高层结构设计讲义（A4）
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- 第 一 节 高层建筑结构的特点
一、高层建筑的一般概念
高层建筑，顾名思义，是指层数较多、高度较高的建筑。
多层与高层建筑如何划分，不同国家有不同的规定。
国 家 高层建筑起始高度
前苏联 住宅为10层及10层以上，其他建筑为7层及7层以上
美国 22~25m以上，或7层以上建筑
法国 住宅为8层及8层以上，或≥31m
英国 24.3m以上的建筑
德国 ≥22m（从室内地面起）
日本 8层以上建筑或超过31m的建筑
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）（以下简称《高规》）规定：10层及10层以上或高度超过28m的建筑称为高层建筑；建筑物高度超过100m时，称为超高层建筑。
根据联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会的建议，一般将高层建筑划分为以下四类：
Ⅰ类高层：9~16层，高度不超过50m；
Ⅱ类高层：17~25层，高度不超过75m；
Ⅲ类高层：26~40层，高度不超过100m；
Ⅳ类高层：40层以上，高度超过100m以上。
二、高层建筑的特点
1、在相同的建设场地中，建造高层建筑可以获得更多的建筑面积。这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题。设计精美的高层建筑还可以为城市增加景观，如马来西亚首都的石油大厦和上海的金茂大厦等。但高层建筑太多、太密集也会对城市带来热岛效应，玻璃幕墙过多的高层建筑群还可能造成光污染现象。
2、在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下，建造高层建筑比多层建筑能够提供更多的空闲地面，将这些空闲地面用作绿化和休息场地，有利于美化环境，并带来更充足的日照、采光和通风效果。例如在新加坡的新建居住区中，由于建造了高层建筑群，留下了更多地面空间，可以更好地建设城市绿化和人们休闲活动空间。
3、从城市建设和管理的角度看，建筑物向高空延伸，可以缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种公共管线的长度，从而节省城市建设与管理的投资。由于建造高层建筑可以增加人们的聚集密度，缩短相互间的距离，水平交通与竖向交通相结合，使人们在地面上的活动走向空间化，节约了时间，增加了效率。但人口的过分密集有时也会造成交通拥挤、出行困难等问题。
4、高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成，这样就会增加建筑物的造价，从建筑防火的角度看，高层建筑的防火要求要高于中低层建筑，也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。
5、从结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，特别是在超高层建筑中将起主要作用。因此高层建筑的结构分析和设计要比一般的中低层建筑复杂得多。
三、高层建筑的受力特点
高层建筑由于其层数多、高度大，荷载作用下的受力特点、变形状态以及对结构体系和各种服务设施的要求等与低层和多层建筑相比均大为不同，设计一幢高层建筑需要考虑很多因素，是一个颇为复杂的过程，应进行专门的分析与研究。
在低层建筑中，水平荷载产生的内力很小，结构主要抵抗垂直荷载产生的内力，即轴力。弯矩和剪力都比较小。
随着建筑物高度的增加，水平荷载产生的
弯矩和侧移迅速增大，甚至起着控制设计的作用。
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