新型建筑结构体系浅谈(一)

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新型钢筋混凝土结构体系1分析解析

新型钢筋混凝土结构体系1分析解析

现代建筑结构技术

3 .结构布置
该体系结构布置的重点是刚臂的布置。 刚臂对芯筒-框架结构的加强作用主要取决于刚臂的道数及 沿高度所处的位置,其布置原则如下: (1)刚臂横贯房屋全宽,对建筑空间的利用有一定的妨碍。 所以,刚臂一般是布置在设备层或避难层内。根据建 筑使用要求和结构条件,刚臂可采用带通行洞口的钢 筋混凝土实腹梁、钢筋混凝土空腹梁、钢桁架或钢筋 混凝土桁架。 (2)刚臂设置在顶层(帽梁或帽桁架),效果最为显著。 当建筑层数较多,需要设置多道刚臂时,刚臂沿竖向 按等间距布置最为有效。一般以每隔 20 层左右设置 一道刚臂(腰梁或腰析架)为好。

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2 .体系特点与适用范围
与芯筒框架体系相比较:刚臂芯筒一框架体系
通过设置“刚臂”将外圈框架柱与芯筒连为一 体,形成一个整体构件来抵抗倾覆力矩,这样 就相当于加大了力偶臂,从而大大提高了结构 的抗推刚度;因此,它适用于更高的高层建筑。 与筒中筒体系相比:由于它没有立面开洞率的 限制,就为建筑立面造型提供了更大的自由度, 也为使用者提供了更为开阔的视线景观;因此, 它的适用范围也得到进一步的拓展。
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深圳市商业中心大厦
加劲层 结构平 面图
结构剖面图
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标准层平 面图

带洞口的实腹式箱形刚臂
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(二)巨型框架体系
1 .受力特征 巨型框架体系由两级结构组成,即主框架和次框架。 主框架是一种大型的跨层框架,每隔若干层设置一 根大截面框架梁,每隔若干开纳设置一根大截面框 架柱。主框架大梁之间的几个楼层则另设置柱网尺 寸较小的次框架。次框架仅负担这几个楼层的竖向 荷载,并将它传给主框架大梁。水平荷载由主框架 承担。 在巨型框架结构中,由于在建筑物周边设置了主框 架,可以提供很大的抗扭力矩和抗倾覆力矩,使得 建筑的侧移大为减少,可以适用于更高的高层建筑。

浅谈建筑结构设计及实例

浅谈建筑结构设计及实例

浅谈建筑结构设计及实例摘要:随着我国经济的不断发展,人民的生活水平得到了迅速的提高。

人们对建筑结构的设计也提出了更高的要求。

建筑结构是建筑工程设计当中特别关键的一项工作,结构设计不合理,严重者会导致楼房倒塌,危及人民生命安全,也会影响到企业的形象与名誉。

作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。

本文结合某建筑工程项目,阐述了该工程项目结构设计各方面的设计方案,可供同行参考。

关键词:建筑结构;结构设计;设计实例前言建筑行业中的结构设计存在一定的目的性,而这些目的主要体现在以下三个方面。

第一方面,结构设计的首要目的具有安全性,所谓的安全性是指所设计的结构能够承受外界带来的负载和变性,这样可以确保建筑的安全,从而保证人民的生命安全和财产安全;第二方面,结构设计增加了建筑的适用性,换而言之,结构设计要保证在建筑投入使用时,建筑的各个方面都具有工作性;第三方面,结构设计有助于建筑的耐久性,在建筑进行设计时,都有相应的使用年限,尤其是在投入使用时,要确保建筑的耐久性,从而确保建筑的使用年限。

一、结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。

方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。

确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。

结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。

荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。

建筑结构设计中的新技术

建筑结构设计中的新技术

建筑结构设计中的新技术随着科技的不断发展,建筑结构设计也在不断地变革与创新。

新技术的应用改变了建筑的面貌,提高了建筑的安全性和可持续性。

本文将从材料、结构体系和数字模拟三方面介绍建筑结构设计中的新技术。

一、新型材料新型材料的应用对于建筑结构设计具有重要意义。

它们不仅具有优异的力学性能,还具有轻质、环保等特点。

下面我将重点介绍三种新型材料。

1. 超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,简称UHPC)UHPC是一种由高强度水泥、硅石粉及细石子等材料构成的高性能材料。

