高层建筑结构选型与构思综述

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高层建筑结构设计及结构选型探讨

高层建筑结构设计及结构选型探讨

高层建筑结构设计及结构选型探讨摘要:在高层建筑的结构工程设计中,设计人员往往忙于应付大量具体工作,不够重视结构经济性问题,导致同一工程经不同人员设计,工建造价差别极大,浪费现象严重.如今我国房地产业正在经历着蓬勃发展,房价高起关键时刻,通过对高层住宅的结构优化设计进行探讨,降低高层建筑的造价成本,有着非常重要的现实意义.关键词:高层建筑结构设计结构选型【中图分类号】[tu355]1高层建筑结构特点及类型1.1高层建筑结构特点高层建筑结构要同时承受垂直荷载和风产生水平荷载,还要具有抵抗地震作用的能力.低层结构水平荷载对结构影响通常较小,但在高层建筑中水平荷载和地震作用将成为控制因素.高层建筑随着高度增加,位移增加很快.过大侧移会使人感觉不舒服影响使用,造成非结构构件和结构构件损坏.必须将结构侧移控制在一定范围内,抗侧力结构设计成为高层建筑设计关键.1.2高层建筑结构类型钢结构特点是强度高,韧性大易于加工.高层建筑钢结构具有结构断面小,自重轻,抗震性能好,施工工期短,施工方便等特点.高层建筑结构随着用钢量增大,工程造价随之提高.在发达国家高层建筑采用钢结构设计,在我国随着建筑物高度增加也有采用钢结构高层建筑.由于钢筋混凝土和钢结构均各有所长,又各有所短,合理结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料组合结构,可以使两种材料互相取长补短取得经济合理、技术性能优良效果.2高层建筑结构分析与设计2.1水平荷载成为决定因素任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生水平荷载,还要具有抵抗地震作用能力.在高层建筑中尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用.随着高层建筑层数增多,水平荷载成为结构设计中控制因素.楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中产生作用,水平荷载对结构产生倾覆作用,并由此产生高层建筑在竖构件中作用力;对高层建筑来说竖向荷载和地震作用随建筑结构动力特性而发生大幅度变化.2.2侧移成为控制指标结构侧移已成为高层建筑结构设计中关键因素.随着楼层增加,水平荷载作用下高层结构侧向变形迅速增大.设计高层结构时不仅要求结构具有足够强度,能够可靠地承受风荷载作用产生内力;要求具有足够刚度使结构在水平荷载下产生侧移被控制在限度内.高楼使用功能和安全与结构侧移大小密切相关.2.3结构延性成为重要设计指标高层建筑结构更柔和,在地震作用下变形度大.为确保高层建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强变形能力避免倒塌,设计人员特别需要在建筑结构设计上采取恰当措施保证高层建筑结构具有足够延性.3高层建筑结构选型在传统结构设计中将注意力集中于建筑结构力学分析、结构设计和施工,而忽视设计阶段前重要问题.根据高层建筑结构受力特点,对高层建筑结构在概念阶段设计尤为重要,设计优缺点直接影响建筑工程整体经济性.3.1高层建筑结构体系选型与建筑施工关系高层建筑施工工艺不同会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标,影响到建筑结构受力状态,抗震性能等.在高层建筑结构体系选型时就要对施工工艺连同其它因素加以权衡,综合考虑.现浇钢筋混凝土高层建筑结构造价主要包括材料、模板及施工三部分.在造价中模板费用是最主要、最易变化部分,占总造价33%,模板体系选择是否合理,不仅影响主体结构造价而且与施工速度及劳动力消耗有着密切关系.3.2高层建筑结构抗震体系选定原则明确计算简图和合理地震力传递路线:具备多道抗震防线,不会因部分结构或构件失效导致整个体系丧失抗侧力或承受重力荷载能力;具有必要承载力、良好延性和较多耗能使结构体系遭遇地震时具有足够防倒塌能力;沿水平和竖向结构刚度和强度分布均匀,或按需要合理分布避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节防止地震时出现过大应力集中或塑性变形集中危险.在确定高层建筑方案同时综合考虑房屋重要性、设防烈度、场地类别、房屋高度、地基基础及材料供应和施工条件并结合结构体系经济、技术指标,选择最合适结构体系.4结语结构设计是一项集结构分析、数学优化方法以及计算机技术于一体综合性技术工作,是一门实用性很强工作.针对目前设计人员按传统设计造成财产大量浪费现状,推行能实现资源合理分配利用,节约建筑造价结构优化设计方法势在必行,一个结构工程师主要任务就是在特定建筑空间中用整体概念来完成结构总体方案设计并能有意识地处理构件与结构、结构与结构关系.参考文献:[1]刘夏石.工程结构优化设计[m].北京:科学出版社,2008:14-19.[2]张相庭.高层建筑抗风抗震设计计算[m].北京:中国建筑工业出版社,2007:30-33.[3]李波.高层建筑侧向位移限制的研究[m].北京:中国工业出版社,2008:100-103.。

高层建筑结构的选型和结构设计探析

高层建筑结构的选型和结构设计探析

高层建筑结构的选型和结构设计探析进入二十一世纪以来,我国城市发展速度不断加快,越来越多的高层建筑出现在了我们的视野中。

通过分析高层建筑结构的一些特征能够发现,它们的结构造型有着自身独特的一面,高层建筑设计施工是为了节省建筑用地面积,需要在高处下功夫,因此,只有将合理的结构造型设计出来,才能够将建筑物的功能切实地发挥出来。

1 结构分析及设计分析1.1 分析三种重要的体系1.1.1 剪力墙体系剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。

剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。

类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。

此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。

所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。

1.1.2 筒体结构筒体结构分为框架-核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架-核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。

依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。

1.1.3 框架-剪力墙体系框架-剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。

此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。

然而,应该考虑需求和因素未知量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。

1.2 具体的设计与分析1.2.1 合理地确定水平荷载每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。

高层建筑结构设计及结构选型

高层建筑结构设计及结构选型

高层建筑结构设计及结构选型刍议摘要:随着社会经济与建筑事业的不断发展进步,在建筑施工建设工程项目中,高层建筑施工项目越来越多,并且对于施工技术水平与质量的要求也越来越高。

进行高层建筑工程的结构设计以及结构选型的分析,有利于提高高层建筑工程的施工设计水平,保证高层建筑施工中结构功能与质量的提高完善,有利于推动建筑工程施工建设的发展进步,具有积极的作用和意义。

