高层建筑混凝土结构设计要点分析

高层建筑混凝土结构设计要点分析
高层建筑混凝土结构设计要点分析

高层建筑混凝土结构设计要点分析摘要:随着科学技术的迅速发展,社会随之不断进步,我国建筑行业也越来越发达,高层建筑物异军突起,已经成为一个城市经济发展情况的重要标志物。高层的建筑物已经成为反映这所城市的繁荣度有多高和社会的进步作为标志。本文就高层建筑混凝土结构设计的几个要点进行了分析。

关键词:高层建筑;混凝土结构;设计

abstract: with the rapid development of science and technology, the society will continue to progress, china’s construction industry is also more and more developed, a new force suddenly rises. in high-rise buildings, has become one of the city’s economic developments an important marker. high rise buildings have been reflected in the city’s prosperity degree is high and the progress of society as a symbol. in this paper, concrete structure in high-rise building several key points in the design are analyzed.

key words: high-rise building; concrete structure; design 中图分类号:tu972文献标识码:a

引言:近年来,我国建筑业发展迅猛,建筑的功能不断完善,工程设计也越来越复杂,钢筋混凝土是在民用建筑中得到广泛应用和空前发展的结构材料。我国已经基本形成了混凝土结构设计规范体系,但在设计方面仍存在一定的空缺和问题。

高层建筑结构设计分析王方成

高层建筑结构设计分析王方成 发表时间:2016-07-28T15:02:06.787Z 来源:《基层建设》2016年10期作者:王方成 [导读] 本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 深圳市建筑设计研究总院有限公司 摘要:随着我国科学技术的不断进步和经济的快速发展,城市中高楼耸立,高层建筑物已成为人们共同的追求。本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 关键词:高层建筑;结构设计 1 工程概况 该建筑总长46.10m,总宽35.90m,总高 111.563m,大屋面层高96.90m。地上共23层,地下 2 层。地下室层高 4.7m 与 3.75m。1~22 层层高 4.2m,23 层层高4.5m。上部均为办公室,地下部分为车库和设备用房。总建筑面积53065.79 m2,其中地上37307.59 m2,地下 15758.20 m2,建筑占地面积 10636m2。 2 自然地质情况 本工程场地地震基本烈度 7 度,设计地震分组第三组,设计基本地震加速度 0.1g,属于抗震不利地段,建筑场地类别Ⅱ类,设计特征周期取 0.45s。50 年遇基本风压 0.80kN/m2,场地地基土自上而下可划分为 7 层,从上至下依次为①层填石,层厚 2.7~19m;②层中砂,层厚 0.90~22.9m;②-A 层淤泥,层厚 1.70~1.90m;③层(含砾砂)粉质粘土,层厚 1.3~3.2m;④层残积砂质粘性土,层厚 2.6~8.0m;⑤层全风化花岗岩,层厚1.1~7.3m;⑥层强风化花岗岩:灰白、灰黄、灰褐色,饱和。⑥-1层砂土状强风化花岗岩,层厚 1.1~11.1m;⑥-2 层碎块状强风化花岗岩,层厚 0.8~11.5m;⑦层中风化花岗岩:灰、灰黄、灰白色,岩芯多呈短柱状和长柱状,局部呈块状,中粗粒花岗结构,块状构造,岩芯裂隙较发育,多呈闭合,岩芯采取率 67%~87%,RQD=38~71,岩石饱和单轴抗压试验为 64.60~70.10MPa,标准值为 66.03MPa,岩石坚硬程度为坚硬岩,岩体完整程度为破碎~较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅳ级。本次勘察所有钻孔均有揭示至该层,均未揭穿,揭露厚度为2.20~10.76m。 3 基础形式 由于办公楼及其周边纯地下室在基坑开挖后存在一定厚度的①层填石(厚度为 3.46~11.54m),采用预应力管桩时难以穿越填石层,另可供预应力管桩选择的桩端持力层④层残积砂质粘性土、⑤层全风化花岗岩和⑥-1 层砂土状强风化花岗岩分布不均匀,考虑到⑥-2层碎块状强风化花岗岩和⑦层中风化花岗岩分布较均匀,根据拟建场地岩土层特性、拟建物结构特点及荷载情况,采用冲(钻)孔灌注桩基础。 4 主体结构设计 4.1 结构选型 本建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。由于建筑功能布局多为开敞办公区、大会议室等大空间,中间部分以及建筑外形要求美观、大方等方面因素,故本建筑主体部分采用钢筋混凝土框架———核心筒结构形式。框架———核心筒结构的周边框架与核心筒之间形成的可用空间较大,能使房屋空间布局灵活,又能使高层建筑结构满足较大刚度的要求,因此广泛用于写字楼、多功能建筑。具体做法是在建筑中部的电梯井筒及楼梯间四周布置抗震墙框筒,加大外框筒的柱距,减小梁的高度,周边形成稀柱框架。参照规范抗震设防烈度为7 度,确定抗震等级框架为二级,核心筒为二级。 4.2 主要荷载取值 高压配电房、电梯机房、通风机房活荷载为 7.0 kN/ m2,储藏间活荷载为 5.0 kN/m2,备餐间、车库活荷载为 4.0 kN/m2,商场、消防疏散楼梯活荷载为3.5 kN/ m2,办公室、卫生间、走廊、门厅、屋面花园、多功能厅大会议室活荷载为 3.0 kN/ m2,食堂活荷载为 2.5 kN/m2,上人屋面活荷载为 2.0 kN/m2,不上人屋面活荷载为 0.5 kN/m2。大型设备按实际情况考虑。 4.3 主要受力构件尺寸取值 地下室~1 层墙厚度为 400mm,2~23 层墙厚度为300mm。框架柱截面尺寸:地下室为 1200mm×1200mm,1~3层为1100mm×1100mm,4~6 层为 1000mm×1100mm,7~9 层为 1000mm×1000mm,10~12 层为 900mm×1000mm,13~15层为 800mm×900mm,16~18 层为 800mm×800mm,19~21 为700mm×700mm,22~23 层为 600mm×600mm。地下室负一层顶板的厚度为 200mm,地下室顶板除核心筒内板厚 180mm之外,其余部位板厚为 300mm,屋面层的板厚为 120mm,其它各楼层的板厚为 100mm。 4.4 主要结构材料选取 梁板混凝土强度等级为 C30,柱墙混凝土强度等级:-2~4层为C50,5~9层为C45,10~14 层为 C40,15~19 层为C35,20构架层为 C30。此外,圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用 C30 混凝土。主要用于基础梁、板,墙和柱以及楼面梁的纵筋选用 HRB400级钢筋。 4.5 计算软件及计算依据 本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图以及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等国家相关规范。 4.6 计算结果分析 (1)位移比。基于刚性楼板假定,考虑偶然偏心的条件下,X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.19 (第26层第1塔),Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.28(第 26 层第 1 塔),属于平面不规则中的扭转不规则。位移比超过 1.2,需要考虑双向地震作用。 (2)层间位移。计算时不扣除整体弯曲变形,不考虑偶然偏心的影响,X 方向地震力作用下的楼层最大位移:1/1055<1/800;Y 方

