浅谈高层建筑结构体系的发展和应用(1)

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浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展我国高层建筑结构在近年来取得了长足的发展,随着科技和工程技术的不断进步,高楼大厦的建设已成为城市发展的标志之一。

高层建筑结构的发展不仅对城市的面貌和城市的功能发挥起到了重要的作用,而且对我国的建筑行业发展和现代化建设也起到了至关重要的作用。

本文将从我国高层建筑结构的现状和发展趋势两方面进行分析和探讨。

一、我国高层建筑结构的现状高层建筑是城市中的标志性建筑,也是城市精神的象征。

在我国,高层建筑的建设已成为城市化发展的必然趋势。

目前,我国的高层建筑结构已经取得了可喜的成绩,高层建筑的设计和施工水平明显提高,同时高层建筑的材料和技术也在不断创新,各项指标基本符合国际标准。

在高层建筑的设计方面,我国已经具备了丰富的经验和成熟的技术。

高层建筑结构的设计不仅考虑了建筑的美观性和实用性,更加注重建筑的安全性和可持续性发展。

目前,我国已经涌现出了一批高水平的建筑设计院和工程设计师,他们在高层建筑结构设计方面取得了很大的突破,不断提升了我国高层建筑结构的水平。

在高层建筑结构的施工方面,我国建筑行业已经具备了强大的实力和技术支持。

高层建筑的施工使用了全新的施工设备和技术,自动化程度大大提高。

高层建筑的施工管理也得到了很大的改善,施工现场的安全和环保意识不断增强,确保了高层建筑的施工质量。

在高层建筑的材料和技术方面,我国也取得了显著的进步。

高层建筑使用的建筑材料越来越环保,同时施工技术也越来越先进,更加注重节能和环保,确保了高层建筑的可持续发展。

未来,我国高层建筑结构将呈现以下几个发展趋势:1. 智能化发展:未来的高层建筑将更多地采用智能化技术,通过信息技术和智能设备实现更加智能化的建筑管理和运营。

2. 节能环保:未来的高层建筑将更多地使用节能环保的技术和材料,减少建筑对环境的影响,促进城市的可持续发展。

3. 高效施工:未来的高层建筑施工将更加高效和安全,使用更多的机械化和自动化设备,提高施工效率和质量。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建筑作为现代城市发展的重要组成部分,不仅体现了城市的繁荣与发展,也对城市的可持续发展和人们的生活质量产生了重要影响。

本文将对高层建筑结构的发展现状进行分析,并探讨其前沿发展方向。

二、高层建筑结构的发展现状1. 高层建筑结构的特点高层建筑结构相较于传统建筑结构具有更高的高度、更大的荷载和更强的抗震要求。

因此,高层建筑结构的设计与施工需要考虑到这些特点,以确保建筑的安全性和稳定性。

2. 高层建筑结构的发展趋势随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求不断提高,高层建筑结构的发展也呈现出以下几个趋势:(1)轻量化:采用轻质材料和新型结构体系,以减轻建筑自重和地震荷载,提高建筑的抗震性能。

(2)智能化:引入智能化技术,实现高层建筑的自动化管理和智能化控制,提高建筑的安全性和便利性。

(3)绿色化:注重节能减排和环境保护,采用可再生能源和环保材料,打造绿色、可持续发展的高层建筑。

(4)多功能化:高层建筑不仅仅是居住和办公的场所,还可以融合商业、文化、娱乐等多种功能,提供全方位的服务和体验。

三、高层建筑结构的前沿发展方向1. 高层建筑结构的新型材料随着新材料的不断涌现,高层建筑结构也将迎来新的发展机遇。

例如,碳纤维复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,可以用于高层建筑的主要结构部件,提高建筑的抗震性能和耐久性。

2. 高层建筑结构的新型技术(1)3D打印技术:通过3D打印技术可以实现高层建筑结构的快速制造和定制化设计,提高建筑的施工效率和质量。

(2)虚拟现实技术:利用虚拟现实技术可以对高层建筑结构进行全方位的模拟和分析,提前发现潜在问题,并进行优化设计。

3. 高层建筑结构的智能化设计(1)传感器技术:通过在高层建筑结构中布置传感器,可以实时监测建筑的变形和振动情况,提前发现结构的异常,保障建筑的安全性。

(2)大数据分析:利用大数据分析技术可以对高层建筑结构的运行状态进行监测和分析,提供科学依据和决策支持。

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展我国高层建筑在过去几十年中取得了巨大的发展成就。

随着经济的快速发展和城市化进程的加快,高层建筑成为了城市发展的标志和突出特征。

我国高层建筑的现状及发展可以从以下几个方面进行分析。

我国高层建筑的数量和高度不断增加。

根据相关统计数据,截至2021年底,中国共有高度超过200米的建筑400多座,超过500米的建筑6座,超过600米的建筑1座(上海中心大厦)。

我国高层建筑已经进入了蓬勃发展的阶段。

高层建筑不仅聚集在一线大城市,也开始逐渐向二线甚至三线城市扩散,呈现出全国范围内的普遍现象。

我国高层建筑的结构设计、施工技术不断创新。

我国高层建筑的结构设计和施工技术在过去几十年中取得了长足的发展。

传统的高层建筑多采用钢筋混凝土结构,但随着新材料和新技术的应用,钢结构、复合材料等新型结构开始在高层建筑中得到应用。

高层建筑的施工技术也在不断创新,如超高层建筑的垂直运输系统、高效施工机械的应用等,提高了施工效率和施工安全。

我国高层建筑的安全问题备受关注。

由于高层建筑的特殊性,其安全问题备受社会关注。

过去几十年中,我国曾出现过一些高层建筑火灾、倒塌等事故,这些事故不仅给人们的生命财产安全带来了巨大威胁,也对社会造成了严重影响。

针对高层建筑的安全问题,我国政府和相关部门采取了一系列的措施,加强了高层建筑的监管和安全标准,提升了建筑的抗震、防火等安全性能。

我国高层建筑在可持续发展方面还存在一些问题。

高层建筑的能耗、空调系统、垃圾处理等问题成为了限制其可持续发展的关键因素。

高层建筑的能耗大,空调系统需要大量的电力供应,同时高层建筑的生活垃圾处理也是一个挑战。

我国在高层建筑的设计、建设和管理中,需要进一步加强可持续发展理念的引导和应用,推进绿色建筑和节能减排。

我国高层建筑在结构设计、施工技术、安全管理等方面取得了显著的发展成就,成为我国城市化进程和经济发展的重要组成部分。

高层建筑的可持续发展问题仍然存在,需要政府和相关部门进一步加强监管和引导,推动高层建筑向着更加可持续、安全、高效的方向发展。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用高层建筑是指高度超过一定标准的建筑物,通常指高度超过约50米的建筑物。

