不规则建筑分析

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建筑平面不规则结构设计要点分析

建筑平面不规则结构设计要点分析

建筑平面不规则结构设计要点分析1 高层建筑中不规则建筑的发展现状随着我国科技技术水平的逐步提升,我国建筑行业也在不断的发展。

随着城市的不断扩建,设计者们为了迎合城市建设的发展需求,他们已经逐步更新了自己以往建筑物必须要对称、规则的观念,他们正试着建造一些标新立异、新颖别致、独树一帜的建筑,如非对称、不规则的建筑结构物。

随着人们的观念的转变,现如今大城市中出现了许许多多复杂体型和不规则的结构,这种趋势在某种程度上代表了我国建筑的发展方向。

2 某工程平面不规则构件设计及其设计措施工程采用框架-剪力墙结构,存在平面不规则、扭转不规则、楼板不连续、竖向体型收进等抗震不利因素,为不规则高层建筑,须进行抗震设防专项审查。

合理布置剪力墙以减弱结构的不规则程度,缓解竖向刚度突变部位和平面薄弱环节在地震作用下应力和变形的集中程度,对薄弱部分进行中震不屈服分析并采取适当的抗震构造措施,提高结构在强烈地震作用下的抗震性能。

2.1 结构和构件设计2.1.1 结构形式工程设计利用楼、电梯间设置核心筒,在外围框架柱内嵌入剪力墙形成框架-剪力墙结构,该结构形式在较好地满足下部商场和上部住宅建筑功能的同时,保证了结构竖向抗侧力构件的连续,具有良好的抗侧刚度和抗扭性能。

2.1.2 结构平、立面布置核心筒剪力墙布置时,纵、横向剪力墙力求均匀对称并互为翼墙,并保证筒体角部墙肢的完整性,提高核心筒的抗震性能。

通过优化调整建筑物周边剪力墙墙肢长度和厚度,实现结构质量中心和刚度中心的接近或重合,减小结构的扭转效应。

2.1.3上部结构主要构件设计(1)剪力墙的设计核心筒周边和结构外围剪力墙厚度从下往上分别为350,300,250,200mm,对应的剪力墙端柱及框架柱的截面尺寸分别为700,600,500mm,混凝土强度等级分别为C40,C35,C30。

结构总质量为15104.859t。

X向最小剪力系数 5.09%,Y向最小剪力系数5.26%,满足抗规第5.2.5条最小剪力系数≥3.2%的规定。

高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与抗震措施

高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与抗震措施

之二十二,也高过了20%。

塔楼结构平面图勘察设计条件下的弹性时程以及不屈服,借助SATWE做出具体的验算以及分析;验算弹塑性静力的时候使用了EPDA,按照斜向以及水平作用正交对指标进行了计算。

3.2结果(1)分析周期。

无论是SATWE计算,还是GSSAP计算,都可以有如下所得:周期1、2都是平动的,周期3是扭转的。

比较扭转周期以及第1平动周期,二者之间的比值小于0.85这个限值,为0.807。

平动周期在两方面行比较接近,也就是运动性能没有很大的差距。

(2)水平位移。

不同水平荷载的条件下,弹性层间位移角即使在最大的条件下,也符合规范的具体要求。

(3)抗剪承载力值和层间刚度的比值。

伴随楼层增加,本建筑物的侧向高度呈均匀状态的减小。

不同工况条件下,规范的具体要求都能够得到满足:刚度最小的为首层刚度,和上一层相比,首层的刚度仅仅是其上一层的79%,和上面三层对应的平均刚度相比,首层的高度是平均水平的84%;在抗剪承载力方面,首层也是最小的,是其上一层剪承载力的95%,符合规范对应的具体要求。

(4)反应谱法其余主要计算结果。

计算时所选振型数满足规范要求,剪重比均大于1.6%,可不另作楼层地震剪力调整。

刚重比大于1.4,可通过整体稳定验算,且由于该值大于2.7,可不考虑重力二阶效应。

框架所承担的最大倾覆弯矩比例小于50%,底层框架承担的倾覆弯矩为45.6%,说明本工程结构布置的剪力墙数量较为合理,两程序在底部剪力及底部倾覆弯矩较接近,说明其计算结果可互相印证。

(5)弹性时程分析。

计算时选取了1条程序所提供的二类场地人工波数据以及2组天然波数据,经比对该3组波的计算结果,均符合《高规》3.3.5条要求。

(6)验算Pushover,中震和大震条件下的不屈服性能。

计算的过程中,大震推覆验算是依据X、Y向展开的。

结果告诉我们:推覆性能点在所有方向上对应的层间最大位移角应该要比限值小,这样结构体系能够在大震的情况下,具有抗震的功效。

对建筑结构设计不规则性问题的分析

对建筑结构设计不规则性问题的分析

对建筑结构设计不规则性问题的分析摘要:到建筑环境、施工条件和经费等多种因素的影响,设计师在设计建筑结构时,不得不改变建筑结构的设计,进而使建筑结构出现了不规则的现象。

为了保证建筑施工的安全性,设计者需要记录结构的不规则位置,并修改建筑设计方案,以保证设计的合理性。

所以,对于建筑的设计者来说,只有了解建筑结构设计不规则性的种类,进而注意设计相关问题,才能更好地完成高层建筑结构设计工作。

关键词:建筑结构;结构设计;不规则性一、现阶段建筑结构设计不规则性的特点1、平面不规则(1)扭转不规则:扭转不规则建筑结构指的是建筑每一层自身的最大弹性水平位移均大于楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍。

