本科毕业设计(论文)读书报告(读书笔记)

本科学生毕业设计（论文）读书报告（读书笔记）

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高层建筑是随着国家经济发展、城市人口的增多、建设可用地的减少、地价

的不断高涨、科学技术的进步、钢铁和水泥的应用、电梯的发明、机械化和电气化在建筑中的应用等诸多因素而得到发展的。高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，至今已有100余年的历史。今天，高层建筑作为城市经济繁荣、科学发展和社会进步的重要标志，建造业主实力雄厚的象征，受到广泛关注。高层建筑不仅要考虑结构受力，还要考虑建筑功能、文化、经济和设备等因素，使其发挥出最好的经济与社会效益。高层建筑的出现，不仅改变了城市的建筑布局，而且为当地的经济发展起到了巨大的带动作用。高层建筑的发展，得益于新材料的不断出现、力学分析方法和分析手段的发展、结构设计和施工技术的进步以及现代化机械和电子技术的飞跃。随着高性能材料的不断研制和开发，结构形式合理性的进一步研究，可以预见，在今后的土木工程领域，高层建筑仍将是世界各国在城市建设中的主要形式，扮演重要的角色。因此，掌握高层建筑的设计知识，是对土木工程领域技术人员的基本要求。高层建筑的结构体系，主要有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架一剪力墙结构体系(简称框剪结构体系)，筒体结构体系，框架一筒体结构体系和巨型结构体系等。

高层建筑结构体系与布置原则

一、高层建筑的承重单体与抗侧力结构单元

建筑结构是一个空间的结构整体，它的作用是承受建筑及结构本身的重量以及其他多种多样的荷载和作用。一般来说，建筑的上部结构由水平分体系和竖向分体系组成。水平分体系在能够承受局部竖向荷载作用的同时，尚需承受水平荷载并将荷载传给竖向分体系并保持其界面的结合形状。竖向分体系在传递整个恒载的同时，将水平剪力传给基础。竖向分体系必须由水平分体系联系在一起，以便有更好的抗弯和抗压曲能力。水平分体系作为竖向分体系的横向支撑将其连接起来，减少其计算长度并影响其侧向刚度及侧向稳定性。竖向分体系的间距也影响水平分体系的选型及布置。

建筑结构的基本构件有板、梁、柱、墙、简体和支撑等，基本构件或其组合如柱、墙、桁架、框架、实腹筒、框筒等便是联系杆件和分体系的“桥梁”，它是建筑结构的基本受力单元，如柱、墙等，但构件只有作为单独的一个基本的受力单元时才可称其为承重单体或抗侧力单元。例如，由梁柱组成的一榀平面框架、由4片墙围成的墙筒或由4片密柱深梁型框架围成的框筒，尽管其基本构件依旧是线型或面型构件，但此时它们已转变成具有不同力学特性的平面或空间抗力单元，考虑竖向荷载时它们是基本的承重单体，考虑侧向荷载时它们是基本的抗侧力单元。高层建筑结构体系通常也是按照其承重单体与抗侧力单元的特性来命名

的，如基本的承重单体与抗侧力单元为框架、剪力墙的，则称其为框架或剪力墙结构，承重单体或抗侧力单元包含框筒的，则称其为框筒结构。

竖向承重单体或抗侧力结构单元是竖向或水平分体系的基本组成部分，它们的抗力是高层建筑结构分体系的抗力的基本组成单元。高层建筑结构的竖向荷载比较大，但它作用在结构上引起的结构响应通常都能被较好地抵抗，因此竖向承重单体的问题较好解决。相比之下，风荷载与地震作用等水平力的作用要严重得多，其内力和挠度等都较大，需要用大量构件及材料来抵抗。高层建筑的抗侧力结构显得尤为重要，这就要求结构工程师在设计高层建筑结构时认真选择结构体系并布置好结构的抗侧力单元。

二、高层建筑的结构体系

高层建筑发展到今天．其结构体系形式繁多，划分的标准也多种多样。从结构工程师的观点出发，高层建筑结构体系的分类标准通常依据其竖向承重单体和抗侧力单元的类型来划分。所谓高层建筑的结构体系，是指结构抵抗外部作用的构件类型和组成方式。在高层建筑中，随高度增加，抵抗水平力作用下的侧向变形是主要问题。因此，抗侧力结构体系的合理选择和布置，就成为高层建筑结构设计的关键。高层建筑的基本抗侧力单元有框架、剪力墙、实腹筒、框筒等，由此组成的结构体系有以下几种。

1、框架结构体系

框架结构是由粱、哇等线型构件通过节点连接在一起构成的结构，其基本的竖向承重单体和抗侧力单元为梁、柱通过节点连接形成的框架。框架结构最理想的施工材料是钢筋混凝土，这是因为钢筋混凝土节点具有天然的刚性。框架结构体系也可以用于钢结构建筑中，但钢结构的抗弯节点处理费用相对较高。钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同，可以分为以下4种：

(1)梁、板、柱全部现场浇筑的现浇框架。

(2)楼板预制，梁、柱现场浇筑的现浇框架。

(3)梁、板预制，柱现场浇筑的半装配式框架。

(4)梁、板、柱全部预制的全装配式框架等。

如果框架柱的截面形式是十字形、T形、L形或一字形等非矩形或圆形的形状则构成异形柱框架结构体系。

框架结构体系优点是：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。

2、剪力墙结构体系

剪力墙结构是由一系列的竖向纵，横墙和平面楼板所组成的空间结构体系，除了承受楼板的竖向荷载外，还承受风荷载和水平地震作用等水平作用。它刚度大、位移小、抗震性能好，是高层建筑中常用的结构体系。

其优点是：①整体性好、刚度大，抵抗侧向变形能力强；

②抗震性能较好，设计合理时结构具有较好的塑性变形能力。因

而剪力墙结构适宜的建造高度比框架结构要高。

其缺点是：受楼板跨度的限制（一般为3～8m），剪力墙间距不能太大，建筑平面布置不够灵活。特殊情况下，为了在建筑底部做成较大空间，有时将剪力墙底部做成为框架柱，形成框支剪力墙。但是这种墙体上、下刚度形成突变，对抗震极为不利。故在地震区不允许采用框支剪力墙结构体系。可以采用部剪力墙分落地、部分剪力墙框支的结构体系，并且在构造上：

①落地墙布置在两端或中部，纵、横向连接围成筒体；

②落地墙间距不能过大；

③落地剪力墙的厚度和混凝土等级要适当提高，使整体结构上、下刚度相近。

④应加强过渡层楼板的整体性和刚度。

1）剪力墙的结构布置

钢筋混凝土高层剪力墙结构的最大适用高度及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性要求，并使设计经济合理。A级和B级高度剪力墙的最大适用高度应分别满足表7．1和表7．2的要求。