探讨高层建筑结构设计中的要点及问题
超高层管控要点及措施改
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超高层管控要点及措施改超高层建筑是现代城市中的重要组成部分,其高度以及特殊结构对于安全管理和风险控制提出了极高的要求。
为了保障超高层建筑的安全运营,必须制定有效的管控要点和措施。
本文将从建筑设计、消防安全、应急预案以及监控技术等方面,探讨超高层管控的关键要点,并提出相应的改进措施。
一、建筑设计要点超高层建筑的安全设计是保证其运营安全的关键。
在建筑设计阶段,应重点考虑以下要点:1. 安全出口布局:超高层建筑应合理布置出口,并确保出口通道畅通。
建筑物的主要出口应较为集中,同时配备应急疏散通道,以确保在紧急情况下的迅速疏散。
2. 结构强度设计:超高层建筑的结构必须具备足够的强度和稳定性,以承受自然灾害和意外事故带来的影响。
钢结构、混凝土墙体以及适当配置的防护设施是提高建筑结构强度的关键。
3. 防火安全设计:超高层建筑的防火安全至关重要。
建筑物应采用防火材料,并配备自动灭火系统、火灾报警系统以及应急疏散设施,确保火灾发生时的快速响应和有效控制。
二、消防安全措施改进1. 配备先进灭火设备:超高层建筑应配备先进的自动化灭火系统。
这种系统能够及时发现并控制火灾,并通过喷淋、泡沫或气体等方式进行灭火,将火灾扑灭在初期。
2. 加强火警自动报警系统:超高层建筑应配备火警自动报警系统,能够及时发现火灾迹象并报警,以便迅速采取措施进行灭火和疏散。
3. 设立疏散楼梯:在超高层建筑中,应设立多座疏散楼梯,使人员能够迅速疏散到安全区域。
这些楼梯应保持通畅,并配备应急照明设备,确保在火灾等紧急情况下的可靠疏散通道。
三、应急预案改进超高层建筑应制定完善的应急预案,以应对各类紧急情况。
在改进应急预案时,需要重点考虑以下方面:1. 紧急疏散演练:定期组织紧急疏散演练,让建筑内的人员熟悉疏散路线和应急出口,提高应对紧急情况的能力。
2. 与相关机构合作:与消防部门、应急救援中心等相关机构建立合作关系,制定联合行动方案,提高应急响应的效率和准确性。
高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析
![高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/71728544974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29ca.png)
高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析在现代城市的建设中,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
剪力墙结构作为高层住宅建筑中一种常见且重要的结构形式,其设计的合理性和科学性直接关系到建筑物的安全性、稳定性以及使用功能的实现。
本文将对高层住宅建筑剪力墙结构的设计进行详细的探讨与分析。
一、剪力墙结构的基本概念与特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担着竖向荷载,还能有效地抵抗水平荷载,如风荷载和地震作用。
其主要特点包括:具有良好的抗侧刚度,能够有效控制建筑物在水平荷载下的变形;结构整体性强,空间整体性好,能够提供较为规则的建筑平面布局;墙体自身的承载能力较高,能够承受较大的竖向和水平荷载。
二、高层住宅建筑中剪力墙结构的设计要点1、结构布置在设计过程中,剪力墙的布置应遵循均匀、对称、周边化的原则。
均匀布置可以使结构在各个方向上的刚度相近,减少扭转效应;对称布置有助于减小水平荷载作用下的偏心影响;周边化布置则能增强结构的抗扭性能,提高结构的整体稳定性。
同时,要注意避免出现短肢剪力墙,因为短肢剪力墙的抗震性能相对较弱。
对于较长的剪力墙,应设置洞口将其分成若干墙段,以避免墙段过长而导致脆性破坏。
2、墙体厚度剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承担的荷载等因素来确定。
一般来说,底层剪力墙的厚度较大,随着楼层的增加逐渐减小。
在满足结构要求的前提下,应尽量减小墙体厚度,以增加建筑的使用面积。
3、混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、耐久性要求以及施工条件等综合确定。
高强度等级的混凝土可以减小墙体的截面尺寸,但过高的强度等级可能会导致混凝土的脆性增加,不利于结构的抗震性能。
4、配筋设计剪力墙的配筋包括竖向分布钢筋和水平分布钢筋。
竖向分布钢筋主要承受墙体的竖向荷载,水平分布钢筋则主要用于抵抗水平荷载产生的剪力。
配筋量应根据计算结果和规范要求进行确定,同时要注意钢筋的间距和锚固长度等构造要求。
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策
![高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策](https://img.taocdn.com/s3/m/a9020773366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff4b.png)
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策【摘要】高层建筑在抗震设计中存在诸多问题,如设计标准滞后、结构设计不合理、施工工艺不当、监理不严格等。
为提高抗震性能,需加强设计标准修订、优化结构设计、控制施工质量、严格监理、协调抗震与节能设计。
通过这些对策,能有效提升高层建筑的抗震能力,确保建筑安全稳定。
【关键词】高层建筑、结构、抗震设计、设计标准、抗震性能、施工工艺、材料选择、监理、质量控制、节能设计、对策、修订、更新、优化、施工质量、监理力度、协调、双赢。
