结构规则性
建筑结构规则性的相关问题探讨
团四 圈
建筑结构
建筑 结构规 则性 的相关 问题探讨
武之晨
中冶南方武汉建筑设计有限公 司 I
摘要: 建筑的不规则性给结构设计带来很 多阻碍 , 怎样结合建筑形体将结构布置的更为安全 、 经济、 合理 , 是结构设计 中的重要
问题 。本 文针 对建 筑 结构 的规 则 性进行 简 要分 析 , 并 提 出设 计 中值得 关 注的 问题 。 关 键词 : 建 筑结 构 ; 规 则性 ; 相 关 问题
随着我 国 经济 实力 的发 展 和科 技水 平 的提 高 , 人 们 的思 想 观念 也 在不 断 更新。 在 城市 建设 中 , 人们 已经 不再 满 足于 简单 、 对称 、 规则 的建 筑 物 , 转 而对 建 筑形 体 提 出更高 的要 求 。为 满 足这样 的市场 需 要 , 建 筑设 计 师开 始 更 多地 尝 试 造型 新颖 、 彰 显个性 的各式 不规 则建 筑 。近 年来 各 地 涌现 出的地 标 性建 筑 几 乎都 是 不规 则建 筑 的代 表 , 而严 格 意义 上 的规 则建 筑 已 经很 难见 到 。这 些标 新立 异 的建 筑在 给 城市 带来 崭新 面 貌的 同 时 , 也 向结 构工 程 师提 出严 峻
3.4 建筑设计和建筑结构的规则性
3.4 建筑设计和建筑结构的规则性3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。
3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;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,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
当存在表3.4.2-所列举的平面不规则类型或表3.4.2-2所列举的竖向不规则类型时,应符合本章第3.4.3 条的有关规定。
表3.4.2-1 平面不规则的类型表3.4.2-2 竖向不规则的类型3.4.3不规则的建筑结构,应按下列要求进行水平地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施:1 平面不规则而竖向规则的建筑结构,应采用空间结构计算模型,并应符合下列要求:1)扭转不规则时,应计及扭转影响,且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍。
2)凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响。
2 平面规则而竖向不规则的建筑结构,应采用空间结构计算模型,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数,应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析,并应符合下列要求:1)竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系数;2)楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。
3 平面不规则且竖向不规则的建筑结构,应同时符合本条1、2款的要求。
3.4.4砌体结构和单层工业厂房的平面不规则性和竖向不规则性,应分别符合本规范有关章节的规定。
3.4.5 体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝,形成多个较规则的抗侧力结构单元。
3.4.6 防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况,留有足够的宽度,其两侧的上部结构应完全分开。
1 结构体系规则性
结构体系的规则性判断结构的优劣,俗称的几大比值是一系列衡量的指标,而此比值近半与结构的规则性有关,这几个与结构规则性相关的比值,并不是结构规则性概念的全部。
而概念控制的优劣从根本上决定了结构设计的档次,因此有必要全面深入地了解结构规则性的概念。
一、规则性概念控制的总原则最好规则(抗3.4.2、高3.4.1+高3.5.1),不规则的加强(抗3.4.1、高3.4.8+高3.5.8),特别不规则的专门论证,严重不规则的不应采用(抗3.4.1、高3.4.1)。
二、何为规则记得原来看一部纪录片《旅行到宇宙边缘》,,汉语字幕,英语原声,看得我十分享受,尤其里面宇宙星体星系星云的壮观,看起来就美,今天忽然想起来,美在哪里?美就在规则,万亿个星体,都是圆形,没有奇形怪状,都是些简单的形状,变化也是渐变。
规则是个空洞没有量化的字眼,规范也多少用了一些不那么空洞的词语来描述规则:对称、均匀变化、逐渐、避免突变、简单(来自抗3.4.1、高3.4.1、高3.5.1)。
这也再一次印证了我一直以来的个人的美学观点:80%的简单+20%的复杂=美丽。
三、何为一般不规则、一般不规则如何采取加强措施不规则包括平面不规则、竖向不规则两大类。
需要注意的一点是,关于结构的规则性概念控制的总原则,抗规和高规是一致的,而在具体的何为不规则、不规则的加强措施上,两本规范是有一些不同的,即多层、高层的规则性控制是有差异的。
