超高层建筑结构竖向变形估算

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高层及超高层建筑技术的发展

高层及超高层建筑技术的发展 发表时间：2017-11-20T10:48:27.520Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第17期作者：蔡丁一吴宏玉张敏[导读] 从国内外的发展来看，今后在人口密度大的亚洲地区，超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。宜宾职业技术学院摘要：介绍了国内外高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况。结合高层与超高层建筑领域的技术发展情况，阐述了其在该领域的技术研究方向，包括钢结构制作安装混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术等。 关键词：高层建筑；施工技术；钢结构；混凝土目前世界上超过300m高度的高层建筑己达几十幢，国际上正在筹划的巨型建筑其高度均己超过5OOm。2010年竣工的迪拜塔高828 m，为目前世界第一高楼；最近，韩国、日本、科威特、沙特阿拉伯均有建造高度超过1 000 m摩天大楼的计划。从国内外的发展来看，今后在人口密度大的亚洲地区，超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。 1世界高层与超高层建筑的发展历史与技术发展情况 1. 1古代高层建筑历史 纵观中外历史，应该看到高层建筑起源于宗教领域。例如，国外的教堂即是人们为了不断“接近”上帝而竞相修建的。法国12世纪建了高107 m的沙特尔教堂塔楼，建于1337年的德国乌尔姆教堂高161 m，成为当时世界第一高塔。而我国古代的高层建筑则起源于古塔，中国现存最高佛塔为北宋开元寺塔（建于公元1011年），塔刹尖部高85.6m0 1.2近代超高层建筑的发展历程 从世界范围来看，近代高层、超高层建筑的发展可概括为3个阶段：第1阶段（1894-1935年）：高层建筑进入超高层建筑发展阶段，其代表为1894年美国纽约高106m的曼哈顿人寿保险大厦。此后，有12栋超高层建筑成为当时世界第一高峰，超高层建筑的高度纪录不断被刷新。1931年帝国大厦建成，以102层、381m的高度，超过法国巴黎埃菲尔铁塔而成为世界第一高楼。 第2阶段（1950-1975年）：随着建筑技术的进步，建筑结构理论日趋成熟，特别是钢筋混凝土结构技术的应用取得突破性进展。1950年建成的纽约联合国秘书处大厦（39层，高166m）是现代主义超高层建筑的早期代表作。 第3阶段（1980年至今）：超高层建筑发展呈现新特点，简单的几何形式使建筑设计走向了极端。后现代主义从历史的式样中寻找灵感，设计了新哥特式、新Are Deco等带有传统意味的超高层建筑，企图完全否定现代主义。不少具有民族和地方特色的超高层建筑在世界各地兴建，如上海金茂大厦、台北101大厦、吉隆坡石油大厦等。 1.3超高层建筑技术的发展情况 建筑业的历史发展以建筑技术的不断进步为前提。建筑业对技术的大胆尝试和利用大都表现在材料技术、结构技术、设备技术等方而。 1）现代科学技术促进超高层建筑材料的发展超高层建筑对建筑钢材和混凝土的要求更高。对钢材性能的要求：高强度，低屈强比，窄屈服幅等的耐震性能；加工工艺上的可焊性，形状尺寸加工精度；耐久性，如高张力钢、低屈服点钢、热处理钢等。 2）现代科学技术促进超高层建筑结构体系的发展传统建筑主要采用砖石作为承重材料，但因其强度较低难以形成整体性，限制建筑进一步向高空发展。 3）现代科学技术促进超高层建筑设备设施的发展1871年芝加哥发生火灾，使人们认识到城市建筑防火的重要性。由于当时消防设施还比较落后，消防的合理高度在5层楼以下，因此消防设施的进步促进了高层建筑的发展。发展高层建筑需要解决的另一个技术难题是垂直运输。 2中国高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况 2. 1中国高层建筑的发展历程 新中国成立后，我国高层建筑的发展主要分为3个阶段。 起步阶段：新中国成立到20世纪60年代末期。这个阶段的建筑主要是在20层楼以下，建筑的结构主要是框架形式。 兴盛阶段：20世纪70-80年代。1974年北京建成了20层、高87. 4m的北京饭店，1976年建成的广州白云宾馆33层，是国内首栋百米高层建筑。80年代，我国高层建筑发展进入兴盛时期，1980-1983年3年的时间就建成了自1949年以来30多年中所有高层建筑的总和。 飞跃阶段：从20世纪90年代初开始，我国高层建筑进入飞跃发展的阶段。1990-1994年初期，每年建成的超过10层的建筑而积在1 000万mzm以上，占到了高层建筑的40 %。 目前，中国己成为世界上建筑业最活跃与最繁荣的地区。在2011年之前封顶的全球十大高楼中，中国己经占据7席。摩天大楼在中国如雨后春笋般展现。目前中国正在建设的摩天大楼总数量己经超过200座，相当于美国现有同类摩天大楼的总和，中国己成为建造摩天大楼的“头号主力”。 2. 2中国高层建筑的技术发展现状 由于我国对超高层技术的研究起步较晚，自改革开放以来我国超高层建筑的建设和技术研究才有了突破性的进展。目前全世界排名前10位超高层建筑中有7个在中国，这些超高层建筑在给城市增添亮点的同时，也极大地推动了我国超高层建筑设计和施工水平的提升。 2. 2. 1结构设计日益规范 我国建筑结构设计理论和方法由经验定值系数确定安全度的设计方法，发展到用概率理论确定可靠度的设计方法，历时30多年。高层建筑结构的设计计算方法己由平而分析发展到空间分析，由静力计算发展到动力计算，由人工手算发展至计算机计算。目前用计算机计算分析高层建筑结构己经普及，全国己普遍采用三维空间程序分析结构内力，超过100 m的超高层建筑和特殊重要的建筑还要用动力分析方法计算内力。