关键词:高层建筑;结构设计;选型分析;功能;建筑质量;分析中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:在进行建筑工程的施工设计中,高层建筑工程施工项目的结构设计,与一般的地层建筑施工项目和多层建筑施工项目,在建筑工程项目的施工结构设计上,没有太大的区别。

但是,在进行高层建筑项目的结构施工设计中,要将常规的啊建筑工程项目竖向或者是水平结构的设计情况,转化为高层建筑的竖向或者是水平方向的结构设计时,首先需要将常规建筑工程的竖向结构转化成为较大的建筑柱体以及墙体、井筒,其次,在进行高层建筑结构的侧向力作用下倾覆力矩以及变形剪力作用的设计中,要比常规建筑的的作用力大很多。

总之,进行高层建筑结构设计以及选型过程中,与低层建筑工程相比,对于结构设计以及选型要求更加严格,只有在保证高层建筑的结构设计与选型质量基础上,才能实现对于高层建筑工程项目的施工设计以及安全质量等进行保证。

1、高层建筑的结构特点与结构类型分析1.1 高层建筑结构选型的影响因素高层建筑是一个个单体, 它的可统计性差, 影响因素多, 影响因素之间的相互作用大, 从信息角度看,它的不确定及不确知的信息多,同时其综合性也很强,表现在其结构方案不仅仅取决于力学分析,而是应该综合考虑到环境、经济、安全、适用等多种因素。

对于千差万别的建筑方案,除了对建筑美学等的考虑外,影响高层建筑结构选型的主要因素可归纳为:(1)环境条件。

主要包括设防烈度、场地条件、基本风压等。

(2)建筑方案特征。

主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型,其中建筑体型包括平面体型和立体体型。

综述小区小高层住宅建筑结构选型

综述小区小高层住宅建筑结构选型

综述小区小高层住宅建筑结构选型摘要:目前,各大中型城市小高层住宅建筑逐渐普遍,要保证小高层住宅既能满足居民生活需求,又保证其安全性是结构选型所关注的焦点。

本文就从小高层住宅建筑的结构形式、抗震性和剪力墙布局的一般原则进行初步探究。

关键词:小高层住宅建筑结构形式抗震性剪力墙引言近年,我国的经济得到了快速发展,城镇化进程逐步推进,人民的生活水平得到了提高。

住房问题日益成为人们所关注的焦点,但相对于城市土地资源而言,总体上以“人多地少”的特点,这就需要居民住宅从“空中”进行发展,小高层住宅建筑应运而生。

通常所说的小高层乃指建筑层数在7―12层的集合性住宅建筑。

因小高层的建筑容积率高于多层建筑,让城市的土地资源得到了有效利用,加之开放商的投资得到降低使得小高层住宅建筑成为了现代城市美丽的风景线;其钢筋混泥土结构和梁板结构方面的优势让小高层建筑的户型设计选择具有了一定的灵活性。

因此,对小高层建筑常用的结构体系进行研究便具有了现实意义。

1小高层住宅建筑结构形式1.1框架结构框架结构由横梁和柱通过节点连进行连接而组成的结构体系。

在框架结构体系中,其梁和柱不但能承受垂直方向的荷载、也能承受水平方向的荷载。

小高层建筑结构中,随着建筑层数和建筑总高度的不断增加,横向水平侧力对结构构件的影响也随之增大。

在框架结构内,梁需要承受来自剪力和弯矩的内力,柱则主要需要承受来自轴力和弯矩的内力,对剪力的承受较小。

故在建筑平面内能够形成较大的空间位置,在进行立体设计时,以轻质隔墙就能减轻结构的自重,这就为住宅的结构空间扩大提供基础,为居民选择户型提供了较多方便。

1.2框剪结构上述框架结构的优点是其成为了城市小高层住宅建筑常用的结构形式。

但这只是相对于抗震防高烈度较低的地区而言。

若在抗震防高烈度较高的地区仍旧以单纯的框架结构来进行设计,则较不实际。

因为在抗震建筑的设计要求直接导致柱的横截面尺寸过大,那么,建筑的美观和使用效率将直接受到影响,而且,此时的框架结构设计、建设也会增大经济投入。

论高层建筑结构的选型

论高层建筑结构的选型

这种结构体系是框架结构的一个派生结构形式 , 它除了具有框架结构的特点外 , 与墙同宽 的异型柱 很好地解决了建筑平面使用问题 。 但因异型柱相对 于框架柱来说 ,刚度和承载能力相差 了许 多 ,且规范 对其的要求也 比框架结构高 ,故多用于多层建筑 如 别墅 ,高层建筑中仅用于 层的小高层 。 适用高度 范围一般为 以下 度设防 。 框架 一剪力墙结构
乒 沉 组 布 二 一
位置为一楼梯两电梯及大楼所有的辅助性用房 。 其 平面布置规则 ,立面稍有变化 ,抗震设防烈度为 场地土类别为上海 框架梁 巧 力墙结构 。先用框架结构计算 ,框架柱 类 ,可采用框架结构 、 框架 一剪
宽 , 仍 不能满 足 层 间位 移 角 限值 。再用框架 一 剪力墙结构计算 ,为 了
转角处设 置剪力墙 , 同时加大 了同剪力墙相连的框
具有更好的整体性与抗侧刚度 ,且刚心 、 质心偏差很 小。 适用高度范围一般为 巧 以下 度设防 。
筒中筒结构是 由实体的内筒与空腹 的外筒组成 。
架梁断面。 经计算调整 ,剪力墙所承受的地震倾覆力 矩占总地震倾覆力矩的
求 层间位移角值为 , 并满足了各项规范要 。 相对于框架结构 ,
空腹外筒由密排柱及高度较大的横梁组成 。 筒中筒 结构体系具有更大的整体性与侧向刚度 , 因此适用 于高度很大的建筑 。 如果将若干筒体组合成成组筒
结构体系 , 侧向刚度更大 ,可适用于特别高的超高 则 层建筑 。 适用高度范围一般为 混合结构体系 以下 度设防 。
钢筋及混凝土用量略有增加而已 。 因此 ,只要控制得 当 , 框架 一剪力墙结构能兼顾框架结构和剪力墙结 构的优点 ,在满足大空间的前提下 ,提高建筑物的整 体刚度 ,减小层间位移角 ,相对与框架结构可大大的 提高建筑物的适用高度 。 该工程结构型式相似与框 架一 核心筒结构 ,但其高度小于 高 计算 。 剪力墙结构 剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大 。 其特点是整体性好 ,侧向刚度大 ,水平力作用下侧移 小 ,便于房间内部布置 。 可通过在适当部位开结构洞 , 形成若干短肢剪力墙来调整整体刚度 , 并可采用轻 ,宽 ,高宽比小于 ,因此不能用框架 一核心筒结构