它的强度和耐久性都极高。

UHPC可以制成薄而坚固的构件,如3mm厚的UHPC板可以支撑1000kg的重物。

在建筑中常用于制作超大跨度的梁和板,并可代替传统的连接方式,如螺栓和焊接。

2. 碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)CFRP是由碳纤维和聚合物构成的高强度材料。

它的拉伸强度比钢高5倍以上,重量却只有钢的四分之一。

在建筑中,CFRP通常用于加固和支撑,如桥梁加固、楼板加固、钢筋混凝土中的箍筋等。

CFRP的应用可以减轻建筑物的自重,降低结构损伤,提高建筑物的使用寿命。

3. 高性能岩棉板(High Performance Rock Wool Panel,简称HPRWP)HPRWP是一种由岩棉和玻璃纤维组成的高性能隔热材料。

它的隔热性能优异,能有效降低建筑物的能耗。

HPRWP制成的墙体可以阻燃,还可以减少氧气的供应,从而减缓火势的蔓延速度。

此外,HPRWP所使用的材料均为天然材料,环保性能好。

二、新型结构体系结构体系是建筑工程中重要的一环。

新型结构体系的应用可有效提高建筑梁柱的承载能力和抗震性。

下面将介绍两种新型结构体系。

1. 钢-混凝土组合结构体系钢-混凝土组合结构体系是一种由钢材和混凝土构成的结构体系。

在该体系中,钢材负责受力、抗弯和抗剪,混凝土则负责受压和增加刚度。

新型建筑结构体系的开拓与发展3篇

新型建筑结构体系的开拓与发展3篇

新型建筑结构体系的开拓与发展3篇新型建筑结构体系的开拓与发展1随着科学技术的飞速发展,人们的生活方式也变得越来越多元化和个性化。

建筑行业也不例外,建筑师们在传统建筑结构体系的基础上,不断探索新型建筑结构体系的可能性,为人类建造出更加美观、环保、舒适的建筑,为人类的城市化进程提供更大的便利。

新型建筑结构体系,不仅应当具备传统建筑结构体系所必须的功能,如承重和稳定性等,更应该注重实现绿色环保、节能降耗、舒适健康等指标,满足城市发展下的个性化和多元化需求。

首先,新型建筑结构体系应该实现绿色环保。

在由建筑所铸造的高碳排放的世界环境危机下,新型建筑结构体系应该做到材料的绿色可持续使用,能够最大程度地达到资源的循环利用,减少建筑垃圾对环境的污染。

再者,建筑结构体系应该具有降低碳排放、减少能源消耗等优点,实现能源的节约与环保的发展。

其次,新型建筑结构体系应该注重节能降耗。

自然资源是非常宝贵的,因此为了实现节能降耗,建筑师们应该考虑新型建筑结构体系的内部结构设计。

结构设计应该保证建筑物在任何环境下都能达到较低的能耗标准,提高建筑的使用寿命和舒适度。

例如,在建筑热力学上的设计应该遵循适宜温度、适宜透风以及利用有利形势,使室内外的温度差最小。

同时,在建筑材料的选择上也应该注重低耗能、耐腐蚀、易保存的特性,建筑结构体系应该尽可能做到安全、经济、方便、搭建迅速。

最后,新型建筑结构体系应该考虑舒适健康。

建筑结构体系不仅应该考虑到功能和稳定性,更应该为使用者提供一个优良的舒适空间。

因此,建筑师们在设计新型建筑结构体系的时候应该采用更人性化的设计理念,其中包括安全、方便、舒适、环保、美观等多种要素。

同时,建筑结构体系应该重视建筑的“微气候环境”设计,为建筑使用者提供良好的居住、工作等环境,减少各种不良影响。

总之,新型建筑结构体系的开拓与发展是城市化进程不可分割的组成部分。

新型建筑结构体系应该注重绿色环保、节能降耗、舒适健康等指标,努力为人类提供美丽、健康、舒适的各种建筑物。

浅谈建筑结构设计

浅谈建筑结构设计
底 , 活创 新 的思 维 和 严 肃 认 真 负 责 的 工 作 态 度 。 为 设 计 人 员 , 掌握 结 构 取 二 者 大 值 配 筋 。 ( 用 台 阶 式 独 立 基 础 变截 面 处 的概 念 J 子 也 可 灵 作 要 借 柱 设计 的过 程 , 证 设 计 结 构 的 安 全 , 要 善 于 总 结 工作 中 的经 验 。 文根 据 笔 认 为 是超 大截 面 梁 , 以 梁 配筋 时应 取 柱 边 弯 距 。 削峰 是 正 常 的 , 保 还 本 所 不
浅 谈 建 筑 结构 设 管 公司
摘 要: 建筑 结构设计是个 系统 的, 面的工作。需 要扎实的理论知 识功 度 取 至 梁 中心 , 梁 中 心 处 的 弯 距 和 梁 厚 , 梁 边 弯 距 和 板 厚 配 筋 , 全 选 及
者 的 工作 经 验 , 建 筑 进 行 结 构 设 计 时 要 注 意 的 事 项 进 行 阐 述 。 对
削 峰 才 有 问题 。
24 基 坑 开 挖 时 , 擦 角 范 围 内 的坑 边 的 基 底 土 受 到 约 束 , . 摩 不反 弹 , 中心 的 地 基 土 反 弹 , 弹 以 弹 性 为 主 , 弹部 分被 人 工 清 除 。 坑 回 回 当 结构 设 计 简 而 言 之 就 是 用 结 构语 言 来 表 达 建 筑 师及 其 它 专 业 工 基础较小 , 坑底受至 很大约束 , 回弹可以忽略, 在计 算沉 降时 , 应按基 程 师所 要 表 达 的东 西 。 用基 础 , , , , , 梯 , 墙 柱 梁 板 楼 大样 细 部 等 结 构 底 附加 应 力计 算 。 当基 坑 很 大时 , 对 受 到较 小 约 束 , 箱 基 , 算 沉 相 如 计 元素 来 构 成 建 筑 物 的 结 构体 系 , 括 竖 向 和 水 平

高层建筑结构体系

高层建筑结构体系

浅谈高层建筑结构体系摘要:本文对常用的几种高层建筑结构体系进行了介绍,便于设计人员根据各体系的受力特征、适用范围采用不同的结构体系。

关键词:高层建筑;结构体系随着社会与经济的蓬勃发展,特别是城市建设的发展,要求建筑物所能达到的高度与规模不断增加。

例如目前世界上高度超过300m的高层建筑已达几十幢,国际上正在筹划的100~300层的巨型建筑其高度均超过400m,中国目前已建成并投入使用的上海金茂大厦高为420.5m。