归纳以表1~3示之:表1 高层结构体系的规则性(高规)规则性分类一般不规则一般不规则加强措施特别、严重不规则平面不规则扭转不规则 3.4.5位移比大于1.2考虑双向地震;周期比不应大于超限3.4.5为严重凹凸不规则 3.4.3 3.4.7+3.4.83.4.6:宜采用考虑楼板变形影响的计算方法,并采用相应加强措施楼板局部不连续 3.4.6竖向不规则侧向刚度不规则刚度突变3.5.23.5.8:楼层地震剪力放大1.25倍局部收进3.5.5竖向抗侧力构件不连续 3.5.4楼层承载力突变 3.5.3 3.5.3表2 多层结构体系的规则性(抗规)规则性分类一般不规则一般不规则加强措施特别、严重不规则平面不规则扭转不规则考虑偶然偏心的规定水平力作用下的位移比大于1.23.4.4-1、5.1.1-3:考虑双向地震较多楼层大于1.4为特别;楼层大于1.5为严重凹凸不规则平面凹进的尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%仅仅凹凸不规则3.4.4:加厚楼板,加强配筋平面不对称且凹凸不规则楼板局部不连续有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%仅仅楼板不连续平面不对称且楼板不连续开洞面积大于该层楼面面积的30%超过梁高的错层楼板面积大于该层总面积的30%竖向不规则侧向刚度不规则刚度突变本层小于上层70%或小于上三层均值的80%放大该层地震剪力至少1.15倍(PKPM自动识别薄弱层自动放大)本层小于上层50%为特别局部收进收进尺寸大于下层25% 放大该层地震剪力至少1.15倍竖向抗侧力构件不连续有水平转换构件放大转换构件内力1.25~2.0倍(PKPM按高10.2.4及10.2.10放大)楼层承载力突变本层小于上层80% 放大该层地震剪力至少1.15倍本层小于上层65%为严重四、结构的特别不规则、严重不规则判断关于规则——一般不规则——特别不规则——严重不规则的递进判断,是判断结构体系的一个重要程序。
高层建筑结构布置原则
高层建筑结构布置原则随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般在城市中拔地而起。
高层建筑的结构布置对于建筑的安全性、稳定性、经济性以及使用功能都有着至关重要的影响。
在进行高层建筑结构设计时,需要遵循一系列的原则,以确保建筑能够满足各种要求。
一、结构的规则性结构的规则性是高层建筑结构布置的首要原则。
规则的结构能够使地震作用和风力作用在结构中均匀分布,减少结构的扭转和应力集中,从而提高结构的抗震和抗风性能。
规则性包括平面规则和竖向规则。
平面规则要求建筑的平面形状简单、对称,避免出现过大的凹凸、狭长或者不规则的形状。
这样可以使水平荷载在平面内均匀传递,减少扭转效应。
例如,矩形、圆形、方形等平面形状都是较为规则的。
竖向规则要求建筑的竖向体型均匀,避免出现过大的层高突变、竖向构件不连续或者刚度突变等情况。
例如,建筑的竖向构件应该上下贯通,避免在中间楼层突然中断或者转换;建筑的层高应该尽量均匀,避免出现过大的差异。
二、结构的刚度和稳定性高层建筑由于高度较大,在水平荷载作用下(如风荷载和地震作用)会产生较大的侧向位移。
因此,结构需要具备足够的刚度和稳定性,以控制侧向位移在允许的范围内。
为了增加结构的刚度,可以采用增加剪力墙、框架柱的截面尺寸,提高混凝土的强度等级,增加结构的抗侧力构件数量等方法。
同时,结构的稳定性也非常重要,需要保证结构在各种荷载作用下不会发生失稳现象。
在设计过程中,要合理地布置抗侧力构件,使其能够有效地抵抗水平荷载。
例如,在框架剪力墙结构中,剪力墙应该均匀分布在建筑的周边和核心部位,以形成有效的抗侧力体系。
三、结构的传力路径明确结构的传力路径明确是保证结构安全可靠的重要原则。
在高层建筑中,各种荷载需要通过合理的途径传递到基础,避免出现荷载传递路径不清晰或者混乱的情况。
一般来说,竖向荷载(如自重、活荷载等)通过楼板传递给梁,再由梁传递给柱或墙,最后传递到基础。
水平荷载(如风荷载、地震作用等)则通过抗侧力构件(如剪力墙、框架柱等)传递到基础。
有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论
第51卷第3期2021年2月上建筑结构Building StructureVol.51No.3Feb.2021DOI :10.19701/j.jzjg.2021.03.008作者简介:赵仕兴,硕士,教授级高级工程师,Email :316458931@qq.com ;通信作者:杨姝姮,硕士,工程师,Email :yangshuheng_92@163.com 。
有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论赵仕兴1,2,杨姝姮1,2,陈可3(1四川省建筑设计研究院有限公司,成都610017;2四川省建筑设计研究院有限公司复杂结构设计研究中心,成都610017;3成都惟尚建筑设计有限公司,成都610017)[摘要]建筑结构的规则性判断是抗震设计的前提,也是抗震概念设计的重要内容。
建筑结构的规则性包括平面规则性和竖向规则性,对结构平面的确定、楼板不连续、楼板的有效宽度、凹凸不规则、组合平面、环形平面和口字形平面等结构规则性相关问题进行了详细的解释说明,并指出平面规则性判断的本质是楼盖的平面刚度是否足够、分块楼板之间连接是否可靠有效。
