关于高层房屋建筑结构设计及其要点分析
高层住宅建筑方案设计要点
高层住宅建筑方案设计要点摘要:近几年,随着科学技术的飞速发展,建筑施工技术得到不断的优化和改进。
随着新时期的到来,高层住宅建筑逐渐成为我国城市建设中的重要组成部分,它可以有效地缓解城市土地的紧张和居住问题,改善城市的空间环境。
为改善高层住宅的施工质量和寿命,需要对其结构设计环节进行严格控制,并充分把握各方面的设计要点,保证高层住宅建筑工程建设顺利进行。
关键词:高层建筑;结构设计;标准引言:高层建筑作为城市发展的重要体现,也是我国建筑业发展的主要趋势,它可以有效地解决人与地的矛盾。
提高高层建筑建设的质量和使用安全性,已经成为了人们的焦点。
要使高层建筑的各种功能得到有效利用,需要对高层住宅结构设计过程中的各项要点进行全面的认识,才能有效地提高高层建筑结构的设计效果。
一、高层住宅建筑方案设计存在的问题(一)建筑形态问题本文对近几年来的建设情况进行了分析,认为目前的高层住宅建筑的建设技术已趋于完善,但其在设计上仍存在一些不足。
所以在高层住宅设计中,其设计思想需要不断地创新,力求达到与众不同的效果。
然而,就一般的高层住宅而言,出于实用性与经济性的原因,其设计思想大致相同,因此市场上的住宅建筑同质化现象较为突出。
其次,我国的高层住宅建筑中,在追求新颖的立面形象设计的同时应兼顾平面功能的合理性,避免因过度考虑立面效果而牺牲使用功能的情况。
比如,为了建筑体形规整,会出现暗房间、空间不通透、开间进深不协调等问题。
图1 某住宅项目形态图2 某高层住宅形态(二)户型问题随着城市化进程的不断深入,城市居民的总体经济状况得到了极大的改善,同时也使生活费用有所增加,因而城镇居民的CPI没有太大的增长空间。
然而,在高层住宅的建筑设计中,由于没有充分考虑到城市居民的实际消费水平,造成了高层建筑中的大面积户型,超过了一般城市居民的可负担范围。
据调查数据,现阶段国内城镇居民中约有60%能承受90平米及以下的住宅,而有能力购买90平米以上住宅的居民不到20%。
高层建筑结构设计要点分析
高层建筑结构设计要点分析摘要:现如今,高层建筑的发展已成为人们居房生活的主流选择。
而高速的发展中往往存在一系列问题,譬如在设计质量方面上。
由于建筑类型与功能越来越复杂,高层建筑的数量日渐增多,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。
本文简述了高层建筑的结构设计特点,并对此产生的问题作出了分析。
关键词:高层建筑、结构设计、要点中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:一、前言现如今,高层建筑的发展已成为人们居房生活的主流选择。
而高速的发展总中往往存在一系列问题,譬如在设计质量方面上。
由于建筑类型与功能越来越复杂,高层建筑的数量日渐增多,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。
二、高层建筑结构设计特点水平荷载是高层建筑结构的决定性因素。
其一,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与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩和其在竖构件中引起的轴力与楼房高度的两次方成正比;其二,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的变化。
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,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制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。
侧移成为控制指标。
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,水平荷载下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。
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,在地震的影响下,变形将会更大一些。
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。
高层住宅建筑结构设计要点分析论文
高层住宅建筑结构设计的要点分析【摘要】:随着社会的发展,科技的进步,人们的生活水平的提高,对于高层住宅建筑的设计水平的要求也越来越高,为了进一步使高层住宅建筑自身的优势能够在最大的程度上得以发挥体,充分展现高层住宅建筑独特的魅力,本文对其结构设计要点进行了分析,以提高和完善高层住宅建筑设计的水平。
【关键词】:高层住宅;建筑;结构设计;分析中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:引言随着我国城市化进程的不断加快,城市人口越来越多,对于城市住宅造成了巨大的压力,城市用地日益减少,为了缓解城市紧张的用地情况,高层住宅建筑开始兴起,其投资规模以及高度不断的加大。
由于建筑环境以及相关的知识理论的日趋复杂,高层住宅建筑的结构设计问题日益突出。
高层住宅建筑的设计本身具有一定的风险性,如果设计不当很有可能造成难以挽回的严重后果,因此,传统意义上的建筑设计理念已经无法胜任当前高层住宅建筑设计的需要。
