超限结构设计要点.

合集下载

【结构设计】超限高层结构设计优化要点汇总(干货!)

【结构设计】超限高层结构设计优化要点汇总(干货!)

超限高层结构设计优化要点汇总(干货!)随着经济的发展,我国的高层建筑越来越多,越来越高,各大城市的地标建筑也多以超高层建筑为主.然而,超限高层建筑的专项审查工作往往占据了设计阶段的大量时间,且其直接奠定了后期的结构造价.在此分享关于超限高层项目的优化要点.超限高层建筑工程是指超出国家规范、规定所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程,体型特别不规则的高层建筑工程,以及有关规范、规程规定应当进行抗震专项审查的高层建筑工程.具体判别标准详见《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》建质【2015】67号.需要注意的是,对于一些处于超限与否边界附近的建筑工程最好提前与审图机构,审查专家提前沟通好是否需要进行超限审查,以免造成时间上的延误.(1)结构体系结构体系的选取需经过严格比选.常见的各种结构体系优缺点如下表所示:结构体系优点缺点混凝土框架+核心筒造价经济、施工方便自重大、截面大、浪费空间型钢混凝土框架+核心筒结构抗震性能优良造价高钢管混凝土柱+核心筒延性延性好;柱截面较小造价高于型钢混凝土最终采用何种体系可综合考虑时间成本、施工成本、经济效益等方面.(2)风速剖面与风振分析《高规》4.2.7条规定:房屋高度大于200m或有下列情况之一时,宜进行风洞试验判断确定建筑物的风荷载:I.平面形状或立面形状复杂;II.立面开洞或连体建筑III.周围地形和环境较复杂.超限高层建筑分为高度超限和不规则性超限,所以往往需要进行风洞试验.由于风具有明显的地域性,且其强度和方向具有显著的方向性,利用这些特点可以有效降低结构和幕墙的造价.对于高度超过300~400m的超高层建筑,风沿高度方向变化的特性对结构设计影响很大,因此针对具体工程确定适用的最优风速剖面,而不仅依赖于《荷载规范》提供的指数变化曲线,能够有效降低风力作用,取得显著的经济效益.(3)设计地震动参数依据《防震减灾法》:“地震安全性评价单位应当对地震安全性评价报告的质量负责”.一般来说,安评报告提供的结构设计地震动参数往往偏大,将导致结构成本明显增加.通常小震应全部采用安评参数或全部用规范参数,对二者的基底剪力加以比较,按不利情况采用.中、大震计算一般采用规范参数.从而在保证结构安全的同时节约结构造价.此外,采用规范参数时需注意在不同类别场地分界附近的设计特征周期内插,如下图所示.之前笔者参与的北京某超限高层办公项目,8度区Ⅲ类场地,设计地震分组第一组,小震规范谱特征周期Tg=0.45s.因工程场地等效剪切波速接近分界线值,经内插特征周期减小为0.42s,地震作用约降低8%.(4)长周期结构的剪重比在2010版超限审查要求中对剪重比的规定比较严格,在2015版进行了放松,其规定如下:“结构总地震剪力以及各层的地震剪力与其以上各层总重力荷载代表值的比值,应符合抗震规范的要求,Ⅲ、Ⅳ类场地时尚宜适当增加.当结构底部计算的总地震剪力偏小需调整时,其以上各层的剪力、位移也均应适当调整.基本周期大于6s的结构,计算的底部剪力系数比规定值低20%以内,基本周期3.5~5s的结构比规定值低15%以内,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行设计.基本周期在5~6s 的结构可以插值采用.6度(0.05g)设防且基本周期大于5s的结构,当计算的底部剪力系数比规定值低但按底部剪力系数0.8%换算的层间位移满足规范要求时,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行抗震承载力验算.”此时,通常来讲可以满足要求.如果还是不能达到最小地震剪力要求,可以通过修改反应谱曲线的方法来使结构达到一定的设计剪重比,或通过位移值来控制结构变形.(5)周期折减系数《高规》4.3.17条对周期折减系数做了具体规定,但对于超高层建筑,若拘泥于规范给定的数值范围很可能造成巨大的浪费.一定要根据工程实际情况,隔墙的布置数量、隔墙材料等综合取值.例如,还是前述笔者说的北京某超限办公项目,框架-核心筒结构,规范给定的数值是0.7~0.8,但考虑到该工程隔墙较少,将周期折减系数取为0.90~0.95,地震作用约降低15%!(6)设计材料的选取I.混凝土高强混凝土:目前国内规范的混凝土最高强度等级为C80,实际可生产的最高等级为C150,因此在设计上对于超高层建筑优先考虑高强度混凝土,既能节省材料,又能节省空间.II.钢材高层建筑结构用钢板:与普通结构用钢相比,各项指标均能满足要求,同时具有良好的机械性能与焊接性.在实际工程中可根据构件的重要性和具体部位选取合适钢材,以求达到最优的经济效果.(7)施工模拟可通过调整施工顺序人为控制结构的内力生成,将高内力消除,改善结构合理性,降低用钢量.(8)性能目标的合理设置性能目标的设置能够使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡,并由业主选择性能目标;对结构的抗震性能睡着进行深入的分析,并通过专家的评估论证.但是在实际的操作过程中往往发现好多工程的性能目标设置过于严格,类似于“有钱就是任性”,但实际上并不合适,只是白白带来了浪费.上述的无论采取何种措施或方法,最好都要事先向审查专家进行沟通交流,以避免在最终的审查中出现通不过或二次审查的情况.。

超限建筑结构设计方法

超限建筑结构设计方法

超限建筑结构设计方法
超限建筑结构设计是指在建筑设计中,由于某些原因,如建筑功能、造型等需要,使得建筑结构的某个或某些参数超过了规范的限制。

这种设计方法通常需要更加精细和复杂的计算分析,以确保建筑的安全性和稳定性。

对于超限高层建筑结构抗震设计,主要有两种思路:一是按照我国规范进行小震作用下的结构强度设计和薄弱层验算,同时提高结构构件的抗震等级并采取严格的构造要求;二是通过性能设计方法证明结构达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。