[关键词]平面规则性判断;凹凸不规则;楼板有效宽度;组合平面中图分类号:TU318+.2文献标识码:A 文章编号:1002-848X (2021)03-0047-04[引用本文]赵仕兴,杨姝姮,陈可.有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论[J ].建筑结构,2021,51(3):47-50.ZHAO Shixing ,YANG Shuheng ,CHEN Ke.Discussion on several issues concerning the plane regularity of structures [J ].Building Structure ,2021,51(3):47-50.Discussion on several issues concerning the plane regularity of structuresZHAO Shixing 1,2,YANG Shuheng 1,2,CHEN Ke 3(1Sichuan Provincial Architectural Design and Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu 610017,China ;2Complex Structure Design and Research Center ,Sichuan Provincial Architectural Design and Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu 610017,China ;3Sunway International Co.,Ltd.,Chengdu 610017,China )Abstract :The judgment of buildings regularity is the prerequisite of seismic design and also an important content of seismic conceptual design.The regularity of buildings includes plane regularity and vertical regularity.This article is related to the structural regularity such as the determination of the structural plane ,the discontinuity of the floor ,the effective width of the floor ,irregular plane with concave and convex ,the composite plane ,the circular plane and the hollow plane were explained in detail and it was pointed out that the essence of plane regularity judgment was whether the in-plane stiffness of the slab was sufficient and whether the connection between the partial slabs was reliable and effective.Keywords :judgment of plane regularity ;irregular plane with concave and convex ;effective width of floor ;composite plane0前言历次大地震震害表明,体型规则的建筑震害相对较轻,能够更有效地保护人民的生命财产安全。
建筑形体规则性判定报告(结构专业)
建筑形体规则性判定报告项目名称:东部现代城花园·四季水乡1)扭转不规则判别:楼层考虑偶然偏心的最大扭转位移比为1.18<1.2,不属于扭转不规则结构;2)平面不规则判别:2a) 凹凸不规则:平面凹凸尺寸与相应边长的比最大为0.43>0.3属于平面凹凸不规则;2b)组合平面:平面不属于细腰形或者角部重叠形;3)楼板不连续:楼板有效宽度大于50%,开洞面积小于30%,楼层无错层。
因此不属于楼板不连续;4)侧向刚度不规则判别:4a) 侧向刚度不连续:楼层与上层的侧向刚度比值均大于80%,不属于侧向刚度不连续;4b)尺寸突变:楼层竖向构件无缩进与外凸;5)竖向构件不连续:局部剪力墙竖向不连续,属竖向不连续结构。
6)承载力突变:楼层与上一层的抗剪承载力比最小指为0.97>0.75(位于计算6层),不属于承载力突变的结构。
结论:本栋有两项不规则,即凹凸不规则和竖向构件不连续,根据《广东省超限高层建筑工程抗震设防专项审查实施细则》判定属一般不规则结构。
1)扭转不规则判别:楼层考虑偶然偏心的最大扭转位移比为1.18<1.2,不属于扭转不规则结构;2)平面不规则判别:2a) 凹凸不规则:平面凹凸尺寸与相应边长的比最大为0.39>0.3属于平面凹凸不规则;2b)组合平面:平面不属于细腰形或者角部重叠形;3)楼板不连续:楼板有效宽度大于50%,开洞面积小于30%,楼层无错层。
因此不属于楼板不连续;4)侧向刚度不规则判别:4a) 侧向刚度不连续:楼层与上层的侧向刚度比值均大于80%,不属于侧向刚度不连续;4b)尺寸突变:楼层竖向构件无缩进与外凸;5)竖向构件不连续:局部剪力墙竖向不连续,属竖向不连续结构。
6)承载力突变:楼层与上一层的抗剪承载力比最小指为0.95>0.75(位于计算6层),不属于承载力突变的结构。
结论:本栋有两项不规则,即凹凸不规则和竖向构件不连续,根据《广东省超限高层建筑工程抗震设防专项审查实施细则》判定属一般不规则结构。
结构规则性判定
附录A:建筑形体规则性判定报告由设计单位结构工程师对下面表1~表4进行填写。
表1 特别不规则的主要类型- 1-表2 平面不规则的主要类型表3 竖向不规则的主要类型- 2-表4 建筑形体规则性评定表注:1、如满足表1不规则要求的项数≥1,或者表2和表3不规则要求的项数总和≥3,则判定该形体结构为特别不规则结构;2、如满足表2和表3不规则要求的项数总和为1或2,则判定该形体结构为不规则结构;若为0,则判定形体结构为规则结构。
- 3-附录B ***工程高强度钢筋用量比例计算书- 4-附录C 可再利用材料、可再循环材料利用率计算书模板可再利用材料主要包括制品、部品或型材形式等旧建筑材料可再循环材料主要包括金属材料(钢材、铜等)、玻璃、铝合金型材、石膏制品、木材。