明确了建筑设计的复杂性和必要性,面对现代高层住宅建筑设计的新问题和新挑战,对建筑结构设计的本质和规律进行深入的了解和认识,这是现代高层住宅建筑建设实践的必要要求。
同时时代的发展,建筑风格的变化多样,又给高层住宅结构设计提出了新的课题和新的挑战,高层建筑结构设计也越来越成为结构设计工作的重点和难点。
一.高层住宅建筑结构设计的基本要求1.满足安全性和耐久性要求商品化后的高层住宅建筑就成为了广大住户的耐用消费品, 高层住宅建筑能够区别于其他消费品的最大特点就是使用寿命长。
因此, 住宅结构设计的最基本的要求是结构耐久性和安全性。
在材料的选用以及结构体系的选择上,都应该对于抗风抗震是非常有效的, 以及在使用寿命期间维修改造的可能性。
2.满足舒适性要求高层住宅建筑设计应该住满足住户生活起居的舒适性要求, 例如, 灵活分隔室内空间, 多种户型, 人居的声、光、热的环境等要求, 为此结构设计应较好地配合机电和建筑专业, 尽可能在居住空间中避免采用隔音较差的分隔墙材料和露梁露柱的压抑感, 使室内隔声较好,简洁明快,给居住者创造一个幽静舒适的环境。
高层建筑结构设计现状及要点分析
项 目、 上 海金 融 建 设 项 目等 。 而 在 我 国 西部 地 区 由 于地 处地 震 活 跃 带 .因 此 地 震 作 用 对 这 些 地 区的 高层 建 筑 项 目的影 响是 非 常 大 的 。例 如 成 都 、 重庆、 兰 州等 地 区。
( 3 ) 高层建筑结构设计的分类。这里主要分 为两个部分 :
最基 本 作 法 是 控 制 水 灰 比 , 同 时将 水 泥 的 用 量 适度 增加 . 对于
的 广 场进 行缓 冲 。 而 广 场 的 大 小 则依 据 建 筑 物 高度 和 体 量 决 定 。 而 广 场 的作 用还 能 体现 在 .人 流 的 疏 导 和 环 节 交通 等 方
1 高层 建筑结构设计 的现状
一
( 1 ) 我 国 高 层 建 筑 的 分布 。高层 建 筑 的 多少 常 常 可 以反 映 个 国 家或 者地 区 的发 展 状 况 。因此 , 在 我 国 高层 建 筑 主 要 还
建 筑 中 的 探 索 使 得 高层 建 筑 的技 术 越 发 的 成 熟 。 越 来 越 多 的 高 层 建 筑 成 为城 市 的地 标 性 建 筑 , 彰 显 着 各 个城 市 的风 韵 。 笔 者 试 图 对现 有 高层 建 筑 设计 的现 状 进 行 描 述 , 并 对 现 在 相 关 技 术 要 点进 行一 定 的梳 理 , 希 望 可 以对 相 关 技 术 的 进 步 起 到 一 定 的 助 力 。
【 关键词 】 高层建筑 ; 结构设计 ; 现状和要点
【 中图分类号 】 T U 3 1 8
【 文献标识码 】 B
【 文章编 ̄ 1 2 o 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 2 4 8 — 0 2
复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析
0 、 引 言
而且还 可以增加柱子在轴力作用下形成 的力偶,使得其能够更好 的抵抗结 构体系的总力矩 。 3 .超高层建筑数量不断增加 , 在满足城市 发展需要的同时, 也在一 定程度上对建筑结构 的可靠 性、 安全性 、 持久性 以 及安全性提 出了更高的要求 。由于建筑结构直接关系到高层建筑 的整体性 能及使用功能 , 因此在设计过程中必须对之予 以重视。 在实际的设计过程 中
科 学 论 舷
徐延 召 宋 涛
摘
硪穗 蛄絮
复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析
( 河南五建建设集 团有 限公司 河南 郑州 4 5 0 0 0 0 ) 要: 在对影响复杂高层与超高层建筑 结构设计的主要 因素进行 详细论述的基础上 , 从提 高建筑 结构体系稳定性 的基础 出发, 提 出了提高复杂高 层与超 高层 建筑结构设计的相关策略, 为保证建筑的安全性提供一定的参考。 关键词: 高层 ; 超高层 ; 结构设计 ; 风载荷
分 的侧 向力是由芯筒来承担的,这使得整栋建筑的侧移 曲线基本上 是由芯 筒 的变形直接控制 的。 在水平载荷 的作用下, 芯筒以弯 曲变形为主。 同时, 由 于芯筒的平面尺寸还受到建筑 的竖 向服务性设施面积影 响,直接造成 了芯
筒 的高度与宽度 比值较大的问题 。 为了达到减小建筑结构侧移 的目的, 可以 在 高层建筑 中每相隔十来层布置一个设备层, 在其中添加桁架 , 形成刚臂 。 这样将能够使得 芯筒与外围的框架柱连接为一体,使得结构的外柱 也可以 参与到结构的整体抗弯体系中, 有效的一直 了芯筒各个水平截面, 尤其是顶
必须通过多种技术手段 , 从多个途径突 出混凝土建筑结构施工 的整体效果。 1 、 复杂高层与超高层建筑 结构设 计的主要控制 因素 建筑载荷 的选取是建筑结构设计的首要工作 ,对于大多数高层建筑而 言, 可 以根据建筑结构设计载荷规范中的相关要求予以确 定。 其次则需要对 其他 的建筑结构设计影 响因素进行分析 , 确定对应的结构设计措施。 1 . 1风载荷 对 于复杂高层与超 高层建筑结构的设计 ,由于其 高层容易受到风载荷
高层建筑结构设计要点分析论文
高层建筑结构设计要点分析【摘要】根据笔者从事建筑结构设计的工作经验,结合某高层建筑,对高层建筑结构设计的特点进行了简要的概述与分析,指出了在高层建筑结构设计和构造要求,以及高层建筑结构设计过程中应注意控制事项,以提高建筑结构设计的经济性和安全性。
