对高层建筑结构设计要点问题的讨论
高层建筑结构优化设计中的问题与对策
高层建筑结构优化设计中的问题与对策摘要:伴随着城市化脚步的不断加快,各大城市中高层建筑的建设数量不断增加。
但在高层建筑建设时,假如一味的运用传统的结构设计方案,就无法满足当前时代对于设计的要求,再加上建筑使用功能和类型有所不同,在结构体系方面也呈现出多样化的趋势。
所以,一定要结合实际情况来对结构设计问题进行良好的探讨,保障结构设计更加科学合理,让企业获取经济利益,在无形当中推动整个建筑行业得到良好发展。
关键词:高层建筑结构;优化设计;问题;对策1高层建筑结构优化设计中的问题1.1地基基础设计不合理高层建筑结构因为楼层高,对地基的设计要求较高,但在现实中,存在以下几种情况:(1)地基设计没有充分考虑地下水对地基的影响,没有合理的设置排水措施或抗浮措施。
从而降低了地基的稳定性和持久耐用性。
(2)很多高层建筑会设置地下室和地下停车场,由于地下室底板配筋不合理,容易导致整个建筑物不均匀沉降,建筑稳定性下降。
1.2楼板部分的问题楼板设计工作与高层建筑质量水平紧密相关。
楼板设计得好,可以使整体高层建筑的承载力更强,减少高层建筑可能出现的质量问题或安全事故。
楼板自身受力水平与墙面、梁、柱等因素紧密相关。
楼板设计作为整体高层建筑工程的重点内容,需要设计人员从项目整体出发,但较多设计人员仍然将设计工作的重点放在楼板承载力上,忽视了楼板在整体高层结构中的重要作用,导致楼板在后期投入使用时出现裂缝,影响其他施工,不利于保障整个工程质量水平。
部分设计人员没有在设计前期考虑楼板变形问题,个别设计人员为了减少自身工作量,盲目简化楼板变形问题的计算过程,导致整个楼板变形计算不专业,影响了最终结果。
此外,双向板的实际设计高度过高,部分设计人员甚至将其作为单向板进行计算,使双向板的配筋不均匀。
上述问题或误差都会对整体的高层建筑结构和质量水平产生严重影响。
1.3高层梁部分的问题梁是整个高层建筑结构的重要部分,其刚度与强度应符合工程项目的实际需求,以保证工程安全可靠。
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。
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策【摘要】高层建筑在抗震设计中存在诸多问题,如设计标准滞后、结构设计不合理、施工工艺不当、监理不严格等。
为提高抗震性能,需加强设计标准修订、优化结构设计、控制施工质量、严格监理、协调抗震与节能设计。
通过这些对策,能有效提升高层建筑的抗震能力,确保建筑安全稳定。
【关键词】高层建筑、结构、抗震设计、设计标准、抗震性能、施工工艺、材料选择、监理、质量控制、节能设计、对策、修订、更新、优化、施工质量、监理力度、协调、双赢。
1. 引言1.1 高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策高层建筑作为城市的地标性建筑,其结构抗震设计至关重要。
在实际工程实践中,高层建筑结构抗震设计存在着诸多问题,需要采取相应的对策进行解决。
设计标准滞后,无法满足实际需求。
当前的抗震设计标准与高层建筑结构的复杂性和变化性不相适应,需要加强标准的修订和更新。
结构设计不合理,抗震性能不足。
一些高层建筑的结构设计存在缺陷,导致其在地震等自然灾害中易受损,需要优化结构设计,提高抗震性能。
施工工艺和材料选择不当也会影响结构抗震性能。
在施工过程中,需严格控制施工工艺和材料质量,确保符合抗震要求。
监理不到位、质量控制不严格也是问题之一,需要加强监理力度,确保施工质量。
抗震设计与节能设计之间存在矛盾,需要协调抗震设计与节能设计,实现双赢。
为了提高高层建筑结构的抗震性能,需要全面思考这些问题,并采取相应的对策,以确保高层建筑结构在面对各种自然灾害时能够安全稳固地屹立不倒。
2. 正文2.1 问题一:设计标准滞后,无法满足实际需求设计标准滞后是高层建筑结构抗震设计面临的主要问题之一。
由于抗震设计标准的滞后,很多高层建筑的结构设计并不能满足当前社会的实际需求,造成了抗震性能不足的情况。
设计标准的滞后意味着设计中所采用的抗震参数和计算方法可能已经过时,无法充分考虑到地震对建筑结构的影响。
随着地震工程领域的不断发展和新技术的涌现,原有的设计标准已经难以满足当前的抗震需求。
有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨
社. 1 9 9 2 . ‘
工 业 出版 社 , 1 9 9 9.
