简述高层建筑结构的布置原则

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高层建筑结构体系与布置原则

高层建筑结构体系与布置原则

高层建筑结构体系与布置原则1. 高层建筑结构体系与布置原则1.1 结构体系选择高层建筑的结构体系选择应考虑建筑的高度、形状、荷载等因素。

常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构、筒状结构等。

选择合适的结构体系可以提高建筑的安全性和经济性。

1.2 结构材料选择高层建筑的结构材料应具备足够的强度和刚度以承受荷载。

常见的结构材料包括钢结构、钢混凝土结构和钢木混凝土结构等。

在选择结构材料时还应考虑材料的可持续性和环保性。

1.3 布置原则高层建筑的布置应考虑结构的均匀性和对外界环境的适应性。

为了提高建筑的整体性能,应采用合理的布置原则,如底部加固、设计布局合理、选择合适的结构系统等。

1.4 开间控制高层建筑的开间控制是指建筑结构中跨度的控制。

合理的开间控制可以提高结构的抗震性能和整体刚度。

开间控制应根据具体的结构形式和荷载条件来确定。

1.5 端部处理高层建筑的端部处理是指建筑结构两端的处理方法。

端部处理应考虑结构的整体刚度和变形性能,采用合适的端部处理方法可以提高结构的抗震性能和稳定性。

1.6 楼层布置高层建筑的楼层布置应根据建筑的功能和使用需求进行合理的规划。

楼层布置应考虑结构的稳定性和对外界环境的适应性,合理确定楼层的数量和高度。

1.7 结构连接高层建筑的结构连接应采用合适的连接方式,确保连接的强度和稳定性。

常见的结构连接方式包括焊接、螺栓连接、预应力等。

1.8 结构维护高层建筑的结构维护是指在使用过程中对结构进行定期检查和维护的工作。

结构维护应根据结构的使用状况和维护需求,制定合理的维护计划和方法,确保结构的安全性和可靠性。

本文档涉及附件:附件1:高层建筑结构体系选择案例分析附件2:高层建筑结构材料选择流程图附件3:高层建筑布置原则实例展示法律名词及注释:1.高层建筑:按照国家标准规定的建筑高度在一定范围内的建筑物。

2.结构体系:指建筑结构的整体布局和组成形式。

3.结构材料:指用于构造建筑结构的材料,如钢材、混凝土等。

高层建筑结构布置的一般原则

高层建筑结构布置的一般原则

高层建筑结构布置的一般原则
高层房屋平面宜简单、规则、对称,尽量减少复杂受力和扭转受力,尽量使结构抗侧刚度中心、建筑平面形心、建筑物质量中心重合,以减少扭转。

高层建筑,其平面形状可以是方形、矩形和圆形,也可以采用L形、T形、十字形和Y形。

但平面尺寸要满足有关规范要求。

高层结构房屋竖向的强度和刚度宜均匀、连续,无突变。

避免有过大的外挑和内收,避免错层和局部夹层,同一楼层楼面标高尽量统一,竖向结构层间刚度上下均匀,加强楼盖刚度,以加强连接和力的传递。

同时,建筑物高宽比要满足有关规定,并按要求设置变形缝。

1。

高层建筑结构体系与结构布置

高层建筑结构体系与结构布置

05 筒体结构体系与布置
筒体结构类型及受力特点
筒体结构类型
包括核心筒、外框筒和束筒等。核心筒由电梯间、楼梯间和卫生间等竖向交通和服务设施组成,外框 筒由密柱、深梁和薄板组成,束筒则由多个外框筒和核心筒组合而成。
受力特点
筒体结构具有较大的抗侧刚度和承载能力,能够有效地抵抗水平荷载作用。其中,核心筒作为主要抗 侧力构件,承担大部分水平荷载;外框筒则通过楼板与核心筒连接,协同工作,共同抵抗水平荷载。
筒体结构整体稳定的措施
包括静力法、动力法和有限元法等。 其中,有限元法能够较为准确地模拟 结构的实际受力情况,是目前应用最 广泛的方法之一。
主要针对结构的侧移、扭转和失稳等 问题进行分析。侧移分析主要考察结 构在水平荷载作用下的变形情况;扭 转分析则关注结构在不对称荷载作用 下的扭转效应;失稳分析则主要针对 结构的整体稳定性进行评估,以防止 结构发生失稳破坏。
框支剪力墙结构
在框架结构中设置部分剪 力墙,以提高结构的整体 性和抗侧刚度,常用于底 部大空间的高层建筑。
筒中筒结构
由外部的密柱深梁框架和 内部的核心筒组成,形成 内外两个抗侧力体系,具 有较大的刚度和强度。
结构布置方案对比与评估
力学性能对比
从承载能力、抗侧刚度、 延性等方面对不同结构布 置方案进行对比分析。
包括加强核心筒和外框筒之间的连接 、设置伸臂桁架和腰桁架等加强层、 采用高强度混凝土和钢材等高性能材 料、优化结构布置等。这些措施能够 有效地提高结构的整体稳定性和承载 能力。
06 结构布置实例分析
典型高层建筑结构布置方案介绍
01
02
03
框架-核心筒结构
由外围的框架柱和内部的 钢筋混凝土核心筒组成, 具有较大的抗侧刚度和承 载能力。