中小学建筑设计要点分析

中小学建筑设计要点分析 摘要:学校是有计划、有组织地进行系统的教育的组织机构,是培养人才的摇篮,它是为学子的成长和未来事业奠定良好品德及文化科学知识的第一基础阵地。改革开放以来,中国的教育事业蓬勃发展,初步形成多层次,多形式,学科门类基本齐全的教育体系。教育投资是开发智力、发展教育事业的物质基础,是经济和社会发展的重要因素,是现代化建设成败的一个关键。目前,中国九年制义务教育基本普及,对新建、扩建学校有着刚性的需求。本文对中学建筑设计的要点进行简单的分析。 关键字:建筑设计,平面布置,设计要点 Abstract: the school is in a planned and organizations in the education system of organization, is the cradle of talent training, it is for the growth of the students and future business character and culture lays good foundation of scientific knowledge first position. Since the reform and opening up, China’s education enterprise vigorous development, the initial formation of multi-level, form, discipline class education system of basic is complete. Education investment intelligence is the development, development education career material base, is the economic and social development of the important factors, is modernization construction is a key of success or failure. At present, China nine-year compulsory education basic popularization, for new construction, expansion school has a rigid demand. This paper to middle school building design points are simple analysis. Key word: architectural design, layout, the design key points 1总平面布置和功能要求 1.1、符合修建性详细规划及可持续性发展要求,协调好与城市经济、环境及社会发展之间的关系。遵守地方城市规划设计细则及有关设计规范。 1.2、符合国家和有关办学场地、校园规划、校舍建设的规定,符合地方市政府关于初中学校建设的要求,充分利用原有的土地资源,合理规划,留有发展余地。 1.3、交通流线组织原则:按《中小学校建筑设计规范》,“学校的校门不宜开向城镇干道或机动车流量每小时超过300辆的道路,校门处应留出一定缓冲距离”。设置缓冲距离有利于交通组织及车辆停靠,出入口优先选择靠近主要街道的次要道路,使得交通便利、安全,以及既面向所服务的住宅区,又不横跨主要道路。入校后应直达教学楼,不应横跨体育场及绿化区。人流、车流、物流应尽量