[ 8 ] 侯 宝 隆, 蒋之峰. 混凝 土非破 损检 测 [ M] . 北京 : 地 震 出版 [ 1 0 ] 曹 获, 江立生. 超 声 回弹综合 法测强 曲线的建立 [ J ] . 华
计算简 图设计 , 也是高层建筑结构设 计 中需 要注意 的重要 问 济性 以及适用性等方面进行规范 的。《 规程》 所规定 的结构体系最 [ 7 ] 吴慧敏 . 结构 混凝土 现场检 测新技 术——混 凝土 非破损 检 [ 9 ] 余红发. 混凝土非破 损测 强技 术研 究 [ M] . 北京 : 中国建材
第4 0卷 第 2期 2 0 1 4年 1月
山 西 建 筑
S HAN XI ARC HI T E C TUR E
Vo 1 . 40 No. 2
J a n . 2 0 1 4
・43 ・
文章编 号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 2 ・ 0 0 4 3 ・ 0 2
关键 词 : 高层建筑 , 结构设计 , 问题 , 原 则 中图分类号 : T U 3 1 8 文献 标 识 码 : A
改 革开放以来 , 伴 随着 国民经济 的快 速发展 , 加 上科 学技 术 题 , 主要原因在于高层建筑结构设计 时需 要对一些基 本的数据 进 而这些计算分析都必须要建 立在计算简 图的基础 之 的不 断进 步 , 我 国高层建筑行业 取得 了重 大的突破 。高层建筑 结 行计算分析 , 构设计 是否合理 , 不仅 仅影 响到高 层建 筑实施 施工 , 而且 还 直接 上。只有 通过计算 简图基础之上的数据分 析 , 才可 以提高 高层建 影 响到高层建筑建 设 以及后 期养护 的顺 利开 展。本文 主要研 究 筑结 构设 计的安全性以及牢靠性 。举例来讲 , 建筑 物结构节 点 问 高层建筑结构设计 原则 , 探讨 高层 建筑 结构设 计 问题与 策略 , 为 题 , 建筑物结构节点并不是我们传统 观念 中的铰节 点或者是 钢节
高层建筑结构设计的问题及对策研究
浅谈高层建筑结构设计的问题及对策研究摘要:随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。
在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。
高层建筑的结构设计已经成为了建筑设计的重点内容,因此,研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。
本文介绍了高层建筑结构特征,分析了高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。
关键词:高层建筑结构;设计;对策1高层建筑结构的特征高层建筑结构不但承受较大的垂直方向的荷载,同时也承受较大的水平方向的荷载,如风荷载和地震作用。
一般情况下,低层建筑结构受到水平方向上的影响比较小,然而在高层建筑中,水平荷载作用则往往比较大,外界地震的作用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高层建筑结构设计的原则2.1选择合理的结构方案。
合理的结构设计方案必须满足安全性和经济性的要求,并且要满足结构形式和结构体系的要求。
结构体系的要求是受力明确,传力简单。
在相同的结构单元当中,应该选择相同结构体系,如果高层建筑处于地震区,那么尽量选用平面和竖向规则的结构方案。
另外,应在综合考虑地理条件,工程使用需求,施工条件,材料等因素的基础上,并和建筑包括水,暖,电等各个专业的相协调的情况下,选择合理的结构,从而确定结构的方案。
2.2选择合理的高层建筑结构计算简图在计算简图基础上进行高层建筑结构设计的计算,如果选择不合理的计算简图,就比较容易造成由于结构不安全或造成不必要的浪费。
基于此,高层建筑结构设计安全合理保证的前提是合理的计算简图的选择。
同时,在设计中应该采取相应的结构构造措施,保证计算简图的误差在规范规定的范围内,确保结构的安全。
高层建筑结构设计要点研究论文六篇
高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
第一篇摘要:随着我国人口急剧上升,土地资源稀缺问题愈加明显,为了提升土地利用率,开发商开始将目光投向高层建筑。
近年来,复杂高层与超高层建筑得到广泛应用,它即满足了城市发展的需要,也实现了有限土地资源的有效利用。
因此,本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨,用以提高高层建筑的合理性与科学性。
关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加,政府对高层建筑的质量提出更高要求,尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。
因此,在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时,要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行,为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。
2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比,复杂高层与超高层建筑具有特殊性,不仅建筑高度不可比拟,还需要面临重力荷载的挑战。
特别是随着建筑高度不断攀升,地面受力与重力荷载会逐渐上升,在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加,从而加大超高层建筑的困难性。
其次,复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点,主要体现在两个方面:①楼层越高风效应就越大,在风的作用下其合力作用点的位置就越高,由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。