75山理工成人高等教育期末考试 高层建筑结构设计复习题

75山理工成人高等教育期末考试 高层建筑结构设计复习题

山东理工大学成人高等教育高层建筑结构设计复习题一、名词解释1、框架结构2、剪力墙结构3、框架--剪力墙结构4、转换结构构件5、结构转换层6、剪重比7、刚重比8、框架—支撑结构9、剪力滞后现象二、判断题1、高层结构英根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素,选用适当的结构体系。

()2、根据我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,高层建筑不应采用严重不规则的各种结构体系。

()3、异型柱框架结构和普通框架结构的受力性能和破坏形态是相同的。

()4、高层建筑宜选用对抗风荷载有利的平面形状,如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。

()5、高层结构只在适用功能上有要求时才设置地下室。

()6、高层结构的概念版设计很重要,它直接影响到结构的安全性和经济性。

()7、“小震不坏,中震可修,大震不倒”是建筑设计三水准的设防要求。

所谓小震是指50年设计基准期()8、建筑设防烈度为8度时,相应的地震波加速度峰值当量取0.125g。

()9、建筑根据其抗震重要性分四类,当为乙类建筑时,可按本地区的设防烈度计算地震作用,按提高1度采取抗震措施。

()10、房屋的底层、结构转换层、平面复杂或开动多大的楼层楼面结构,应采用装配整体式楼面结构符合《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定。

()三、选择题1、高层建筑抗震设计时,应具有()抗震防线。

A 多道B 两道C 一道D 不需要2、下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是()。

A结构有较多错层 B 质量分布不均匀 C 抗扭刚度低D 刚度、承载力、质量分布均匀、无突变3、高层建筑结构的受力特点是()A 竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载 B水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载 C 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载 D 不一定4、8度抗震设防时,框架--剪力墙结构的最大高宽比限值是()A 2B 3C 4D 55、钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑()。

高层建筑设计

高层建筑设计

高层建筑设计浅谈摘要:高层建筑是建筑行业一个发展方向,随着高层建筑的自身发展,人们对高层建筑中建筑设计的要求也越来越高。

本文首先对高层建筑中的原则和要求进行概述,对高层建筑设计进行探讨,最后对高层建筑设计所必需要注意的安全问题进行论述。

关键词:高层建筑结构设计安全问题中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a 文章编号:1 高层建筑结构的布置原则与要求1.1 结构平面布置平面形状简单、规则、对称尽量使质心和钢心重合。

偏心大的结构扭转效应大,会加大端部构件的位移,导致应力集中。

平面突出部分不宜过长。

扭转是否过大,可用概念设计方法近似计算钢心、质心及偏心距后进行判断,还可以比较结构最远边缘处的最大层间变形和质心处的层间变形,其比值超过1.1者,可以认为扭转太大而结构不规则。