1. 引言1.1 高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策高层建筑作为城市的地标性建筑,其结构抗震设计至关重要。
在实际工程实践中,高层建筑结构抗震设计存在着诸多问题,需要采取相应的对策进行解决。
设计标准滞后,无法满足实际需求。
当前的抗震设计标准与高层建筑结构的复杂性和变化性不相适应,需要加强标准的修订和更新。
结构设计不合理,抗震性能不足。
一些高层建筑的结构设计存在缺陷,导致其在地震等自然灾害中易受损,需要优化结构设计,提高抗震性能。
施工工艺和材料选择不当也会影响结构抗震性能。
在施工过程中,需严格控制施工工艺和材料质量,确保符合抗震要求。
监理不到位、质量控制不严格也是问题之一,需要加强监理力度,确保施工质量。
抗震设计与节能设计之间存在矛盾,需要协调抗震设计与节能设计,实现双赢。
为了提高高层建筑结构的抗震性能,需要全面思考这些问题,并采取相应的对策,以确保高层建筑结构在面对各种自然灾害时能够安全稳固地屹立不倒。
2. 正文2.1 问题一:设计标准滞后,无法满足实际需求设计标准滞后是高层建筑结构抗震设计面临的主要问题之一。
由于抗震设计标准的滞后,很多高层建筑的结构设计并不能满足当前社会的实际需求,造成了抗震性能不足的情况。
设计标准的滞后意味着设计中所采用的抗震参数和计算方法可能已经过时,无法充分考虑到地震对建筑结构的影响。
随着地震工程领域的不断发展和新技术的涌现,原有的设计标准已经难以满足当前的抗震需求。
高层建筑钢结构的屋面系统设计
![高层建筑钢结构的屋面系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/af2b0de568dc5022aaea998fcc22bcd127ff4276.png)
高层建筑钢结构的屋面系统设计在现代建筑中,高层建筑的屋面系统设计起着至关重要的作用。
钢结构是一种广泛应用于高层建筑的材料,具有强度高、稳定性好、施工方便等特点。
在高层建筑中,屋面系统的设计必须兼顾结构的稳定性、耐久性和美观性。
本文将探讨高层建筑钢结构屋面系统设计的要点。
首先,高层建筑钢结构的屋面系统设计需要考虑结构的稳定性。
由于高层建筑受自身重力和外部荷载的影响,其结构必须足够稳定,以确保建筑的安全性。
屋面系统设计中,钢结构的布置和加固必须考虑到建筑自身的荷载以及可能的外部因素,如风力和地震。
通过合理的结构设计和材料选择,可以增强钢结构的稳定性。
其次,高层建筑钢结构的屋面系统设计需要考虑结构的耐久性。
高层建筑往往面临诸多的环境和气候挑战,如强风、高温、酸雨等。
钢结构作为屋面系统的骨架,必须经受住这些严峻的条件。
因此,在屋面系统设计中,需要选择耐腐蚀、耐热、耐候等性能优良的钢材。
同时,可以采用防腐涂层和覆盖物等保护措施,延长屋面系统的使用寿命。
此外,高层建筑钢结构的屋面系统设计需要注重美观性。
作为建筑的外观之一,屋面系统在高层建筑的整体形象中起着重要的作用。
因此,在设计中需要考虑屋面的形状、材质、颜色等因素,以保证与建筑整体风格的协调统一。
同时,可以运用现代建筑设计的概念和技术,如光线利用、景观布置等,营造出美观与实用并存的屋面环境。
在高层建筑钢结构的屋面系统设计中,还需要考虑其与其他系统的协调。
例如,屋面系统与建筑的立面、给排水系统、通风系统等需要有机地融合在一起。
各个系统之间的协调和配合,不仅影响到建筑的整体效果,还关系到建筑的使用功能和性能。
因此,在设计中需要综合考虑不同系统之间的关系,协同工作,并做出合理的设计决策。
最后,高层建筑钢结构的屋面系统设计需要符合相关的建筑法规和标准。
各国和地区都有对于高层建筑的设计、施工和使用的规定和标准。
设计师和工程师在进行屋面系统设计时必须遵循这些法规和标准,以确保建筑的安全性和可持续性。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/b72734b09b6648d7c0c746ce.png)
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。
高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析
![高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析](https://img.taocdn.com/s3/m/1185ab5453d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f67.png)
高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析随着城市化进程的不断加快,高层建筑已经成为城市发展的重要标志和特色之一。
高层建筑的结构设计不仅影响建筑的稳定性和安全性,还直接关系到建筑的经济性和实用性。
在高层建筑的结构设计中,钢筋混凝土结构因其优良的性能和适应性,已经成为了主流选择。
本文将就高层建筑钢筋混凝土的结构设计进行分析,并探讨其设计要点和特点。
一、高层建筑的结构特点1.1. 高层建筑的承载力要求高高层建筑一般具有较大的自重和风荷载,同时还需要承受地震和动荷载等多种外部力的作用。
高层建筑的结构设计要求具有较高的承载能力和抗震性能。
1.2. 高层建筑的结构形式多样为了满足不同的使用需求和设计要求,高层建筑的结构形式多样,包括框架结构、筒体结构、框筒结构、悬挑结构等。
不同的结构形式对于结构设计和构件设计都有不同的要求。
1.3. 高层建筑的变形和挠度要求严格高层建筑的变形和挠度控制直接关系到建筑的使用性能和外观效果。
结构设计需要根据建筑的使用功能和外观要求合理控制建筑的变形和挠度。
1.4. 高层建筑的材料和施工要求高高层建筑的结构设计对材料和施工质量有较高的要求,需要选择具有高强度和耐久性的材料,并严格控制施工工艺和质量。
二、钢筋混凝土结构设计要点2.1. 结构稳定性钢筋混凝土结构的稳定性是结构设计的首要考虑因素。
在高层建筑的结构设计中,需要采用适当的结构形式和构件布局,合理分配荷载,确保结构的稳定性和可靠性。