高层建筑在全球范围内突飞猛进的建设,从科学技术方面看,得益于力学分析方法的发展、结构设计和施工技术的进步及现代机械和电子技术的贡献。

在结构设计方面,概念设计显得尤为重要,它包括结构的选型,即结构体系与结构布置。

本文就对常用的高层建筑结构体系做一些简单的论述。

高层建筑结构的结构型式繁多,以材料来分有配筋砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和钢—混凝土组合结构等。

其中砌体结构强度较低、抗拉抗剪性能较差,难以抵抗水平作用产生的弯矩和剪力,所以一般情况下采用配筋砌体;钢筋混凝土结构强度较高、抗震性能较好,并且具有良好的可塑性;钢结构强度较高、自重较轻,具有良好的延性和抗震性能,并能适应建筑上大跨度、大空间的要求;钢—混凝土组合结构一般是钢框架与钢筋混凝土筒体的组合,在结构体系的层次上将两者的优点结合起来。

高层建筑常用的结构体系有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系和筒体结构体系等。

随着层数和高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著,包括地震作用和风荷载。

高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其所采用的结构体系密切相关。

不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。

1、框架结构体系框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成承载结构。

钢筋混凝土框架按施工方法的不同,又可分为:①梁、板、柱全部现场浇注的现浇框架;②楼板预制,梁、柱现场浇注的现浇框架;③梁、板预制,柱现场浇注的半装配式框架;④梁、板、柱全部预制的全装配式框架等。

建筑结构设计浅谈

建筑结构设计浅谈


其 它 专 业 图 纸 中所 提 炼 简化 出 来 的结 构 元 素 , 括 基 础 、 、 包 墙 柱、 、 、 梯、 梁 板 楼 大样 细 部 等 。然 后 用 这 些 结 构 元 素 来 构 成 建 筑 物 或 构 筑 物 的结 构 体 系 , 括 竖 向和 水 平 的承 重 及 抗 力 体 包 系 . 各 种 情 况 产 生 的 荷 载 以 最 简 洁 的 方 式 传 递 至 基 础 。结 把 构 设 计 的 内 容 由上 可 知 为 : 础 的 设 计 、 部 结 构 设 计 和 细 基 上 部设计 。
试 周刊21 第 0 0年 1 0 期








李远 航
( 大连 澳 升 建 筑 设 计 咨 询 有 限 公 司 , 宁 大 连 16 0 ) 辽 l6 0
摘 要 : 构 设 计 简 而 言之 就 是 用 结 构 语 言 来表 达 建 筑 结 师 及 其 它 专 业 工程 师 所要 表 达 的 东 西 。 结 构 语 言 就 是・ 构 师 结 从 建 筑 及其 它 专 业 图 纸 中 所提 炼 简 化 出来 的 结 构 元 素 ,然 后 用这 些 结 构 元 素 来构 成 建 筑物 或 构 筑 物 的 结 构 体 系 , 包括 竖 向和 水 平 的 承 重及 抗 力体 系 。把 各 种 情 况 产 生 的 荷 载 以 最 简
自2 0 年 工 作 以来 , 一直 在 搞 结 构的基 本 概 念 和 要 求 的认 识 , 随着 时 间 的推 移 也 不 断 地 深 入 . 面 就 一些 方 面 谈 谈 心 得 。 下 结 构 设计 的概 念 及 内容 结 构 设 计 简 而 言 之 就 是 用 结 构 语 言 表 达 建 筑 师 及 其 它 专业 工 程 师所 要 表 达 的东 西 。结 构 语 言 就 是 结 构 师 从 建 筑 及