判断标准为单向偶然偏心地震作用下的位移比超过1.2倍,甚至超过1.5倍。

(2)凹凸不规则:凹凸不规则建筑结构主要表现为平面太狭长(L/B>6)、凹进太多(I/Bmax>0.35)、凸出太细(I/b>2.0)等。

凹凸不规则建筑结构判断标准为:阳光下,建筑结构平面凹进一侧的尺寸均大于其投影方向总尺寸的30%。

(3)楼板局部的不连续:楼板局部的不连续建筑结构指的是每一块楼板的尺寸及平面刚度变化较大。

一般表现为:有效宽度Be大于典型宽度的50%,开洞面积At大于楼面面积A的30%。

有些楼板局部特别不规则的,有效净宽度Be甚至会大于5米,或者一侧楼板最小有效宽度小于2米。

平面不规则会导致建筑平面质量偏心、平面刚度偏心、平面强度偏心,从而给整个建筑的施工及稳固性带来一定的问题。

2、竖向不规则(1)侧向刚度不规则:侧向刚度不规则建筑结构指的是除了建筑顶层,整个建筑楼层的侧向刚度值大小和相邻上一楼层的侧向刚度值大小相比较,小于70%;和该楼层以上相邻三个楼层侧向刚度平均值相比较,小于其80%;楼层局部收进的水平向尺寸和相邻下一层相比较大于其25%。

(2)竖向抗侧力构件不连续:竖向抗侧力构件不连续建筑结构指的是竖向构件位置缩进大于25%,或外挑大于10%和4m,或者上下墙、柱、支撑不连续,含加强层、连体类等。

谈平面不规则高层建筑结构设计

谈平面不规则高层建筑结构设计

谈平面不规则高层建筑结构设计提纲:1. 平面不规则高层建筑结构设计的特点和优劣2. 平面不规则高层建筑结构设计中的挑战和解决方案3. 案例分析:平面不规则高层建筑结构设计的成功案例4. 平面不规则高层建筑结构设计中的技术革新和发展趋势5. 建筑专家在平面不规则高层建筑结构设计中的角色和责任一、平面不规则高层建筑结构设计的特点和优劣平面不规则高层建筑结构设计的特点是指其躯体平面处于不规则形状,因此其结构设计多具有复杂性、独特性、适应性等特点。

这一设计方式通常会产生很多截面不同的构件,同时在楼层的高差和局部结构的特殊需求方面,更具挑战性,因而需要某些特殊技术来解决或优化。

在平面不规则高层建筑结构设计中,采用已有技术和材料以完成复杂结构是其优劣势之一。

在某些情况下,平面不规则的建筑更有可能拥有更好的视觉效果与更高的价值。

然而,良好的视觉效果和更高的价值对于周围的环境和社会价值并不总是一致的,同时当建筑的性能成为最终结果的决定因素时,实现功能性强大的平面不规则高层建筑是有挑战性的。

二、平面不规则高层建筑结构设计中的挑战和解决方案平面不规则高层建筑结构设计面临的主要挑战来自于几个方面:首先,这些建筑中使用的构建材料和技术还处于发展阶段,这会使设计师需要思考如何在保证建筑结构刚性的同时减轻建筑负荷和提高建筑耐用性。

其次,平面不规则高层建筑结构通常存在多层结构的问题,在这种情况下,需要设计更为复杂的结构系统,以使结构在各个方向和层间均保持平衡,从而满足建筑高度和形态上的要求。

三、案例分析:平面不规则高层建筑结构设计的成功案例1. 中国塔中国塔位于中国澳门,由金蝶集团楼盘开发,其中一代表了现代建筑技术和极具视觉效果的设计。

这座塔楼平面不规则,拥有七个角,折叠的外墙设计对建筑结构提出了巨大的挑战。

为了解决这个问题,设计师采用了高强度钢材,以确保建筑的刚性,同时将塔楼与外部性能进行了协调,实现了平衡和稳定性。

这种结构设计提供了在紧凑空间内最大化底层商务区域的足够空间的可能性。

多层特别不规则建筑设计分析及专项论证

多层特别不规则建筑设计分析及专项论证

[论文主体]:
受上海新闻出版职业技术学校委托,我院对该校综合楼进行施工图设计,该 建筑底层长 66.7 米,宽 48.6 米,总建筑面积 12465 ㎡,典型柱距为 8.1 米,二 层报告厅跨度达 24 米。建筑共 6 层,底层层高分别为 4.5 米,二~五层层高 3.9 米,六层层高 3.5 米,建筑从三层开始局部收进 30 米,室外地面到主屋面建筑 总高度为 23.9 米,底层平面及建筑立面见图 1,图 2。该建筑方案已被业主及主管 部门认可,建筑师为确保建筑立面完整,不允许结构师设抗震缝,该建筑整体做 为一个结构单元进行设计。
[4] 徐培福,傅学怡,王翠坤,肖从真等 .复杂高层建筑结构设计[M] . 北 京: 中国建筑工业出版社,2005
[5] 上海市城乡建设和管理委员会 .上海市超限高层建筑抗震设防管理实 施细则. 2014
[附录部分]

针对此类建筑阐述了特别不规则的判定方法并依据概念设计对结构薄弱区域进行构造加强配合合理的计算分析组织专家对项目不规则进行专项论证从而完成特别不规则建筑的的设多层特别不规则设计分析专项论证现代建筑为了体现建筑师的造型概念设计理念建筑的功能和形式的要求也日趋复杂
主审论文
(中 级)
题目:多层特别不规则建筑的抗震设计分析 及专项论证
单 位: 上海思筑建筑规划设计有限公司
姓 名:
李海乐
2015 年 7 月 12 日
目录
摘 要 ………………………………………………………………….…..….........1 绪 论 ……………………………………………………………………………….2 关键词 ……………………………………………………………………………….3 一、规则性判断:…………………………………..………………………………5 1、平面规则性判断……………………………………………...…………………..5 2、竖向规则性判断……………………………………………...…………………..7 3、其他规则性判断.………….……………..…………………………….………….8 4、规则性判断结论………………...………………………………………. ……..8 二、计算分析……….…………………………..……………………………………..8 三、构造加强措施……….……………………..……………………………………..9 四、专项论证……….………………………..……………………………………..10 结 论………………….…………………………………………………………..12 参考文献……………….…………………………………………………………..13 附 录………………….…………………………………………………………..14

