高层建筑结构设计注意事项
高层建筑的设计要点
高层建筑的设计要点随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。
高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集、土地资源紧张等问题的有效途径。
然而,高层建筑的设计并非易事,需要综合考虑众多因素,以确保其安全性、功能性、舒适性和美观性。
下面,我们就来探讨一下高层建筑的设计要点。
一、结构设计高层建筑的结构设计是至关重要的。
由于高度的增加,建筑物所承受的风力、地震力等水平荷载显著增大,因此需要选择合适的结构体系来保证建筑的稳定性。
常见的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构具有布置灵活、空间大等优点,但抗侧刚度较小,适用于层数较低的建筑。
剪力墙结构则抗侧刚度大,但空间布置不够灵活。
框架剪力墙结构结合了两者的优点,在高层建筑中应用广泛。
筒体结构,如框筒、筒中筒等,具有更强的抗侧能力,适用于超高层建筑。
在结构设计中,还需要考虑结构的变形和位移控制。
通过合理的计算和设计,确保在各种荷载作用下,建筑物的变形在允许范围内,以保证结构的安全性和使用功能。
二、防火设计防火设计是高层建筑设计中的重中之重。
由于人员疏散困难、火灾蔓延迅速等特点,高层建筑一旦发生火灾,后果不堪设想。
首先,要合理划分防火分区。
根据建筑的功能和面积,将建筑划分为若干个防火分区,每个分区之间设置防火墙、防火门等防火分隔设施,以阻止火灾的蔓延。
其次,要设置安全疏散通道。
疏散楼梯、疏散走道的宽度、数量和位置应满足人员疏散的要求,并保证在火灾发生时能够安全、迅速地疏散人员。
同时,要设置防烟楼梯间和消防电梯,确保人员在疏散过程中的安全。
再者,要配备完善的消防设施。
包括自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓系统、防烟排烟系统等,以在火灾发生时能够及时发现和扑灭火灾,减少火灾损失。
三、垂直交通设计高层建筑中,垂直交通的设计直接影响到人员的出行效率和舒适度。
电梯是高层建筑垂直交通的主要方式。
电梯的数量、速度、载重量等应根据建筑的使用功能、人数等因素进行合理确定。
高层建筑结构设计基本原则
高层建筑结构设计基本原则在当今城市发展的进程中,高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
高层建筑的出现不仅有效地解决了城市土地资源紧张的问题,还成为了城市现代化的重要标志之一。
然而,高层建筑的结构设计是一项复杂而又至关重要的工作,需要遵循一系列基本原则,以确保建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性。
一、安全性原则安全性是高层建筑结构设计的首要原则。
这意味着结构必须能够承受各种可能的荷载,包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等,并且在这些荷载作用下不会发生破坏或倒塌。
在设计过程中,首先要对建筑所在地的地震烈度、风荷载等自然条件进行详细的勘察和分析。
根据这些数据,合理确定结构的抗震等级和抗风性能要求。
同时,要选择合适的结构体系,如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等,以提供足够的承载能力和抗侧力能力。
材料的选择也是确保安全性的重要环节。
高强度、高质量的建筑材料能够提高结构的强度和耐久性。
此外,结构的连接节点设计也不容忽视,节点的可靠性直接影响到整个结构的稳定性。
为了验证结构的安全性,还需要进行详细的结构分析和计算。
现代计算机技术的发展为结构分析提供了强大的工具,但设计师仍需对计算结果进行合理的判断和校核,确保结构的安全性得到充分保障。
二、适用性原则适用性原则要求高层建筑在使用过程中能够满足人们的各种需求,提供舒适、便捷的使用空间。
在平面布局方面,要考虑功能分区的合理性,如办公区、居住区、商业区等的划分。
同时,要保证交通流线的顺畅,避免出现拥堵和不便。
对于竖向布局,要注意层高的设置,既要满足使用功能的要求,又要考虑到建筑的经济性。
此外,还要考虑设备管道的布置,避免对使用空间造成影响。
在结构设计中,要控制结构的变形和振动,以保证建筑在正常使用条件下不会出现过大的位移和振动,影响使用者的舒适度和安全感。
例如,对于风荷载较大的地区,要通过优化结构设计来减小风振响应。
三、耐久性原则耐久性是指高层建筑在规定的使用年限内,能够保持其结构性能和外观质量。
超高层建筑施工技术要点与注意事项
超高层建筑施工技术要点与注意事项随着城市发展的需要和技术的不断进步,超高层建筑在现代城市中日益增多。
然而,超高层建筑的施工过程中涉及诸多注意事项和技术要点。
本文将从基础设计、结构设计、施工工艺、施工设备、安全防护、质量控制、环境保护和工程管理八个方面,探讨超高层建筑施工技术要点与注意事项。
一、基础设计超高层建筑的稳定性和安全性取决于基础设计的合理与否。
首先,地质勘测是基础设计的前提,应充分研究地层情况和地震风险。
其次,考虑地基承载力不足时,可采用大面积浇筑混凝土地基,以增加承载面积。
二、结构设计超高层建筑的结构设计应遵循力学原理和施工技术要求。
建筑结构要能够承受风荷载和自然震动,同时减小振动对住户的影响。
结构设计应选用合理的材料和强度,如钢材的抗风性能和混凝土的耐久性。
三、施工工艺合理的施工工艺是超高层建筑施工的关键。
首先要充分研究地形、空间限制和人员流动,确定合理的施工平台和吊装方案。
其次要合理安排施工进度,减少施工中的交叉作业和冲突。
同时,施工过程中要充分考虑风的影响,采取安全的工作措施。
四、施工设备超高层建筑施工所需的设备应先进、精密且安全可靠。
如起重机、施工电梯、混凝土泵车等设备应定期检修和维护,确保稳定的工作状态。
另外,建筑吊装应采用多台起重机、多点吊装的方法,以确保高空作业的安全性。
五、安全防护超高层建筑施工过程中的安全防护至关重要。
首先,施工现场要设置合理的安全警示标志,确保人员了解危险区域。
其次,高空作业人员应配备安全带和合适的安全装备。
此外,施工现场应有专人进行巡查,定期检查和维护临时设施。
六、质量控制超高层建筑的施工质量直接关系到建筑的安全性和使用寿命。
施工过程中应严格执行相关规范和标准,定期进行质量检查和试验。
