高层建筑结构设计的研究

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基于高层建筑结构设计研究与分析论文

基于高层建筑结构设计研究与分析论文

基于高层建筑结构设计的研究与分析摘要:随着科学技术的不断进步以及社会的迅速发展,在当今的城市建设过程当中随之出现了越来越多的高层建筑,并且在高层建筑的设计上也出现了许许多多的新变化和新发展,由此可见,高层建筑结构设计已逐渐成为了当今高层建筑的核心内容。

所以,对高层建筑的结构设计方面的相关问题进行研究是十分有意义,也是非常重要的。

本文简要的分析了高层建筑的结构特征,并深入的探讨了高层建筑设计的相关问题,希望能够对我国高层建筑结构今后的设计工作产生积极的作用及影响。

关键词:高层建筑;结构设计;研究与分析中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:引言随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化,城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要,促使高层建筑得以快速发展。

另一方面由于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。

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,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。

其主要特点有:(一)水平力是设计主要因素在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。

而在高层建筑中,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。

因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑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所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。

另一方面,对一定高度建筑来说,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,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

关于高层建筑结构设计的研究

关于高层建筑结构设计的研究

高层建筑自出现以来已 1 0 0多年的历 有 史, 而随着经济的发展、技术的进步和人们观 念的改变 , 高层建筑在本世纪末 又迎来了新
一轮的建设热潮。近 1 0, 2 0年高层建筑在 造型形式不断翻新 高度记录一再被打破的同 时, 其空间结构也发生了很大的变化 , 并致使 高层建筑的结构设计理念也发生 了重大的变 革。当然 建筑结构模式的变化并非一 日之功 , 是需要有一个演变过程的 , 而且在相当长的一
优选用。
段时间内 还会多种模式共存。 1、高层建筑结构设计的意义及依据 1 . 1概念设计的意义 高层建筑能做到结构功能与外部条件一
致,充分展现先进的设计 ,发挥结构的功能并 取得与经济性的协调 ,更好地解决构造处理 , 用概念设计来判断计算设计的合理性。 1 . 2概念设计的依据 高层建筑结构总体系与各分体系的工作原 理和力学性质,设计和构造处理原则, 计算程 序的力学模型和功能,吸取或不断积累的实践 经验。 2、高层建筑结构设计的一般原则
2 . 1选择合适的基础方案 基础设计应根据工程地质条件 上部结构 类型及荷载分布 相邻建筑物影响及施工条件
等多种因素进行综合分析 , 选择经济合理的基
2 . 3选用恰当的计算简图 结构计算是在计算简图的基础上进行的 计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡有 发生 因此选择恰当的计算简图是保证结构安 全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措 施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的刚 结或铰结点 但与计算简图的误差应在设计允 许范围之内。 2 . 4正确分析计算结果 在结构设计中普遍采用计算机技术 , 但由 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、技术条件等全面了解。在计算机辅助设计 时, 由于程序与结构某处实际情况不相符合 或人工输入有误 或软件本身有缺陷均会导致 错误的计算结果 因而要求结构工程师在拿到 知识,并运用这些知识去解决问题,这就是通 常说的领着走。一定要重视知识形成过程的教 育,对每一个知识点都要设计过程去探讨。平 时教学中一定要重过程研究。要注意不同概念 之间的联系,将化学知识织成网络。 4、变换视角,审视实验 化学是以实验为基础的,高考对实验能力 的考查逐年加强。近年高考实验试题中所考的 原理都是中学化学中最普通、最常用的原理, 但问题情境却是新的,仪器是常见的,而所给 的实验装置组合也是新的,使得有些同学一看 到就慌了神 ,不知如何下笔。所以要强调学生 理解反应原理、理解装置原理。没有理解 ,就 不能用熟悉的装置和熟悉的仪器去完成熟悉的 实验。如何提高实验应考能力,我们可以从以 下三个方面来进行: 一要特别重视熟练掌握化

高层建筑结构设计的要点研究

高层建筑结构设计的要点研究

( 4 】 计算图形 的假定 高层建 筑结构 体系整 体分 析采用 的计 算图形 主要是三维空间分析 。二维协 同分析 并未考 虑抗侧 力构件 的公共节 点在楼 面外 的位移协调 ( 竖 向位移和转角 的协调 ) ,而 且忽 略了抗侧 力构件平 面外 的刚度 和扭转 刚度 , 对于具有 明显空间工作性能的筒体结 构也是不妥的。三维空间分析的普通杆单元 每一节点有 6 个 自由度 ; 按符拉索夫 薄壁杆 理论分析的杆 端节点还应考虑截面翘 曲。 2 . 2 建筑结构 的计算机分析方法 ( 1 ) 框架一 剪力墙结构 : 框架一 剪力墙结构 内力与位移计算的方法很多 , 大多采 用连梁 连续化假定。由剪力墙 与框架水平位 移或转 角相等的位移协调条件 , 可 以建立位移 与外
考虑这种影响 。
与较低楼房不 同, 结构侧移 已成为高楼 结构设计 中的关键 因素 。随着楼房高度的增 加 ,水平荷g- F 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。
( 4 ) 结构延性是重要设计指标。相对于 较低楼房而言 ,高楼结构更柔一些 。 在地震 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 。