【关键词】高层建筑;设计特点;结构设计;整体稳定1 引言高层建筑是社会生产的需要和人们生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。
科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。
随着高层建筑结构高度、复杂程度等的不断增加,高层建筑结构设计也带来了许多新的课题和更高的挑战。
因此,如何设计出安全、功能齐全、舒适美观、经济合理,同时又要符合人们精神生活要求,满足人们生产和生活的需求的建筑,是结构设计师们必须要面对和解决的首要问题。
为此,本文对高层建筑结构设计进行了简要的探讨。
2 高层建筑结构设计特点高层建筑结构设计特点主要有以下几点:1)水平荷载是结构设计时的决定性因素。
这是因为结构由自重等竖向荷载产生的轴力和弯矩的大小,仅与楼房高度的一次方成正比;而结构由于水平荷载产生的倾覆力矩及在竖构件中产生的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;同时,对一建筑来说,自重等竖向荷载基本上是定值,而风荷载和地震作用等水平荷载,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化;2)轴向变形不容忽视。
因为在高层建筑中,自重等竖向荷载很大,能够使柱产生较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生较大的影响,对预制构件的下料长度产生影响,另外对构件的剪力和侧移也会产生影响,易使结构设计不够安全;3)侧移是结构设计的关键因素。
水平荷载下结构的侧移变形随着楼房高度的增加迅速增大,因此水平荷载作用下结构的侧移应控制在规定限度之内;4)结构延性是重要设计指标。
与较低楼房相比,高层建筑结构在地震作用下的变形更大一些。
为了能让结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,防止建筑倒塌,必须采取一定的构造措施,以保证结构具有足够的延性[1]。
多、高层房屋结构的分析和设计计算
对质量及刚度沿高度分布比较均匀的结构,基本 自振周期可用下列公式近似计算:
Un——结构顶层假想侧移(m)。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
初步计算时,结构的基本自振周期按经验公式估算: n—建筑物层数(不包括地下部分及屋顶小塔楼) 。
Tg=0.4s (Ⅱ类场地,第二组)
T=1.5s(Tg∽5Tg)地震影响系数
T=4s(5Tg∽6s)地震影响系数 T=0~0.1s 地震影响系数 0.45 max∼2 max T=0.1s~Tg地震影响系数2 max
0.015 0.012
0.023∼0.05 0.05
0.027 0.021
0.036∼0.09 0.09
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
(2)振型分解反应谱法
对不计扭转影响的结构,振型分解反应谱法可仅考虑 平移作用下的地震效应组合,并应符合下列规定: (a) j振型i层质点的水平地震作用标准值
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
(b) 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形) :
突出屋面的小塔楼,应按每层一个质点进行地震作用计 算和振型效应组合。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
顶部突出物:底部剪力法计算顶部突出物的地震作用, 可按所在的高度作为一个质点,按其实际定量计算所得水平 地震作用放大3倍后,设计该突出部分的结构。
增大影响宜向下考虑1~2层,但不再往下传递。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
基本自振周期 T1:
(3)竖向地震作用
超高层建筑结构设计关键技术应用与分析
超高层建筑结构设计关键技术应用与分析发布时间:2022-08-24T01:35:52.512Z 来源:《建筑创作》2022年1月1期作者:杨臻[导读] 伴随着高层建筑的发展,超高层建筑渐渐备受人们的关注,已不再是大都市的唯一标志。
充分运用有限杨臻中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州 310000摘要:伴随着高层建筑的发展,超高层建筑渐渐备受人们的关注,已不再是大都市的唯一标志。
充分运用有限的土地资源,充分发挥建筑的纵向作用,提升城市规划建设水平。
超高层建筑结构设计已变成一个具体的研究领域。
超高层建筑结构设计需要使用各类专业的知识和技术,设计者需要有专业的设计理念和扎实的理论基础。
设计者需要充分考虑安全问题和实用价值。
其具体功能为商务宾馆、企业办公、餐饮业、旅游行业等,人员流动相对密集,需要选用合理的设计方法,确保超高层建筑的正常使用。
关键词:超高层建筑;结构设计;关键问题超高层建筑的施工要求越来越高,而超高层施工难度又在不断增加,下文针对超高层结构设计中技术要点进行探讨,以降低因结构设计问题带来的建筑物安全风险性。
对于高耸的建筑物,必须根据其所能承受的不同强度来设计结构。
1超高层建筑结构设计的主要特点超高层建筑整体结构设计的特点主要体现在:与高层建筑相比,水平荷载较大,会产生相应的竖向轴向应力,水平面受自然、风向、风向等因素的影响。
