关于高层建筑结构设计的特点

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高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计特点摘要:结构的科学合理性关系到结构的安全性及造价,况且目前的结构形式多元化,给结构设计提出了更高的要求。

本文主要对三种结构体系的设计特点进行论述。

关键词:高层建筑;结构体系;特点前言有些地区由于经济条件限制,小高层及高层建筑的结构设计比较偏向于该地区的特征,因此在进行结构设计时,应充分考虑该地区的特点,满足本地市场的需求。

现在普遍采用的结构形式有框架结构,剪力墙结构,框架-剪力墙结构,三种结构形式有利也有弊。

一、结构形式的特点(一)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。

框架结构的优点在于建筑平面布置灵活,可以用隔断墙分隔空间,住户装修时更改室内空间也容易。

最重要的是计算理论相对成熟,施工工艺也成熟,工程质量得到保证。

框架结构的设计要点:柱网布置要规整,尽可能对称;梁柱中心线宜重合,以避免偏心对节点核心区和柱子产生的不利影响;填充墙宜选用轻质墙体,宜减轻结构自重。

框架结构的合理层数一般是 6~15层,最经济的层数是 10层左右。

其缺陷在于结构抗侧力能力差,本身柔性较大等,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。

层数多了还需要截面尺寸大的梁柱,减小了使用空间,造成材料浪费。

(二)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”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。

剪力墙结构中,由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它空间整体性好,承载力和侧向刚度大。

合理设计的延性剪力墙具有良好的抗震性能。

在历次地震中,剪力墙结构震害较少发生,而且程度也较轻微。

在高层住宅中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观,但住户不能随便按照自己使用要求更改室内布局。

高层建筑结构设计特点简述

高层建筑结构设计特点简述

高层建筑结构设计特点简述0 前言随着我国经济的快速发展,高层建筑如雨后春笋,一栋栋拔地而起。

建筑的高层化和多样化发展,使得建筑结构设计方面的变化越来越多。

面对建筑类型、功能、数量的不断增加,高层建筑结构体系的多样化,高层建筑结构设计迎来了新新的机遇与挑战。

作者通过实践、总结,对高层建筑结构设计及结构体系,作出以下分析:1 高层建筑结构设计的特点1.1 决定因素是水平荷载对某一定高度楼房来说,其竖向荷载基本上是定值,但是其水平荷载随着结构动力特性的不同将有较大幅度变化,并不是定值。

由于楼房自重和建筑楼面的使用荷载在竖构件中所引起的弯矩和轴力的数值,与建筑高度成正比;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,却与楼房高度的平方成正比[1]。

1.2 重要设计指标是结构延性在地震作用下,高层建筑相比于低层建筑的结构变形会更大一些。

因此,为了使高层建筑结构具有较强的变形能力,避免高层建筑倒塌,一定要在其结构设计时采取相应的措施,确保高层建筑的结构具有足夠的延性。

1.3 控制指标为侧移在高层建筑结构设计中,结构侧移是关键的控制指标,这与低层建筑有很大的不同。

由于在水平荷载作用下,高层建筑结构的侧移变形与建筑高度的四次方成正比。

建筑高度越高,其结构的侧移变形将大大增加。

因此,必须在水平荷载作用下,将高层建筑结构的侧移控制在允许的限度范围内。

1.4 不能忽视轴向变形高层建筑的竖向荷载很大,其将会在柱中引起比较大的轴向变形,从而减小连续梁中间支座处的负弯矩值,增大跨中正弯矩和端支座负弯矩值。

此外,竖向荷载还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。

2 高层建筑的结构体系现阶段高层建筑常采用的结构体系主要有剪力墙结构体系、框架一剪力墙体系以及简体体系三种,其优缺点见表1[2]。

表1 结构体系优缺点比较结构体系优缺点剪力墙结构体系侧向刚度比较优良,平面布置也很规整,对侧向风力和地震的抵抗能力较强,釆用此种结构可以建造高度远大于框架结构的建筑。

综述高层建筑结构设计特点

综述高层建筑结构设计特点

综述高层建筑结构设计特点1 高层建筑的设计的基本特点高层建筑的设计特点大都集中的体现在侧移、结构延性、轴向变形和水平荷栽等方面。

而在一些竖零件中,因楼房的自重问题及楼面的使用荷栽,最终产生的弯矩数值还有轴力,它仅仅和楼房高度的成正比。

再说,竖向荷载较水平荷载具有的不确定性而具有确定性。

因此,水平荷载往往在高层建筑中起到决定性的作用。

由于在水平荷载的作用下的结构侧移变形会伴随着该高层建筑的楼层高度的增加会渐渐增大,所以结构侧移都是整个高层建筑设计的关键因素和控制指标。

此外,结构延性也可以作为高层建筑设计的重要指标。

为了保证整个高层建筑拥有足够的结构延性,就需要使其结构在进入塑性变形的阶段时仍然具有较强的变形能力而不会使自身出现倒塌的现象,因此需要在其结构的处理上采取相应的措施。

还有,在整个高层建筑的设计中,同样不能忽视高层建筑的轴向变形因素影响。

2 高层建筑的结构设计的基本原则1)基础设计方案。

在基础设计时,应该根据施工现场的工程地质条件,来对上层的结构类型、载荷分布、邻近建筑物影响和施工条件等诸多方面因素进行综合整理分析,以选择最合适的,且最经济的基础方案。