方 法进行设计。 ( 2 ) 小变形假定 小 变形 假定也 是各种 方法普 遍采用 的 基本假定 。 有不少研究人员对几何非线性问
题( P - △效应 ) 进行了研究 。一般认 为 , 当 顶点水平位移 △与建筑物高度 H 的 比值 △ m> l , 5 0 0时 ,则 P 一 △ 效应的影 响就不能忽

高层房屋建筑结构设计研究

高层房屋建筑结构设计研究

高层房屋建筑结构设计研究【摘要】社会经济的发展,土地资源的紧缺,使得高层建筑正在成为我国建筑行业的主流。

与一些底层建筑相比,高层房屋建筑的结构有其独特性,结构在整个工程建筑施工中占据着重要的位置。

本文的主要内容,就是结合笔者自身的工作经验,对高层房屋建筑的结构设计进行分析,提出意见和建议。

【关键词】高层建筑;房屋;结构设计一、高层房屋建筑结构常见问题社会经济的高速发展,推动了社会刚性需求的增加,在土地资源日趋有限的情况下,房屋建筑的高层化发展趋势不可避免。

在当前的建筑行业中,每一项工程从决策到施工,都在尽可能的追求效益目标最大化,周期短任务重是大部分建筑工程都面临的问题。

对于建筑结构而言,比较常见的做法就是根据已经确定的平面设计与纵向布置来进行结构的调整、位移等工作。

这种做法虽然具有一定的科学价值,但是从最终的施工结果看,往往会遗留一些遗憾和不合理的地方。

当前高层房屋建筑结构设计中存在的问题,主要表现在以下几个方面:第一,基础设计不合理。

基础设计,包括地基与一些基础建设设施。

在当前的现实操作中,由于结构设计的周期较短,设计人员在基础设计上往往难以经过权衡利弊以后做出最优化的设计,没有通过对方案的多重比较、测算来实现经济效益与安全水平的最大化。

在实际的操作中,要实现基础设计的合理化,必须要求工作人员有实地勘察的经验,在对各项资料、数据进行综合分析的基础上做出。

第二,地下室的设计。

地下室是整个高层建筑结构设计中的一个重要部分,当前暴露出来的问题主要有:首先,抗浮设计不准确。

在对地下室进行抗浮设计时,对于水位的高度设计往往不够准确。

这项数据的不准确,会对整个建筑的结构设计带来安全隐患。

因为在结构设计中,以地面向下多少米进行计算。

在实际操作中,由于场地的高差较大,无法准确的确定水位。

其次,地下室裂缝控制,因计算机计算,经常会统一按0.2mm控制,这样会造成钢筋量偏高,应当迎水面按0.2mm,其它按0.3mm 控制。

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

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

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。

高层建筑结构设计与抗震性能研究

高层建筑结构设计与抗震性能研究

高层建筑结构设计与抗震性能研究高层建筑作为现代城市的标志性建筑物,不仅需要具备美观的外观和功能,还要考虑其结构设计和抗震性能。

在此篇文章中,我们将探讨高层建筑结构设计与抗震性能的研究。

一、结构设计的重要性高层建筑作为建筑工程的综合体,其结构设计是保证建筑物安全和稳定性的基础。

结构设计涉及到多个方面,包括承载力、稳定性、刚度和振动特性等。

这些因素需要考虑建筑物的高度、形状和使用功能等,同时还要满足建筑材料的力学性能要求。

在高层建筑的结构设计中,结构类型的选择至关重要。

常见的结构类型包括框架结构、剪力墙结构、筒状结构和悬挑结构等。

不同类型的结构在承载力和抗震性能上各有优劣,需要根据具体情况进行选择。

此外,高层建筑还需要考虑地基基础的承载能力,以确保整个建筑物的稳定性。

二、抗震性能的研究高层建筑由于其高度和质量的特点,对地震的抗震能力要求较高。

因此,对高层建筑的抗震性能的研究显得尤为重要。

抗震性能的研究可以从建筑材料、结构类型和结构优化等方面入手。

首先,建筑材料的性能对抗震性能有着重要的影响。

高强度混凝土和钢材等新型建筑材料的应用可以提高建筑物的抗震能力。

同时,使用粘弹性材料和防震减振器等技术也可以有效减小地震对建筑物的影响。

其次,选择合适的结构类型对提高抗震性能至关重要。

合理布置剪力墙、加装支撑系统和设置防震缝等设计措施能够有效分散和消耗地震能量,减小建筑物的震动幅度。

此外,结构的柔性和刚性分布也需要进行优化,以提高抗震性能。

最后,结构优化是提高高层建筑抗震性能的重要手段。

结构参数的优化可以通过仿真分析和试验验证相结合的方法进行,以提高结构的整体性能。

此外,考虑到实际使用和维护的需要,还需要综合考虑人员疏散、消防和应急疏散等问题,以确保建筑物在发生地震时能够及时安全撤离。

三、建筑工程实践的案例在实际的建筑工程中,许多高层建筑已经应用了先进的结构设计和抗震技术。

例如,上海中心大厦采用了双核桁架结构和防震缝技术,使得建筑物在强烈地震中保持了较低的震动幅度。

浅谈高层建筑的结构设计的研究

浅谈高层建筑的结构设计的研究

浅谈高层建筑的结构设计的研究摘要:随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,功能齐全的高层建筑越来越多。