材料的选择和试验应符合相关标准,如钢材的抗拉强度和混凝土的抗压强度。
七、环境保护超高层建筑施工过程中应注重环境保护,减少对自然环境的破坏。
首先,施工现场应有合理的垃圾分类和处理系统,定期清理周边环境。
高层建筑钢筋混凝土结构设计要点解析
高层建筑钢筋混凝土结构设计要点解析高层建筑钢筋混凝土结构设计是一项综合性的工程设计,需要考虑到建筑安全、结构性能、施工方便等多个方面。
以下是高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点解析:1. 结构布局:高层建筑的结构布局应尽量选择简单合理的形式,比如常用的平面形状为矩形或正方形。
要根据建筑的用途和功能进行合理的结构划分,保证结构的稳定性和承载力。
2. 施工方法:高层建筑的施工方法一般采用自上而下的顺序进行,即先建立高层的楼板和柱子,然后逐层向下建造。
这样可以减小对周围环境的影响,并提高施工效率。
3. 承载力计算:高层建筑的结构承载力计算是设计的重要环节。
需要根据建筑的用途和荷载要求,分析和计算结构的承载能力。
通常采用有限元方法进行结构计算,保证结构的安全可靠。
4. 钢筋混凝土构件设计:高层建筑的钢筋混凝土构件设计需要具备一定的抗震性能和承载能力。
在构件的设计中,要考虑到构件的长期变形和荷载的作用,保证构件的稳定性和耐久性。
5. 钢筋混凝土柱的设计:高层建筑的柱子是承载结构重力和侧向荷载的主要构件,需要具备良好的抗震性能和承载能力。
柱子的设计需要根据荷载要求和结构形式进行,选取合适的钢筋型号和纵筋配筋率。
8. 抗震设计:高层建筑是抗震设计的重点对象,需要满足相应的抗震要求和抗震性能。
抗震设计包括结构的抗侧向位移能力、刚度控制等方面,需要采用适当的结构措施和材料选用。
9. 构件连接设计:高层建筑的构件连接是保证整体结构稳定和安全的关键。
构件连接设计需要满足结构力学性能和施工方便的要求,采用适当的连接方式和材料。
10. 施工工艺:高层建筑的施工工艺是设计的重要环节之一。
需要根据结构设计的要求,确定每个施工阶段的具体工艺要求和施工方法,保证结构的质量和安全。
高层建筑的钢筋混凝土结构设计是一项复杂而重要的工作,需要综合考虑多个因素,并采用合理的设计和施工方法,以确保结构的安全和可靠。
高层建筑结构设计应注意的几个问题
这类建筑在结构设计中存在 一 些需要特别注意 的问题 , 本文仅就这些 问题
进 行进 一 步的 探 讨 。
一
框架体系 T O0 .) -(.8 0 1N
框剪体系 T 0 0 . 8 N =(.6 0 0 )
框筒体系 T O0 .8N -(.6 0 0 ) 外 框 简 体 系 T O 0 . 8 N -(. 6 0 0 ) 剪 力 墙 体 系 T 0 0 . 5 N =(. 4 0 0 ) 式 中 N 地 面 以上 建筑 总 层 数 。
行 了探 讨 。 【 词 】 高层 建筑 关键
随着 现 代 社 会 发 展 的 商业 化 、 业 化 和 城 市 化 , 屋 建 筑 逐 渐 由 单层 、 工 房
多 层 向 高层 发 展 , 屋 结 构 形 式也 由简 的砖 混 结 构 变 得 日趋 复杂 , 架 Nhomakorabea、 房 框
剪 力 墙 、 一剪 、 一筒 、 体 等 已 变 成 当 前 建 筑 设 计 中 的 主 要 结 构 形 式 。 框 框 筒
当 场地 发 生地 震 时 ,如 果 建 筑 物 的 白振 周 期 和场 地 的卓 越 周期 接 近 , 建 筑 物 就 要 和场 地 发 生 共 振 , 制 建筑 物 自震 周 期 错 开场 地 的卓 越 周期 就 控 是避免建筑物与场地发 生共振, 以减 少 地 震 能 量 的 输 入 , 轻 建 筑 物 的震 减
场 地 的卓 越 周 期 又 称 主 导周 期 ,它 相 当 于 根 据 地 震 时 地 面 的运 动 记
、
建筑结构的三心合一和扭转
建筑 结构 的几 何 形 心 、 刚度 中心 、 构 重 心 即为 我 们 常 说 的建 筑 三 心 。 结 在 结 构 设计 时 要 求 建筑 三 心尽 可 能地 汇 合 于 一 点 , 即所 谓 三 心 合 一 。建 筑 结 构 的扭 转 问 题 就 是 指在 设计 中一 栋 建 筑 物 没 有 做 到 三 心 合 一 , 水 平 力 在 作用 下 结 构 发 生 扭 转振 动 效 应 。 于水 平 力 作 用 在 高 层 建筑 中起 着 控 制 作 由 用 , 有 建 筑 物 因 扭转 振 动 而 发 生 严 重 破 坏 。为 避 免 建 筑 物 因 水 平 力 作 用 常 而 扭转 破 坏 , 要 求 我们 在 设 计 时 进 行 合 理 的 结 构 选 型 和 精 心 的 平面 布 置 , 尽 可能 地 使 建 筑 物 三心 合 一 。
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重力荷载迅速增大3控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 4风作用效应加大4地震作用效应加大4P△效应成为不可忽视的问题4竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大5倾覆力矩增大。
整体稳定性要求提高 5防火、防灾的重要性凸现5建筑物的重要性等级提高6控制风振加速度符合人体舒适度要求 6围护结构必须进行抗风设计6三、结构设计方法6减轻自重减小地震作用7降低风作用水平力7减小迎风面积 7降低风力形心7选用体型系数较小的建筑平面形状7减少振动。
耗散输入能量73.4加强抗震措施 7选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图8采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较8进行小模型风洞试验,获取有关风载作用参数9采用智能化设计,提高结构的可控性 9提高节点连接的可靠度9超高建筑结构类型中的混合结构设计9混合结构的结构类型9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超高层建筑方案,应受到结构方案的制约12超高层建筑结构体系中结构类型的选择12拟建场地的岩土工程地质条件的影响 12抗震性能目标的影响12采用合理的结构类型,应考虑经济上的合理性13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天然地基基础17桩基础设计18超高层建筑结构设计注意事项一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异1、从房屋高度上,超高层建筑的房屋高度在100m以上直至有几百米甚至上千米的设想,而一般高层建筑的房屋高度则是在100m以下。