②在建筑结构设计中,建筑的结构自重是企业必须考虑的问题,因为它关乎建筑物的稳定性。
而结构自重与重心位置相关,随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高,从而结构自重不断加大,成为强力作用下的薄弱环节,比如地震等。
2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关,通常楼层越高其风力效果越强,因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。
但是,人们对风作用的舒适度有一定的感知,若风振作用过强则会令人产生不适感,从而降低居住品质。
对高层建筑结构设计中几个问题的探讨
对高层建筑结构设计中几个问题的探讨摘要:适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则,只有在结构设计中努力追求这五个方面的平衡,才能设计出符合使用者需求的建筑,才能在建筑建设中体现出最佳的经济效益和社会效益。
本文从高层建筑角度对结构设计的几个问题进行探讨。
关键词:高层建筑结构设计设计要点需注意问题结构设计通常在建筑设计之后,其应满足、实现建筑设计的各种要求,而不能破坏建筑设计的整体性。
当然,结构设计对建筑设计的满足不能超自身能力的范围,以避免建造的建筑不安全、经济、合理。
可以说,建筑设计能否实现结构设计起到一定的决定作用,从这个角度来说,建筑结构设计的重要性是不言而喻的。
下面就高层建筑结构设计几个常见问题加以探讨。
1、对高层建筑结构设计要点的分析高层建筑结构受风和地震影响较大,这两种荷载都是随机振动,具有很强的复杂性和不确定性。
因此,在进行高层建筑结构设计时,除了通过数学、力学等的分析外,还应考虑概念设计。
结构的概念设计就是从结构的宏观整体出发,着眼于结构的整体反应,运用对建筑结构已有的知识去处理结构设计中遇到的问题,即注意总体布置上的大原则,又考虑关键部位的细节设计,从而达到设计的合理。
具体可以从以下几点出发:1.1 平面设计应简单、规则平面形状简单、规则的凸平面的建筑,其风载体型系数较小,能有效减小高层建筑的风压,有利于抗风;平面简单、规则、对称、长宽比较小的建筑,抗震性能较好。
建筑平面简单、规则、对称均匀易实现有利于抗震的结构平面布置。
若平面形状不对称均匀时,应设置剪力墙进行调整。
1.2 竖向体型设计高层建筑结构的竖向体型应采用对侧向力不太敏感的形状,应使结构具有抵抗外荷载作用的能力,同还应考虑经济合理性。
1.3 竖向传力体系设计传力体系直接反映结构沿竖荷载传递路径和建筑的使用性能。
在设计时应控制建筑的高宽比、抗侧刚度均匀无突变、锚固深度等。
1.4 整体性原则高层建筑结构设计时,应确保结构连续性和构件连续可靠,做到构件节点的承载力不低于其连接构件的承载力,满足地震作用下的强度要求和大变形延性要求,是整体建筑结构始终保持其整体性。
对高层建筑结构设计要点的分析
屋 架 弦 杆 现 场 拼 接 节 点
图 8
[ 1 0 】 《 钢结构高强度 螺栓连接 的设计、 施工及验收规 范》 ( J G J 8 2 — 9 1 )
・ 31・
规 划 与 设 计
瞳 旃 宙 蒜 瞄
按我 国现 行 《 高 层 建 筑 混 凝 土 结构 技 术 规 程》 ( J G J 3 — 2 0 0 2 ) 规 规 范 对 设 计 人 员 只起 指 导帮 助 作 用 , 设计 人 员 必 须 承 担 设 计 全 定, 综 合考 虑经 济 与适 用 的原 则 , 给 出 了各 种 常见 结构 体 系 的 最 部责任。我国采用 的设计规范不是推荐性 的, 而是强制性 的, 足
『 6 6( 1 健 筑地基基础工程施 工质量验收规范》 G B 5 0 2 0 2 — 2 0 0 2 .
r 7 1 中 国建筑科学研 究院 P KP MC A D工程部 , S T S技术条件 , 2 0 1 0 . 『 8 ] 中国建筑科学研 究院 P K P MC A D工程 部, S T S用户手册 , 2 0 1 0 . [ 9 】 健 筑钢结构焊接技术规程》 ( J G J 8 1 — 2 0 0 2 ) .
中使用较 多。下面笔者将介绍这两 种结构体系 :
成 的 结构 体 系 。其 中框 架 主 要 用 以承 受 竖 向荷 载 , 而剪 力墙 主 要
高层建筑结构设计中的要点及问题
224 ..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 的墙 定 义 为 短 肢 ~8
结 构 设计 始终 要牢 记 “ 柱 弱 梁 、 强 剪 弱 弯 、 强压 弱拉 强
原则 ”,注意构件 的延性性能 ;加强薄弱部位 ;注 意钢 筋的
锚 固 长度 , 尤其 是 钢 筋 的执 行 段 锚 固 长度 ;考 虑 温 度应 力 的
影 响 力。
原则 ,为结构设计工作人员提供参考 。
就 是 要 选 择 一 个 切 实 可行 的结 构 形 式 和 结 构 体 系 。 结 构体 系 应 受力 明确 ,传 力 简 捷 。 同一 结 构 单 元 不 宜 混 用 不 同 结 构体 系 ,地 震 区 应 力 求 平 面 和 竖 向规 则 。 必 须 对 工 程 的 设 计 要
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
在结构设计 中普遍采用计算机技术,但是 由于 目前软件
种 类 繁 多 ,不 同软 件 往 往 会 导 致 不 同 的计 算 结 果 。 因此 设 计 师应 对 程 序 的适 用 范 围 、 条 件 等进 行全 面 了解 。 在 计 算 机 辅 助 设 计 时 ,由于 结 构 实际 情 况 与 程 序 不 相 符合 ,或人 工 输 入
1高 层 建筑 结 构 设计 的 要点 .