高层建筑的结构的稳定、美观越来越受到人们的关注,同时也给了建筑结构设计师更高的要求。

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。

文章通过阐述述高层建筑结构设计的四个特点即水平荷载成为决定因素、轴向变形不容忽视、侧移成为控制指标、结构延性是重要设计指标。

以及结构设计的结构选型、地基与基础设计、结构计算与分析等不同方面来介绍高层建筑的结构设计。

关键词高层建筑就;结构设计;结构选型abstract: with the rapid development of national economy, of people living standard rise ceaselessly, complete functions of more and more high-rise buildings. the high-rise building structure stability, appearance has attracted more and more attention, but also to the building structure designer higher requirements. high rise building at present in our city construction proportion is larger and larger, and the structural design changes are more and more, a lot of new structure design to the rapid pace of present in our city construction in. this paper describes the structure designof high-rise building ‘s four characteristics namely horizontal load become the determinant, the axial deformation can not be ignored, lateral displacement becomes the control index, the ductility of the structure is the important design index. and the structure design of the structure selection, foundation design, calculation and analysis of different aspects to introduce the high-rise building structure design. key words: high-rise building; structure design; structure type中图分类号:tu208.3]文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)前言随着高层建筑在我国的迅速发展,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,同时高层建筑由于高度、规模、投资与复杂性等逐步增大,结构设计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,高层建筑结构设计的难度与重要性也在不断增大、建筑耗费的人力、财力、物力也同等增加。

高层建筑结构设计难点分析

高层建筑结构设计难点分析

高层建筑结构设计难点分析高层建筑作为城市的地标和象征,其结构设计一直是建筑领域的一个重要课题。

随着城市化进程的不断加快,高层建筑的数量和高度也在不断增加,因此高层建筑结构设计的难点也逐渐凸显出来。

本文将对高层建筑结构设计的难点进行分析,并探讨如何克服这些难点。

一、受力分析复杂高层建筑由于其高度较大,受力分析通常会比较复杂。

在高层建筑的结构设计中,受力分析是基础和关键,只有深入研究高层建筑所承受的荷载和受力状况,才能有效地解决高层建筑结构设计中的难题。

在受力分析方面,高层建筑在不同楼层和不同构件上所受的荷载和力的分布都会有所不同,需要对整个建筑结构进行全方位的受力分析,确保每一个构件都能满足受力要求。

高层建筑的结构设计还需要考虑各种不同作用下的受力情况,包括静载荷、动载荷、风荷载等,这些都增加了受力分析的复杂性。

针对受力分析复杂的难点,结构设计师需要运用先进的受力分析方法和工具,如有限元分析、结构动力学分析等,对高层建筑的受力状况进行准确的模拟和计算,为结构设计提供科学的依据。

二、抗震设计要求高高层建筑所处的地理位置和环境不同,其抗震设计要求也会有所不同。

一般来说,地震是高层建筑面临的最大威胁之一,因此抗震设计是高层建筑结构设计中的一个重要难点。

高层建筑的抗震设计要求通常比较严格,需要考虑地震波的作用、建筑结构的受力状态、结构的位移要求等多个方面。

抗震设计需要考虑建筑结构在地震作用下的变形和破坏情况,要求建筑结构在地震发生时能够安全稳定地承受地震力的作用,减小地震对建筑结构的影响。

对于高层建筑抗震设计的难点,结构设计师需要根据建筑所处地区的地震烈度和其他地质条件,结合抗震设计规范,进行合理的抗震设计方案设计和结构计算。

还需要采用高性能材料和先进技术,提高建筑结构的抗震能力,确保建筑在地震发生时能够安全稳定地运行。

三、构造系统选择和优化高层建筑的构造系统选择和优化也是结构设计的难点之一。

构造系统的选择直接影响到建筑的结构性能和经济性,因此需要根据建筑的形式、功能和受力特点,合理选择和优化构造系统。

高层建筑结构设计的问题与对策研究

高层建筑结构设计的问题与对策研究

高层建筑结构设计的问题与对策研究摘要:在高层建筑的建设中,结构设计是其中非常重要的组成部分,对建筑物的建设、养护等产生重要的影响。

文章以高层建筑结构设计为中心话题,探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策,希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对实践起到指导作用。

关键词:高层建筑结构设计短肢剪力墙嵌固端设置结构规则性一、引言随着社会的发展和科技的进步,建筑结构不断的发生变化,建筑物的高度逐渐增高,尤其是随着城市化进程的加快,高层建筑越来越多,并广泛的出现在人们的生产和生活之中。

在高层建筑的建设中,结构设计是其中非常重要的组成部分,对建筑物的建设、养护等产生重要的影响。

一方面,高层建筑结构设计需要具有科学性和合理性,能够满足人们生活的需要;另一方面,高层建筑结构设计要具有安全性,能够满足抗震、抗风等基本要求,为人们的生活和学习提供安全保障。