随着城市化进程的加快和土地资源的有限,高层建筑在城市中的比重逐渐增加。

高层建筑的结构体系的发展和应用是保证高层建筑的安全运行的关键。

高层建筑结构体系的发展经历了长期的实践和探索过程。

早期的高层建筑多采用砖木结构,如古代城楼等;后来随着钢结构的发展,高层建筑开始采用钢框架结构,如美国的沃尔多夫-阿斯特里亚酒店;再后来,随着混凝土技术的进步,高层建筑开始采用钢混凝土结构,如中国的上海东方明珠塔等。

高层建筑结构体系的发展主要受以下因素影响:首先,结构材料的发展。

随着钢材和混凝土技术的进步,结构材料的承载能力不断提高,能够满足高层建筑的承重要求。

其次,结构理论的发展。

结构力学理论的不断深入研究,使得人们对高层建筑结构的力学性能有了更深入的了解,从而为高层建筑结构的设计提供了理论基础。

再次,建筑设计的发展。

现代建筑设计注重的是结构与功能的有机结合,高层建筑的结构设计越来越趋向于优化和精细化,以满足人们对于建筑物功能和美观的要求。

高层建筑结构体系的应用广泛而多样。

在结构形式上,高层建筑的结构体系主要包括钢框架结构、钢混凝土框架结构、剪力墙结构、空心楼板结构等。

不同的结构形式适用于不同的高层建筑类型和地理环境。

在实际应用中,高层建筑结构体系需要满足以下基本要求:首先,足够的承载能力。

高层建筑需要能够承受自身重量、风荷载、地震力等外力作用,并保证结构的安全性。

其次,良好的抗震性能。

高层建筑作为地震灾害较为严重的地区常见的建筑形式之一,需要具备良好的抗震性能。

再次,合理的结构刚度。

高层建筑的结构刚度需要能够在风荷载等外力作用下保持稳定,以保证建筑物不会产生过大的振动,影响人们的正常活动。

最后,合理的经济性。

高层建筑的结构体系需要兼顾安全性和经济性,以降低建设成本。

总之,高层建筑结构体系的发展和应用是一个不断探索和完善的过程。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向随着城市化进程的加速和人口增长的持续,高层建造的需求日益增加。

高层建造结构作为支撑建造物的重要组成部份,其发展也日益受到关注。

本文将从高层建造结构的发展现状和前沿发展方向两个方面进行探讨。

一、高层建造结构发展现状1.1 抗震性能要求提高随着高层建造数量的增加,抗震性能成为设计中的重要考虑因素。

现代高层建造结构需要具备更高的抗震性能,以保障建造物在地震发生时的安全性。

1.2 结构材料多样化传统的高层建造结构多采用钢筋混凝土结构,但随着新材料的不断发展,高层建造结构的材料也日益多样化,如钢结构、玻璃钢结构等,以满足不同设计需求。

1.3 结构体系优化设计为了提高高层建造结构的整体性能,结构体系的优化设计成为设计中的重要环节。

通过合理的结构体系设计,可以降低建造物的自重和减小结构变形,提高整体稳定性。

二、高层建造结构前沿发展方向2.1 绿色建造结构随着环保意识的提高,绿色建造结构成为未来的发展趋势。

高层建造结构在设计中应考虑环保材料的使用、能源利用效率等因素,以减少对环境的影响。

2.2 智能化结构设计随着科技的不断进步,智能化结构设计将成为高层建造结构的未来发展方向。

通过智能化技术的应用,可以实现建造物的智能监控、自动调节等功能,提高建造物的使用效率。

2.3 高效节能结构高效节能结构是未来高层建造结构的重要发展方向。

通过优化设计和材料选择,可以降低建造物的能耗,提高建造物的节能性能,实现可持续发展的目标。

综上所述,高层建造结构的发展现状和前沿发展方向都在不断变化和完善。

设计师和工程师需要不断学习和创新,以满足社会对高层建造结构的需求,推动高层建造结构的发展与进步。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用
2 高层建筑 结构设计 特点
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
3 . 3 框 架一 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
壁构件 , 承受水平侧 向荷载和竖 向重力荷载的作用 。相对于较低 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 剪力墙体 。在承受水平力 时, 框架和剪力墙通过 有足够刚 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 。 框架一
建材发展导 向 2 0 1 4年 1月
施工技术
浅谈高层建筑结构体系的发展和应用
李莲 萍 弋 刚
陕西 户县 7 1 0 3 0 0 ) ( 户县建筑企业管理服务中心
摘 要 : 随 着市场 经济的迅猛发展 , 建 筑正朝向更 高的方 向发展 , 世界 范 围内逐渐产 生 了很 多著名的 高层 、 超 高层 建 筑。本文简要介 绍 了高层 、 超高层建筑的结构体 系, 以及结构体 系的特 点及应 用, 本文分析 高层建筑结构的六个特点 , 并介 绍 目前 国 内高层建筑的六大结构体 系: 框架结构体 系、 剪力墙结构体 系、 框架 一剪力墙结构体 系、 框 一筒结构体 系、 筒中筒
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 度 的楼板和连梁组成协 同工作 的结构体系 。在体系 中框架 体系 剪力墙主要承受水平剪力 。框架一 剪力墙体 免倒塌 , 特 别需要在构造上采取恰 当的措施 , 来保证结构具 有足 主要承受垂直荷载 ,
够延性。
对于结构设计 来讲 , 按照 建筑使用功 能的要求、 建 筑高度 的 成 的开孔简体称 为框 筒;简体 四壁 由竖杆和斜杆 形成的桁架组 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 成则称为桁架筒 。筒 中筒 结构体系 由一个或 多个 简体为主抵抗

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向引言概述:高层建造作为现代城市的标志性建造,不仅给城市增添了漂亮的风景线,也为人们提供了更多的居住和工作空间。

随着科技的不断进步和人们对于建造安全性的要求越来越高,高层建造结构设计和建造技术也在不断发展。

本文将从五个大点来阐述高层建造结构发展现状及前沿发展方向。

正文内容:1. 高层建造结构发展现状1.1 建造材料的创新应用随着科技的发展,新型建造材料如高强度混凝土、耐火材料、高性能钢等被广泛应用于高层建造结构中,提高了建造的抗震性和耐久性。

1.2 结构系统的多样化传统的高层建造常使用钢筋混凝土框架结构,而现在,钢结构、钢筋混凝土组合结构、钢-混凝土复合结构等新型结构系统的应用越来越广泛,提高了建造的整体稳定性和抗震性。

