高层钢筋混凝土建筑结构体系及选择论文

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高层建筑选型及结构设计论文

高层建筑选型及结构设计论文

高层建筑选型及结构设计【摘要】随着国民经济的快速发展。

人民生活水平的不断提高。

功能俱全的高层建筑越来越多,而建筑师为了建筑立面美观和艺术上创新,常常使得建筑平面形状和立体的空间形状复杂不规则,建筑体型日趋多样化。

本文针对日益复杂的高层建筑结构设计和选型问题进行了分析。

【关键词】高层建筑;结构选型;结构设计随着高层建筑高度、规模、投资与复杂性等逐步增大,结构选型所面临的对象及其所处环境、需考虑解决的问题及所用的知识日趋复杂,结构选型的难度与重要性增大、时间增长,耗费的人力、财力、物力增加。

高层建筑结构体系的选型通常要遵循一定的原则,它不仅要考虑到建筑设计、结构设计、建筑施工的要求,而且要从建筑设备安装、结构选材方面进行考虑。

最后还需考虑各种结构体系的综合经济指标。

选型不当带来的后果严重且难以修复,选型风险增大,传统的结构选型设计思想与方法将面临新的困难和挑战。

因此,分析现代高层建筑发展给结构选型带来的新困难与新要求,重新认识结构选型设计问题的本质与规律,进一步明确结构选型的必要性与复杂性特征,既是现代高层建筑建设实践的要求,也是全面认识结构选型问题的需要。

1 高层住宅的结构体系1.1 剪力墙承重体系剪力墙是高层住宅最常用的结构体系,采用剪力墙结构可以减少非承重隔墙数量,一般用钢量比框剪结构少,而且室内无外露梁柱,用户比较喜欢。

剪力墙结构体系是以一系列剪力墙纵横相交,既作为承重结构又作为分间隔断墙。

墙体具有较大刚度。

同时又由于墙体纵横交错.比框架结构中的刚度大得多。

这是抵抗高层建筑风荷载及地震力水平荷载的有利条件,缺点是由于剪力墙组成许多小开间,虽然结构的整体性较强,但平面布局受到了严格的约束。

如能使用大跨度楼板,则可使用轻质的灵活隔断,比较自由地组织内部空间。

1.2 剪力墙结构体系当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架一剪力墙体系。

高层建筑结构选型

高层建筑结构选型

高层建筑结构选型Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998《结构选型课程论文》班级:建筑13-1学号姓名:穆宝宝指导老师:王东坡高层建筑结构体系选型及分析摘要:高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。

论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。

关键词:高层建筑结构体系选型分析一,高层建筑选型的重要性1高层建筑与城市社会发展的关系密切我国城市化进程及人口的持续增长导致城市人口急剧上升,城市居住、生产、生活用地日趋紧张。

为节约及充分利用城市土地资源,减少拆迁费、市政工程费和复杂地形处理费,提高城市社会吸纳能力及其综合效益,缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾,改善城市环境与调节心理等城市社会性问题,高层建筑的数量仍将在全国各大中城市持续增长,且其规模、高度、复杂性及建设速度也将呈上升趋势。

2高层建筑结构复杂性提高现代高层建筑体形与平立面空间分布日益复杂,高度、规模、投资日益增大,要求性能更先进、更优化的结构系统形式与之相适应。

主要表现为:(1)需求多元化、功能综合化的趋势,必然要导致高层建筑方案平立面形状与内部空间分布等多样化、个性化与复杂化,为增大建筑净空高度,很多一般多高层建筑中不存在的新问题与矛盾开始出现,对结构系统形式的要求提高。

(2)随着高度与规模等增大,高层建筑投资增加、工期增长,其结构系统优化的必要性及可优化的空间与效益将更明显。

结构优化,首先是其形式的优化,然后才是其布局与构件参数的优化。

(3)高层建筑需考虑的影响因素日益复杂、系统、综合和多变,选型需要的知识信息愈加庞大,选型结果受人为因素的影响也将增大。

二,高层建筑常用类型高层建筑结构的结构型式繁多,框架、剪力墙、框架一剪力墙结构体系是高层钢筋混凝土建筑结构中较为传统的、广为应用的结构体系。

混凝土高层建筑结构设计论文

混凝土高层建筑结构设计论文

浅析混凝土高层建筑的结构设计摘要: 随着社会经济的繁荣,我国高层建筑发展迅速,设计思想也不断更新,结构体系日趋多样化,这就给高层建筑分析及设计提出了更高的高求,如何才能高效保证钢筋混凝土高层建筑结构的耐久性及稳固性,是工程师设计高层建筑结构时急待解决的重要课题。

关键词:混凝土;高层建筑;结构设计1.提高结构重要部位的延性,防止截面钢筋超配1).要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力,最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性。

然而在实际工程中很难完全做到这一点,比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件或某些构件中关键部位的延性。

在结构平面位置上,应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处构件的延性;对偏心结构,应加大房屋周边特别是刚度较弱一侧构件的延性;对具有多道抗震防线抗侧力构件,应着重提高第一道抗震防线构件的延性。