可再利用材料、可再循环材料总重量(t)=[制品、部品或型材形式等旧建筑材料(kg)+钢材重量(kg)+铜材重量(kg)+木材重量(kg)+铝合金型材重量(kg)+石膏制品(kg)+玻璃重量(kg)]/1000建筑材料总重量即为表中所有材料重量之和,换算为t(吨)可再利用材料、可再循环材料利用率C=可再循环材料总重量(t)/建筑材料总重量(t)- 5-- 6-附录D 技术要点审查表D.1 绿色建筑施工图技术要点审查表——居住建筑- 7-- 8-- 9-注:1. 本表由设计单位填写,相关专业设计人员对项目提交资料进行自审并在相应的签字栏签字,报审时提交给审图机构进行审核。
2. 所有控制项的条文必须达标。
3. 所有的控制项和评分项均达标的项目则可直接判定达标,不需考虑优选项。
4. 当“评分项”条文某一或者某几项不达标时,需选取相同条数“优选项”条文达标。
5. 当某条条文对于该项目不适用时,可直接判断满足要求。
- 10-- 11-- 12-- 13-- 14-- 15-- 16-- 17-- 18-注:1. 本表由设计单位填写,相关专业设计人员对项目提交资料进行自审并在相应的签字栏签字,报审时提交给审图机构进行审核。
建筑结构的规则性探讨
建筑结构抗震设计—课程论文建筑结构的规则性学生姓名盛雪松学号08134120院系工学院土木系专业土木工程课程教师梁超峰完成日期2011-05-20建筑结构的规则性摘要:建筑结构不规则可能造成较大地震扭转效应,产生严重应力集中,或形成抗震薄弱层。
因此,在建筑抗震设计中,应使建筑物的平、立面布置规则、对称,具有良好的整体性。
质量和刚度变化宜均匀,防止在平面上质量中心与刚度中心不重合而造成严重的扭转振动。
竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变而形成薄弱层。
关键词: 建筑结构;不规则类型;判定和处理引言结构设计规范明确要求,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结构方案,但随着我国经济实力和科学技术水平的提高,人们的思想观念不断更新,严格意义的规则建筑已经很难见到,取而代之的是大批新颖别致、标新立异、彰显个性的建筑物。
各地大量涌现的现代建筑物几乎都是不规则或是严重不规则的,如希尔顿饭店、深圳发展中心、中央电视台等,都是不规则建筑的典型代表,它们的出现既给城市建筑带来了崭新的面貌,同时又给结构设计人员提出了严峻的挑战。
如何遵循规范精神,对不规则建筑结构进行结构设计与计算分析,成为工程设计中必须解决的重要课题。
建筑结构的不规则类型可分为平面不规则和竖向不规则。
本文主要从不规则结构的判定、震害和处理措施结合实例来叙述。
1 结构不规则类型大致可分为平面不规则和竖向不规则。
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6、7度时,平面长宽比大于6.0(8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(8度时大于0.3);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。
朱炳寅-结构规则性判别中的相关问题分析
应结合工程的具体情况,把握结构的规则性控制
标准。当弹性水平位移角数值较小时,可适当放宽对
16 We learn we go
楼层位移比的限制,见表 2(表中的Ⅰ,Ⅱ类为不规 则程度,其中Ⅰ类不规则程度较轻,Ⅱ类不规则程度 较重,可参考文[2]确定)。 5 结论
1)楼层扭转位移比是判别结构规则性的重要计 算指标,计算应把握下列基本原则:(1)应采用刚性楼 板假定,不应采用弹性楼板假定;(2)对一般结构可只 考虑结构的偶然偏心,对复杂高层建筑及超限建筑工 程还应考虑双向地震作用下的扭转影响,并取偶然偏 心和双向地震作用的不利值判别结构的规则性。
在按楼层扭转位移比进行结构的规则性判别时, 各地区的计算方法和计算规定不尽相同。汶川地震加 剧了结构设计人员对地震的担忧,目前,施工图审查 中也有矫枉过正且层层加码的趋势。其实恰当地吸取 汶川地震的经验和教训,在结构设计中长期坚持把握 抗震设计的基本原则是至关重要的,过紧或过松的摇 摆式设计标准和方法不利于结构抗震设计的长远发展 和进步。 1 楼层扭转位移比的计算
5)恰当地吸取汶川地震的经验教训,有益于结构 抗震设计的健康发展。
A,B 级高度建筑的扭转不规则程度的分类及限值 表 2
结构类型
A级
μ≤1.2
组织结构设计原则
组织结构设计原则组织结构是指企业或组织内部各个部门、岗位之间的关系和职责划分,是实现组织目标的重要管理工具。
一个合理的组织结构能够提高工作效率、优化资源配置、促进沟通和协作,从而推动组织的发展和成长。
在设计组织结构时,需要遵循一些原则,以确保其合理性和有效性。
1. 协调性原则:组织结构应该能够实现各部门、岗位之间的协调与合作。
不同部门之间的职责和权责划分应该清晰明确,相互之间的依赖关系要合理安排。
协调性原则可以通过明确的工作流程、有效的沟通机制和协作平台来实现。
2. 简洁性原则:组织结构应该尽可能简洁明了,避免过多的层级和冗余的职能。
过于复杂的组织结构会导致决策缓慢、信息传递不畅和责任不明确。
简洁性原则可以通过适当的扁平化管理、合理的部门划分和职能整合来实现。
3. 灵活性原则:组织结构应该具备一定的适应性和灵活性,能够及时应对外部环境的变化和内部需求的调整。
灵活性原则可以通过设立跨部门的项目组、设立专门的变革管理部门以及建立灵活的人力资源管理机制来实现。
4. 专业性原则:组织结构应该根据不同的业务需求和岗位要求,合理安排各个部门和岗位的职责和权限。