近年来,基于性能的抗震设计已经成为建筑结构抗震设计的一个重要发展方向,它使得抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡。

此外,设计单位在完成超限建筑结构设计后,应自行判断所设计的工程是否超限。

施工图审查单位应对工程是否超限进行审查判定。

当对具体工程超限界定有不同意见时,可以报请相关专家组织进行讨论裁定。

在实际应用中,超限建筑结构设计需要结合各种分析软件,如PKPM、SAUSG等,进行结构选型、经济性比对、抗震设计、专项分析和超限报告编制等模块的研究。

超限高层住宅的结构设计

超限高层住宅的结构设计
z ntlfr esr t r. i ril to u e h ein o u e ih rs e ie il tu t rs es cp ro ma c a g t r e tf d.u ig o a o c tucu e Thsatcei r d c dt ed sg f p rhg - iersd nt r c u e ,simi e fr n et r eswe ei n ii n s as d e sn dfe e tc lulto o t r o c a ia o e fc mp r tv n lsso tu t r ifrn ac ain s fwa efrme h nc l m d lo o a aiea ay i fsr cu e,f rsr t r l v r u o te g h nigme s rst n u e o tucu a e rn fsr n t e n a u e oe s r o s imi a eyo tu t r s es cs ft fsr cu e . Ke wo d : ehg y r s Th ih— rs ul ig; es cp ro ma c e in; t e enfre o ce ewalTh ttcea t pa tca ay i ieb idn S imi ef r n ed sg S e lr i o e d c n r t l; esa i lso lsi n lss
21 0 2年第 o 期 6 总第 1 8 6 期




N0 6・2 1 0 02
F i n A c i cu e& C n t ci ui r ht tr a e o s ut n r o
Vo ・1 8 l 6
超 限高层 住 宅 的结构 设 计

全国超限审查要点

全国超限审查要点

超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点第一章总则第一条为进一步做好超限高层建筑工程抗震设防专项审查工作,确保审查质量,根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号),制定本技术要点。

第二条本技术要点所指超限高层建筑工程包括:(一) 高度超限工程:指房屋高度超过规定,包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度,超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。

(二) 规则性超限工程:指房屋高度不超过规定,但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。

(三)屋盖超限工程:指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第10章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程(不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构)。

超限高层建筑工程具体范围详见附件1。

第三条本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程,属于下列情况的,建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查:(一) 高度超过《高层混凝土结构规程》B级高度的混凝土结构,高度超过《高层混凝土结构规程》第11章最大适用高度的混合结构;(二) 高度超过规定的错层结构,塔体显著不同的连体结构,同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构,高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构,高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构;(三) 超过《抗震规范》第8章适用范围的钢结构;(四)跨度或长度超过《抗震规范》第10章适用范围的大跨屋盖结构;(五) 其他各地认为审查难度较大的超限高层建筑工程。

第四条对主体结构总高度超过350m的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查,应满足以下要求:(一)从严把握抗震设防的各项技术性指标;(二)全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查,应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防专家委员会共同开展,或在当地超限高层建筑工程抗震设防专家委员会工作的基础上开展。

分析超限复杂高层的建筑结构设计

分析超限复杂高层的建筑结构设计

分析超限复杂高层的建筑结构设计摘要:超限高层建筑以其独特的艺术表现力和空间利用效率,受到社会各界的广泛关注。

本文首先探讨了超限复杂高层建筑结构设计的特点,并对超限复杂高层建筑的结构设计要点进行细致分析,为超限高层建筑结构设计工作的开展和抗震性能的提高提供资料参考。

关键词:超限复杂高层;建筑结构设计;特点;要点超限高层就是指超过规范要求限制的高层建筑,由于超限高层建筑结构非常复杂,因而在超限高层建筑设计中,必须采用科学、精细的设计方法,并通过相关部门的专业审查,才能投入建设。

超限高层建筑的剪力墙结构和梁式转换设计,都与普通高层建筑有着明显的区别。

正因如此,超限高层建筑必须对其抗震能力进行精确计算和设计,才能确保其抗震性能符合相关规定要求。

在建筑功能需求越来越多样化的今天,超限高层建筑设计案例越来越多。

随着超限高层建筑结构设计水平的提高,这种建筑样式的安全性、多功能性和体型多样性也受到社会和人们的认可。

但为了确保建筑结构设计质量和建筑安全,在超限高层建筑设计中,仍然要建筑结构设计,确保其抗震性能、抗扭转性能达到相关规定和规范要求。

一、超限复杂高层结构设计的特点现如今,超限高层建筑已经发展出很多不同的样式和结构类型,这些不同的样式和结构类型有着各自鲜明的特点,并能够满足设计师和项目业主单位对建筑独特造型和艺术风格的追求。

具体来说,现代的超限高层建筑结构的复杂性主要分为高度超限、结构平面布置不规则和结构竖向布置不规则几种。

超限高层建筑的设计,必须在严格的计算和分析下才能实现。

在超限高层建筑结构设计中,最难以解决的问题就是超限高层建筑的抗震设计。

笔者对超限高层建筑结构设计的特点进行总结分析,超限高层结构设计的特点主要包含以下方面。

1、设计师要重视和建筑师的沟通超限高层建筑相比于普通和复杂高层建筑,由于其需要进行复杂的计算,不仅是对建筑设计师专业技术的挑战,还需要建筑师能够完美的完成建筑设计。