2.2. 抗震性能高层建筑通常处于地震频繁的地区,因此抗震性能是结构设计的重要考虑因素。
钢筋混凝土结构在设计中需要采用合理的抗震措施,包括设置剪力墙、增加节点刚度和采用横向抗力系统等,提高建筑的抗震性能。
3.1. 结构形式选择在高层建筑的结构设计中,需要根据建筑的使用功能和周边环境选择合适的结构形式。
一般情况下,高层建筑常采用框架结构或筒体结构,以满足较高的承载能力和抗震性能要求。
3.2. 支撑系统设计高层建筑的支撑系统设计是结构设计中的关键环节。
高层建筑混凝土结构设计要点及注意事项
![高层建筑混凝土结构设计要点及注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/f4dcb4be168884868662d688.png)
高层建筑混凝土结构设计要点及注意事项摘要:社会经济的不断进步推进高层建筑逐渐涌现,建筑施工过程中混凝土是一种不可或缺的施工原材料,混凝土结构设计在高层建筑建设过程中发挥出无法预计的作用。
文中通过分析高层建筑混凝土结构设计问题,提出了高层建筑混凝土结构设计要点,希望为有关方面提供借鉴。
关键词:高层建筑;混凝土结构;设计要点;注意事项科技水平不断上涨的今天,建筑工程慢慢的冲破了人们认识高楼的传统印象。
随着建筑高度的升高,结构设计安全性开始成为建设工程的第一原则,尤其是混凝土结构,是高层建筑当中常用的结构类型,设计质量直接威胁到建筑工程建设的安全,因而,研究高层建筑混凝土结构设计异常重要。
1高层建筑混凝土结构设计问题1.1在地基和基础设计期间存在的问题设计地下室底板的流程中,建筑物沉降预应力对柱下独立基础带、梁板式产生了影响,受到地下室底板上部结构作用力的影响,建筑物将产生沉降的现象,地下底板同样会出现变形沉降的问题。
如果对高层混凝土建筑结构进行设计的过程中,并未全方位深入对建筑物附加预应力进行思考,极有可能导致地下室底板承载力下降,导致裂缝产生,如果属于天然的地基,那么会带来非常严重的后果。
如果工程的总沉降量低,那么在地下室底板以及持力层的中间要应用褥垫,这样一来保证更合理的对地基与基础设计。
在有的地方还会出现因为季节性的变化,所以地下水位出现较大的浮动,一定需要工作人员求出包络图,做好相对应的配筋设计工作。
1.2上部结构设计存在问题布置剪力墙一定要均匀,为了防止单胶刚度过大亦或者应力过度集中,不然的话,结构会受损,给有关系的结构带来影响。
最大刚度的剪力墙墙肢数要低于四肢,碰到中度地震要先进入剪力墙第一级别塑性,其他的肢数还可以继续维持以及承担起中度地震所带来的荷载。
一旦碰到的地震大,剪力墙级别小的进入塑性后,建筑物将会产生破坏,为了降低建筑物倒塌的速度,降低人员的伤亡数量,设计的同时一定要选择先要让梁破坏,确保柱子的完整度。
超高层建筑设计要点
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超高层建筑设计要点超高层建筑是现代城市的标志性建筑物,其高度通常超过300米,是建筑师们展现设计创意和技术实力的重要场所。
然而,与传统建筑相比,超高层建筑设计更加复杂、考验对建筑材料和施工技术的极限。
本文将从结构、安全、环保等多个方面,探讨超高层建筑设计的要点。
一、结构要点超高层建筑的结构设计是最为关键的一环。
一方面,结构健康直接影响建筑物的安全性;另一方面,高楼大厦的巨大质量和体积也使得结构的维护和更新成为非常困难的事情。
因此,在设计超高层建筑时,结构设计必须注重以下几个要点:1. 承载能力和强度高层建筑的巨大重量和高度给建筑结构带来了很大的挑战。
承载能力和合理的强度决定建筑的安全性,因此,需要特别注意结构材料的选择和排布。
同时,建筑设计者应考虑地震等自然灾害对建筑物的影响,为建筑物加固吸震,增强抗震能力,确保建筑物的稳定性。
2. 抗风能力高空强风是超高层建筑的常见自然现象之一,一旦发生,将给建筑的稳定性带来巨大的威胁。
因此,在建筑物结构设计过程中要考虑其抗风能力。
多采用空气动力学原理,让建筑物在自然风中表现出较好的稳定性,同时人为添置侧向抗风支撑,确保建筑安全性。
3. 防火能力超高层建筑中,火灾是最为严重和常见的安全隐患之一。
由于建筑高度较大,火灾发生后很难及时扑灭,因此,抗火设计是超高层建筑中的重要要点。
建筑设计者要尽可能采用难燃、耐火、防火等高科技材料,在建筑物中设置消防系统,并进行多通道的疏散考虑,使得在火灾时人们能够安全疏散。
二、安全要点安全是超高层建筑的核心关注点之一。
在超高层建筑的设计中,安全包括了各个方面,从建筑物的设计开始,到后续的管理和维护,每一个设计环节都必须注意安全要素。
具体包括以下几个方面:1. 逃生通道逃生通道是人们遇到紧急情况时保护自己的最后防线。
在超高层建筑的设计中,必须设置多条逃生通道,并保证这些通道宽敞,明亮,令人易于识别方向,行动顺畅。
同时,建筑物内部的房间和楼梯间的标记、指向等,都应该令人易于理解和识别,以保证人们在逃生时不会迷路。
高层建筑结构设计中的要点及问题
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224 ..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 的墙 定 义 为 短 肢 ~8
结 构 设计 始终 要牢 记 “ 柱 弱 梁 、 强 剪 弱 弯 、 强压 弱拉 强
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。
原则 ,为结构设计工作人员提供参考 。
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 。 必 须 对 工 程 的 设 计 要
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
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
1高 层 建筑 结 构 设计 的 要点 .
