高层建筑设计中若干问题论文
高层建筑结构设计具体问题论文
浅谈高层建筑结构设计与具体问题分析摘要:随着经济的发展,建筑工程设计人员所承担的任务也会越来越多,技术难度也会更大,这对设计人员是严峻的挑战。本文一方面围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法。为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。另一方面本文根据建设部有关部门对近年来建筑工程设计中存在问题的统计材料,并结合在抗震审查工作中发现的一些问题,就其中比较重要的若干问题作些探讨和分析。
关键词:高层建筑;建筑工程设计;结构体系;问题
abstract: with economic development, have undertaken the task of building engineering staff will be more and more a greater technical difficulty, severe challenges designers. this paper around the high-rise building structures on the one hand, summarizes the characteristics of the structural design of high-rise buildings as well as the corresponding methods of structural analysis of high-rise buildings and a variety of system. the actual analysis and design of high-rise building structure to provide a reference. on the other hand this article relevant departments under the ministry of construction of the building works in recent years the statistical material problems in the design, combined with
超高层建筑设计中存在的问题及对策
超高层建筑设计中存在的问题及对策
摘要:近年来,我国城市建设发展速度较快,建设规模也越来越复杂,逐渐
偏向高层或者超高层建筑。其中,超高层建筑已经成为城市发展水平的重要标志。与普通建筑相比,超高层建筑设计能够在一定程度上有效缓解土地紧张的问题,
为居民提供舒适安全的居住环境。在此基础上,本文首先简要介绍了超高层建筑
设计,其次深入研究了超高层建筑设计的发展现状,最后探讨了超高层建筑设计
的优化对策,以此来供相关人士交流参考。
关键词:超高层;建筑设计;存在的问题;对策
引言:现阶段,超高层建筑建设已经成为部分城市的重要标志。超高层建筑
的设计随着结构理论和技术的发展而不断变化,因此超高层建筑也以多种形式出现。超高层建筑设计中的重要任务是使超高层建筑在城市发展过程中逐渐成为一
种景观,更好地满足人们的需求,促进城市的发展。此外,在超高层建筑施工设
计方面要高度重视施工质量,不断创新和优化设计理念,进一步提高建设质量和
效率。
一、概述超高层建筑设计
一般来说,主体规模大、功能复杂的超高层建筑,其内部设计也很复杂,不
仅对指标的要求更高,而且对施工人员的建设要求也更高。超高层建筑的建筑材料、施工工艺、设计方案等都对超高层建筑的质量水平起到决定性作用。由于超
高层建筑面积大,施工方必须进行细致的计算与设计,明确施工成本预算,有效
地保证施工材料的质量和数量。另外,超高层建筑的功能很复杂,其内部具有内
部动力系统、排水系统、空调系统等,施工人员必须具备强大的设计能力和组织
能力,才能有效地将这些系统结合在一起,发挥适当的作用。超高层建筑与其他
高层建筑结构设计的问题及对策研究
高层建筑结构设计的问题及对策研究
1. 引言
1.1 背景介绍
高层建筑结构设计是指在超过一定高度的建筑中,对结构系统进行设计、计算和构造的过程。随着城市化进程的加速和人们对高品质生活需求的提升,高层建筑在城市中的地位日益重要。由于高层建筑的高度、复杂性和工程量大等特点,其结构设计面临着诸多挑战和问题。
高层建筑结构设计存在着对地震、风、温差等外部环境影响的复杂性,结构的稳定性和安全性面临较大考验。由于高层建筑自重大、刚度高、开间大,结构设计对材料强度、构造方式、施工工艺等要求较高。高层建筑的使用功能复杂,对结构的变形、挠度和振动等方面的要求也较高。
针对高层建筑结构设计存在的问题,需要加强研究和探讨,提出有效的对策和解决方案,以确保高层建筑结构的安全稳定,保障其在城市发展中的重要地位和作用。【背景介绍】至此完毕。
1.2 研究意义
高层建筑作为城市发展的重要标志和地标,其结构设计的科学性和稳定性直接关系到建筑的安全性和可持续发展。研究高层建筑结构设计的问题及对策具有重要的理论和实践意义。
高层建筑结构设计问题的研究能够帮助我们深入了解结构设计中
存在的难点和挑战,为解决实际工程中的问题提供理论支撑。通过对
高层建筑结构设计问题的研究,我们可以发现现有设计和施工中的不
足之处,提出切实可行的对策和解决方案,对于提升建筑结构设计水
平具有积极作用。研究高层建筑结构设计的问题及对策还可以促进结
构工程学科的发展,拓展结构设计的理论和实践领域。
深入研究高层建筑结构设计问题及对策,不仅有助于提升建筑工
程的科学性和技术水平,同时也能够为城市建设和发展提供更加安全、可靠的高层建筑结构设计方案,为人们的生活和工作环境提供更好的
高层建筑结构设计问题及对策论文
高层建筑结构设计的问题及对策探讨摘要:随着城市化发展以及建筑用地的紧张,高层建筑将日益增多。高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性,还应保证结构的经济性、合理性。本论文首先介绍了高层建筑结构设计的特点,继而延伸到高层建筑结构设计原则,重点论述了高层建筑结构的相关问题分析及对策探讨。