2、超高层建筑由于消防的要求,须设置避难层,以保证遇到火灾时人员疏散的安全。
由于机电设备使用的要求,还需要设置设备层。
一般超高层建筑是两者兼而使用,而对于更高的多功能使用的超高层建筑,它不只每15层设一个避难层兼设备层即可,还需要设有机电设备层。
高层建筑结构设计的特点及注意事项
高层建筑结构设计的特点及注意事项
1.抗震设计:高层建筑的抗震设计是结构设计的重要内容,需要采用合理的结构体系和抗震构造设计,以确保建筑物在地震等自然灾害中的稳定性和安全性。
2. 稳定性设计:由于高层建筑的高度和结构复杂性,其结构稳定性设计需要考虑多种因素,如水平荷载、风荷载、自重等,以确保建筑物的整体稳定性。
3. 选材:高层建筑结构设计需要选用合适的材料,如钢材、混凝土等,以满足建筑物的强度和稳定性要求。
4. 细化设计:高层建筑结构设计需要进行细化的设计,包括材料的选用、构造的设计、节点的布置等,以确保建筑物在使用寿命内的稳定性和安全性。
5. 维护保养:高层建筑结构设计需要考虑维护保养的问题,以确保建筑物长期稳定和安全运行。
总之,高层建筑结构设计需要综合考虑多种因素,以确保建筑物的安全稳定和长期使用寿命。
- 1 -。
对高层建筑结构设计的要点分析
多塔类型计算 , 还是把结构人为的分开而计算 。假如多塔之间的刚度相差很 大, 就 容 易导 致 即使 振 型 参 与 系数 达 标 , 但 是 对 某 一座 塔 楼 的地 震 力 计 算误 差仍 然 有可 能较 大 , 从 而 给结 构带 来 安全 隐 患 。 ( 5 ) 考虑 如何 做好 非 结构 构 件的 计 算与设 计 在 高层建 筑 结 构设 计过 程 中 , 通 常存 在很 多 因 为建 筑 美观 或 功 能要 求 且 非 主体 承重 骨架 体 系 以 内的非 结构 构 件 。针 对这 一部 分 内 容 , 特 别是 高 层 建
动。
( 2 ) 结构 超 高方 面
多塔 间地 震 周期 相 互 干扰 、 近年来 , 我 国涌 现 了很 多底 盘 大 、 塔楼 多 的 新 型高层建筑类 型。作为建筑结构工程师, 必须分析是把结构作为整体并根据
现行 的抗震 规 范 和 高规 中 , 对 结 构 总高 度 有 着严 格 的限 制 , 不仅 把 原 有 限制高度设为A 级高度建筑 , 还增添了B 级高度建筑。所 以, 就结构的此项控 制 因素 必 须严 格 注 意 , 只要 结构 是 B 级 甚 至 超过 了B 级高 度 的 建筑 , 则 意 味着 设计 方 法 与处 理措 施都 会 发生 很 大 的变化 。而在 实 际结 构 设 计过 程 中 , 经常 出现 因结 构类 型 变更 而忽 略 了这 一 问 题 , 导 致 施 工 图 难 以通 过 审 查 , 要 么重 新设 计 要 么开 专家 辩证 会 议 , 这 些对 工 程 的造 价 和工期 等 都有 巨 大 的影 响 。
1 .高层 建筑 结构 设计 中应 注意 的 问题
1 . 1高层 建筑 结构 选 型阶段 结 构 工程 师 在结 构选 型阶段 应 注意 以下几 个 方面 :
复杂高层与超高层建筑结构设计要点
复杂高层与超高层建筑结构设计要点1.综合考虑荷载:复杂高层与超高层建筑需要承受大量的自重、活载和风载等荷载。
在设计过程中,需要综合考虑不同荷载的作用,以确保建筑结构的稳定性和安全性。
2.强度和刚度:复杂高层与超高层建筑的结构需要具备足够的强度和刚度,以承受荷载和抵抗地震等外力作用。
在设计过程中,需要进行合理的结构计算和分析,确定合适的材料和截面尺寸,以满足强度和刚度的要求。
3.预应力设计:预应力设计是复杂高层与超高层建筑结构设计中的重要内容之一、通过在构件中引入预应力,可以提高结构的承载能力和抗震性能,减小结构的变形和裂缝。
预应力设计需要综合考虑不同构件的受力特点和荷载情况,以确定合适的预应力力度和施工方法。
4.地基处理:复杂高层与超高层建筑的地基处理需要特别关注。
在设计过程中,需要对地基进行充分的勘察和分析,确保地基的承载能力和稳定性。
可以采用加固地基、沉桩和排水等措施,以改善地基的性质和减小沉降变形。
5.抗震设计:抗震设计是复杂高层与超高层建筑结构设计中的重要环节。
在设计过程中,需要按照相关抗震规范的要求,进行全面的抗震计算和分析。
可以采用设置抗震墙、剪力墙和钢筋混凝土框架等抗震措施,以提高结构的抗震性能和安全性。
6.稳定性分析:复杂高层与超高层建筑的稳定性分析需要综合考虑结构的整体稳定和各个构件的局部稳定。
在设计过程中,需要进行稳定性计算和分析,以确定合适的稳定性措施和参数。
可以采用设置剪力墙、加固节点和增加支撑等措施,以提高结构的整体稳定性。
7.火灾安全设计:火灾安全设计是复杂高层与超高层建筑结构设计中的重要内容之一、在设计过程中,需要考虑火灾对结构的影响和热膨胀对构件的变形。
可以采用设置防火分区、防火墙和防火隔室等措施,以提高建筑的火灾安全性。
8.风洞实验:由于复杂高层与超高层建筑的高度较大,受风效应的影响较大。
在设计过程中,可以进行风洞实验,以模拟建筑在不同风速和风向下的响应。
通过风洞实验的结果,可以优化结构的形式和参数,提高建筑的抗风能力和稳定性。
高层钢结构建筑设计要点
高层钢结构建筑设计要点随着中国经济的发展,高层建筑在中国大地已经屡见不鲜了。
我国《高规》(JGJ3-2010)规定超过10层的民用建筑称为高层建筑,还有一种情况就是建筑高度超过28的其他民用建筑也称为高层建筑。
作为非传统的钢结构材料,在建筑住宅市场有了越来越广泛的应用。
为了保证高层钢结构建筑的安全性,设计时必须要考虑以下要点:1、高层钢结构建筑设计应注意以下六个比值:1)轴压比:主要为控制结构的延性。
2)剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性。
3)刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。
4)位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
5)周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响。