浅析高层建筑结构设计的难点

浅析高层建筑结构设计的难点 我国建筑行业发展至今,不管是其规模还是建筑技术在国际领域都是名列前茅。在建筑工程中,结构设计环节,是高层建筑未来施工的主要参考依据。它具有基础性、关联性、创新性等特征,在当代城市规划中,发挥着越来越重要的作用。基于此,结合国内高层结构设计的相关理论,着重对其设计难点进行分析,以达到降低高层建筑建设成本,保障结构设计质量的目的。 标签:高层建筑;结构设计;难点分析 一、高层建筑结构的特征 与普通建筑相比,高层建筑需承载垂直和水平两个方向的荷载,因此,其对结构的荷载承受能力要求更高,其中垂直荷载主要是由建筑物高度引起的,而水平荷载则是由外界风力产生的,外界风力和地震都是影响高层建筑结构稳定性的重要因素,另外,建筑层数的增高也会加快建筑物的位移速度,而过快得位移速度则会对建筑物的功能性和建筑物内住户的舒适度产生直接的影响,并且过大的侧移位还会对建筑的结构和非结构构件造成损害,因此,相关人员在进行高层建筑结构设计时,需合理控制建筑物的侧移范围,才能保证其结构功能性良好。 二、高层建筑结构的设计原则 (一)基础方案的合理性 高层建筑结构基础施工方案,是保证高层建筑施工整体性和良好性的基础保障,在实际的建筑结构方案设计当中,相关设计单位需要依照具体施工地质条件,依照具体的建筑施工要求来对结构实施设计。一方面,在建筑结构基础方案的配置上,需要和地质调查报告进行对接,保证其中各项调查数据充分符合工程施工标准。另一方面,在进行高层建筑施工过程中,还需要对建筑实施综合性进行分析,特别是对建筑整体结构的稳定程度、每一个环节的负载加以考虑,通过这种施工设计方式,充分保证工程施工的稳定性。 (二)结构措施完善 在高层建筑施工当中,除了需要对基础施工方案和施工图纸进行设计之外,其中还有一个比较重要的施工原则是相关施工单位经常忽略的问题,那就是需要保证建筑结构实施措施完善化。相关设计单位在对高层建筑结构进行设计的过程当中,需要充分地注意各部分组件相互之间的衔接程度。比如建筑体当中的钢筋锚固长度等,同时,设计单位还需要充分注意建筑体存在的一些薄弱环节,建筑体本身的温度对建筑体组件产生的影响等,对这几个方面的问题,在实际的设计工作当中,需要充分遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的基本结构设计原则,保证高层建筑结构设计的稳定性。

