高层建筑结构思考题
Prepared on 22 November 2020
1.高层建筑的定义。
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混凝土结构房屋，称之为高层。 2.和普通多层建筑相比，高层建筑结构设计有何特点。
水平荷载和地震作用是设计主要因素；结构侧移成为主要控制指标；轴向变形和剪切变形不可忽略；延性成为结构设计的重要指标；结构材料用量明显增加。 3．高层建筑为何对侧移限制要求严格
防止主体结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏，电梯轨道变形；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力，甚至引起倒塌。
4．高层建筑的主要结构类型和优缺点。
（1）框架结构：优：布置灵活，能获得大空间，也可按需做成小房间；施工方便；较经济；计算理论比较成熟；在一定高度范围内造价较低。缺：侧向刚度小，侧移大；对支座不均匀沉降敏感。
（2）剪力墙结构：优：承载力和侧向刚度均很大，侧移小；室内墙面平整。缺：结构自重较大，吸收地震能量大；平面布置局限性大，较难获得大空间；施工较麻烦，造价高。
（3）框架-剪力墙结构：由框架和剪力墙组成的结构体系，具有两种结构的优点，既能形成较大的使用空间，又具有较好的抵抗水平荷载的能力，因而使用广泛。 （4）筒体结构：是空间结构，抵抗水平作用的能力更大，因而特别适合超高层。 5．高层建筑各类结构的受力变形特点。
（1）框架结构：层数不多时，轴力和轴向变形较小；层数多时，轴力和轴向变形较大，轴向变形将使得内力和变形发生改变。在水平荷载下，会产生较大的水平位移，一部分是框架结构的整体弯曲变形，另一部分是剪切变形。
（2）剪力墙结构：在水平荷载作用下，剪力墙可视为竖向悬臂伸梁，其水平位移由弯曲变形和剪切变形组成。在高层结构建筑中，框架柱的变形以剪切变形为主，而剪力墙的变形以弯曲变形为主，其位移曲线呈弯曲形，特点是结构层间位移随楼层的增高而增加。
（3）框架-剪力墙结构：在同一层中由于刚性楼板的作用，两者的变形协调一致。剪力墙较大的侧向刚度使得他分担了大部分的水平剪力，这对减小截面的梁柱尺寸，改善框架的受力状态和内力分布非常有利。框架所承受的水平剪力较小且分布均匀，因此柱子的断面尺寸和配筋都比较均匀。越靠近底部剪力墙所承受的剪力也就越大，这有利于控制框架的变形；而结构上部，框架的水平位移又比剪力墙的位移小，剪力墙还承受框架约束的负剪力。
6．高层建筑设计中如何避免不规则结构
（1）结构平面布置时，需考虑抵抗水平和竖向荷载，平面宜简单、规则、对称，刚度和承载力分布均匀，减少偏心，不应采用严重不规则平面布置。
（2）结构竖向布置，竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收，结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化，不应采用竖向布置严重不规则结构。
（3）立面设计时，应优先考虑几何形状和楼层刚度变化均匀的建筑形式，避免建筑物竖向结构刚度、承载力和质量突变，以及错层和夹层。 7．在高层建筑设计中，为何要对房屋的高宽比进行控制
高层建筑结构思考题