2).使结构能进入弹塑性状态,并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震,从而达到“中震可修、大震不倒”的设防目标,就必须做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”,才能使结构在进入弹塑性状态后形成合理的延性较大的屈服机制。

因此在设计工作中,必须注意构件截面纵向钢筋的超配现象,同时也要注意材料的超强问题。

2注意高大建筑的整体稳定性对高层建筑来说,在抗震设计中,房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。

近年来出现了许多板式高层住宅,其立面高度很大而房屋进深尺寸有限,即高宽比超过了规范限值,也就是说建筑愈瘦高,在地震作用下的侧移就愈大,地震引起的倾覆作用就愈严重,巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力比较难处理。

结合几年来的工程实践,有以下几点体会:1).对整个建筑进行抗倾覆稳定性验算,使地震作用下的倾覆力矩与相应的重力荷载在基础与地基交界面上的合力作用点,不应超出力矩作用方向抗倾覆构件基础边长的1/4。

2).加大建筑物下部几层的宽度,使其满足规范高宽比的限值,但尽可能避免形成大底盘建筑。

我国高层建筑结构设计与选型问题论文

我国高层建筑结构设计与选型问题论文

浅谈我国高层建筑结构设计与选型问题【摘要】随着建筑业的发展和人们对于城市住房的需求的不断增加,近些年来高层建筑的工程越来越多,我们作为建筑工作者要明确的是,做好高层建筑的施工的前提是做好高层建筑结构的设计与选型,所以,笔者针对这一问题,展开论述。

【关键词】高层建筑;结构选型;结构设计随着高层建筑的发展,高层建筑的可行性方案越来越多,这就给高层建筑的机构设计和户型的选择带来了很大的困难,因为可供选择的方案的多样化,虽然使得高层建筑更加趋于个性化,但是却使得建筑设计阶段的工作量和任务难度有所增加。

因此,设计师在对高层建筑的结构进行设计时,要更多的考量建筑的用途和功能,将高层建筑的结构尽可能的优化,以适应用户对高层建筑的多样化需求。

1 高层住宅的结构体系1.1 剪力墙承重体系剪力墙可以代替承重墙的部分功能,所以剪力墙的使用会一定程度上减少承重墙的设置,并且因为剪力墙的刚度较大,多被用为隔断墙。

所以,剪力墙的优点是使用和设计较为灵活,但是缺点是会使得高层建筑结构较为复杂,不适合应用在公共高层建筑中,多应用在高层住宅建筑的设计中。

1.2 剪力墙结构体系所谓剪力墙体系,就是应用一系列的剪力墙来作为建筑的主要墙体支撑,这种体系需要设计师对剪力墙的性能和特点完全掌握,并能合理的利用不同的剪力墙结构组成不同的墙体承重力的布局,这种体系的优点仍然是比较灵活,缺点是墙体样式单一,不利于住宅用户的多样化选择。

1.3 筒形结构体系凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系,包括单筒体、筒体一框架、筒中筒、多束筒等多种型式。

筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。

实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体。

空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。

筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑筒形结构与剪力墙体系结构的最大区别就是筒形结构比较适合大规模的大空间的建筑需要,一般的像商场或者企业需要一定的大房间的卖场和会议室,这种情况下,高层建筑选择筒形结构就是比较合理的,而不是剪力墙结构。

城市高层建筑结构体系论文

城市高层建筑结构体系论文

城市高层建筑结构体系探讨摘要:城市化建设的加快使得大量的人口涌入城市,城市人口密度越来越高,城市用地日趋紧张,商业化的竞争也越来越激烈,这就使城市的建筑不断向高层发展。

对于高层建筑在设计过程中遇到的问题都是难度系数挺大的,要想攻克这些难题,就要进行长期的观察并在实践中加以改进并逐步完善。

现代高层建筑结构的设计工作对于设计人员的要求更高,接下来我们就结构设计中的一些问题进行研究。

关键词:城市;高层建筑;结构体系中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:一、引言在高层建筑的结构设计中,合理的结构体系的选择对于高层建筑设计有着重要意义,其设计除了要符合国家相关的设计规范要求外,还要具有良好的经济效益,很好的适用性,和较好的抗震性能,以确保高层建筑的安全性。

二、高层建筑的结构体系类型目前国内高层建筑最普遍的结构体系是:框架结构、钢结构、剪力墙结构、筒体结构、框架—剪力墙结构。

(1)框架结构体系。

这种常见的结构体系是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

这种建筑结构形式的优点是:可灵活布置建筑平面,获得较大的空间,可以随意拆改房间隔墙,结构本身比较轻,容易处理建筑立面,有相对较成熟的计算理论,而且其造价相对较低。

办公、住宅、商店、医院、以及多层厂房或仓库建设中得到广泛运用。

其缺点有:框架结构承载力和刚度都较低,特别是水平方向的,当建筑高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,增大构件尺寸,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,对民用建筑一般适用于15层以下的房屋。