因此,超高层建筑的整体结构设计时,不但要考虑到建筑物的垂直荷载,还需要考虑水平荷载,超高层建筑的垂直压力也特别大。
工程竣工交付使用时,会发生垂直轴向变形,并对结构梁弯矩形成影响。
怎样保证超高层建筑的安全在结构设计中需要考虑到梁的弯矩,超高层建筑结构设计应注重结构延性,以保证超高层建筑抗地震灾害的水平,保证人们的生命和财产安全。
2超高层建筑结构与结构体系类别2.1超高层建筑结构设计特性由于超高层建筑的高度远远高于传统的建筑,设计时需要考虑到承载力、抗震水平和稳定性能,保证建筑物不但能承受水平方向的荷载,并且能承受垂直方向的荷载。
高层建筑结构设计要点
浅探高层建筑的结构设计要点摘要:随着科技的进步与发展,高层建筑已逐步成为城市发展的标志,为了保证人民的生命财产安全,这就对工程师提出了更高的要求。
本文对高层建筑体系的特点进行了分析,并结合高层建筑结构设计的特点,进而阐述了高层建筑结构设计的相应措施及细部设计。
关键词:高层建筑结构设计要点分析前言随着社会经济的发展,高层建筑已经逐渐进入到了人民的生活当中,并在全国各地大量兴建了许多的高层建筑特别是高层的商住楼的数量,从其建筑结构上看大多采用钢筋混凝土的框架剪力墙结构,现在提倡的是“节约型”社会,建筑节能已成为全社会的共识,因此。
在设计上优化建筑结构,降低建筑的成本受到业界的关注和重视。
但如何实现优化高层建筑的结构设计.成为广大设计师不断研究探讨的课题。
1.高层建筑的受力性能分析针对一个建筑物的最初的方案设计,建筑师要考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。
建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。
一般而言,低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加,竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:①较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;②侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。
与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。
高层建筑结构的受力特点与简单的竖向悬臂构件的受力特点是相似的。
在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。
超高层建筑结构设计注意事项
目录一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异2二、结构设计特点3重力荷载迅速增大3控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 4风作用效应加大4地震作用效应加大4P△效应成为不可忽视的问题4竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大5倾覆力矩增大。
整体稳定性要求提高 5防火、防灾的重要性凸现5建筑物的重要性等级提高6控制风振加速度符合人体舒适度要求 6围护结构必须进行抗风设计6三、结构设计方法6减轻自重减小地震作用7降低风作用水平力7减小迎风面积 7降低风力形心7选用体型系数较小的建筑平面形状7减少振动。
耗散输入能量73.4加强抗震措施 7选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图8采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较8进行小模型风洞试验,获取有关风载作用参数9采用智能化设计,提高结构的可控性 9提高节点连接的可靠度9超高建筑结构类型中的混合结构设计9混合结构的结构类型9型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制10四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素11抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一11超高层建筑方案,应受到结构方案的制约12超高层建筑结构体系中结构类型的选择12拟建场地的岩土工程地质条件的影响 12抗震性能目标的影响12采用合理的结构类型,应考虑经济上的合理性13施工的合理性的影响14五、关于结构的抗侧刚度问题15六超高层建筑结构的基础设计16天然地基基础17桩基础设计18超高层建筑结构设计注意事项一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异1、从房屋高度上,超高层建筑的房屋高度在100m以上直至有几百米甚至上千米的设想,而一般高层建筑的房屋高度则是在100m以下。
2、超高层建筑由于消防的要求,须设置避难层,以保证遇到火灾时人员疏散的安全。
由于机电设备使用的要求,还需要设置设备层。
一般超高层建筑是两者兼而使用,而对于更高的多功能使用的超高层建筑,它不只每15层设一个避难层兼设备层即可,还需要设有机电设备层。
高层建筑结构设计要点分析
高层建筑结构设计要点分析【摘要】随着经济建设步伐的不断加快,高层建筑逐渐进入到了人民的日常生活当中,随着建筑物结构的变化,不仅结构呈现多样化,建筑使用功能也越来越丰富,这就对高层建筑的结构设计以及分析工作,提出了更高的要求。