浅论新型建筑结构体系一板柱-抗震墙结构设计

浅论新型建筑结构体系一板柱-抗震墙结构设计
l _ 5 3 3 3
扭转周期比
O . 7 2
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最 大 位 移 1 , 1 2 5 3 ( x 向 ) I l , 1 5 l 5 ( Y 向 ) 1 / 1 5 8 6 ( X ( h i ) I 1 / 1 8 7 7 ( Y I ? q )
最大位移比 1 . o 8 ( x 向)l 1 . o 9 ( Y 向) 1 . I ( 】 ( x 向)f 1 . 1 2 ( Y I  ̄ )
破 坏。 因此 , 在我国《 建筑抗震设计 规范》 ( G B 5 0 0 1 1 - 2 0 1 0 ) 中并没有单纯
等代框架法
T1 2. 28 9 3
弹性扳法
2 . 0 2 3 5
周期 T 2
T3
2 . 0 4 7 0
1 . 6 5从以上对 比可 以看出 , 采用弹性楼 板假定分析 的结 构刚度大于 采 用等代框架 的刚度 , 这是 由于等代 框架法仅分析 框架 梁的刚度加上 梁 外楼板刚性假 定的刚度进行 的计算 ; 而弹性板法 是将 整层楼板进行 真 实刚度计算 的。 我认为 , 采用 弹性板法 的计算结果 更接近 于真实。但在计算机 计 算分析过程 中 , 采用弹性楼板法 的分析时 间远远 长于采用等代框架 法 的 计算时间。 最后 , 必须指出的是 : 对于现代高层建筑 中比较常 见的厚板转换层 的计算也可像无梁楼盖结构一样进行类似的处理计算。但是 如 果 要在 S A T WE 软件 中计算 厚板转换 层时 , 在 使用 P M C A D 进行 人机交互式 输 入时必须注意 : 除了要像无粱楼盖结构一样要输入虚梁以外 , 层高的输 入也有所改变 。应将厚板的板厚均分给与其相邻两层的层高。即取与 厚板相邻的两层层高分别为其净空加上厚板 的一半板厚 : 如第 i 层有厚 度为 B t 的厚板 。 在P MC A D交互式输入 中 , 则第 i 层 的板厚输 入值 为 B t , 层高为 H i + B t / 2 , 第i +l 层的层 高为Hi + l + B t / 2 。 三、 无梁楼板计 算 对于楼板 的计算 , 过去 常采 的方法 是等代框架梁法和经验 系数 法 。P K P M2 0 0 8 版 中的“ 复杂楼板有限元计算 ” S L AB C AD模块能够读取 采用 弹性板算法计算 的 S A T WE内力计 算结果 , 结 果更为准确 , 冈此现 在仅讨论此方法。 整体分析计算 完成 后 , 我们可 以利用 P K P M软件[ } I 的“ 复杂楼板仃 限元 计 算 ” S L AB C AD模 块 进 行楼 板 的分 析 计算 。 首先 点取 “ 生成楼 板有限元 分析数 据” 菜单 来生成 有关 的计 算 数 据, 并将相应 的计算 条件及计算参数进 行定义 。如果是预应 力楼板 的 话 还应将预应力 参数选取 。当然 , 此时必须注意 的是 : 由于有 限元 的计 算 原理所致 , 对 于楼 板的有限元划 分长度不一样可能 会对计 算结果产 生一定的影响 。同时我们还可补充输 入无梁楼盖 的其它数 据 , 如楼板 的洞 口及 柱帽等特殊 构件 , 并可对楼 板不 同部位的 板厚进行修 改 , 同 时, 我们还可 以在 楼板上添加任 意的荷 载 , 包括在 P M C A D建模时无法 输 入的板上 的任意线荷载及点荷载。 此外 , 我们还可以输入支座沉降及约束等补充数据 S L A B C A D的 补充数据输 入完毕后我们 就可 以通过 “ 有 限元分 析和计算 ” 菜单 对无 梁 楼盖进行设计计 算了。对无梁楼盖 的计算 内容 主要包 括楼板的 内力 、 位移 、 配筋计算及板的冲切验 算等。计算 完毕后冉 通过 “ 分析 结果 图形 显示” 菜单查询其计算结果 。 四、 构 造 无梁楼板的构造主要就是暗梁 , 板柱 节点构造 , 板面抗 裂构造 I 暗 梁注意暗梁宽度和钢筋面积大小 , 箍筋刚度和密度 , 要在施 E : 过程中经 得起工人的踩压而不变形 , 这个靠经验 , 板 比较厚( 2 5 0 以上 ) 的情 况 , 建 议用 l 0 或1 2 的钢筋做箍筋 , 做稀一点也 可以 。柱头处注意钢筋截断的 长度 , 尤 其是有托板 的情况 下要 重视 。另外一 个重要的构造就是 板筋 的搭接问题 , 对于无梁板什么地方受拉什么地方受爪要清楚 , 搭接要符 合规范 , 必要时要在施T图中说明 !板面通筋很重要 , 有人分析尽谴 要大于 2 0 0的间距 , 尤其是 长度比较大的和有 明显温差 的位置 , 要 弩虑 板面贯通钢筋的配置。 抗冲切验算在板柱结构 中是很重要 的, 通常有如下处理疗式 : 1 . 在建 筑功能许 可的情况 下 , 可采用 加设柱帽 的方式加强板 柱交 接处 的抗 冲切能力 , 这样 , 可以有效 的减 小板厚 , 从 而达 到减小扳钢筋 用量 , 节约工程造价的 目的。 2 . 利用 暗梁 中的抗 剪箍筋抵抗冲切 , 但 国外有研究指I 叶 l , 暗梁箍筋 抗剪效果并不理想 , 试验证明 , 合理设置抗剪栓钉 的效果优于箍筋 3 . 设置型钢剪力架抗冲切。 板柱 一抗震墙结构 非常适用于多层 和高层的办公楼 、 综 合楼等建 筑类型 。在有建筑总高度限制的地区具有明显的经济效 益。 设计 人员在设计 的过程中必须能从 把握整体结构 、 分 析博弱环节 到细致分析 , 合理 采取措施 , 保证结 构的安全性 和提 高经济性 , 才是最 佳 完整 的设 计 。

浅谈建筑结构设计和相关问题

浅谈建筑结构设计和相关问题

浅谈建筑结构设计和相关问题摘要:我国国民经济的迅速增长,使我国建筑业快速、持续的发展。

然而建筑结构设计作为全面的、系统的工作,在结构的设计中存在着多种的问题,建筑结构的设计需要全面的理论基础,还需要打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构设计工程师的创新能力。