关键字:高层建筑;建筑结构设计;对策探讨
abstract: this paper first describes the characteristics of high-level design of building structures, and then extended to high-rise building design principles, with emphasis on the high-rise building structure analysis and countermeasures.key words: high-rise buildings; building structure design; countermeasures
中图分类号:tu973文献标识码: a 文章编号:2095-2104(2012)04-0020-02
高层住宅建筑结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加
复杂或使设计结果存在不安全因素。那么,首先让我们了解高层建筑结构设计有什么特点呢?
一、高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建
高层建筑结构设计中相关问题分析论文
关于高层建筑结构设计中相关问题分析摘要:针对高层建筑结构设计常见的一些问题,重点分析和讨论:1)高层建筑的嵌固条件及部位;2)确定抗震墙厚度时,应综合运用规范规定的抗震墙构造最小高厚比限值和高层规程附录d稳定计算公式;3)抗震墙底部加强部位应该按不同的受力情况和墙肢剪跨比,设置不同的约束边缘构件,约束边缘构件长度宜根据相对受压区高度来确定更合理。4)对剪力墙结构连梁超筋的情况进行分析和解决方法。
关键词:抗震等级嵌固部位墙体稳定约束边缘构件连梁
abstract: in designing high-rise common problems, the paper analysis and discussion: 1) high building into solid conditions and parts; 2) decide aseismatic wall thickness, should be comprehensive use of rules and regulations of the seismic wall structure than the limit and minimum high thickness top procedures appendix d stability calculation formula; 3) aseismic walls should strengthen the bottom part according to different stress and wall limb shear span ratio, set up different constraint edge components, constraint edge components should be according to the relative length pressure zone height to determine more reasonable. 4) to the shear wall structure steel liangchao even situation analysis and solution.
当前高层建筑结构设计中有关问题论文
当前高层建筑结构设计中的有关问题探析
摘要:在我国城市化发展速度越来越快的今天,高层建筑已经成为了主流建筑。而其结构设计中的问题却不容忽视,因此,本文就这些典型问题进行剖析。
关键词:高层建筑结构设计问题探析
中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:
一、绪论
在现代工程建设中,高层建筑颇受青睐。我们现在所见的高层建筑,除了极为特殊的情况之外,建筑的材料无外乎两种,即钢材和钢筋混凝土,而后者在现代建筑中更是被广泛的应用,其原因就是因为其具有与生俱来的优势。比如相比其他材料来说,钢筋混凝土的价格低廉,取材简便,强度及单位面积的荷载也可达到要求,防火防潮性能力出色。它也有着一些缺点,比如不可拆卸,再利用的程度不高,自身的质量大等等。我们再来看看钢材,钢材在一些相对高级的建筑中呗广泛使用,原因是其质量较之钢筋混凝土来说轻很多,有很好的延展性和抗震性,在施工的工程中通过焊接和搭建就可以成型,非常的简单易行。但是同钢筋混凝土一样,钢材的缺点也是十分明显的,比如耐火性能不好,在美国“911”事件中倒塌的双子楼,用的就是钢结构建筑,飞机撞入楼体,起火导致钢材融化,才有了最后的惨剧,在该事件之后,钢结构的建筑通常要耗费很大的工程进行防火。这样就为成本本就很高的钢结构建筑又增加了一定的开支。
在我国,一些大中城市的高层建筑也通常应用的是全钢结构,但是考虑到我国的实际国情和实际需要,从节约成本和保证工程质量两方面去考虑,应该将钢结构与钢筋混凝土结构进行融合,两者取长补短,各自发挥自身的价值。下面我们将对高层建筑中的几个问题做以探究。
高层建筑设计中存在问题分析论文
高层建筑设计中存在的问题分析
摘要:随着社会的发展与进步,重视高层建筑设计探讨具有重要的意义。本文主要探讨高层建筑设计中的有关内容。
关键词高层建筑结构设计方法
abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the design of high-rise building has an important significance to explore. this paper mainly discusses the design of high-rise building related content.