高层建筑设计要点分析

高层建筑设计要点分析 城市在发展过程中慢慢出现了向高空发展的趋势,而且,随着城市化进程不断推进,人口也越来越多,人均占地面积也越来越少,因此,高层建筑成为了城市建筑的主要形式。在高层建筑施工前进行设计分析非常必要,这样能够避免在施工中出现一些问题,文章对高层建筑设计要点进行了分析,希望能够更好的提升建筑质量,为以后城市发展提供参考。 标签:城市建设;高层建筑;设计 城市不断发展过程中,高层建筑成为了城市建筑的主角,但是因为土地资源日益紧张,高层建筑能够对土地资源进行节约,同时,也缓解了住房紧张的问题。高层建筑的建设对城市发展意义重大,同时也开创了建筑时代的新纪元。任何建筑在施工前都要进行设计工作,只有这样在建设过程中才能做到有据可依,同时,在设计过程中也能将出现的问题进行解决,更好的提高建设的质量。 1 高层建筑设计的原则 1.1 建筑布置要遵循有机统一的原则 高层建筑在布置过程中要考虑其对城市轮廓线的影响,在城市轮廓线组织中,建筑物的影响作用非常大,尤其是高层建筑,因此,高层建筑的布置要遵循有机统一的原则。高层建筑布置会存在着集中在一起的情况,这样就形成了一个城市的“冠”,在这种情况下,要避免出现相互干扰的情况,可以在高度方面不同,或者是采用相仿的高度,但是楼与楼之间的间距要保证非常的适当,这样才能更好的构图。在单栋高层建筑布置时,可以将其设置在道路拐弯处,这样能够起到更好的视觉观赏效果。如高层建筑在位置布置方面彼此之间没有任何的关系,这样不会有很好的向心凝聚感,在整体效果方面不会满足人们的要求。高层建筑在顶部设计方面不应该出现雷同或者是相同的情况,这样对高层建筑轮廓线的优美感会带来负面影响。 1.2 高层建筑尺度要有序 高层建筑设计时,对尺度问题要格外注意,对城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度以及细部尺度等方面都要进行重视,要遵守尺度的统一性,不能将几种尺度进行混淆使用,这样才能更好的实现高层建筑与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间以及建筑与人之间都形成有机统一的整体。 1.3 高层建筑形象要有可识别性 高层建筑的局部形象要具有识别性,这样在对其整体大小进行把握时,可以通过屋檐、台阶、柱子、楼梯等对建筑物的体量进行表示。对认知尺度部件进行任意的放大或者是缩小都会导致出现错觉,效果非常不好。但是有时也可以对这

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

建筑设计方法要点分析

建筑设计方法要点分析 发表时间:2017-11-27T15:24:46.927Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:赵得祥 [导读] 这一基本原则是指建筑设计师在对建筑进行合理设计时,除了考虑建筑自身的基础功能以外。 摘要:伴随建筑业的飞速发展,与之相关的施工工艺、建筑材料、电器设备都有了极大的进步,而建筑设计技术也要相应的向前发展以适应快速发展的科技的多样化需求,进而为建筑工程的进一步发展打好基础。本文首先分析了建筑设计需遵循的基本原则,接着研究了建筑设计的方法,最后深入探讨了现代建筑设计方法的发展方向。 关键词:建筑;设计;方法 一、建筑设计需遵循的基本原则 1、整体性设计与联系性原则 这一基本原则是指建筑设计师在对建筑进行合理设计时,除了考虑建筑自身的基础功能以外,还需要对建筑的不同组成部分和不同功能进行综合化的考虑,将整个建筑的构成和相关规律通过合理联系的方式作为整体进行进一步的研究与设计,同时注重建筑物中整体与部分之间的相互依赖、结合、制约等多个方面,在建筑设计时需要对彼此联系的多个方面加以进一步设计,进而充分表现建筑的特征和规律。 