文章着重分析高层建筑结构设计的问题与对策,希望能够对实践发挥指导作用。

二、高层建筑结构的特点高层建筑结构具有与一般的建筑结构不同的特点,它同时承受着水平荷载和垂直荷载,其中水平荷载是由外界的风力所产生的,垂直荷载是由于建筑物高度所引起的,此外,高层建筑结构设计对抗震能力也有相应的要求。

通常情况下,低层建筑结构受到的水平荷载比较小,垂荷载也比较小。

但是,在高层建筑中,外界地震和外界风力会对高层建筑产生相当大的影响,并且是对高层建筑荷载的主要因素。

随着建筑物高度的不断增加,高层建筑的位移较快的增长。

但是,高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度,还会对建筑物的使用产生影响,此外,过大的侧移还会损害建筑物的结构构件和非结构构件。

有鉴于此,在进行高层建筑结构设计的时候,必须将侧移控制在合理的范围之内,使建筑物不会影响人的舒适度,不会影响建筑物的使用。

因此,可以说,在高层建筑结构设计中,其核心是抗侧力结构的设计。

三、高层建筑结构设计的原则1、选择合理的计算简图。

高层建筑结构设计特点及常见问题的研究

高层建筑结构设计特点及常见问题的研究

3 21 结构 整体计算的软件选择 .. 目前 比 较 通 用 的 计 算 软 件 有 E A S A T B 、S P、T S B A、 T T A WE等 ,由于各 种软件在 计算模 型上 存在着 一定 A 、S T 的差异 ,从 而导致 了计算结果存在或 多或少的差异 。因此 ,
结构工程师在设计工 作 中首要的工 作就 是依据 结构类 型和
3 1 结构选型中常见 的问题 . 3 1 1 结构 的规则性 问题 .. 与旧规 范相 比,新规 范在这 方面增 添 了相 当多 的 限制
类型也越来越复 杂 ,这 就给高层 建筑结构 设计 提出了新 的
饥遇与挑战 。
1 高层 建筑 结构设计 的特点
1 1 水平荷栽成为决定 因素 . 水平荷载对结构产生 的倾覆 力矩 以及 由此在竖 构件 中
力学模型选取 、材 料性能 、延性 要求 、荷 载取 值 、安 全指
标 等,因此 ,结构设 计工程 师在设 计 的过 程对 该项控 制 因 素应该严格注意。 3 2 结构分析与计算 中常见的问题 .
与底层建筑 不同 ,结构侧 移是高层 建筑结 构设计 中的 关键 因素。水平荷载 下结 构的侧移变 形随着建 筑高 度的增 加 而增 大 ,与建筑 高度的 四次方成正 比。因此 ,在水 平荷
值 ,仅与建筑高度 的一次方 成正 比。对某 一定高 度楼房来 说 ,它的竖向荷载大 体上是 定值 ,但 是其 水平荷载 却不是 定值 ,它随结构 动力特性 的不 同而有较大幅度变化¨ 。 J
12 结 构 延 性 是 重 要 设 计 指 标 .
由于高层建筑一 般都带有 人 防和地下 室 ,嵌 固端 有 可 能设置在人 防顶板 ,也可 能设置在 地下 室顶板等 位置 。在 这个问题上 ,结构设计工 程师往 往忽 视了 由嵌 固端 的设置 带来的一系列 需要注 意的问题 ,比如 :结构抗 震缝设 置 与

高层建筑结构设计研究

高层建筑结构设计研究
建筑结构
四豳翻霸
高层 建筑结构设计研 究
王鲲鹏 田亚珍 陕 西 西 安
7 1 O 0 5 4 中煤 西安 设 计 工程 有 限责 任 公 司
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 文对高层建筑结构设计 中的几个 问题进行探讨。 关键词 : 高 层建筑 结构设计研 究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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 周期接近 , 建筑物和场地 就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对
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。 预估 的建筑场地特 征周期 , 通过调整结构 的层数 , 选择合适的结构类别和 2 . 3抗震设 计要求更高有抗震设 防的高层建筑结构设计 , 除要考 虑正 结构体 系, 扩大建筑物 的 F 1 振周期与建筑场地特征周期的差别 , 避免共振 常使 用时的竖 向荷 载 、 风荷载外 , 还必 须使结构具 有 良好 的抗震性能 , 做 的发 生 。 到小震不坏 、 大震不倒。 ( 3 ) 水平位移特征水平位移满足高层规程的要求 , 并不能说明该结构 2 . 4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 是合理 的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结 构抗震设计 时 , 地震 力的大小 与结构 刚度直接相 关 , 当结构刚 度小 , 结 构
在水平荷载作用下 , 高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使 楼层水平力作用沿平面分布均匀 , 减轻结构的扭转振 动, 应使建筑平 面尽 可能采用方形 、 矩形 、 圆形 、 正多边形 等简单平 面形式 。在某些情况下 , 由