探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点

探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点 随着我国城市化进程的发展，越来越多的人口聚集到城市，为了利用有限的空间解决人口容量，使城市压力得到缓解，逐渐增多了复杂高层与超高层建筑。在这一现象下，相关人员应重视结构设计，以保障建筑使用安全。 标签：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点 近年来城市土地资源非常稀缺，建筑工程逐步向着复杂高层和超高层方向发展，因此结构设计越来越难，作为设计人员必须和实际工程相结合，加强自身相关专业技术，加强分析和理解设计规范，从而更好的设计建筑结构，让客户认可并得到市场青睐。 1 与普通高层建筑结构设计的区别 在结构设计过程中，复杂高层和超高层与普通高层有着很大的差别，在一般情况下普通高层建筑其高度不会超过200米，而相对来说复杂高层与超高层建筑其高度通常不会低于200米，更甚者其高度会达到上千米左右。除此之外，通常情况普通高层建筑都是钢筋混凝土结构，而复杂高层与超高层建筑则是钢结构和混合结构类型。另外在合计阶段中，复杂高层与超高层建筑结构需要对抗震情况、缝荷载能力、避免层次以及环境等因素进行综合性考虑。从这些情况中我们可以看出，在结构设计上复杂高层与超高层建筑有更大的难度[1]。 2 结构设计控制要素 2.1 地基基础。地基基础质量影响着复杂高层和超高层建筑其整体稳定性，在设计地基结构时，要各种地基形态和设计标准进行全面考虑，以实际情况进行出发，只有这样才可以设计出更好的方案。在对软地基进行施工时，应使用桩箱和桩筏基础，并对根据不同地质制定出相应的措施使地基强度得到强化。当深层岩基进入地下100米以下时，可使用连续墙将地基巩固，当采用年轻且浅的岩基时，可将混凝土桩基加进去增加其支撑强度，当地基很好时采取筏形基础[2]。 2.2 重力荷载。复杂高层和超高层建筑会随着高度的攀升，增加地面受力以及重力荷载，增加墙上轴压力和竖向构件压力，使复杂高层和超高层建筑困难性加大。另外，随着楼层高度的上升会加大高风效应，在风的影响下合力点就会越高，从而加大自然风效应。在建筑结构设计过程中，结构自重关系着建筑稳定性，而结构自重又和重心位置有关，重心位置会随着楼层的升高而升高，从而加大结构自重，其强度就会非常薄弱。 2.3 风振加速。建筑楼层的高低关系着风力的大小，在一般情况下楼层越高时风力越强，因此超高层建筑有着非常明显的风力作用。但人们能够感知到风的舒适度，当风振太强时人们就会有不适感，使居住品质得到下降。在这种情况下，在设计复杂高层和超高层建筑结构时，需要将这些问题考虑进去，一定要控制好