为了提高超限高层建筑的设计和施工质量,在结构设计中要采用具有清晰传力途径、高校利用材料效率的结构体系,以为后期的施工图设计和配筋指标控制带来帮助。

钢结构长细比超限解决方法

钢结构长细比超限解决方法

钢结构长细比超限解决方法钢结构长细比是指结构中某个构件长度与其截面尺寸之比。

在设计和施工中,如果结构的长细比超过了规范的限制,会给结构的安全性和可靠性带来一定的挑战。

解决钢结构长细比超限问题是设计和施工过程中需要关注的重要任务。

在解决钢结构长细比超限问题时,可以从以下几个方面入手:1. 结构优化设计:通过对结构进行合理的优化设计,可以降低其长细比。

优化设计包括减小结构质量、调整构件尺寸和形状、改变构件连接方式等。

可以通过增加梁柱截面尺寸、采用高强度材料、增加支撑措施等方式来减小结构长细比。

2. 使用补强措施:对于已经建成的结构,可以通过增加补强措施来解决长细比超限问题。

可以在构件的侧面或底部增加支撑或加强板,增加结构的刚度和稳定性。

还可以采用加固材料如碳纤维布和钢板等进行捆扎加固,以提高结构的抗震性能。

3. 采用减荷措施:在某些情况下,可以通过减少结构的荷载来解决长细比超限问题。

在最不利的荷载组合下,可以降低荷载系数或实际施工荷载,从而减小结构的受力情况。

这需要谨慎分析和计算,确保结构在荷载减少后仍能满足强度和稳定性等方面的要求。

4. 引入附加支撑:在一些情况下,可以通过引入附加支撑来解决长细比超限问题。

附加支撑可以提供额外的剪切和扭转刚度,增强结构的整体稳定性。

可以增加水平支撑墙、剪力墙或斜撑等,以提高整体结构的承载能力和稳定性。

总结回顾:钢结构长细比超限是一个需要重视的问题,但可以通过一系列措施来解决。

优化设计、使用补强措施、采用减荷措施和引入附加支撑等方法可以有效地降低结构的长细比,提高其安全性和可靠性。

在设计和施工过程中,应根据具体情况选择合适的解决方法,并进行综合考虑和分析,确保结构的稳定性和可靠性。

个人观点和理解:钢结构长细比超限问题在实际工程中是一个常见而重要的挑战。

解决这个问题需要工程师具备深入的结构分析和设计知识,以及丰富的实践经验。

通过合理的结构优化设计、引入补强措施、采用减荷策略和引入附加支撑等方法,可以有效地解决钢结构长细比超限问题,提高结构的安全性和可靠性。

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法

结构设计中的几个参数比1.轴压比目的:控制构件保持一定延性。

保证柱(墙)的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。

要求:详见规范(抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17),限制各等级的剪力墙和框架(支)柱轴压比;注意:剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值;框架(支)柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合,多为地震工况组合。

调节方法:1)程序调整:SATWE程序不能实现。

2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

2.扭转周期比目的:周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性要求:规范规定(高规3.4.5):结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85振型判别方法:振型方向因子来判断,因子以50%作为分界。

注意:全国超限建筑抗震设防中,对周期比比值不足不是一项超限,广东抗震审查技术要求中无该条规定。

调节方法:一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

3.有效质量参与系数目的:保证考虑充足的地震作用。

要求:详见规范(抗规5.2.2条文及高规5.1.13)计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。

调节方法:增加计算参与的振型数量。

4.刚重比目的:确定在水平荷载下,结构二阶效应不致过大,而引起稳定问题。

要求:详见规范(高规5.4)重力二阶效应及结构稳定注意:此处重力为重力荷载设计值,取1.2恒+1.4活。

浅谈超高层建筑结构的超限设计

浅谈超高层建筑结构的超限设计

浅谈超高层建筑结构的超限设计摘要:由于社会发展的需要,建筑物高度日渐增高,体型日渐复杂,结构设计的难度也越来越大。

本文通过一个工程实例,介绍一下超高层建筑结构超限设计的处理方法及思路,以供其他设计参考。

关键词:超高层建筑;结构设计;超限设计;一、前言随着城市化进程的加快,土地资源日益紧张,为了充分利用有限的土地资源,建筑物的层数及高度只能不断增加,越来越多的超高层建筑拔地而起,并且建筑为了兼顾美观及使用,往往体型也伴随着较多的不规则性。

对于超高层建筑结构设计,需针对超限情况采取对应的补充计算分析,并采取一定的加强措施,来保证建筑物的安全性。

二、工程实例1.工程概况本工程为超高层住宅小区,总建筑面积30.2万㎡,地上22.4万㎡,地下7.8万㎡。

由9栋塔楼组成,设2层地下室,塔楼高度为148.75m~158.95m,地下室高度为10.48m。

本文主要介绍其中1栋塔楼结构超限情况及处理方法。

本工程基本地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。

50年重现期的基本风压为Wo=0.5kN/㎡,承载力计算时按基本风压的1.1倍采用,地面粗糙度类别为C类。

塔楼主体采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系,隔墙采用蒸压加气混凝土砌块,塔楼外墙采用铝模砼墙。

墙混凝土强度等级为 C60~C30,梁板为C30;钢筋采用HRB400;嵌固端为基础面。

各楼层构件主要截面分别如下:地下室底板采用平板结构,塔楼底板1500mm,塔楼外底板厚度500mm;地下室顶板,塔楼范围外采用无梁楼盖体系,板厚400mm,塔楼范围内梁板结构,板厚160mm;塔楼标准层楼板厚度为 100~150mm。

剪力墙厚 450mm ~200mm;框架梁截面200mm×400mm~250mm×1595mm,次梁为200mm×300mm~200mm×605mm。

基础采用直径1.1m直径钻(冲)孔灌注桩,有效桩长约30~35m,单桩竖向承载力特征值12000kN,桩身混凝土强度C45,持力层为<4-4>微风化花岗岩层。

超限高层建筑结构设计重难点分析

超限高层建筑结构设计重难点分析

超限高层建筑结构设计重难点分析城市对建筑结构设计的要求逐渐提升,不仅要求实用与美观共存,更要满足城市人口不断增加对居住环境的要求。

因此,为满足居民与经济发展对建筑的要求,产生了超限高层建筑结构设计,不仅可以节约土地空间,更成为城市的靓丽风景线,满足城市化发展的需求。

标签:超限高层;建筑结构设计;重难点为满足城市化发展对建筑结构设计的需求,本文针对新时期超限高层建筑结构设计中的重难点进行主要分析,以促进城市超限高层建筑效率,满足城市人口的迫切需求,从而提高城市化发展进程。