专业性原则可以通过设立专门的技术部门、市场部门、财务部门等来实现,以确保组织内部的专业能力和专业素质。
5. 可控性原则:组织结构应该具备一定的管理控制能力,能够实现对组织内部各个部门和岗位的监督和管理。
可控性原则可以通过建立明确的目标和绩效评估体系、设立合理的管理层级和授权机制来实现。
6. 透明性原则:组织结构应该是透明的,员工能够清晰地了解组织内部的层级关系、职责划分和决策流程。
透明性原则可以通过建立组织架构图、制定组织章程和规范化的工作流程来实现。
7. 可持续性原则:组织结构应该具备一定的可持续性,能够适应组织发展的需要和变化。
可持续性原则可以通过建立良好的组织文化、培养和发展人才、持续改进组织绩效等方式来实现。
总结起来,组织结构设计的原则包括协调性、简洁性、灵活性、专业性、可控性、透明性和可持续性。
建筑震害与结构规则性要求
映秀镇处于龙 门 山中央主断 裂带之 上,是 此次地震的震 中位置,其地 震影响 烈度高 达11度,区域 范围内的房屋 建筑遭 受毁灭 性破坏。
2、框架结构整体倒塌(单一防线) 尤其是单跨框架
都江堰市 某6层单 跨框架结 构严重破 坏,局部
倒塌
国家《抗规》(2008局部修订版):
高层建筑不应采用单跨框架结构,多层建筑不宜
不利影响 — 形成薄弱层、薄弱部位
— 形成短柱
二、抗震对结构 规则性的要求
1、平面不规则控制指标:
① 平面扭转不规则
扭转位移比不宜>1.2,
A级高度不应 >1.5,
B级高层、混合高层、复杂高层不应 >1.4。 ② 平面凹凸不规则 l/Bmax≤0.35 (6、7度);0.30(8、9度) l/b ≤2 (6、7度);1.5(8、9度)
失去了妻子,3817人成为截瘫患者,25061人肢体残废,
遗留下孤寡老人3675位,孤儿4204人 。
四川汶川特大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范
围最广、救灾难度最大的一次地震,震级达里氏8级,最
大烈度达11度,余震3万多次,涉及四川、甘肃、陕西、 重庆等10个省区市417个县(市、区)、4667个乡(镇)、 48810个村庄。灾区总面积约50万平方公里、受灾群众 4625万多人,其中极重灾区、重灾区面积13万平方公里,
② 避免楼层承载力有突变:
不宜<80%(上层)
不应<65%(上层)—A级高层
不应<75%(上层)—B级高层
③ 立面收进或外挑:
一侧收进:不宜>25%
二侧收进之和:不宜>25%
裙房高度>0.20H时,按立面收进处理
一侧外挑:不宜>0.1B,且不宜>4m 二侧外挑之和:不宜>0.1B,且不宜>4m
结构的规则性
浅谈结构的规则性摘要:浅谈结构的平面不规则和竖向不规则的类型及其判断的方法,并谈谈在实际中根据规范和专项审查细则的规定怎样处理不规则类型的结构。
关键词:平面不规则;竖向不规则;扭转abstract:on the structure of irregular plane and vertical irregular type and estimation methods, and to talk about in practice according to the specifications and special review detailed rules how to deal with irregular type structure. key words:irregular plane; vertical irregularity; reverse 中图分类号:g267文献标识码:a 文章编号:前言:建筑体型与结构布置的合理是至关重要的。
结构上提倡简单对称,在多次的地震灾害的后期调查表明,简单对称的结构的抗震能力较好。
然而随着发展,建筑师在设计上的对艺术与美的追求,必然要造成建筑的体型复杂。
《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)的3.4条和《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)的3.4条3.5条都对建筑的规则性进行了相应的判断标准并做出强制性的要求。
平面不规则的主要类型如下:1、扭转不规则。
结构的平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层的竖向构件最大的弹性水平位移或(层间位移)和该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值,a级高度高层建筑不宜大于1.2,不应大于该楼层平均值的1.5倍;b级高度高层建筑、超过a级高度的混合结构及复杂高层建筑不宜大于的1.2,不应大于1.4。
当楼层的最大层间位移角不大于楼层最大位移与层高之比的限值的40%时,扭转位移比可适当放松但不应大于1.6。
建筑结构布置的规则性和要点探析
建筑结构布置的规则性和要点探析摘要:本文探讨了建筑结构布置的规则性和要点,从凹凸平面、角度重复、细腰、平面收进、不规则项合并等方面提出了相关规则要点,并以上海中心大厦为实践案例,进一步探讨了建筑结构布置的优化建议,包括注重空间布局的合理性、强化结构的稳定性和提高建筑的实用价值等方面。
关键词:结构布置;规则性;布置要点0 引言建筑作为一种艺术形式,既需要具备美学价值,又需要兼顾实用性和功能性。
其中,建筑结构布置是决定建筑整体效果的重要因素之一。
因此,对于建筑结构布置的规则性和要点进行探析,对于提高建筑的美观性和实用价值有着重要的意义。
本文旨在探究建筑结构布置的规则性和要点,通过分析实践案例和优化建议,提高建筑结构布置的效果和质量。
1 建筑结构布置的规则性建筑结构布置的规则性是指在建筑结构设计和布置过程中应遵循的一系列规则和原则。
其中,整体性、稳定性和美观性是建筑结构布置的重要方面。