key words high-rise building structure design method 中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:
引言
建筑设计是指建筑物在建造之前,设计者按照建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好通盘的设想,拟定好解决这些问题的办法、方案,用图纸和文件表达出来。作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。便于整个工程得以在预定的投资限额范围内,按照周密考虑的预定方案,统一步调,顺利进行。并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。作为城市风景线的同时,高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题。如何多方面实现高曾建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的主要理念。
高层建筑问题中的高层建筑设计论文
高层建筑问题中的高层建筑设计论文
1高层建筑结构受力问题
建筑物底面对建筑物空间形态的水平方向和垂直方向的稳定性都是十分重要的,由于建筑物是钢筋水泥等重物的砌筑而成,因此结构荷载必须能将其重量向下作用于地面,而建筑设计的一个基本要求就是要检测地基是否能承载所选择的结构体系中向下的作用力(如图1)。因此,在建筑设计最初阶段就需要对主要的承重墙和承重柱的分布和位置作出总体考量。竖向和水平向结构体系设计在低层、多层和高层建筑中设计基本原理都是一致的。竖向结构体系成为设计的控制因素有两个:①较大的垂直荷载要求有较大的墙、柱或井筒;②侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。侧向荷载与竖向的荷载相比,其对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑物的增高迅速增大。例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比。在高层建筑中,不仅是抗剪,而更重要的是抵抗变形和整体抗弯,可见,高层建筑在结构受力性能方面比低层建筑更加复杂。图1高层建筑结构受侧向荷载和竖向荷载示意(a)受风荷载示意(+压
力,-吸力)(b)在风荷载和重力荷载组合作用下结构受力示意
2高层建筑设计中存在的问题
高层建筑在进行设计时为了更好地满足对大客流量和开阔的视野空间的要求,通常在楼梯设计时是以宽大的敞开楼梯来作为主要的客流通道,同时,为了更好的满足建筑防火方面的要求,高层建筑在进行设计的时候要采用封闭的楼梯间或者是防烟楼梯间,如图2。因此,在进行高层建筑设计的时候,设计人员通常采用防火卷帘来作为封闭方式,这样能够更好的达到防火方面的要求。在进行设计的时候为了更好的满足相关规范要求,同时确保楼梯的数量和形式满足使用方面的要求,但是,这种设计方案是一种不可取的方式,在出现火灾的时候,人员在疏散方面存在着一定的安全隐患。在进行高层建筑设计的时候还是存在着一个非常明显问题,就是地上层和地下层共用楼梯的问题,在防火方面,为了避免在出现火灾的情况下建筑内的人员由地上层进入到地下层,不应该出现共用楼梯的情况。但是在实际设计时,由于在结构设计方面要考虑的问题非常多,因此,在楼梯设计时经常会出现地上和地下贯通的情况,这样能够在结构上面更加便利,但是也是会导致出现一定的安全隐患。在很多的高层建筑设计中,设计人员对楼梯的设计方案并没有得到很多施工人员的注意,同时,在进行设计的时候对疏散通道的宽度也存在着一定问题,疏散通道的宽度在进行设计的时候通常是会受到疏散门的影响,因此,在进行设
高层建筑结构设计中常见问题分析论文
浅谈高层建筑结构设计中常见问题分析
摘要:加强高层建筑结构设计中常见问题的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对高层建筑结构设计中常见问题进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词:高层建筑;结构设计;问题;
中图分类号: tu318 文献标识码: a 文章编号:
一、前言
如何利用好各种优势资源,将资源优化组合,发挥其最大的功效,节省建设投资,是建筑设计师们必须认真思考的问题。所以,在现代城市建设的过程中,高层建筑结构设计又被人们重新重视起来。但由于目前住宅建筑结构设计周期短,任务重,大多数结构设计仅是根据已确定好的平面和竖向布置,先假定好构件尺寸,通过电算
来调整结构的周期、位移、刚度比等,以至于住宅建好后在经济、实用、安全方面留下遗憾。