本文就建筑结构设计的原则、内容和方法等提出了一些观点。

关键词:建筑结构设计内容随着我国建筑规模和建筑速度的发展,当今建筑结构设计的方向正在朝适用、安全、经济方向发展,同时又需要美观。

这几个方面各有所重,既相互独立又存在着不少联系,当然,最好的建筑结构是这几方面的综合体。

为有效的提升了结构设计的效果,兼顾建筑结构设计的目的、过程和结果的最大一致性,改善设计理念、明确设计原则和内容变得很有必要。

1、建筑结构设计的一般原则(1)圈出节点设计原则。

在结构体系中,所谓节点,是指各构件交接之处.或连接异常的地方。

不同类型的构件相连接,同一构件截面改变之处,都会形成需要在设计图中表示清楚的节点。

广义上,诸如结构错层,体型改变,设置转换层是大型节点。

节点无处不在,因为结构体系乃是错综变化的统一。

当强大的荷载突然袭来之时,对于单一的构件,力量传递合理,因而可以控制。

对于复杂的结构体系,各节点的复杂性难于预测和控制,即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度,但因各个节点的力量传递往往不很顺畅而出现应力集中而无法传递甚至中断,破坏由此而发生。

历次灾害表明,从设计不合理的节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。

(2)刚柔相济设计原则。

合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。

结构刚度过大则适应变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的荷载很大,容易造成局部受损至最后全部毁坏;而刚度过柔的结构虽然可以很好的释压、传递外力,但容易造成变形过大而无法运用甚至全体倾覆。

结构是刚多一点好,还是柔多一点好? 到什么程度才算合适呢?这些问题需要建筑结构设计师认真的揣摩与衡量。

(3)多层设防设计原则。

一种新型的木结构建筑体系—结构保温板(SIPs)体系介绍

一种新型的木结构建筑体系—结构保温板(SIPs)体系介绍

一种新型的木结构建筑体系—结构保温板(SIPs)体系介绍大连阔森特新型建材有限公司孙全一大连116600木材是大自然赐予人类宝贵的礼物,是唯一可再生的主要建筑材料,也是唯一的“负碳”建筑材料。

采用木材作为主要承重构件的木结构建筑温暖自然、温馨美观、节能抗震,尤其是在近十年,在中国得到了越来越多的理解和应用。

作为一种新的木结构建筑体系,结构保温板建筑体系(Structural Insulated Panels,简称SIPs)源自北美轻型木结构体系,采用类似的原料,但发展为集结构和保温一体完成,有更优异的保温效果,更好的结构性能,也更强调预制和工业化加工,以2007年正式写入美国民用建筑规范为标志,在世界各地得到了越来愈多的应用,但在中国了解和应用不多,本文希望对此体系做一简单介绍。

一、结构保温板(Structural Insulated Panels, 简称SIPs)的定义及历史结构保温板,翻译自英文全称Structural Insulated Panels, 以下简称SIPs,是由两片承重板材由结构粘合剂胶合在硬质泡沫板上成为一体的板材,这样做成的板材既承重又保温,可以直接作为房屋的结构保温一体材料使用,故被称之为SIPs,如图1。

图1结构保温板结构示例SIPs板的面材应为承重类板材,例如:多层板(plywood), 定向刨花板(OSB),水泥板,等。

目前在在世界范围内,因为工业化程度高,性能稳定,柔韧性好,尺寸大(最长7.32M),OSB板作为面材应用最为普遍。

目前美国最常用和测试数据最全并进入国家建筑标准的是OSB 板面的SIPs。

SIPs的芯板包括膨胀聚苯乙烯(EPS),挤出聚苯乙烯(XPS),聚氨脂(PU)。

目前市场份额最大的是膨胀聚苯乙烯(EPS)。

SIPs的尺寸很多,以北美市场OSB板面、EPS芯材的SIPs为例,宽度尺寸为1.22-2.44M, 长度尺寸从2.44M-7.32M, 板材的厚度从114 毫米(阻热系数2.64 k‐m2/w, 传热系数0.379 w/k‐m2) 到311 毫米(阻热系数8.11 km2/w,传热系数0.123 w/k‐m2)用以满足不同隔热程度和承重强度的要求[1]。

浅谈高层建筑竖向承重结构体系

浅谈高层建筑竖向承重结构体系

浅谈高层建筑竖向承重结构体系摘要:本文重点论及若干种高层建筑结构体系,归纳了各种竖向承重结构体系的特点,优缺点,受力情况,以及基础选型。

为突出各种竖向承重结构体系的特点,本文还对一些竖向承重结构体系进行了对比。

常用的竖向承重结构有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架-支撑(延性墙板)结构、筒体结构、框架核心筒结构、等。

随着建筑物高度的越来越高、功能也越来越复杂化,高层建筑结构还需进行加强层、结构转换层等的设计。

关键词:高层建筑;竖向承重;结构体系。

1.框架结构由梁和柱组成的结构单元称为框架,而结构由所有纵向和横向负荷组成的结构称为框架结构。

该框架结构的优点是建筑设计的灵活性和空间的大特别适用办公楼、教室、商店、住宅等。

该框架结构也可以根据需要做成小空间的建筑。

在一定高度范围上,成本低,计算理论成熟。

但这个结构也有一定的缺陷:梁柱受水平荷载影响侧位移较大,有时侯也会影响正常地使用;例如框架结构房屋高宽比很大,水平负载的侧向位移很大,由此产生较高倾覆作用;为了满足侧向刚度要求,从而减少了空间的有效利用并导致材料的浪费,因此,在结构设计中应控制高宽度比,高层建筑采用框架结构是不合适的。