高层建筑不应采用严重不规则的结构布置,当由于使用功能与建筑的要求,结构平面布置严重不规则时,应将其分割成若干比较简单、规则的独立结构单元。

对于地震区的抗震建筑,简单、规则、对称的原则尤为重要。

1.2 结构立体布置结构竖向布置最基本的原则是规则、均匀。

规则,主要是指体型规则,若有变化,亦应是有规则的渐变。

体型沿竖向的剧变,将使地震时某些变形特别集中,常常在该楼层因过大的变形而引起倒塌。

均匀是指上下体型、刚度、承载力及质量分布均匀,以及它们的变化均匀。

结构宜设计成刚度下大上小,自下而上逐渐减小。

下层刚度小,将使变形集中在下部,形成薄弱层,严重的会引起建筑的全面倒塌。

如果体型尺寸有变化,也应下大上小逐渐变化,不应发生过大的突变。

上不楼层收进使得体型较小的情况经常发生,但是对于收进的尺寸应当限制。

收进的部位越高,收进后的平面尺寸越小,高振型的影响明显加大。

如果上部楼层外挑,造成“头重脚轻”的状况,将使扭转反映明显加大,竖向地震影响也明显变大。

2 高层建筑的建筑设计2.1随着高层建筑的发展,决定了其结构的合理性和科学性。

高层建筑呈现出以下发展趋势:一是层数增多,高度增加。

高层建筑结构设计第2章 高层建筑结构体系和布置原则

高层建筑结构设计第2章 高层建筑结构体系和布置原则

4 变形缝的设置
在未采取措施的情况下,伸缩缝的间距不宜超出 表1—8的限制。当有充分依据、采取有效措施时, 表中的数值可以放宽。
高层建筑结构伸缩缝的最大间距 表1—8
注: ①框架—剪力墙的伸缩缝间距可根据结构具体布置取表中框架结构与 剪力墙结构之间的数值; ②当屋面无保温或隔热层措施、混凝土的收缩较大或室内结构因施工 外露时间较长时,伸缩缝间距应适当减少; ③位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构,伸缩缝的间 距宜适当减少。
多年的高层建筑结构设计和施工经验表明:高层建 筑结构宜调整平面形状、尺寸和结构布置,采取构造 和施工措施,尽量不设变形缝;当需要设缝时,则应 将高层建筑结构划分为独立的结构单元,并设置必要 的变形缝。
4 变形缝的设置
温度缝:防止结构因温度变化和混凝土干缩变形 产生裂缝(基础以上上部结构断开) 不设温度缝的措施: 1. 温度影响较大部位提高配筋率; 2. 加厚屋面隔热保温层,或架空通风屋面; 3. 顶层局部设温度缝后浇带;即高强度等级的混凝 土;主体混凝土浇注后两个月;贯通结构的横截 面;位置应为结构受力影响最小,且曲折延伸避 免全部钢筋同截面搭接 ;一般每隔30~40m设一 道,后浇带宽800~1000mm。
适用30层以上 。
长/宽<2,截面尺寸接近正方形、圆形、正多边 形较好。
4、筒体结构体系
(1)框筒结构:内筒承受 竖向荷载,外筒承受水平 荷载,柱距一般在3m以内, 框筒梁比较高,开洞面积 在60%以下 1931年102层帝国大厦: 钢框架-剪力墙体系,用 钢量2.06kN/m2 1972年110层世界贸易中心:筒中筒结构体系,用 钢量1.81kN/m2
1974年110层西尔斯大楼:钢成束筒结构体系,用 钢量1.61kN/m2

高层建筑试题及答案

高层建筑试题及答案

第一章 概论(一)填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用,技术先进,经济合理,方便施工。

3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高层结构,错层结构,多塔楼结构。

4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震作用。

5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱—剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。

6.高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减少扭转效应。

7.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m 的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。

9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。

第二章 高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1.地基是指支承基础的土体,天然地基是指基础直接建造在未经处理的天然土层上的地基。

2.当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m ,且可用普通开挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。

3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。

4.基础的埋置深度一般不宜小于0.5m ,且基础顶面应低于设计地面100mm 以上,以免基础外露。

5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。

6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m 。

高层结构基本规定与布置原则

高层结构基本规定与布置原则
引言
在高层建筑中,除了要根据结构高度选择合 理的结构体系外,还要恰当的设计和选择建筑物 的平面、剖面形状和总体型。这些往往都是在初 步设计阶段(主要是利用概念设计方法)由建筑 设计选择。合理的结构初步设计可提高建筑物的 安全性,降低工程总造价。
2.1 房屋总高度与高宽比
2.1.1 房屋适用高度 高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗
(3)抗震设计的A级高度钢筋混凝土高层建 筑,其平面布置宜简单、规则、对称,减少偏心;
平面长度L不宜过长,突出部分长度不宜过大; L、
l等值宜满足下表的要求;不宜采用角部重叠或细 腰形平面图形。
平面过于狭长的建筑物,在地震时因两端地
震波输入有位相差而容易产生不规则振动,产生 较大的震害,故应对L/B值予以限制,见上表。为 了减轻因L/B过大而产生的震害,在实际工程中, L/B 最 好 不 超 过 4 ( 设 防 烈 度 为 6 , 7 度 时 ) 或 3 (设防烈度为8,9度时)。
2.3.1 抗侧力结构布置改变
抗侧力结构布置改变主要有以下几种情况: 1、低层或底部若干层由于取消一部分剪力墙 或柱子产生刚度突变。 2、中部楼层部分剪力墙中断。 3、顶层设置空旷的大空间,取消了部分剪力 墙或内柱
2.3.2 结构的竖向体型突变
结构竖向体型突变主要有以下两种情况: 1、建筑顶部内收形成塔楼。 2、楼层外挑内收。
质量中心与刚度中心偏心较大和抗扭刚度太弱的 结构,其震害严重。国内一些复杂体型高层建筑 振动台模型试验结果也表明,扭转效应会导致结 构的严重破坏。因此,结构平面布置应减少扭转 的影响。
对结构的扭转效应从以下两个方面加以限制:
① 限制结构平面布置的不规则性,避免质心与 刚心存在过大的偏心而导致结构产生较大的扭转 效应。实际工程设计中,除应从抗侧力构件平面 布置上予以控制外,还要按上述规定控制楼层竖 向构件的扭转变形。计算扭转变形时,应考虑偶 然偏心的影响。

简述高层建筑结构布置的一般原则。

简述高层建筑结构布置的一般原则。

简述高层建筑结构布置的一般原则。

高层建筑结构布置的一般原则包括:
1. 重心稳定原则:高层建筑结构的重心应尽量集中,以保持整体的稳定性。

建筑物重心低、集中有利于抵抗水平和垂直载荷。

2. 建筑结构的合理布置原则:结构布置应能合理满足建筑物的功能和使用要求。

建筑物的内外空间布置应考虑结构形式和结构支撑的要求。

3. 建筑风载影响原则:高层建筑要考虑到风的作用,结构应具备良好的抗风性能。

通常在建筑物上部设置风洞来测试结构的风载荷。

4. 抗震安全原则:高层建筑要具备良好的抗震能力,结构布置应考虑地震力的作用。

抗震设计包括选择适合的结构类型、采用合理的连梁和柱网布置等。

5. 经济合理原则:高层建筑结构的布置应考虑到经济性,包括结构和施工的成本以及使用成本等。

结构布置应尽量减少材料的使用量,提高工程效益。

6. 空间效益原则:高层建筑结构的布置应尽量提高空间利用效率,合理利用建筑的高度,满足建筑物的功能需求。

例如,通常会采用核心筒结构来节约空间。

7. 美学原则:高层建筑结构的布置要符合美学要求,考虑建筑物外观的整体效果,突出建筑的视觉效果和艺术价值。

高层建筑结构设计复习题试题卷

高层建筑结构设计复习题试题卷

⾼层建筑结构设计复习题试题卷⼀判断题1. ⾼层结构应根据房屋的⾼度、⾼宽⽐、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施⼯技术等因素,选⽤适当的结构体系。