1.1整体性整体性是指建筑结构布置应该具备整体性,包括布局合理和部分统一两个方面。
布局合理是指建筑结构布置应该符合使用需求和空间布局,不同区域的结构布置应该相互协调,形成整体上的完整性。
例如,住宅区的结构布置应该根据户型大小、朝向等因素进行考虑,而商业区的结构布置应该根据商业类型和客流量进行规划。
部分统一是指建筑结构布置应该保持一定的部分统一,即在形式、结构等方面有所相似。
这样可以使建筑整体效果更为统一,形成一定的视觉效果。
例如,某个商业区的建筑结构中,可以在外观设计和材料选择等方面进行部分统一,形成商业区的独特风格。
1.2稳定性稳定性是指建筑结构布置应该保证结构安全和抗震性能两个方面。
结构安全是建筑结构布置的基本要求,建筑的结构应该能够承受所需的荷载,并且能够保证使用安全。
例如,大型建筑的结构应该经过专业的设计和计算,确保结构安全。
抗震性能是指建筑结构布置应该考虑地震等自然灾害的影响,保证建筑在灾害发生时能够承受荷载。
高层建筑结构侧向刚度规则性计算方法研究.
四川建筑科学研究Sichuan Building Science 第37卷第3期2011年6月收稿日期:2009-12-15作者简介:王秀存(1973-,男,河北唐山人,硕士,一级注册结构工程师,主要从事民用建筑结构设计。
E -mail :wangxiucun@163.com高层建筑结构侧向刚度规则性计算方法研究王秀存1,张海2(1.天津市房屋鉴定勘测设计院,天津300070;2.天津城市建设学院土木工程系,天津300384摘要:GB50011-2001《建筑抗震设计规范》提出的“层间剪力位移比”的计算方法对侧向刚度规则性的判断存在局限性,在一些特殊情况下会得出不正确的结论,为了解决侧向刚度规则性判断的问题,提出了“层间剪力位移角比”的侧向刚度计算方法,结合算例可以看出,对于以弯曲变形为主的结构,此方法结构概念明确,得出的结论符合工程经验,是对规范方法的很好的补充。
关键词:高层建筑结构;侧向刚度;层间剪力位移角比中图分类号:TU973文献标识码:A文章编号:1008-1933(201103-026-04Study on calculating methods of the lateral stiffness irregularity of tall building structuresWANG Xiucun 1,ZHANG Hai 2(1.Tianjin Real Estate Appraise Survey &Design Institute ,Tianjin 300070,China ;2.Deparment of Civil Engineering ,Tianjin Institute of Urban Construction ,Tianjin 300384,ChinaAbstract :The calculating method of story ratio of shear and drift which is provided by “Code for seismic design of buildings ”has limitation of judgement on lateral stiffness irregularity ,the wrong conclusion is given in some special conditions ,in order to dissolve the problem of judgement on lateral stiffness irregularity ,the calculating method of story ratio of shear and drift angle is provided ,based on calculating examples ,the structural concept of the method is clear ,the conclusion given by the method is fit to engineering experience to the structures primarily with bending deformation ,it's a good supplement to the code method.Key words :tall building structures ;lateral stiffness ;story ratio of shear and drift angle0引言我国的结构规范[1]及规程[2]对抗震设计的高层建筑结构楼层侧向刚度规则性的判断有明确的规定:楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%的较大值。
浅谈结构设计规范中对建筑形体规则性的一些认识
浅谈结构设计规范中对建筑形体规则性的一些认识摘要:近年来,我国城市建筑的高度越来越高,立面形状越来越复杂,平面形状也多种多样,这些都给结构设计带来了很大的挑战。
而合理的建筑形体和布置在抗震设计中是至关重要的。
关键词:结构设计;建筑形体;规则性。
引言针对现今建筑物平立面的复杂程度,为了能快速的选取合理的结构形式,并准确的建立力学模型,我们就必要对建筑形体的规则性,有一个比较深的认识。
本文以结构设计规范为依据并结合一定的工程经验,阐述建筑形体的规则性在结构设计中的重要性、并对规则性判别及针对不规则建筑采取的加强措施作了一些总结。
1.建筑形体规则性重要性:《建筑抗震设计规范》规定“建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性”。
建筑形体是指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。