11 择合 理 的 结构 方案 .选
一
个 合 理 的设 计 必 须 选 择 一个 经 济 合 理 的结 构 方 案 ,也
对高层建筑结构抗震设计中存在问题的探讨和建议
重分 布 , 果 使 板 跨 中 内力 增 大 、 全 度 降 低 ; 结 安 另外 还 有 一 个 施 工 因 素 , 座 上 的上 层 钢 筋 , 施 工 过 程 中 由 于浇 筑 混 凝 土 的倾 支 在 压 、操 作 人员 的 践 踏等 原因 造 成 不 同 程 度 的下 沉 ,使 内力 臂减 小 , 从 而 降低 板 的 支座 内力 ,而 抵 抗 正 弯矩 的下 层 钢 筋 容 易保 证 , 果使 板 支 座 部 分 安 全度 提 高 , 对 而 言跨 中安 全 度 降低 , 结 相 所 以在 实 际设 计 中 ,边 跨 板 跨 中 配 筋 宜 按照 边 跨 铰 接 计算 结果
是由于结构弹塑性分析 的复杂性,在如何进行计算和如何 设定
具体 要 求 的 问题 上 , 国 的做 法 也 有 所不 同 。 各 我 国现 行 抗 震 规 范 ( B 0 2 — 0 1要 求 高 层 建 筑 的 抗 震 G 5 0 1 20 ) 计 算 主 要 是在 多遇 地 震作 用下 ( 小震) 按 反 应谱 理 论计 算 地 震作 , 用 , 弹性 方法 计算 内力及 位移 , 用 极限 状态 方法 设 计构 件 。 用 并 对 于 重 要建 筑 或 有特 殊 要 求 时 , 用 时程 分 析 法 补 充 计 算 , 进 行 要 并
计 , 构弹 塑 性 分析 将 成 为 抗震 设计 的一 个 必 要 的 组成 部 分 , 结 但
按 我 国 现行 高层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术 规程 (G 3 20 ) J J— 0 2 规
定, 在一定设防烈度和一定结构型式下, 钢筋混凝土 高层建筑都 有一个适宜的高度 。 这个 高度是我国 目前建筑科研水平、 经济发
展 水 平 和施 工 技 术 水 平 下 , 为稳 妥 的 , 是 与 目前 整 个 土 建 规 较 也 范 体 系相 协 调 的 。 实 际上 , 可 已有 许 多 混凝 土 结 构 高层 建 筑 的 高
高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析_1
高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析发布时间:2021-12-23T07:05:38.121Z 来源:《防护工程》2021年24期作者:高宇1 杨佳孜2 [导读] 我国的城市化建设越来越快,城市建设规模也在不断地扩大,各种类型的城市建筑也迅速发展。
人们的审美需求发生了巨大变化,这也促使城市高层建筑结构类型丰富多样,而结构设计的关键作用不言而喻。
建筑行业在具体建设的时候容易受到不同因素的影响,从而出现一些建筑结构设计的问题,不利于整体结构设计的合理性和有效性,那么就需要设计人员重点分析其问题,并找到有效的措施。
高宇1 杨佳孜2山东省建设建工集团工程设计有限公司临沂分公司山东省临沂市 276000摘要:我国的城市化建设越来越快,城市建设规模也在不断地扩大,各种类型的城市建筑也迅速发展。
人们的审美需求发生了巨大变化,这也促使城市高层建筑结构类型丰富多样,而结构设计的关键作用不言而喻。
建筑行业在具体建设的时候容易受到不同因素的影响,从而出现一些建筑结构设计的问题,不利于整体结构设计的合理性和有效性,那么就需要设计人员重点分析其问题,并找到有效的措施。
关键词:高层建筑结构;优化设计;问题;对策高层建筑是伴随城市不断发展而逐渐形成的产物。
与低层建筑结构相比,高层建筑的设计和施工环节难度增大,所以针对该建筑结构的设计和质量要求也相应提高,在设计阶段对建筑的整体性进行有效设计和把控,对提高建筑结构的经济效益和后期施工效率具有重要意义。
此外,建筑结构的设计在整个设计环节中处于重要的地位,是高层建筑在使用过程中稳定性和安全性的基础保障。
因此,需要有关的设计工作者必须高度重视建筑结构的设计工作,要在设计环节针对影响建筑安全稳定的因素进行综合考量,并制定科学、合理的设计方案,以保证建筑结构满足高标准的设计规范要求。
1高层建筑结构设计工作中的问题或不足 1.1高层建筑基础选型不够合理高层建筑的功能性固然重要,但也绝不能忽视其安全性。
浅谈高层建筑结构设计的要点及问题分析
( 1 . 河 南省 纺织建 筑设 计 院有 限公 司
2 . 郑州 大学 综合设 计研 究 院有 限 公 司
; - . 3 南
郑州
4 5 0 0 0 0 )
摘 要 在 当下城市建筑工程建设 中高层 建筑结构 设计越来越被 人们所重视 , 文章主要对 高层建 筑设计 的特性及 其合理性进行 了 相 关阐述 , 对 高层建筑结构体 系中的各项设计要点及其 问题进行详细探析 , 希望可 以通过 本文给广大设计工作 者提 供参考。 关键 词 高层 建 筑 结构 设 计 问题 中 图分 类号 : T M7 2 7 . 5 文 献标 识 号 : A 文 章编 号 : 2 3 0 6 — 1 4 9 9 ( 2 0 1 3 ) 1 8 — 0 2 5 2 — 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 :
高层建筑结构设计问题的讨论