基础设计的时候还需要最大限度地发挥地基的作用,在有需要时甚至可以进行地基的变形验算。

除此之外,基础设计也必须要出具最为详尽的地质勘察报告,对那些缺少详尽地质报告的建筑,需要进行细致的现场查看,同时还要参考附近的建筑资料。

在一般的情况下,作为同一地区的结构单元都不会用两种各不相同的类型的基础方案。

2)结构设计方案。

对于一个切实可行的结构方案,实际上就是一个可以实际应用的结构形式和结构体系的总称。

结构体系的完备,就必须要做到受力明确、传力简单。

在简单的同一结构单元中,不适合选择用不同结构的体系混合,如果位于地震区单元附近就应该充分考虑平面及竖向规则。

而从工程的具体上来说,就必须对工程中所有的具体情况进行综合的整理分析,并且与建筑方、电、水、暖等各个方面的供应商进行充分协商,在此等基础上进行适当的结构方案的设计,以确定相应的结构方案。

高层建筑结构特点分析

高层建筑结构特点分析

高层建筑结构特点分析随着城市化进程的加快,高层建筑在城市中的地位日益重要。

高层建筑的结构特点对于建筑的安全性、稳定性和经济性都有着重要的影响。

本文将对高层建筑的结构特点进行分析。

一、垂直承载结构高层建筑的垂直承载结构是其最基本的结构特点。

由于高层建筑的高度较大,需要能够承受垂直荷载的结构设计。

常见的垂直承载结构包括框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构等。

框架结构是最常见的高层建筑结构形式,通过柱和梁的组合来承受垂直荷载。

剪力墙结构则是通过设置剪力墙来承受垂直荷载,剪力墙可以是混凝土墙或者钢板墙。

框架-剪力墙结构则是将框架结构和剪力墙结构相结合,以提高结构的稳定性和承载能力。

二、水平承载结构除了垂直承载结构外,高层建筑还需要具备良好的水平承载结构。

由于高层建筑容易受到风荷载和地震荷载的影响,水平承载结构的设计至关重要。

常见的水平承载结构包括框架结构、剪力墙结构和筒体结构等。

框架结构通过设置水平框架来承受水平荷载,剪力墙结构则通过设置剪力墙来承受水平荷载。

筒体结构是一种特殊的结构形式,通过设置圆柱形或者多边形的筒体来承受水平荷载,筒体结构具有较好的抗风性能。

三、抗震设计高层建筑的抗震设计是其结构特点之一。

由于高层建筑容易受到地震荷载的影响,抗震设计的重要性不可忽视。

抗震设计包括抗震设防烈度的确定、结构的抗震性能要求的确定以及结构的抗震设计方法的选择等。

常见的抗震设计方法包括增加结构的刚度、增加结构的阻尼、设置剪力墙和减震装置等。

抗震设计的目标是使高层建筑在地震发生时能够保持稳定,减少破坏和损失。

四、节能设计高层建筑的节能设计是其结构特点之一。

由于高层建筑的能耗较大,节能设计对于提高建筑的经济性和可持续性至关重要。

节能设计包括建筑外墙的保温隔热、采光和通风系统的设计以及能源利用的优化等。

常见的节能设计措施包括使用高效的保温材料、设置双层玻璃窗、采用自然通风和太阳能利用等。

节能设计的目标是减少高层建筑的能耗,提高建筑的能源利用效率。

高层建筑结构特点分析

高层建筑结构特点分析

高层建筑结构特点分析近年来,随着城市化进程的加速和人口增长的不断扩张,高层建筑作为现代城市的地标和标志性建筑物,日益受到人们的关注和青睐。

高层建筑是指高度在150米以上的建筑物,其独特的结构特点不仅体现了现代建筑工程技术的高超水平,也对建筑结构设计提出了更高的挑战。

本文将就高层建筑结构的特点进行深入分析,探讨其在建筑工程领域的重要性和创新性。

1. 纵向承载系统高层建筑的纵向承载系统是保证建筑物稳定性和安全性的关键之一。

一般来说,高层建筑采用的主要纵向承载系统包括框架结构、墙支撑结构、框架-墙组合结构等。

框架结构主要由柱、梁和核心筒组成,能够有效抵抗水平荷载,保证建筑物的整体稳定性;墙支撑结构则通过设置墙体来承担荷载,提高了建筑物的整体刚度和稳定性;框架-墙组合结构则将框架结构和墙支撑结构相结合,兼具两者的优点,是目前应用较为广泛的高层建筑结构形式之一。