高层建筑结构选型

高层建筑结构选型

高层建筑结构选型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。

而高层建筑的结构选型,是确保建筑安全、经济、适用和美观的关键环节。

高层建筑结构选型所涉及的因素众多。

首先,建筑的用途是一个重要的考量因素。

比如,住宅建筑和商业办公建筑在空间布局和使用功能上有着明显的差异,这就对结构体系的选择产生影响。

如果是住宅,可能更注重房间的规整和舒适性;而商业办公建筑可能需要更大的无柱空间来满足灵活的布局需求。

建筑的高度也是决定结构选型的关键因素之一。

随着建筑高度的增加,风荷载和地震作用对结构的影响会显著增大。

较低的高层建筑可能采用框架结构就能满足要求,但对于超高的建筑,可能就需要更复杂的结构体系,如框架核心筒结构、筒中筒结构甚至是巨型结构。

场地条件同样不容忽视。

如果建筑所在的场地地质条件复杂,比如存在软弱土层或者地震活动频繁,那么在结构选型时就需要选择具有更好抗震性能和适应性的结构形式。

结构的抗风性能也是必须考虑的要点。

在一些风荷载较大的地区,如风道口或者沿海地区,结构的抗风设计尤为重要。

选择合适的结构形式和加强结构的抗风措施,能够确保建筑在强风作用下的稳定性和安全性。

从经济角度来看,不同的结构体系在材料用量、施工难度和工期等方面都有所不同,从而导致造价的差异。

在结构选型时,需要综合考虑建筑的全生命周期成本,而不仅仅是初始建设成本。

在常见的高层建筑结构体系中,框架结构是一种较为简单和常见的形式。

它由梁和柱组成框架,共同承受水平和竖向荷载。

框架结构具有布置灵活、空间开阔的优点,但由于其侧向刚度相对较小,适用于层数较低的高层建筑。

框架剪力墙结构则结合了框架和剪力墙的优点。

剪力墙能够提供较大的侧向刚度,有效地抵抗水平荷载,而框架部分则主要承担竖向荷载。

这种结构体系在中高层建筑中应用广泛。

核心筒结构是在建筑内部设置一个由剪力墙围成的核心筒,承担大部分的水平和竖向荷载。

核心筒结构具有良好的抗侧性能,适用于较高的建筑。

浅谈高层建筑结构选型及设计

浅谈高层建筑结构选型及设计

浅谈高层建筑结构选型及设计摘要:随着国民经济的快速发展。

人民生活水平的不断提高。

功能俱全的高层建筑越来越多,而建筑师为了建筑立面美观和艺术上创新,常常使得建筑平面形状和立体的空间形状复杂不规则,建筑体型日趋多样化。

本文针对日益复杂的高层建筑结构设计和选型问题进行了分析。

关键词:高层建筑;结构选型;结构设计abstract: with the rapid development of national economy. the improvement of people’s life. functioning of thehigh-rise building is more and more, and the architect for the building elevation beautiful and artistic innovation, often made of building plane shapes and stereo space complex shape irregular, building size becoming more diverse. this article in view of the increasingly complex high-rise building structural design and selection problems are analyzed.keywords: high building; the structural type; structure design中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a 文章编号:随着高层建筑高度、规模、投资与复杂性等逐步增大,结构选型所面临的对象及其所处环境、需考虑解决的问题及所用的知识日趋复杂,结构选型的难度与重要性增大、时间增长,耗费的人力、财力、物力增加。

高层建筑结构体系的选型通常要遵循一定的原则,它不仅要考虑到建筑设计、结构设计、建筑施工的要求,而且要从建筑设备安装、结构选材方面进行考虑。

综述高层建筑结构设计分析

综述高层建筑结构设计分析

4 结构软件及设计 参数的采用
按建筑物抗震设 防类别 、 防烈度 、 构体 系 、 设 结 高度 、 场地类别 , 确 定建筑物的抗震等级 . 《 按 高规》 3 . 第 .2条考虑地震作用 ; 3 应根 据结构
的实际情况确定结构 的分析模型而采用不 同的结构软件 . 当体 型及结 构布置复杂 应采用至少 两个不 同力学模型 的结构分析 软件进行 整体 计算 : 结构基本周期是计算风荷载 的重要指标 . 可保 留软件 的缺省值 , 数 算。 计 l 计算后从计算 书中读取其 值 . 填入 软件的 “ 构基本周期 ” 结 选项 . 重新 【 考文献 】 参 计算 即可 : 构计算振 型数 的确定 . 以计算 结果 中的有效质量 系数 结 应 1G 5 0 0 2 0 S 北京: ] 20 . ( 规范称 为参与质量 ) 是否超过 0 来判断振型数 是否足够 , 注意振 [ ] B 0 1 — 0 2混凝 土结 构设计规范[ . 中国建筑工业 出版社,0 2 . 9 应 [] B0 1—0 1 2G 50 120 建筑抗震设 计规范【. s北京: 国建筑工业 出版社 , 0 . ] 中 2 2 0 型数不应超过结构总 自由度数 即结构层 数的 3 : 倍 当软件计算 出最大 地震作用方 向绝对值大于 1 度 时 , 5 应将数 值 回填到软件 的“ 水平力与 [ 责任编辑 : 王爽 ] 整体坐标夹角 ” 选项重新计算 . 得最不 利地震 作用方 向的效应值 。 取

5 电算结果的合理性判断
位移 比是体现结构平面不规则性 的重要指标 ,应满 足 《 规》 高 第 43 _5条规定 , . 注意位 移比的值应是在 “ 对所 有楼层强制 采用刚性楼 板 假定 ” 情况下取得 ; 周期 比是体现扭转效应 的重要 指标 ,力之 比. 是体现结构竖 向不规

高层建筑结构设计及选型分析

高层建筑结构设计及选型分析

高层建筑结构设计及选型分析随着社会经济的发展,高层建筑在城市发展中占据的比例越来越高;高层建筑中,结构设计与选型是重要的构成方式,通过结构设计与选型能够将高层建筑的外形特征表现出来,同时也保证了建筑的各项功能的实现。