高层建筑结构中平面布置不规则问题的探讨

高层建筑结构中平面布置不规则问题的探讨

高层建筑结构中平面布置不规则问题的探讨说到高层建筑,大家脑袋里第一时间想起的是什么?大多是那些摩天大楼,挺拔入云,像一根根笔直的钢筋笔,写下了现代都市的天际线。

看着这些高楼大厦,咱们的眼光不免停留在那钢铁水泥打造的表面,琢磨着这些建筑的结构到底是怎么支撑住的。

尤其是有些楼盘,形状一看就不规则,像个大写的“L”字、像个弯弯曲曲的蛇,怎么看都不像是“标准”建筑。

别急,今天咱就聊聊这些平面不规则的高楼建筑结构,分析下它们为什么能够屹立不倒,又是怎样解决这些“不按常理出牌”的问题的。

说实话,不规则的平面布置,这可是高层建筑设计中的一大挑战。

咱们从“规则”说起。

大多数传统建筑都是方方正正的形状,大家可能会想,“那不是挺好的吗?简单直接,谁看了不懂”。

可是,城市的发展,尤其是人口激增,空间变得越来越有限了。

土地稀缺,建筑师们也得脑袋开花,得想办法在有限的空间内尽量实现最大化的利用,既要容纳更多的人,又要不失美观。

可一旦建筑物的形状开始变得不规则,问题就来了,支撑力、结构安全这些都得重新考虑。

比如说,有些建筑的外形就像个“Z”字形,或者一边宽,一边窄。

咱们就举个例子,一座高楼的底层是宽敞的商业空间,上面逐渐收缩,像一个逐步收紧的沙漏。

看上去好像挺时尚,挺前卫,但一旦建筑物的外形不规则,重心就不再集中,这就意味着,承重结构要重新调整,以保证楼体的稳定性。

否则,一旦风大,楼就可能被吹得“东倒西歪”,那可就不妙了。

楼体的各个部分需要承受的力量都不一样,尤其是高楼大厦,风压、地震这些自然力的影响都会不同。

建筑物上层的“高个子”部分,可能受到的风压比底部大得多,尤其在高空的时候,风力的影响更为显著。

这就要求设计师必须根据不同楼层的具体情况,做出相应的结构调整。

为了避免楼体不规则形状带来的问题,设计师们往往会在建筑内部设置一系列支撑体系,就像给不规则的楼形加上“筋骨”,让它在风雨面前也能稳稳当当。

不过话说回来,解决这些问题并不是一蹴而就的,得靠一些巧妙的设计。

基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与处理

基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与处理

基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与处理摘要:现阶段,我国的高层或超高层建筑不断兴起,在针对高层建筑进行结构设计的过程中,要充分把握平面不规则等相关问题,对于问题的根源进行全面深入的探究,然后提出和落实更科学可行的处理方案,以此确保该类问题得到更有效的解决,为整体工程结构设计水平的提升提供必要的支持。

基于此,下文重点分析高层建筑结构设计过程中平面不规则的相关问题以及处理措施等内容。

关键词:高层建筑;结构设计;平面不规则问题;处理措施引言从实践情况可以看出,在针对高层建筑进行结构设计的过程中,往往有很多不规则的设计内容,在平面不规则设计方面,往往存在一定的问题,例如,在水平方向上因为不规则结构可能出现一定程度的偏心测力,这对于结构的抗侧力会造成十分严重的影响。

在这样的情况下,就需要高度重视相关问题,然后切实提出和落实切实可行的处理措施,以此确保高层建筑结构更加安全稳定,有更加良好的施工效能。

1.基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析通常我们所称之为的高层建筑主要指的是10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑,以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。

在针对高层建筑结构进行设计的过程中,针对有些建筑来说,不可避免地会涉及一定程度的不规则的情况。

针对此类情况而言,需要着重做好不规则设计工作,例如,结构平面布置不规则、结构竖向布置不规则设计等相关内容,针对平面不规则设计而言,在具体的设计过程中,可能存在一定的问题或者不足,在平面不规则结构方面有比较典型的体现方式,首先是扭转不规则高层建筑结构,其中包括扭转位移比大于1.2的结构及任一层的偏心率大于15%或相邻层质心水平距离大于相邻层中该方向较大边长的15%。

其中扭转位移比大于1.2,主要指的是在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层两端抗侧力构件弹性水平位移或层间位移的最大值大于该楼层平均值的1.2倍。

其次,是建筑结构平面轮廓不规则高层建筑结构,通常情况下这类建筑的不规则设计主要指的是平面的长度和窄度都超过既定的标准,由此导致整个平面结构凹陷进去,而凸出来的部分通常情况下又太细,在这样的情况下就会导致楼板局部的连接不够持续稳定,没有连续性或者凹凸情况并没有呈现出均匀规律的状态,不够规则,进而导致楼板局部缺乏应有的连续性,对于工程的质量也会造成一定程度的影响。

建筑结构设计的不规则性问题研究

建筑结构设计的不规则性问题研究

建筑结构设计的不规则性问题研究建筑结构的规则性将会对整个工程项目产生直接影响。

在建筑结构的设计过程中,比较常见的问题就是结构的不规则性,不规则性问题将会对工程质量产生严重的影响。

因此,本文主要对在建筑结构设计过程中出现的不规则性因素进行探讨,希望能够给相关设计人员提供一些思考和借鉴。

标签:建筑结构设计;不规则性;偏心距近年来,传统的建筑形式将不再能够满足人们的审美需求,不规则的建筑形状大量出现在人们的视野之中。

建筑形状的另类化,将会在很大程度上使城市更具有风采,但是不规则建筑在结构设计上也是有难度的,要有效地确保建筑多样化的发展,需要相关人员进行切实地探索。

1 不规则性定义1.1 平面不规则性平面不规则性主要指建筑平面的凹凸尺寸较大、弹性层间位移比值较大和楼板局部不连续。

其中,弹性层间位移比指的是楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平均值的比值,楼板局部不连续指的是有效楼板宽度较小或楼层大面积开洞等[1]。