11 择合 理 的 结构 方案 .选
一
个 合 理 的设 计 必 须 选 择 一个 经 济 合 理 的结 构 方 案 ,也
建筑结构设计要点及计算模型调整探讨
![建筑结构设计要点及计算模型调整探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/749eb2bf58fafab068dc0254.png)
建筑结构设计要点及计算模型调整探讨对于高层建筑来说,其结构设计难度随着高度的增加更是倍增,从概念设计以及计算模型角度出发将会使得结构受力和经济更合理。
基于这点考虑,本文结合笔者从事工程设计实践经验,提出从概念设计出发来合理选取结构布置,同时对计算模型采取合理的调整,以使得结构更加合理。
标签建筑结构;结构设计;计算模型;模型调整1 引言对于高层建筑结构来说,随着建筑高度的不断增加,其设计难度随之增加,特别对于超高层建筑,其设计难度更是随着高度的增加而成倍数级增加,为此采取概念设计理念对于合理设计高层建筑结构来说是相当重要。
在结构设计中,采用清晰的结构概念去处理实际工作中的结构问题,从而提出对结构问题具有实际意义的处理方法。
基于这点考虑,本文结合笔者工程设计实践经验,提出可行的概念设计思路以及计算模型调整技巧。
2 破坏机制和朔化历程分析要使整个结构达到整体破坏机制是容易的,设计人员应努力实现理想的建筑结构的整体破坏机制,主要实现措施是通过正确布置和掌握朔性铰出现的位置和出现顺序,但对于高层结构来说有各种不同的结构体系。
2.1 对于框架结构来说,地震作用下首先在梁端产生朔性铰,消耗地震能量。
随着强震作用,底层柱底弯矩增大,导致底层柱底最终出现朔性铰,结构进入失稳状态成为几何可变体系。
在设计高层结构时,应保证底层柱的抗弯和抗剪强度,以有效地延迟底层柱朔性铰的出现,提高底层柱的延性。
可采取的措施是:对梁固端弯矩进行适当调幅;框架梁的下部钢筋如不是计算需要和构造要求,以不伸入柱中或不完全锚固在柱中为好。
通过人为方式对不同构件设置不同的安全等级。
2.2 对于剪力墙结构来说,鉴于剪力墙结构的刚度较大,重点设计其抗弯和抗剪强度。
在设计剪力墙结构时,为了有效确保剪力墙结构不出现楼层破坏,剪力墙内竖向钢筋的配筋率不宜过小,避免在大震作用下产生脆性破坏。
水平分布筋直径不宜过小间距不宜过大,否则对混凝土起不到约束作用;竖向钢筋直径更不能太细间距不宜过大;对于墙厚大于160mm时,采取双层钢筋,而且水平筋应放在竖向筋的外侧。
浅谈八度区高层建筑中的设计要点
![浅谈八度区高层建筑中的设计要点](https://img.taocdn.com/s3/m/38aeee7b58fafab069dc02c0.png)
浅谈八度区高层建筑中的设计要点摘要:经济发展与城市扩建使得现有土地资源急剧稀缺,在城市化的建设中,也越来越多的涌现出大量的高层建筑,不仅为生活休闲和绿地等腾出了更多的空间,同时也使得城市规划越来越趋向合理和谐化发展。
本文通过对八度区高层建筑结构方案设计规划的认识,以融侨曲江观邸-32#为例,探讨八度区高层建筑结构的方案设计和规划,并且对解决高层建筑与城市规划的中的不协调问题来寻求最优方案。
关键词:八度区;高层建筑;结构;方案;设计;规划高层建筑往往对环境产生较大的影响,其作为城市的主要标志,往往张扬着其显著的个性。
高层建筑的设计规划不仅能够将建筑物完美的展现,同时也将是控制建筑质量的首要步骤。
一、八度区高层建筑结构方案设计规划的认识随着城市用地的不断紧张化,城市化进程的加快使得即使城市已不断向周边城区拓展,但虽如此,也仍然不足以发展的需要,高层建筑不断的树建起来,它不仅是城市发展起来的标志,同时也是人类进步的一大表现。
八度区高度建筑结构方案设计是针对目前对建筑物影响较大的地震灾害的一种设计理念,合理的规划设计将给人类生产生活等各个方面带来极其重要的意义。
下面,我们就来探讨一下对其的认识。
(一)对周边街区的影响在八度区的建筑结构方案设计规划中,要充分考虑其将会给周边的街区所带来的影响,其规模与住户的数量有着相当大的规模,对城市集中化的构建以及范荣华的街景等都有着非常显著的作用。
换句话来说,高层建筑与环境之间有着极其密切的关系,将成为一定位置上有效的城市设计主题。
要充分考虑的是,改如何决定其楼体面积以及新塔楼等问题。
建筑的基层必须要与街区的城市结构保持联系,并且要控制其保持在相当的尺度之中,另外还应注意周围建筑物的场地范围。
要保持接到空间与视觉的连续性,尤其要注意的是对历史文物建筑等的保护,并且要尽量使其与周边建筑相互协调。
(二)整体造型与尺度的控制在设计和规划中,要注意建筑物中立面细部应当有的层次性,在整体上要将群房、主体以及顶部三者进行紧密结合,统一这三者的比例关系,提高建筑物的舒适感。
浅谈高层建筑结构设计中存在的常见问题
![浅谈高层建筑结构设计中存在的常见问题](https://img.taocdn.com/s3/m/0365a7e8700abb68a982fb79.png)
浅谈高层建筑结构设计中存在的常见问题摘要:随着我国经济的不断发展,城市人均居住用地也日益减少。
在目前人多地少的情况下,高层建筑的兴起和推广,成为解决这一问题的有效措施。
不仅满足了我们对工作、生活使用空间的需求,而且大大的减少的土地利用量的制约。
但是由于高层建筑的庞大体积,对其自身结构设计和对周围环境都有很大的影响,本文从高层建筑的结构设计安全出发,探讨了高层建筑结构设计中常见的几个问题,希望对同行业相关的改进有所裨益。
关键词:高层建筑结构设计原则常见问题解决高层建筑是高度和层数都超过一定限制的多层建筑。
世界各地对高层建筑的定义都不一样,我国自2005年起规定超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的民用建筑为高层建筑。
高层建筑的结构设计问题关系到建筑的安全和稳定性,因此不可小觑。
一、高层建筑结构设计的基本原则高层建筑的设计要遵循以下原则1、结构设计要全面综合的考虑,认真地全面地贯彻执行国家技术设计政策;2、慎重把握结构选型、结构计算和结构构造,确保高层建筑结构合理、经济;3、根据建筑物的用途和国家规定,准确核定结构的安全等级(共三个等级)、建筑物重要性类别(共四个类别)及抗震等级(共四级)等;4、严格按照最新的国家相关规范和法规进行建筑设计,优先采用国家、地区和部门颁布的标准图和通用图,结合实际情况选用或局部修正,防止出现闭门造车;5、慎重对待结构选型环节,根据建筑物地处环境和气候、设计需要等综合决定建筑的型体构造;7、注意高层建筑结构的延性,对于高层建筑而说,在地震等外力的作用下的变形会更明显。
这样可以保证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。
二、高层建筑结构设计中存在的问题和解决思路(一)高层建筑结构设计中的规则性问题对于高层建筑结构设计的规则性,在新出台的建筑规范章程的相关规定中,变动很大。