6)刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆。
2、荷载风荷载与地震荷载组成的结构水平荷载是结构设计的主要控制因素,结构内力与位移一般采用弹性方法计算,对于有抗震设防要求的结构,除进行地震作用下的弹性阶段计算外,还应验算可能进入的弹塑阶段状态。
风振验算时对于建筑主体结构部分顶部有小型突出建筑时,应计入鞭梢效应,特别是对于顶部有桅杆类的结构的应着重分析。
3、计算模型高层钢结构建筑计算模型根据具体结构形式和计算内容确定,一般可采用平面抗侧向力结构空间协同计算模型。
当结构布置规则,质量及刚度沿高度分布均匀时可采用平面结构计算模型;当结构平面或立面不规则,无法划分为平面抗侧力单元时,考虑采用空间结构计算模型。
4、基础设计高层钢结构建筑的基础设计,应综合考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型,确保建筑物不致发生过量沉降或倾斜,满足建筑物正常使用要求。
还应注意与相邻建筑的相互影响,尤其是周边高层建筑影响,宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础。
当地质条件好、荷载较小,且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用桩基或复合地基。
高层建筑结构设计要点
高层建筑结构设计要点高层建筑结构设计是一项关键性工作,需要考虑多个因素,以确保建筑物的安全性、稳定性和持久性。
以下是高层建筑结构设计的一些要点:1. 应力和荷载分析:在进行高层建筑结构设计时,必须进行详尽的应力和荷载分析。
这包括考虑建筑物所承受的静态和动态荷载,如重力荷载、风荷载、地震荷载等。
通过准确分析,可以确定建筑物所需的结构强度和刚度。
2. 结构系统选择:选择适当的结构系统对于高层建筑的稳定性至关重要。
常见的高层建筑结构系统包括框架结构、剪力墙结构和桩基承台结构等。
根据建筑物的高度、用途以及周围环境条件,结构工程师需要综合考虑各个因素,选择最合适的结构系统。
3. 抗震设计:高层建筑需要具备良好的抗震性能,以保证在地震发生时的安全性。
抗震设计包括选择适当的抗震措施,如设置剪力墙、使用抗震橡胶支座、增加结构横向刚度等。
此外,还需要进行地震动力学分析,评估建筑物在地震下受力情况,以确保结构的可靠性。
4. 稳定性设计:由于高层建筑的高度较大,结构稳定性的设计至关重要。
结构工程师需要考虑侧向位移、风荷载、周围环境的影响等因素,采取相应的稳定设计措施,如增加抗侧刚度、设置抗侧支撑等。
5. 灌浆加固:为增加高层建筑的承载能力和抗震性能,常常需要进行灌浆加固。
通过在结构中注入高强度灌浆材料,可以增加结构的强度和刚度,提高整体稳定性。
6. 纵横向连接:高层建筑的纵横向连接起着重要的作用,确保建筑物各个部分的协调运作。
适当的纵横向连接可以增加结构的整体刚度和稳定性,减小结构变形,提高抗震性能。
7. 总体均衡设计:高层建筑的总体均衡是设计的关键目标之一。
结构工程师需要在考虑各种因素的同时,保持建筑物的整体均衡,以避免结构出现明显的缺陷或不稳定。
8. 施工监控:高层建筑结构设计的可行性和稳定性需要在施工过程中得到有效监控。
施工监控包括对建筑物各个节点和构件质量的监测,确保结构的合理施工和安全性。
综上所述,高层建筑结构设计需要综合考虑应力和荷载分析、结构系统选择、抗震设计、稳定性设计、灌浆加固、纵横向连接、总体均衡设计以及施工监控等因素。
高层建筑结构设计注意要点
高层建筑结构设计注意要点高层抗震设计:1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。
2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。
3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。
4.高层部分和低层部分之间的连接构造应合理。
5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。
6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。
7.地基的稳定性问题要特别注意。
8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。
9.不应在建筑物端部设置楼梯间,楼板有大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。
10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。
11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。
沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:高层建筑应当调整平面尺寸和结构不止,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。
钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。
后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。
一般可设置在梁和楼板的1/3处。
目前许多工程是采用调整个部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。
高层建筑的主楼和裙房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝:1.采用端承桩,桩支承在基岩上;2.地基条件好,沉降差小;3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。
抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝:1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时;2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时;3.各部分质量相差很大时;4.各部分又较大错层时。