二、高层建筑结构设计中常见问题现在高层建筑结构设计的应用远远脱离了施工实际,理论发展的进度相当缓慢,特别是在土木建筑领域当中,优化设计还没有被得到广泛的认知和关注,出现这种状况的原因有:
(一)只重视结构尺寸的优化,而忽视结构整体的优化这种优化形式在给定的集合形状、材料和拓扑的情况下,只需要计算出最优构件界面即可。但是从理论上和实践应用上,结构的整体优化意义远强于结构尺寸的优化,若仅采用尺寸优化,就不可能得出最优的
结果,因此整个设计就不够使人完全满意和令人信服。这种设计误区的表现形式为,设计人员在设计的过程中,对建筑体的上部结构的优化不够重视。其认为上部结构对于下部结构(地基部位或地下室)特别是软土地基的意义不大,所以在处理上部结构的数据时,往往只是简单地采用电子计算机软件来进行数据分析,对于构件截面的设计只要求满足规范即可。因而在设计的过程中,上部结构的截面优化所能达到的经济效应没有被予以足够的重视。(二)结构优化的目标不能完全达到建设工程的标准在高层建筑的实际结构中,结构的复杂程度超出了人的想象范围,所以实际结构的问题相当复杂,其中存在很多节点,例如:约束条件多、设计变量多、建筑功能限制优化等难点。由于多种不确定因素的干扰,使得目标函数在处理过程中往往会远离准确的结果,最后建立起的数据模型只能是将结构设计做到相对的优化。在目前的计算机软件领域中,还没有开发实用性相对较高的高层建筑结构优化分析软件,通过目前通用的计算软件,仅仅依靠几次简单的计算,并不能将截面的优化设计计算到最佳效果,所以,这种优化方式并不是最合适的方法。在许多的高层建筑优化设计当中,结构布置和方案是比较合理的,截面设计也是常用尺寸,但是在分析计算后,一些薄弱环节依然存在,为了改善受力分布,以增大构件面积,却不能很好的起到应有的效果,反而浪费了耗材。
建筑设计若干问题论文
关于建筑设计若干问题的研究
【摘要】随着我国人民生活水平的不断提高,人们对于建筑的质量要求也在不断的上升,这对我国的建筑设计行业提出了新的要求和挑战。建筑设计直接关系到建筑的整体质量以及安全性,这要求在建筑设计的过程当中做好相关的设计工作,为建筑质量的保障打下坚实的基础。文章对建筑设计当中几个重要的问题进行了探讨。
【关键词】建筑设计;室内设计;结构刚度
随着我国人民生活水平的不断提高,人们对于建筑的质量要求也在不断的上升,这对我国的建筑设计行业提出了新的要求和挑战。建筑设计直接关系到建筑的整体质量以及安全性,这要求在建筑设计的过程当中做好相关的设计工作,为建筑质量的保障打下坚实的基础。文章对建筑设计当中几个重要的问题进行了探讨。
1 结构刚度
随着我国城市化进程的不断加快,城市用地日趋紧张,这使得我国的高层建筑得到很大程度的发展,并且逐渐被人们所认可。高层建筑由于其刚度的缘故往往层数较多,这就使得其结构设计的难度更加的大。在实际的设计过程当中要注意对结构的刚度。当前国内的高层建筑结构刚度设计都比较偏大,这就使得工程的造价大大上升。
笔者认为在进行高层建筑的结构设计的过程当中,应该从当地的实际情况出发,来确定建筑的结构刚度。对于一些地质情况较好,
采用桩基础的高层建筑可以适当减少结构设计的刚度,也能够满足建筑变形值得要求。这样一旦发生地震,可以有效的防止地震力引起的建筑共振,减轻建筑受到损坏的程度,同时也可以降低工程的造价,既保证了建筑的质量又兼顾了经济性,可谓一举两得。
2 防火玻璃
当前的建筑设计过程当中,很多设计人员将安全玻璃和放火玻璃相混淆。将安全玻璃设计在了放火隔断的位置上。特别是在一些商业建筑的设计中,往往需要使用放火玻璃进行隔断,能够有效的延长玻璃的耐热时间,而安全玻璃往往不具备这个效果,一旦发生火灾往往不能够及时的发挥隔断效果,从而造成火灾的蔓延,加重火灾造成的损失,甚至还会造成人身和生命的伤亡。由于当前防火玻璃的使用还不是很广泛,因此在实际的设计当中要尽可能的减少大面积玻璃防火隔断的使用量,如果需要使用,需要从消防部门获得准许。
探讨高层建筑结构设计问题论文
探讨高层建筑结构设计问题论文
•相关推荐
探讨高层建筑结构设计问题论文
关键词:高层建筑结构,结构设计,短肢剪力墙,地基与基础
改革开放三十年以来,随着我国经济的迅速发展,全国大中型城市的多高层建筑迅速增多,随着高层建筑的建筑高度的不断增加,建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,高层建筑结构设计也越来越成为建筑结构工程师的重要工作内容。
1.结构选型
对于高层结构而言,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应该注意以下几点:
1.1合理选择结构体系。高层建筑结构平面布置应力求简单、规则、对称,避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼电梯间;避免楼电梯间位置偏置,以免产生扭转的影响。竖向体型尽量避免外挑,内收也不宜过多,力求刚度均匀渐变,避免产生应力集中。《高层建筑混凝土结构技术规程》在结构的规则性方面也规定了相应的条文,例如:平面规则性信息、竖向规则性信息等,而且,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。论文发表。”因此,结构工程师在遵循规范的这些限制条件上必须严格注意,发现问题应及时和建筑工程师沟通,以避免在后期设计中带来麻烦。论文发表。
1.2房屋的适用高度和高宽比。在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,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,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,出现过由于忽略该问题,导致施工图审查时没有通过,必须重新进行设计的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。高层建筑的高宽比,是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。A、B级高度
高层结构设计问题论文
刍议高层结构设计问题
摘要:目前,伴随着高层建筑在我国的飞速发展需求,建筑高度的日益增加,建筑类型以及功能也日新月异,难度相对而言逐渐变大。结构体系各式各样,高层建筑结构设计现在主要成为结构相关工程设计人员在设计工作重点和难点。
关键词:高层;结构;设计
abstract: at present, along with high-rise buildings rapid development needs in china, increasing building height, building type and function with each passing day, the relative difficulty gradually become larger. wide range of structural systems, high-rise building structure design has become a key and difficult point of structural engineering in the design work. nowkey words: senior; structure; design
中图分类号:tu972 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)
1、高层建筑结构的相关问题分析 1.1 结构的超高问题:在抗震规范和高规范中,对结构的总高度有着严格的限制,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级高度以为,增加了b级高度,处理措施与设计方法都有较大改变。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、造价等整体规划的影响相当巨大。
高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析
高层建筑结构设计存在的问题及优化措
施分析
摘要:高层建筑结构设计阶段,在满足安全性、耐久性的前提下,对结构设计的优化,有利于实现建筑结构设计的经济性。基于此,本文笔者根据多年工作经验对高层建筑结构设计存在的问题及优化措施进行简要分析。
关键词:高层建筑;结构设计;优化;
一、高层建筑结构设计中的常见问题
1.抗风问题
因为高层建筑的楼层较多并且高度较高,所以,相对其他建筑,高层建筑更容易改变风的流动性与空气的动力效应。由于建筑的刚架结构以及玻璃幕墙等柔性结构的刚度较小,在风荷载较大的情况下,很容易破坏建筑物的墙体、装饰结构及支撑结构,降低建筑物的稳定性。因此,进行高层建筑结构设计时,需要对结构进行抗风设计,防止建筑物受自然因素的影响而存在隐患[2]。
2.抗震问题
高层建筑抗震结构设计一直以来都是建筑结构设计中的一个难点。因为地震属于自然因素,而每个地区的抗震设防烈度不同,计算得出的数据也并不是所有地区都适用,并且计算地震结构设计数据时,存在许多不确定性因素,加之一些设计人员的灵活性不足,不能很好地完善抗震结构设计。
3.消防问题
针对高层建筑结构消防设计,在我国相关规范中有明确规定。由于高层建筑楼层比较多,发生火灾时,高层建筑难以疏散住户,对控制火势不利,并且排烟系统设计难度大等,都是高层建筑防火结构设计急需攻克的问题[3]。
二、高程建筑结构设计常见问题的优化措施