新的规范标准在结构设计方面增加了一系列的限制性条件,例如,新的规范制度用强制性的条文规定了“建筑物不应该采用严重不规则的建筑设计方案”。
浅谈高层建筑结构设计的要点及问题分析
![浅谈高层建筑结构设计的要点及问题分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f71f356358fafab069dc020b.png)
( 1 . 河 南省 纺织建 筑设 计 院有 限公 司
2 . 郑州 大学 综合设 计研 究 院有 限 公 司
; - . 3 南
郑州
4 5 0 0 0 0 )
摘 要 在 当下城市建筑工程建设 中高层 建筑结构 设计越来越被 人们所重视 , 文章主要对 高层建 筑设计 的特性及 其合理性进行 了 相 关阐述 , 对 高层建筑结构体 系中的各项设计要点及其 问题进行详细探析 , 希望可 以通过 本文给广大设计工作 者提 供参考。 关键 词 高层 建 筑 结构 设 计 问题 中 图分 类号 : T M7 2 7 . 5 文 献标 识 号 : A 文 章编 号 : 2 3 0 6 — 1 4 9 9 ( 2 0 1 3 ) 1 8 — 0 2 5 2 — 1
高层住宅设计要点
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高层住宅设计要点随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。
高层住宅的设计不仅要满足居民的生活需求,还要考虑到建筑的安全性、舒适性、经济性和美观性等多个方面。
下面我们就来详细探讨一下高层住宅设计的要点。
一、建筑结构设计1、抗震设计高层住宅由于高度较高,在地震作用下的影响更为显著。
因此,抗震设计是至关重要的。
在设计过程中,需要根据当地的地震烈度和地质条件,合理确定结构体系和抗震等级。
通常采用的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
同时,要加强结构的整体性和延性,设置合理的抗震防线,确保在地震发生时建筑物的安全。
2、风荷载设计高层住宅受到的风荷载较大,风荷载对建筑物的水平位移和舒适度有较大影响。
在设计时,需要通过风洞试验或数值模拟等方法准确确定风荷载的大小和分布,合理设计结构的抗侧力体系,确保建筑物在风荷载作用下的稳定性和安全性。
3、基础设计高层住宅的基础设计要考虑到建筑物的重量、地质条件和地下水位等因素。
通常采用桩基础、筏板基础或箱型基础等形式。
在设计过程中,要进行详细的地质勘察,确定地基的承载力和变形特性,选择合适的基础形式和尺寸,确保基础的稳定性和不均匀沉降在允许范围内。
二、交通组织设计1、垂直交通高层住宅的垂直交通主要依靠电梯。
电梯的数量和速度要根据建筑物的层数、户数和人流量等因素进行合理配置,以满足居民的日常出行需求。
一般来说,每部电梯服务的户数不宜过多,电梯的等候时间不宜过长。
同时,要设置消防电梯,以满足消防疏散的要求。
2、水平交通高层住宅的水平交通主要包括走廊和楼梯。
走廊的宽度要满足人员通行和消防疏散的要求,一般不宜小于 12 米。
楼梯的设置要符合防火规范的要求,楼梯的宽度和踏步尺寸要适宜,以保证人员疏散的安全和顺畅。
3、停车设计随着私家车的普及,高层住宅的停车问题日益突出。
在设计时,要充分考虑停车位的数量和布局。
可以采用地下停车场、地面停车场或立体停车场等形式。
停车位的尺寸要符合国家标准,同时要设置合理的车行通道和出入口,以保证车辆的进出方便和安全。
论高层建筑结构选型的要点
![论高层建筑结构选型的要点](https://img.taocdn.com/s3/m/42e8de32bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28b2d.png)
论高层建筑结构选型的要点随着城市化进程的加快,高层建筑越来越成为城市建设的重点。
高层建筑的结构选型直接关系到建筑的安全性和可持续性,因此在高层建筑设计中,结构选型是非常重要的一步。
本文将从以下几个方面讨论高层建筑结构选型的要点。
一、建筑地基及基础建筑地基及基础是支撑建筑物的基础,其必须满足强度和稳定性要求。
因此,为确保高层建筑的安全性,必须对该建筑所处的地质条件进行详细考察,并根据具体情况选用适当的基础形式。
当然,在选用基础形式的同时还需要考虑到施工和维护的方便性,以及对周边环境的影响等问题。
二、选用合适的材料高层建筑所选用的材料必须符合强度、耐久性、耐腐蚀性等要求,同时也要考虑到建筑的造价和可持续性。
在大多数情况下,高层建筑所使用的主要材料是钢筋混凝土、钢结构和玻璃幕墙等,但随着科技的不断发展,新型的建筑材料也在逐渐被引入。
三、考虑抗震和风荷载抗震和风荷载是影响高层建筑结构选型的两个重要因素。
在地震和飓风等自然灾害发生时,建筑物所承受的力量将极大地增强。
因此,设计者必须在建筑的结构设计中充分考虑抗震和风荷载的因素,以确保建筑物能够在强烈的地震和飓风中保持稳定的结构和建筑安全。
四、灵活性和可扩展性随着城市化的加剧,高层建筑的使用需求也在日益增加。
因此,在结构设计中考虑到灵活性和可扩展性需求会对建筑物的使用具有极大的帮助。
在设计高层建筑时,应考虑到其未来的扩展和改造需求,以减少成本和时间成本,最大化利用建筑物的使用价值。
五、环保和可持续性随着全球环保问题的不断升级,高层建筑的可持续性也成为大家关注的焦点。
因此,在结构选型过程中,应充分考虑到环保和可持续性的因素。
例如,选择可再生材料来构建建筑物,以及在施工和使用过程中节约能源、减少二氧化碳排放等措施都是可以采取的。
以上是论高层建筑结构选型的要点,结构选型是高层建筑设计中很重要的一步,建筑设计者需要全面考虑建筑的强度、安全性、维护性、环保性和可持续性等因素。
高层建筑施工技术要点及质量控制
![高层建筑施工技术要点及质量控制](https://img.taocdn.com/s3/m/019680abafaad1f34693daef5ef7ba0d4a736dda.png)
高层建筑施工技术要点及质量控制高层建筑的施工是一项复杂而又重要的工程,需要严格的技术要点和质量控制。
高层建筑施工过程中,施工技术的要点以及质量控制是非常重要的环节,决定了工程的安全和质量。
本文将从高层建筑施工技术的要点、质量控制以及常见问题三个方面进行探讨。
一、高层建筑施工技术要点1. 地基处理:高层建筑的地基处理是整个工程的基础,地基的承载力和稳定性直接影响着建筑物的安全性。
对于高层建筑而言,地基承载力要求更高,施工过程中需要进行加固处理,如桩基础或基础扩底等。
2. 结构设计:高层建筑的结构设计要符合建筑规范,满足建筑的承载和抗震要求。
在施工过程中,需要严格按照设计施工,确保结构的稳定性和安全性。
3. 施工设备:高层建筑施工需要大型施工设备的支持,如塔吊、施工升降机等,这些设备要求操作规范、维护良好,确保施工的顺利进行。
4. 安全防护:高层建筑施工是高危行业,安全防护工作十分重要。