浅谈超高层建筑的利与弊

浅谈超高层建筑的利与弊 刘治伟 （中国矿业大学安全工程学院江苏徐州 221000） [摘要]：在现今的主要城市中，超高层楼宇已经不是几个地标性建筑的专利了，随着经济的发展和建筑技术的进步，写字楼、酒店、商场、住宅等各种用途的超高层楼宇拔地而起，并且其内部结构也日趋复杂。毋庸置疑，我们正处于前所未有的超高层建筑急剧发展期，这种发展具有全球性规模，从莫斯科到中东、从上海到旧金山，越来越密的城市，越来越高的建筑不断涌现。高层建筑像一柄双刃剑，利弊共存，既有节约土地不可代替的价值．又有破坏人居环境的潜在威胁。高层建筑设汁中．建筑师应高瞻远瞩，牢固树立可持续发展意识，本文从节约土地、开拓再生绿化空间；建设立体交通网络，建筑交通一体化；节约能源和气候意识的回归，尊重社会人文环境，发扬特色建筑文化等方面，阐述了对可持续发展的高层建筑的认识。 [关键词]：超高层建筑未来发展利与弊 1.超高层建筑的诞生 超高层建筑隶属于高层建筑范畴，追溯超高层建筑的起源不能不涉及高层建筑。高层建筑的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。 尽管高层建筑是现代文明的成果，但是人类追求 更高、更远的美好愿望早已有之，追求更高是人类的 天性和宗教情结使然。高大雄伟历来是权力、地位的 象征。高大建筑也从来都是神圣的，人们一直希望通 过高大的庙宇、教堂、高塔来架起通往天堂(神、上帝) 的桥梁。我国古代劳动人民在高层建筑建造方面表现 出了高超的智慧：中国古塔，是我国古代的高层建筑， 在工程技术上早就达到了很高的成就。我国大陆最高 的塔，要数河北定县城开元寺塔。开元寺塔建于北宋 咸平四年(1011年)，从底到塔刹尖部高度有85.6 m，是

高层、超高层建筑及结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 摘要：本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系，并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系，消能减震装置不在此文内介绍。 关键词：超高层智能大楼节点域MST组合梁一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材

料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。 二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

高层建筑结构与抗震模拟试卷

高层建筑结构与抗震模拟试卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、高层建筑结构平面不规则分为、、 几种类型。 2、高层建筑基础类型有、和。 3、框架结构近似手算方法包括、、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式包括、、、 。 6、对于钢筋混凝土框架和抗震墙之类的杆系构件，抗震设计的优化准则是四强四弱，包括： 、、、。 二、单项选择题（每题2分，共10分） １、高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、高层建筑地震作用计算宜采用（）。 A、底部剪力法 B、振型分解反应谱法 C、弹性时程分析法 D、弹塑性时程分析法 3、当框架结构梁与柱线刚度之比超过（）时，反弯点计算假定满足工程设计精度要求。 A、2 B、3 C、4 D、5 4、联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框剪结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 三、多项选择题（将正确的答案的编号填入括弧中，完全选对才得分，否则不得分，每小题4分，共20分） 1、抗震设防结构布置原则（） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（） A、端区-M max，+M max，V max B、端区M max及对应N，V C、中间+M max D、中间M max及对应N，V E、端区N max及对应M，V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定（） A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑结构整体抗震性能取决于（） A、构件的强度和变形能力 B、结构的刚度

OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别

OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别

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我国《民用建筑设计通则》（GB 50352—2005）将住宅建筑层数划分为： 1 住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅； 2 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)； 3 建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。 我查了有关资料, 1OOm以上超高层建筑与一般高层建筑区别主要为: 由于超高层住宅建筑结构的特殊性(如框—筒结构体系，分散核心筒设计)，会增加一定程度的公摊面积，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，户型难布置。 超高建筑物一般每隔50米高度须设一个避难层，5人/㎡,在避难层中不能作设日常办公或生活场所，即其建筑空间仅用于救灾应急,所以可使用面积减少。 有的可能要设计二层地下室，成本要比单层地下室增加一倍。 标准层面积大于1000平方米，层顶要设置直升飞机停机坪。 供电系统：双电源再加自备电源。 进户门要甲级防火门。 消防电梯一般在3台以上。 住宅电梯要用高速电梯，电梯分层设计，如1到15层一台电梯,

如16到30层一台电梯,电梯垂直爬升的耗能及运转成本也大，超高层建筑的结构寿命一般在100年以上（一般高层结构寿命为50年），而其内部的许多设备系统寿命仅为十几年，维修、更换的难度很大，成本过高。 对消防、防震、防风的指标要求很高，对例如外墙铝合金窗、玻璃等建筑材料的选择格外严格，同时由于高处的湿度、风力影响，对建筑结构构造方面也有特殊要求，由于这些特殊要求和设计，使整个建筑成本约增加1/4左右。 相对高层住宅而言，超高层住宅设计复杂，对项目设计及管理水平要求严格，因此设计、工程顾问及监理费用会增加； 超高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设,火灾探测器的布置标准较高,一般建筑的感烟探测器保护面积一般为60平方米，保护半径为5.8米，但对于超高层建筑，消防主管部门往往要求提高标准，例如要求保护面积为40～50平方米，保护半径从严掌握,超高层中凡超过5平方米的房间均应设探测器，即使卫生间也不例外。 由于层数多，单体建筑面积大，因此人防面积也同比例增大，成本也增大。 超高层住宅建筑后期维护费用较高，成本的增加势必使得开发物业销售价格上。

超高层建筑10大技术难点及应对措施

超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。 如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。 垂直交通设计难点2 超高层建筑，核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求，是建筑设计的难点之一。 高层建筑与其他建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。 随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。 1.内核式：中央核心筒布局 在建筑处理上，为了争取尽量宽敞的使用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线良好、交通便捷。在

2020年超高层建筑10大技术难点及应对措施

作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案2

高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案（2） 一、选择题 1．（）具有强度高、构件断面小、自重轻、延性及抗震性能好等优点。 A．钢筋混凝土结构B．钢结构 C．钢——钢筋混凝土组合结构D．砌体结构 2．（）在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好，在水平荷载作用下侧向变形小，抗震性能较强。其局限性在于平面布置不灵活，自重也比较大。目前我国10～30层的高层住宅大多采用这种结构体系。 A．框架结构体系B．剪力墙结构体系 C．框架——剪力墙结构体系D．筒体结构体系 3．剪力墙结构不适用于（）建筑。 A．高层住宅B．高层旅馆 C．高层公寓D．高层大空间工业厂房 4．随着房屋高度的增加，（）产生的内力越来越大，会直接影响结构设计的合理性、经济性，成为控制荷载。 A．结构自重和楼（屋）盖上的均布荷载B．风荷载和地震作用 C．结构自重和地震作用D．结构自重和风荷载 5.我国颁布的建筑抗震规范(GBH11-89)提出的抗震设防目标为：（）。 A．三水准两阶段B．三水准三阶段 C．两水准三阶段D．单水准单阶段 6．结构计算中如采用刚性楼盖假定，相应地在设计中不应采用（）。 A．装配式楼板B．现浇钢筋混凝土楼板 C．装配整体式楼板D．楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措施 7．高层多跨框架在水平集中力作用下的弯矩图（）。 A．各杆均为直线B．柱为直线，梁为曲线 C．柱为曲线，梁为直线D．各杆均为曲线