本文在分析高层建筑结构设计要点及相关体系的基础上,进一步对其设计分析方法进行了解析,希望以此为高层建筑结构设计的优化及完善提供一些具有价值的参考建议。

标签:高层建筑;结构设计;选型分析1、引言高层建筑具有更高的社会经济效益,高层建筑也是生产力和消费水平不断提升的必然趋势。

随着我国城市化进程不断推进,城市人口持续增加,土地资源日益紧缺,急需发展高层建筑来解决这些问题。

高层建筑有利于缓解我国城市土地资源紧缺问题,减少市政建设投资、缩短建筑工期,而且高层建筑的功能更加丰富,符合人们对建筑功能的需求。

但是高层建筑质量及其功能发挥依赖于建筑结构设计,只有合理设计高层建筑结构造型才能充分其发挥起功能。

文章对高层建筑结构设计及选型进行分析。

2、高层建筑结构类型高层建筑结构主要分为三种类型:①剪力墙结构。

剪力墙结构是指建筑内外墙采用剪力墙设计方式,利用剪力墙承担建筑负荷。

②筒体结构。

筒体结构分为框架一核心筒和筒中筒两种类型,前者的受力特点为框架、筒体分别承受竖向和水平荷载,变性特点与框剪墙存在一定相似之处,但是其抗侧刚度性能更好。

筒体结构计算方法三维空间法,计算结果的精度更高。

③框架-剪力墙结构。

该结构由多个框架和剪力墙共组成,该结构类型优点在于位移和内力设计防范方式较多,但是连梁连续化假定方法计算位移协调条件时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角设计,建立外荷载与位移关系的微分方程。

但是需求和因素未知量之间存在差异,微分方程存在不同解。

3、高层建筑结构设计分析3.1结构设计中水平荷载控制分析高层建筑相对于底层建筑而言,其整体结构对水平载荷具有较大的承载量.因此.高层建筑整体稳定性直接受高层建筑结构设计中水平荷载水平控制的影响。

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要:在高层建筑中,由于其结构选择与设计管理是一项十分繁杂的工作,因此对其进行研究显得尤为重要。

在进行建筑结构设计时,必须保证设计计划的科学性和合理性,同时,在进行设计时,必须综合考量建设项目的各个建设阶段,从而提高设计计划的品质。

本文针对这一现状,就高层建筑的结构选择和结构的优选等问题作了一些探讨,为今后的工程实践提供了借鉴。

关键词:高层建筑;结构选型;优化设计1高层建筑结构选型分析1.1框架结构该体系由梁、柱和楼板等组成,梁和柱之间的刚接构成主梁,并根据建筑物的用途进行布置,其特点是自重轻,整体性能好,造价低廉,轴网布置灵活,空间利用率高,便于施工。

由于其薄弱环节:其抗侧移刚度较小,地震时水平位移较大,节点处应力集中,易受不均匀地基沉降影响,且建筑高度有限。

从框架结构抗震分析的结果可以看出,随着高度的提高,底层柱子轴力、水平荷载产生的弯矩和侧移会显著提高,而这会造成柱子截面面积和配筋过大,从而对其空间利用率和经济效益产生了不利的影响。

因此,在实际生活中,框架结构在地震作用下,会出现非结构性损坏的情况比较多,因此,适宜应用于10层或以下房屋建筑,如住宅、学校、办公楼等房屋,宜采用钢筋混凝土框架结构,地震设防烈度8度、设计基本地震加速度≥0.30 g、且层数大于5层的房屋,不宜选用钢筋混凝土框架结构。

对于大型公共建筑,多层工业建筑,以及大型商场,体育馆,火车站,剧院,展览厅,飞机库,停车场等一些特别的建筑,建议使用钢架。

1.2框架-剪力墙结构它是将框支和剪力墙两种形式组合起来,并在框支中配有合适的剪力墙。

在整体结构中,剪力墙板承受最多的横向荷载,而垂直荷载则以框架为主,二者在结构中具有明显的分工。

框剪结构通常适用于35层之下的楼房,若设计得适当,还可设得较高。

其中,剪力墙的布置地点通常是在电梯室,它通过核心筒来发挥对水平荷载的承受力,它的优点是:地震性能好,整体结构相对稳定,与框架结构相比,它在水平荷载力和侧向刚度方面都有了一定的提高,它在布置上也比剪力墙结构更加灵活,它更适合于10层至20楼之间的办公楼、教学楼等。

浅析高层建筑结构选型

浅析高层建筑结构选型

浅析高层建筑结构选型摘要:随着城市化进程的不断推进,土地资源利用形势的不断严峻,高层建筑也逐渐成为了建筑行业发展的大势所趋。

在本文中,我们首先对高层建筑结构体系类型进行了全面的研究,探究了高层建筑结构体系设计中存在的问题,并结合实际情况提出了高层建筑结构选型的主要方法,以及选型过程中应该注意的问题,从而为我国工程建设活动的顺利开展提供必要的保障。

关键词:高层;建筑结构;选型一、高层建筑结构体系类型分析(一)框架结构框架结构是由竖向构件与水平构件以节点链接的形式组合而成,其结构本身需要承载竖向与水平方向的荷载。

这种高层建筑结构体系的平面布置形式相对灵活,能够提供更大的建筑空间,其立面造型也更加丰富,能够更好的满足使用者的实际需求,然而这种建筑结构体系也存在着抗侧能力相对不足的问题,这也决定了其建筑高度不会过高。

在水平荷载的影响下,其内力分布的特性是底层柱轴力、剪力、弯矩从下往上的减小,而其变形规律则是柱轴力的侧向位移随着高度不断递增。

这里要注意的是,框架结构往往会受到建筑物高度的限制,导致其变形仍然会以剪切变形为主,其底层的变形量最大,一直向上递减[1]。

(二)框架—剪力墙体系框架剪力墙结构起源于西方发达国家,目前已经在我国得到了较为广泛的应用,这种结构形式有着更加良好的强度和力学性能,同时在高层建筑中应用,能够对高层建筑最为关键的水平荷载加以分担,从而使建筑物的受力形式更加科学,推动建筑安全性和稳定性的全面提升。

对于框架剪力墙结构而言,顾名思义,其本身是框架结构与剪力墙结构的综合体,而相应的设计人员也要结合实际情况和建筑物的使用需求,不断调整二者的应用形式,确保其作用得到充分发挥,确保整个建筑物的荷载分布更加均匀。

而从建筑物的能建高度上来看,框架剪力墙结构的能建高度比单纯的框架结构要高,而比单纯的剪力墙结构要小[2]。

(三)剪力墙结构体系在受力主体结构全部都是剪力墙构件组成的情况下,也就形成了剪力墙结构体系。

高层建筑结构体系选型及分析

高层建筑结构体系选型及分析

高层建筑结构体系选型及分析摘要:在高层建筑设计中,采用先进的结构理论与精确的计算方法固然十分重要,但在方案论证阶段正确进行高层建筑结构体系的选型也是不容忽视的。

根据工程实践经验,如果高层建筑结构体系选型不当,那么任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法,也较难做出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。