( )A. TRUEB. FALSE2. ⾼层框架—剪⼒墙结构的计算中,对规则的框架—剪⼒墙结构,可采⽤简化⽅法不⼀定要按协同⼯作条件进⾏内⼒、位移分析。

( )A. TRUEB. FALSE3. 异型柱框架结构和普通框架结构的受⼒性能和破坏形态是相同的。

( )A. TRUEB. FALSE4. 剪⼒墙为偏⼼受⼒构件,其受⼒状态与钢筋混凝⼟柱相似。

( )A. TRUEB. FALSE5. 竖向荷载作⽤下剪⼒墙内⼒的计算,可近似认为各⽚剪⼒墙不仅承受轴向⼒,⽽且还承受弯矩和剪⼒。

( )A. TRUEB. FALSE6. 当结构单元内同时有整截⾯、壁式框架剪⼒墙时,应按框架—剪⼒墙结构体系的分析⽅法计算结构内⼒。

( )A. TRUEB. FALSE7. 剪⼒墙类型的判断,除了根据剪⼒墙⼯作系数判别外,还应判别沿⾼度⽅向墙肢弯矩图是否会出现反弯点。

( )A. TRUEB. FALSE8. 框架—剪⼒墙结构可根据需要横向布置抗侧⼒构件。

抗震设计时,应按横向布置剪⼒墙。

( )A. TRUEB. FALSE9. ⾼层建筑宜选⽤对抵抗风荷载有利的平⾯形状,如圆形、椭圆形、⽅形、正多边形等。

( )A. TRUEB. FALSE10. ⾼层结构的概念设计很重要,它直接影响到结构的安全性和经济性。

( )A. TRUEB. FALSE11. 壁式框架的特点是墙肢截⾯的法向应⼒分布明显出现局部弯矩,在许多楼层内墙肢有反弯点。

( )B. FALSE12. 剪⼒墙整体⼯作系数越⼤,说明连梁的相对刚度越⼩。

( )A. TRUEB. FALSE13. 框架—剪⼒墙结构中框架的抗震等级划分⽐纯框架结构的抗震等级低。

( )A. TRUEB. FALSE14. ⾼层框架—剪⼒墙结构中,当剪⼒墙部分承受的地震倾覆⼒矩等于或⼩于结构总地震倾覆⼒矩的50%时,其框架的抗震等级框架部分应按框架结构的抗震等级采⽤。

高层建筑结构体系和布置原则

高层建筑结构体系和布置原则
基本抗侧力单元有三种:
实腹筒 框筒
桁架筒
承重结构形式有: 框架-筒体结构
筒中筒结构
成束筒结构等
(a)实腹筒 (b)框筒 (c)桁架筒
① 实腹筒:用剪力墙围成的筒体称为实腹筒(洞口很小) ② 框筒:在实腹筒的墙体上开出许多规则排列的窗洞所形成 的开孔筒体称为框筒,它实际上是由密排柱和刚度很大的
芝加哥John Hancock 大厦
2、筒体受力特点 筒体最主要的特点是它的空间受力性能
在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬臂构件
比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力,并具有很
好的抗扭刚度
3、筒体结构布置方式
(1)框架—筒体结构
内部实腹筒体(电梯井、楼梯间等),外围布置框架
(2)筒中筒结构 筒中筒结构是上述筒体单元的组合,通常由实腹筒做内部 核心筒,框筒或桁架筒做外筒,两个筒共同抵抗水平力作
4. 结构的竖向布置
① 结构竖向布置应注意刚度均匀而连续,无突变
② 抗震设计时,结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通 ③ 抗震设防的高层建筑,竖向体型应力求规则、均匀,避免 有过大的外挑和内收 ④ 结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化(当某楼层侧
向刚度小于上层时,不宜小于相邻上部楼层的70%)
⑤ 高层建筑结构宜设置地下室 ⑥ 上下层结构轴线布置或者结构形式发生变化时,要设置结 构转换层
≤3.0B, ≤ 40m
≤3.0B, ≤ 40m
≤2.5B, ≤ 30m
≤2.0B, ≤ 30m
2. 框架一剪力墙结构体系的变形 特点 ① 框架本身在水平荷载作用下呈 剪切型变形 ② 剪力墙则呈弯曲型变形 ③ 当两者通过楼板协同工作,侧
向变形将呈弯剪型
④ 其上下各层层间变形趋于均匀