高层建筑抗震设计与结构性能研究

高层建筑抗震设计与结构性能研究

高层建筑抗震设计与结构性能研究随着城市化进程的加快,高层建筑的数量与日俱增。

然而,高层建筑在面对地震等自然灾害时往往显得脆弱,容易受损甚至倒塌。

因此,高层建筑抗震设计与结构性能的研究显得尤为重要。

一、高层建筑抗震设计的重要性高层建筑由于其高度和结构特点,容易受到地震动力作用的影响。

抗震设计的目标是使建筑在发生地震时能够尽量减少破坏和保护人员的生命财产安全。

因此,高层建筑的抗震设计是确保建筑物安全可靠的基石。

二、高层建筑抗震设计的挑战与传统低层建筑相比,高层建筑在抗震设计上面临着更大的挑战。

首先,高层建筑要承受来自地震的更大荷载,因此结构设计必须更加牢固。

其次,高层建筑由于高度较大,容易出现摆动以及冲击效应,需要采取合适的措施来减小地震对建筑物的冲击。

最后,高层建筑的构造复杂,设计和施工过程中容易出现差错,因此要加强质量控制和监督。

三、高层建筑结构性能的研究高层建筑的结构性能研究是保证抗震设计质量的关键。

首先,需要针对不同地震动力对建筑物产生的影响进行研究。

比如,地震波的传递对高层建筑结构的影响是一个重要的研究方向。

其次,需要深入分析高层建筑在地震作用下的动力响应特性,包括结构的变形、位移、加速度等。

通过研究建筑物的动力响应,可以找出存在的问题并提出改进措施。

最后,要进行结构安全性评估,为抗震设计提供科学依据。

四、高层建筑抗震设计的措施为了提高高层建筑的抗震性能,可以采取一系列措施。

首先,合理设置建筑的结构形式,例如采用框架结构或剪力墙结构,以提高整体刚度。

其次,采用适当的阻尼器和缓冲器等减震装置来减小地震对建筑物的影响。

再次,加强结构的连接和节点处理,提高抗震能力。

最后,提高材料的抗震性能,如采用高强度钢材和混凝土,以增加结构的承载能力。

总之,高层建筑抗震设计与结构性能研究是确保建筑物安全可靠的重要工作。

通过对高层建筑受地震作用下的结构性能进行深入研究,并采取适当的抗震措施,可以使建筑物在地震发生时能够有效地保护人员的生命财产安全。

高层建筑结构与抗震设计研究

高层建筑结构与抗震设计研究

高层建筑结构与抗震设计研究近年来,随着城市化进程的加快,高层建筑在我们生活中扮演着越来越重要的角色。

然而,高层建筑的结构设计却是一个至关重要的问题。

毕竟,高楼大厦的稳定性直接关系到我们的安全。

因此,研究高层建筑结构与抗震设计就显得尤为重要。

首先,我们需要了解高层建筑的结构特点。

相比于传统的建筑物,高层建筑在结构上更为复杂。

其主要特点是高度、灵活性和承载能力的要求更高。

高楼大厦需要能够承受自身的重量以及来自外界的荷载,例如风力和地震。

因此,高层建筑结构设计的目标是确保在各种荷载的作用下,建筑物能够保持稳定。

其次,抗震设计在高层建筑结构中发挥着至关重要的作用。

地震是高楼大厦所面临的最大威胁之一。

由于地震造成的地面震动,高层建筑容易出现摇晃,严重时甚至会倒塌。

因此,抗震设计成为必不可少的环节。

在抗震设计中,对关键部位的设计和材料的选择起着决定性作用。

首先,建筑师需要在高层建筑的柱子和墙壁上设置加固措施。

柱子和墙壁通常被认为是高层建筑最重要的承重部分,因此必须具备足够的稳定性。

常见的加固措施包括使用高强度材料、增加柱子的直径和墙壁的厚度等。

其次,抗震设计需要考虑建筑的整体结构。

通常,设计师会通过添加横向结构,如钢筋混凝土框架和剪力墙,来增加建筑物的整体稳定性。

最后,技术人员还需要对建筑物进行细致的计算和模拟实验,以确保抗震设计的可靠性和有效性。

近年来,随着科技的迅速发展,高层建筑结构与抗震设计也得到了极大的进步。

借助现代建筑材料和先进的建筑技术,高层建筑的结构设计变得更加安全可靠。

例如,新型的结构材料如碳纤维复合材料和高性能混凝土被广泛运用在高楼大厦的结构中,提高了建筑物的抗震性能。

同时,计算机仿真技术也为高层建筑的抗震设计提供了强大的工具。

通过模拟地震波对建筑物的影响,设计师可以更准确地评估结构的强度和稳定性,从而优化设计方案。

总之,高层建筑结构与抗震设计是建筑领域的重要课题。

高楼大厦的结构特点要求设计师充分考虑建筑物的稳定性和承载能力。

高层建筑结构设计研究

高层建筑结构设计研究

高层建筑结构设计研究【摘要】本文主要分析了高层建筑结构设计的所具有一些特点,介绍了高层建筑结构设计的一些基本原则,并总结了现阶段高层建筑结构设计中所需要注意的一些要点,最后介绍了高层建筑结构型式选择的一些方法。

【关键词】高层建筑;结构设计;设计方法引言实现高层建筑内部结构的功能,需要发挥结构设计工程师的作用,充分利用结构的性能并协调好投资成本,从而合理地设计出满足高层建筑结构功能要求的构造。