高层建筑结构设计问题的讨论摘要随着中国经济的快速发展,以及城市化水平的提高,城市的楼房建筑呈高层的发展趋势。
这种趋势使建筑结构设计蕴含着极大的复杂性与长期性,从而产生了一定的安全施工副作用。
本文从高层建筑的抗风、抗震结构等设计方面进行探讨,希望能够为解决高层建筑结构设计的问题提供一些借鉴。
关键词高层建筑结构设计中图分类号:tu318 文献标识码:a1高层建筑结构设计的概念及意义高层建筑结构设计,就是高层建筑特性的建筑结构设计,是在以满足适用、经济以及施工可行等要求的前提下,遵循有关的设计标准原则,进行建筑结构的总体布置、经济技术分析以及计算、制图等工作,增强设计的优化型过程。
在社会经济迅速发展以及城市化进程逐渐加快的背景下,对城市的高层建筑结构也有了更高的品质要求,也就是要求高层建筑结构的设计能够更进一步地突出先进性以及安全性。
高层建筑能够使结构的功能与建筑结构所处条件相一致,从而完全展现先进的技术水平,实现结构的功能以及经济方案的优化,更好地处理构造问题。
因此,在高层建筑的整个进行过程当中,加强对计算机的应用,使用新型的环保、轻质、适用的建材的措施,能够对建筑结构的设计起到更加安全、经济作用。
所以,要在高层建筑结构的设计当中创新思维模式,提高创新能力,对高层建筑结构问题有深入的了解,进而在设计当中解决问题,成为了设计工程师的主要任务。
2高层建筑结构设计的三大重点首先,在现代的楼房建筑中,高层成为了其主要的外在特点,所以要看重高层建筑的抗风结构设计。
这种特点使层数多且高的建筑能够改变其周围建筑物的风向流动性,产生一定的空气动力效应,进而干扰、阻隔风向的运动,并且对高层建筑中的软性结构有着静力以及动力的震动作用,尤其是对动力荷载的高层建筑。
因此,风的方向改变以及运动会对高层建筑产生很大的危害性,从而形成一些安全隐患,在一定时期还会产生高层建筑结构的破坏作用,损害高层建筑的外部墙体结构,导致破裂。
所以,对高层建筑的抗风结构设计要充分的重视。
高层建筑结构设计要点分析
高层建筑结构设计要点分析摘要:伴随着城市化脚步的不断加快,各大城市中高层建筑的建设数量不断增加。
但在高层建筑建设时,假如一味的运用传统的结构设计方案,就无法满足当前时代对于设计的要求,再加上建筑使用功能和类型有所不同,在结构体系方面也呈现出多样化的趋势。
所以,一定要结合实际情况来对结构设计问题进行良好的探讨,保障结构设计更加科学合理,让企业获取经济利益,在无形当中推动整个建筑行业得到良好发展。
关键词:高层建筑;结构设计;要点1高层建筑结构设计的特点和原则1.1高层建筑结构设计的特点高层建筑结构设计特点包括:1)高层建筑相比普通建筑的楼层高度较高,在施工设计以及具体实施方面都存在较大区别。
高层建筑结构设计方案要根据建筑的要求有侧重点地进行。
2)轴向变动也是高层结构设计要考虑的重要因素,竖向承载力的大小直接决定了结构的轴向变形情况,一般竖向承载力越大,结构的轴向变形越大,会对楼面标高产生不可忽视的影响。
3)高层建筑水平荷载产生的阻力与建筑楼层数成正比,而整个建筑高度的二次方与水平负荷的倾覆力、竖向承载轴力成正比,并且该比值随着建筑物高度的增加而增加,对整个建筑结构会产生较大影响。
所以,高层建筑结构设计中需考虑水平负荷。
1.2高层建筑结构设计的原则为了满足现代化建设对高层建筑功能以及外观越来越多的不同需求,建筑设计师的设计理念需实时更新,不断将现代化元素加入新的设计理念中,使设计方案不仅符合现代化的外观审美,还要根据功能的需要,符合现代化内部结构安排。
1)根据建筑功能设计合适的方案,任何建筑工程要顺利开展施工,如期完成任务,实现更高的综合效益,都应有合理、完善的建筑结构设计方案。
设计过程中,要结合当地的地形与地质条件、建筑功能等因素,适当运用科学技术手段融合先进的知识理念进行高层结构设计,通过综合考察和分析设计出可执行性和实用性较强的方案。
2)抗震设计要合理。
为了保证高层建筑的质量和安全,对建筑抗震性能的要求较高,设计师在设计方案时应充分考虑当地的地质结构和板块构造,准确分析地震发生频率和地震级别,对建筑的抗震性能提出针对性的、安全可靠的设计方案,保证抗震设计的合理性。
高层建筑结构设计要点总结
高层建筑结构设计要点总结【摘要】在现代高层建筑结构设计中,不单单是要求其建筑结构的安全性,对其美观性和艺术性要求也越来越高。
加强对高层建筑结构设计研究十分重要。
本文根据笔者工作实践,对高层建筑结构设计中存在的问题、高层建筑结构设计要点进行了分析和探讨。
【关键词】高层;建筑;结构;设计;要点但是就目前来说,在其结构设计中还具有一定的问题。
下面本文分析高层建筑结构设计中存在的问题和对策,并探讨其改进措施。
1 高层建筑结构设计中存在的问题1.1 高层建筑结构设计不合理,没有处理好高层建筑结构的均衡关系在目前一些高层建筑结构设计中,过分地追求美观度和个性化,从而忽略了其设计的科学性和合理性。
同时高层建筑的结构设计是多种多样的,框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等等,在选择过程中存在一定的不合理性。
另外在高层建筑的整体结构设计中,要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用,做好抗震设防系统,以能够提高建筑安全性,但是在实际建筑结构设计中,还存在对这些问题不注重问题,考虑不全面问题,从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。
