型工程(已建成)
上海环球金融中心
Shanghai World Financial Center
【竣工日期】 : 2008年8月29日 【用地面积】 : 30,000 m2 【占地面积】 : 14,400 m2 【建筑面积】 : 381,600 m2 【建筑层数】 : 地上101层、
地下3层 【建筑高度】 : 492米 【结构形式】 : 钢筋混凝土结构
22~25m,或7层以上 住宅为8层及8层以上,或≥31m
24.3m 11层,31m ≥22m(从室内地面起) 25m(从室内地面起) 《防火规范》GBK45-82:≥10层或≥24m 《民用建筑设计通则》JGJ37-87:同上面。 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010:≥10层,或≥28m住宅。 高度等于和大于100m的建筑为超高层建筑构设计
Design of Tall Building structures
吉隆坡石油双塔
The Petronas Twin Towers
【开工时间】:1993年12月27日 【竣工时间】:1996年2月13日 【占地面积】:40公顷 【建筑面积】:28.95万平方米 【建筑高度】:452米 【建筑层数】:88层
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高层建筑结构设计
Design of Tall Building Structures
三、本课程的学习方式
➢ 课堂讲授与自学相结合. ➢ 讲课与作业相结合.
四、主要参考文献
1.建筑结构荷载规范(GB 50009-2012) 2.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2010) 3.建筑抗震设计规范(GB 50011-2010) 4.混凝土结构设计规范(GB 50010-2010) 5.现行地基与桩基设计规范 6.赵西安,《现代高层建筑结构设计》,1999年 7.沈蒲生,《高层建筑结构设计》,2006 8.傅学怡,《实用高层建筑结构设计》,2010年