要做好高层建筑结构设计,需要很好地运用概念设计理念。

由于高层建筑结构不同体系具有不同的力学特性,在进行结构设计时,需结合不同的设计计算方法和构造处理措施,不断吸取工程实践经验才能取得良好的结构设计方案。

1、高层建筑结构设计特点高层建筑的结构设计的重要性与多层、低层建筑结构的结构设计更为显著,其结构的体系的不同对于高层建筑的功能的实现具有直接的影响,也直接关系到高层建筑的施工工艺的选择、施工技术的难度以及工程质量的保证难度以及工程造价的高低等。

还具有下述特点:(1)水平荷载成为决定因素。

一个原因是由于高层建筑的自重以及楼面的荷载在竖向构件的传递中引起的轴力与弯矩与建筑物的高度成正比例关系,而建筑物结构内部的水平荷载所引起的倾覆力矩以及由此引起的数学构件的轴力,则与建筑物的高度的平方成正比例关系;另一方面,对于高层建筑而言,建筑立面所受到的水平荷载如风荷载、地震荷载对于结构的动力特性具有较为特殊的要求。

(2)轴向变形不容忽视。

城市高层建筑结构设计过程中,需要考虑其较大的竖向荷载值,其在结构的框架柱中容易产生较大的轴向变形,并由此导致连续梁出现较大弯矩,并使得结构的连续梁的中间支座存在的负弯矩降低,梁两端部以及跨中部位的正弯矩出现增大的趋势;此外还会对建筑结构中的一些预制构件的下料长度造成干扰,通常在进行结构设计过程中,需要结合轴向变形的计算结果来对下料长度进行更改;竖向荷载对结构的构件引起的一些剪力与偏移的变化,结合构件的竖向变形的允许值,容易造成一些结构不稳定可靠的结果。

高层建筑结构设计的研究与探索

高层建筑结构设计的研究与探索

高层建筑结构设计的研究与探索近年来,随着城市的发展和人口数量的增长,高层建筑在城市景观中扮演着越来越重要的角色。

高层建筑的设计不仅要满足建筑的功能需求,还要考虑到建筑的安全性和可持续性。

因此,高层建筑结构设计的研究与探索变得至关重要。

首先,高层建筑结构设计的研究需要考虑到建筑的抗风性。

由于高层建筑的高度较大,容易受到强风的影响。

因此,设计师们需要研究不同风载下的建筑结构承载能力,并采用合适的防风措施,如增加建筑的抗风柱、加固结构连接等手段,以确保高层建筑的稳定性和安全性。

其次,高层建筑结构设计的研究还需要关注地震安全性。

地震是一种常见的自然灾害,对高层建筑的安全性构成威胁。

设计师们需要研究地震力对建筑结构的影响,并采取合适的减震措施,如设置减振器、采用柔性结构等,以提高高层建筑的地震安全性。

另外,高层建筑结构设计的研究还要考虑到建筑的自重和承载能力。

高层建筑的自重往往较大,并且建筑内部需要承载大量的设备和人流。

因此,设计师们需要研究高层建筑材料的力学性能,并采用适当的结构形式,如钢结构、框架结构等,以确保建筑的自重和承载能力。

此外,高层建筑结构设计的研究还需要考虑到建筑的可持续性。

随着环保和可持续发展的要求日益增加,设计师们需要研究使用可再生材料和节能技术的可能性。

例如,可以采用太阳能发电系统、雨水收集系统等,以减少建筑对能源资源的依赖,实现可持续发展。

在高层建筑结构设计的研究与探索中,现代技术的应用也起到了重要的作用。

例如,计算机模拟技术可以对建筑结构进行精确的分析与设计,快速优化结构方案。

3D打印技术可以制造出复杂形状和高精度的建筑构件,提高建筑的施工效率和质量。

此外,大数据和人工智能技术可以收集和分析大量的结构监测数据,提前发现并修复潜在的结构问题,提高高层建筑的安全性和可靠性。

总之,高层建筑结构设计的研究与探索是一个综合性的课题,需要考虑到建筑的抗风性、地震安全性、自重和承载能力、可持续性等多个方面。

高层建筑结构设计的研究分析

高层建筑结构设计的研究分析

高层建筑结构设计的研究分析【摘要】高层建筑是城市发展的需要,其层数也逐渐增加。

高层建筑相比其他类型建筑而言,其结构也更加的多样化和复杂化。

在今后的设计当中要考虑多方面的因素,保证工程质量和经济效益。

【关键词】高层建筑;结构设计;结构布置;发展趋势一高层建筑结构设计的几点原则1计算简图要适当:适当的计算简图是结构安全的重要条件,需要有相应的构造措施来保证,计算简图的误差要在设计的规定范围之间。