1 超限高层建筑结构体系概述在高层建筑中,抗侧力结构体系的选择与组成成为高层建筑结构设计的首要考虑及决策重点。

当抗侧力体系决定后,水平构件体系的大格局便已确定,当然楼盖布置的细节也可再进一步进行推敲,因其其也有可能会反过来对抗侧力体系产生影响。

目前应用于高层建筑的主要结构体系主要有以下几种:1.1框架结构。

其基本组成构件为梁与柱,框架结构的优点是建筑平面布置较为灵活,结构受力简洁而清晰,施工也较为方便;且在抗震设计中,其延性较好,耗能能力也较强,因此,具有很好的抗震性能。

通常使用的柱网间为5-9m,而当采用预应力和钢骨混凝土的结构时,柱距大于等于15。

如果建筑物较高时,应该考虑建筑结构设计的主控因素(风荷载和地震作用),其缺点是抗侧刚度较弱,所以需要设计较大截面的梁、柱才能满足变形要求,这样会影响建筑的使用空间;另一个考虑对象是非结构构件的填充墙,其变形性能比框架差很远,且框架结构变形较大时,容易损坏。

1.2剪力墙结构。

其最大特点就是抗侧刚度大和承载力高。

一般而言,布置合理的剪力墙结构,会有较强的抗震和抗风能力。

在众多大地震中,剪力墙结构出现破坏的较少,表现出了其良好的抗震性能。

而其缺点则是自重大和刚性大以及延性差,并且对水平荷载也只能“硬碰硬”,所以剪力墙结构的周期较短,地震惯性力也较大。

剪力墙的间距一般较小,为3-8m,因此,其平面布置不够灵活,建筑空间受限制。

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN结构设计中的几个参数比1.轴压比目的:控制构件保持一定延性。

保证柱(墙)的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。

要求:详见规范(抗规柱6.3.6、墙和混规柱、墙&17),限制各等级的剪力墙和框架(支)柱轴压比;注意:剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值;框架(支)柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合,多为地震工况组合。

调节方法:1)程序调整:SATWE程序不能实现。

2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

2.扭转周期比目的:周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性要求:规范规定(高规3.4.5):结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于振型判别方法:振型方向因子来判断,因子以50%作为分界。

注意:全国超限建筑抗震设防中,对周期比比值不足不是一项超限,广东抗震审查技术要求中无该条规定。

调节方法:一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

3.有效质量参与系数目的:保证考虑充足的地震作用。

要求:详见规范(抗规5.2.2条文及高规)计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。

调节方法:增加计算参与的振型数量。

4.刚重比目的:确定在水平荷载下,结构二阶效应不致过大,而引起稳定问题。

要求:详见规范(高规)重力二阶效应及结构稳定注意:此处重力为重力荷载设计值,取恒+活。

浅谈超限结构设计方法及其注意事项

浅谈超限结构设计方法及其注意事项

浅谈超限结构设计方法及其注意事项摘要:随着近些年来我国社会经济和科学技术不断地飞速发展,多种多样的复杂的建筑造型投入实际使用,建筑物也不断突破新的高度。

超限的高层结构数量增多,提高了土地资源的利用率,使人们拥有更多的生活和工作空间。

超限结构的设计方法对高层建筑的建设至关重要,本文通过解析亲身参与设计的超限项目,浅谈高层建筑中超限结构的设计方法,并提出相应的注意事项。

关键词:超限结构设计方法;高层建筑;注意事项1.引言我国社会经济和科学技术的进步,促使建筑行业走向蓬勃发展的局面。

高层建筑在社会生活中发挥着越来越多的作用,在全国各地区均有使用。

高层建筑的现代化,使设计者设计出了许多新颖个性的建筑结构,具有复杂特殊的平面、立面和体型外观。

根据我国目前建筑工程的要求,追求新异的高层建筑在结构方面已经不符合相关标准、规定与规范,属于超限结构,极大地影响了建筑结构的实际性能。

超限结构是指结构的高度,平面的规律性和垂直规律性等不符合标准的应用范围,根据现行标准的设计已经不能保证结构的安全性能。

当面对自然灾害时,不符合要求的超限高层建筑将可能造成巨大的人员和经济损失。

汶川地震、玉树地震等使我们深刻地认识到,建筑结构、抗震等设计方法对建筑的安全性无比重要,对超限高层建筑结构的仔细设计与深入分析十分必要。

2.工程实例介绍项目位于深圳坪山新区比亚迪路和新合路交汇处。

总用地面积16826.91㎡,建筑面积约104264.03㎡。

裙房4层为集中商业,A~C座为住宅,D座为办公,地下室两层。

其中A~C座为高层住宅,地上均为29层,裙房四层,转换层设在六层楼面,建筑总高度为98.6m。

该A~C三栋为超限高层建筑,须进行抗震设防可行性论证。

现仅以A栋为例。

3.超限高层建筑的判定我国以及部分地方主管部门对于使用钢筋混凝土为建筑材料的高层建筑,关于其最大高度、高宽比、体型规则等制定了具体的规定,发布了《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,同时还说明了达到超限的条件。

某复杂高层结构超限分析要点

某复杂高层结构超限分析要点
结构形式采 用剪 力墙结构 。其复式平面 图见 图 1 。
I f 厂 r l r I
. . .

表 1 结构 抗震性 能
多遇地震 设防烈度地震 1 ( 不损坏 ) 3 ( 轻度损坏 )
1 / 1 o o O
罕遇烈度 4 ( 中度损坏 )
某 复 杂 高 层 结 构 超 限 分 析 要 点
陈 小 才
( 山西省建筑科学研究院 , 山西 太原 0 3 0 0 0 1 )

要: 依据某复杂高层结构 的超限情况 , 采用 S A T WE和 P MS A P进行 了结构 的整体 对比分析 , 并采 用 M I D A S三维 非线性结构分
l / 1 2 0
关键 底 部加强 区、 开洞 无损坏 构件 ( 错层 ) 处剪力墙
主要 普 通 构件 竖 向 除关键构件外 性能 构件 的剪力墙
轻 微损坏
轻度损坏
- r 目 国 8 I
无损坏
轻微损坏
部分构件中度损坏