正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结构设计而言,具有至关重要的意义。

关键词:高层建筑结构体系选型分析高层建筑结构的结构型式繁多,框架、剪力墙、框架一剪力墙结构体系是高层钢筋混凝土建筑结构中较为传统的、广为应用的结构体系。

随着层数和建筑高度增加,利用结构空间作用,又发展了框架一简体结构、筒中筒结构多筒结构和巨型结构等多种结构体系。

高层建筑的结构体系主要有框架结构;剪力墙结构,包括部分框支、剪力墙结构;框架-剪力墙结构;筒体结构,包括框架-核心筒结构、筒中筒结构;以及混合结构,即由多种材料构件如钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件(钢管混凝土构件、型钢混凝土构件及组合梁等)构成的结构,现分别加以分析。

1、框架结构体系由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。

其特点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间。

延性较好。

横向侧移刚度较小。

因此适用需要大空间的、层数不宜太多、房屋的高度不宜太高的建筑。

如:商场、住宅、办公楼等。

框架应当纵横双向布置,形成双向抗侧力体系。

较高的高层建筑不宜采用框架结构。

2、剪力墙结构体系剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。

其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置。

缺点是不能提供大空间房屋结构延性较差。

当地下室或下部一层、几层,需要大空间时(如商场、停车库等)即形成部分框支剪力墙结构。

在框架-剪力墙结构和剪力墙结构两种不同结构的过渡层必须设置转换层。

剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大,横向刚度大,因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。

论高层建筑结构选型的要点

论高层建筑结构选型的要点

论高层建筑结构选型的要点随着城市化进程的加快,高层建筑越来越成为城市建设的重点。

高层建筑的结构选型直接关系到建筑的安全性和可持续性,因此在高层建筑设计中,结构选型是非常重要的一步。

本文将从以下几个方面讨论高层建筑结构选型的要点。

一、建筑地基及基础建筑地基及基础是支撑建筑物的基础,其必须满足强度和稳定性要求。

因此,为确保高层建筑的安全性,必须对该建筑所处的地质条件进行详细考察,并根据具体情况选用适当的基础形式。

当然,在选用基础形式的同时还需要考虑到施工和维护的方便性,以及对周边环境的影响等问题。

二、选用合适的材料高层建筑所选用的材料必须符合强度、耐久性、耐腐蚀性等要求,同时也要考虑到建筑的造价和可持续性。

在大多数情况下,高层建筑所使用的主要材料是钢筋混凝土、钢结构和玻璃幕墙等,但随着科技的不断发展,新型的建筑材料也在逐渐被引入。

三、考虑抗震和风荷载抗震和风荷载是影响高层建筑结构选型的两个重要因素。

在地震和飓风等自然灾害发生时,建筑物所承受的力量将极大地增强。

因此,设计者必须在建筑的结构设计中充分考虑抗震和风荷载的因素,以确保建筑物能够在强烈的地震和飓风中保持稳定的结构和建筑安全。

四、灵活性和可扩展性随着城市化的加剧,高层建筑的使用需求也在日益增加。

因此,在结构设计中考虑到灵活性和可扩展性需求会对建筑物的使用具有极大的帮助。

在设计高层建筑时,应考虑到其未来的扩展和改造需求,以减少成本和时间成本,最大化利用建筑物的使用价值。

五、环保和可持续性随着全球环保问题的不断升级,高层建筑的可持续性也成为大家关注的焦点。

因此,在结构选型过程中,应充分考虑到环保和可持续性的因素。

例如,选择可再生材料来构建建筑物,以及在施工和使用过程中节约能源、减少二氧化碳排放等措施都是可以采取的。

以上是论高层建筑结构选型的要点,结构选型是高层建筑设计中很重要的一步,建筑设计者需要全面考虑建筑的强度、安全性、维护性、环保性和可持续性等因素。

浅析高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

浅析高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

浅析高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要:在高层建筑中,结构设计和结构选型是最主要的方式,能够充分体现出建筑的外形特征,还能够最大程度的发挥建筑各项功能。

本文从高层建筑结构特点进行介绍,分析影响建筑结构选型的主要因素,并提出相关措施。

关键词:高层建筑;结构设计;结构选型;方法引言现阶段,国民经济的高效增长,建筑行业获得了有效发展,高层建筑在城市建筑类型占比明显增加。

所以,在结构选型和结构设计时,需要谨慎选择,相关技术人员采用科学合理的方式,制定行之有效的措施,进而保障高层建筑的质量安全和结构稳定。

1、高层建筑结构设计特点区别于层数较少的建筑,高层建筑整体结构承受的水平载荷相对较大,对于水平载荷水平的控制直接决定了高层建筑的整体稳定性。

高层建筑水平载荷与建筑承受的倾覆力矩以及偏心轴向力存在着紧密的联系,应严格控制水平载荷,防止出现因水平载荷过大引起的连锁性稳定问题。

随着高层建筑整体高度的不断增加,其结构体量与向基础结构传递的载荷也在不断提升。

而在高层建筑整体自重水平超过地基承载能力的情况下,高层建筑将出现下沉、倾覆或抗震性能不足等系列问题,这种问题在软土地基等不良地质条件下更为突出。

因此,设计人员应结合工程地质实际条件,通过结构的优化设计降低高层建筑自重,使其不超出基础结构的极限承载能力,确保高层建筑整体的稳定性。

2、高层建筑结构选型的重要性高层建筑结构选型是高层建筑发展的基础。

现代城市建设要求通过结构选型实现高层建筑的功能实用性和经济成本的控制。

首先,高层建筑的功能趋于综合化、多样化,这就要求高层建筑的室内空间设计和立面设计趋于多样化、多功能化,高层建筑必须注意结构选型。

其次,建筑高度越来越高,越来越受到社会各界的关注,建筑结构选型优化,可以实现预期的投资成本。

当然,一些新的理论和信息需要在高层建筑中表达出来,高层建筑的结构选型受各种人为因素的影响。

3、高层建筑结构选型的影响因素3.1建筑的使用功能高层建筑结构选型的具体内容包括选择合理的承载结构、基础建筑结构等,其中承载结构有剪力墙和框架等形式。

高层建筑结构设计及结构选型分析

高层建筑结构设计及结构选型分析

高层建筑结构设计及结构选型分析摘要:高层建筑的结构设计问题也成为建筑设计人员必须关注的问题,与一般建筑相比,高层建筑对于结构设计的要求更高。

在高层建筑中,结构设计和结构选型是最主要的方式,能够充分体现出建筑的外形特征,还能够最大程度的发挥建筑各项功能。

本文从高层建筑结构特点进行介绍,分析影响建筑结构选型的因素,最后根据实际工程案例进行分析。

关键词:高层建筑;结构设计;结构选型前言:现代经济迅速发展下,高层建筑业作为新产物,犹如雨后春笋般渐渐遍布世界各地,故其质量高低直接影响大众生命安全,而高层建筑的质量取决取高层建筑结构的设计水准。