如果是不当的计算简图则会导致结构安全方面的问题产生。

所以工程前期设计的这一点要非常注意。

2基础方案要合适:基础设计是综合分析的结果,要有工程地质环境的参考条件、待建建筑物结构类型、周边建筑物环境分析、载荷的分布状况、合理的经济效益等资料的分析。

在详细的地质勘察资料的基础上,通过进行地基变形的验算,尽可能地利用好地基。

3结构方案要合理:结构方案要有可实行的结构形式、结构体系及经济效益。

在结构体系上,同种结构单元最好选择同种结构体系,其受力要明确,传力要简单。

通过工程设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。

4正确分析计算结果: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。

5采取相应的构造措施:结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯”,注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固要求;考虑温度应力的影响力。

二高层建筑结构的布置1 结构平面布置平面形状简单、规则、对称尽量使质心和刚心重合。

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刚心、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,可以认为扭转太大而结构不规则。

有关高层建筑结构设计的研究

有关高层建筑结构设计的研究


在 7 m 以下 。 0
2 .剪 力墙 结构 体 系 利 用 建筑 物 墙 体 作 为 承 受 竖 向荷 载 、 抵 抗 水平 荷载 的结 构 , 为剪 力墙 结构 体 系 。 称 剪 力 墙结 构体 系 于钢 筋 混凝 土 结构 中 ,由墙体 承 受全 部水 平 作用 和 竖 向荷 载 。根据 施 工方
法 的不 同 , 以分 为 : 可 全部 现 浇 的剪 力墙 ; 全 部用 预制 墙板 装 配而 成 的剪 力墙 ; 内墙 现 浇 、 外墙 为 预制装 配 的剪 力墙 。 3 框 架 一 力 墙结 构 ( 架 一 体 结 . 剪 框 筒 构) 体系 在 框 架结 构 中设 置 部分 剪 力墙 ,使 框 架 和剪 力 墙两 者结 合起 来 ; 长补 短 ; 同抵 抗 取 共 水平 荷 载 , 组 成 了框架 一剪力 墙 结 构体 系 。 就 如 果把 剪 力墙 布 置 成简 体 ,又可 称 为 框架 一 简体 结 构体 系 。框架 一剪 力墙 ( 体 ) 筒 结构 比 框 架 结构 的 刚度 和 承 载 能 力都 大 大 提 高 了 , 在 地震 作用 下 层 间变 形减 小 ,因而也 就 减小 了非结 构构 件 的损 坏 。 4 .简 体结 构 单 个 简体 可分 为 实腹 筒 、 筒 和桁 筒 。 框 平 面剪力 墙组 成 空 间薄 壁简 体 , 即为实 腹筒 ; 框 架 通 过减 小 肢距 ,形 成 空 间密柱 框 筒 ,即 框 筒 ; 壁若 用空 间 桁架 组 成 , 筒 则形 成桁 筒 。实 际结构 中 除烟 囱等 构筑 物 外 不可 能存 在 单筒 结 构 ,而常 常 以框 架 一 体 结构 、筒 中筒 结 筒 构 、 简体 结构 和 成束 筒结 构形 式 出现 。 多 5 巨型 结构 . 巨 型结 构一 般 由两级 结 构组 成 。第 一 级