1.2 竖向不规则性竖向不规则性是指建筑的竖向上结构所具有的不规则性,包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续以及楼层承载力突变。

侧向刚度不规则性主要指该层的侧向刚度产生突变或局部收进尺寸较大。

竖向抗侧力构件不连续指柱、墙的内力通过水平转换构件向下传递。

楼层承载力突变是指通过计算分析整个建筑的受力情况抗侧力结构的层间受剪承载力与上下楼层比较明显减小。

2 不规则性问题分析2.1 偏心距的问题偏心距是指建筑平面质心与形心之间的距离。

在建筑结构设计中,偏心距大小与建筑平面形状的规则程度有着直接联系。

建筑平面形状的不规则会在很大程度上导致建筑平面质心与形心远离,进而导致结构扭转的出现。

因此,设计师在解决结构平面不规则性问题时,可以通过对扭转的控制来进行。

要想使结构扭转得到良好的控制,本质上要解决建筑结构偏心距过大的问题。

这就需要设计师要对于偏心距问题的高度重视。

在方案设计阶段,要充分比较分析整个建筑结构的平面布局,通过计算使得偏心距尽可能的减小,进而将位移比等控制在规范允许的范围以内,从而很大程度上降低整个建筑结构自身发生扭转的不利作用。

建筑形体的不规则与抗震设计问题分析

建筑形体的不规则与抗震设计问题分析

建筑形体的不规则与抗震设计问题分析摘要:近些年来,随着我国经济的高度发展和人们对生活质量要求的提高,建筑行业也迎来了机遇和挑战。

建筑形式越来越广,平面和空间越来越多元,对建筑结构设计方面提出了更高的要求。

其中,抗震设计是不规则建筑的重点和难点问题,是需要我们高度重视的,建筑形体的规则与否是抗震设计的一个重要控制指标。

国内外大量的震害表明,结构的不对称、不规则,结构容易发生破坏,严重的情况会出现结构的破坏倒塌。

我国于2010年也颁布了新的抗震设计相关规范,并在后期进行了相关的补充修订,对于建筑结构平面不规则的判别和抗震措施有具体要求,现从设计角度对于这两个问题进行分析。

关键词:不规则;抗震设计;问题分析1.建筑结构平面不规则定性判别标准1>扭转不规则,在具有偶然偏心的规定水平力作用下,楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平平均值的比值大于 1.2。

限制位移比的同时,《高规》对第一周转周期与平动周期也提出了限制要求,这这两者都与结构的抗扭有关,对楼层位移比的限制,关注的结构实际承受的扭转效应,而限制扭转平动周期比,其目的是对结构的抗扭能力大小的判断,扭转周期过大,说明该结构的抗扭能力弱,这类结构一旦遭受意外的扭转作用,将会导致较大的破坏,结构设计中应尽量避免。

另外需要指出的,扭转位移比受结构布置影响很大,当位移比不满足规范要求时,不一定结构的侧向刚度过小,此时,应查看楼层位移角的计算结果。

当位移角比较小时,应优先调整主要抗侧力结构的布置,较小结构的扭转效应,使质心和刚心偏心减小,同时可明显的减小楼层的层间位移比。

2>凸凹不规则,平面凹进的尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%3>楼板局部不连续,楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于改层楼板典型宽度的50%,开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层。