2. 横向承载系统除了纵向承载系统外,高层建筑还需要考虑横向承载系统的设计。

横向承载系统是指建筑物在受到侧向风荷载或地震荷载时,通过设置承载墙、剪力墙、钢框架等结构形式来抵抗横向力的作用,防止建筑物产生倾斜或倒塌。

合理设计和布置横向承载系统对于提高高层建筑的整体稳定性和抗震性至关重要。

3. 地基基础高层建筑的地基基础设计直接关系到建筑物的安全稳定。

由于高层建筑的重量和高度较大,地基基础需要具备足够的承载能力和抗震性,以确保建筑物不会发生沉降或倾斜等异常现象。

常见的高层建筑地基基础形式包括承台基础、桩基础、复合地基等,设计时需根据实际地质条件和建筑物特点综合考虑,确保地基基础能够满足建筑物的要求。

4. 空间结构形式高层建筑的空间结构形式多样,不同形式的空间结构会影响建筑物的外观、使用功能和内部空间布局。

常见的高层建筑空间结构形式包括塔式结构、板柱结构、空心管结构等,每种结构形式都有其独特的特点和适用范围。

设计师在选择空间结构形式时需要根据建筑物的功能需求、美观要求和经济性等因素进行综合考虑,确保最终的建筑物能够达到预期的效果。

高层建筑的特点

高层建筑的特点

高层建筑的特点随着城市的不断发展和人口的增加,高层建筑在我们的生活中变得越来越普遍。

高层建筑作为城市的标志性建筑物,不仅具有独特的外观,还有许多独特的特点。

本文将探讨高层建筑的特点,包括其结构、功能和可持续性。

一、结构特点1.垂直发展:与传统低层建筑相比,高层建筑通常具有更多的楼层。

这要求高层建筑具备坚固的结构来承受垂直荷载。

常见的结构形式包括钢筋混凝土框架、钢结构和钢筋混凝土组合结构等。

2.抗风设计:由于高层建筑作为摩天大楼,会面临来自风力的巨大压力。

因此,在设计高层建筑时必须考虑其抗风能力。

多采用流线型和减阻设计,同时结构中的阻风设施如风筒、风荷载预警系统等也应得到充分考虑。

3.防火措施:高层建筑中的火灾风险较大,如不及时处理和控制,后果将十分严重。

因此,在高层建筑中应采取一系列的防火措施,包括灭火系统、防火门、疏散通道等,以确保人员的安全和楼体的完整性。

二、功能特点1.土地利用率高:随着城市用地的紧张和人口的增加,高层建筑能够更好地利用有限的土地资源。

相较于低层建筑,高层建筑在同等面积的情况下可以容纳更多的人员和设施。

2.城市空间的垂直发展:高层建筑的垂直发展带来了城市空间的扩展,可以提供更多的办公、居住和商业空间。

这不仅提高了城市的功能性,还改善了交通拥堵问题,提高了城市的整体效率。

3.促进社交交流:高层建筑内的共享设施和公共空间可以促进社交交流。

附带的咖啡厅、运动设施、休闲区域等为居民提供了更多的机会接触和交流,增强了社区的凝聚力。

三、可持续性特点1.节能环保:高层建筑的设计注重节能环保,包括建筑材料的选择、隔热性能的提高、太阳能发电系统的应用等。

这些举措旨在减少能源消耗和减少环境污染,提高建筑的可持续性。

2.绿色空间:高层建筑设计中加入了更多的绿化空间,如屋顶花园、垂直绿化等。

这些绿色空间不仅美化了建筑外观,还提供了更多的自然氧气和生态功能,改善了城市的生态环境。

3.水资源管理:高层建筑设计中考虑了水资源的合理利用,如雨水收集系统、节水设备等。

高层建筑结构设计特点及相关应用分析

高层建筑结构设计特点及相关应用分析

高层建筑结构设计特点及相关应用分析1、高层建筑结构设计特点(1)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。

(2)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,影响结构安全,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。

(3)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,是与楼房高度的平方成正比;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。

(4)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,在地震作用下的变形更大一些。

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,来保证结构具有足够的延性。

2、高层建筑结构设计的主要原则2.1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。

通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。

2.2合理选择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。

总之,工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况都要进行综合分析,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。

2.3正确分析计算结果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。

高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略

高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略

高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略随着城市化进程的加快和人口的不断增长,高层民用建筑的建设已经成为了城市发展的重要组成部分。

而在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构因其较好的抗震性能和结构稳定性而备受青睐。

本文将从剪力墙结构的设计特点以及优化策略两个方面进行探讨,以期为高层民用建筑的结构设计提供一些参考和指导。

一、剪力墙结构的设计特点1. 抗震性能好剪力墙结构的一个显著特点就是其较好的抗震性能。

剪力墙结构可以有效地抵抗地震引起的水平荷载,从而保障建筑在地震发生时的整体稳定性。

这是因为在地震发生时,建筑结构会受到水平方向的作用力,而剪力墙结构的设置可以在一定程度上减小结构的位移,从而减轻地震对结构的影响,提高建筑的抗震性能。

2. 结构稳定性高剪力墙结构还具有较高的结构稳定性。

在高层建筑中,结构的稳定性是非常重要的,剪力墙结构通过在建筑不同部位设置剪力墙,可以有效地提高建筑的整体结构稳定性,减小结构的变形和振动,保障建筑在使用过程中的安全性和稳定性。

3. 建筑空间利用率高剪力墙结构的设计可以有效地提高建筑的空间利用率。

在建筑结构设计中,通常会考虑到建筑的空间利用率,尤其是在高层建筑中。

而剪力墙结构可以通过在建筑的外围或内部设置剪力墙来实现结构的稳定,而不需要增加大量的柱子或梁,从而提高了建筑的空间利用率。

4. 施工便利剪力墙结构的施工也相对便利。

剪力墙结构相对于其他结构形式来说,其施工过程更加简单,施工难度也较低,从而可以有效地节约施工时间和成本,提高施工效率。

二、剪力墙结构的优化策略1. 合理确定剪力墙布置位置在设计剪力墙结构时,需要合理确定剪力墙的布置位置。

通常剪力墙应该布置在建筑结构的承重墙或外围墙等位置,以确保结构的整体稳定性。

还需要考虑剪力墙的数量和间距,以及结构的布置方式,从而在保证结构稳定性的前提下提高建筑的空间利用率。

2. 采用新型材料和技术在剪力墙结构的设计中,可以考虑采用一些新型材料和技术来进一步优化结构设计。

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。

高层建筑结构设计的特点及注意事项

高层建筑结构设计的特点及注意事项

高层建筑结构设计的特点及注意事项
1.抗震设计:高层建筑的抗震设计是结构设计的重要内容,需要采用合理的结构体系和抗震构造设计,以确保建筑物在地震等自然灾害中的稳定性和安全性。