本文笔者结合自己多年来的研究和实际工作经验,对高层建筑结构设计进行分析和探讨。
【关键词】高层建筑,结构设计,要点分析中图分类号:tu208.3 文献标识码:a 文章编号:【 abstract 】with accelerating the pace of economic construction, high-rise building gradually enters into people’s daily life, as the change of structure, not only structure diversification, construction use function also more and more rich, this is the structure of high-rise building design and analysis, put forward higher request. in this paper, the author with years of research and practical work experience, the structure design of high-rise building is analyzed and discussed.【 key words 】 building, key points of the design, analysis 一、前言高层建筑结构设计是一个综合性、反复性的过程,在高层建筑结构设计过程中,设计工程师要充分注重结构设计中的规则性问题、抗震性能、超高问题、短肢剪力墙设置问题等问题,促进高层建筑结构设计符合高层建筑的设计特点,对建筑结构设计产生积极的作用。
对高层建筑结构设计的要点分析
多塔类型计算 , 还是把结构人为的分开而计算 。假如多塔之间的刚度相差很 大, 就 容 易导 致 即使 振 型 参 与 系数 达 标 , 但 是 对 某 一座 塔 楼 的地 震 力 计 算误 差仍 然 有可 能较 大 , 从 而 给结 构带 来 安全 隐 患 。 ( 5 ) 考虑 如何 做好 非 结构 构 件的 计 算与设 计 在 高层建 筑 结 构设 计过 程 中 , 通 常存 在很 多 因 为建 筑 美观 或 功 能要 求 且 非 主体 承重 骨架 体 系 以 内的非 结构 构 件 。针 对这 一部 分 内 容 , 特 别是 高 层 建
动。
( 2 ) 结构 超 高方 面
多塔 间地 震 周期 相 互 干扰 、 近年来 , 我 国涌 现 了很 多底 盘 大 、 塔楼 多 的 新 型高层建筑类 型。作为建筑结构工程师, 必须分析是把结构作为整体并根据
现行 的抗震 规 范 和 高规 中 , 对 结 构 总高 度 有 着严 格 的限 制 , 不仅 把 原 有 限制高度设为A 级高度建筑 , 还增添了B 级高度建筑。所 以, 就结构的此项控 制 因素 必 须严 格 注 意 , 只要 结构 是 B 级 甚 至 超过 了B 级高 度 的 建筑 , 则 意 味着 设计 方 法 与处 理措 施都 会 发生 很 大 的变化 。而在 实 际结 构 设 计过 程 中 , 经常 出现 因结 构类 型 变更 而忽 略 了这 一 问 题 , 导 致 施 工 图 难 以通 过 审 查 , 要 么重 新设 计 要 么开 专家 辩证 会 议 , 这 些对 工 程 的造 价 和工期 等 都有 巨 大 的影 响 。
1 .高层 建筑 结构 设计 中应 注意 的 问题
1 . 1高层 建筑 结构 选 型阶段 结 构 工程 师 在结 构选 型阶段 应 注意 以下几 个 方面 :
高层建筑结构设计要点分析
高层建筑结构设计要点分析摘要:本文介绍了高层建筑结构体系,分析了高层建筑结构设计的原则,对高层建筑结构设计的要点进行了探讨。
关键词:高层;建筑;结构;设计;要点中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载,同时也承受着在垂直方向的荷载,并且对于地震的抵抗能力也有要求。
一般情况下,建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱,然而在高层建筑中,外界地震的影响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。
一、高层建筑结构体系1、框架结构体系由梁、柱构件通过节点连接构成承载结构。
框架结构体系可较灵活配合建筑平面布置、安排需要较大的空间。
随着结构高度增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。
因此在使用层数上受限。
2、剪力墙体系剪力墙一般用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。
在承受水平力的作用时,剪力墙相当于一根下部嵌固的悬臂深梁。
其水平位移由弯曲变形和剪切变形两部分组成。
高层建筑剪力墙特点是结构层间位移随楼层增高而增加。
剪力墙结构比框架结构刚度大、空间整体性好,用钢量较省,结构顶点水平位移和层间位移通常较小,能够满足抗震设计变形要求。
3、框架-剪力墙体系此种体系是把框架和剪力墙两种结构组合在一起形成的体系。
房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。
这种结构既具有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛应用于高层办公建筑和旅馆建筑中。