有效楼板宽度指楼板实际专递水平地震作用时的宽度,应扣除楼板实际存在的洞口宽度和楼电梯间在楼面处的开口尺寸等。

建筑结构不规则判别

建筑结构不规则判别

建筑结构不规则判别建筑结构的安全性是非常重要的,而规则的结构可以提供更好的稳定性和可靠性。

因此,不规则的建筑结构可能会造成很多危险和问题。

在建筑工程过程中,确保建筑结构处于规则或合理的状态,对于我们的安全和可持续性是至关重要的。

建筑结构不规则类型建筑结构不规则一般分为以下几类:垂直不规则、水平不规则、平面不规则以及基础不规则。

具体来讲,垂直不规则通常是指建筑高度方向的不匀称,例如这座建筑物的高度在一定区域内出现了“缺口”。

水平不规则则是指建筑物在平面布局上的不匀称,可能会导致建筑物的重心不稳定。

平面不规则则是指建筑物的平面形状不对称,例如,建筑的一个侧面可能更长或更短。

基础不规则则是指建筑物基础的不对称或不平衡,可能会导致整座建筑物的变形或倾斜。

建筑结构不规则危害不规则的建筑结构会带来很多危险和问题。

首先,这会增加建筑潜在的倒塌风险,尤其是对于地震区域的建筑物而言。

其次,不规则的建筑结构也会导致内部空间的浪费,增加了建筑的造价。

此外,不规则的建筑结构在能源使用和保温方面也有很大的问题。

最后,对于建筑师和规划者来说,建筑结构不规则也会给他们带来很多复杂和头疼的问题。

建筑结构不规则判别方法如何判断建筑结构是否规则呢?下面是一些常用的方法:1.模型分析:通过数学模型和物理实验,分析结构的动态响应,得出建筑结构的稳定性和可靠性。

2.代码要求:通过综合考虑建筑物的高度、占地面积、建筑用途等因素,制定对建筑结构的完整性和稳定性等要求。

例如,建筑结构要求规整、对称,且能够抵御自然灾害等。

3.检测标准:通过检测建筑物的形态、构造、材料和工艺等方面的问题,分析建筑物的状态和安全性。

4.规划优化:对于已经存在的不规则结构,可以通过优化规划设计,例如增加横向钢筋、增加斜向钢筋等,来强化建筑结构的稳定性。

因为不规则的建筑结构可能会给我们的建筑安全和可持续性带来很大的风险,建筑结构的合规还是非常重要的。

通过建筑结构不规则判别方法的应用和建筑结构规划设计的优化,我们可以提高建筑结构的稳定性和可靠性,使我们的建筑物更加安全和可持续。

超长且平面、立面不规则建筑结构的设计分析

超长且平面、立面不规则建筑结构的设计分析
均 成为 “ 长 ” 构 。 超 结
筑 特 性 的 分 析 , 出此 类 建 筑在 建 筑 结 构 设 计 中通 常 会 遇 到 的 指
难 题 , 过 工程 实例 的 分 析 、 证 , 述 以 下 几 个 观 点 : 长 结 通 论 阐 超
构 不 断 缝 是 存 在 可 行 性 的 , 必 须 采 取 相 应 措 施 , 设 置 后 浇 但 如
出现 。
的抗震 等级 均为 一级 。标准 层结 构平 面布置见 图 1 。
3 结 构 超 长 问 题
调 度指挥 中心 作为 特殊行 业 的控制 中心具 有特殊 的功能 和使用 特点 。考 虑 到新 旧设备 的更 替 、 试 和 调 不 可 间断 以及铁路 建设 用地 与 管 理诸 多事 宜 , 多 调 大 度 指挥 中心 是在原 调度 指挥 中心 的 旧址 附近新 建 或扩 建, 这样 就存 在用地 紧 张 , 型设备 用房 和办公 用房 及 大 调 度指 挥大厅 都要 包 容 在一 幢建 筑 物 中 , 筑 的总 体 建 量 大概 在 8~ 0层 , l 虽然 层数 不 算多 , 层 高 多在 4~ 但 6m, 总高 度 已超过 2 依 据规 范 应按 高 层结 构 进 行 8m, 设 计 , 层都会 根据 调 度 台数量 的不 同设有 不 同规模 顶 的大 空间作 为调度 大厅 。 综 上所 述 , 扩建 及 新 建 的调 度 指 挥 中心 普 遍 具 改 有 以下特点 , 要结构 专业设计人员 在设计 中予 以 需

房屋建筑 ・
超 长 且 平 面 、 面 不规 则 建 筑 结构 的设 计 分析 立
田 源
( 道 第 三 勘察 设 计 院集 团有 限公 司 ,天 津 铁 30 5 ) 0 2 1

平面不规则结构设计分析

平面不规则结构设计分析

平面不规则结构设计分析摘要现代建筑设计中,由于建筑使用功能上的需要,及建筑效果上的要求,楼板上开大洞的现象屡见不鲜。

从而引起楼板削弱,造成建筑平面不规则,形成超限工程,这在设计中要特别注意。

本文结合工程实例,针对楼板开大洞结构的设计过程、加强措施、超限抗震审查等一一阐述,供业内人士参考。

关键词楼板开洞;平面不规则;超限;抗震;楼板应力前言根据目前的抗震设防标准和《建筑抗震设计规范[2]》(GB50011-2010)中规定的抗震设防目标,即小震不坏、中震可修、大震不倒,利用三水准二阶段的抗震设计原则,在小震(多遇地震)下进行结构的截面强度计算和设计,在大震(罕遇地震)下进行结构的薄弱层变形验算,来控制和达到预期的抗震设防标准。

楼板和屋盖是结构的主要构件,除承担楼层面竖向荷载外,还担负着连接各竖向构件形成空间结构的重要作用。

在地震时是传递水平地震作用的主要构件,因此其水平刚度对结构的抗震性能影响很大。

但是在平面复杂结构中,由于楼板的凹进凸出,错层或开洞面积过大,楼板在其平面内无法保证无限刚度的模型假定,就必须采用能真实反映楼板空间工作特性的结构模型,防止部分抗侧力构件因承担过多的水平剪力和变形,较早进入塑性变形甚至破环状态,造成结构的安全隐患;同时由于楼板的凹凸不规则性和开洞影响,在楼板的阴角(薄弱处)出现楼板的开裂或局部破坏,因此对薄弱部分的楼板应进行加大板厚和加强配筋的设计,达到抗震设防三水准的要求[1]。

1 工程实例工程实例为上海外高桥物流园区二期3#地块商检查验场地及配套用房,建于上海外高桥物流园区。

配套用房为地下一层,地上八层的建筑。

地下一层为汽车停车库,层高3.550m;地上一层层高3.900m,二层层高3.600m,三至八层层高3.500m,室内外高差0.600m,建筑面积16746.20m2。

建筑长57.300m,宽42.700m,建筑总高29.100m。

该工程结构的设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.10g,场地特征周期为0.9s,结构阻尼比为0.05。

不规则建筑结构的分析与设计

不规则建筑结构的分析与设计
【 关键词】 不规 则结构 ; 类; 分 分析; 设计 【 中图分类号】 u 1 T 3 8. 3 【 文献标志码】 ^
我 国经 济 实 力 和科 学 技 术水 平 的大 幅 提 升 , 们 思 人 想 观 念 的不 断 更 新 , 格 意 义 的 规 则 建筑 已经 很 难 严 见 到 , 之 而起 的是 大批 新 颖 别致 , 新立 异 , 显 代 标 张 个 性 的 建筑 物 , 国 家 歌剧 院 、 京 奥 运 场馆 、 如 北 中央
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建 与构 计 l 筑 结 设
4 c i c u a n r cu a D s ht £r l ds u tr l e r e a t
【 章编 号 】 0 79 6 (0 6 1-0 1 5 文 10 .4 7 2 0) 00 . 1 0
YANG n Xi g
物几 乎 都 是 不规 则 或很 不规 则 的 , 们 的 出现 既给 它 城镇 建 设 带 来 了崭 新 的面 貌 , 又给 工 程 设 计 人 员提
出 了严 峻 的挑 战 , 何 按 照 规 范 精 神 , 行 不规 则 如 进
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筑 的立 面 和 竖 向剖面 宜规 则 , 结构 的侧 向刚度 宜均
匀变 化 , 不应 采 用严 重 不 规 则 的 设计 方 案 。但 随着
题 。建筑物按 不规 则程度 可以分 为: 比较规 则的结构 、 一般 不规 则结构 、 别不规则结构和严 重不规则结构 。对 不规 则 特
建筑结构 的设 计分析 , 应把握 住设 计方案优 化 , 合理 选择计 算方 法和计 算参数 , 真 分析 薄弱部 位 , 当调 整地 震 力 , 认 适 强化 抗震构造措施 等设 计步骤 。