在施工现场要设置安全警示标识,施工人员要全程佩戴安全帽、安全带等防护用具,确保施工过程中的安全。
5. 施工工艺:高层建筑施工需要严格遵守施工工艺,如混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板安装等环节都需要按照标准操作,确保工程质量。
二、高层建筑施工质量控制1. 材料控制:高层建筑施工过程中需要使用大量的建筑材料,如混凝土、钢筋、模板等,这些材料的质量直接影响着施工的质量,因此需要对材料进行严格的检验和控制,确保符合标准要求。
2. 进度控制:高层建筑施工是一个复杂的工程,需要严格的施工进度控制,确保各个工序之间的衔接和协调,避免出现工期延误的情况。
3. 施工质量验收:在高层建筑施工完成后,需要进行全面的质量验收,对建筑结构、安装工艺、质量标准等进行检查,确保工程质量符合规范要求。
4. 安全管理:在高层建筑施工过程中,安全管理是最重要的一环,需要严格遵守相关规定,加强对施工现场的安全检查和监管,确保施工的安全性。
5. 质量管理体系:高层建筑施工需要建立健全的质量管理体系,明确施工过程中的责任分工和工作流程,确保施工质量可控。
高层建筑主体结构施工技术要点及质量控制
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高层建筑主体结构施工技术要点及质量控制1. 引言1.1 高层建筑主体结构施工技术要点及质量控制高层建筑作为城市中的标志性建筑,其主体结构施工技术要点及质量控制至关重要。
在建造高层建筑过程中,主体结构的施工质量直接关系到建筑物的安全稳定性和使用寿命。
对高层建筑主体结构施工技术要点及质量控制的重视是必不可少的。
在进行高层建筑主体结构施工时,需要注重以下几个要点:首先是施工工艺的合理性和科学性,要根据建筑设计的要求和规范进行施工,确保结构的稳定性和安全性;其次是材料和施工人员的质量控制,要选择优质的建筑材料,并保证施工人员具有丰富的经验和技术;最后是施工过程中的监控和检测,及时发现并解决施工中的问题,确保施工质量达到标准要求。
2. 正文2.1 高层建筑主体结构施工技术要点1. 设计合理性:高层建筑主体结构的设计应符合国家相关标准和规范,考虑到建筑的承载能力、抗震性能、变形控制等因素,确保结构稳定性和安全性。
2. 施工工艺选择:在施工过程中,要选择合适的工艺方法,包括拆模组装、大模块预制等技术,以提高施工效率和质量。
3. 施工材料质量:施工过程中要选择符合标准要求的原材料,如混凝土、钢筋等,保证材料质量,防止出现质量问题。
4. 施工人员技术水平:施工人员应具备相关专业知识和技能,熟悉施工现场操作规程,确保施工过程中各项工作准确无误。
5. 监控及检测:施工过程中要加强监控和检测工作,及时发现问题并进行处理,确保施工质量符合要求。
高层建筑主体结构施工技术要点是多方面的,需要设计、施工、材料、人员等方面的密切配合,确保建筑结构的稳定性和安全性,为未来的维护和管理提供保障。
2.2 施工过程中的质量控制施工过程中的质量控制对于高层建筑主体结构的施工至关重要。
在施工过程中,要严格按照设计图纸和施工规范进行操作,确保每一个环节都符合标准要求。
要对施工材料进行严格的检验,确保质量达标,符合要求。
施工过程中要加强监督管理,保证各道工序的质量。
高层建筑结构设计要点总结
![高层建筑结构设计要点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/107e7073783e0912a2162a6b.png)
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。
10个经典案例带你一起分析高层结构设计难点
![10个经典案例带你一起分析高层结构设计难点](https://img.taocdn.com/s3/m/9f07482bdcccda38376baf1ffc4ffe473368fd21.png)
布置优化
通过调整剪力墙的厚度、间距和连梁 布置等方式,实现结构刚度的均匀分 布,减小扭转效应。
剪力墙连梁设计技巧
连梁作用
在剪力墙结构中,连梁作为连接 墙肢的重要构件,起到传递剪力、
协调变形的作用。
设计原则
连梁设计应遵循“强剪弱弯”的 原则,保证连梁在剪切破坏前具
抗震构造措施
采取加强节点、提高构件 延性等措施,提高结构的 整体抗震性能。
经验教训型时,应综合考虑建筑功能、高度、地震作用等因素,
选择合理的结构体系。
抗震设计是关键
02
对于高层建筑而言,抗震设计是确保结构安全的关键环节,必
须予以充分重视。
精细化设计是趋势
03
随着计算机技术的发展,精细化设计已成为高层建筑结构设计
08
经典案例六至十概述及启示
案例六至十简介
案例七
某高层住宅楼,采用框架-剪 力墙结构,注重居住舒适度和 抗震性能。
案例九
某超高层塔楼,采用核心筒结 构,具有极高的建筑高度和复 杂的建筑形态。
案例六
某超高层商业综合体,位于繁 华市区,集购物、办公、酒店 等功能于一体。
案例八
某高层公共建筑,大跨度空间 结构,对结构刚度和稳定性有 较高要求。
注重培养高层结构设计领域的人才队 伍,提高设计人员的专业素养和综合 能力。
展望一
展望二
建议一
建议二
随着新材料、新工艺的发展,未来高 层结构设计将更加注重绿色环保、节 能减排等方面的要求。
加强高层结构设计领域的技术交流和 合作,共同推动行业技术进步和创新 发展。
THANK YOU
高层民用建筑地下室结构设计
![高层民用建筑地下室结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/526a595430b765ce0508763231126edb6f1a76f9.png)
高层民用建筑地下室结构设计张丽佳摘㊀要:随着国家经济的不断发展,城市高层建筑规模也随之迅速扩大,人们对高层民用建筑也越来越关注,因为高层建筑在固定单位面积上需要承受较大的压力荷载,而地下室的质量和整个高层建筑的质量紧密关联,高层民用建筑的地下室设计对于提高建筑质量有着重要意义,所以对于地下室的结构设计有很高的要求㊂关键词:高层;民用建筑;地下室;结构设计一㊁高层民用建筑地下室结构设计难点(一)嵌固端难以确定所谓嵌固端实际上即地下室结构之中的固定端,对于固定端来说,它不能产生位移(该位移即在结构力学之中的X㊁Y平面中形成的位移还有围绕支座而形成的转角)㊂在高层民用建筑的地下室中嵌固位置一般有以下两个选择:首先,在基础板底顶部进行选择与设立;其次,在顶板顶面进行设立㊂倘若想要选择第一种方案,就一定要满足以下几个标准:①室外地面以及地下室顶板之间的高度差需要小于或者等于建筑物层高的1/3或1.5米;②在挑选地下室顶板的结构时,梁板结构是最佳选择,同时,还要保证楼面连续绝不可以存在大规模开洞等问题,以此确保楼面框架梁可以具有较为出色的刚度;③地下室的顶板厚度还有混凝度的强度㊁嵌固蹭住的截面等应当符