2、有序性设计与最优化原则 一般来说,建筑物的结构设计应当是有序并且分为不同层次的,在建筑物的系统结构中,高一层系统往往是由多层次的低层系统组合而成的,从建筑设计师的角度考虑,建筑物内部的不同结构应当被划分为不同的功能区,建筑物的不同的空间序列也应当有更为明确且合理的组织,建筑物不同部分之间的相互关系才能更为明确。同时,建筑设计师还应当针对建筑物不同部分的联系和发展趋势、功能使用方向、活动方式等因素进行综合性的多方面考虑,最终筛选出最优化设计方案,达到不仅要满足当前的设计需求,还应该考虑到未来建筑物发展的变化,最终让设计出的建筑物能够与时代发展紧密结合起来并发挥更好的功能和效果的最优化设计原则。 3、综合性设计与统一性原则 建筑设计师在建筑设计的过程中,同样也应当注重对其基础功能、自身结构要素以及内外部之间的相互关系进行综合的考虑,并在综合性考虑的基础上,将建筑物的不同结构部分及相关要素进行合理且针对化的应用,同时对建筑物每一部分进行综合化的分析,最后再根据相互之间的比较从不同角度对建筑加以重新更改和整合,最终达到建筑物的不同部分能够相互统一的优秀目的。 二、建筑设计的方法 1、平面功能法 平面功能法是解决绝大部分建筑功能的重要方法,在对建筑物的功能分析时就会对建筑平面进行具体分析,平面处理的好坏将直接作用于建筑的使用功能。所以我们所要研究的是怎样通过使用科学的设计方法,设计出合理的建筑使用功能。平面功能法主要使用方法是:先分析用地之间的关系,通过了解建筑物使用的性质,从建筑的使用功能出发进行平面的合理组合,并且考虑建筑的空间设计。 2、结构法 结构法是结构主义的建筑设计方法,其表达的宗旨是通过建筑的结构形式来表达建筑的设计。建筑空间与结构的关系是密不可分的,我们可以通过结构设计的表达来诠释建筑物的性质和形式。 3、构图法 搞清楚建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位是使用构图法进行建筑设计的一个重要前提。建筑设计通过构图的几个重要因素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的主从、比例、对比、均衡、韵律等形式美的具体规律。 4、建筑沿革法 建筑沿革法主要是通过我们要系统的对以往的建筑设计进行分析,从中研究和提炼自然的法则、历史、文化与人类的生活习惯及思想,以这些来作为建筑设计的出发点,从而进行相关的建筑设计,极力想通过设计的建筑去改变人们的生活习惯及行为习惯。这个方法对于建筑师是非常难掌握的。 5、符号象征法 符号象征法是我们把约定俗成的符号使用在建筑表面或内部的装饰部位,或是用符号来演绎建筑平面和空间体量。虽然很多的建筑在设计时生硬的照搬这一特定的符号并不一定能很好的体现建筑的文化,但是这个方法还是大量的运用在一些对建筑形象有特殊要求的建筑中,例如企业可能想通过企业符号在建筑设计时很好的融入其中来展示企业的形象等。 6、综合法 这个方法是以上几种方法的综合。在很多的群体建筑设计中,将不同的个体建筑分析为不同的几何形体来作为总体设计的一个大方向,使每个建筑单体之间都存在着相互影响的关系。这种手法通常是运用到大型的综合建筑设计中。 三、现代建筑设计方法的发展方向 1、现代建筑与传统建筑设计相结合的创新理念 建筑艺术是社会的艺术,也是历史的艺术,他的本质在于不断的创新、发展和改革,才能符合历史发展的需要。所以,我们在学习传统建筑设计时要以积极进取的心态来吸取从古至今的建筑设计的精华,把建筑设计创新作为设计创作的的高度来衡量现代建筑设计的创作水准,从而反映新观念的设计创作。西方建筑师在其社会发展进程和文化框架中有意识地发展了现代建筑,而从历史的角度看,中国建筑师则是被动地被拽入了现代设计。 2、建筑工程设计中科技的创新 现代建筑设计的科技化不仅仅是一种信息的储存和处理技术的运用,而是信息社会知识经济的技术基础。建筑设计的创新不仅可以体现在建筑外形中,也可以体现在建筑技术中。例如:在清华大学超低能耗楼设计中就有多处创新之处,在围护结构设计中包含了生态舱的