通过对框架结构的合理设计,该框架结构可以成为一个耐久框架结构,具有高的能耗和变形能力,并具有更好的抗震性能。

在过去二十年中,由于柱的大段而突出墙壁,Y、T、Z或横列组成的杂圆柱形结构发生了变化,以改进框架的传统结构。

这种结构柱的截面宽度与填充壁的厚度相同,具有良好的使用功能,防震性能略低于常规框架结构。

2.剪力墙结构垂直荷载由建筑物的墙支撑的抗侧力结构称为剪力墙结构。

剪力墙在平面内具有很高的刚度,通常承受结构中的大部分水平力。

与框架结构相比,它具有较高的侧向位移刚度、较低的水平力、良好的抗震性能和广泛的应用前景。

墙内设置竖向钢骨、钢跟、钢管、钢板等。

剪力墙能有效地提高剪力墙的抗震性能,且无梁、柱等外露构件,使墙体更加美观,便于安装和使用。

浅谈框架结构

浅谈框架结构

工 业 出版 社 .2008.
23.1横向为主要承重框架 ,纵向为连系梁, ” 4.3.1混凝土浇筑完毕后 ,应在 12小时以内 『3]李书全.土木王程施工 .上海 :同济大学出版
只适 用于非地 震区 。
加 以覆 盖 ,并 浇水养 护 。
社 .2008.
2.3.2纵向为主要承重框架,横 向为连系梁。
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期;采用现浇混凝土框架时 ,结构的整体性 、刚度 较好 ,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且 可以把梁 或柱 浇注 成各种需 要 的截 面形状 。
框架结构体系的缺. 为:框架节点应力集中 显著;框架结构的侧 向刚度小 ,属柔性结构框架 ,
梁板混凝土分两批集 中浇筑,即节点区采取和梁 合理使用 ,在材料消耗和造价方面,也趋于不合
框架全部 构件采 用预 制装配 :
板结构混凝土相同强度等级浇筑。如果单独浇筑 理 ,故一般 适用 于建 造不 超过 l5层 的房 屋 。
(1)可加速施 工进度,提高建筑工业化程度。 问题,若同柱一起浇筑 ,会因节| 区混凝土施工缝
4.3.2混凝土浇水养护的时间:对采用硅酸盐 [4]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册『 ̄f 第 3版.
(1)有 利于提 高楼层 净高 的有效利 用
水泥,不得小于 7天;对掺缓凝型外加剂不得小于 北京 :中 国建筑工 业 出版社 ,2002.
(2)房间的使用和划分 比较灵活。 (3)不适用 于地 震区 。

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探究建筑工程新结构体系

探究建筑工程新结构体系

探究建筑工程新结构体系现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。

建筑行业的不断发展以及建筑技术的逐步提高,进入21世纪以来,人们对建筑结构、建筑设计以及建筑质量的要求越来越高,从而提出了一系列新的结构体系。

本文结合当代建筑工程的实际发展情况,介绍了目前建筑工程应用最多的几种新型结构体系。

标签:建筑工程;新结构体系;探究引言近年来经济的快速发展,使人们对建筑的要求也随之提高,当前建筑物多以混凝土材料为主,这就导致裂缝问题无法避免,从而影响到建筑物结构的承载力,一旦裂缝过大还会导致钢筋生锈,降低结构的耐久性,导致房屋渗漏问题发生,并影响建筑物的美观性。

因此针对于这类建筑物需要采取相应的加固措施,以此来确保其质量和安全。

1钢—混凝土混合结构20世纪80年代,我国引进芝加哥的钢—混凝土混合结构,并将其普遍应用于高层建筑当中。

我国建设部和冶金工业局非常重视钢—混凝土混合结构的综合使用效益,从20世纪末到21世纪初便一直将其列为重点结构综合使用,尤其在高层办公大楼、高层住宅建筑、高校建筑以及医院建筑等方面应用的最为普遍。

如今,钢—混凝土混合结构形式依然遵循最初的建设及应用标准,较多应用于我国高层建筑领域当中,已经成为了当前超高层建筑的主要结构材料。

据相关部门调查分析可知:我国高层建筑采用钢―混凝土混合结构可以大大提高建筑材料的综合利用比率,相比全钢结构的使用周期和施工速度,钢—混凝土混合结构明显优化了许多,是目前高层建筑建设中最为有效的工程结构形式。

钢—混凝土混合结构主要由三大部分组合而成,分别是:钢构件、钢、混凝土组合构件,由于各部件各具特点和建筑优势,因此它们可以组成各种不同的混合结构形式。

具体而言,钢结构和混凝土结构各自具有建筑优势,钢结构重量轻、强度好、建筑施工较为简便,混凝土结构的刚度大、材料消耗少且防火性能较好,两种建筑材料各具优势,将两者有效结合才能为我国高层建筑建设开辟一条全新的发展道路。