高层建筑结构设计与抗震性能研究

高层建筑结构设计与抗震性能研究

高层建筑结构设计与抗震性能研究摘要:高层建筑的设计与抗震性能研究是保证城市发展和人民生命财产安全的重要环节。

随着城市化进程的加快,高层建筑的数量和高度不断增加,对其抗震能力的要求也越来越高。

因此,对高层建筑结构的设计和抗震性能进行深入研究,具有重要的理论和实际意义。

关键词:高层建筑;结构设计;抗震性能引言高层建筑的结构设计与抗震性能研究是一个综合性的课题,涉及多个学科领域,如土木工程、结构工程、地震工程等。

在这个过程中,需要考虑建筑的结构体系、材料选用、连接件设计等方面,以及地震参数的确定、地震动分析和结构响应计算等内容。

通过科学的研究方法和先进的结构分析技术,可以提高高层建筑的抗震性能,有效减少地震灾害对人们生命财产的危害。

1高层建筑结构设计原则1.1安全性原则高层建筑结构设计的首要原则是保障建筑的安全性。

设计者需要根据规范要求和经验知识,合理选择结构材料和构件,设计足够强度和刚度,并采取适当的结构抗震措施,确保建筑在极端情况下具备抵御破坏的能力。

1.2抗震性原则高层建筑通常位于地震活跃区域,因此抗震性能是设计中最重要的考虑因素之一。

设计者应参考地震规范和工程经验,对建筑进行地震荷载分析,选择和配置合适的抗震结构体系,如剪力墙、框架结构或核心筒,并采取相应增强措施,提高建筑的抗震能力。

1.3稳定性原则高层建筑设计要保证整体结构的稳定性。

结构设计应考虑到建筑在各种荷载作用下的稳定性,如水平荷载、风荷载、温度变形等。

适当选择结构材料和构件,增设支撑系统和补充刚度,确保整个结构能够抵御不稳定破坏。

1.4经济性原则高层建筑结构设计要追求经济性,即在满足安全性和功能要求的前提下,尽可能节约材料和施工成本。

设计者应根据建筑用途和预算限制,合理选择结构体系、材料和施工工艺,以实现最佳的经济效益。

1.5可持续性原则高层建筑结构设计应考虑环境影响和资源利用效率。

在材料选择上,应优先选用可再生材料或回收利用材料;在能耗方面,应采取节能措施,如利用太阳能、风能等可再生能源。

高层建筑结构设计研究

高层建筑结构设计研究
科技创新与应用 l 2 0 1 3 年 第1 8 期
建筑科学
高层建筑结构设 计研黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 0 )
摘 要: 当前 时期 , 我 们 国家的 高层 的 建设 活 动发展 的 比较顺 畅 , 已经形 成 了非 常优 秀的 工 艺, 而且 获取 了非 常显 著 的应 用 , 文章 具体 的 阐述 了与之 结构 设 计有 关 的 内容 。 关 键词 : 高层 建筑 结构 ; 设计; 重要 意 义
布置 , 降低扭转力 , 就要保证期使用一些平 面的体系 。在一些时候 , 因为市政规划对于经管的规定和建筑体的干扰 , 高层不应该都使用 单 纯 的平 面 的体 系 , 如 果要 用 别 的一些 繁琐 的体 系 的 时候 , 要 把 那 些 凸 显 区域 的 比例 掌控 在 设 定 的 区域 之 中 , 而且 , 在 开 展 布 局 活 动 的时候 , 要 保证 结 构处 在 一种 对称 的情形 之 中 。 3 . 3高 层建 筑 结构 设计 中的侧 移 和振 动周 期 结 构 自振周 期 高层 建 筑 的 自振 周 期 ( T 1 ) 宜在 下列 范 围 内 : 框 架 结构 : T I = ( O . 1 — 0 . 1 5 ) N框 一 剪 、 框 筒 结构 : T I = ( 0 . 0 8 — 0 . 1 2 ) N 剪 力墙 、 筒 中筒 结 构 : T 1 = ( 0 . 0 4 — 0 . 1 0 ) N N为 结构 层 数 。 结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内: 第二周期 : 1 ’ 2 = ( 1 / 3 — 1 / 5 ) T 1 ; 第三周期 : T 3 = ( 1 / 5 — 1 , 7 ) T 1 . ( 2 ) 共振 问题 当建 筑 场地 发生 地 震 时 , 如果 建筑 物 的 自振 周 期 和场 地 的特 征 周 期 接近 , 建 筑物 和 场 地就 会 发生 共 振 。因 此 在建 筑方 案 设 计 时就 应 针 对 预 估 的建 筑 场 地特 征 周 期 , 通 过 调整 结 构 的层 数 , 选 择 合 适 的结 构类 别 和结 构体 系 , 扩 大 建筑 物 的 自振 周 期与 建 筑 场地 特 征周 期 的差别 , 避 免共 振 的发 生 。 ( 3 ) 水平位移特征。 如果该项位移合乎高层的规定的时候 , 我们 并不应该认为其就是优秀的设计 。 此时要分析周期和其他的一些干 扰要 素 。 由于在 开展 该 项设 计 活 动 的时 候 , 地 震力 的高低 和 结 构 的 刚度 之 间有 着 非常 紧密 的 关联 性 , 如 果 刚 度 不 是很 大 , 结 构 不 是 很 合理 的 时候 , 因为地 震力 不 高 , 所 以此 时 的 位移 也 不 是很 显 著 , 虽说 位移 处在 规 定 的 区域 之 中 , 但 是并 不 是 代表 它 就是 优 秀 的 。 由于 结 构 的时 间非 常久 , 地 震力 小并 不 安全 。 第二 , 要保 证 该 曲线是 持 续 变 动的 , 除 了竖 着 垂 直方 向 出现 刚 度 的变 动 之 外 , 严 禁 发 生 显 著 的 弯
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高层建筑结构设计的研究
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,高层建筑的数量口渐增多,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。

该文主要研究高层建筑的结构设计。

关键词:高层建筑结构设计
近些年来,我国的高层建筑建设发展迅速。

但从设计质量方面来看,并不理想。

在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。

高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

一高层建筑结构设计的特点
轴向变形是不容忽视的。

高层建筑中,竖向载荷很大,能在柱中引起较大的轴向变形,对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;此外还会对预测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。

结构延性是重要设计指标。

相对于底层建筑而言,高层建筑的结构更柔和一些,在地震作用下的变形更大一些。

为了使高层建筑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。

水平荷载成为决定因素:一方面,因为高层建筑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,仅与建筑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;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,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。

二高层建筑结构的相关问题分析
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。

短肢剪力墙的设置问题:在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

嵌固端的设置问题:由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

结构的规则性问题:新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,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。

”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

三解决对策
(一)选用适当的计算简图:结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。

计算简图还应有相应的构造措施来保证。

实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

(二)选择合适的基础方案:基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。

基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。

通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。

(三)合理选择构方案:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也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。

总而言之,必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。

(四)正确分析计算结果: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,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。

(五)采取相应的构造措施:结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”,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。

参考文献
[1]梅洪元,付本臣.中国高层建筑创作理论发展研究[R].高层建筑与智能建筑国际学术研讨会,2002.
[2]赵西安.现代高层建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2004.
[3]于险峰.高层建筑结构设计特点及其体系[J].建筑技术,2009(24).。

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