2. 稳定性设计:由于高层建筑的高度和结构复杂性,其结构稳定性设计需要考虑多种因素,如水平荷载、风荷载、自重等,以确保建筑物的整体稳定性。

3. 选材:高层建筑结构设计需要选用合适的材料,如钢材、混凝土等,以满足建筑物的强度和稳定性要求。

4. 细化设计:高层建筑结构设计需要进行细化的设计,包括材料的选用、构造的设计、节点的布置等,以确保建筑物在使用寿命内的稳定性和安全性。

5. 维护保养:高层建筑结构设计需要考虑维护保养的问题,以确保建筑物长期稳定和安全运行。

总之,高层建筑结构设计需要综合考虑多种因素,以确保建筑物的安全稳定和长期使用寿命。

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论述高层建筑结构设计的特点

论述高层建筑结构设计的特点

论述高层建筑结构设计的特点我国的城市化进展让土地资源越来越紧张,如今城市人口不断增加更是加剧了土地资源的稀缺情况。

为了应对这种情况,就需要加大建筑的空间,增加建筑的楼层,更大程度开发建筑的居住率和使用率。

高层建筑与普通的中低层建筑相比,它的垂直高度大、楼层数多、结构更为复杂、设计需更加谨慎,高层建筑的设计特点需要与其设计结构和谐统一。

这就对设计人员的专业技能提出了更高的要求,设计人员应当将高层建筑的结构设计特点放在首位,在确保了高层建筑结构的稳定、安全、先进、适用后再考虑造型特点。

一、高层建筑的结构设计特点高层建筑和中低层建筑相比,最大的特点就是楼层高、楼层多,所以在设计高层建筑时必须将结构安全摆在首位。

结构设计的质量还会影响机电管道的设计、建筑的平面和三维立体的规划布置、房屋布线的设计、供水的方案、工程的时间和预算。

可以说是"牵一发而动全身",其影响面之广不用多言,下面详细说说高层建筑的结构设计特点:(一)水平结构特点:无论是高层建筑还是中低层建筑,水平力都是控制楼面和屋面纵向负载的力量,而水平结构还将承担起连接每个纵向结构的任务。

高层建筑的结构设计中,竖向轴力和弯矩数值都与建筑高度的一次方成正比,所以水平力随着楼层数目的增加,对纵向楼面和屋面的负载力量也要随之加大,水平结构所承载的任务也会加重。

要设计一个安全的高层建筑结构,水平结构的设计不能马虎。

(二)抗震性设计虽然我国处在地震带上的地区较少,不过天有不测风云,谁也不能预测自然的变化,所以现在的建筑设计中都会参杂着"避震设计",对于建筑高度较高,楼层数目较多的高层建筑来说,对避震设计提出了更高的要求。

在设计高层建筑结构时,需要在保证建筑结构安全良好的前提下,充分考虑纵向荷载和风荷载对抗震设计的影响。

(三)侧移数值高层建筑中的侧移数值会根据建筑高度的变化而变化,侧移的数值和建筑高层的四次方成正比,建筑高度不断增加会导致水平负载结构发生侧移变形的程度不断加大。

高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计特点

高层建筑结构平面布置原则
• 在满足功能前提下,结构平面 布置应简单,规则,对齐,对 称 ,力求平面刚度中心与质 量中心重合,减量减少两者之 间距离。宜采用方形,矩形, 圆形,Y形和三角形等。 • 对防震有要求的高层建筑, 平面长宽宜控制在一定范围内, 避免两端受到不同地震作用运 动产生复杂应力变化。同时, 平面中突出部位的长宽也需控 制,并在凹角处采用加强措施, 同时避免在拐角位置布置楼梯 间和电梯间。
• 裙房防火要求
• 1,高层建筑的底边至少有一个长边或 周边长度的1/4且不小于一个场边的长 度,不应布置高度大于5m,进深大于4m 的裙房,且在此范围内必须设置有直通 室外的楼梯或直通楼梯间的出口。 • 2,高层建筑之间及高层建筑与其他民 用建筑的防火间距, 应满足下表。 • 3,高层建筑的周围应设置环形车道。 当有困难时,可沿高层建筑的两个长边 设置消防车道, 宽度应≥4m,距离高 层建筑外墙宜>5m,消防车道上空4m范 围内不应有障碍物。
• 当塔楼柱距过小而难以与地下车库柱网协调时,由于塔楼面积一般只 占地下车库面积的小部分,因此,地下车库与裙房在塔楼面积外的柱 网则可另行布置,以满足地下车库停车要求。但设计中应注意两组柱 网交接处的结构联系,并保证地下车库与塔楼必要的交通联系。
停车和行车的多种技术要求
柱网选择还应综合各种车和 行车的多种技术要求,满足因 停车方式、进出车方式、单车 道或双车道、转弯半径等不同 时的要求。
而高层建筑宝贵和高价的基地地面面积是不能满足大规模停车要求的。因此在高层 建筑功能布局中,大多将车库置于地下层。
Hale Waihona Puke •裙房地地上停车位设计要求
1,保证一定量的停车数量和面积。 2,停车场在视觉上应该有一定的隐蔽性,并结合绿 化设计。 3,停车场与步行系统,垂直交通的联系应方便,相 互距离尽可能缩短,且有一定的可视性或明确导向。 4,停车场的位置不能对消防扑救形成障碍。