1.科学设计建筑平面
针对高层建筑结构中出现的扭转问题,在建筑结构设计中,相关设计人员应以地基具体形状和建筑物功能需要等为依据,科学合理地设计建筑物外形,尽可能采取长方形、圆形等相对常规的建筑平面,提高建筑结构的稳定性。
高层建筑结构设计常见问题与展望分析论文
高层建筑结构设计常见问题与展望分析【摘要】建筑工程质量的优劣关系到人们的生命安全,建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。本文就结构设计的特点、结构选型、结构计算、扭转问题、侧向位移几方面要注意的问题进行了分析。
【关键词】高层建筑;结构设计;常见问题;展望分析
建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及功能的力学体系,结构设计是一门历史悠久而古老的学科,并随着科学技术及新材料的发展而不断进步。轻质高强材料的开发及新的设计计算理论的发展,抗风和抗震理论的不断完善,加之新的施工技术和设备的不断涌现,特别是计算机的普及和应用以及结构分析手段的不断提高,为迅速发展高层建筑提供了必要的技术条件。
1 高层建筑结构设计特点
1.1 决定因素——水平荷载。因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比。
1.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大。
1.3 控制指标——侧移。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
2 高层建筑结构受力性能
往往建筑师对于一个建筑物考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就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
高层建筑结构设计问题论文
浅谈高层建筑结构设计问题
摘要:高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑类型与功能越来越复杂,高层建筑的数量日渐增多,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。面对如此形势,应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。
关键词:高层建筑;结构;设计问题
中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a 文章编号:
引言:
随着科技和社会的不断发展和进步,自从 19 世纪以来出现了现代高层建筑,高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统,高层建筑的结构设计,一方面要满足包括抗震,抗风等在内的安全性能的要求,另一方面,也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。
1.高层建筑结构的特征
高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载,同时也承受着在垂直方向的荷载,并且对于地震的抵抗能力也有要求。一般情况下,建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱,然而在高层建筑中,外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加,
高层建筑的位移增加较快,但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度,同时使得建筑物的使用受到影响,并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此,在设计高层建筑结构时,首先控制侧移在规定的范围之内,所以,高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。
2.结构设计阶段的问题
高层建筑结构设计特点及常见问题分析论文
高层建筑结构设计特点及常见问题分析
【摘要】随着我国经济社会的飞速发展,以及城市人口的不断增加,高层建筑物越来越多的被民众所需要。高层建筑物不仅有着多样的结构,还有丰富的功能。因此,业主对于高层建筑物的设计和功能的要求也越来越高。本文是对高层建筑结构的设计特点和问题做了简单的分析,也给了一点的解决措施,为以后高层建筑的设计留作参考。
【关键词】高层建筑;结构设计;设计特点;常见问题;解决措施