8．在水平荷载作用下的总侧移，可近似地看作（ ）。 A ．梁柱弯曲变形 B ．柱的轴向变形 C ．梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 9．剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型，当满足（ ）时，按小开口整体墙计算。 I ．10≥α II ．ξ≤J J n / III ．洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV ．洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A ．I+II B ．I C ．II D ．III+IV 10．无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的（ ），且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙 A ．5% B ．10% C ． 15% D ．25% 11．在水平荷载作用下，（ ）的变形曲线称为弯剪型曲线。 A ．框架 B ．剪力墙 C ．框架——剪力墙 D ．筒体 12．框架—剪力墙结构的剪力分布的特点之一是，框架剪力与剪力墙剪力的分配比例随截面所在位置的不同而不断变化。其中（ ）。 A ． 剪力墙在下部受力较大，而框架在上部受力较大 B ． 剪力墙在下部受力较大，而框架在中部受力较大 C ． 剪力墙在下部受力较小，而框架在中部受力较大 D ． 剪力墙在下部受力较小，而框架在上部受力较大 13．框架中允许梁端出现塑性铰，对于现浇框架，支座弯矩的调幅系数采用（ ）。 A ． 0.6—0.7 B ． 0.7—0.8 C ． 0.8—0.9 14．为体现“强梁弱柱”的设计原则，三级抗震等级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的（ ）。 A ． 1.10倍 B ． 1.15倍

超高层建筑的造价(含国内著名超高层建筑成本数据)

超高层建筑的造价分析 超高层建筑的结构决定了总体造价的高低，常见的结构如下： 超过下表标注的限高即为超高层建筑 结构体系非抗震设计 抗震烈度 6 级地震 7 级地震 8 级地震框架 -剪力墙170160140120全部落地剪力墙180170150130剪力墙 150140120100部分框支剪力墙 筒体框架 -核心筒220210180140筒中筒300280230170 框架 -剪力墙结构造价较低，和普通高层造价相仿，造价增加主要体现在以下9 个方面： 1.设置避难层（ 100 米以上的建筑，一般每隔50 米要设置一个避难层） 2.供电系统：双电源 +自备电源 3.进户门要求为甲级防火门 4.消防电梯要在 3 台或以上 5.电梯必须要分层设计 6.由于高处的湿度和风力情况较为复杂，在外墙材料，铝合金窗，玻璃等建筑材料的选择 会格外严格，会较大成都的增加建筑成本 7.超高层建筑设计复杂，项目设计和管理水平要求也较高，设计、工程顾问及监理费用会增加 8.超高层建筑的消防要求极为严格，凡超过5 平方米的房间均要设置火灾探测器 9.超高层建筑的配套人防面积也较大 考虑到普通框架-剪力墙建筑的造价大约在2200元/ 平米，超高层的成本在2555元/ 平米-2765 元 / 平米左右，全部落地剪力墙的成本则会增加大约 力墙结构的成本与框架-剪力墙结构相仿。 500-1000元 / 平米，而部分框支剪 增加造价（元/ 平米） 整体设计标准与技术20-40 基础与结构160-260 屋面及外立面15-25 机电设备合计160-240 355 –565（振幅约为16% - 26%）