高层建筑的特点

高层建筑的特点

高层建筑的特点
高层建筑的特点
高层建筑作为一种特殊的建筑类型,具有许多显著的特点。

以下是六个方面的特点:
1.高度显著
高层建筑的高度是一般建筑的数倍,因此在视觉上具有强烈的冲击力。

随着高度的增加,建筑物对城市天际线的影响也越大,使得高层建筑成为城市景观的重要组成部分。

2.结构设计复杂
由于高层建筑的高度和体量较大,结构设计相对复杂。

承重结构、抗震设计、结构刚度等方面的设计都需要进行精细的计算和考虑。

此外,高层建筑的结构设计还需要考虑风力、地震、温度变化等因素的影响。

3.建筑材料要求高
高层建筑的建设需要使用高质量的建筑材料,如钢材、混凝土等。

这些材料的强度、耐久性和美观性都需要得到保证,以满足高层建筑的安全性和使用寿命要求。

4.安全性要求高
高层建筑的安全性要求非常高,包括防火、防震、安全通道、应急设施等方面。

高层建筑需要具备完善的消防设施和紧急疏散通道,以确保在火灾等紧急情况下能够及时疏散人员,减少事故损失。

5.节能环保要求高
高层建筑的能耗较大,因此节能环保要求较高。

设计师需要在建筑设计中引入节能环保的理念,如设计绿化景观、使用可再生能源等,以降低建筑物的能耗和环境影响。

6.视野开阔
高层建筑的高度使得其视野开阔,能够俯瞰城市景观。

通过合理的设计,可以让室内空间获得更好的视觉效果,提高居住和办公的舒适度。

总之,高层建筑作为一种特殊的建筑类型,具有显著的特点和优势。

设计师需要在充分考虑这些特点的基础上进行设计,以确保高层建筑的安全性、舒适性和可持续性。

高层建筑结构设计特点探析

高层建筑结构设计特点探析

高层建筑结构设计特点探析一.高层建筑结构设计特点(一)水平荷载的作用首先说明,因为楼面荷载以及建筑自身的重量在构件上的弯矩、轴力,与建筑物的高的一次方是成正比的,同时,因为水平荷载对竖构建的轴力以及水平荷载自身产生的力矩,与建筑物高的二次方是成正比;其次要说明的是,当建筑物高度达到一定程度,竖方向的荷载就会维持基本不变,对于水平荷载,地震作用和风荷载的值不是恒定不变的,会因为不同的结构而产生很大程度的变化。

(二)重视轴向变形高层建筑物的竖向的荷载会给支撑柱产生一定的压力,会引起轴向变形,而且也会改变连续梁的弯矩,从而制作的负弯矩也就会降低,也会对准备安置构建的长度产生影响;另外也会影响构建侧移和构建剪力,如果这种和竖方向的变形相比,结果显然是偏于不安全的。

(三)侧移和结构延性跟多层建筑相比,高层建筑对于设计结构中的结构侧移非常重视,楼的层数越多,高度越高,相应的水平荷载产生的构建侧移也就越大,所以,我们控制数值在一定的合格的范围。

如果产生地震,高层建筑的变形也就更大,所以,我们要做到保证建筑物在经过了塑性变形之后没有完全丧失变形能力,从而来防止发生倒塌,所以就应该尽量对结构的延性进行提升。

二.高层建筑的结构分析(一)弹性假定高层建筑物经常用到的方法其中就有弹性计算法。

因为建筑物本身收到了风力和垂直荷载的作用,就会使得结构处于一种弹性工作状态,实际情况基本与这种情况类似。

一旦出现大风或者出现大震就会导致高层建筑物位移量增大,有可能导致建筑物本身出现裂缝,处于一种弹塑性工作状态,这种情况计算位移就不能运用弹性计算法,不然误差很大,这种情况,计算就需要运用弹塑性动力法,这样的计算结果才更接近结构的真实状态。

(二)小变形假定一般的计算方法经常采用这种假定,不过在计算的时候要考虑一下几何非线性问题的研究。

很多人认为,当顶点水平为何与楼房本身的高度比例一旦大于1/500,就要重视两者之间产生的影响。

(三)刚性楼板假定在进行高层建筑物的分析计算中,一般不考虑平面外的刚度,一般情况都是对平面内的楼板刚度假设很大。

高层建筑设计的结构特点

高层建筑设计的结构特点

高层建筑设计的结构特点作为当今城市建设的主力军,高层建筑在人们的生活中占据着越来越重要的位置,其设计与建筑结构也成为了现代建筑设计中不可或缺的一部分。

在实际的建设中,高层建筑的设计与结构存在一些特点,以下将从多个角度展开讨论,带您深度了解高层建筑设计的结构。

一、提高使用空间利用率高层建筑的设计首要目的旨在提高使用空间的利用率,即尽可能多地节约资源、利用空间。

而当一栋建筑的层数增加,其房间数量越来越多,每层平均使用面积就相对较小。

因此,为了提高使用效率,必须在设计中注重结构的合理性。

结构布局应遵循合理和经济的原则,使使用空间得到充分利用。

例如,在高层建筑的设计上考虑增加地下室空间以达到更大的使用面积,又比如说,在高层建筑的建设过程中,通常会使用向上挑空的结构,以节省面积,从而适应城市的空间紧缺基础设施问题。