高层建筑不仅缓解了城市土地紧张的问题,也填补了人们对现代高品质办公和住宅场所的需要。由于轻质高强材料的研发和新的计算理论,施工技术的发展,特别是计算机结构分析手段的不断提高,更加促进了高层建筑的迅速发展。建筑高度的增加,风格越来越多样化,给高层结构设计提出的新的课题和挑战。高层结构设计不仅要满足大众品质的要求,还要跟上时尚的步伐。
1高层建筑结构设计特点
1.1 侧移成为控制指标。高层建筑的顶点位移限制不仅决定数值大小,还决定了其振动频率,如果层间相对位移过大,会造成结构变形,进而使建筑物受到损坏,所以位移的限制值很重要,需要严格要求。而在高层建筑的设计过程中,建筑结构产生侧移问题是设计的关键要求,随着高度的产生,建筑的水平荷载能力也在变化,
建筑物的侧移幅度也再迅速增加,为了确保高层建筑的的安全,必须把建筑结构水平荷载下的侧移幅度控制在一定限度内。如果不加以控制,会因侧移产生加大的附加内力,尤其是属相构件。如果侧向位移增大,偏心家具,当产生的附加内力超过控制数值时,房屋将会侧他。其次会让居住的人感到不适和恐慌。建筑的结构主体也会出现裂缝,设止损后。严重的会是机电设备管道受损,电梯轨道变形无法运行,后果不堪设想。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高层建筑设计中若干问题的探讨
摘要:在工程建设中,建筑设计对建筑工程的完成有着重要的作用,设计过程也是复杂而又不可缺少的部分,它对于建筑物的安全、性能、经济、外观等有着直接影响。本文针对高层建筑设计中应注意的问题、结构体系、嵌固端的选取及基础的选择进行了阐述。
关键词:高层建筑;设计;因素
前言
建筑设计是科学与艺术、逻辑思维与形象思维相结合的多学科的创造性劳动,由于其决策及评价标准的综合性,必须采取综合管理的方式才能协调好各方面的关系,更加充分地体现城市意识。建筑除了本身的功能外,也被誉为凝固的艺术。重要的城市建筑是一个城市的象征,是一个城市的地标,它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的,特别是在高层建筑中,建筑设计的好与否是高层建筑是否与城市空间融洽的重要依据。本文对高层建筑设计中应注意的问题进行了简要的探讨。
1 高层建筑结构设计特点
1.1 水平荷载成为决定要素之一。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的弯矩值, 仅与楼房高度的一次方
成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖向构件
中引起的轴力, 是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一
定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷
载和地震作用力, 其数值是随自然动力特性的不同而有较大幅度
的变化。
1.2 轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大, 能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小, 跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大; 还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整; 另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。
1.3 侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加, 水平荷载下结构的侧移变形迅速增大, 因此结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
1.4 结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高层建筑结构更柔一些,在地震力作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施, 来保证结构具有足够的延性。
2 高层建筑的结构体系选择
2.1 框架结构。框架是由横梁和柱通过结点而组成。框架的横梁和柱,既承受垂直荷载、也承受水平荷载。在多层和高层房屋中,根据房屋的平面布置及垂直高度空间的要求, 有的是单跨多层框架,而更多的是多层多跨框架;框架可以是等跨的或不等跨的。层高可以是相同的,也可以是不相同的;个别还有错层的。随着房屋层数的增多和总高度的增加, 水平力对结构构件的截面尺寸和配筋量
的控制作用就愈大,在框架结构中更加突出,因而在非地震区,框架结构最多可用到15 层左右、一般应控制在10 层左右。