(2)利用钢柱和钢梁来承重,这种结构就是钢结构。

厂房和一些大跨度的建筑常使用此结构。

其优点是:施工较快,自身重量也较轻。

此结构还能满足对于高度有更高要求的建筑,可以修建300以上高度的建筑。

因为这种结构是柔性结构,抵抗地震破坏的能力也较强。

高层建筑钢筋混凝土结构设计问题及实例分析论文

高层建筑钢筋混凝土结构设计问题及实例分析论文

高层建筑钢筋混凝土结构设计问题及实例分析摘要:文章主要结合笔者多年的工作经验,就钢筋混凝土结构设计中的常见问题进行了详细地探讨与研究,并结合某工程实例进行论述,旨在有效地提升高层建筑钢筋混凝土结构设计及保证工程的质量与安全。

关键词:高层建筑钢筋混凝土结构设计问题中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:一、概念设计结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。

结构概念设计是要求建筑师和结构师在建筑设计中应特别重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定,设计中不能陷入只凭计算的误区。

以下问题应值得注意:(1)在结构体系上,应重视结构的选型和平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。

结构应具有明确的计算简图和合理的传递地震力途径,结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。

(2)水平地震作用是双向的,结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用,应使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力;结构刚度选择时,虽可考虑场地特征,选择结构刚度以减少地震作用效应,但是也要注意控制结构变形的增大,过大的变形将会因p-δ效应过大而导致结构破坏;结构除需要满足水平方向刚度和抗震能力外,还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转震动的能力。

(3)对于独立的结构单元,应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼、电梯间;减少地震作用下的扭转效应。

竖向体型尽量避免外挑,内收也不宜过多、过急,结构刚度、承载力沿房屋高度方向不宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。

应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力。

根据具体情况,结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。

高层建筑的结构单元应采取加强连接的方法。

二、地基与基础设计(1)对于柱下扩展基础宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基,并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。

高层建筑结构研究论文

高层建筑结构研究论文

高层建筑结构研究论文随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集、土地资源紧张等问题的有效途径。

然而,高层建筑的结构设计和安全性面临着诸多挑战,因此对高层建筑结构的研究具有重要的现实意义。

一、高层建筑结构的特点高层建筑与低层建筑在结构上有明显的区别。

首先,高层建筑的高度较大,导致其竖向荷载显著增加。

这就要求结构体系具备足够的强度和刚度来承受这些荷载。

其次,风荷载和地震作用对高层建筑的影响更为突出。

在强风或地震作用下,高层建筑容易产生较大的水平位移和振动,从而影响结构的安全性和使用功能。

此外,高层建筑的结构自重较大,对基础的要求也更高,需要确保基础能够提供足够的承载力和稳定性。

二、高层建筑结构体系常见的高层建筑结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构由梁和柱组成,具有布置灵活、空间大等优点,但抗侧刚度较小,适用于层数较少的高层建筑。

剪力墙结构则通过钢筋混凝土墙体来抵抗水平荷载,其抗侧刚度大,但空间布置不够灵活。

框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既能提供较大的空间,又具有较好的抗侧性能,是目前应用较为广泛的结构体系之一。

筒体结构包括框筒、筒中筒和束筒等形式,具有良好的整体性和抗侧能力,适用于超高层建筑。

三、高层建筑结构的分析方法在对高层建筑结构进行设计和分析时,需要采用合适的方法。

目前常用的分析方法包括静力分析、动力分析和非线性分析等。

静力分析是基于结构在恒载、活载和风载等静力作用下的响应进行计算,是结构设计的基础。

动力分析则考虑了结构在地震作用等动力荷载下的振动特性,包括振型分解反应谱法和时程分析法。

振型分解反应谱法是一种简化的动力分析方法,通过计算结构的振型和振型参与系数,并结合反应谱来确定结构的地震响应。

时程分析法则直接输入地震波,对结构在整个地震过程中的响应进行模拟,能更准确地反映结构的动力特性,但计算量较大。

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集、土地资源紧张等问题的有效途径。

然而,高层建筑的结构设计是一项极其复杂且具有挑战性的任务,需要综合考虑众多因素,以确保建筑的安全性、稳定性和功能性。

高层建筑结构设计面临着诸多特殊的挑战。

首先,垂直荷载显著增加。

由于楼层数量多,建筑物自身的重量以及人员、设备等产生的荷载都较大,这对结构的竖向承载能力提出了更高的要求。

其次,水平荷载成为控制结构设计的关键因素。

风荷载和地震作用在高层建筑中产生的效应更为显著,可能导致结构的侧向位移和内力大幅增加,甚至影响结构的整体稳定性。

再者,结构的稳定性和抗倾覆能力至关重要。

高层建筑重心较高,容易在外界作用下发生倾覆,因此在设计中必须充分考虑结构的稳定性。

在高层建筑结构设计中,结构体系的选择是至关重要的。

常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构具有布置灵活、空间大等优点,但抗侧刚度相对较小,适用于层数较低的建筑。

剪力墙结构则具有良好的抗侧刚度,能有效抵抗水平荷载,但空间布置不够灵活。

框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既能提供较大的空间,又具有较好的抗侧性能,适用于大多数高层建筑。