对于现阶段的高层建筑施工来讲,在结构选型和结构设计时,需要相关技术人员采用科学合理的方式,制定行之有效的措施,进而保障高层建筑的质量安全和结构稳定。

一、高层建筑结构特点高层建筑具有施工工期长、自重大、施工复杂以及抗震能力弱等特点,而且要同时承受重力产生的竖向荷载和地震以及风产生的水平荷载。

在高层建筑中,水平荷载能力是决定建筑结构的主要因素。

高层建筑自身的柔性比较强,如果发生地震等灾害很容易造成建筑结构的变形。

为了提高建筑结构在塑性阶段具有更强的变形能力,需要采取科学合理的措施,比如设计过程中考虑到强锚固、强节点以及强柱弱梁的基本原则,从而提高高层建筑结构的延性。

近年来,城市建设规模进一步扩大,高层建筑逐渐增多,建筑的高度也不断增加,如果对建筑的侧移不进行有效的控制,会影响到建筑的使用效果,导致一部分结构构件和非结构构件受到损害,必须将建筑的侧移控制在可以接受的范围之内,强化结构的抗侧力能力。

同时,设计人员必须对细节性的数据和指标认真对待,选择不同类型的计算软件,在对细节进行计算分析时,要结合工程整体,避免部分与整体的脱离。

在设计过程中,要将建筑的所有参数进行合理化选择,避免因为计算上的失误而造成施工事故,影响建筑的施工质量。

二、高层建筑结构选型的影响因素1建筑的使用功能高层建筑结构选型的具体内容包括选择合理的结构形式、基础类型等,一般都在结构设计初期要初步确定结构形式,为了选择更为合理的结构形式,需要对结构设计的适用范围和结构荷载能力等进行详细了解。

综述高层建筑结构设计

综述高层建筑结构设计
标、 延性 要求 、 材料性 能 、 荷载取值 、 力学 模型选 取等 。 其次 是材料 选用和结 构体 系 的问题 , 在高 层建筑 中, 我 国1 5 0 m以上的建 筑 , 采用 的三种 主要 结构体 系 ( 框

竖构件 中所引起的轴力 , 是与楼房高度的两次方成正比; 另一方面对某一高度 楼房来说, 竖向荷载的风荷载和地震作用 , 其数值随结构动力特性的不同而有
震设计的发展趋势, 是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或
变形 要求进 行设 计 , 结构 弹塑性 分析成 为抗 震设计 的必 要的 组成 部分 。 我 国现
行抗震 规范 ( G B 5 0 0 1 1 — 2 0 0 1 ) 要 求高层 建筑 的抗震计 算主 要是在 多遇地 震作用
建 筑 与工 程
I ■
C h i n a s c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
综述 高 层 建 筑 结 构 设 计
魏 宝 成
( 哈 尔滨市 热 力规 划设计 研究 院有 限 公司 ) [ 摘 要] 文 章从 分析 高层 建筑 的设 计特 点 出发 , 以高层建 筑 结构设 计理 论 为基础 , 分析 高层 建筑结 构 体系 类型 , 从 而得 到高 层建筑 分 析 与设计 方法 , 最后讨
较大 幅度 的变化 。
( 二) 轴 向变 形 不 容 忽 视
通 常在低层 建筑结 构分析 中 , 只 考虑弯矩 项 , 因为轴力 项影响很 小 , 而剪切
项一般可不考虑。 但对于高层建筑结构, 情况就不同了。 由于层数多, 高度大, 轴
力值 很大 , 再 加上沿 高度 积累 的轴 向变形 显著 , 轴 向变形 会使 高层 建筑结 构 的 内力 数值 与分布 产 生显著 的改变 。 对 连续 梁弯 矩的 影响 : 采用 框架 体系和 框 一 墙体 系 的高楼 中 , 框 架 中柱的 轴压 应力往 往大于 边柱 的轴压 应力 , 中柱 的轴 向 压缩 变形 大于边 柱 的轴 向压 缩变 形 。 当房 屋很 高时 , 此 种差异 轴 向变形将 会达 到较 大 的数值 , 其后 果相 当于 连续 梁的 中间支座 产 生沉陷 , 从 而使 连续梁 中间 支座 处 的负弯 矩值 减小 , 跨 中正弯 矩值 和端支 座 负弯 矩增 大 。

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要:在建筑行业快速发展的时代背景下,房屋建筑极易出现结构设计不合理、经济效益低、安全性能得不到保障的情况。

以下对建筑结构选型进行了详细的论述,提出了在应用过程中的优化设计策略,以期为进一步提升结构设计的合理性和科学性提供参考和依据。

关键词:高层建筑;结构选型;结构优化;设计1高层建筑结构选型设计1.1高层建筑结构类型分析高层建筑结构的选择决定了高层建筑的整体安全性和可靠性,几种常见的结构类型可分为框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构。

①框架结构主要是由梁柱、楼板等部分组成,根据建筑功能的需求,完成对平面框架的布置。

框架结构造价低,但在水平荷载影响下变形较大,抗震效果不佳;②框架-剪力墙结构,在高层建筑中,剪力墙主要布置在电梯室内,通过核心筒承受水平荷载,抗震能力强,整体稳定性高。

但框架-剪力墙结构容易受平面布置的限制,出现质心和钢心不重合的现象,结构扭转过大,可能会出现的安全隐患;③剪力墙结构具有较强的竖向和水平承载能力,对高层建筑的整体刚到和稳定性具有显著的提升效果,重点在于剪力墙的布置及自重的控制;④筒体结构,在电梯间及建筑外围布置剪力墙,形成筒体,该结构具有更高的刚度。

1.2高层建筑结构选型的影响因素除了建筑需求的影响外,高层建筑结构选型的主要因素可归纳为:①环境条件,主要包括设防烈度、场地条件、基本风压等;②建筑方案特征,主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比和建筑形状,其中建筑形状包括平面形状和三维形状。