规则建筑是指平面和立面简单,抗侧力体系的刚度和承载力上下变化连续、均匀,平面布置基本对称。
即在平立面、竖向剖面或抗侧力体系上,没有明显的、实质的不连续或突变。
故“规则性”是诸多因素的综合要求。
建筑物平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能和经济合理性影响很大。
首先规则的建筑抗震性能比较好。
震害统计表明,简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏。
对称的结构因传力路径清晰直接也容易估计其地震时反应,容易采取抗震构造措施和进行细部处理。
其次规则的建筑(尤其是规则的高层建筑)有良好的经济性。
根据工程经验,较规则建筑物的周期比、位移比等结构的整体控制指标很容易满足规范要求。
同时由于地震力在各榀抗侧力构件之间的分配比较均匀,从而使各结构构件的配筋大小适中,使成本控制在一个合理的范围内。
相反不规则结构则会出现扭转效应明显、局部出现薄弱部位等情况,应根据规范对结构进行内力调整并采取有效的抗震构造措施进行加强处理。
从而使得内力变大,计算配筋变大,局部抗震构造更加繁锁。
从而使工程造价有较大幅度的增加。
综上所述,建筑形体的规则性对结构设计而言至关重要。
浅谈结构的规则性
浅谈结构的规则性摘要:浅谈结构的平面不规则和竖向不规则的类型及其判断的方法,并谈谈在实际中根据规范和专项审查细则的规定怎样处理不规则类型的结构。
关键词:平面不规则;竖向不规则;扭转Abstract:On the structure of irregular plane and vertical irregular type and estimation methods, and to talk about in practice according to the specifications and special review detailed rules how to deal with irregular type structure.Key words:Irregular plane; Vertical irregularity; Reverse前言:建筑体型与结构布置的合理是至关重要的。
结构上提倡简单对称,在多次的地震灾害的后期调查表明,简单对称的结构的抗震能力较好。
然而随着发展,建筑师在设计上的对艺术与美的追求,必然要造成建筑的体型复杂。
《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)的3.4条和《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)的3.4条3.5条都对建筑的规则性进行了相应的判断标准并做出强制性的要求。
平面不规则的主要类型如下:1、扭转不规则。
结构的平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层的竖向构件最大的弹性水平位移或(层间位移)和该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值,A级高度高层建筑不宜大于1.2,不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不宜大于的1.2,不应大于1.4。
当楼层的最大层间位移角不大于楼层最大位移与层高之比的限值的40%时,扭转位移比可适当放松但不应大于1.6。
2、凹凸不规则。
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为建筑承重骨架, 简单、规则、对称。
玻璃幕墙的建筑表 皮,骨架依附于主 体结构。
■地震波作用下上海中心结构反应动态演示
■图解上海中心
■结构规则性的定性要求
建筑要求:造型多变,导致建筑形体的复杂外形。 结构要求:简单、规则、对称,以有利于抗风、抗震。
处理方法:建筑要求和结构要求貌似矛盾,但从上海中 心这个例子可见,其实是可以做到协调统一的。即做到 “复杂造型,简单骨架”。
连廊
防震缝
防震缝,or滑动铰支座
分法~设防震缝或滑动铰支座。
■结构楼面凹凸不规则、楼板不连续的调整~分法
■学生设计作业
■学生设建筑中的连廊
杭 州 市 民 中 心
■高层建筑中的连廊
主体工程为环形 6幢高约100m的弧形塔楼,各塔楼之间的 23~24 层(离地面高 度约90m)处设有6座环形钢结构连廊,连廊的结构形式为 2榀高度为2倍层高 的弧形巨型钢桁架,通过隔震支座与两侧塔楼连成整体。连廊有 52.114m 和 30.987m两种跨度(连廊中心弧线长度),在两榀桁架之间利用建筑隔墙位置 布置了横向桁架,以保证大跨度弧形桁架的侧向稳定和扭转抵抗效应。在连廊 底平面和屋顶平面内布置交叉斜撑,形成水平桁架,使得整个连廊四周形成 “闭口体系”,有利于抗扭。
■学生设计作业
连廊与主楼的连接采用弱连接方 式,连廊一段与主体结构采用有 限值的铰接,一段做成有限值的 滑动支座,连廊与塔楼通过隔震 支座相连。
■学生设计作业
■学生设计作业
■结构不规则的层次
A . 不 规 则 平 面 及 立 面 之 建 筑 形 态
T型
L型
一 层 提 高
U型
中 间 夹 层
十 字 型
平面太狭长
凸出太细
凹入太多
■结构规则性的定量要求
平面太狭长
狭长建筑
凸出太细
条文解读:平面有较长外伸时, 外伸段易产生局部振动和扭转而 引发凹角处应力集中和破坏。
■学生设计作业
■学生设计作业
■学生设计作业
■学生设计作业
■平面不规则的类型~凹凸不规则
凹入太多
条文解读:中央部位形成的狭长部分,并不能协调两端的不同步 振动,地震中容易产生震害。很多建筑平面布置甚至还在狭长部
■学生设计作业
这个建筑存在的 问题是什么?