一 一 / 『
1 ) 本工程 为高层 错层结构 , 建 筑高度 8 6 . 4 m(>8 0 m) , 属 于
剪 力系数( 剪重比) A / % 2 . 3 l 2 . 2 7 振型质量参与 系数 ( 有效质量系数) / % 9 9 . 5 0 9 9 . 5 0 r / r l ( 扭转周期 比) 0 . 6 9 地震作用下楼层 的最大层 间位移 比 地震作用下最大弹性层间位移角 0 1 . 1 7 l / l 5 6 0 1 . 1 6 1 / 1 5 2 8
第4 0卷 第 1 0期 2 0 1 4 年 4 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TEC TURE

超限高层建筑工程结构抗震设计导则

超限高层建筑工程结构抗震设计导则

超限高层建筑工程结构抗震设计导则一、概述随着城市化进程的加快和人口密集度的增加,超限高层建筑的建设已成为现代城市的一道风景线。

因其高度和规模的特殊性,一旦发生地震灾害,给城市和居民带来的危害将是不可估量的。

对超限高层建筑工程的结构抗震设计显得尤为重要。

二、超限高层建筑的特点和挑战1. 高度:超限高层建筑一般指高度超过规范规定的高度限制的建筑,其高度往往超过100米,甚至更高。

这样大的高度差异对结构的抗震性能提出了更高的要求。

2. 结构:超限高层建筑常常采用较为复杂的结构形式,如钢结构、混凝土-钢混合结构等,这些结构的抗震性能需要特别的设计和分析。

三、抗震设计的基本原则1. 法规合规:抗震设计必须遵守国家现行的建筑抗震设计规范和相关法规,确保建筑的抗震性能达到规定的要求。

2. 等效抗震性能设计:对于超限高层建筑,可以采用等效抗震性能设计方法,根据建筑的特点和地震作用的特点,确定建筑的抗震设计参数。

3. 抗震设防等级:对于超限高层建筑,必须根据建筑的用途和地震危险性确定相应的抗震设防等级,确保建筑在设计地震作用下的安全性。

四、抗震设计的关键技术1. 构件设计:超限高层建筑的构件设计必须考虑结构的整体性和抗震性能,合理选择构件的材料、尺寸和连接方式,确保结构的整体性和稳定性。

2. 抗震控制:采用有效的抗震控制技术,如加筋剪力墙、剪力筋等,提高结构的抗震性能和整体稳定性。

3. 结构分析:采用先进的结构分析方法,对结构进行非线性动力分析、地震响应谱分析等,确保结构在设计地震作用下的安全性。

五、抗震设计的实际应用1. 工程案例:通过分析已建成的超限高层建筑工程案例,总结其中的抗震设计经验和教训,为今后的抗震设计提供参考。

2. 技术应用:采用先进的模拟软件、结构分析工具和抗震设计技术,对超限高层建筑进行抗震设计,确保结构在设计地震作用下的安全性。

六、结论超限高层建筑的抗震设计是一项复杂而又重要的工程,对设计人员提出了更高的要求。

超限结构设计要点

超限结构设计要点
• 性能化设计分析属于弹性分析,耗时不多,容易掌握,应 用越来越多。指定构件性能及安全度,可以在设计合同中 提出,体现设计水平
八、舒适度验算要点
• 结构舒适度对于超高层建筑、超大跨、超悬挑结构,都需 要进行验算 • 特殊荷载,比如运动荷载,对大跨度舒适度的影响 • 舒适度控制也是结构刚度的控制,显然刚度大舒适度好
复杂超限结构设计要点
• • • • • 1、设计依据 2、方案对比 3、复杂、超限的判断 4、基础设计要点 5、抗震构造措施和抗 震性能目标 • • • • • • 6、弹塑性分析要点 7、性能化设计要点 8、舒适度验算要点 9、结构特殊性设计控制 10、两套软件分析对比 11、应用实例
一、设计依据
十一、工程实例
• 安徽本埠C1#楼(中技安徽分院,结构)
• 54层超高层剪力墙住宅结构设计
• 兰州军区综合楼(中技九所,结构)
• 大跨度转换层、通长柱、错Байду номын сангаас柱结构设计
• 《建筑结构设计统一标准》 (GBJ 68-84) • 1.0.5 建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果 (危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严 重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应 符合表1.0.5的要求。 • 建筑结构的安全等级 表1.0.5 • 安全等级,破坏后果,建筑物类型 • 一级:很严重,重要的工业与民用建筑物 • 二级:严 重,一般的工业与民用建筑物 • 三级:不严重,次要的建筑物 • 注:① 对于特殊的建筑物,其安全等级根据具体情况另 行确定; • ② 当按抗震要求设计时,建筑结构的安全等级应符合 《建筑抗震设计规范》的规定。
六、弹塑性分析要点
• 弹塑性分析手段已普遍应用
• 静力弹塑性应用范围,抗倒塌验算(性能点位移角、基底 剪力、附加阻尼比) • 静力弹塑性构件性能(裂缝、塑性铰) • 静力弹塑性的非对称性 • 动力弹塑性地震波(3条)也要在统计意义上相符

海南超限高层建筑结构抗震设计要点-海南勘察设计协会

海南超限高层建筑结构抗震设计要点-海南勘察设计协会
表 1:房屋高度(m)超过下列规定的高层建筑工程 结构类型 框架 框架-剪力墙 抗震墙 部分框支剪力墙 框架-核心筒 混凝土结构 筒中筒 板柱-剪力墙 较多短肢墙 错层的抗震墙和框架-剪力墙 混合结构 钢外框-钢筋混凝土筒 型钢混凝土外框-钢筋混凝土筒 200 220 6度 60 130 140 120 150 180 80 7度 (0.10g) 50 120 120 100 130 150 70 100 80 160 190 7度 (0.15g) 50 120 120 100 130 150 70 100 80 160 190 8度 (0.20g) 40 100 100 80 100 120 55 80 60 120 150 8度 (0.30g) 35 80 80 50 90 100 40 60 60 100 130
其它不规则
已计入 1~6 项者除外
注: (1)序号 a、b 不重复计算不规则项;局部的不规则,视其位置、数量等对整个结构影响的大小判 断是否计入不规则的一项; ( 2) 仅前后或左右错层属于表 2 的一项不规则, 多数楼层同时前后、 左右错层属于表 4 的复杂连接; (3)深凹进平面在凹口设置连梁,其两侧的变形不同时仍视为凹凸不规则,不按楼板不连续的开洞 对待;结构平面凹进或凸出的一侧尺寸与相应投影方向总尺寸的百分比:B1/B 的值;
备注 参见 GB50011-3.4.3 参见 JGJ99-3.3.2 参见 GB50011-3.4.3 参见 JGJ3-3.4.3 参见 GB50011-3.4.3 参见 GB50011-3.4.3, JGJ3-3.5.3 参见 JGJ3-3.5.5 参见 GB50011-3.4.3 参见 GB50011-3.4.3
140 150 70 150 180 240