二、提高建筑的安全性能高层建筑设计的结构特点之一就是要保障建筑安全。

在高层建筑的设计中应考虑自然灾害(如地震、台风、暴雨等)、人为干扰、火灾等因素,提供安全保障。

因此,大厦设计的结构一定要强调抗震、抗侧向力和耐风等重要安全因素。

此外,设计人员还应注意降低建筑物自重和地基承载压力,避免出现设计负荷过大和地基未能承受其重量的情况。

这也是为什么近年来高层建筑地基岩层已经成为一个重要的咨询需求领域,以帮助预防类似塔坍、倾斜等问题的发生。

三、具备良好的经济效益高层建筑的设计除了考虑使用空间利用率和建筑安全因素外,还应考虑热工效应和管道布置等问题。

关于热工效应,高层建筑的热交换只能通过热发射,故将玻璃幕墙作为外墙使用便可以起到不错的保护作用,并节约能源;在管道布置方面,应尽量将建筑的基础设施布置合理地融入到建筑总体设计,减少对建筑整体形态的破坏,使整个高层建筑更加美观、稳定,以及更具有经济效益。

四、突出建筑技术与工程性能高层建筑设计的结构特点还在于突出了建筑技术与工程性能。

设计者必须重视技术参数问题,例如材料选用、施工过程控制以及建设质量等问题,以保证体系稳定性和建筑安全性。

高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计特点

高层建筑结构设计特点在现代城市的天际线上,高层建筑如同一座座挺拔的巨人,不仅为城市增添了独特的风景,还承载着人们生活、工作和娱乐的各种需求。

而这些高层建筑能够安全稳固地矗立,离不开精心的结构设计。

接下来,让我们一同探讨高层建筑结构设计的特点。

高层建筑结构设计首先面临的就是巨大的竖向荷载。

想象一下,几十层甚至上百层的建筑,每一层都要承受自身的重量以及人员、家具、设备等的荷载,这就要求结构具备足够的强度来支撑这一巨大的压力。

为了应对竖向荷载,设计师通常会选择高强度的材料,如钢筋混凝土、钢结构等,以确保柱子、梁等主要受力构件能够承受住巨大的压力。

除了竖向荷载,水平荷载也是高层建筑结构设计中不能忽视的重要因素。

风荷载和地震作用对于高层建筑的影响尤为显著。

在大风天气里,高层建筑会受到强烈的风力冲击;而在地震发生时,地面的震动也会给建筑带来巨大的水平作用力。

为了抵抗这些水平荷载,结构体系的选择就显得至关重要。

常见的结构体系如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等,它们各自有着不同的特点和适用范围。

以框架结构为例,它具有空间布置灵活的优点,但抗侧刚度相对较小,不太适用于高度过高的建筑。

而剪力墙结构则能够提供较大的抗侧刚度,有效地抵抗水平荷载,但空间灵活性相对较差。

框架剪力墙结构则结合了两者的优点,在满足抗侧刚度要求的同时,也能提供一定的空间灵活性。

在高层建筑结构设计中,侧向位移的控制也是一个关键问题。

随着建筑高度的增加,在水平荷载作用下,结构的侧向位移会显著增大。

过大的侧向位移不仅会影响建筑的使用功能,还可能导致结构的破坏。

因此,设计师需要通过合理的结构布置和计算,将侧向位移控制在允许的范围内。

另外,高层建筑的基础设计也非常重要。

由于建筑的重量巨大,基础需要承受巨大的压力和倾覆力矩。

常见的基础形式包括桩基础、筏板基础等。

桩基础能够将建筑的荷载传递到深层稳定的土层中,适用于地质条件较差的地区;筏板基础则适用于地质条件较好、荷载分布较为均匀的情况。

高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计的特点- 结构理论一、高层建筑结构设计的特点高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,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。

其主要特点有:(一)水平力是设计主要因素在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。

而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。

因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。

另一方面,对一定高度建筑来说,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,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

(二)侧移成为控指标与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。

随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(△=qH4/8EI)。

另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

(三)抗震设计要求更高有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

高层建筑结构的设计特点

高层建筑结构的设计特点

高层建筑结构的设计特点在现代城市的天际线中,高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠,展现着人类建筑技术的伟大成就。