筒体结构包括框筒、筒中筒等形式,具有很强的抗侧和抗扭能力,常用于超高层建筑。

风荷载是高层建筑结构设计中不可忽视的因素。

风对高层建筑的作用不仅会产生水平力,还可能引起漩涡脱落、横风向振动等复杂现象。

在设计中,需要通过风洞试验或数值模拟来准确确定风荷载的大小和分布。

同时,合理的建筑外形设计可以有效减小风荷载的影响。

例如,采用流线型的外形可以降低风阻,减少风荷载对结构的作用。

地震作用对高层建筑的安全性构成严重威胁。

在地震区,高层建筑必须具备良好的抗震性能。

结构的抗震设计包括概念设计和计算设计两个方面。

概念设计强调从整体上把握结构的布置和选型,遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”等原则,保证结构具有合理的传力路径和良好的变形能力。

钢筋混凝土建筑结构论文3篇

钢筋混凝土建筑结构论文3篇

钢筋混凝土建筑结构论文3篇第一篇1建筑物的抗震评估当前,我国的《抗震建筑标准》按照建筑物的使用权限将建筑物分为三大类:使用年限三年的为A类、使用年限四年的为B类、使用年限达到五十年的为C类。

针对建筑物的种类不同,评估和鉴定也会有不同的方法。

对于现有钢筋混凝土建筑结构实行的评估能够划分为两级鉴定:一级鉴定主要对建筑的设计结构实行鉴定,综合评估对钢筋混凝土建筑结构的抗震的各项指标;二级鉴定是在一级抗震鉴定的基础上,通过精密的计算来对钢筋混凝土建筑结构实行再次抗震评估。

加固钢筋混凝土建筑结构实行之前,理应对建筑物实行准确的抗震分析评估。

如果现有钢筋混凝土建筑结构都能满足建筑的各项抗震性能指标,能够不用对现有钢筋混凝土建筑结构实行抗震加固。

如果现有钢筋混凝土建筑物的每一层均有超过85%的大梁、视为满足结构性能和层级位移性能目标。

随着时代的持续发展,人们的安全意识越来越强。

尤其是人们对建筑结构的抗震要求也越来越高。

普通的砖混的建筑容易在地震中坍塌,钢筋框架成了当今社会建筑的必然要求。

尤其是在经历过大地震以后,人们更加注重建筑结构的设计和抗震系数的高低。

当前,我国在工程实践中增加了很多建筑物抗震的方法。

这些方法对于施工更方便,工序更简单,耗用建筑材料也相对较少,既节省了人力,也在加固后充分发挥出了各自功能的优点,在实践中能够减少停产所带来的经济损失,有很强的应用性。

这里面简单介绍以下三种方法的实践应用。

2.1截面积增大加固法截面积增大来对建筑物实行抗震加固,其理论依据主要是在建筑物的弯曲面上打上混凝土,从而提升建筑物结构构件的最大承载水平。

采用增大截面积的具体方法,能够对原建筑新旧混凝土结合部位实行凿打处理,使表面更加光滑、更加平整。

把建筑物表面的不平整度控制在5以内。

在原构件的浇筑面上凿成凹槽,每隔一定的距离,乳状的水泥浆均匀的涂抹在结合处的位置上,并插上钢筋加固。

截面增大的尺寸应满足钢筋强度的设计要求,还要保持充足大的尺寸来放置附加钢板构架,并顺利浇筑混凝土。

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。

高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集、土地资源紧张的有效手段。

然而,高层建筑的结构设计面临着诸多挑战,需要综合考虑多种因素,以确保其安全性、稳定性和经济性。

一、高层建筑结构设计的特点高层建筑与低层建筑在结构设计上存在显著差异。

首先,高层建筑所承受的风荷载和地震作用明显增大。

随着高度的增加,风的影响愈发显著,风振效应可能导致结构的疲劳和破坏。

地震作用也会随着高度的增加而放大,对结构的抗震性能提出了更高的要求。

其次,高层建筑的竖向荷载较大。

由于层数众多,建筑物自重以及活荷载的累积效应不容忽视,这对结构的竖向承载能力和基础设计带来了考验。

再者,高层建筑的结构体系更为复杂。

常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

不同的结构体系在力学性能、适用高度、经济性等方面各有优劣,需要根据具体情况进行选择和优化。

二、高层建筑结构设计的主要考虑因素(一)安全性安全性是高层建筑结构设计的首要原则。

这包括结构在正常使用条件下的承载能力、稳定性,以及在极端情况下(如强烈地震、大风)的抗倒塌能力。

在设计过程中,需要依据相关的规范和标准,进行详细的力学分析和计算,确保结构能够承受各种可能的荷载组合。

(二)稳定性高层建筑的高宽比通常较大,容易产生失稳现象。

因此,在结构设计中需要通过合理的布置构件、增加抗侧力构件的刚度等措施,提高结构的整体稳定性。

(三)经济性在满足安全性和稳定性的前提下,应尽量降低工程造价。

这需要在结构选型、材料选用、构件尺寸优化等方面进行综合考虑,以达到经济合理的设计目标。

(四)使用功能高层建筑往往具有多种功能,如办公、居住、商业等。

结构设计应满足不同功能区域的使用要求,如大开间的办公区域需要采用较为灵活的结构体系,而住宅区域则更注重房间的规整和隔音效果。

(五)施工可行性设计方案应便于施工,考虑施工过程中的技术难度、施工周期和成本等因素。

高层建筑结构体系的特点及结构体系的选择

高层建筑结构体系的特点及结构体系的选择

高层建筑结构体系的特点及结构体系的选择摘要本文简要分析了目前应用较为普通的高层建筑结构体系的优缺点、适用性、经济性等方面,并探讨了高层建筑结构选型的思路和方法。

关键词:高层建筑结构体系框架结构剪力墙结构框架—剪力墙结构钢结构随着世界各国建筑水平的不断提高,高层建筑顺着时代的发展趋势而生,并在现代城市建设中发挥了非常重要的作用,成为现代化大都市的重要标志。