该体系中的框架和剪力墙共同承担水平力。
房屋建筑设计中结构优化要点分析
房屋建筑设计中结构优化要点分析摘要:随着国民经济的不断增长,人们对于建筑工程要求也在不断提升,建筑行业发展过程中也应该积极地学习先进的设计理念,从根本上提高设计水平。
在保证施工质量安全的前提下,满足建筑结构的使用功能,通过切实有效的优化技术,改善结构设计减小占地面积,因此对房屋建筑结构进行优化设计具有重要意义。
关键词:房屋建筑设计;结构优化;要点1结构优化设计概述房屋建筑工程中,针对结构进行优化设计是指在保证建筑工程便利性的前提下,结合建筑工程艺术美学特点,充分发挥建筑结构的使用功能,降低工程项目建设成本,从根本上提高整体项目的实用性安全性以及美观性。
所以,在具体的设计环节,要求现有的设计人员能够逐步打破传统结构设计的局限性,将新型的设计理念和设计思维贯穿到结构设计中,进一步凸显建筑结构优化设计内涵。
应注意以下2个方面:(1)建筑结构作为整体工程项目的基础需要从整体上进行合理把控,并在此基础上进行不断地创新和优化;(2)应加大对结构细节的关注力度,主要包含主体结构、细节构造、维护结构、屋顶、地基等多个方面,以此来保证房屋建筑结构设计的科学性和合理性。
2房屋建筑设计中结构优化要点结合部分具体项目的实施过程,对房屋建筑项目的结构优化提出几个要点。
该项目的具体情况为:地下大底盘两层地下车库,地上双塔分两栋楼,其中一号楼为综合办公楼,地上25层,建筑高度99.45m;2号楼为商住综合楼,地上6层,建筑高度为26.54m,超过24m,归为高层建筑;两栋楼之间,5层、6层采用连廊连接。
2.1安全结构设计安全结构设计是房屋建筑结构设计的核心和重点,房屋建筑作为社会公众日常生产生活的重要场所之一,安全性是社会公众首要考虑的问题。
在此背景下,设计团队应当将“安全第一”的理念融入到房屋建筑安全结构设计当中,不断提高结构设计的整体质量。
对此,本文认为,设计团队应当根据当地的气候等自然环境,分析自然环境对房屋建筑安全性的影响,如在雨水充沛地区,强降雨或连续降雨对房屋墙体的影响十分巨大,这都是设计团队在设计前需要考虑的内容。
高层建筑结构设计的注意事项
摘要:近年来,随着经济建设步伐的加快,高层建筑越来越多,为适应各种建筑的具体特点,需要在设计的环节进行加强,而其结构设计就显得尤为重要。笔者结合多年的多、高层建筑结构设计经验,对高层建筑结构设计的原则、注意事项和要点进行了总结分析,与同行交流。
关键词:高层建筑;结构体系;电算;超限高层;不规则;承载力;抗震措施
抗震设计时,在高层建筑的一个独立结构单元内,其平面布置宜简单、规则、对称、减少偏心,竖向体型宜规则、均匀。非抗震设计时的高层建筑,可参照超限高层建筑工程抗震设防界定标准做适当放宽,但其计算模型也应满足的各种参数指标。对于形成不规则的高层建筑,除了按计算确定其各种参数指标满足规范要求外,还应对不规则布置形成的薄弱部位进行加强处理。平面不规则常用的加强措施如:加强薄弱部位的拉梁和拉板设置、增大薄弱部位的结构板厚度及加强其配筋等。竖向不规则性常用的加强措施如:适当提高结构薄弱层在地震作用标准值作用下的放大系数、对结构薄弱层的墙、柱加强水平及竖向配筋等。
1.2选取适宜的结构计算简图
高层建筑结构设计中,结构计算简图的选取至关重要。因为计算简图的选取直接影响计算工作量的大小和与实际受力的差异的大小。归纳成以下选取原则:(1)尽可能准确反映结构的实际受力情况,使计算结果尽量接近实际;(2)使各结构构件受力明确,传力途径简捷。(3)简化甚至忽略对结构内力和变形影响的次要因素,使计算过程大大简化。
一、高层建筑结构设计原则
1.1选取合理的结构体系
目前国内的高层建筑常用的结构体系有:框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体、板柱-剪力墙、钢结构等。高层建筑结构体系的选取,不仅要与建筑、给排水、电气、暖通等各专业密切配合,而且要积极采用新材料、新的施工工艺和技术,做到与时俱进;同时也要重视建筑本身的平、立面的选型,以实现建筑的安全适用性和经济合理性。
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。
高层建筑结构设计要点总结
高层建筑结构设计要点总结【摘要】在现代高层建筑结构设计中,不单单是要求其建筑结构的安全性,对其美观性和艺术性要求也越来越高。
加强对高层建筑结构设计研究十分重要。
本文根据笔者工作实践,对高层建筑结构设计中存在的问题、高层建筑结构设计要点进行了分析和探讨。
【关键词】高层;建筑;结构;设计;要点但是就目前来说,在其结构设计中还具有一定的问题。
下面本文分析高层建筑结构设计中存在的问题和对策,并探讨其改进措施。
1 高层建筑结构设计中存在的问题1.1 高层建筑结构设计不合理,没有处理好高层建筑结构的均衡关系在目前一些高层建筑结构设计中,过分地追求美观度和个性化,从而忽略了其设计的科学性和合理性。
同时高层建筑的结构设计是多种多样的,框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等等,在选择过程中存在一定的不合理性。
另外在高层建筑的整体结构设计中,要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用,做好抗震设防系统,以能够提高建筑安全性,但是在实际建筑结构设计中,还存在对这些问题不注重问题,考虑不全面问题,从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。