一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。
高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点,因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置,以及高层建筑与城市街道的关系,保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响,也不能造成视觉上的影响。
目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性,没有处理好高层建筑结构的均衡关系。
1.2 高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善在高层建筑结构设计中,其高度不同,那么其受力情况也就不同,其水平荷载跟竖向荷载共同作用,是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。
但是随着建筑高度的不断增加,其侧向位移增加的速度也越来越快,底部弯矩也随之加大,其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下,附加应力明显增加,从而引起了填充墙裂缝的出现;导致电梯轨道以及装修等服务设施,出现变形或者裂缝问题,严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。
对高层建筑结构概念设计问题的探讨
对高层建筑结构概念设计问题的探讨摘要:随着高层建筑规模的不断发展和投资力度的不断增加,高层建筑的设计变得越来越重要。
分析了超高层建筑结构概念设计的重要性,并从多个方面加以详细阐述。
关键词:高层结构受力特点概念设计中图分类号:tu97 文献标识码: a 文章编号:1.引言在高层建筑结构设计中, 概念设计与结构措施至关重要。
随着人们对建筑功能要求的全面化, 高层建筑类型多样化, 结构体系复杂化, 出现了各种形式的多塔、错层、带转换层、楼板局部开大洞的结构类型, 其中立面布置也更加错综复杂, 所有这些都对高层建筑的结构提出了更高的要求。
对此我们应该提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性, 推动结构设计的发展。
在设计前期,通过建筑师与结构工程师的密切配合,正确运用结构概念,对主要结构体系进行有比较地选择,就能创作出一个性能良好、造价经济、令人满意的建筑方案,为后续工作打好基础。
本文试图对高层建筑的结构概念及方案阶段中的结构抗震设计进行探讨。
2.高层结构的受力特点2.1 重力荷载迅速增大随着建筑物高度的不断增加重力荷载呈直线上升,作用在竖向构件柱、墙上的轴压力增加,对基础承载力的要求也更加提高。
2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾高层建筑的受力特点不同于低层建筑, 对于同时承受垂直荷载和水平荷载的结构, 从结构内力看, 在低层建筑中, 水平荷载产生的内力较小, 结构以抵抗垂直荷载产生的轴力为主, 弯矩和剪力的影响较小。
随着高度的增加,水平荷载(风载或地震作用) 产生的内力和位移迅速增加。
而高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构, 垂直荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系; 水平荷载使结构产生弯矩。
从受力特性看, 垂直荷载方向不变,随建筑物的增高仅引起量的增加; 而水平荷载可来自任何方向,当为均布荷载时, 弯矩与建筑物高度呈二次方变化。
从侧移特性看, 竖向荷载引起的侧移很小, 而水平荷载当为均布荷载时, 侧移与高度成四次方变化。
关于高层建筑底层穿层柱结构设计探讨
关于高层建筑底层穿层柱结构设计探讨【摘要】高层建筑底层穿层柱结构设计是保证建筑稳定性和安全性的重要组成部分。
本文从设计原理、现有方法和存在问题、改进方案、案例分析、工程应用和展望等方面展开探讨。
针对现有设计方法存在的问题,提出了一些改进方案,并结合实际案例进行分析。
通过对底层穿层柱结构设计的探讨,旨在提高设计水平和施工效率,确保建筑结构的安全稳定性。
总结指出,底层穿层柱结构设计在高层建筑设计中起着至关重要的作用,未来研究应该进一步完善设计方法和规范,以促进该领域的发展和应用。
实践意义在于提高建筑结构设计水平,保障人们的生命财产安全,促进建筑行业的健康发展。
【关键词】高层建筑、底层穿层柱、结构设计、设计原理、设计方法、问题、改进方案、案例分析、工程应用、展望、总结、未来研究方向、实践意义。
1. 引言1.1 背景介绍高层建筑的发展已经成为现代城市发展的重要组成部分,越来越多的超高层建筑在城市中拔地而起。
底层穿层柱结构作为高层建筑结构设计中的重要组成部分,承担着支撑整个建筑的重要作用。
随着高层建筑结构设计水平的不断提升,底层穿层柱结构设计也面临着更高的要求和挑战。
底层穿层柱结构设计对于高层建筑的整体稳定性和承载能力至关重要,直接关系到建筑的安全性和耐久性。
如何有效地设计和改进底层穿层柱结构成为了一个亟待解决的问题。