平面形状由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成,立体形状由结构高宽比、立面内收形状、塔楼和层间刚度等组成;③建筑物使用功能要求,一般来说,高层建筑的功能可分为居住建筑、办公建筑、宾馆和综合楼。

具有特定功能的建筑物可能只有几个与其匹配的结构类型。

高层住宅由于其空间较小、隔墙较多、各层布置基本相同,更适合剪力墙或框架-剪力墙结构;④结构抗灾等级及现场施工、后期使用、运行维护等情况。

高层建筑混凝土结构建筑规范综述

高层建筑混凝土结构建筑规范综述

高层建筑混凝土结构建筑规范综述一、前言高层建筑是城市建设的重要组成部分,而混凝土结构是高层建筑中最常用的结构形式。

建筑规范是保障建筑安全的重要法律法规,对于高层建筑混凝土结构建筑规范的综述有助于加强对建筑安全的掌控,提升建筑质量,促进城市可持续发展。

二、国内外高层建筑混凝土结构建筑规范的发展历程1. 国内高层建筑混凝土结构建筑规范的发展历程2. 国外高层建筑混凝土结构建筑规范的发展历程三、高层建筑混凝土结构建筑规范的主要内容1. 混凝土的材料和配合比2. 混凝土的强度等级和抗裂性要求3. 钢筋的规格和数量4. 钢筋的防锈处理5. 基础和地下室的设计要求6. 建筑结构的设计要求7. 建筑构件的加固和修补要求8. 建筑结构的施工和验收要求四、高层建筑混凝土结构建筑规范的实施效果1. 建筑安全2. 建筑质量3. 城市可持续发展五、高层建筑混凝土结构建筑规范存在的问题1. 规范的缺陷2. 规范的执行问题3. 规范的更新和修订六、高层建筑混凝土结构建筑规范的未来发展趋势1. 加强规范的科学性和完备性2. 推广规范的执行和监管3. 创新规范的内容和形式七、结论高层建筑混凝土结构建筑规范是保障建筑安全的重要法律法规,其主要内容包括混凝土的材料和配合比、混凝土的强度等级和抗裂性要求、钢筋的规格和数量、基础和地下室的设计要求、建筑结构的设计要求、建筑构件的加固和修补要求、建筑结构的施工和验收要求等。

规范的实施效果对于建筑安全、建筑质量和城市可持续发展具有重要影响,但规范存在的问题也不容忽视,未来需要加强规范的科学性和完备性,推广规范的执行和监管,创新规范的内容和形式。

浅析高层建筑结构选型

浅析高层建筑结构选型

浅析高层建筑结构选型【摘要】传统的构造设计是设计者依据设计请求,按自己的理论经历,参考相似的工程设计,肯定构造计划,然后进行强度、刚度等各方面的计算,人们以过大的留意力集中于构造的力学剖析、构造的设计和施工,而无视了设计前阶段的许多更为重要的问题。

依据高层建筑构造的受力特性,对高层建筑构造在概念阶段的设计是十分重要的。

高层建筑是为了满足日益慌张的城市建立用地而呈现的建筑构造方式,它的呈现大大缓解了城市建立用地,更大水平的应用了空间,往常在城市化建立中的比例进一步扩展。

相对多层建筑而言,高层建筑构造设计所占的位置要重要得多,这是由于高层构造方式的选择将直接关系到建筑物的平面、立面、层高、设备装置、施工技术以及工程造价等多方面要素。

不当的构造方式不只会影响运用功用和造价,严重的还会影响其抗震性能,危害建筑物安全。

1.高层建筑构造体系类型1.1框架体系框架体系是由竖向构件与程度构件经过节点衔接而成,既承当竖向荷载,又承当程度荷载。

框架体系建筑平面布置灵敏,能够提供较大的建筑空间,也能够构成丰厚多变的立面外型。

但是其抗侧才能较弱,建筑高度不易过高。

在程度荷载作用下,其内力散布特性是底层柱轴力、剪力、弯矩最大,由下往上减小,其变形规律是固然柱的轴力惹起的侧移随高度递增,但由于框架构造的高度限制,仍以剪切型变形为主,底层之间变形最大,向上递加。

1.2 框架一剪力墙体系当框架体系的强度和刚度不能满足请求时,常常需求在建筑平面的恰当位置设置较大的剪力墙来替代局部框架,便构成了框架一剪力墙体系。

在接受程度力时,框架和剪力墙经过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的构造体系。

在体系中框架体系主要接受垂直荷载,剪力墙主要接受程度荷载。

框架一剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。

剪力墙的设置,增大了却构的侧向刚度,使建筑物的程度位移减小,同时框架接受的程度剪力显著降低且内力沿竖向的散布趋于平均,所以框架一剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。

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高层建筑结构选型与构思综述
一.高层建筑受力特点:荷载从方向上进行分类:水平荷载和竖向荷载
风荷载对高层建筑有很大的影响还有竖向荷载对大跨建筑有很
大的影响,根据体型高层建筑可以理解为悬臂柱,
竖向荷载:轴线随高度线性增大;
水平荷载:结构底部荷载随建筑高度的平方增大。

结论:高层建筑————水平荷载起关键作用————控制侧向位移:
(1)有效的抗侧移结构体系(2)提高抗侧移能力的措施
二.基本结构体系按照稳定性依次增强的顺序可分为:1框架结构:2 框
支剪力墙结构;3框架——剪力墙结构;4剪力墙结构;5筒体结构;6 框——筒结构;7筒中筒结构;8筒束结构。

三.提高承载和的有效措施:适当提高结构的承载和抗侧移刚度,还有采用有效的抗侧移结构体系和提高抗侧移能力的措施。

合理的运用转换层和加强层提高建筑的抗侧移能力,运用较强的加固构件提高高层建筑的承载能力,适当的提高梁的截面高度,还有选用最恰当的基本结构体系也能提高高承载和抗侧移能力
四.结构转换层和结构加强层:
高层建筑的转换层:高层建筑的转换结构有两类:一类为墙体转换,一类为柱或斜撑转换。

墙体及其转换大梁形成拱,对框支柱有向外推力;抽柱的转换梁是空腹桁架的下弦杆,次内力较大,有时不考虑空腹桁架的空间作用。

不同的转换要有不同的设计方法,框支转换大梁的设计和空腹桁架下弦杆的设计有明显的不同,不可相混。

有时结构在两个主轴方向的转换类型不同,在一个方向为框支转换,另一个方向为抽柱转换,则需分别处理;在一个方向为框支柱,另一个方向为落地墙的端柱,计算框支柱数量时,两个方向应区别对待。