浅谈对几种新型建筑工程结构体系的认识

浅谈对几种新型建筑工程结构体系的认识
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浅谈 对 几 种 新 型 建 筑 工 程 结构 体 的 认 识 系
张彦 彬 王 炳乾 陈 晓辉
( 黑龙 江省城 市规 划勘 测设计 研 究 院)
[ 摘 要 ] 随着建筑设计的不断创新 , 结构设计 理论 、 高强材料 的不 断发展 , 几种新型建筑结构体 系正被越 来越 广泛 的应 用。

c n r t x d s u t r ,n t r me sr c u e,h g o c e e mie t cu e e a t t r r f u ih—e e t t s t cu e a d v l m t cu e f c r ssr t r n e u s u tr . se u r
钢一 混凝土混合结构是 我 国 目前在 高层 建筑 领域里 应 用较多的一 种结构形 式。钢结 构 和混 凝 土结 构 各有 所 长 , 前者具有重量轻 、强度 高 、延 性好 、施 工速 度 快 、建筑 物 内部空间大等优点 ;而后者 则 刚度大 、材料 费省 、防火 性 能好。综合利用这 两种 结构 的优点为 高层建 筑 的发展开 辟 了一 条新 途径 ,其 中的典 型建筑 是上 海金茂 大厦 。钢一 混 凝土混合 结构在办公楼 、学校 、医院及 住宅 等高 层建筑 中 将 有更广 泛的应用 。 2 网 架 结 构 网架结构 也是一种 新型大 跨度 空间结 构 ,可 分为单 层 平面 网架 、单层 曲面 网架 和 双层穹 隆网架 等多种 形式 。单 层 平 面 网架 多 由两 组 互 相 正 交 的 正 方 形 网格 组 成 ,可 以 水 平放 ,也 可以斜放 。这种 网架 比较适 合 于正 方形或 接近 于 正方形的 巨型平面建筑 。如果把单层平面 网架改变 为 曲面 , 可 以进一步提高结构 的刚度 ,从而增大结构 的跨度 。 网架结构具有刚度 大、变形 小 、应 力分 布均 匀 、自重 轻 、材料费省等优点 ,并且 具 有多种 多样 的形式 ,使用灵

简析新型建筑结构的特点及发展趋势

简析新型建筑结构的特点及发展趋势

简析新型建筑结构的特点及发展趋势住宅建设技术还不是十分完善,处于粗放型阶段,导致建筑工业化的程度不高,技术含量不够,造成了很大的能源浪费。

因此,针对我国的建筑结构和住宅体系的特点,要对建筑墙体等结构进行改革,促进我国住宅建设技术的提高。

一、建筑结构概述建筑结构一般由建筑的承重结构和围护结构两部分组成。

建筑结构需要根据建筑的造价、施工以及层数等进行设计,不同的建筑结构会有不同的性能和使用特点,能够有效的提高建筑的安全性和使用性。

建筑因为结构可分为四大类,首先是砖木结构,这种建筑的承重结构主要是由砖墙、砖柱、屋顶以及木屋架构成承重构件。

这种建构结构比较简单,建造费用较少,建筑材料也容易准备。

第二个是砖混结构,这种建筑结构的承重力是由砖墙、钢筋混凝土楼板及屋顶构成承重构件,目前我国的很多住宅建设都采用这种建筑结构。

第三种是钢筋混凝土结构,主要的承重构件都采用混凝土的结构,将建筑的屋梁、柱、板都使用混凝土,这种建筑结构大多用于工业建筑以及大型的公共建筑等。

第四种是钢结构,所有的承重构件都使用钢材,建筑自身的重量比较轻,能够建造出摩天大楼等超高的建筑,同时也适合建造大型的公共建筑。

目前,我国的住宅建筑大多使用砖混结构,砖混结构就是用砖和钢筋混凝土混合构成的建筑结构。

砖的取材比较容易,在建筑物附近就能够轻易的采取,所以建筑的造价成本比较低。

可是同时也存在着一些问题,比如使用砖混结构的建筑,在抗震的能力上就比较弱,主要原因就是因为砖的承载力比较小,力学性能比较差。

在建筑结构设计的时候,要将圈梁、支柱等进行加固处理,充分考虑到地震等自然灾害的发生,有效提高建筑的安全性,砖混结构最适用于7层以下的住宅建设。

二、新型建筑结构住宅体系的应用(一)砖砌体结构很多建筑结构使用多孔砖,制作多孔砖的砌体结构。

多孔砖主要是对粘土、煤研石以及页岩等进行烧制形成,是承重墙的基础材料。

多孔砖可以取代实心的粘土砖,并且节能、保温隔热性好以及质量比较轻。

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新型建筑结构体系浅谈(一)
【论文关键词】:建筑结构体系;钢一混凝土混合结构;张拉整体结构;膜结构【论文摘要】:随着科学技术、结构设计理论、高强材料的迅速发展,为建筑师们提供了丰富的想象空间,同时也为新颖结构体系自寺出现创造了条件。

文章主要介绍近年来应用越来越多的几种新型建筑结构体系。

随着科学技术、结构设计理论、高强材料的迅速发展。

人们对建筑造型、建筑设计和跨度的要求越来越高。

对建筑结构的要求更高。

为了解决这些问题,涌现出了一些新的结构体系。

包括:钢一混凝土混合结构、巨型结构体系、张拉整体结构、膜结构等。

1.钢一混凝土混合结构
钢一混凝土混合结构是我国目前在高层建筑领域里应用较多的一种结构形式。

钢结构和混凝土结构各有所长,前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空高度大等优点;而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。

综合利用这两种结构的优点为高层建筑的发展开辟了一条新途径。

统计分析表明,高层建筑采用钢一混凝土混合结构的用钢量约为钢结构的70%,而施工速度与全钢结构相当,在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因索后。