合相关标准;④地下室的楼层剪切刚度需要为上部楼层剪切刚度的二倍左右,假如达不到上述要求,则要将嵌固端设于基层地面处㊂嵌固端设置的位置要根据工程实际情况通过相关计算之后进行选择㊂(二)设计内容广泛由于地下室结构设计工作设计的范围较广,通常会将多学科的专业知识进行综合应用,例如,排水㊁防火,还有设备用房以及管道等,在设计地下室的结构时上述因素都需要进行综合考虑,以此来得到一个最佳的设计方案㊂虽然抗浮问题基本不会在已经投入实际使用的塔楼中出现,但是抗浮问题却时常出现于裙房以及纯地下室等区域㊂除此之外,在设计地下室结构时忽视施工阶段以及注水阶段的主要原因是因为在对地下室的抗浮问题进行设计时一般只考虑在正常情况下的极限使用状态,进而可能会由于抗浮能力较弱等因素而产生部分破坏㊂二㊁高层民用建筑地下室结构设计要点(一)地下室结构平面设计在对高层建筑的地下室进行设计时,不仅要考虑防火性能和正常功能,还要考虑到设备㊁管道㊁通风和排水等实际情况㊂地下室的实际设置长度应该与规定相同,否则就会出现不相匹配的情况,在设计时要利用合理的结构,并且要根据实际情况考虑是否应该设置变形缝㊂一般情况下,地下室不需要设置变形缝,否则会使地下室的防水工程变得更加复杂;而如果不设置变形缝,就需要设计人员利用后浇带或混凝剂等来进行处理,这样才能够使整个结构更加完整㊂如果地下室因为长度过长而不能进行后浇带的设置,那么就需要将这一地下室合理地分割,并利用较窄的通道相连,这样既能满足实际使用,又能减轻管道的设计压力㊂另外,在进行结构设计时,还要设置通风井和采光井,如果高层建筑没有合理设置采光通风井,就需要在侧壁上加强采光井来满足地下室的采光和通风需求,并保持整体结构的稳定㊂(二)地下室外墙结构设计首先,最重要的是要明确墙的厚度㊁混凝土强度和具体的防水需求㊂地下室对于这三个方面的要求应该根据实际的建筑场地来确定,要充分考虑到建筑条件㊁地下水位的情况,以及上部结构的承载力㊂除此之外,对于地下室的层数高度以及埋深等具体情况也应该进行考虑㊂在如今的高层建筑中,地下室的外墙厚度一般要大于250mm,多层建筑要根据实际情况来进行合理调节,有时可以小于250mm,但最小不能低于220mm㊂其次,要确定地下室外墙的荷载力㊂一般情况下,外墙的荷载力是由垂直于墙面的配件荷载来控制的,如果这一地下室在施工时采用了护坡桩技术,那么它的静止压力系数就要进行折减㊂这一荷载力的确定应该由设计的简图来决定,根据设计图纸来进行配筋计算,在地下室的底部或者强度较大的底板处,要有基础梁进行相连,这样可以更好地起到固定作用㊂在具体的工程设计中,进行墙配筋计算时,还应该考虑竖向的荷载力和截面应力㊂最后,处理水㊁土压力以及两者之和的总侧压力㊂(三)底板及顶板结构设计地下室底板分为纯板式及梁板式结构㊂一般采用基础筏板作为地下室底板为宜,筏板结构受力较为复杂,用人工计算比较困难,随着结构计算软件的发展,可以采用计算机进行有限元分析计算,筏板厚度按计算满足剪压㊁冲切要求确定㊂核心筒㊁剪力墙或跨度比较大的框架柱集中受力部位可能局部板厚不满足要求,如果出现了不满足局部抗冲切的情况,也可以通过加厚局部的筏板或增加柱墩的方式来解决,柱墩一般可以设置在筏板面或板底㊂当筏板兼作地下室底板时,板上柱墩对地下室使用有较大影响,故一般设置板下柱墩,柱墩增加筏板局部厚度来满足剪压㊁冲切的规范要求,相当于无梁楼盖柱帽形式㊂地下室顶板结构亦可以分为梁板式和无梁楼盖式两种,相对于梁板式结构,无梁楼盖式由于不需设置截面较高的梁,在满足相同净空高度要求的同时,可减少地下室的层高,减少基础埋深,地下室顶板内力计算时需将不同工况的荷载,如恒荷载与活荷载(施工荷载㊁消防车荷载等)进行组合计算,选取最不利的组合来设计,顶板厚度必须满足覆土防水的最低要求,如果结构计算时将地下室作为嵌固端,那么为了进一步保证刚度,地下室的顶板厚度就要大于180mm,而且大多数情况下整个地下室的长度和宽度都会超出实际的伸缩缝要求,当设置伸缩缝时,防水做法难度大而且防水效果难以保证,故采用较少,一般设置后浇带,位置布置在跨度较小的开间或主体建筑物与裙楼连接处的开间或者底板厚度变截面处㊂后浇带的宽度要保持在800 1000mm,并且间距最少是25m,但不能超过30m㊂后浇带做法必须满足设计规范及施工规范㊂三㊁结语地下室对于高层民用建筑而言有着十分重要的潜在意义,建筑的整体结构均需要由地下室进行支撑,因此,确保地下室结构的合理性㊁安全性㊁耐久性,对于主体结构安全性以及人们日常生活都有着极其重要的作用㊂参考文献:[1]金飞.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].中国住宅设施,2019(1):61-62.作者简介:张丽佳,女,河北保定人,研究方向:建筑㊂431。
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探讨高层建筑结构设计中的要点及问题摘要:随着高层建筑的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,高层建筑结构设计无形当中给工程设计人员提出了更高的要求。
本文就结构设计中的要点及应注意的几方面问题进行了简单的探讨。
关键词:高层建筑,结构设计要点,问题Abstract: with the construction of the high-rise building height increases, and building type and function of more and more complicated, the structure of the system in more diverse, the structure design of high-rise building invisible to engineering design personnel put forward higher request. This paper the structure design key points should be paid attention to and several problems of a simple discussion.Keywords: high building, structure designpoints, problem中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1 高层建筑结构设计的要点1.1选择合理的结构方案: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。
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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
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。