1.3 建造摹拟和仿真技术的应用通过建造摹拟和仿真技术,可以对高层建造的结构进行全面的分析和评估,从而提前发现潜在的问题,并进行相应的优化设计,确保建造的安全性和稳定性。

1.4 绿色建造的兴起绿色建造的理念在高层建造中得到了广泛应用,采用节能环保的设计和建造材料,减少对环境的影响,提高建造的可持续性和舒适性。

1.5 智能化技术的应用高层建造结构中的智能化技术,如智能监测系统、智能消防系统等,可以提高建造的安全性和管理效率,为居民提供更加舒适和便捷的居住环境。

2. 高层建造结构的前沿发展方向2.1 超高层建造的发展随着人口的增加和城市的发展,超高层建造的需求越来越大。

未来,高层建造将继续向更高的方向发展,超高层建造的结构设计和建造技术将面临更大的挑战。

2.2 结构材料的创新新型结构材料的研发和应用将成为高层建造结构发展的重要方向。

例如,纳米材料、高强度玻璃、碳纤维等新材料的应用将进一步提高建造的抗震性和耐久性。

2.3 智能化建造的发展随着物联网和人工智能技术的快速发展,智能化建造将成为未来高层建造的重要趋势。

通过智能化技术,建造可以实现自动化管理、能源的高效利用和智能化的安全监测。

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展我国的高层建筑数量不断增加,已经成为城市发展的重要标志。

随着城市化进程的加快和经济的迅速发展,高层建筑在城市中的地位变得越来越重要。

由于中国地震频繁、土质松软、地基沉降等因素的存在,高层建筑的结构设计、施工技术、监管等方面也面临着巨大挑战。

本文将从我国高层建筑结构的现状和发展趋势两个方面进行探讨。

一、现状分析我国高层建筑的发展经历了几个阶段。

20世纪80年代初,我国开始兴建高层建筑。

首先是一些标志性建筑,如北京的国贸大厦、上海的金茂大厦等,这些建筑在国际上享有盛誉。

在这一阶段,我国的高层建筑结构设计、施工、材料等方面受到了国外的影响,技术水平相对较低。

而随着时代的发展,我国高层建筑的数量迅速增加,城市化进程不断加快,高层建筑成为城市发展的必然趋势。

在这一阶段,我国高层建筑结构设计和施工技术得到了长足的发展,不仅取得了很多的成绩,而且一些建筑项目得到了国内的认可。

与此我国高层建筑也面临着一些问题。

由于我国地震频繁,高层建筑的抗震能力受到了广泛的关注。

很多高层建筑的抗震设计和监管水平还有待提高。

由于我国地势复杂,地基条件良莠不齐,很多地方的土质松软,高层建筑的地基沉降问题也比较突出。

随着高层建筑数量的不断增加,施工方面的安全问题也不容忽视。

一些高层建筑在使用过程中存在一些技术隐患,如裂缝、变形等问题。

二、发展趋势针对我国高层建筑结构的现状,未来的发展趋势将主要从以下几个方面考虑。

应该加强高层建筑的结构设计和抗震设计。

抗震设计是高层建筑工程的关键环节,必须成为高层建筑设计的重中之重。

当前,我国正在制定一系列关于高层建筑设计和抗震设计的标准,未来的高层建筑必须符合这些标准。

应该加强高层建筑施工和监管。

高层建筑的施工过程中应该加强安全管理,严格按照规定进行施工,有效控制施工风险。

建设行政部门应该加大对高层建筑施工的监管力度,保证施工的安全和质量。

应该加强高层建筑的使用管理和维护保养。

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展我国高层建筑是指高度超过一定限制的建筑物,起源于上世纪80年代,经过近几十年的快速发展,已经成为我国城市景观的重要组成部分。

本文将从我国高层建筑的现状、发展以及面临的问题等方面进行浅谈。

我国高层建筑的现状是快速发展并日趋成熟。

近年来,我国高层建筑数量不断增加,高度不断刷新,设计技术也不断提升。

以前所罗门东方国际大厦、武汉中心等高层建筑为代表的一系列建筑刷新了高度纪录,并且在结构设计、材料运用等方面取得了重大突破。

我国高层建筑的建设速度也越来越快,特别是在二三线城市的发展中,高层建筑的比例也越来越高。

我国高层建筑的发展也面临一些问题。

首先是建筑质量问题,一些建筑在追求高度、外观等方面考虑过多,而忽略了建筑本身的质量和安全。

这导致了一些建筑在短时间内出现了严重的质量问题。

其次是土地资源问题,高层建筑需要大量的土地资源,尤其是在城市中心区域。

这对于城市规划、土地利用等方面提出了挑战。

高层建筑也给城市交通、环境保护等方面带来了一些问题。

针对这些问题,我国高层建筑在发展中也采取了一些措施。

首先是加强技术研发和创新。

我国高层建筑在结构设计、材料运用等方面存在一定差距,需要加大对这些方面的研发和创新力度,提升国内的设计技术和材料质量。

其次是加强规划管理。

我国高层建筑的发展需要在城市规划、土地利用等方面加强管理,合理规划和布局高层建筑,以避免资源的浪费和环境的破坏。

也需要加强对高层建筑的审批和监管,提高建筑质量和安全。

未来,我国高层建筑的发展还将面临一些挑战。

首先是技术问题。

虽然我国在高层建筑设计和建造方面已经取得了一些突破,但仍然存在一些技术难题,比如超高层建筑的抗震、抗风等方面。

其次是地理环境问题。

我国地域广阔,高层建筑的地理环境也各不相同,不同地区的高层建筑需要考虑的因素也不尽相同,这对技术研发和管理提出了更高的要求。

是社会影响问题。

高层建筑作为城市的标志性建筑,其形象和风格也需要与城市的整体形象相协调,这就需要高层建筑的设计师和城市规划者进行精心的搭配和协调。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建造作为现代城市的标志性建造,不仅具有重要的经济和社会意义,还对城市的可持续发展和人们的生活质量产生重要影响。