高层建筑具有低层建筑和多层建筑不可比拟的优势,它具有节约城市建设用地的作用,同时还有缩短城市公用设施建设与市政管网工程开发周期,节约市政投资的重要作用。

然而高层建筑的结构体系具有很高的建筑难度。

对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为: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、钢结构体系。

一.高层建筑结构体系的特点1.框架结构体系。

框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。

由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。

优点是:建筑平面布置灵活,能获得大空间,房间隔墙可以随意拆改,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

缺点是:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重;并且框架柱尺寸过大,不适合民用住宅,在地震区不宜做太高。

2.剪力墙结构体系。

在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”。

其优点是:刚度大,空间整体性好。

由于承重结构为片状的混凝土墙体,房间不见柱子的棱角,感觉更美观,比框架结构更适合用于住宅、旅馆等房屋。

建筑结构设计论文高层建筑结构体系论文

建筑结构设计论文高层建筑结构体系论文

建筑结构设计论文高层建筑结构体系论文【摘要】要想保证高层建筑施工质量,首先在结构设计阶段就要保证其设计方案完全符合国家的相关标准,并结合其实际用途,紧抓设计要点,并对较易发生的潜在问题的设计进行及时排除,确保施工方案得以顺利的展开,从而保证整体高层建筑的施工质量,为人们的正常使用提供较高质量的保障。

当今社会,随着人们对居住空间的要求越来越高,同时对住宅的布局以及装饰也越来越高,使得目前的建筑形式向多元化发展,并且随着高层建筑的大量出现,满足了人们对居住大空间的要求,同时也使得城市用地紧张的情况得以解决,但是,随之而来的问题也出现了,因为高层建筑本身的特点决定着建筑结构的特殊性,比如结构复杂,建筑施工的工作量很大,施工的周期较长等,所以,如果在结构设计方面发生问题,不但会使得经济造成巨大的损失,而且也会危及人们的生命以及财产的安全,因此,我们要对高层建筑结构设计要点严格把握,并且对工程施工的各种相关因素全面考虑,详细的分析及把握影响建筑质量的潜在问题,从而采取有效的方法及措施进行防治。

1高层建筑结构体系1.1高层建筑的剪力墙体系。

在高层建筑中设计中结构体系中,其重要组成部分就是剪力墙,在高层建筑承受风荷载或高层建筑承受地震方面,剪力墙有着积极性的作用。

因为其不仅对结构中水平构件所产生的竖向荷载能够承担,而且对外部因素所引起的振动作用也能够承担。

1.2高层建筑的框架—剪力墙体系。

高层建筑中常见的结构体系就是框架—剪力墙体系,垂直荷载的力量是框架所能承受的,而剪力墙所承受的则是水平剪力。

剪力墙的设置不仅能够在很大程度上增强建筑的侧向刚度,使其水平位移变小,而且还能够使框架所受的力实现均匀分布。

1.3高层建筑的筒体体系。

高层建筑筒体结构体系由框架—剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来的。

筒体结构体系是将剪力墙或密柱框架集中到建筑的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。

其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,目前在高层建筑中被广泛应用。

高层建筑结构设计及结构选型论文

高层建筑结构设计及结构选型论文

高层建筑结构设计及结构选型探讨摘要:高层建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求有安全性、适用性、耐久性。

结构可靠度就是要合理地确定结构的可靠度水平,使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。

如何才能达到结构的可靠度要求,那就必须是混凝土设计及施工满足要求。

高层建筑混凝土结构的设计可以从诸多方面入手,更加合理,有效地节约成本。

关键词:高层建筑;混凝土结构;结构设计;中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:引言:高层建筑在当下的城市建设中越来越普遍,而作在高层建筑的施工过程中,混凝土的应用已经成为主流。

高层建筑混凝土结构的设计也就显得尤为重要,不管是安全性、实用性还是耐久性方面,高层建筑的混凝土结构设计都需要精益求精,在保证设计原则的基础上找出一个最为合适合理的方法。

一、高层建筑结构设计特点①侧向力(风或水平地震作用)成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。

高层建筑和低层建筑一样,承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。

在低层结构中,水平荷载产生的内力和位移很小,可以忽略不计:在多层结构中,水平荷载的效应(内力和位移)逐渐增大;在高层建筑中,水平荷载和地震力将成为主要的控制因素。

②结构应具有适宜刚度。

随着高度的增加,高层建筑的侧向位移迅速增大。

因此设计高层建筑时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有适宜的刚度,使结构有合理的自振频率等动力特性,并使水平力作用下的层位移控制在一定范围之内。