不规则高层结构的破坏实例及分析

不规则高层结构的破坏实例及分析

平面不规则的类型:凹凸不规则
平面太狭长 凹入太多
凸出太细
平面不规则的类型:凹凸不规则
狭长平面实例
平面不规则的类型:凹凸不规则
凹 凸 不 规 则 平 面 实 例
平面不规则的类型:凹凸不规则
凹 凸 不 规 则 平 面 实 例
平面不规则的类型:楼板局部不连续
一般不规则
有效宽度Be小于典型宽度B的50%:Be<0.5B
弹性板
竖向(立面)不规则的类型
• 侧向刚度不规则 • 竖向抗侧力构件不连续 • 楼层承载力突变
立面不规则的判定
• 侧向刚度不规则 楼层承载力突变 • • 楼层刚度比
K(i)<0.7K(i+1) 或者 K(i)<0.8[K(i+1)+K(i+2) +K(i+3)]/3
竖向抗侧力构件不连续
• 立面收进
开洞面积At大于楼面面积A的30%:At>0.3A
特别不规则
有效净宽度Be小于5米或一侧楼板最小有效宽度小于 2米
平面不规则的类型:楼板局部不连续
相对有效宽度太小(<50%)
相对开洞面积太大(>30%)
绝对有效宽度太小 (总宽<5m或单侧<2m)
平面不规则的类型:楼板局部不连续
严重楼板局部不连续平面实例:三条占全了!
不均匀,不连续。 主要破坏:第4层与第5层之间(竖向刚度和承载力突变),周围柱子严重开裂,柱钢筋压屈; 横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧; 塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均 严重破坏或倒塌。 震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力 大大不足,率先破坏;3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。

对建筑结构设计不规则性问题的分析 李成钢

对建筑结构设计不规则性问题的分析 李成钢

对建筑结构设计不规则性问题的分析李成钢摘要:随着经济水平的提升,城市建筑也越来越多,但随之出现的就是各种不规则建筑结构设计。

本文围绕建筑结构设计不规则性问题展开了简要的探讨。

关键词:建筑结构设计;不规则性特点;研究1、建筑中不规则建筑结构的特点1.1平面不规则(1)扭转不规则:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍;(2)凸凹不规则:结构平面凹进的一侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%。

①平面狭长,在抗震设防烈度为Ⅵ、Ⅶ度时,平面长宽比大于6.0(Ⅷ度抗震时大于5.0);②凹进尺寸太多,平面凹进一侧的尺寸大于相应投影方向总尺寸的0.35(Ⅷ度时大于0.3);③凸出过细,凸出部分的长宽比大于2.0(Ⅷ度时大于1.5)。

(3)楼板局部不连续:楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层。

1.2竖向不规则(1)侧向刚度不规则:楼层侧向刚度小于相邻上部楼层的70%,或小于其上相邻三层平均值的80%;除顶层外,局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%。

(2)竖向尺寸突变:①高层结构上部楼层收进部位到室外地面高度大于房屋高度的20%,上部楼层收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%;②高层结构上部楼层外挑,下部楼层的水平尺寸小于上部尺寸的90%,且水平外挑尺寸大于4m。

(3)竖向抗侧力构件不连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递。

(4)楼层承载力突变:A级高层建筑的层间受剪承载力比小于0.8,B级高层小于0.75。

(5)结构的周期比过大:A级高层建筑不应大于0.9,B级高层建筑和复杂高层建筑不应大于0.85(6)复杂高层结构:带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等。

2、建筑结构设计不规则性问题2.1框架-剪力墙受力分析建筑结构设计不规则性问题中的重要组成部分即框架-剪框架和剪力墙共同组成,在抗侧力单元中这两种要素在水平荷载作用下的变形性能和受力特点表现出不同。

建筑结构设计中不规则结构设计问题浅析

建筑结构设计中不规则结构设计问题浅析

建筑结构设计中不规则结构设计问题浅析摘要:在我国社会经济不断发展、人们生活质量日益提升的时代背景下,大众对建筑结构的外观要求越来越高,推动了许多不规则结构建筑的产生。

在建筑结构设计工作中,不规则结构设计一直是一个难点部分,需要相关工作者对其中的要点进行密切的掌握与运用,尽可能提升不规则结构建筑的设计质量。

本文就不规则结构建筑设计提出了探讨,以期为相关工作者提供参考。

关键词:建筑结构设计;不规则结构设计;问题。

引言:近年来,我国城市化进程日益加快,不少非对称、不规则的建筑结构映入人们的眼帘,例如上海的环球金融中心、苏州的东方之门、广州电视发射塔,等等,一定程度上满足了我国人民日益变化的建筑审美需求,但也为建筑设计人员提出了更为严峻的设计要求,为工程的施工带来了一定的困难。

因此,加强对不规则结构建筑物的设计,尽可能提升建筑结构的坚固度、性能、安全性与寿命,已经成为了建筑行业相关工作者不懈探求的目标。

1.不规则建筑结构类型概述1.不规则的竖向建筑结构1.侧向刚度不规则:若建筑物中的某一楼层的侧向高度不超过上一楼层的70%,或不超过往上三层楼层的80%,则可判定该建筑物存在侧向刚度不规则[1]。