如果结构为 45 层左右的（与环球中心类似）框架 -核心筒结构，造价细目如下表所示。总体估计每平米造价在 9000 元左右 单位：万元、平方米、元/平方米类 型 建筑面积 地上 地下 其他 序号工程和费用名称 一土建及装饰工程 1打桩 2基坑围护 3土方工程 4地下建筑 5地下结构 6地上建筑 7地上结构 8装饰 9外立面 10屋面 土建及装饰工程费小计 二机电安装工程 1给排水工程 2消防喷淋 3煤气 4变配电 5应急柴油发电机组 6电气 7泛光照明 8消防报警 9综合布线 10弱电配管 11弱电架桥 12智能化调光系统 13BA 系统 (楼宇设备管理系统 ) 14卫星天线及有线电视 15计算机网络机房 16安防系统 17广播系统 18程控电话 19空调送排风 高档装修甲级写字楼(超高层 ) 124,000 100,000 24,000 地下 3 层，地上 =45 层 总价数量单方造价 2,500.00100,000250 2,112.0024,000880 624.0024,000260 960.0024,000400 7,200.0024,0003,000 3,500.00100,000350 16,000.00100,0001,600 20,000.00100,0002,000 14,000.00100,0001,400 250.00100,00025 67,146.00124,0005,415 2,480.00124,000200 1,860.00124,000150 124.00124,00010 2,852.00124,000230 1,240.00124,000100 4,960.00124,000400 200.00100,00020 310.00124,00025 744.00124,00060 682.00124,00055 434.00124,00035 372.00124,00030 992.00124,00080 124.00124,00010 496.00124,00040 372.00124,00030 124.00124,00010 248.00124,00020 9,300.00124,000750

超高层建筑10大技术难点及应对措施

超高层建筑10大技术难点及应对措施，含施工、结 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S 或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承

超高层建筑结构设计注意事项

目录 一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异 (2) 二、结构设计特点 (3) 2.1 重力荷载迅速增大 (3) 2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 (4) 2.2.1 风作用效应加大 (4) 2.2.2 地震作用效应加大 (4) 2.3 P△效应成为不可忽视的问题 (4) 2.4 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大 (5) 2.5 倾覆力矩增大。整体稳定性要求提高 (5) 2.6 防火、防灾的重要性凸现 (5) 2.7 建筑物的重要性等级提高 (6) 2.8 控制风振加速度符合人体舒适度要求 (6) 2.9 围护结构必须进行抗风设计 (6) 三、结构设计方法 (6) 3.1 减轻自重减小地震作用 (7) 3.2 降低风作用水平力 (7) 3.2.1减小迎风面积 (7) 3.2.2 降低风力形心 (7) 3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状 (7) 3.3 减少振动。耗散输入能量 (7) 3．4加强抗震措施 (7) 3.4.1 选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图 (8) 3.4.2 采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较 (8) 3.4.3 进行小模型风洞试验，获取有关风载作用参数 (9) 3.4.4 采用智能化设计，提高结构的可控性 (9) 3.4.5 提高节点连接的可靠度 (9) 3.5超高建筑结构类型中的混合结构设计 (9) 3.5.1 混合结构的结构类型 (9) 3.5.2 型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制 (10) 四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素 (11) 4.1 抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一 (11) 4.2 超高层建筑方案，应受到结构方案的制约 (11) 4.3 超高层建筑结构体系中结构类型的选择 (12) 4.3.1 拟建场地的岩土工程地质条件的影响 (12) 4.3.2 抗震性能目标的影响 (12) 4.3.3 采用合理的结构类型，应考虑经济上的合理性 (13) 4.3.4 施工的合理性的影响 (14) 五、关于结构的抗侧刚度问题 (15) 六超高层建筑结构的基础设计 (16) 6.1 天然地基基础 (17) 6.2 桩基础设计 (18)

第八章组合变形构件的强度习题

第八章组合变形构件的强度习题 一、填空题 1、两种或两种以上基本变形同时发生在一个杆上的变形,称为（）变形。 二、计算题 1、如图所示的手摇绞车，最大起重量Q=788N，卷筒直径D=36cm,两轴承间的距离l=80cm,轴的许用应力[]σ=80Mpa。试按第三强度理论设计轴的直径d。 2、图示手摇铰车的最大起重量P=1kN，材料为Q235钢，[σ]=80 MPa。试按第三强度理论选择铰车的轴的直径。 3、图示传动轴AB由电动机带动，轴长L=1.2m,在跨中安装一胶带轮，重G=5kN,半径R=0.6m,胶带紧边张力F1=6kN,松边张力F2=3kN。轴直径d=0.1m，材料许用应力[σ]=50MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。 ？