一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。
高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点,因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置,以及高层建筑与城市街道的关系,保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响,也不能造成视觉上的影响。
目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性,没有处理好高层建筑结构的均衡关系。
1.2 高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善在高层建筑结构设计中,其高度不同,那么其受力情况也就不同,其水平荷载跟竖向荷载共同作用,是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。
但是随着建筑高度的不断增加,其侧向位移增加的速度也越来越快,底部弯矩也随之加大,其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下,附加应力明显增加,从而引起了填充墙裂缝的出现;导致电梯轨道以及装修等服务设施,出现变形或者裂缝问题,严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。
高层建筑结构设计要点分析
高层建筑结构设计要点分析摘要:下面,我们探讨一下高层建筑这一建筑形式,通过该类建筑形式的结构展开讨论。
社会的繁荣、城镇化水平的提高让人口格局发生了巨大的变化,城市规划将面临重新地位,人均居住面积越来越小,于是对高层建筑的需求就凸显出来。
关键词:高层;建筑;结构设计随着城镇经济的不断发展,居住在农村的人越来越不满足于满朝黄土背朝天的传统生活方式,于是大量进城谋生,这就必然造成,城镇有限的土地上需要接纳越来越多的人,建筑的功能被纵向开发,这就是楼越盖越高。
一件事物不断从简单过渡多到功能越来越强大完善,这是必然规律。
诚如高层建筑,它刚开始单一有限,变得类型众多,功能强大起来,那么,建筑结构的设计任务在建筑设计师们看来,既是重中之重又是攻坚的目标。
设计要领掌握的准确巧妙,将制约建筑物的方方面面。
一、有关建筑结构设计的概述(一)建筑结构设计基本内容一般意义上的建筑物,由首先要打好地基,然后建筑墙体,墙体依附于可以承重的柱体,然后顶梁和天花板以及楼梯等。
这些组成建筑物的元素就是建筑结构,在建筑最初,它们都会被工程师或者建筑师一一呈现在建筑图纸上面,这种呈现也可以叫做结构设计。
结构设计主导结构元素,结构元素合理配搭。
然后,通过力的相互作用由上到下将荷载慢慢转移给地基。
(二)建筑结构设计基本原则结构设计必须遵守一定的原则,最起码保障的一点是在对项目进行作业或者完成施工投入使用的过程中,确保,可以抵抗外界影响;其次,建筑物为人所用时,可以发挥出优良的性能;再次,经过维护,可以保持预期的使用寿命;最后,如果发生了设计时考虑到的偶然事件,建筑物可以保障自身的整体性能处于一种稳定的状态。
(三)建筑结构设计的基本方法结构设计由三部分组成,根据时间先后划分,分别包括了制定结构方案,结构计算以及施工图设计。
举例说明,第一个阶段,首先要判断建筑重要性,通过建筑场地的抗震性能、类别、层数,建筑物所在地的地质勘测报告书等一系列因素确定结构设计的形式,到底是采用框架结构还是砖混结构亦或是混合结构等等,当然,建筑物并非只能采取单一的结构,它也可以是上述结构组合而成的结构形式。
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关于高层房屋建筑结构设计及其要点分析摘要:由于经济的迅猛发展, 人们对房屋建筑的要求也越来越高, 而建筑高度的也日益增加,本文首先分析了高层建筑的结构特点,并对高层房屋建筑结构设计要点进行了分析,对工程实际中的高层房屋建筑结构设计施工有一定的指导作用。
关键词:高层房屋、结构设计、要点
中图分类号: tu97 文献标识码: a 文章编号:
1、高层建筑结构的特点
1.1 框架结构体系
框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,具有较大的室内空间,使用较方便。
由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,建筑高度受到限制;剪切型变形,即层间侧移随着层数的增加而减小;框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。
在考虑抗震设防要求的建筑中,应用不多;高度一般控制在70m 以下。
1.2 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,称为剪力墙结构体系。
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。
1.3 筒体结构
单个筒体可分为实腹筒、框筒和桁筒。
平面剪力墙组成空间薄壁筒体,即为实腹筒;框架通过减小肢距,形成空间密柱框筒,即框筒;筒壁若用空间桁架组成,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—筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现。
2、建筑结构设计要点分析