结构超限判定

结构超限判定

结构超限判定I. 引言结构超限判定是工程设计和施工中的一个重要环节。

在建设大型桥梁、高层建筑和其他重要结构时,确保结构的安全性和稳定性非常重要。

本文将介绍结构超限判定的概念、意义以及常用的方法和技术。

II. 结构超限判定的概念及意义结构超限判定是指对结构在常规工况和特殊情况下的受力情况进行评估和分析的过程。

通过超限判定,可以确定结构是否满足设计要求和工程标准,以及是否需要进行增强或改进措施。

其意义在于保证工程结构的安全性、可靠性和耐久性,减少结构事故和人员伤亡的风险。

III. 结构超限判定的方法和技术1. 核心参数分析核心参数分析是结构超限判定中最常用和基础的方法之一。

通过对结构的受力、变形等关键参数进行计算和分析,判断结构是否超限。

常用的核心参数包括结构的承载力、刚度、振动频率等。

2. 数值模拟数值模拟是近年来发展迅速的一种结构超限判定的方法。

借助计算机软件,可以对结构进行复杂的数值计算和模拟。

常用的数值模拟方法有有限元分析、计算流体力学等。

通过数值模拟,可以更加准确地预测结构的受力情况和响应。

3. 监测技术监测技术是结构超限判定的另一种重要方法。

通过安装传感器和监测设备,实时监测结构的受力、振动等参数。

监测技术的优势在于可以提供实时的数据和信息,及早发现结构的异常情况并采取相应的处理措施。

IV. 结构超限判定的挑战与发展趋势1. 多场耦合问题结构超限判定涉及到多个场的耦合问题,如结构力学、材料力学、流体力学等。

如何准确地评估和分析这些多场的相互作用,是当前结构超限判定领域的一个重要挑战。

2. 数据精确性与可靠性结构超限判定依赖于大量的数据和参数,其中包括材料特性、结构参数、工况等。

确保数据的精确性和可靠性,对于超限判定的准确性至关重要。

因此,如何获取准确的数据并对其进行合理的处理是一个重要的研究方向。

3. 智能化与自动化随着人工智能和自动化技术的发展,越来越多的计算和判定工作可以由计算机和算法来完成。

超限结构设计及其分析

超限结构设计及其分析

超限结构设计及其分析摘要:如今越来越多项目采用大型商业住宅综合体,本文应运而生,通过实际工程项目案例分析探讨了超限结构设计方法及注意事项,以供相关人员进行参考。

关键词:超限高层;弹性时程分析;中震验算;大震静力弹塑性分析1工程概况本工程位于广州市增城区,交通较为便利,总用地面积19453.8 m²,总建筑面积228194 m²,本次仅对住1号楼宅部分结构进行可行性论证。

1号楼地面以上47层,建筑物主屋面高度为148.01m,地面以下4层,主要为停车库及设备用房。

2超限设计简要说明2.1超限情况:(1)B级高度超限高层;(2)扭转位移比大于1.2,小于1.4;(3)凹凸不规则;(4) 局部两层楼板不连续。

2.2结构满足如下性能目标:(1)在多遇地震作用下结构处于弹性状态;(2)在设防烈度地震作用下,底部加强区剪力墙均满足受弯不屈服,受剪弹性;其他部位剪力墙及框架柱均满足受弯不屈服、受剪弹性;框架梁及连梁仅有少量出现受弯屈服,但受剪不屈服;可满足“中震可修”的抗震性能目标;(3)在罕遇地震作用下,结构层间弹塑性位移及层间位移角均满足规范限值要求,结构主要抗侧力构件没有发生严重破坏,该结构可以满足“大震不倒”的抗震性能目标;(4)该结构满足抗震性能目标C的各项抗震性能水准要求,是安全、可靠、合理且满足规范要求的。

2.3结构超限主要抗震加强措施:(1)电梯核心筒连接薄弱部位楼板板厚适当加厚,并设置双层双向钢筋,配筋率不小于0.25%,底、面钢筋均按不小于抗震锚固要求伸入相邻跨或支座。

(2)端部X向布置的小墙肢,考虑框架柱0.2V0的内力调整,配筋及构造按边缘构件及框架柱包络设计。

(3)43层墙体收进部位楼板板厚加厚至150,配筋采取双层双向拉通设计,配筋率不小于0.25%。

(4)裙房层楼板配筋均采取双层双向拉通设计,配筋率不小于0.25%。

3结构体系及抗震性能目标3.1 结构体系3.1.1 概述本期工程性质为超高层住宅楼。

平面规则性超限建筑抗震设计的设计要点

平面规则性超限建筑抗震设计的设计要点

平面规则性超限建筑抗震设计的设计要点平面规则性超限建筑是指在建筑平面布局上已经超过了国家规范中1.5倍以内平面尺寸的建筑。

这种建筑方式的特点是建筑较高,结构复杂,造价高。

在抗震设计方面,需要结合建筑本身的特点,采取相应的抗震措施。

平面规则性建筑设计要点如下:1.抗震设防标准应高于常规标准针对平面规则性超限建筑,其结构竖向刚度通常较大,地震荷载的分布不太均匀,抗震容量较强。

因此,在抗震设防标准上要高于常规标准,以确保建筑物在地震中不会倒塌或严重破坏。

2.系统的结构分析结构设计是平面规则性建筑的关键,系统的结构分析是必须的。

所谓结构分析,是指根据建筑物的形状,确定建筑物的结构形式以及所要承受的地震荷载大小,然后进行动力分析,找出建筑物结构的关键部位和薄弱环节,确保建筑物在地震中具有良好的抗震性能。