此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。
高层建筑结构设计的注意事项
摘要:近年来,随着经济建设步伐的加快,高层建筑越来越多,为适应各种建筑的具体特点,需要在设计的环节进行加强,而其结构设计就显得尤为重要。笔者结合多年的多、高层建筑结构设计经验,对高层建筑结构设计的原则、注意事项和要点进行了总结分析,与同行交流。
关键词:高层建筑;结构体系;电算;超限高层;不规则;承载力;抗震措施
抗震设计时,在高层建筑的一个独立结构单元内,其平面布置宜简单、规则、对称、减少偏心,竖向体型宜规则、均匀。非抗震设计时的高层建筑,可参照超限高层建筑工程抗震设防界定标准做适当放宽,但其计算模型也应满足的各种参数指标。对于形成不规则的高层建筑,除了按计算确定其各种参数指标满足规范要求外,还应对不规则布置形成的薄弱部位进行加强处理。平面不规则常用的加强措施如:加强薄弱部位的拉梁和拉板设置、增大薄弱部位的结构板厚度及加强其配筋等。竖向不规则性常用的加强措施如:适当提高结构薄弱层在地震作用标准值作用下的放大系数、对结构薄弱层的墙、柱加强水平及竖向配筋等。
1.2选取适宜的结构计算简图
高层建筑结构设计中,结构计算简图的选取至关重要。因为计算简图的选取直接影响计算工作量的大小和与实际受力的差异的大小。归纳成以下选取原则:(1)尽可能准确反映结构的实际受力情况,使计算结果尽量接近实际;(2)使各结构构件受力明确,传力途径简捷。(3)简化甚至忽略对结构内力和变形影响的次要因素,使计算过程大大简化。
一、高层建筑结构设计原则
1.1选取合理的结构体系
目前国内的高层建筑常用的结构体系有:框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体、板柱-剪力墙、钢结构等。高层建筑结构体系的选取,不仅要与建筑、给排水、电气、暖通等各专业密切配合,而且要积极采用新材料、新的施工工艺和技术,做到与时俱进;同时也要重视建筑本身的平、立面的选型,以实现建筑的安全适用性和经济合理性。
高层建筑结构设计需关注的几个问题
2 关于框架柱截面大小的选择
对于框架柱 来讲 , 轴压 比越 小 , 在往 复水平荷 载作用 下
为实 现“ 强柱 弱梁 ” 的设计 目的 , 保证 在 罕遇地 震时 能
首先 在梁端附 近出现塑性铰 ,形成具有 延性功 能的结 构体
其滞 回曲线越丰满 , 即其 耗能能力越大 、 延性 越好 ; 反对 于 相
是要 搞清楚所 选择 的体 系 中向下 的作用力 与地基土 的承载 力之间的关 系 , 以, 所 在建筑设计的方案阶段 , 就必须对 主要
抗弯刚度远远 大于梁的抗 弯刚度 , 梁板对柱 的约束程度相对
较小 , 因此底层 柱很有可能是 长柱并非短 柱 , 以采 取上述 所
措施 , 并符合强柱 弱梁 、 强剪弱弯的原则后 , 层框架柱在地 底 震时是能够做到不发生剪切破 坏的。
S in e& Te h oo y Vi o ce c c n lg s n i
建 筑 与工程
科 技 视 P/ -
21年 8 02 ຫໍສະໝຸດ 第 2 期 3内上下层钢筋 面积 ,然后将 剩余 的负弯矩钢 筋配置在 梁肋
的 宽 度 范 围 内 。至 于 多 少 范 围 内 的板 内 钢 筋 可 以被 考 虑 为
来越多样 化 , 高层建筑结构设计也成为 了高层建筑结构工程 设计 工作 的重点和难点 。 面对这样 的形势, 我们应该把 高层建 筑的结构设计放在首要 位置加 以研究探讨 。
限制 , 就使得框架柱成为短柱。这就带来一个 问题 , 到底是柱
截面大好还是柱截面小好 ?在实际工程设 计 中, 常采用 以下 几种措施 : 第一 , 架柱的截 面首先 要满足规 范轴压 比的要 框
高层建筑结构的设计原则与安全要求
高层建筑结构的设计原则与安全要求高层建筑作为城市的标志和地标,不仅令人赞叹其精美的外观,更重要的是其安全性。
在高楼大厦的设计中,结构的稳定性和安全性是至关重要的因素。
本文将探讨高层建筑结构的设计原则和安全要求,旨在更好地了解高层建筑的设计过程和要点。
一、结构设计的原则1. 结构的强度与稳定性高层建筑的结构设计首要考虑的是强度和稳定性。
建筑师和工程师需要确保建筑物能够承受各种风荷载、地震力、温度变化和自身重量等外界力的影响。
这要求采用合适的结构形式,如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等,以确保建筑物的整体强度和稳定性。
2. 材料的选择与使用在高层建筑结构设计中,材料的选择和使用非常重要。
常见的建筑结构材料如钢材、混凝土等都有其自身的特点和优势。
设计师需要根据项目的具体需求,选择合适的材料,并合理利用其材料性能,以确保结构的强度和稳定性。
3. 系统的优化与完善结构设计过程中,还需要进行系统的优化和完善。
这包括确定各个结构组件的尺寸、形状和位置,以使整体结构更为合理和有效。
同时,还需要考虑建筑物的功能需求,如灵活性、可持续性和舒适性等,以满足不同方面的要求。
二、安全要求1. 抗震性的设计考虑到地震是高层建筑所面临的主要威胁之一,建筑结构设计必须具备较高的抗震性。
这要求在设计过程中,充分考虑地震力和震动引起的振动效应。
采用适当的结构形式和材料,合理分布荷载,增加建筑物的稳定性,以确保在地震发生时,建筑物可以尽可能地保持完整和稳定。
2. 防火与疏散安全高层建筑的火灾风险通常较大,因此在结构设计中要考虑防火和疏散安全。
这涉及到采用防火材料、设置消防设施和疏散通道等措施,以减少火势蔓延和保护人员的生命安全。
3. 风荷载的考虑高层建筑常常遭受强风的侵袭,因此结构设计中需要合理考虑风荷载。
建筑师和工程师需要通过风洞试验和模拟分析等手段,确定合适的结构形式和参数,以增强建筑物的抗风能力。
4. 维护与监测的重要性在高层建筑的设计中,维护和监测也是安全要求的一部分。
高层建筑结构设计规范要求
高层建筑结构设计规范要求高层建筑结构设计是一个关乎安全和可持续性的重要领域。
为确保高层建筑的稳定和抗震能力,设计师必须遵守一系列严格的规范要求。
本文将介绍一些常见的高层建筑结构设计规范要求,以便读者了解并在实践中运用。
一、设计荷载要求高层建筑结构设计的第一步是确定设计荷载。
设计师必须考虑建筑在正常使用和极端情况下所承受的荷载,包括垂直荷载、水平荷载和温度荷载等。
这些荷载的大小和分布需参考当地规范要求,并根据建筑的用途和位置进行合理的调整。
二、结构安全性要求高层建筑必须保证结构的安全性,以抵御自然灾害和人为因素的影响。