本文将对高层建造结构发展的现状进行分析,并探讨其前沿发展方向。

二、高层建造结构发展现状1. 快速发展:近年来,随着城市化进程的加速和人口增长,高层建造的数量和规模呈快速增长趋势。

各国纷纷投资兴建高层建造,以满足人们对住房、办公和商业空间的需求。

2. 结构技术进步:高层建造结构技术在过去几十年中取得了巨大进步。

采用钢结构、混凝土结构和复合结构等新材料和新技术,使得高层建造的安全性、抗震性和抗风性得到了显著提升。

3. 绿色建造趋势:在高层建造结构设计中,越来越多的关注点放在了可持续发展和环境保护上。

通过采用节能材料、智能化系统和绿色技术,高层建造可以实现能源的高效利用和环境的最小影响。

4. 安全风险挑战:高层建造的建设和运营过程中面临着诸多安全风险,如火灾、地震和恐怖袭击等。

因此,高层建造结构设计需要更加注重安全性和应急响应能力。

三、高层建造结构前沿发展方向1. 超高层建造:随着技术的不断进步,超高层建造的兴建已成为一种趋势。

超高层建造不仅为城市提供更多的空间,还能够改善土地利用效率,推动城市的垂直发展。

2. 智能化设计:高层建造结构设计将越来越注重智能化和自动化。

通过引入先进的传感器、控制系统和人工智能技术,高层建造可以实现自动化监测、智能化管理和能源的高效利用。

3. 绿色建造创新:未来的高层建造将更加注重环境保护和可持续发展。

采用可再生能源、雨水采集系统和垃圾处理系统等绿色技术,高层建造可以实现零排放和循环利用。

4. 抗灾设计:高层建造结构设计需要更加注重抗灾能力的提升。

通过采用抗震、防火和防洪等技术措施,高层建造可以在自然灾害和突发事件中保持稳定和安全。

四、结论高层建造结构的发展在满足人们对空间需求的同时,也面临着诸多挑战和机遇。

未来的发展方向将更加注重超高层建造、智能化设计、绿色建造创新和抗灾设计。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建造作为现代城市发展的重要标志和城市空间的重要组成部份,在近年来得到了广泛的关注和发展。

本文将对高层建造结构发展的现状进行分析,并探讨其前沿发展方向。

二、高层建造结构发展现状1. 高层建造结构的发展历程高层建造结构的发展可以追溯到20世纪初,最早的高层建造采用钢筋混凝土结构,如芝加哥的威利斯塔和纽约的帝国大厦。

随着技术的进步和经济的发展,高层建造结构逐渐从钢筋混凝土转向钢结构和混合结构。

2. 高层建造结构的特点高层建造结构具有以下特点:(1)垂直承载能力强:高层建造需要承受巨大的垂直荷载,因此结构设计必须考虑到强度和刚度的要求。

(2)抗风性能优越:高层建造容易受到风力的影响,因此结构设计必须考虑到抗风性能的要求。

(3)抗震性能要求高:高层建造位于地震带,因此结构设计必须考虑到抗震性能的要求。

(4)空间利用率高:高层建造的土地成本高昂,因此结构设计必须考虑到空间利用率的要求。

3. 高层建造结构的发展趋势(1)超高层建造的发展:随着技术的进步和经济的发展,超高层建造的数量不断增加。

超高层建造的结构设计必须考虑到更高的垂直承载能力和更好的抗风性能。

(2)新材料的应用:新材料的应用将极大地改变高层建造的结构设计。

例如,纳米材料和高强度钢材的应用将提高高层建造的抗震性能和抗风性能。

(3)智能化设计:随着智能化技术的发展,高层建造的结构设计将更加智能化。

例如,利用传感器和控制系统可以实时监测和调整高层建造的结构状态,提高其安全性和舒适性。

三、高层建造结构的前沿发展方向1. 绿色建造的发展随着人们对环境保护的重视,绿色建造的发展成为了高层建造结构设计的重要方向。

绿色建造通过采用节能材料、节能技术和可再生能源等手段,减少对环境的影响,提高建造的可持续发展能力。

2. 灵便可变的结构设计随着城市功能的不断变化,高层建造的结构设计需要具备灵便可变的特点。

例如,采用可拆卸结构和可调整空间布局的设计,使高层建造能够适应不同的使用需求。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用作者:原文博来源:《城市建设理论研究》2013年第28期摘要:我国在近几年来的经济的腾飞带来了城市的辉煌,一栋栋的高楼拔地而起,繁华的街区热闹非凡。

特别是高楼大厦的产生标志这一个城市、一个国家的形象。

本文主要对当今的高层建筑结构体系进行探究,研究我国的建筑业的特征,分析国内高层结构建筑的发展前景。

关键词:建筑业;结构体系;高层建筑;中图分类号: TU97 文献标识码: A随着我国工业化程度的不断革新,城市化进程不断加快发展,城市的人口密度也越来越高,在土地一定的情况下,一定程度上迫使我们往高空发展。

高层建筑行业也随之兴起,对高层建筑结构体系的应用也越来越普遍,因此对高层建筑行业体系的安全发展必须实施高度重视。

一我国高层建筑结构体系的特征(一)水平荷载特征以前传统的低形建筑中都是采用竖向荷载来控制整栋建筑结构。

对于当今的高层建筑结构体系中起关键作用的是水平荷载,这是由于建筑本身的重量与楼面竖向荷载在建筑高度方面具有一定的比例关系。

对于水平荷载可以产生结构的倾覆力矩,对高层安全系数有很大的关系。

目前在设计高层建筑结构体系中水平荷载起着无可厚非的作用。

(二)结构侧向变形指数由于现在建筑结构突破了以前的低层标准,在建筑高度的不断增高下,水平荷载下结构的侧向变形规律不再像传统中的建筑一样,它所负载的力度远远高于以前,因此,在高层建筑的设计过程中要充分考虑到建筑侧面使用的材料是否达到规定强度,在水平荷载情况下是否能够控制结构侧向的程度。

如果疏忽了对结构街巷变形指数的预算,当高层建筑完工后很容易就会因为指数过大而是建筑侧塌或墙壁开裂,造成居住人员恐慌的同时也会给人们造成严重的人身伤害。

(三)防地震指数由于有时会爆发很多让人意想不到的自然灾害,地震所造成的后果也相当可怕,在高层建筑结构设计中也应当充分考虑建筑的抗震能力,在建设的过程中应该充分考虑使用结构的性能,避免因地震造成建筑轻易损坏或者倒塌。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向引言概述:高层建筑的发展已经成为现代城市建设的重要组成部分。

随着科技的进步和人们对城市空间的需求不断增加,高层建筑的结构设计也得到了极大的发展。

本文将从五个方面详细阐述高层建筑结构的发展现状及前沿发展方向。

一、结构材料的创新1.1 高性能混凝土的应用:高性能混凝土具有优秀的抗压强度和耐久性,可以有效提高高层建筑的结构安全性。

1.2 高强度钢材的应用:高强度钢材具有较高的屈服强度和抗拉强度,可以减小结构的自重,提高抗震能力。

1.3 新型复合材料的应用:新型复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点,可以在高层建筑结构中发挥重要作用。