高层建筑结构总体布置方法及原则

高层建筑结构总体布置方法及原则

高层建筑结构总体布置方法及原则摘要:文章介绍了高层建筑结构体系的总体布置原则,对建筑体型、结构平面、结构竖向布置、变形缝设置及楼盖结构等设计要求进行分析,提出了水平位移限制和舒适度要求,强调高层建筑抗震设计的重要性。

关键词:高层建筑;水平位移;抗震设计高层建筑在初步设计阶段时,应综合考虑使用要求、建筑美观、结构合理及施工方便等因素。

高层建筑承受的竖向荷载较大,同时还承受控制作用水平力,因此,结构布置的合理性对高层结构的经济性及施工合理性影响较大。

因此,高层建筑结构设计应注重概念设计、重视结构选型与建筑平面、立面布置的规律性,选择最佳结构体系,加强构造措施以保证建筑结构的整体性,使整个结构具有必要的承载力、刚度和变形能力。

因此,高层建筑结构总布置工作中应遵循以下的原则:一、选择有利的场地高层建筑的基础设计,应综合分析考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求,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,尽量避开不利地形。

同时,应注意与相邻建筑的相互影响,了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高,确保施工安全。

高层建筑首先应选择有利(稳定基岩、坚硬土、开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等)的场地,避开对抗震不利的地段;当条件不允许避开不利的地段时,应采取可靠措施,使建筑物在地震时不致由于地基失稳而被破坏,或者产生过量下沉或倾斜。

二、选择合理的基础形式高层建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。

宜采用筏形基础,必要时可采用选用箱形基础。

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,可采用桩基础或复合地基。

一般情况下,高层框架结构多采用条形基础、筏板基础或柱下独立承台基础。

高层框一剪结构多采用筏板基础或柱下独立承台基础、剪力墙部位采用条形承台基础。

成人教育 《高层建筑结构设计》期末考试复习题及参考答案

成人教育 《高层建筑结构设计》期末考试复习题及参考答案

高层建筑结构设计练习题A一、填空题1板柱体系是指钢筋混凝土【】和【】组成的结构。

2.由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为【】。

3.单独采用框筒作为抗侧力体系的高层建筑结构较少,框筒主要与内筒组成【】结构或多个框筒组成【】结构。

4.框架-核心筒结构可以采用【】、【】、或混合结构。

5.框架-核心筒结构设置水平楼伸臂的楼层,称为【】。

二、判断题1、框架结构的抗震性能比较好,能抵抗自身平面内和平面外的水平力。

()2、在地震作用下,框架-剪力墙结构侧向位移与全部剪力墙抗弯刚度之和成反比关系,但是进行结构布置时剪力墙数量不能太多。

()3、计算水平地震作用时可采用底部剪力法,结构底部总的剪力标准值为:,公式中的表示结构的重力荷载标准值。

()高层结构应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素,选用适当的结构体系。

[ ]2.高层建筑宜选用对抵抗风荷载有利的平面形状,如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。

[ ]3.“小震不坏,中震可修,大震不倒”是建筑抗震设计三水准的设防要求。

所谓小震是指50年设计基准期内,超越概率大于10%的地震。

[ ] 4.剪力墙的门窗洞口宜上、下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。

[ ]三、简答题1、抗震概念设计的“三水准、两阶段”是指什么?2、何为轴压比?为什么要限定受压构件的轴压比?3、框架结构抗震设计中,为什么要对梁端弯矩进行调幅?如何调幅?四、计算题1、某高层框架结构,抗震设防等级为二级,考虑地震组合的梁端弯矩设计值如下图所示。

求框架梁的剪力设计值。

提示:二级抗震设计时,框架梁端部截面组合的剪力设计值按下列公式计算。

其中,,为梁左右端逆时针或顺时针方面截面组合的弯矩设计值;为梁的净跨;按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。

高层建筑结构设计练习题答案A一、填空题1板柱体系是指钢筋混凝土【无梁楼板】和【柱】组成的结构。

2.由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为【框架-支撑结构】。

简述高层建筑结构布置的一般原则

简述高层建筑结构布置的一般原则

简述高层建筑结构布置的一般原则高层建筑结构布置的一般原则包括以下几个方面。

首先,高层建筑的结构布置应考虑建筑的整体稳定性和安全性。

高层建筑结构的承载力需满足建筑自身负荷和外部荷载的要求,确保建筑物的稳定性和抗震性。

这包括考虑建筑物的重力荷载、风荷载、地震荷载等,通过合理的结构设计和布置,确保建筑能够承担这些荷载。

其次,高层建筑的结构布置应考虑建筑的空间利用效率。

高层建筑往往需要提供大量的使用空间,因此结构布置需要合理利用空间,最大限度地提供可用面积,并确保使用空间的灵活性和功能性。

在布置结构时,可以考虑采用合理的楼板跨度、柱网格和跨径等,以提高空间利用效率。

同时,高层建筑的结构布置应考虑建筑的施工和维护便利性。

高层建筑的施工过程复杂,因此结构布置应尽量减少施工难度,降低施工成本。

此外,结构布置还应便于建筑物的维护和修复,方便检修设备、更换材料等。

此外,高层建筑的结构布置还应考虑建筑的节能性和环境可持续性。

高层建筑的能耗较大,因此结构布置应考虑建筑物的节能需求,采用合理的隔热材料、节能设备等措施,提高建筑物的能效性能。

此外,结构布置还应注重环境保护,减少对土地和资源的消耗,遵循可持续发展的原则。

最后,高层建筑的结构布置应注重美观性和人性化。

作为城市的标志性建筑,高层建筑的外观设计和结构布置应考虑建筑的美观性,并与周边环境和谐协调。

此外,结构布置还应考虑建筑对居民的舒适性和便利性,如通风、采光、景观设计等,提供良好的使用体验。

综上所述,高层建筑结构布置的一般原则包括稳定性和安全性、空间利用效率、施工和维护便利性、节能性和环境可持续性、美观性和人性化等方面,以实现高层建筑的功能需求和可持续发展的目标。