然而,这些高耸入云的建筑并非简单的堆砌,其背后蕴含着复杂而精妙的结构设计。

高层建筑结构的设计需要综合考虑众多因素,以确保其安全性、稳定性和功能性。

一、水平荷载成为控制因素与低层建筑相比,高层建筑所受到的水平荷载(如风荷载和地震作用)对结构的影响更为显著。

在低层建筑中,重力荷载(即建筑物自身的重量)通常是结构设计的主要控制因素。

但随着建筑高度的增加,水平荷载产生的倾覆力矩和剪切力急剧增大。

风荷载是高层建筑在正常使用状态下所面临的主要水平荷载。

强风作用在建筑物表面会产生压力和吸力,从而使结构产生水平位移和振动。

为了抵抗风荷载,高层建筑的结构设计需要采用合理的外形和结构体系,例如流线型的建筑外形可以有效减小风阻,而加强结构的抗侧刚度可以限制水平位移。

地震作用则是高层建筑在极端情况下所必须承受的水平荷载。

地震会引起地面的运动,从而使建筑物产生水平和竖向的振动。

高层建筑由于自振周期较长,在地震作用下更容易产生较大的位移和内力。

因此,在地震设防地区,高层建筑的结构设计需要满足严格的抗震要求,通过合理的结构布置和加强关键部位来提高结构的抗震性能。

二、轴向变形不容忽视在高层建筑中,由于竖向荷载较大,柱子等竖向构件会产生较大的轴向压缩变形。

这种轴向变形会对结构的内力分布和变形产生显著影响。

例如,对于连续梁来说,由于柱子的压缩变形,会导致梁端的负弯矩减小,跨中的正弯矩增大。

对于框架柱来说,轴向变形会使其抗弯能力降低,从而影响整个框架结构的稳定性。

为了考虑轴向变形的影响,在高层建筑结构设计中,需要采用更精确的计算方法和模型。

同时,在结构布置上也需要尽量均匀对称,以减小轴向变形对结构的不利影响。

三、侧移控制要求严格高层建筑的高度较大,在水平荷载作用下会产生较大的侧向位移。

过大的侧移不仅会影响建筑物的使用功能(如导致门窗开关困难、电梯运行不畅等),还会危及结构的安全性。

建筑设计的创新揭秘超高层摩天大楼的结构特点

建筑设计的创新揭秘超高层摩天大楼的结构特点

建筑设计的创新揭秘超高层摩天大楼的结构特点建筑设计的创新揭秘:超高层摩天大楼的结构特点超高层摩天大楼是当今建筑设计领域的重要成就,它们不仅令人瞩目,更改变了城市的天际线。

然而,要实现这些耸立云端的建筑壮丽景象,并确保其安全、稳定,设计师们必须面对独特的结构挑战。

本文将揭示超高层摩天大楼的设计概念和结构特点,为读者带来更深入的了解。

一、基础设计超高层摩天大楼的基础设计是确保建筑物能够承受巨大的重力和地震力。

通常,设计师会选择深入地下的桩基础来增加建筑物的稳定性。

而且,在大地震频繁的地区,还会采用防震设计以减少地震对建筑的破坏。

二、结构材料在超高层摩天大楼的结构设计中,使用高强度材料是关键。

传统的砖石结构已被钢筋混凝土和钢结构所取代。

这些材料具有出色的抗压和抗弯能力,能够满足高楼建筑所需的强度要求。

此外,使用轻质材料也可以减轻建筑自身的重量,降低地基承载压力。

三、结构系统超高层建筑通常采用框架结构或框架-筒状结构。

框架结构通过水平和垂直的框架梁和柱来分担荷载。

而框架-筒状结构则将外部钢筋混凝土“筒”和内部框架结构相结合,增强整个建筑的刚性和抗震能力。

这种结构系统不仅可以提供足够的强度和刚度,还能够抵抗风压和地震引起的水平荷载。

四、承重系统承重系统是超高层摩天大楼的核心,它负责支撑整个建筑的重量并将荷载传递至地基。

常见的承重系统包括核心筒和外围框架。

核心筒是建筑物内部的垂直结构,起到支撑和稳定的作用。

外围框架则通过外立面结构分担和传递荷载,同时起到抵抗风压的作用。

这种组合使得建筑物具有较大的抗倾覆能力和稳定性。

五、防火设计由于超高层摩天大楼通常容纳大量人员和贵重资产,防火设计是非常重要的考虑因素。

建筑师使用防火墙、防火门和喷水系统等措施来减少火灾的传播风险。

此外,建筑材料的防火特性也被广泛应用。

总结:超高层摩天大楼的结构设计需要兼顾强度、抗震、稳定性和防火等多个方面。

设计师们不断创新,采用高强度材料、灵活的结构系统和先进的防火技术,以确保这些宏伟建筑的安全性和实用性。

高层建筑结构设计的几个特点分析

高层建筑结构设计的几个特点分析

高层建筑结构设计的几个特点分析作者:谭红来源:《建筑建材装饰》2014年第07期摘要:随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,建筑类型与功能愈来愈复杂。

高层建筑作为特殊的建筑形式,加强其结构设计的实践探讨非常必要。

本文分析了高层建筑结构形式特点的基础上,从不同角度对加强高层建筑结构设计的思路进行了分析。

关键词:高层建筑;结构设计;特点分析前言随着国民经济的迅速发展,工艺技术的进步,新的生产方式产生并发展起来,这就需要各式各样的建筑模式来适应这种发展。

目前,我国的高层建筑独树一帜,其建设活动的发展也是比较顺畅的,这些效果是我们大家有目共睹的。

1高层建筑结构的特点1.1高层建筑结构受到自身特性的约束,和一般的建筑有很大程度的不同。

它在承受建筑结构自重和活荷载组成的竖向荷载的同时,还要承受有外界由风压以及水平地震作用所产生的水平荷载。

很多时候,高层结构还应该考虑地震发生时产生的竖向地震作用影响。

由此可见高层建筑对于抗震能力的要求有多么苛刻。

一般来讲,多层建筑结构在水平荷载和竖向荷载作用下,受到的影响有限,但是高层就不同了。

在外界地震作用之下,高层建筑受到的结构破坏是毁灭的,而就风压方面而言,高层的外界风力也是多层所不能比拟的。

随着建筑物高度的不断增加,高层建筑过大的侧移不仅影响视觉的舒适程度,对于结构的受力影响更大,过大的侧移会损坏建筑的结构与非结构构件。

鉴于此,在进行高层建筑设计的过程中,把侧移控制在合理的范围之内是重要的标准,这样才能在实用性和安全性方面得到平衡。

因此,可以说,在高层建筑结构设计中的核心内容就是通过对外界地震作用以及风压作用的计算,做好抗侧力结构的设计。

1.2高层建筑混凝土结构技术规程规定,10层和10层以上或房屋高度超过28m的建筑为高层建筑。

民用建筑设计通则规定,以高度为24m、100m的住宅和公共建筑分别列为高层及超高层建筑,其防火要求不同。

实际上结构没有确切的划分低层、中层和高层的界限,对于结构设计而言影响设计的重要因素—水平荷载及其效应是随高度而渐变的。

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关于高层建筑结构设计的特点
摘要:本文探讨高层建筑结构的设计首先必须以其不同结构体系产生的影响为依据,选择最为合理的方案。