二、结构体系的创新2.1 框架结构的优化:框架结构是目前高层建筑常见的结构体系,通过优化设计和材料选择,可以提高结构的刚度和抗震性能。

2.2 空间网格结构的应用:空间网格结构具有较好的空间刚度和承载能力,适用于大跨度高层建筑的结构设计。

2.3 钢筋混凝土核心筒结构的应用:核心筒结构可以提供良好的纵向刚度和抗震性能,适用于超高层建筑的结构设计。

三、结构分析与优化技术的发展3.1 有限元分析方法的应用:有限元分析方法可以准确地计算高层建筑结构的应力和变形,为结构设计提供科学依据。

3.2 结构优化算法的研究:结构优化算法可以在满足结构安全性的前提下,降低结构的材料消耗和自重。

3.3 结构动力响应分析技术的发展:结构动力响应分析技术可以模拟高层建筑在地震等外部荷载作用下的响应,为结构设计提供可靠性评估。

四、结构抗震性能的提升4.1 抗震设计规范的完善:随着对高层建筑抗震性能要求的提高,抗震设计规范也在不断完善,以确保结构在地震中的安全性。

4.2 隔震技术的应用:隔震技术可以减小地震对结构的影响,提高高层建筑的抗震能力。

4.3 防震减灾技术的研究:防震减灾技术包括结构的抗震设计、紧急疏散系统等,可以最大程度地减少地震对高层建筑的破坏。

五、可持续发展的结构设计5.1 绿色建筑材料的应用:绿色建筑材料可以减少对环境的污染,提高高层建筑的可持续性。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建筑作为城市发展的重要组成部分,不仅能够满足人们居住、办公等需求,还能够提升城市的形象和竞争力。

本文将对高层建筑结构的发展现状进行分析,并探讨其前沿发展方向。

二、高层建筑结构发展现状1. 高层建筑结构类型目前,高层建筑主要采用的结构类型包括钢结构、钢筋混凝土结构和混合结构。

钢结构具有轻质、高强度和施工速度快等优点,适用于超高层建筑;钢筋混凝土结构具有良好的抗震性能和耐久性,适用于中高层建筑;混合结构综合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,适用于各类高层建筑。

2. 高层建筑结构设计原则高层建筑结构设计需要考虑以下几个原则:(1) 安全性:结构设计应满足建筑的抗震、抗风等安全要求,确保建筑在自然灾害和外力作用下的稳定性。

(2) 经济性:结构设计应尽可能减少材料和施工成本,提高建筑的经济效益。

(3) 可行性:结构设计应考虑施工工艺和技术的可行性,确保施工的顺利进行。

(4) 可持续性:结构设计应考虑环境保护和资源利用的可持续性,减少对自然环境的影响。

3. 高层建筑结构技术创新随着科技的进步,高层建筑结构技术也在不断创新。

一些新兴技术如下:(1) 预制装配技术:通过工厂化生产,将建筑构件在工地上进行组装,提高施工效率和质量。

(2) 钢-混凝土组合结构技术:通过将钢结构和钢筋混凝土结构相结合,充分发挥各自的优势,提高建筑的整体性能。

(3) 高性能材料应用:如高性能混凝土、高性能钢材等,提高建筑的抗震性能和耐久性。

(4) 智能化技术应用:如传感器、监测系统等,实时监测建筑结构的变化,提前预警可能出现的问题。

三、高层建筑结构前沿发展方向1. 超高层建筑的发展随着城市化进程的加快,越来越多的城市开始建设超高层建筑。

未来,超高层建筑的发展方向将集中在以下几个方面:(1) 结构材料的创新:开发更高强度、更轻质的材料,提高超高层建筑的承载能力。

(2) 结构体系的优化:通过优化结构体系,减少结构材料的使用量,提高建筑的经济性和可持续性。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建筑作为现代城市发展的重要标志和城市景观的重要组成部分,对城市的经济、社会和文化发展起着重要的推动作用。

本文旨在探讨高层建筑结构的发展现状及其前沿发展方向,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

二、高层建筑结构发展现状1. 高层建筑结构类型目前,高层建筑结构主要包括钢结构、混凝土结构和复合结构三种类型。

钢结构具有较高的强度和刚度,适合用于超高层建筑;混凝土结构具有较好的耐久性和抗震性能,适合用于中高层建筑;复合结构则是钢结构和混凝土结构的结合,兼具两者的优点,适用于不同高度的建筑。

2. 高层建筑结构设计原则高层建筑结构设计应遵循以下原则:(1) 安全性原则:确保高层建筑在正常使用和极端情况下的安全性,包括抗震、抗风和抗火等方面的设计考虑。

(2) 经济性原则:在保证安全性的前提下,尽量降低建筑材料和施工成本,提高结构的经济性。

(3) 可持续性原则:考虑高层建筑的环境影响,采用可持续发展的材料和技术,降低能耗和环境污染。

3. 高层建筑结构技术创新随着科技的不断进步,高层建筑结构技术也在不断创新。

目前,一些新兴的高层建筑结构技术包括:(1) 预制装配式建筑技术:通过工厂化生产和装配,提高施工效率和质量,减少对现场施工的依赖。

(2) 新型材料应用:如高性能混凝土、高强度钢材和纳米材料等,提高结构的强度和耐久性。

(3) 智能化技术应用:如传感器、监测系统和自适应控制系统等,实现对高层建筑结构的实时监测和控制。

三、高层建筑结构的前沿发展方向1. 超高层建筑的发展随着城市人口的不断增加和土地资源的有限性,超高层建筑的发展成为解决城市发展压力的重要途径。

未来,超高层建筑的发展方向将集中在以下几个方面:(1) 结构创新:采用新型材料和新的结构形式,提高超高层建筑的抗震性和安全性。

(2) 绿色建筑:结合节能技术和可再生能源利用,降低超高层建筑的能耗和环境影响。

(3) 智能化建筑:应用智能化技术,实现超高层建筑的智能化管理和运营。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用(1)

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用(1)

网络高等教育本科生毕业论文(设计)题目:浅谈高层建筑结构体系的发展和应用学习中心:浙江台州奥鹏层次:专科起点本科专业:土木工程年级: 14年秋季(1409)学号: 111079303117学生:周鹏指导教师:狗犊子完成日期: 2016 年 7 月 3 日内容摘要近年来随着世界人口的增加,住房紧张的问题越来越严重,传统意义上的住房已经满足不了人们的需求。