■学生设计作业
哪些区域需要检查楼板凹入、开洞的规则性?
■桐庐某超高层住宅
■萧山某高层住宅
■学生设计作业
■学生设计作业
■学生设计作业
■结构楼面凹凸不规则、楼板不连续的调整~合法
合法~红色的拉板或黄色的设备板。
■结构楼面凹凸不规则、楼板不连续的调整~分法
■结构竖向规则性
结构竖向布置 的定性要求。
结构竖向布置 的定量要求。
经常有建筑师咨询:底部大空间,柱子不落地的情 况规范是怎么限定的?
3.5.1 历次地震 震害表明:结构 刚度沿竖向突变、 外形外挑或内收, 都会产生某些楼 层的变形过分集 中,出现严重震 害甚至倒塌。
在复杂建筑平面体型上进行简单的剪力墙、柱网布置,需要建筑
结构的运用与建筑艺术技巧的配合,尽量使建筑与结构协调统一,
做到“复杂造型,简单骨架”。
■柱网-剪力墙布置~311号大楼
芝加哥南威克大街 311 号大楼~ 柱间距 4.3~9.75m ,核心筒 51 层以上减少为2个槽形截面,底 层墙体厚度为914mm,上部厚 度减小。
■学生建筑设计
■剪力墙平面布置注意事项
位布置楼梯或电梯间(导致楼板开洞),对抗震更是雪上加霜,
建筑设计时应避免该类布置。
■学生设计作业
■学生设计作业
■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!
结构规则性要求对建筑
设
计
的
影
响
郭剑飞
■结构规则性的定性要求
高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2010
■结构规则性的定性要求
建筑抗震设计规范 GB 50011-2010
■图解上海中心
多变新奇的建筑造型是否一定意味着复杂、不规则的结 构骨架?是否必然和结构规范要求相冲突?
■图解上海中心 结构体型逐步收进,质量主要集中在下部楼
■结构规则性的定性要求
规则性:平面不规则+竖向不规则,包含了对建筑的平、立面外形 尺寸,抗侧力构件布置、质量分布等。需要建筑师和结构师互相 配合,才能设计出抗震性能良好的建筑。
严重不规则的结构方案不应采用,此时必须对结构方案 进行调整,常常最后导致建筑方案的大修改。
■平面不规则的类型~凹凸不规则
剪力墙布置力求均匀,质量中心和刚度中心尽量接近。 等价于~剪力墙布置原则:对称、周边、均匀、分散。
■桐乡某(8层)多层住宅
■淳安某综合商城~13层
假如淳安抗震或房子更高,这样的布置是有问题的!水平 荷载作用下会导致建筑产生较大扭转。 —— 即不同地方、 不同高度等会对平面抗侧构件布置产生影响。
■剪力墙平面布置注意事项
复 杂 型
结构规范是死的,设计是灵活的,同一平面的不规则布置 对结构受力的影响在不同地方、不同高度等都会各不相同, 退 缩 型 多 塔 型 错 层 型 层 高 不 等 层 高 不 等 平 面 均 匀 质 量 不 均 匀 B . 抵 抗 侧 向 力 的 结 构 布 置 不 当 可能会产生一个地方设计可行,另一个地方抗震要求变了 而导致不可行的情况。
■刚度不规则导致的扭转效应
对刚度不规则如 何进行限制呢?
相比于前后摇晃,建筑物破坏其实对扭转更敏感!
■剪力墙平面布置注意事项
■ 双向布置剪力墙 ■ 对称、周边、均匀、分散 ■ 上下贯通、水平对齐
■剪力墙平面布置注意事项
分析三者抗扭、抗侧性能和抗 扭、抗侧刚度的差异,并掌握 此概念设计对布置剪力墙的指 导意义。
纵、横向剪力墙宜连接在一起,组成L形、T形和口字形, 以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。
■剪力墙平面布置注意事项
A
假如左端虚线框内布置电梯井,整体剪力墙布置时如何 考虑结构体系的抗侧、抗扭性能?