设计师应遵循规范要求,确保建筑在地震、风灾和火灾等情况下的结构安全性。
例如,设计师需要考虑使用抗震设计和防火材料,并合理安排紧急疏散通道,以确保居民在紧急情况下能够迅速安全地离开建筑。
三、结构材料要求高层建筑的结构材料对于建筑的强度和稳定性起到至关重要的作用。
设计师应选择合适的结构材料,如混凝土、钢材等,并保证其质量符合规范要求。
此外,设计师还应考虑材料的阻火性、耐腐蚀性和环境友好性等方面。
四、结构形式要求高层建筑的结构形式是指建筑的整体结构布局和构造形式。
设计师需要根据建筑的用途和地理环境等因素,选择适当的结构形式,如框架结构、剪力墙结构或组合结构等。
在设计过程中,还要考虑结构形式对于建筑的稳定性和抗震能力的影响。
五、结构连接和节点要求高层建筑的结构连接和节点是指各个构件之间的连接方式和连接节点的设计。
设计师需根据规范要求选择合适的连接方式,并保证其强度和稳定性。
同时,设计师还要注意连接节点的设计,确保其能够承受各种荷载,并具备一定的延性和韧性。
六、监测和维护要求高层建筑在使用过程中需要进行定期的监测和维护,以确保结构的安全和功能的正常运行。
设计师在结构设计中应考虑监测系统的设置和维护通道的安排,并提供适当的使用和维护手册,供业主和维护人员参考。
综上所述,高层建筑结构设计规范要求包括设计荷载要求、结构安全性要求、结构材料要求、结构形式要求、结构连接和节点要求以及监测和维护要求等。
高层建筑框架结构设计要点简述
高层建筑框架结构设计要点简述结构设计员在进行高层框架房屋结构设计时,不仅要掌握设计规范还应根据自己在工程中积累的经验结合设计计算结果,选择出合理的结构体系来正确的处理结构设计中的相关问题,从而提高结构的设计质量。
一、高层建筑框架结构设计中应注意的几个问题一是结构的规则性问题。
由于新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,同时新规范采用强制性条文明确规定"建筑不应采用严重不规则的设计方案",因此结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
二是结构的超高问题。
在抗震规范与高层建筑设计规范中,对高层建筑结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外,增加了B级高度的建筑,因此,结构工程师必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B 级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。
在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要召开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划造成了巨大的影响,阻碍了工程的开展,这种现象应该引起结构工程师的高度重视。
三是嵌固端的设置问题。
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,因此嵌固端既有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置。
但是在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置所带来的一系列需要注意的问题,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层剐度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
四是短肢剪力墙的设置问题。
在新规范中,对墙肢截面高厚比为5-8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑结构设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
高层建筑结构设计规范要求详解
高层建筑结构设计规范要求详解高层建筑结构设计是一项复杂而关键的任务,涉及到建筑的安全性、可靠性和经济性等方面。
为了保证高层建筑在设计、建造和使用过程中的安全和可持续性,各国纷纷制定了相应的规范要求。
本文将详解高层建筑结构设计规范要求,从抗震设计、荷载设计以及结构材料等方面进行论述。
一、抗震设计高层建筑面临的最大威胁之一是地震。
因此,抗震设计成为高层建筑结构设计中至关重要的一个方面。
抗震设计规范要求建筑结构能够在地震发生时保持稳定。
这包括考虑建筑的承重墙、框架结构以及剪力墙等。
设计师需要根据规范要求,选取适当的抗震设计参数,如设计地震加速度、设计顶点加速度、抗震设防烈度等,并进行合理的结构配置和强度设计。
二、荷载设计高层建筑所受到的荷载来自多个方面,如常规荷载、风荷载、地震荷载等。
荷载设计规范要求设计师在结构设计过程中考虑各种荷载的作用,并进行相应的计算和分析。
常规荷载包括自重、活载和寒假荷载等,设计师需要根据建筑的功能和使用要求来确定相关参数。
风荷载是一种重要的非常规荷载,规范要求对风荷载进行综合考虑,包括风压、风速、风向等因素。
地震荷载是另一个需要重视的因素,设计师需要根据地震烈度、场地类型和结构体系等要素进行计算和分析。
三、结构材料高层建筑的结构材料选择直接关系到建筑的安全和可靠性。
设计规范要求结构材料具有足够的强度和刚度,以应对各种荷载的作用。
一般来说,高层建筑的主要结构材料包括钢筋混凝土、钢结构和预应力混凝土等。
设计师需要根据规范要求选择适当的结构材料,并进行相应的材料性能检测和试验。
此外,设计师还需要考虑结构材料的耐久性和防火性能等方面,以确保建筑的使用寿命和安全性。
总结:高层建筑结构设计规范要求涵盖了抗震设计、荷载设计以及结构材料等方面。
设计师在进行高层建筑结构设计时,需要遵守相应规范要求,合理选择设计参数和结构材料,以保证建筑的安全和可靠性。
同时,设计师还要根据具体项目的情况进行综合考虑和分析,确保设计方案的合理性和经济性。
高层建筑规范
高层建筑规范1. 引言高层建筑是当今城市发展的重要组成部分,其对于城市形象和功能的提升起到至关重要的作用。
高层建筑的规范设计和施工能够保障其安全可靠,提高建筑物的品质和使用寿命。
本文将详细介绍高层建筑规范设计的要点和注意事项。
2. 基本原则高层建筑规范设计的基本原则包括以下几点:2.1 安全性高层建筑作为人们居住和工作的场所,必须确保其结构安全稳定,抗震性能优良,并能够抵御自然灾害的侵袭。