③结构应具有良好的延性。

相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。

建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。

为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免高层建筑在大震下倒塌,必须在满足,必要强度的前提下,通过优良的概念设计和合理的构造措施,来提高整个结构、特别是薄弱层(部位)的变形能力,来保证结构具有足够的延性。

某办公楼钢筋混凝土框架结构设计土木毕业论文

某办公楼钢筋混凝土框架结构设计土木毕业论文

某办公楼钢筋混凝土框架结构设计土木毕业论文钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构形式,它具有稳定性好、承载能力高、抗震性能强等优点,在现代建筑中得到了广泛的应用。

本文将对办公楼的钢筋混凝土框架结构设计进行详细讨论。

首先,我们需要确定办公楼的结构类型。

根据建筑的功能和荷载特点,我们选择了多层框架结构。

考虑到地震的影响,我们采用了抗震设防烈度为7度的设计标准。

根据办公楼的用途和所在地的气候条件,我们将建筑的设计使用寿命定为50年。

框架结构的设计首先需要确定结构的布局和尺寸。

我们采用了梁柱式布局,梁柱的尺寸根据结构力学计算和规范要求进行设计。

为了确保结构的承载能力和稳定性,梁柱的尺寸应满足以下要求:梁柱的截面面积要足够大,以满足构件的强度和刚度要求;梁柱的高宽比应适当,以保证结构的稳定性;梁柱的布置要合理,以便于梁柱之间的荷载传递和纵向连接。

接下来,我们需要确定楼板的设计。

楼板是承受楼层荷载和活载的主要构件,因此其设计要考虑荷载、强度和刚度等因素。

我们选择了预应力混凝土楼板作为楼层结构,以提高楼板的承载能力和抗裂性能。

根据结构力学计算和规范要求,我们确定了楼板的厚度和预应力钢束的布置。

除了框架结构和楼板设计,我们还需要对办公楼的节点进行设计。

节点是框架结构中的关键部位,它们承受着梁柱的力和转矩,并传递到其他构件中。

节点的设计要考虑结构的强度、刚度和可施工性。

我们选用了现浇节点设计,通过加强节点的剪力承载能力和连接性能,提高结构的整体稳定性。

最后,我们需要进行结构的静力弹性分析和动力弹性分析,以验证结构的安全性和可靠性。

在静力弹性分析中,我们考虑了重力荷载、风荷载、地震荷载等因素;在动力弹性分析中,我们计算了结构的固有周期和最大位移等参数。

分析结果表明,该结构在设计使用寿命内能够满足安全要求。

综上所述,本文详细介绍了办公楼的钢筋混凝土框架结构设计。

通过合理的布局和尺寸设计、预应力混凝土楼板的应用、现浇节点的设计以及静力弹性分析和动力弹性分析等步骤,我们确保了该结构的安全性和可靠性。

高层建筑混凝土结构优化设计论文

高层建筑混凝土结构优化设计论文

高层建筑混凝土结构优化设计的探讨摘要:随着城市现代化建设的不断加快,我国高层建筑也得到了快速地发展,并且随着人们对建筑物功能和使用上的要求,使得建筑结构技术的难度也随之增加。

然而高层建筑容易发生侧向位移,使得在设计过程中高层建筑不仅需要保证良好的强度,还必须具备足够的刚度,才能将水平力作用下的层间位移限制在最小范围内。

当高层建筑受到地震影响出现倒塌现象时,在设计过程中,不仅要满足使用上所需要的强度,还应该对整个建筑制定合理的结构方案,从整体上改进建筑的结构性能,增加高层建筑的使用寿命。

本文简要介绍了高层建筑各种混凝土结构的发展及高层建筑结构设计的基本原则,并探讨了高层建筑混凝土结构优化设计的对策。

关键词:高层建筑;混凝土结构;优化设计;对策中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号:abstract:along with the modernization of the city to speed up, our country high-rise buildings also obtained fast development, and along with the people to the building function and use of the demands of, makes the difficulty of building structure technology also will increase. but high-rise buildings prone to lateral displacement, make in the design process not only need to ensure good high-level building the strength, stillmust have enough rigidity, to the level of the forces of displacements at the minimum limit range. when high-rise buildings appear in quake-hit collapsed phenomenon in the design process, not only to meet on the strength of the need to use, but also to the whole building should formulate rational structure scheme, overall improve the building of the structure performance, increase the service life of the high-rise building. this paper briefly introduces the concrete structure of the high-rise building development and high building structure design of the basic principle, and probes into the concrete structures of tall building optimization design countermeasures.keywords: high building; concrete structure; optimization design; countermeasures引言近年来,随着我国社会经济的迅速发展,各类高层建筑在全国各地日益增多。

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计论文

高层建筑结构设计【摘要】建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及功能的力学体系,结构设计是一门历史悠久而古老的学科,并随着科学技术及新材料的发展而不断进步。

下文主要对高层建筑的几大结构体系进行了探讨,并分析了高层建筑结构的设计要点。

【关键词】高层建筑;结构设计概述随着社会与经济的蓬勃发展,世界人口迅速增多,文明建设水平突飞猛进,既可以节约城市用地面积,又能够减少市政投资,还在某种程度上加速了城市化建设的高层建筑已被广泛采纳与应用。