2.1计算参数的确定
对于建筑工程来讲,由于其所处的地理位置,决定了在进行结构设计时所涉及的具体参数会存在一定的特殊性。
比如,不同地区具有不同的风压、雪压、地震强度、土壤类别等,所以,在进行参数的选取和计算时应充分考虑这些因素。
另外,对于比较特殊的建筑,还必须根据试验和以往类似工程的一些经验来确定有关参数的取值。
在进行建筑结构设计前,要尽量收集与设计相关的信息,如工程资料、具体规范等,资料收集的越多,参数的确定也就越准确,同时,还可以避免因为参数不合理而导致返工情况的发生。
2.2地基等基础设计
地基等基础设计过程的好与坏直接影响后期设计工作的顺利进行, 在整个工程的造价问题上这也是一个决定性因素。
因为许多的设计者对软弱地基的危害认识不足,当采用换土垫层对软弱地基处理时,不做换土垫层设计,只凭经验处置, 只是简单地凭借经验采
用砂垫层加强一下承载力, 不安全, 不经济; 另一些设计者计算
梁、柱和基础的负荷时没有按照规定的规范荷载乘以折减系数, 这是十分危险的。
高层建筑施工周期长,工程质量及施工安全要求高,保证高层建筑工程结构施工技术非常重要。
做地基基础设计首先应取得地勘报告并仔细阅读理解,切不可仅凭经验或甲方口头条件。
建筑物基础基本上可以分为天然基础、桩基础和桩筏基础三种; 天然基础的设计无非就是剪切、冲切、抗弯及构造等简单的内容,但实际施工时应讲究综合整个场地的情况,先施工标高较低及土质较差的。
如先施工较高较好土层的基础,则施工较低较差土层时由于土的放坡开挖,可能对已完成基础造成破坏或埋下安全隐患。
桩基础的形式多种多样,有人工挖孔的也有机械成孔的、有预制的也有现浇的、有挤土的也有非挤土的、有锤击的、有静压的、有大直径的、有小直径的等等; 设计人员应根据场地条件及上部建筑的特点及要求,选择一种可行、安全、经济的桩基础。
基本的思路就是,竖向构件密、层数低的宜选用小直径桩,地下水位高及土层范围有沙土的不宜选用人工成孔,周边房屋较近的不宜用锤击的,对周边环境要求高的不宜用泥浆护壁的等等。
2.3抗震设计
在进行施工图的设计时期,还必须满足规范规定的抗震措施要求。
《抗震规范》、《高规》和《混凝土规范》, 提出的结构构造的详尽的规定,保证结构安全的最后一道防线。
借助程序获得了比较符合规范的计算结果,设计人员仍要根据具体情况进行分析,例如
框架结构顶部抽柱, 该段柱箍筋全长加密并按提高一级抗震等级进行计算和构造。
建筑结构是否具有耐震能力, 是由承载力和变形能力两者共同决定的。
当地震作用下结构达到屈服以后,利用结构塑性变形来吸收能量,增加结构的延性,不仅能减弱地震反应,而且提高了结构抗御强烈地震的能力。
此外,抗震设计的结构不能任意以强代弱,结构的承载力、刚度要适应在地震作用下的动力要求并应均匀连续分布。
2.4剪力墙连梁的设计。
连梁是指与剪力墙相连允许开裂可作刚度折减的梁。
在高层剪力墙结构中,与连梁的设计有关的因素是连梁的内力、结构抗侧力刚度、相连墙肢刚度、连梁跨高比等,连梁的设计容易受到这些因素的制约。
相对联肢墙来讲,连梁的设计是不容忽视的,最好选用跨高比偏大的连梁, 使其不过早地发生剪切破坏, 从而使连梁具有足够延性。
实践证明,连梁的剪切变形较大,容易产生斜裂缝,在反复荷载作用下, 斜裂缝会发展成沿梁跨的对角线状, 较大地降低了连梁的抗剪能力。
连梁是首先屈服并形成塑性铰的耗能机构,应调整内力,对连梁刚度进行折减, 这是控制连梁反生剪切破坏的十分有效的措施。
2.5强柱弱梁的设计
主要的设计概念是针对小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震设防目标而提出的。
目前提出的建议是必须严格控制柱轴压比, 笔者
认为轴压比在任何情况下均不宜超过0 .9%,对梁配筋而言, 支座筋则可通过调幅让其适当降低, 防止柱先于梁屈服, 保证柱端的实
际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。
2.6箱、筏基础底板的挑板问题
从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是
当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较节约。
窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。
虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。
能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜。
出挑板后, 能降低基底附加应力, 当基础形式处在天然地基和其他人工地基的
坎上时, 加挑板就可能采用天然地基。
必要时可加较大跨度的周圈窗井。
3、结论:
高层房屋的建筑结构设计工程是一项相当复杂的工程,为了使整个建筑工程顺利而且完全的发展,建筑结构设计作为其中非常重要的一个环节, 其作用也不可忽视, 然而建筑结构设计却并非一
项简单的工作, 作为结构设计人员不仅要有丰富的知识储备,还要能灵活运用各种知识, 并不断更新自身的知识储备,还要善于吸取工作当中的经验和教训,严格按照设计的要求和标准来进行并抱有严肃认真的工作态度,以保证建筑质量,确保人民生命财产安全,对自我负责,对社会负责。
参考文献:
[1]黄华.对住宅结构设计中常见问题分析[j],科技咨询导报,2007(3)
[2]祝华纯.王有权房屋建筑结构设计中常见问题分析,中国新技术新产品, 2009(3):45-46。