2.2 环境友好高层建筑设计应注重节能、环保,采用可再生能源和可持续发展技术,减少对自然环境的影响。
2.3 功能完善高层建筑的设计应符合建筑功能的需求,保障使用者的舒适体验,并且具备灵活多变的空间组织能力。
3. 结构设计要点在高层建筑的规范设计中,结构设计是至关重要的一环。
以下是高层建筑结构设计的要点:3.1 抗震设计高层建筑必须具备良好的抗震性能,抗震设计应满足国家相关标准和规范要求,确保在地震发生时建筑的结构安全。
3.2 稳定性设计高层建筑的结构设计应考虑建筑在各种公称荷载下的稳定性,确保建筑在使用寿命内保持结构的稳定性。
3.3 安全通道设计高层建筑应设有合适的安全通道,包括紧急疏散楼梯和灭火设备通道,保障在紧急情况下使用者的安全。
4. 外立面设计要点高层建筑的外立面设计是提升建筑形象的重要组成部分,以下是外立面设计的要点:4.1 材料选用高层建筑外立面的材料选用应考虑其外观效果、耐久性和保温性能,同时要求材料符合环保要求。
4.2 线条与比例外立面设计应注重线条的流畅和比例的协调,打造出具有美感和舒适感的建筑外观。
4.3 色彩搭配外立面色彩的搭配应结合建筑功能和城市环境,注重色彩的和谐统一和视觉效果的营造。
5. 安全设施设计要点高层建筑的安全设施设计是确保建筑使用安全的重要手段,以下是安全设施设计的要点:5.1 火灾安全高层建筑应配置合适的火灾报警系统、灭火系统和疏散通道,确保在火灾发生时及时疏散和扑灭火源。
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浅谈高层建筑结构设计的注意事项[摘要]目前建筑类型与功能越来越复杂,高层建筑的数量逐渐增多,高层建筑的结构体系也是越来越多样化,高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
本文结合了现代高层建筑结构设计的特点和发展趋势,分析了在高层建筑中,结构设计时应该注意的事项,如高层建筑的基础设计、高层建筑结构设计中的扭转问题、高层建筑结构设计中的振动周期和移动问题等。
[关键词]高层建筑结构设计注意事项[引言]高层建筑是相对于多层建筑而言的,评判一栋建筑是否为高层建筑通常以建筑的高度和层数作为两个主要指标。
多少层数以上或多少高度以上的建筑为高层建筑,全世界至今还没有一个统一的划分标准。
在不同国家和各国家的不同时期,其规定也有差异,这与一个国家当时的社会经济发展水平是密切相关的。
如美国规定高度为22-25m或7层以上的建筑为高层建筑;应该规定高度为24.3m 以上的建筑为高层建筑;而日本则规定8层以上或高度超过31m的建筑为高层建筑。
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj 3-2002)规定,10层及以上或者高度超过28m的混凝土结构民用建筑物为高层建筑。
在结构设计时,高层建筑的高度一般是指从室外地面至檐口或主要屋面的距离,不包括局部突出屋面的楼电梯间、水箱间、构架等高度。
随着社会经济的发展和人口的不断增长,我国城市化水平不断提高,人口密度越来越大,可被利用的建筑用地越来越少,高层建筑的发展顺应了这种趋势,它至少具有三个方面的意义:一是节约用地;二是节省城市基础设施费用;三是改善城市市容。
一、高层建筑结构的设计特点高层建筑结构可以设想成为支撑在地面上的竖向悬臂构件,承受着竖向荷载和水平荷载的作用,与多层建筑结构相比,高层建筑结构的设计具有以下几个方面的特点。
1.1水平荷载成为设计的决定因素(a)(b)图1.1高层结构的受力和变形示意图对于高层建筑结构,一般是竖向荷载控制着结构的设计。
随着房屋层数的增加,虽然竖向荷载对结构设计仍有着重要影响,但水平荷载已经成为结构设计的控制因素。
而且,与竖向荷载相比,作为水平荷载的风荷载和地震作用,,其数值与结构的动力特性等有关,且具有较大的变异性。
在竖向荷载和水平荷载作用下,如图1.1(a)(b)所示,高层建筑结构底部所产生的轴力n和倾覆力矩m与结构高度h分别存在着如下的关系式,即:结构底部的轴力n = ωh结构底部的倾覆力矩1/2qh2 (均布水平荷载)m =1/3qmaxh2 (倒三角形分布水平荷载)式中,ω、q、qmax分别为沿建筑单位高度的竖向荷载、均布水平荷载和倒三角形分布荷载的最大值(kn/m)。
1.2 侧移成为设计的控制指标我们知道,随着建筑高度的增加,水平荷载作用下结构的侧移急剧增大,水平位移增加的速度最快,内力次之。
因此,高层建筑结构设计时,为了有效的抵抗水平荷载产生的内力和变形,必须选择可靠的抗侧力结构体系,使所设计的结构不仅具有较大的承载力,而且还应该具有较大的侧向刚度,将水平位移控制在一定的范围内。
1.3 延性成为结构设计的重要指标对地震区的高层建筑,应确保结构在地震作用下具有较好的抗震性能。
结构的抗震性能主要取决于其能量吸收与耗散能力的大小,而它又取决于结构延性的大小。
因此,为了确保建筑结构在进入塑性变形后仍具有良好的抗震性能,需加强结构抗震概念设计,采取恰当的抗震构造措施,来确保结构具有较好的延性。
二、高层建筑结构设计中的注意事项2.1高层建筑基础设计问题对于高层建筑而言,基础设计至关重要,要保证地基有足够强度,限制地基变形在允许的范围内以及地基的稳定性,就要使基础有足够的底面积,使基底的平均压力设计值p不超过地基承载力设计值f,即p=【(f+g)/a】≤f式中f——上部结构传至基础顶面的竖向力设计值;g——基础自重和基础上的土重设计值a——基础底面面积f——地基承载力设计值(是经深度、宽度修正后的地基承载力)限制地基变形在允许的范围以内,就是使地基的变形计算值不大于地基变形的允许值【max】。
设计中应该注意:(1)基础应有足够的耐久性。
基础因长期处于地下,经常受潮于地下,经常受潮甚至地下水的浸渍。
基础应采用耐久性高的材料。
钢筋混凝土基础中的钢筋保护层也应相应加大。
(2)基础应有足够的强度,保证将上部结构传来的荷载安全并尽可能均匀的传到地基上。
(3)基础方案的确定不仅应满足前诉强度变形稳定的要求,而且应从整体建筑物的刚度与相邻建筑物影响等宏观方面加以考虑,做到安全、经济符合当地可能的施工条件。
2.2高层建筑承载力要求非抗震设计时,结构构件截面承载力设计表达式为γ0s≤r式中: γ0为结构重要性系数,对安全等级为一级、二级和三级的结构构件应分别不小于1.1、1.0和0.9;r为结构构件的承载力设计值。