4、如图所示，轴上安装有两个轮子，两轮上分别作用有F=3kN及重物Q，该轴处于平衡状态。若[σ]=80MPa。试按第四强度理论选定轴的直径d。 5、图示钢质拐轴，AB轴的长度l AB=150mm, BC轴长度l BC=140mm，承受集中载荷F 的作用，许用应力[σ]=160Mpa，若AB轴的抗弯截面系数W z=3000mm3，。试利用第三强度理论，按AB轴的强度条件确定此结构的许可载荷F。(注：写出解题过程) 6、如图所示，由电动机带动的轴上，装有一直径D=1m的皮带轮，皮带紧边张力为2F=5KN，松边张力为F=，轮重F P=2KN，已知材料的许用应力[σ]=80Mpa，试按第三强度理论设计轴的直径d。 （ 7、如图所示，有一圆杆AB长为l，横截面直径为d，杆的一端固定，一端自由，在

自由端B处固结一圆轮，轮的半径为R，并于轮缘处作用一集中的切向力P。试按第三强度理论建立该圆杆的强度条件。圆杆材料的许用应力为[σ]。 8、如图所示的手摇绞车，已知轴的直径d=32mm，最大起重量Q=800N，卷筒直径 D=36cm,两轴承间的距离l=80cm,轴的许用应力[]σ=80Mpa。试按第三强度理论校核该轴的强度。 9、图示钢质拐轴，AB轴的长度l AB=150mm, BC轴长度l BC=140mm，承受集中载荷F=的作用，许用应力[σ]=160Mpa，若AB轴的抗弯截面系数W z=3000mm3。试利用第四强度理论，按AB轴的强度条件校核AB轴的强度。 : 10、图示手摇铰车的轴的直径d=30 mm，材料为Q235钢，[σ]=80 MPa。试按第三强度理论求铰车的最大起重量P。

高层、超高层建筑的结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 简介：本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系，并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系，消能减震装置不在此文内介绍。 关键字：超高层智能大楼节点域MST组合梁 一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。 我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98。二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 > 东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 三、材料的选用 钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。 目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、

构件的基本变形与强度练习题

构件的基本变形与强度练习题 构件的基本变形与强度练习题 一.填空题 1. --------------------------------------------------------- 杆件的基本变形有----------------------------- --------------------- 四种。 2.轴向拉伸与压缩的受力特点是： 变形特点是 --------- O 3?杆件所受其他物体的作用力都称为外力。它包括------------- 和 --------------- 杆件内 部由于外力的作用而产生的相互作用力称为

---------- ，在某一范围内随外力的增大而4.单位面积上的内力称为 5?工程中一般把------------- 作为塑性材料的 极限应力，对于脆性材料，则把------------ 作为材料的极限应力。 6. -------------------------------------------- 安全系数反应了-------------------------- 。 7.对于重要的构件和哪些如果破坏会造成重大

事故的构件，应将安全系数取 &当细长杆所受压力达到某个极限时，就会突然 变弯而丧失工作能力，这种现象称为 ------------- ,简称 ----------------- ----------------- , 变形特点是 10?构件发 生剪切变形的同时往往在接触的作用 面之间发生 -------------------------- -------------------- 。变形特点是 12?圆轴扭转时，横截面上只有 --------------- 应力，而没有 ------------- 应力。 13 弯曲变形的受力特点是 ------------------- ,变形特点是 15?根据支 撑方式不同，梁分为 ,三种形式。 9 11 轴扭转的受力特点是