1.5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、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。
2 高层建筑结构设计中应注意的问题2.1高层建筑结构受力方面2.1.1对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师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,而建筑结构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,在建筑结构设计最初阶段,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。
2.1.2对于低层、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:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。
2.1.3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,而是随建筑高度的增高迅速增大。
例如,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。
在高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
2.2高层建筑结构设计中的扭转问题2.2.1建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。
结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。
为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。
2.2.2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,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式,当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。
2.3结构分析与计算在结构分析与计算阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。
由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此,结构工程师也应该相应地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
2.3.1结构整体计算的软件选择。
目前比较通用的计算软件有:SATWE 、TAT、TBSA 或ETABS、SAP 等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果不同。
所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个又是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。
否则,如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
2.3.2振型数目是否足够在新规范中增加了一个振型参与系数的概念,并明确提出了该参数的限值。
由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。
2.3.3多塔之间各地震周期的互相干扰,是否需要分开计算一段时间以来,大底盘,多塔楼的高层建筑类型大量涌现,而在计算分析该类型高层建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。
如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即使振型参与系数满足要求,但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大,从而使结构出现不安全的隐患。
2.4 高层建筑结构抗震设计中的问题2.4.1部分建筑物高度过高目前不少高层建筑超过了高度限制。
在震力作用下,超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化,建筑物的抗震能力下降,很多影响因素也发生变化,结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。
2.4.2地基的选取不合理高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地,远离河岸,不应垮在两类土壤上,避开不利地形、不采用震陷土作天然地基,避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。
高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。
2.4.3材料的选用不科学,结构体系不合理由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主,变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。
但因其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增大了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值。
2.4.4较低的抗震设防烈度许多专家提出,现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要,建筑结构设计的安全度水平应大幅度提高。
我国现行抗震设防标准是比较低的,中震相当于在规定的设计基准期内超越概率为百分之十的地震烈度,较低的抗震设防烈度放松了高层建筑的抗震要求3 结语在建筑工程领域中,建筑结构设计是极其重要的一个环节,设计质量直接影响着工程周期,成本节约,可以说是一个工程中重要的生命线。
随着我国经济的迅速发展,全国大中型城市的多高层建筑在迅速增多,无形当中给结构工程师提出了更高的要求,需要结构设计人员在工作中掌握建筑结构设计中的要点,解决设计中存在的各方面问题,设计出更加可靠、安全、适用的建筑结构,以满足现代社会的经济需求。
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)。