在现有的设计方法中,虽然已经有一些成熟的方案,但仍然存在一些问题和不足之处,需要不断地进行探讨和改进。
通过深入研究底层穿层柱结构设计原理,并结合实际工程案例分析,可以为更好地改进底层穿层柱结构设计提供有益的经验和启示。
未来,随着高层建筑的不断发展和完善,底层穿层柱结构设计将迎来更多的挑战和机遇,需要我们持续关注和探讨。
1.2 研究意义高层建筑底层穿层柱结构设计是一个重要的课题,具有重要的研究意义。
底层穿层柱结构设计的合理性直接影响着高层建筑的整体稳定性和安全性,关系到人们的生命财产安全。
通过对底层穿层柱结构设计的深入研究,可以更好地优化结构设计方案,提高高层建筑的抗震性能和承载能力,确保建筑物在面对自然灾害和其他外部挑战时能够保持稳定性。
高层建筑结构设缝问题的讨论
高层建筑结构设缝问题的讨论
高层建筑是当今社会发展的重要表征,也是城市空间结构的重要象征。
随着经济的发展和城市空间建设的成熟完善,高层建筑越来越受欢迎。
然而,在建造这些超高层建筑的过程中,结构设缝问题是建筑师面临的一个重要难题。
首先,在建筑的设计过程中,如何考虑楼体的细部问题,如分析各种结构元素的耐久性、稳定性和刚度,以及如何考虑细节设计的结构防水缝的问题也是建筑师要解决的一个重要问题。
如果某些设计原理被忽视,或者在建筑结构中有设计失误,那么就会出现很多问题,如风荷载、地震荷载、湿度荷载等,从而造成楼房结构安全损坏。
此外,结构设计中的缝口对建筑物的稳定性也是至关重要的。
毕竟,缝口是建筑物的一个重要部分,尤其是某些大型项目中,建筑体的吊架及支撑结构,经常要进行大规模的缝口连接,如果缝口设计不合理,则可能造成特定条件下结构局部屈曲和断裂等,从而使整个建筑物受到严重破坏。
因此,在建筑设计和施工过程中,如何考虑结构设缝问题是相当重要的。
首先,提高设计水平,充分考虑建筑结构的质量和稳定性,注重设计细节,力求使每一个细节都能达到预期的正常使用效果。
其次,施工过程中,应该加强对施工现场的管理,密切关注施工细节的完成情况,确保缝口的合理性和可靠性。
最后,再次强调,建筑师在设计和施工过程中,应该重视结构设缝问题,尤其是某些特殊情况下,要对缝口进行有效的检查,以确保
建筑结构的安全可靠性。
综上所述,高层建筑结构设缝问题是一个复杂而重要的问题,仅通过合理设计和严格施工,才能确保建筑结构的安全可靠性。
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对高层建筑结构设计要点问题的讨论
摘要:高层建筑是城市的主要建筑大厦,创造着城市引人注意的轮廓线,本文对高层建筑结构设计的几个要点进行了讨论。
关键词:高层建筑;结构设计;抗震
Abstract: The high-rise building is the city’s main buildings, it create the contour of the city interesting, this paper discussed a few key points of the structural design of high-rise buildings.Key words: high-rise buildings; structural design; earthquake 高层建筑随着城市化的发展越来越多样化,而出现的问题也更加复杂。
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———简体结构、简中简结构、多简结构和巨型结构等多种结构体系。
高层建筑结构的承载能力、侧移刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其采用结构体系有着密切关系。
不同结构体系,适用于不同层数、高度和功能的建筑。
在高层结构设计中,水平力是控制的主要因素,在地震区水平力是高层建筑结构设计的决定因素。
剪力墙结构刚度大、周期短、地震作用大,在设计中应注意调整结构刚度。
近年来出现了一系列新的结构体系,其中有巨型框架结构、巨型桁架结构、悬挂和悬挑结构。
目前采用这些结构体系的工程尚较少,经验不多,对于这些结构的研究也不够深入、成熟,尚不能普遍推广于设计与施工中。
一、概念设计与理论计算概念设计是指一些难以做出精确力学分析或在规范中难以具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,做出判断,以便采取相应措施。
概念设计带有一定经验性。
高层建筑结构的抗震设计计算是在一定假定条件下进行的。
尽管分析的手段不断提高,分析的原理不断完善,但是由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多。
尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件的局部开裂,甚至破坏,这时结构就很难用常规的计算原理去进行内力分析。
实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计,从整体上提高建筑的抗震能力,消除结构中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和结构措施,才能设计出具有良好抗震性能的高层建筑。
将注重概念设计作为高层建筑结构的最高原则提出,其主要内容为:(一)应特别重视建筑结构的规则性(包括平面规则性和竖向规则性)。