底部带转换层结构抗震设计时,应避免底部结构破坏,结构的延性耗能机制宜在上部结构中呈现。

底部结构包括:落地墙、框支柱、转换构件、转换层以上二层的楼板、墙体和柱。

转换层以下必须布置足够的上下连续的落地墙。

当主体结构底部楼层侧向刚度比上部楼层侧向刚度减少较多时,宜通过增加落地墙刚度或减少上部墙体刚度等措施加以调整。

对高位转换,需要考虑高位转换与低位转换的不同。

低位转换主要按相邻层的侧向刚度比控制,高位转换不仅要控制相邻层的刚度比,而且要对不转换的结构与转换结构在转换高度处的总体刚度进行比较,使二者的总体刚度比较接近。

这里,侧向刚度计算时,需要注意转换大梁的正确模拟:将大梁作为线性杆件计算时,其轴线位置应按截面的抗弯中心确定,相邻上下层的竖向构件,需要考虑对应的刚域。

当在裙房顶板处进行高位转换时,还需考虑转换层以下裙房参与主楼整体工作的程度,分别处理,使侧向刚度比的计算能反映结构实际工作状态。

对于不落地构件通过次梁转换的问题,应慎重对待。

少量的次梁转换,设计时对不落地构件(抗震墙、柱、支撑等)的地震作用如何通过次梁传递到主梁又传递到落地竖向构件要有计算分析,即:不落地竖向构件地震作用在次梁上形成的弯矩,按规范增大后成为主梁的集中扭矩,再传递到主梁两端的落地竖向构件,成为落地构件的附加弯矩;主梁的抗扭分析中可考虑楼板的有利影响。

通过上述计算对有关部位采取相应的加强措施。

加强层:高层建筑为抵抗水平荷载的作用,需要一定侧向刚度,现在主要是设水平刚性层
来加强其抗侧刚度。

利用加强层应采用加强的构件加强构件有三种类型,一是伸臂,二是腰桁回和帽桁架,三是环向构件.三者功能不同,不一定同时设置,但如果设置,一般设在同一层。

伸臂是指刚度很大的连接内筒和外柱(框架-核心筒结构_的实腹梁或桁架,通常是沿高度选择一层,两层或几层布置伸臂构件.由于伸臂的刚度很大,在结构产生侧移时,它使外柱拉伸或压缩,从而承受较大轴力,增大了外柱抵抗的倾覆力矩,同时使内筒反弯,减小侧移.
腰桁架和帽桁架也是设置在内筒和外柱间的刚度很大的桁架或梁,但它的作用是减少内筒和外柱的竖向变形差,从而减少楼盖大梁的变形. 环向构件是指沿结构周围布置一层楼高或两层楼高的桁架,它的作用是:(1).加强结构外圈的竖向构件的联系,加强结构的整体性.
(2).由于它们的刚度很大,也可以协调周圈竖向构件的变形,减小竖向变形差,使竖向构件受力均匀.
五.蒙皮结构
是在空间构架的纵、横肋上蒙上一层金属板,形成共同作用体系,蒙皮可承受面内拉、压和剪应力,它相当于连续分布的支撑,起到空间受力的效果。

现代轻钢结构中的围护系统主要采用各种不同类型的压型钢板或夹芯钢板,在结构构造上,这些围护板与檩条及板与板之间通过不同的紧固件连接起来,形成了以檩条作为其肋的一系列搁板,这种板在平面内具有相当刚度,板类似于深梁中的腹板,檩条类似于深梁中的加劲肋,板的四周连接围梁或檩条类似于深梁中翼缘。

这种构造具有蒙皮效应功能,可以用来传递板平面内的剪力,承受板平面内的各种荷载作用。

这种有利功能,在传统的钢结构设计中一般不考虑,在设计中总是采用支撑体系,利用支撑体系将各个平面刚架联系起来形成具有空间刚度的稳定体系。

实际上,利用围护板的蒙皮效应可以起到支撑体系的作用,其效应的大小将取决于围护板的具体构造。

不同板型不同构造下的蒙皮效应
前述已经提到板面蒙皮效应的承载能力取决于围护板的材质、板型、板厚,檩条的刚度和间距、连接构造和紧固件的强度及布置密度,以及面板是否开洞等诸多因素。

可见确定一个面板的蒙皮效应值涉及因素很多,很复杂,因此,在实际工程中应用蒙皮效应就很困难了,文献[1]主张"一般不考虑应力蒙皮效应。

当有必要且有条件时,可考虑屋面板蒙皮效应"并在其条文说明中给出了一系列采用蒙皮效应的限定条件。

由于实际工程中,材料、制造、安装都有很多随机因素,必然会影响到蒙皮效应的大小,目前作为国家规范或地方规程最多只能给出一个定性的设计原则,给不出定量的设计指标。

蒙皮抗剪承载力要靠试验研究来确定。

六.巨型结构
1. 巨型结构定义
巨型结构体系或称超级结构体系是指在一幢建筑中,由数个大型结构单元所组成的主结构与常规结构构件组成的子结构共同组成建筑的结构体系。

2. 巨型构件
大型结构单元通常是由不同于普通梁柱概念的大型构件——巨型柱和巨型梁组成的简单而巨型的桁架或框架等结构,巨型梁、柱都是空心的、格构的立体杆件,它们的截面尺寸通常很大。

⑴巨型柱:其截面尺寸常超过一个普通框架的柱距,可以是一个由楼梯间或电梯间构成的
钢筋混凝土井筒。

⑵巨型钢结构:通常为一个空间格构式桁架。

⑶巨型梁:其截面尺寸通常可达一至二个楼层的高度,沿建筑物的高度方向通常每隔多层才设置一道巨型梁,因此整个建筑往往只有数道巨型梁。

3. 巨型结构类形
⑴按建筑材料区分:巨型钢筋混凝土结构、巨型钢骨钢筋砼结构、巨型钢——钢筋混凝土混合结构及巨型钢结构。

⑵按主要受力形式划分:巨型框架结构(包括巨型钢筋混凝土框架和巨型钢框架等)、巨型桁架结构(包括桁架筒体)、巨型悬挂结构、巨型分离式筒体结构等四种基本类型。

目前,国外进行方案设计或研究中的超高层建筑高度已达到或大于800~1000米,这些结构大都采用的巨型结构体系.
举例:巨型悬挂结构:BMW公司大楼
巨型桁架结构:香港中国银行大厦
巨型桁架结构:上海证卷大厦。

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