2.2 剪力墙结构。剪力墙结构房屋是将房屋的内、外墙都做成实体的钢筋混凝土结构,它既承担垂直荷载、也抵抗水平力。因剪力墙是一整片高大的墙体、侧面又有刚性楼盖的支撑,故在其水平面内有很大的侧向刚度, 属于刚性结构,能承受较大的水平荷载。在水平荷载作用下,剪力墙是一个底部固定、顶端自由的竖向悬臂梁,主要是因墙肢的拉、压而产生“弯曲型”变形。剪力墙结构房屋因被实体的剪力墙分割成各个单独的空间, 建筑布置和使用都受到一定的限制,故多用于仅需小开间的住宅、公寓、旅馆等居住性建筑,在工业建筑中很少采用。
2.3框架———剪力墙结构。在高层建筑中,采用框架———剪力墙体系, 可以使建筑平面布置比较灵活, 满足结构在强度上和抗侧移刚度方面的要求, 框架———剪力墙体系在高层建筑中已广泛应用。
2.4 筒体结构。单筒体结构是利用空间受力体系的筒体结构来抵抗水平荷载, 建筑平面上的电梯间、楼梯间或管道井等组成的核心筒来抵抗水平荷载, 建筑物四周的外墙来组成外筒以抵抗水平荷载的结构。筒体体系适用于层数较多的高层建筑。采用该体系的建筑,其平面一般是正方形或者接近正方形。
3 高层建筑结构嵌固端的选取
在进行结构分析计算之前, 高层建筑结构必须首先确定结构嵌
固端的位置, 而嵌固端的选取却面临着不同情况。根据各种不同情况正确选取其结构嵌固端, 是高层建筑结构计算模式中的一个重
要假定, 它不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性, 而且
还影响结构产生侧移的真实性,以及结构局部的经济性。
高层建筑结构的嵌固端通常是选择在±0.000 米标高处, 但±0.000 米标高处要真正成为结构嵌固端是应具备一定条件的, 或
者说应该人为创造条件。
3.1 设有地下室时的条件。3.1.1 设多层地下室的情况。设有多层地下室的高层建筑最好把嵌固端放在地下室顶板位置, 前提
是满足或创造以下条件:a.地下室顶板标高与室外地坪的高差不能太大, 极端的情况如半地下室则首层楼面一般不能成为结构嵌固端, 除非其高差仅为1- 3 级台阶高度时才可能考虑;b.地下室顶板结构应为梁板体系, 且该层楼面不得留有大孔洞,楼面框架梁的抗弯刚度要足够大, 楼板也要有相当厚度;c.地下室要有良好的侧限,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度
的2 倍。d.地下室楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于c30,应采用双层双向配筋, 且每层每个方向的配筋率不宜小
于0.25%。e.地下一层的抗震等级应按上部结构采用, 地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级, 地下室柱截
面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外, 不应少于地上一层
对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1 倍;地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分, 其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
9 度抗震设计时,地下室结构的抗震等级不应低于二级。3.1.2 设一层地下室的情况。a.地下室为人防地下室,因其板厚较厚,刚度较大,地下室顶板可作为上部结构的嵌固端。b.高层建筑基础为箱形基础的, 地下室顶板可作为上部结构的嵌固端。
对不满足以上两条的设有一层地下室的高层建筑要把嵌固端设在基础顶面标高。
3.2 不设地下室时的条件。高层建筑不设地下室通常是针对层数有限的小高层, 或其基础持力层较浅的情况, 但从抗震角度考
虑是不宜提倡的。3.2.1 不管是采用天然地基基础还是采用桩基础,都是以基础(承台)面作为结构嵌固端, 且必须在该标高处的纵横
方向设置刚度较大的基础梁加以连结, 故首层层高应从基础顶面
算起;3.2.2 有些结构设计人员认为基础(承台)顶面标高与±
0.000 米标高有一定距离而不设基础拉梁连结或因其刚度过小,
则地面标高处应设有刚性地面来作为结构嵌固端, 首层层高可从
地面层以下500mm 算起,本人不提倡采用刚性地面以下500mm 作为结构的嵌固端,因其是否能够真正意义上对上部结构起到嵌固作用还有待进一步商榷。
4 高层房屋基础选择问题
基础是高层建筑中十分重要的组成部分, 如果基础选型不当、基础不稳,必将影响上部结构的使用,可能引起上部结构的开裂、倾斜、甚至产生破坏和倒塌;因此,必须慎重对待基础的选型问题。设计地基基础前,需要进行充分的调查研究,掌握必要的设计资料:要