3.结构变形控制平面规则性建筑应尽量控制构件的变形,以保证建筑物在地震中的稳定性。

这需要从材料、构造、设计、施工等方面提高要求,以确保构件具有足够的刚度和强度,抗震性能能够满足设计要求。

4.加强地基基础设计建筑物的地基基础是建筑物的重要支撑部分,对其抗震性能发挥了至关重要的作用。

经过结构分析之后,要确保建筑物地基基础的设计满足建筑物的要求。

特别是对于超限建筑,应充分考虑建筑本身的重量和地面的承载能力,以保证其稳定性和安全性。

5.加强建筑物的抗震监测在超限建筑的抗震设计过程中,建筑物的实际抗震性能是需要得到验证的。

因此,抗震监测是必须的。

建筑物的抗震监测应该在建筑物使用前、使用中、使用后全过程进行全面的监测,以确保其抗震性能达到设计要求。

总之,平面规则性超限建筑的抗震设计需要全面考虑建筑物结构形式、动力响应和材料、施工等方面的因素,力求使建筑物在地震中具有较好的抗震性能,尽量减少地震灾害。

超限结构设计要点知识讲稿

超限结构设计要点知识讲稿

审查与优化
对完成的图纸进行审查,发现 问题并及时优化。
关键步骤
结构分析
细部设计
对超限结构进行详细的结构分析,包括静 力分析、动力分析、稳定性分析等,以确 保结构的安全性和稳定性。
对超限结构的节点、连接、构造等进行详 细设计,以确保结构的整体性能和安全性 。
材料选择
施工方法选择
根据设计需求和结构分析结果,选择合适 的材料,并确定其规格、性能要求等。
超限结构设计要点知 识讲稿
• 引言 • 超限结构的定义与特点 • 设计原则与流程 • 结构分析方法 • 超限结构设计中的挑战与对策 • 工程案例分享 • 结论与展望
目录
01
引言
主题简介
01
介绍超限结构设计的基本概念、 发展历程和应用领域。
02
阐述超限结构设计在现代工程中 的重要性和地位。
目的和意义
根据设计需求和结构特点,选择合适的施 工方法,并制定相应的施工方案。
04
结构分析方法
有限元分析
有限元分析是一种数值计算方法,通过将结构离散化为有限个小的单元,利用数学 方法求解这些单元的相互作用和平衡状态,从而得到结构的整体性能。
有限元分析可以模拟复杂的几何形状、材料属性和边界条件,具有较高的灵活性和 通用性,是超限结构设计中的重要分析工具。
总结了超限结构设计 的原理和特点,包括 其优缺点和应用范围。
探讨了超限结构设计 未来的发展趋势和研 究方向。
分析了超限结构设计 在工程实践中的成功 案例和经验教训。
研究展望
01
02
03
04
深入研究超限结构设计的理论 体系,进一步完善其设计方法
和计算模型。
拓展超限结构设计的工程应用 领域,特别是在大跨度、高层

浅述超限高层建筑结构设计要点

浅述超限高层建筑结构设计要点

浅述超限高层建筑结构设计要点1 工程概况本住宅项目位于郑州市西太康路南侧、铭功路东侧。

地面以上54层,高度为162米;地面以下设有三层地下室,作为停车、设备机房和人防车库用途。

平面长X宽(m)为71.6X21.6,高宽比为7.5,长宽比3.3。

2 结构布置2.1结构体系本住宅结构高度及高宽比均较大,故选取钢筋混凝土剪力墙结构作为其结构体系。

结构布置时,充分利用墙肢翼墙的翼缘效应,通过加大翼墙厚度提供较大的抗侧刚度;由于建筑功能限制,建筑平面X方形可布置建筑剪力墙的数量较Y 方向少,设计上通过增加X方向边框框架柱及加宽框架梁,加强X向结构刚度以满足要求。

标准层结构布置如图2所示。

2.2楼盖体系全部采用现浇钢筋混凝土楼板,其中核心筒范围内板厚为150mm,核心筒范围外板厚按实际跨度选取,一般房间板厚100~120mm,屋面层板厚不少于150mm。

部分楼盖联系薄弱部位,楼板进行局部加厚,并双层双向配筋予以加强。

3结构超限类型和程度根据《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》和《超限高层建筑工程抗震设防审查细则》有关规定,结构超限情况为:a)高度超B级高度;b)平面凹凸不规则;c)首层架空层核心筒有夹层。

应进行超限高层建筑抗震设防专项审查。

4结构抗震性能目标针对本工程的超限项目,对结构进行了抗震性能设计。

根据上述计算结果,结合规范要求及结构抗震概念设计理论,可以看出结构扭转周期比、层间位移角、扭转位移比、侧向刚度、受剪承载力等均满足规范要求,说明构件截面取值合理,结构体系选择恰当。

且SATWE与Midasbuilding 的计算结果相近,这说明计算结果合理、有效,计算模型符合结构的实际工作状况。

5.2弹性时程分析根据《抗规》第5.1.2条表5.1.2-1规定,对结构进行了多遇地震下的弹性时程分析。

时程分析结果满足平均底部剪力不小于振型分解反应谱法结果的80%,每条地震波底部剪力不小于反应谱法结果的65%的条件,所选地震波满足规范要求;在结构部分楼层规范反应谱计算得出的楼层剪力和楼层弯矩小于弹性时程分析的结果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