高层建筑结构总体布置方法及原则

高层建筑结构总体布置方法及原则

高层建筑结构总体布置方法及原则分析Analysis of Overall Arrangement Method of High-rise Building Structure and Principle ■ 史艳胜 ■Shi Yansheng[摘 要] 目前高层建筑甚至超高层建筑已经随处可见,高层建筑结构布置是高层建筑结构设计的重要组成部分,直接影响到建筑物安全。

本文分析高层建筑结构布置方法以及原则,提出高层建筑结构布置的设计方法,为相关人士提供一些实践经验以及参考。

[关键词] 高层建筑 结构布置 布置方法 布置原则[Abstract] Nowadays the high-rise buildings and super high- rise buildings can be seen everywhere, layout of high-rise buil- ding structure is an important part of the structural design of high-rise buildings, directly affect the safety of the building. In this paper, author the layout of high-rise building structures and principles tall building, puts forward the design method of layout of high-rise building structure, provide some experien- cees and references for the relevant personage.[Keywords]high-rise building, structure layout, arrangement method, layout principles引言随着科学的不断向前发展,高层建筑已经不是稀奇的,甚至超高层建筑也在不断的刷新着建筑的记录,并无论是从外观结构,还是建筑内部结构都在不断的发展变化,高层建筑的结构布置方法直接影响到建筑物安全性能,关乎生命财产安全,因此,建筑结构设计与布置不科学,布置方法违反设计原则,都会是一个失败的建筑。

高层建筑结构设计

高层建筑结构设计

高层建筑结构设计涉及章节:第一章——第二章一、1.高层建筑结构设计的基本原则是什么?高层建筑结构设计的基本原则是:注重概念设计,重视结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,加强构造措施。

在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。

结构应满足下列基本要求:( l )应具有必要的承载力、刚度和变形能力。

( 2 )应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。

( 3 )对可能的薄弱部位要采取加强措施。

( 4 )结构选型与布置合理,避免局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。

( 5 )宜具有多道抗震防线。

2.什么是结构的概念设计?概念设计是指根据理论与试验研究结果和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。

国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性,尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起决定性作用。

国内外许多规范和规程都以众多条款规定了结构抗震概惑设计的主要内容。

规程JGJ--2002 在总则中强调了结构概念设计的重要性,旨在要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中应特别重视规程中有关结构概念设计的各条规定,设计中不能陷人只凭计算的误区,认为不管结构规则不规则,只要计算通得过就可以。

结构的规则性和整体性是概念设计的核心。

若结构严重不规则、整体性差,则仅按目前的结构设计计算水平,难以保证结构的抗震、抗风性能,尤其是抗震性能。

现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用,在此前提下,才能以多遇地震作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施,或采用动力时程分析进行验算,达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。

结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用,避免结构出现敏感的薄弱部位,地震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位,导致结构过早破坏。