另外,若建筑物中某一楼层(顶层除外)的水平收缩数值相较下一楼层,高于其25%,则也可判定该建筑物侧向刚度不规则。

2.竖向抗侧力构件不连续:若建筑结构抗侧力在受到水平作用力的影响下,向下传递,则可判定该建筑结构是抗侧力构件不连续。

3.楼层承载力突变:若建筑物中的抗侧力构件相比上一楼层,受到的剪切度不高于80%,则可判定建筑物的这一楼层存在承载力突变的情况。

1.不规则的平面建筑结构1.扭转不规则:若建筑物中的某一楼层的弹性位移的最大限度超过相邻楼层的1.2倍,则可判定该建筑物存在扭转不规则的情况。

2.凹凸不规则:若建筑物具有明显的凹进情况,且凹进面积超过投影面积30%,则可判定该建筑物存在凹凸不规则的情况。

3.楼板局部不连续:若该栋建筑物的局部尺寸或平面刚度差异较大,则可判定该建筑物存在楼板局部不连续的情况。

建筑结构设计不规则问题的分析

建筑结构设计不规则问题的分析

建筑结构设计不规则问题的分析摘要:建筑结构设计的不规则性不仅会影响建筑自身的稳固性,还会对建筑的美观性产生影响,而在当前建筑结构的不规则设计中,要将其设计的重点设置在平面不规则设计、竖向不规则设计等多个方面,通过综合控制各个设计环节质量,而获得更好的建筑结构设计效果。

鉴于此,本文对建筑结构设计的不规则问题进行了分析探讨。

关键词:建筑结构设计;不规则问题;应用一、建筑结构存在不规则性的种类随着我国建筑产业的不断发展,建筑体在外形构造上也在发生许多改变,越来越多的高层不规则建筑体取代了过往那些对称、均匀、协调的建筑形态。

处理好高层不规则建筑体的结构设计中存在的各类问题是保障不规则建筑体的安全性与稳定性的基础,对于结构设计中的一些重点与难度的剖析也能够帮助结构设计更为高质量的完成。

1、竖向不规则的结构类型判断第一,侧向刚度的不规则。

判断此种类型的不规则结构的标准是确定楼层之间的侧向刚度值小于相邻上一楼层的侧向刚度值的百分之七十,或者小于该楼层连着向上三个楼层平均侧向刚度值的百分之百十,当然顶层不能按此方法计算。

同时,楼层个别地方水平收缩的长度应当大于与之相邻的下一层的百分之二十五。

第二,竖向抗侧力构件的不连续情况的判断标准是考察数值方向的抗侧力构件是否通过水平力的转换而不断地向下传递力;第三,楼层间的承载力突变判断标准是楼层间的受剪程度小于与之相邻的上一楼层的百分之八十。

2、平面不规则的结构类型判断第一,扭转结构的不规则判断依据为:每一个楼层的自身大限度的弹性水平位移尺寸必须大于紧邻跟楼层两个端点的弹性水平位移值的1.2倍,也或者是考察最大的层间位移值是两端层间位移平均值的1.2倍;第二,凹凸结构的不规则判断方法是判断该建筑结构的凹进去一侧的尺寸是否大于其投影上总尺度的百分之三十;第三,楼板局部结构的不连续的判断标准是考察楼板的尺寸和平面刚度发生急剧变化的程度。

二、建筑结构设计中不规则问题概述1、建筑结构合理刚度从当前建筑结构设计来看,结构合理刚度主要表现为楼屋盖结构合理刚度、主体抗侧力结构合理刚度等几方面内容,其具体资料如表1所示。

不规则建筑检验批划分

不规则建筑检验批划分

不规则建筑检验批划分一、引言随着社会的发展和科技的进步,不规则建筑逐渐成为城市天际线的一道亮丽风景线。

这些建筑形态独特、结构复杂,对施工技术和质量检验提出了更高的要求。

本文将探讨不规则建筑检验批划分的相关问题,以期为类似工程提供参考。

二、不规则建筑的特点1.建筑形态的独特性不规则建筑往往具有独特的形态和外观,表现为曲线、折叠、倾斜等,打破传统建筑的规整格局。

这种独特性不仅提高了建筑的美学价值,也对结构体系和施工技术提出了挑战。

2.结构系统的复杂性由于不规则建筑的形态各异,其结构系统往往较为复杂。

这类建筑通常涉及多种结构形式,如钢结构、钢筋混凝土结构、木结构等,且节点连接方式多样,需要精细化设计和技术支持。

3.施工技术的创新性面对不规则建筑的复杂结构,施工技术必须不断创新。

例如,采用三维打印技术定制构件、高空作业机器人等,以保证施工质量和进度。

三、检验批划分的重要性1.确保工程质量检验批划分是工程建设过程中的重要环节,通过对各个分部分项工程的验收,确保工程质量达到标准要求。

在不规则建筑项目中,合理划分检验批尤为重要,以便针对不同部位和工艺采取针对性的质量控制措施。

2.提高施工效率检验批划分有助于合理安排施工进度,使各分部分项工程有序进行。

通过对施工过程的细分,有利于各项工程之间的衔接,提高整体施工效率。

3.降低安全风险不规则建筑施工过程中,安全风险较高。

通过检验批划分,可以及时发现和整改安全隐患,降低事故发生的概率。

四、不规则建筑检验批划分的原则1.功能分区根据建筑的使用功能,将不同区域划分为相应的检验批。

如住宅区、商业区、办公区等,分别进行验收。

2.结构体系根据建筑的结构体系,将相关部分划分为一个检验批。

例如,钢结构、钢筋混凝土结构、木结构等,各自为一个检验批。

3.施工工艺针对不同的施工工艺,划分相应的检验批。

如混凝土浇筑、钢结构焊接、幕墙安装等,分别进行验收。

五、具体划分方法1.按照建筑部位划分根据建筑的部位,如地下室、主体结构、屋面、装修等,进行检验批的划分。

不合理的建筑构造设计

不合理的建筑构造设计

不合理的建筑构造设计不规则性设计;结构设计改革开放的发展使得人们的思想也得到了进一步的发展和拓展,这一点从各地层出不穷的各种个性化标志的建筑物就可以看出来,尤其是近几年来,人们的思想越来越活跃,各种标新立异的建筑出现在了我们的周围,比如北京的鸟巢,济南的“东荷、西柳”,央视新建筑等都是代表性的建筑。