在这种情况下,高层建筑应运而生。

所以高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。

而科学技术的发展,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。

虽然高层建筑也有很多的缺点,但随着科技的发展和技术的进步,高层建筑的缺点逐步在改正并成为未来大多数人们的居住房。

明确建筑结构的复杂性和必要性,面对现代高层建筑选型的新问题和新挑战,对不同建筑结构体系的本质和规律进行深入的了解和认识,这是现代高层建筑建设实践的必然要求。

本文通过分析高层建筑中常用结构体系的特点,针对结构设计方法及应注意的问题进行探讨。

以期通过本文的阐述有效提升现代高层建筑结构体系的构建,为促进现代建筑结构发展提供理论参考。

关键词:高层建筑;结构体系;框架结构;剪力墙结构内容摘要 (I)引言 (1)1 绪论 (3)1.1 高层建筑发展情况 (3)1.2 高层建筑结构体系的发展和应用情况 (3)2 高层建筑中常用结构体系及特点 (5)2.1 框架结构 (5)2.2 剪力墙结构 (6)2.3 框架-剪力墙结构 (7)2.4 筒体结构 (9)2.5 巨型结构 (11)3 高层建筑结构的设计特点 (13)3.1 水平荷载成为设计的决定性因素 (13)3.2 侧移成为设计的控制指标 (13)3.3 轴向变形的影响在设计中不容忽视 (14)3.4 延性成为结构设计的重要指标 (14)3.5 动力效应大 (14)3.6 扭转效应大 (14)3.7 结构的稳定和抗倾覆 (14)3.8 温差过大产生的温度应力及变形大 (15)4 高层建筑结构设计时选定结构体系需要注意的问题 (16)4.1 结构的平面形状及立面型式 (16)4.2 结构刚度 (16)4.3 高宽比限制 (16)4.4 侧向位移限制 (17)5 结论与展望 (18)参考文献 (19)近年来,中国内地正在成为世界上兴建高层建筑的主要区域之一,在上海以及长三角地区、广州深圳以及珠三角地区、京津地区以及以重庆为代表的中西部城市都建造了大量高层建筑,这些高层建筑的数量、高度以及结构体系的复杂性均处于国际前列。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建造作为城市发展的重要标志之一,具有重要的经济、社会和环境影响。

本文旨在探讨高层建造结构的发展现状以及前沿发展方向,为相关领域的研究和实践提供参考和指导。

二、高层建造结构发展现状1. 高层建造的定义和分类高层建造通常指高度超过一定限度的建造物,普通以地面高度超过100米为界。

根据结构形式和功能用途的不同,高层建造可以分为钢结构、混凝土结构、钢-混凝土混合结构等多种类型。

2. 高层建造结构的发展历程随着科技的进步和人们对城市空间的需求不断增加,高层建造的发展经历了多个阶段。

从最早的钢结构高层建造到现在的超高层建造,结构形式和技术手段不断创新和演进,使得高层建造的高度和稳定性得到了极大提升。

3. 高层建造结构的特点和挑战高层建造结构具有独特的特点和挑战。

首先,高层建造的结构设计需要考虑到地震、风荷载等自然灾害的影响,确保建造的安全性和稳定性。

其次,高层建造的结构要满足大跨度和大空间的需求,同时要考虑到建造的美观性和经济性。

三、高层建造结构的前沿发展方向1. 新材料的应用随着科技的进步,新材料的应用对高层建造结构的发展起到了重要的推动作用。

例如,高强度混凝土、高性能钢材等新材料的应用可以提高建造的抗震性和承载能力,同时减少建造的自重。

2. 结构优化设计通过优化设计方法,可以使高层建造的结构更加合理和高效。

例如,采用最优化设计方法和结构拓扑优化技术,可以减少材料的使用量,提高结构的稳定性和经济性。

3. 智能化技术的应用智能化技术的应用对高层建造的结构设计和管理起到了重要的促进作用。

通过使用传感器、监测系统等技术,可以实时监测建造的结构变形和应力状态,及时发现和修复潜在的问题。

4. 可持续发展和绿色建造在高层建造的结构设计和施工过程中,要注重可持续发展和绿色建造的理念。

例如,采用可再生能源、节能材料等技术,减少建造对环境的影响,提高建造的能源利用效率。

四、结论高层建造结构的发展现状和前沿发展方向是一个不断变化和创新的过程。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向引言概述:高层建造是现代城市化进程中的重要组成部份,随着城市人口的不断增加和土地资源的有限化,高层建造的需求也越来越大。

本文将探讨高层建造结构的发展现状以及未来的前沿发展方向。

一、高层建造结构的发展现状1.1 现有高层建造结构类型现有的高层建造结构主要包括钢筋混凝土结构、钢结构和混合结构。

钢筋混凝土结构广泛应用于低层和中层高层建造,钢结构主要用于超高层建造,而混合结构则是钢筋混凝土结构和钢结构的结合,用于特殊高层建造。

1.2 结构设计的发展趋势随着科技的进步和结构设计理论的发展,高层建造结构设计越来越趋向于轻量化、高效化和可持续发展。

新型结构材料的应用、结构系统的创新和计算机摹拟技术的应用成为发展的重要方向。

1.3 结构安全性与抗震性的提升高层建造的结构安全性和抗震性是设计的重要考虑因素。

现代结构设计采用了更加先进的抗震设计理论和技术,如基础抗震设计、结构减震设计和振动控制技术等,以提高高层建造的抗震性能和结构安全性。

二、高层建造结构的前沿发展方向2.1 超高层建造的发展随着城市化进程的加速和土地资源的稀缺,超高层建造的需求不断增加。

未来的发展方向是建造更高、更稳定、更经济、更环保的超高层建造。

新型结构材料的应用、结构系统的创新和智能化技术的引入将推动超高层建造的发展。

2.2 绿色建造的应用绿色建造是未来高层建造发展的重要方向之一。

通过采用可再生能源、节能材料和环保技术,高层建造可以减少能源消耗和环境污染。

绿色建造还注重建造与自然环境的融合,提供更舒适、健康的居住和工作环境。

2.3 新型结构材料的应用新型结构材料的应用将推动高层建造结构的发展。

例如,高性能混凝土、高强度钢材和纳米材料等新材料的应用可以提高高层建造的结构强度和耐久性。

此外,新型材料的轻量化特性还可以减轻建造自重,提高建造的抗震性能。

三、结论高层建造结构的发展现状是多样化的,包括钢筋混凝土结构、钢结构和混合结构等。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向引言概述:随着城市化进程的加快和人口增长的需求,高层建筑在城市中的地位愈发重要。