结构概念设计是一些结构设计理念,是设计思想和设计原则。

简述高层建筑结构竖向布置的一般原则。

简述高层建筑结构竖向布置的一般原则。

简述高层建筑结构竖向布置的一般原则。

高层建筑结构竖向布置的一般原则包括以下几点:
1. 满足刚度要求:高层建筑的刚度要求非常高,因此竖向布置需
要尽可能减少弯曲和扭转,以确保结构的稳定性和安全性。

2. 考虑重力荷载:高层建筑通常承受重力荷载,因此需要根据当
地的重力荷载规范进行竖向布置,以确保结构能够承受这些荷载。

3. 防火分区:高层建筑通常需要防火分区,以确保火灾时能够有
效地控制火势并减少火灾对人员的伤害。

因此,需要根据防火分区的
要求进行竖向布置。

4. 考虑排水:高层建筑通常需要排水系统,以确保建筑物内不会
积水。

因此,需要在建筑物内部进行合理的排水布置,以确保排水畅通。

5. 考虑设备位置:高层建筑通常需要安装各种设备,如空调、电梯、水泵等。

因此,需要在建筑物内部进行合理的设备位置布置,以确保这些设备能够正常运行。

6. 考虑景观:高层建筑通常需要考虑到景观,以便使建筑物外观
美观。

因此,需要在建筑物内部进行合理的景观布置,以满足外观要求。

高层建筑结构竖向布置需要综合考虑刚度、重力荷载、防火分区、排水、设备位置和景观等多个方面的要求,以确保建筑物的安全性和美观性。

简述高层建筑结构布置的一般原则。

简述高层建筑结构布置的一般原则。

简述高层建筑结构布置的一般原则。

范本一:一、高层建筑结构布置的一般原则高层建筑的结构布置是为了保证建筑的承重能力、稳定性和安全性。

下面是高层建筑结构布置的一般原则的详细细化。

1. 建筑平面布置a. 建筑平面布置要充分考虑建筑功能和使用需求,并与周围环境相协调。

b. 建筑平面布置要合理利用空间,最大程度满足建筑功能需求。

c. 建筑平面布置要考虑结构布置的需要,保证结构布置的合理性和稳定性。

2. 主体结构布置a. 主体结构布置要依据建筑平面布置,合理分配承重墙、柱、梁等结构的位置和数量。

b. 主体结构布置要满足建筑的载荷要求和抗震要求,并考虑结构的整体稳定性。

c. 主体结构布置要考虑结构的施工和维修便利性,方便工程的施工和日后的维护。

3. 框架结构布置a. 框架结构布置要合理选择框架的形式、尺寸和材料,满足建筑的承重和使用需求。

b. 框架结构布置要考虑结构的整体刚度和稳定性,满足抗震和减振的要求。

c. 框架结构布置要考虑结构施工的方便性和经济性,确保施工的顺利进行。

4. 地基与基础布置a. 地基与基础布置要根据地质条件和建筑的载荷要求,选择合适的基础形式和尺寸。

b. 地基与基础布置要保证建筑的稳定性和承载能力,并采取相应的加固措施。

c. 地基与基础布置要考虑施工的便利性和经济性,确保施工的顺利进行。

附件:本文档涉及的附件为高层建筑结构布置设计图纸和计算书。

法律名词及注释:1. 承重能力:指建筑结构承受外力或荷载的能力。

2. 稳定性:指建筑结构在受到外力或荷载作用下,保持平衡和稳定的能力。

3. 安全性:指建筑结构在使用过程中不产生危险或事故的能力。

范本二:高层建筑结构布置的一般原则一、建筑平面布置建筑平面布置是高层建筑结构布置的基础,其原则包括以下内容:1. 建筑平面布置应考虑建筑功能和使用需求,确保功能合理性和舒适性。

2. 建筑平面布置应合理利用空间,满足建筑功能需求,并考虑与周围环境的协调。

二、主体结构布置主体结构布置是高层建筑结构布置的核心,其原则包括以下内容:1. 主体结构布置应根据建筑平面布置合理分配承重墙、柱、梁等结构的位置和数量,保证结构的稳定性。

简述高层建筑结构布置的一般原则

简述高层建筑结构布置的一般原则

简述高层建筑结构布置的一般原则高层建筑中,应当根据地基的支承能力,结合结构的惯性特性,选择合适的结构形式支撑高层建筑。

一般原则包括:
一、采用合理、可行的体系结构,以利于减轻自重及免受外力的影响。

同时采用建筑类型应当结合建筑的功能特点,安全靠谱。

二、在结构表达方面,根据建筑结构复杂程度,采用最省工程、易施工的形式,在保证结构安全、强度设计满足要求的前提下,尽可能节省结构体积及各部件材料量。

三、结构构件应当因地制宜,具备本市有强烈的建筑文化主题,营造出独特的建筑景观效果。

四、应当突出环保、节能,正当用先进的施工技术、设备,控制建筑室内空气质量以及施工现场的环境污染。

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简述高层建筑结构的布置原则
随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也发生了翻天覆地的变化。

其中,大量外来人口不断朝城市涌进,在加快城市发展的同时,土地资源不足的问题也充分暴露出来。

为全面满足城市人口居住以及建设行业的需求,就需采取相应措施缓解土地资源的压力。

在此种形势下,高层建筑技术得到了迅猛发展,同时高层建筑也已成为城市空间中一道独特的风景。

现阶段,如何将人们对居住条件的要求以及精神层面的追求纳入高层建筑结构的设计当中,进而设计出安全实用的建筑,已成为工程建筑设计人员面临的一项重要课题。

1 高层建筑结构的布置原则
1.1 有关结构平面的布置原则
在高层建筑建构中,其平面形状的布置应严格遵循简单、规则、对称的原则,同时确保钢心与质心尽量重合。

如果结构的偏心比较大,那么其扭转效应也会相应变大,在促进端部构件位移增大的基础上,造成应力集中现象的发生。

对于高层建筑而言,其结构布置应尽量避免严重的不规则情况;如果建筑结构及使用功能必须要求不规则的结构平面布置,那么就需要分割成多个独立、简单且规则的结构单元。

对于一些需具备抗震性能的高层建筑,在结构布置过程中尤其要重视简单、规则、对称这三项原则[1]。

1.2 有关结构立体的布置原则
均匀、规则为高层建筑结构竖向布置应遵循的基本原则,并设计成刚度自上朝下逐渐增大的结构。

如果建筑下层的刚度比较小,那么变形将会集中在结构的下部,使得下部成为薄弱层,一旦发生地震等较大的震动时,便会导致建筑物全面倒塌的严重情况。

在布置建筑结构立体过程中,通常出现收进上部楼层、减小体型的情况,需要注意的是,应限制收进的尺寸在一定的范围内。

收进部位越高,其后的平面尺寸越小,会显著增加高振型的影响;此外,如果上部的楼层出现外挑的情况,那么就会使建筑结构出现“头重脚轻”的现象,不但增加了扭转反应,同时也会增加地震带来的竖向影响。