这些建筑的建造都离不开不规则结构的设计,而这些不规则的设计对于设计的难度和要求都提出了更高的挑战,下面我就重点探讨下不规则设计的具体要求和内容。

1、建筑结构不规则性类型当前不规则结构设计建筑物正在逐渐增多,但是详细分析的话,所有的不规则结构设计建筑主要包括以下三种:复杂高层结构和超出规范结构、竖向不规则结构和平面不规则结构。

1.1复杂高层结构和超出规范结构复杂高层结构和超出规范结构是当前最常见的一种不规则结构设计,具体来说,又可以分为以下几种不同类型:(1)复杂的高层结构,当前高层结构越来越复杂,包括的结构也越来越多,比如连体、错层、转换层、多塔楼、加强层等;(2)过高的结构设计,当前的建筑都是越来越高了,超出了一般的设计要求,这也是一种不规则的结构设计;(3)新型的结构设计,这里的新型不仅仅指所用的材料新还包括所采用的工艺技术和结构类型是新的,以前没有出现过的。

1.2竖向不规则结构竖向不规则结构也是当前较为常见的一类不规则结构设计,主要分为侧向和竖向两类:(1)侧向刚度不规则的结构,这种不规则的结构设计具体来说包括的种类也较为繁多,比如最常用到的某层楼层侧向刚度小于相邻三层平均值的五分之四,或者是比上一层小百分之三十以上,高层建筑上层收进的位置距离地面的高度较大,上层楼层的水平面积大于下层楼层的水平面积等都属于侧向刚度不规则的结构设计;(2)竖向抗侧力构件不连续结构设计,我们都知道竖向抗侧力构件所承受的压力都是向下传递的,而这里的不连续结构设计则属于不规则的结构设计模式。

除了这两种常见的竖向不规则结构设计之外,我们还需要关注楼层承载力的突变,针对这一点国家有明确的相关规定,超过了这一规定则属于不规则的结构设计。

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不规则建筑分析
摘要:随着我国经济水平的不断提高,不规则建筑结构大量涌现,如何分析和设计不规则结构式必须解决的重要问题,建筑物按不规则程度可以分为:比较规则的结构,一般不规则结构,特别不规则结构和严重不规则结构,对不规则建筑结构的设计分析,应把握住设计方案优化,合理选择计算方法和计算参数,认真分析薄弱部位,适当调整地震力,强化抗震构造措施等设计步骤.
1.引言
建筑设计规范明确要求,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则对称,并应有良好的整体性,建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,不应采用严重不规则的设计方案.但随着我国经济实力和科学技术水平的大幅度提升,人们思想观念的不断更新,严格意义的规则建筑已经很难见到,代之而起的是大批新颖别致,标新立异,彰显个性的建筑物,如国家歌剧院,北京奥运场馆,中央电视台新台址,上海环球金融中心,苏州东方之门,广州电视发射塔等。

各地大量涌现的现代新型建筑物几乎都是不规则或很不规则的,它们的出现既给城镇建设带来了崭新的面貌,又给工程设计人员提出了严峻的挑战,如何按照规范精神,进行不规则建筑结构的抗震设计与计算分析,成为工程设计中必须解决的重要课题。

2.建筑结构不规则特征
第一类:平面不规则结构
1)扭转不规则:位移比大于1.2
2)凹凸不规则:平面狭长,在抗震设防烈度为6度,7度时,平面长宽比大于6.0(8度时大于5.0);凹进太多,平面凹进一侧的尺寸大于相应投影方向总尺寸的0.35(8度时大于0.3);凸出过细,凸出部分的长宽比大于2.0(8度时大于1.5)。

3)楼板局部不连续:楼板开洞凹入后,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%;
开洞面积大于该层楼面积的30%;采用细腰形平面;有较大的楼层错层。

第二类:竖向不规则结构
1)侧向刚度不规则:楼层侧向刚度小于相邻上部楼层的70%或其上相邻三层平均值的80%;高层结构上部楼层收进部位到室外地面高度大于房屋高度的20%,上部楼层收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%;高层结构上部楼层外挑,下部楼层的水平尺寸小于上部尺寸的90%,且水平外挑尺寸大于4m;结构顶部取消部分墙柱形成空旷房间。

2)竖向抗侧力构件不连续:竖向抗侧力构建(柱,抗震墙,抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁架等)向下传递。

3)楼层承载力突变:A级高层建筑的层间受剪承载力比小于0.8,B级高层小于0.75 第三类:复杂高层结构
带转换层的结构,带加强层的结构,错层结构,连体结构,多塔楼结构等。

第四类
1)超高结构,超过了规范规定的最大高度。

2)超限结构,超过了规范规定的其他限值。

3)新兴结构,特指采用新材料,新工艺,新技术建造的,规范没有涉及的新的结构类型。

超规范结构由于其超过规范的限值,或违反规范强制性条文的规定,或没有现成的规范条文作依据,没有成熟的技术可借鉴,不论其平面立面的布置是否规则,都将其定为不规则结构,以便从严设计审查,显然是非常必要的。

参考文献
1)GB50011—2001建筑抗震设计规范
2)JGJ3—2002高层建筑混凝土结构技术规程
3)北京市建筑设计技术细则
张森10124369。

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