城高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。

高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其所采用的结构体系密切相关。

不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。

我们只有掌握了建筑结构体系的特点才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用。

1 高层建筑结构设计特点水平荷载成为决定因素。

一方面,因为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,仅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,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,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。

2 高层建筑结构体系2.1 框架结构框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

论高层建筑结构概念及高层结构体系论文

论高层建筑结构概念及高层结构体系论文

论高层建筑结构概念及高层结构体系摘要:本文从高层结构概念设计的三维层次、高层建筑的结构体系两个方面阐述了设计高层建筑时,它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外,还必须控制由风荷载(或地震水平作用)所产生的侧向位移。

关键词:建筑结构概念设计高层建筑结构体系一、高层结构概念设计的三维层次对于高层建筑结构, 可以设想成为一个从地基升起的竖向悬壁构件, 承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。

侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力, 或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。

重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。

这些侧向荷载和重力荷载的组合,趋向于既可能将它推倒(受弯曲),又可能将它切断(受剪切),还可能使它的地基发生过大的变形, 使整个建筑物倾斜或滑移。

对抗弯曲而言,结构体系要做到不使建筑物发生倾覆,其支撑体系的构件不致被压碎、压屈或拉断, 其弯曲侧移不超过弹性可恢复极限;对抗剪切来说, 结构体系要做到不使建筑物被剪断,其剪切侧移不超过弹性可恢复极限;对地基和基础来说, 结构体系的各支撑点之间不应发生过大的不均匀变形, 地基和地下结构应能承受侧向荷载引起的水平剪力, 并不引起水平滑移。

由于风力和水平地震作用力对于高层建筑是动荷载, 使建筑结构抗弯曲和抗剪切时都处于运动状态, 就会导致建筑物中的人有震动的感觉,使人有不舒服感。

如果建筑物晃动得太厉害,还会使非结构构件(如玻璃窗、隔墙、装饰物等)断裂,甚至危及屋外行人的安全。

所以,高层建筑结构要避免过大的震动。

例如:在建造某 12层的办公综合楼,它长48m、宽18m、高 36m。

建筑物两边各有 9 根柱,横行柱距为 18m,纵向柱距为 6m,中央有一个6×12m的电梯和管道井筒。

考虑水平荷载的传递有几种不同方式,进行结构方案优选,分析两种结构方案:一种为仅由核心筒承受水平力,外柱仅承受大部分竖向荷载,不抵抗水平力,梁和柱铰接;一种为纵横两个方向柱和梁刚接形成框架,来抵抗纵横两个方向的水平力。

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高层钢筋混凝土建筑结构的体系及选择探析摘要:近年来,随着我国高层建筑的迅猛发展且建筑高度也随之增加,建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,高层钢筋混凝土建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作
的主要重点和难点之所在。

本文介绍高层钢筋混凝土建筑结构的体系及选择。

关键词:钢筋混凝土建筑结构体系选择
abstract: in recent years, with rapid development of high buildings in our country and building height also will increase, building type and function of more and more complicated, the structure of the system in much more diverse, high-rise steel reinforced concrete structure design is also more and more become a structural engineer design main emphasis and difficulty of the serengeti. this paper introducesthe system and choice of top reinforced concrete building structure.
key words: reinforced concrete building structure system choice
中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:
1.常用的高层建筑结构体系
国内常用的钢筋混凝土高层建筑结构体系有:
1.1 框架结构
以梁、柱等线形杆件组成的骨架作为主要抵抗外荷载的结构即为框架结构。

框架结构布置灵活、使用方便,适应于非地震区的多层和层数不多的高层建筑。

在地震区有时也采用,但其抗震能力相对较低,刚度较小;当采用砌体作隔墙时,墙体在地震中容易破坏。

1.2 剪力墙结构
剪力墙结构是由纵向和横向钢筋混凝土墙体组成的抗侧力体系。

剪力墙结构刚度大,空间整体性好,用钢量较省,还可以避免在室内露出梁柱,便于房间使用。

但在剪力墙结构内难以布置大房间,使用不是十分灵活,只适用于高层住宅和旅馆。

剪力墙结构的抗震性能很好,所以剪力墙又称“抗震墙”。

还应当指出,出于剪力墙除承担水平剪力以外还承担竖向荷载,在国外也把它称为“结构墙”。

1.3 框架-剪力墙结构
在框架结构中适当布置剪力墙即组成框架—剪力墙结构。

这种结构既具有框架结构在使用上的灵活性,又具有较强的抗震能力和较好刚度,因而在公共建筑和旅馆建筑中得到了广泛的应用。

1.4 筒体结构
随着房屋楼层数、高度的增加和抗震设防要求的提高,上述基于平面工作状态的框架、剪力墙所组成的高层建筑结构体系便不能满足要求了。

在这种情况下,应使剪力墙构成空间薄壁筒体,成为竖向悬壁箱形梁;或使框架的柱子密集,梁的刚度加强,成为框筒。

以一个或多个筒体作为主要抵抗水平力的结构称为筒体结构。

以上4种结构体系是目前国内的高层建筑常用的结构体系。

在应用框架结构的基础上,又发展了下列两种结构体系:第一,板柱—剪力墙结构
在这种体系内,楼板是无梁板。

由于板柱框架比梁柱框架更柔,必须在两个主轴方向布置剪力墙,这就是板柱-剪力墙结构第二,巨型结构
由若干巨柱(大截面或箱形截面)和巨梁(每隔若干个楼层设置
一根,截面有一至二层楼高)或转换层大梁组成第一级结构,承受主要的水平和竖向荷载;普通的楼层梁柱为第二级结构,主要将楼面重量以及承受的水平力传递到第一级结构上去。