高层建筑结构的发展也在不断创新和进步,以满足人们对于高品质生活和工作环境的需求。

本文将探讨高层建筑结构的发展现状以及未来的前沿发展方向。

一、现状分析1.1 现有高层建筑结构特点目前,高层建筑结构主要采用钢结构、混凝土结构和钢混凝土混合结构。

这些结构在强度和稳定性方面已经得到了较好的保障,能够承受高层建筑的重量和外部环境的影响。

1.2 高层建筑结构技术水平高层建筑结构在设计、施工和监测方面的技术水平不断提高,采用了先进的建筑模拟和分析技术,确保了高层建筑的安全性和稳定性。

1.3 高层建筑结构的节能环保特点现代高层建筑结构在节能环保方面也有了较大的进步,采用了节能材料和技术,减少了对环境的影响,实现了可持续发展。

二、发展趋势2.1 高层建筑结构的轻量化趋势未来高层建筑结构将更加注重轻量化设计,采用更轻、更坚固的材料,减少结构自重,提高建筑的抗震性和抗风性。

2.2 高层建筑结构的智能化趋势智能化技术在高层建筑结构中的应用将更加广泛,包括智能监测系统、智能节能系统等,提高建筑的管理效率和舒适度。

2.3 高层建筑结构的绿色化趋势未来高层建筑结构将更加注重绿色环保,采用可再生能源和环保材料,减少对环境的影响,实现建筑与自然的和谐共生。

三、发展挑战3.1 结构安全性挑战高层建筑结构在地震、风灾等自然灾害面前仍然存在安全隐患,如何提高结构的抗灾能力是亟待解决的问题。

3.2 结构耐久性挑战高层建筑结构的使用寿命相对较短,如何延长结构的使用寿命,减少维护成本是未来发展的重要挑战。

3.3 结构节能环保挑战虽然高层建筑结构在节能环保方面已经有了较大的进步,但是如何进一步减少能源消耗,实现零排放仍然是未来的挑战。

四、前沿技术4.1 钢-混凝土复合结构钢-混凝土复合结构将成为未来高层建筑结构的主流,结合了钢结构的高强度和混凝土结构的耐久性,具有较好的综合性能。

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网络高等教育本科生毕业论文(设计)题目:浅谈高层建筑结构体系的发展和应用学习中心:浙江台州奥鹏层次:专科起点本科专业:土木工程年级: 14年秋季(1409)学号: ************学生:周鹏指导教师:狗犊子完成日期: 2016 年 7 月 3 日内容摘要近年来随着世界人口的增加,住房紧张的问题越来越严重,传统意义上的住房已经满足不了人们的需求。

在这种情况下,高层建筑应运而生。

所以高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。

而科学技术的发展,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。

虽然高层建筑也有很多的缺点,但随着科技的发展和技术的进步,高层建筑的缺点逐步在改正并成为未来大多数人们的居住房。

明确建筑结构的复杂性和必要性,面对现代高层建筑选型的新问题和新挑战,对不同建筑结构体系的本质和规律进行深入的了解和认识,这是现代高层建筑建设实践的必然要求。

本文通过分析高层建筑中常用结构体系的特点,针对结构设计方法及应注意的问题进行探讨。

以期通过本文的阐述有效提升现代高层建筑结构体系的构建,为促进现代建筑结构发展提供理论参考。

关键词:高层建筑;结构体系;框架结构;剪力墙结构内容摘要 (I)引言 (1)1 绪论 (3)1.1 高层建筑发展情况 (3)1.2 高层建筑结构体系的发展和应用情况 (3)2 高层建筑中常用结构体系及特点 (5)2.1 框架结构 (5)2.2 剪力墙结构 (6)2.3 框架-剪力墙结构 (7)2.4 筒体结构 (9)2.5 巨型结构 (11)3 高层建筑结构的设计特点 (13)3.1 水平荷载成为设计的决定性因素 (13)3.2 侧移成为设计的控制指标 (13)3.3 轴向变形的影响在设计中不容忽视 (14)3.4 延性成为结构设计的重要指标 (14)3.5 动力效应大 (14)3.6 扭转效应大 (14)3.7 结构的稳定和抗倾覆 (14)3.8 温差过大产生的温度应力及变形大 (15)4 高层建筑结构设计时选定结构体系需要注意的问题 (16)4.1 结构的平面形状及立面型式 (16)4.2 结构刚度 (16)4.3 高宽比限制 (16)4.4 侧向位移限制 (17)5 结论与展望 (18)参考文献 (19)近年来,中国内地正在成为世界上兴建高层建筑的主要区域之一,在上海以及长三角地区、广州深圳以及珠三角地区、京津地区以及以重庆为代表的中西部城市都建造了大量高层建筑,这些高层建筑的数量、高度以及结构体系的复杂性均处于国际前列。

根据中国建筑学会建筑结构分会高层建筑结构委员会的统计,截至2010年底,中国大陆建成150 m以上建筑已经超过150栋,此外还有大量高层及超高层建筑正在兴建。

当前,国内高层建筑结构的发展趋势及现状大致表现为以下的三个主要特点:1.结构的高度不断增加根据上述中国大陆2010年底已建成的150 m以上的高层建筑统计数据可知,按高度排名前20栋的高层建筑近三分之二是在2004年之后建成,排名前100栋的高层建筑中有近一半是在2004年之后建成。

与2003年底的统计数据相比,高度在200m以上的高层建筑由20栋增加到32栋,150m以上高层建筑由100栋增加到153栋。

目前已建成的最高建筑为上海金茂大厦,而正在兴建的大量高层建筑中,多栋建筑高度将超过金茂大厦。

其中上海环球金融中心地上101层,地下3层,高度492m,成为世界上最高的建筑之一。

由此可见,国内高层建筑的数量以及高度都在不断地增长。

有些建筑的高度已经超出规范最大适用高度的限制,给设计工作带来很多新的问题。

2.复杂体型的高层建筑不断涌现近年来,高层建筑设计为满足多种功能和用途以及造型新颖等需要,采用了不少体型复杂、内部空间多变的建筑方案,这其中有不少是境外建筑师的作品。

国外建筑师的设计方案大胆新颖,但有的来自非地震区,缺乏抗震设计观念,这些工程的平面、立面不规则程度都大大地超出现行设计规范的适用范围,如何进行抗震设计缺少明确具体的目标、依据和手段,给结构工程师带来前所未有的挑战。

为了适应各种复杂建筑方案,结构工程师发挥了创造性才能,通过大量计算论证、模型试验等研究手段,尽可能地解决相关的结构技术难题,设计出了很多适应建筑师创新意识的复杂结构体系,如:各类新颖转换结构、连体与立面大开洞结构、竖向收进及悬挑结构、带加强层的结构、大底盘多塔楼结构、悬挂结构、平面不规则结构及错层结构等等。

需要指出的是,新建成的大量复杂体型高层建筑结构尽管有一定的模型试验和分析论证作为依据,但建成时间不长,经过实际强震检验的结构为数不多,因此复杂高层结构抗震设计的经验还有待进一步积累。