(二)合理选择建筑结构体系包括:
1、明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;
2、避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力、风载和地震作用的能力;
3、结构体系应具备必要的承载能力和良好的变形能力,从而形成良好的耗能能力。
(三)采取必要的抗震措施提高结构构件的延性。
二、结构整体稳定和倾覆问题(一)整体稳定
建筑物在竖向荷载作用下,由于构件的压屈,可能造成整体失稳。
我国国内高层建筑层数大多在40层以下,刚度很大,整体稳定一般不存在问题。
当高宽比H/B>5时,应验算其整体稳定性。
(二)倾覆问题
高层建筑由于总高度值很大,基底面积小,在水平荷裁和水平地震作用下,产生很大的倾覆力矩,如果倾覆力矩超过稳定力矩,则建筑物将会发生倾覆,此方面地层灾害实例也已证实。
在抗倾覆验算中,倾覆力矩按风荷载或地震作用计算其设计值。
计算稳定力矩时,楼面活载取50%,恒载取90%,要求抗倾覆的稳定力矩不小于倾覆力矩设计值。
对于高度超过150m的高层建筑应进行整体稳定性及抗倾覆验算。
三、水平作用任何建筑结构都要抵抗竖向荷载和水平荷载,在低层和多层结构设计中,往往是以重力为代表的竖向荷载起控制作用,对于高层结构的设计,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要作用,但起控制作用的是水平荷载。
之所以如此,其根本原因在于侧移和内力随高度的增加而迅速增长,例如一根悬臂杆件,在竖向荷载作用下,产生的轴力仅与高度成线性比例,但在水平荷载作用下,其弯矩与高增加。
因此,在高层建筑结构设计中,抗侧力的设计是关键,水平荷载是决定因素。
对于一定高度的建筑物,作为其水平荷载的风荷载和地震作用将随结构动力特性的不同而有显著的变化。
四、轴向变形任何建筑结构在外力作用下产生的位移都包括弯曲、轴向变形和剪切变形三部分。
在低层建筑结构设计中,通常只考虑弯曲变形,而忽略铀向变形和剪切变形的影响,因为一般结构构件的轴力和剪力产生影响较小,可不考虑。
而高层建筑由于层数多、轴力大,再加上沿高度积累的轴向变形显著,轴向变形会对高层结构的内力产生很大影响。
此外,高层结构中的剪力墙的截面也往往很大。
因此,剪切变形的影响不可忽略。
采用框架体系和框架———剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴向压力往往大于边柱的铀向压力,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值增大。
故在高层建筑设计中,轴向变形不能不考虑。
在高层建筑结构的力学计算中,根据所选计算手段,所计算的构件变形因素是有区别的。
对于简化助手计算方法,一般只计算最基本的变形。
采用计算机方法计算时,计算的变形因素要多一些。
当用空间协同工作方法时,考虑了梁的弯曲、剪切变形,考虑了柱、剪力墙的弯曲、剪切和轴向变形;当用完全的三维空间分析方法时,除考虑了前面全部变形外,还增加了梁、柱、剪力墙的扭转变形,以及剪力墙墙体截面的翘曲变形。
五、侧移成为控制指标与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层建
筑结构设计的关键因素。
随着建筑高度增加,水平荷载作用下结构侧向变形迅速增大,结构侧移与高度呈现四次方关系上升。
在高层建筑结构设计中,不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗倒移刚度,以保证结构在水平荷载作用下所产生的侧移限制在一定范围内。
侧移是高层建筑的要害问题,之所以要控制结构侧移,其主要原因有:(一)侧移过大,使建筑物内的人在心理上产生不适应,控制结构侧移是保证建筑物正常使用的需要。
(二)侧移过大,使建筑物内的填充墙、建筑装饰和电梯轨道等服务设施产生裂缝、变形,甚至损坏。
(三)侧移过大,将导致结构开裂或损坏,进而危及结构正常使用和耐久性,实际上控制结构构件裂缝就是限制结构侧移。
(四)地震对建筑物的破坏程度,主要取决于结构侧移大小,如果结构变形能力不足以抵御地震输入能量对结构变形的要求,结构则会发生倒塌。
六、抗震设计
抗震设计要求更高在高层建筑结构的抗震设防设计时,要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载,还必须使建筑结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、中震可修、大震不倒。
计算结构的延性是困难的,结构或构件的延性是通过一系列的构造措施实现的。
在高层建筑设计中,为使结构具有良好的延性,构件要有足够大的截面尺寸,柱的轴压比、梁和剪力墙的剪压比、构件的配筋率都要适宜,应遵照规范、规程的要求。
七、结束语
高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。
优秀的高层建筑要考虑使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。
我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去!。