2 高层建筑结构的设计要点分析
2.1 高层建筑结构的地基及基础设计
地基在高层建筑结构和整体项目的工程造价中,均占据非常重要地位,所以建筑工程人员应充分做好地基的设计工作[2]。

考虑到我国地域辽阔,不同地方的地质条件也存在一定的差异,因此,高层建筑结构工程师首先应深入、全面了解当地的地质情况及地下水水位等,在避免自然环境影响工程设计的同时,促进高层建筑结构设计、施工等工作的顺利开展。

其次,工程设计人员还应综合分析高层建筑上部结构的类型及其具体的使用功能,以及实际施工条件等多方面内容,并将周围建筑安全可靠性受到施工过程的影响情况考虑在内,从而为避免建成后建筑物出现倾斜、沉降等现象提供可靠的参考依据。

除此之外,为确保地基施工的正常、安全进行,还应全面了解施工现场周边建筑物、地下设施等的标高及具体位置。

2.2 结构平面、立面形式的合理选择
在设计高层建筑结构过程中,工程人员为防止建筑发生扭转问题,通常会尽可能将建筑物的结构重心、几何形心以及刚度中心汇成一点,进而达到降低扭转产生的可能性。

其中,扭转问题具体指的是在水平荷载的作用下,建筑结构出现扭转振动效应的情况,在风载等水平荷载的影响下,这一振动效应会危害到建筑结构的安全性及稳定性。

因此,在开展高层建筑结构设计过程中,对结构的平面布局与立面形式进行合理选择,确保高层建筑物达到三心合一的状态具有非常重要的现实意义。

此外,高层建筑的对称形态应尽量规则化、简单化,不宜采用太过复杂的平面形式。

倘若在布置高层建筑结构的平面时,出现了不对称情况,将会大大增加地震发生时受到的损害。

基于此,在设计高层建筑结构时,为充分确保结构的抗震性能及安全可靠性,应当使建筑结构体系的布置与构造等措施比利用软件计算出来的数据结果还要精确。

2.3 加大对高层建筑抗震设计的重视力度
由于建筑物与人们的生命财产安全有着紧密联系,因而做好建筑的抗震设防工作具有重要意义。

在设计高层建筑结构时,尽量不单独使用框架体系,可考虑应用筒体结构、剪力墙或框架剪力墙的建筑结构体系,并以我国制定的有关高层建筑刚度标准及要求为依据,做好建筑结构的抗震设计工作,在对筒体、剪力墙等抗侧力构件更为经济、合理进行布置的基础上,促进高层建筑抗震性能的提升[3]。

2.4 促进建筑结构重要部位延性的提高
针对具备简单体形、刚度沿着结构高度均匀分布的高层建筑,应将提高其底层构件延性作为设计的重点内容;针对立面不规则的高层建筑结构,将提高位于体形突变处楼层构件的延性作为设计重点;而对于底盘比较大的高层建筑,则需高度重视裙房顶面与主楼相连接的楼层构件延性的提高。

除此之外,在高层建筑结构平面的位置上,应将平面发生突变处、房屋周边的转角处、复杂平面相接处等各处的构件延性提升作为结构平面的设计重点。

2.5 做好高层的连梁设计工作
在计算位移与内力时,可采用弹性刚度,对于框架剪力墙这一建筑结构,可以适当折减连梁的刚度。

由此可知,在对截面控制超出剪压比以及连梁超筋等问题进行处理时,应将合理选择刚度的折减系数作为首要的解决方法。

在适当折减连梁的刚度后,如果高层建筑的部分楼层依然难以满足规定的标准与要求,就需要进行内调幅处理。

需要注意的是,调幅的范围应控制在20%以内。

2.6 高层建筑剪力墙结构的设计
由于剪力墙结构具备承担水平力以及垂直方向荷载的作用,因而剪力墙结构被广泛应用在高层建筑中,具体施工是将房屋的内墙与外墙造成钢筋混凝土的实体结构,由于面积的加大,且受到楼盖的有效支撑,因而剪力墙结构的侧向刚度也比较大[4]。

作为一种刚性结构,剪力即便在水平荷载的作用下也不会出现加大的侧移,因此,高度在15~35层之间的高层建筑可加大对剪力墙的应用。

然而,剪力墙也存在一定的不足之处,当地震发生时,剪力墙会承受全部的地震力,一旦在施工过程中未能处理好这一結构,便极有可能产生非常严重的破坏与损失。

3 结语
综上所述,在城市化进程中,高层建筑已成为城市建筑的重点内容。

由于高层建筑结构具备较大的复杂性,因而在结构设计过程中,需综合考虑多个方面的因素,并仔细分析与研究建筑结构各部位的受力情况及参数选择,在确保高层建筑物的结构设计安全的基础上,促进我国高层建筑事业的长远发展。

【参考文献】
[1] 李邱冀,赵丽,李晓娜.高层结构设计需控制的重要指标及处理方法[J].科技传播,2011(5)。

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