浅析复杂高层与超高层建筑结构设计要点

浅析复杂高层与超高层建筑结构设计要点 发表时间：2016-03-22T17:26:31.493Z 来源：《基层建设》2015年24期供稿作者：胡惠民[导读] 浙江长兴汇丰建设工程有限公司复杂高层与超高层（下文统一简称为高层建筑）与普通高度建筑相比有着许多不同，因此在其设计上需要引起设计人员的重视。浙江长兴汇丰建设工程有限公司浙江长兴 313100 摘要：随着城市人口数量的增多，城市的用地越来越紧张，为了缓解城市用地的紧张程度，设计师们不得不提高建筑的高度，来满足城市中居民在居住空间上的需求。随着建筑高度的增加，建筑结构的安全性、可靠性以及建筑的持久性都面临着巨大挑战，设计也变得越 来越复杂，因此加强对复杂高层与超高层建筑结构设计的探讨是必要的。 关键词：复杂高层；超高层；建筑结构 复杂高层与超高层（下文统一简称为高层建筑）与普通高度建筑相比有着许多不同，因此在其设计上需要引起设计人员的重视。随着高层建筑的逐渐增多，在设计上也暴漏出了一些问题，随着问题的增多，高层设计师也积累到了一定的经验，这对提高工程建筑质量有着重要作用。 一、高层建筑结构设计与普通建筑的区别 高层建筑在结构设计上与普通建筑有着明显的差异，一般来说，普通建筑的高度都低于200米，高层建筑都在200米以上，甚至有一些高层建筑的高度能够达到1000米。针对普通高层，人们在设计上多数都采用混凝土结构，但是在高层建筑结构设计中，可以采用混合结构设计或全钢结构。此外，高层建筑对机电和消防设备的要求很高，因此在设计过程中，需要对机电设备和避难层的设计进行重点考虑，避免在自然灾害发生时，对高层建筑造成严重的破坏，并且设计需要满足《高层建筑混凝土结构技术规程》在抗震上的要求。除此之外，高层建筑在建筑设计过程中，还需要考虑风载荷作用下，建筑的舒适程度，在普通高层建筑中则不需要对这些内容进行考虑。 二、高层建筑机构设计中的重点问题 （一）抗震设防烈度对于高层建筑，不同高度的建筑抗震设防烈强度也会有所不同，因此对建筑物高度要求会有所不同。同常情况下，抗震设防烈强度如果在8度，则不宜建设超过300米的高层建筑。一般来说，高层建筑比较适合建设在6度的地区内。 （二）高层建筑结构方案一个优秀的设计师，在建筑设计过程中，要对建筑结构的方案进行考虑，特别是对高层建筑来说，如果选择的结构方案存在问题，在实际建设过程中，需要调整整个方案，因此在进行建筑方案设计时，需要对存在的问题进行详细分析，确保建筑结构的合理性。 （三）关注舒适度和施工过程 1、高层建筑水平振动舒适度 复杂高层与超高层建筑因其结构较柔，设计时，除保证结构安全外，还需满足室内居住人群的舒适度要求，高层混凝土规程、高钢规程均提出了明确的设计要求，需对高层建筑物在顺风向和横风向顶点最大加速度进行控制。复杂高层建筑需讲行舒适度分析，对混凝土结构阻尼比宜取0.02，对混合结构、钢结构阻尼比可根据情况取 0.01-0.02 舒适度验算时，可取10年重现期下风压值进行。高层混凝土规程和高钢规对舒适度验算的要求，公寓类建筑（如住宅、公寓）和公共建筑（如办公、旅馆）因功能不同，其水平振动指标限值也有所不同。当水平振动舒适度不满足或为进一步提高舒适度水平时，可采用增设TMD（可调质量阻尼器），TLD（可调液体阻尼器）等方法实现 2、大跨、悬挑柔性楼盖竖向振动舒适度控制 复杂高层建筑设计中常设计大跨度楼板、空中连桥、大跨悬挑等复杂建筑特征，此类部位由干结构竖向自振频率较低，与行人激励频率相近，彼时需对楼盖设计时的舒适度问题予以关注。高层混凝土规程要求楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz，且对不同竖向自振频率下的楼盖竖向振动舒适度峰值也提出了控制要求。因适用对象不同，住宅、办公建筑、商场及走廊建筑的竖向振动峰值加速度限值亦不相同。