3.钢.混凝土混合结构的应用逐渐增多根据前述中国己建成的,50m高层建筑的统计数据,混合结构所占比例为22.3%,其中200m以上的高层建筑中混合结构所占比例为43.8%,300 m以上的高层建筑中混合结构所占比例则达到66.7%。

在各种混合结构体系中,框架-核心筒混合结构是具有中国特色的高层结构形式,这种结构体系由钢筋混凝土筒体(或型钢混凝土筒体)与钢或型钢混凝土框架、钢管混凝土框架组成。

在框架一核心筒结构体系中以刚度很大的混凝土核心筒部分承受风荷载和地震作用,外框架主要承担竖向荷载。

在国内已建成的前30栋最高的建筑中,17栋采用框架-核心筒结构,其中11栋采用外钢框架一混凝土核心筒的混合结构。

近年来,超高层结构中还出现了各种巨型混合结构体系,即:巨型型钢一混凝土柱、钢管混凝土柱、巨型伸臂钢析架、带钢支撑的巨型外筒、型钢或带斜撑的混凝土内筒、钢板混凝土剪力墙等的有效组合。

这种结构体系不仅可用于非地震区,而且可用于地震区,如:上海环球金融中心即采用钢筋混凝土核心筒,巨型钢骨混凝土以及钢柱为外框架的结构体系;正在建设中的北京国贸三期,高316.6m,为框架一筒体结构,采用高含钢率的型钢混凝土柱和型钢混凝土内筒,外框架设置了两层高的腰析架,内筒以及外框架之间设有伸臂析架形成若干加强层。

本文在充分了解高层建筑各主要结构类型的结构特点、适用范围等后,阐述了高层建筑结构选型的各种影响因素,得到了高层建筑结构选型方案综合性能模型。

通过分析高层建筑的划分标准,针对基本结构体系的发展特点进行分析比较,并从结构体系的分析方法及选型角度对应用问题进行探讨。

以期通过本文的阐述有效提升现代高层建筑结构体系的构建,为促进现代建筑结构发展提供理论参考。

1 绪论1.1 高层建筑发展情况现代高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的,是商业化、工业化和城市化的结果。

而科学技术的进步、轻质高强材料的出现以及机械化、电气化、计算机在建筑中的广泛应用等又为高层建筑的发展提供了物质和技术条件‘。

现代高层建筑的发展只有120多年的历史,以最近40多年的发展为最快。

1883年在美国芝加哥建成了11层的家庭保险大楼(Home Insurance Building)是近代高层建筑的开端。

1931年纽约建造了著名的帝国大厦(Impire State Building), 102层,高381m,它享有“世界最高建筑”之美誉长达40年之久。

20世纪50年代以后,轻质高强材料的应用,新的抗风抗震结构体系的发展,电子计算机的推广使用以及新的施工机械的涌现,才使高层建筑得到了大规模的迅速发展。

1972年,纽约建造了110层,高402m的世界贸易中心(World Trade Center TwinTowers, 2001年毁于“9.11事件”);1973年在芝加哥又建成了世界上最高的西尔斯大厦(Sears Tower), 110层,高443 m,享有“世界最高建筑”美誉达20多年。

这两幢建筑都是钢结构。

截至2008年1月世界上最高的建筑是2004年在中国台北建成的台北101大楼,101层,高509m,是钢与混凝土混合结构“。

20世纪70年代以来,我国大陆地区的高层建筑有了很大的发展,主要为住宅、旅馆和办公楼等建筑。

由于高层建筑具有占地面积小、节约市政工程费用、节省拆迁费用等优点,因此为改善城市居民的居住条件,在大城市和某些中等城市中,高层住宅和底层带商店的住宅建筑发展十分迅速。

这些住宅大多数在20层左右,而有些城市,例如深圳、上海等,高层住宅建筑已达30层左右。

随着旅游事业的发展和经济对外开放,旅馆和高层商用办公楼、通讯大楼以及综合性多功能大厦的需要与日俱增。

20世纪80年代开始,这类高层建筑增长的速度很快;进入21世纪,随着我国大陆地区国际化进程的不断发展,高层建筑更得到迅猛发展。

1.2 高层建筑结构体系的发展和应用情况高层建筑的功能、形式、高度和空间利用的不断发展,促使结构形式、材料、组成和结构体系的不断发展和创新。

新材料的出现,计算机技术的发展,又给结构体系的发展和创新创造了条件。

在建筑师层出不穷的翻新方案下,结构工程师必须响应挑战,不能墨守成规,而又必须稳妥可靠。

图1简单的归纳了结构发展的特点。

图1.1 结构体系发展过程结构体系的发展、创新需要经历大量的积累和渐进,无数工程技术人员做出了贡献。

上个世纪70年代以来,我国的高层建筑持续高速发展,经历了学习和模仿阶段,经过国内广大技术人员和专家的努力,可以说,我国现在的高层建筑设计和施工技术已经赶上了世界发达国家,在我国,已经有了较为成熟的设计规范。

应该说,抗震的钢筋混凝土高层结构在我国应用最多,高度也最大,设计经验比较丰富。

国内建设工程的数量和要求是世界第一的,建设有需求,又具备了进一步提高高层建筑设计和施工水平的条件,有需求、也有可能取得技术上的进一步发展和提高。

因此,进行结构形式的创新研究,是非常有必要的。

2 高层建筑中常用结构体系及特点高层建筑发展到今天,其结构体系形式繁多,划分标准也多种多样。

高层建筑结构体系的分类标准通常依据其竖向承重单体和抗侧力单元的类型来划分,通常分为以下几种类型。

2.1 框架结构框架结构是由梁、柱等线型构件通过节点连接在一起构成的结构,其基本的竖向承重单体和抗侧力单元为梁、柱通过节点连接形成的框架。

框架结构最理想的施工材料是钢筋混凝土,这是因为钢筋混凝土节点具有天然的刚性。

框架结构体系也可以用于钢结构建筑中,但钢筋结构的抗弯节点处理费用相对较高。

钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同,可以分为以下四种。

(1)梁、板、柱全部现场浇注的现浇框架。

(2)楼板预制,梁、柱现场浇注的现浇框架。

(3)梁、板预制,柱现场浇注的半装配式框架。

(4)梁、板、柱全部预制的全装配式框架。

1、框架结构的位移特点在水平荷载的作用下,框架结构将产生较大的侧向位移,侧移一般由以下两部分组成:(1)由水平力所引起的倾覆力矩,使得框架结构产生的整体弯曲变形,即柱子的轴向拉伸和压缩所引起的侧移;(2)由水平力所引起的楼层剪力,使得框架结构产生剪切变形,即框架整体受剪,层间梁、柱杆件发生弯曲而引起的水平位移。

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