混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。

钢一混凝土混合结构最早于1972年用于芝加哥的GatewayI]IBuilding(36层137m)。

我国至20世纪80年代才将钢结构用于高层建筑,目前已建成或在建的高层建筑(约有40余幢)中.有一半以上采用的是钢一混凝土混合结构,其中的典型建筑是上海金茂大厦。

钢一一混凝土混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有更广泛的应用。

2.巨型结构体系
巨型结构是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的,主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。

巨型结构按主要受力体系形式可分为巨型桁架结构、巨型框架结构、巨型悬挂结构和巨型分离式结构;按材料可分为巨型钢筋混凝土结构、巨型钢骨混凝土结构、巨型钢一钢筋混凝土混合结构及巨型钢结构。

巨型结构的特点:从平面整体上看。

巨型结构的材料使用正好满足了尽量开展的原则,可以充分发挥材料性能;从结构角度看,巨型结构是一种超常规的具有巨大抗侧刚度及整体工作性能的大型结构,是一种非常合理的超高层结构形式;从建筑角度看。

巨型结构可以满足许多具有特殊形态和使用功能的建筑平立面要求。

使建筑师们的许多天才想象得以实施。

巨型结构作为高层或超高层建筑的一种崭新体系。

由于其自身的优点及特点,已越来越被人们重视,并越来越多地应用于工程实际,是一种很有发展的结构形式。

香港汇丰银行属于巨型钢结构体系。

是诺尔曼·福尔特设计的。

3.膜结构
膜结构是张力结构体系的一种,它是用多种高强薄膜材料(常见的有PVC类、PTFE类及有机硅类)及辅助结构(常见的有钢索、钢桁架或钢柱等)通过一定的方式使其内部产生一定的预张应力。

并形成应力控制下的某种空间形态。

作为覆盖结构或建筑物主体,并具有足够的刚度以抵御外部荷载作用的一种空问结构形式。

其中基材织物。

主要决定膜材的力学性质。

提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等;涂层。

主要解决膜材的物理性质,提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等。

膜结构具有如下特点:①多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化,新颖美观。

同时体现结构之美。

且色彩丰富;膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1/30,这就降低了墙体和基础的造价,同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的"建筑可识性"和商业效应,其价格效益比更高;②膜工程中所有加工和制作依设计均可在工厂内完成,在现场只进行安装作业,与传统建筑的施工周期相比,它几乎要快一倍;③膜材有较高的反射性及较低的
光吸收率,并且热传导性较低,这极大程度上阻止太阳能进入室内。

另外。

膜材的半透明性可以充分利用自然光;④由于自重轻,膜建筑可以不需要内部支撑面大跨度覆盖空间,这使人们可以更灵活、更有创意地设计和使用建筑空间。

膜结构由以下三种形式:①充气式膜结构:通过空气压力支撑膜体来覆盖建筑空间。

它形体单一,运用较少;②张拉式膜结构:通过钢索与膜材共同受力形式稳定曲面来覆盖建筑空间,它是索膜建筑的代表和精华,具有高度的形体可塑性和结构灵活性;③骨架式膜结构:通过自身稳定的骨架体系支撑膜体来覆盖建筑空间,骨架体系决定建筑形体,膜体为覆盖物。

同国际先进水平相比,中国在膜结构方面有相当大的差距。

但近年来在理论研究方面已做了不少工作。

也开始出现一些实际的工程项目。

如上海八万人体育场的看台挑篷是用钢骨架支承的膜结构。

是我国首次在大型建筑上采用膜结构,但所用膜材是进口的,设计、施工安装也由外国公司进行。

4.高效预应力结构体系
高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构,是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。

目前。

世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术,如大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。

与传统预应力相结构相比,高效预应力结构具有以下一些特点:①广泛采用高强度材料:目前国内预应力混凝土结构中常用的混凝土强度等级从CA0~C80。

甚至达到C100以上;
②按照现代设计理论设计。

大大改善了高效预应力结构的抗震性能、正常使用性能等;③近年来开发了先进的施工工艺为高效预应力结构的大规模推广应用提供了技术基础。

如高吨位、大冲程千斤顶的应用和多种锚固体系等;④高效预应力结构适用范围广。

可适用于大跨和超大跨度以及使用性能高的结构,并可拓展到高层结构转换层、钢结构、基础、路面等结构领域。

近年来。

高效预应力技术在我国发展迅速,已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。

典型工程有面积最大的单体预应力工程一首都国际机场新航站楼工程。

可以预计,随着高性能预应力材料(高强混凝土、高强预应力筋、新型纤维塑料筋等)的推广应用以及结构设计理论和设计的不断发展。

新型、高效应力结构体系将在我国21lit纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。

5.开合屋盖结构
开合屋盖结构是一种在很短时间内部分或全部屋盖结构可以移动或开合的结构形式,它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下都可以使用。

它是将屋盖系统分成若干个可动和固定单元,通过可动单元按一定轨迹移动、转动,使之各单元之间搭接、迭放来实现屋盖的开合。

开合屋盖结构的特点:①将屋盖开启使人感觉回归自然,心情舒畅;②遇有雨雪天气,可将屋盖关闭,从而使室内活动不受气候影响;依据结构体系,开合屋盖结构可分为;③柔性结构的索膜和钢结构膜屋面开合结构;④空间刚性网格屋盖单元开合结构;⑤可展开的开合结构;⑥气膜开合结构。

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