抗震设计时,其表达式为s≤γre式中,γre为承载力抗震调整系数,对钢筋混凝土构件,应按表2-1的规定采用,当仅考虑竖向地震作用组合时,各类结构构件的承载力抗震调整系数均宜采用1.0。
表2-1 承载力抗震调整系数构件类别梁轴压比小于0.15的柱轴压比不小于0.15的柱剪力墙各类构件节点受力状态受弯偏压偏压偏压局部承压受剪、偏拉受剪γre 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85从理论上来讲,抗震设计中采用的材料强度设计值应高于非抗震设计时的材料强度设计值。
但为了方便应用,在抗震设计中仍采用非抗震设计时的材料强度设计值,但要通过引入承载力抗震调整系数γre来提高其承载力。
另外,,对轴压比小于0.15的偏心受压柱,因柱的变形能力与梁相近,故其承载力抗震调整系数与梁相同。
2.3高层建筑结构设计中的扭转问题建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。
结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。
为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。
在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。
为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。
在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式,当需要采用不规则l 形、t形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。
2.4高层建筑结构设计中的振动周期和移动问题建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面:合理控制结构的自振周期;控制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。
(1)结构自振周期高层建筑的自振周期(t 1)宜在下列范围内:框架结构:t1=(0.1—0.15)n框一剪、框筒结构:t1=(0.08-0.12)n剪力墙、筒中筒结构:ti=(0.04—0.10)nn为结构层数。
结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内:第二周期:t2=(1/3—1/5)t1;第三周期:t3=(1/5—1/7)t1。
因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能注意振动周期范围,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
(2)共振问题当建筑场地发生地震时,如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近,建筑物和场地就会发生共振。
因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期,通过调整结构的层数,选择合适的结构类别和结构体系,扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别,避免共振的发生。
(3)水平位移特征水平位移满足高层规程的要求,并不能说明该结构是合理的设计。
同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。
因为结构抗震设计时,地震力的大小与结构刚度直接相关,当结构刚度小,结构并不合理时,由于地震力小则结构位移也小,位移在规范允许范围内,此时并不能认为该结构合理。
因为结构周期长、地震力小并不安全。
其次,位移曲线应连续变化,除沿竖向发生刚度突变外。
不应有明显的拐点或折点。
一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型。
框架结构的位移曲线应为剪切型t框一剪结构和框一筒结构的位移曲线应为弯剪型。
3.5位移限值、剪重比及单位面积重度问题(1)位移限值在结构整体计算的输出结果中,结构的侧移(包括层间位移和顶点位移)是一个重要的衡量标准,其数值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适,过大或过小都说明结构刚度过小或过大(或者体现结构两个主轴方向的刚度是否均衡),以致要引起设计者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。
(2)剪重比及单位面积重度结构的剪重比(也即水平地震剪力系数)λ=vek/g是体现结构在地震作用下反应大小的一个指标.其大小主要与结构地震设防烈度有关,其次与结构体型有关,当设防烈度为7、8、9度时,剪重比分别为0.012,0.024.0.040;扭转效应明显或基本周期<3.5 s的结构剪重比则分别为0.016,0.032,0.064。
单位面积重度v0=g/a(kn/m2)是衡量结构构件截面取值是否合理和楼层荷载数据输入是否正确的一个重要指标。
式中的g 由以下几部分,即结构构件自重、楼面建筑面层及天棚抹灰(或吊顶)重、填充墙(包括抹面层)重和楼面使用荷载组成;a则一般以地面以上的建筑面积总和计算,以便有一个相对准确的比较标准。
定性地分析比较r 0值的大小,可得出以下结果,即一般内部隔墙多的建筑(比如住宅)大于间隔墙少的建筑(比如敝开式办公室);层数多的建筑略大于层数少的同性质建筑}设防烈度高的建筑大干设防烈度低的同性质同规模建筑,剪力墙多的建筑大于剪力墙少甚至仅为框架的建筑。
一般高层建筑的单位面积重度在10-18kn/m2之间,除个别较特别的以外,多数在15kn/m 2左右。
这两个指标不仅在施工图设计阶段,而且在初步设计阶段都是非常重要的数据,其数值正常与否从另一个侧面反映出结构体系的选择是否合适,所以要特别重视这两项。
三、结束语本文介绍了高层建筑结构设计应该注意的问题,以便解除安全隐患,因为建筑结构设计质量,密切关系到人民生命财产的安全,责任重大。
而且结构专业是一个既有深度又有广度的专业,我们必须在工作中,不断地学习、总结,才能有所进步。
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