故此,这种结构又叫多重结构体系。

2.复杂高层建筑结构体系与混合结构体系
复杂高层建筑结构体系是一些功能更广泛,相应地结构更复杂的体系。

它包含以下几种:
2.1 带转换层结构
多功能的高层建筑,往往需要沿建筑物的竖向划分为不同用途的区段,诸如:底部用于商业、大空间的厅堂、交通通道,上部楼层为酒店客房、住宅;下部楼层用于办公,上部楼层为酒店需要布置大空间的厅堂、大开间的客房等。

这些建筑的竖向结构构件往往不能上下连续,需要设置转换层,通过转换层实现上、下竖向构件的过渡。

有些高层建筑通过转换层来实现建筑造型沿竖向的收进和外挑,或实现斜柱与直柱的转换。

带转换层结构属于竖向刚度突变
及竖向构件不连续的不规则结构体系,该体系应有足够的上、下连续的落地剪力墙或筒体。

2.2 连体结构
两幢或几幢高层建筑之间由架空连接体相互连接,以满足建筑造型及使用功能的要求。

连接体的跨度有几米长,也有几十米长;连接体沿建筑物竖向有布置一个的,也有布置几个的;连接体与高层建筑主体结构的连接一般为刚性连接,有些架空连廊可做成滑动连接。

有的建筑其立面开大洞与连体结构相类似。

连体结构竖向刚度突变,结构扭转效应较大,且竖向与水平地震组合作用对连接体及其附近主体结构有不利影响。

2.3 竖向收进和悬挑结构
因建筑造型和功能的需要,高层建筑沿竖向收进的情况是经常出现的,悬挑结构比较少。

这类复杂结构体系竖向刚度突变,高振型影响较大;悬桃结构还受竖向地震作用的影响,且对高层建筑主体部分会附加较大的倾覆力矩。

2.4 带加强层结构
高层建筑框架-核心筒或巨型外框-内筒结构中,有时需要布置若干个加强层,以提高整体结构侧向刚度,使其满足设计要求。

带加强层结构体系对抗风是十分有效的,但是在加强层及其附近楼层,结构的刚度和内力均发生突变。

对抗震不利。

在确定加强层结构方案时,需重点研究加强层的数量、伸臂结构形式和刚度以及周边带状桁架的设置等问题。

2.5 平面不规则结构
平面不规则结构可归纳为三种:其一是平面形状不规则;其二是抗侧力结构布置不规则;其三是楼盖连接比较薄弱。

这类结构体系在地震作用下扭转效应较大,部分楼盖整体性及承载力饺差,结构的某些部位应力集中、非线性变形较大、易形成薄弱部位。

2.6 其他复杂结构
除上述5种主要的复杂结构外,实际工程中还有一些复杂结构,如错层结构、大底盘多塔楼结构以及不同复杂结构的组合。

高层建筑混合结构体系是指结构中除了采用钢筋混凝土构件以外,还包括型钢混凝土构件、钢管混凝土构件和钢结构构件的结构体系。

3.抗侧力结构体系的选择
选择结构体系通常应考虑两个主要因素:房屋的高度及其用途。

由于不同结构体系的承载力和刚度不同,因此其适用的高度范围也不一样。

一般说来,框架结构适用于设防烈度低、多层房屋及层数较少的高层房屋;框架—剪力墙结构和剪力墙结构可适用于各种高度的房屋;在层数很多或设防烈度高时,可以采用筒体结构和混合结构等。

钢筋混凝土高层建筑结构按最大的适用高度和高宽比不同,《高规》将其分为a级和b级。

b级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较入级适当放宽,但是应遵守规程规定的更严格的汁算和构造措施,并需经过专家的审查复核。

选择结构体系应考虑的第二个因素是建筑物的用途。

目前,国内高层建筑大体上可分为住宅、旅馆、公共性建筑和部分工业建筑,按不同用途选择结构体系。

住宅建筑一般考虑采用剪力墙结构,因为住宅本身要求很多的分隔墙,采用剪力墙结构可以兼作非承重隔墙,用钢量包比框剪结构少,而且室内无外露梁柱,用户比较欢迎;某些情况下(如用框架轻板结构)也可以用框架-剪力墙结构。

结束语:
高层钢筋混凝土建筑的结构设计和完善还是一个长期的过程,同样,选择何种体系结构也是一个重要的环节,任何不成熟的选择都会造成不安全的因素,甚至造成重大事故,所以高层钢筋混凝土建筑结构体系的发展和选择需要更多设计人去努力和完善。

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