关键词:高层建筑;结构设计;原则;特点;体系
abstract: this paper discusses effects of tall building structure design must first produced by the different structure system as the basis, the reasonable scheme for selection.
key words: high-rise building; structure design; principle; characteristic; system
中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a文章编号:
1高层建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行高层建筑结构设计的原则。

一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。

完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程
中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最
终努力的目标,是结构设计的最佳体现。

结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。

结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑
要求;高层建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。

结构设计决定高层建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物
建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

2高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,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、施工技术的要求、施工工期长短和投
资造价的高低等。

其主要特点有:
2.1 水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。

而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。

因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比(n=wh);而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比(水平均布荷载:m=1/2qh2,水平倒三角形荷载:m=1/3qh2),如图一示。

另一方面,对一定高度建筑来说,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,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

2.2 侧移成为设计的控制指标与低层或多层建筑不同,结构侧移成为高层结构设计中的关键因素。

随着建筑高度的增加,水平荷载
下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度h 的4 次方成正比:
此外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗侧刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:①因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,因p- △效应而使结构产生的附加内力,甚至破坏;②使居住人员产生不安全感;③使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,主体结构出现裂缝或损坏,影响正常使用。

2.3 抗震设计要求更高,延性成为结构设计的重要指标有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、中震可修、大震不倒。

结构的抗震性能决于其“能量吸收与耗散”能力的大小,即决于结构延性的大小。

延性是表示构件和结构屈服后,具有承载能力不降低、具有足够塑性变形能力的一种性能,通长采用延性系数μ来衡量延性的大小,μ=△u/△y如图2。

3.3概念设计与理论计算同等重要
概念设计是指一些难以做出精确力学分析或在规范中难以具体
规定的问题,必须由工程师运用”概念”进行分析,做出判断,以便采取相应措施。

概念设计带有一定经验性。

高层建筑结构的抗震设计计算是在一定假定条件下进行的。

尽管分析的手段不断提高,分析的原理不断完善,但是由于地震作用的复杂性和不确定性,地
基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多。

尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件的局部开裂,甚至破坏,这时结构就很难用常规的计算原理去进行内力分析。

实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计,从整体上提高建筑的抗震能力,消除结构中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和结构措施,才能设计出具有良好抗震性能的高层建筑。

将注重概念设计作为高层建筑结构的最高原则提出其主要内容为:应特别重视建筑结构的规则性(包括平面规则性和竖向规则性);合理选择建筑结构体系包括:a.明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;b.避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力、风载和地震作用的能力;c.结构体系应具备必要的承载能力和良好的变形能力,从而形成良好的耗能能力;采取必要的抗震措施提高结构构件的延性。

3高层建筑的结构体系
3.1框架结构体系
由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由梁联系起来,形成空间结构体系。

框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。

需要时,可用隔断分割成小房间,或拆除隔断改成大房间,因而使用灵活。

外墙采用非承重构件,可使立面设计灵活多变。

但是框架结构本身刚度不大,抗侧力能力差,水平荷载作用下会产生较大的位移,地震荷载作用下较易破坏。

不高于15层宜采用框架
结构,可以达到比较好的经济平衡点。

3.2剪力墙结构体系
剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。

墙体同时作为维护及房间分隔构件。

剪力墙间距一般为3~8m,现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求容易满足,适于建造较高的高层建筑。

而且其抗震性能良好,在历次的地震中,都表现了很好的抗震性能,震害较少发生,程度也很轻微。

但是剪力墙结构间距不能太大,平面布置不灵活,而且不宜开过大的洞口,自重往往也较大,不是很能满足公共建筑的使用要求,而且其成本也较大。

3.3框架-剪力墙结构体系
框架-剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。

剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件,框架和剪力墙协同工作的体系。

在框架-剪力墙结构中,由于剪力墙刚度大,剪力墙承担大部分水平力(有时可以达到80%~90%),是抗侧力的主体,整个结构的侧向刚度大大提高。

框架则承受竖向荷载,提供较大的使用空间,同时承担少部分水平力。

由于有了剪力墙,其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了,在地震作用下层间变形减小,因而也就减小了非结构构件(隔墙和外墙)的损坏。

这样无论在非地震区还是地震区,都可以用来建造较高的高层建筑。

还可以把中间部分的剪力墙形成筒体结构,布置在内部,外部柱子的布置就可以十分灵活;内筒采用滑模施工,外围的框架柱断面小、开间大、跨度大,很适合现在
的建筑设计要求。

除了上述的几种结构体系外,还有其他一些结构体系,如薄壳、膜结构、网架等。

随着时代的进步,会涌现出越来越多更好的结构体系。

这就需要不断学习,从各方面考虑运用经济合理的手段到达目标。

4结语
总之,高层建筑的高度和数量,从一个侧面反映一个国家科学技术水平和经济发展程度但对于高层建筑亦应适当控制,即要与原有建筑相协调,还要与城市历史特点相协调。

参考文献
[1]吴晓琳。

浅析高层建筑结构设计与特点[j]。

中国高新技术企业,2009(11)
[2]何辉,吴祖跃。

浅谈高层建筑结构的设计与分析[j]。

科技创新导报,2009(13)。

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