六、弹塑性分析要点
• 弹塑性分析手段已普遍应用
• 静力弹塑性应用范围,抗倒塌验算(性能点位移角、基底 剪力、附加阻尼比) • 静力弹塑性构件性能(裂缝、塑性铰) • 静力弹塑性的非对称性 • 动力弹塑性地震波(3条)也要在统计意义上相符
• 动力弹塑性构件裂缝、塑性铰分析 • 竖向构件在弹塑性分析后的抗剪承载力验算 • V≤0.15fckbh0 • 保证大震下,竖向构件不被剪坏,而是具有延性的弯坏 • 动力弹塑性时程分析耗时长,成本偏大 • 特别复杂、超限很多的工程,需要用两个以上的软件进行 弹塑性分析,公认ABAQUS软件,但也需要参数正确合 理 • 弹塑性分析,耗时耗力,增加了设计成本。合同中要合理 体现
• 抗震设计的延性设计和控制(比如提高墙体分布筋的配筋 率),针对中震或大震的受拉构件
• 最大轴压比控制、最大应力比控制 • 不能完全依赖于计算,构造措施需要根据主观判断 • 结构抗震设防应具有二次防线的概念 • 复杂、超限工程,抗震性能、构造措施,是设计重点、难 点,也是耗时相对较多,人工成本较大的阶段 • 设计合同可以从提高安全度角度,来体现设计的工作量和 设计周期
• 复杂、超限工程,往往需要增加分析深度,增加分析量 (比如非线性分析、舒适度分析、动力时程分析、构件性 能判断分析、温度影响分析等) • 设计成本往往难以在设计合同中体现(仅以 费用/m2), 忽略增加深度分析所带来的工作量和成本增加 • 对复杂超限工程要有预先深度设计概念,合同中要保证深 度设计费用(如外包弹塑性分析,往往需要十几万),同 时也是保证设计质量、避免设计风险
• 中震不屈服、中震弹性、大震不屈服、大震弹性 • 按照性能目标进行设计控制,其配筋、应力比,均要实际 满足。不能计算一套,施工图另一套
• 对特殊构件,比如:大悬臂、大跨度、连廊、通长柱等, 也需要专门设定性能目标 • 不满足性能目标承载力的构件,应作相应调整(截面、材 料、型钢、钢结构、连接方式、不能受拉等)
• 实现抗震性能目标的手段主要是弹塑性分析,和弹性方法 的性能化分析,确定应用部分
• 大震变形验算、抗倒塌验算,必须通过
• 大震构件性能(比如连梁性能)不满足,必须调整 • 根据大震弹塑性分析的薄弱部位,提高抗震构造措施 • 根据大震分析结果(比如受拉构件),调整方案,比如加 型钢,或改为钢结构 • 弹性方法的中震设计控制(中震不屈服设计控制,已普遍 应用)
• 地下室的抗震问题 • 地下室人防荷载及分析 • 复杂超限工程,地基、基础和地下室都具有各自的设计特 点,设计时需要有预见性,工作量和设计深度应体现在合 同中,保证复杂地基基础的设计费用
五、抗震构造措施和抗震性能目标
• 根据项目所在地、安全性评估Fra bibliotek告,确定抗震等级、地震 动参数 • 根据工程特殊性,提高抗震等级,或抗震构造措施 • 根据抗震设防烈度,确定结构大震下的影响 • 根据复杂超限程度,设定抗震性能目标(A、B、C、D) • 地震波时程分析,地震波数量(3条、7条,1万/条)需要 购买,并保证在统计意义上相符(前2个周期)
• 风荷载作用(50、100年、舒适度10年) • 依据:风洞试验、荷载规范
• 竖向荷载、温度荷载、雪荷载、 • 依据荷载规范 • 以上设计依据,均会影响到工程建造成本和设计成本
• 在设计合同(协议)中,如果涉及到工程的具体用量(如 用钢量等),应该慎重。以免造成被动
二、方案对比
• 复杂超限结构方案,往往会要求多个方案比较 • 将增加设计前期的工作量,增加设计成本 • 基础方案比较,采用基础的形式 • 上部结构方案比较,以确认主体结构可实施性,初步确定 截面尺寸、墙体厚度等 • 方案的特殊性,转换层、大跨度、大悬臂、通长柱、伸缩 缝、后浇带、连体等
• 已经通过:报规、报批。符合行政审批的法规 • 结构分类(甲、乙、丙、丁类) • 依据“建筑工程抗震设防分类标准” • 结构的安全等级(1、2、3级) • 依据“建筑结构设计统一标准” • 地震作用(50、100年、超越概率63%、10%、2%) • 依据地震安全性评估(安评报告)、地震动参数取值、抗 震规范
• 方案对比需要有一定的深度 • 前期工作量大 • 设计合同中一般没有体现,造成设计成本忽略
三、复杂、超限的判断
• 超限结构、复杂结构,均会增加设计成本
• 满足3条一般不规则的结构,属于超限结构
• 满足1条特别不规则的结构,属于超限结构 • 有超长结构、多塔结构、连体结构、超大地下室结构等, 属于复杂结构 • 针对不规则特性、复杂特性,需要有专门措施来加强,增 加了设计难度,和设计成本
四、基础设计要点
• 复杂、超限工程地基基础设计,必须依据地质勘探报告。 超高层建筑必须设地下室,也必然带来深基础问题
• 深基坑开挖、基坑支护 • 基坑排水、降水
• 基础不均匀沉降的处理,后浇带
• 抗浮设计、抗浮验算 • 地下室外墙侧向水土压力
• 桩垡共同分析 • 基础与上部结构共同工作
• 地下室的侧向刚度如何保证
复杂超限结构设计要点
• • • • • 1、设计依据 2、方案对比 3、复杂、超限的判断 4、基础设计要点 5、抗震构造措施和抗 震性能目标 • • • • • • 6、弹塑性分析要点 7、性能化设计要点 8、舒适度验算要点 9、结构特殊性设计控制 10、两套软件分析对比 11、应用实例
一、设计依据
• 性能化设计分析属于弹性分析,耗时不多,容易掌握,应 用越来越多。指定构件性能及安全度,可以在设计合同中 提出,体现设计水平
八、舒适度验算要点
• 结构舒适度对于超高层建筑、超大跨、超悬挑结构,都需 要进行验算 • 特殊荷载,比如运动荷载,对大跨度舒适度的影响 • 舒适度控制也是结构刚度的控制,显然刚度大舒适度好
七、性能化设计要点
• 性能目标(A、B、C、D)的实现,是弹塑性分析,和弹 性分析的中震、大震分析,相结合的体现 • 由于弹塑性分析离散性,以弹性分析的不屈服设计、弹性 设计已经普遍采用 • 复杂、超限结构,至少有一种构件满足中震不屈服设计的 设计控制要求 • 对于不允破坏的如转换构件,采用大震不屈服 • 针对不同目标,合理地设定构件的性能目标,即:
相关文档
最新文档