高层建筑结构设计分析论文

关于高层建筑结构设计分析 摘要:随着社会经济的迅速发展,人民物质生活水平的不断提高,居住条件的不断改善,高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。 关键词:建筑结构结构设计 abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination. keywords: building structure design 中图分类号: tu3文献标识码:a 文章编号: 一、高层建筑各专业设计的协调 高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程,涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节,参与高层建筑设计的工程师都深深体会到,对于每个专业单独而言是最完美的设计,但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工,建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分,高层建筑设计既是各个专业自我完善的过

高层建筑设计要点分析 怀李加

高层建筑设计要点分析怀李加 发表时间:2018-05-24T16:37:23.620Z 来源:《基层建设》2018年第7期作者:怀李加1 马骏超2 [导读] 摘要:城市空间利用需求不断扩大,高层建筑项目也在随之的增加,在高层建筑设计过程中,做好相关的设计工作,是保证高层建筑有效施工的关键,文章结合作者工作实际,从高层建筑设计需要遵循的原则与高层建筑的规划设计以及高层建筑设计要点三方面进行了分析,希望在通过本文分析后能给高层建筑设计提供一些参考。 1、杭州中冶名泽房地产开发有限公司 310000; 2、杭州森拓建筑设计有限公司 310000 摘要:城市空间利用需求不断扩大,高层建筑项目也在随之的增加,在高层建筑设计过程中,做好相关的设计工作,是保证高层建筑有效施工的关键,文章结合作者工作实际,从高层建筑设计需要遵循的原则与高层建筑的规划设计以及高层建筑设计要点三方面进行了分析,希望在通过本文分析后能给高层建筑设计提供一些参考。 关键词:高层建筑;设计;要点;分析 1 前言 高层建筑是城市发展的标志,在高层建筑施工过程中,高层建筑设计是非常重要的基础,只有全面的做好高层建筑设计的要点控制,才能保证建筑项目具备安全性、稳定性、美观性、适用性,因此,对高层建筑设计要点进行研究意义重大。 2 高层建筑设计的原则 2.1 有机统一原则 高层建筑在设计过程中,需要充分考虑高层建筑给城市轮廓造成的影响,因为高层就按照的布置需要有机统一的原则进行。高层建筑布置一般情况下,都是以集中于一处的方式设计,因此,该形式的建筑聚集,会引起互相干扰的问题出现,在实践过程中,针对不同高度方面,要做好相仿高度的设计,并且在楼与楼之间的距离一定要控制合理,唯有如此,才能将设计图构建。 2.2 按照建筑尺度有序的原则 在高层建筑设计中,尺度问题是非常重要的一项内容,而尺度不仅包含了整体尺度,城市尺度还包含了近人尺度等,在尺度方面需要按照统一性开展工作,在设计过程中,各种尺度不能混用,按照统一尺度的要求开展设计,有助于提升城市空间的整体布局与高层建筑以及城市之间的有机整体性。 2.3 高层建筑形象要有可识别性 具备识别性是高层建筑布局需要具备的元素,因此,在进行高层建筑整体大小把握的过程中,可以通过台阶、楼梯、柱子等方式将物体的体量表现出来。而对认知尺度部件的任意放大与缩小都会导致错觉混乱,因此,要保证高层建筑形象能够具备识别性。 3 城市建设中高层建筑的规划设计 3.1 避免高层建筑密集 在实践过程中,高层建筑虽然能够给城市发展空间提供便捷,但是在方便的同时,也给城市空间带来了一定的压力。城市空间与交通过于拥挤,会在一定的范围中带来污染问题与危害问题。在高层建筑中,很多大型项目都是采用玻璃幕墙,虽然玻璃幕墙具备一定的环保节能,但是在光污染上造成的影响非常大。而一些密集的楼群由于自身原因,会导致高压风与风口出现,这就会带来一定的安全隐患问题。因此,在城市规划阶段中,要重视区域性高层建筑密度的控制,减少过于集中的问题产生。 3.2 高层建筑及城市街道设计 高层建筑多以繁华街道附近建设,且该阶段会经常性的出现交替堵塞,那么,加上高层坚建筑的建设后其人流量会增加,就给交通压力增加压力。因此,在设计时,务必对高层建筑物的选址及高度进行控制,且,在规划时,要重视街道通畅与交通荷载等因素的综合考虑,唯有如此,才能保证高层建筑与街道设计相互融合。 3.3 控制超高层建筑数量 高层建筑以是时下城市象征性标志。但是相关的报答发现,很多高层建筑它与经济性存在冲突,不符合经济性发展规律。并且适用性也非常差,仅仅体现在高上面,因此,在工作过程中,需要合理的对超高层建筑进行控制,以减少城市环境压力。 4 建筑设计要点分析 4.1 朝向设计 建筑朝向设计选址好坏,直接关系到高层建筑的视野开阔与空气流通等问题,因此,在建筑朝向设计上,需要综合考虑凤系、阳光等综合内容。在热带地区,需要按照太阳路径的实际情况,建筑形态选址需要以西向东为轴线矩形,以这样的方式能够有效的减少建筑开阔面太阳辐射;在实践阶段,窗户太阳辐射是建筑物产生热量的主要渠道,该热量的方式会随着时间变化与角度变化出现转变;在设计过程中,建筑朝向的确定在一定的程度上对后续的设计决策造成很大的影响,因此,在建筑选择上与新建筑对环境的影响上要综合分析其中存在的问题;在建筑物和环境影响上,可以从以下两点对其进行分析: 首先,当期的气候问题;其次,是建筑选址问题。对于建筑而言,当地气候带来的影响存在两面性,有正面有负面,在建筑朝向问题上,可以通过遮阳植物或是渗透性墙进行调整,在设计过程中,经过对气候进行研究,能够更好的选择建筑选址以及形状确定,且在经过各方面的综合考虑后能够将剩余的基地进行其他项目的开发利用。 4.2 外墙设计 高层建筑物外墙设计与普通楼房的外墙设计是存在差异性的,在通风上,高层建筑占据的优势较大,且随着高层空间的上升,其风速和风压会出现不同的变化,那么,在该条件下,就会导致高层建筑和外界出现热交换的情况,那么,它对高层建筑的热保留量产生的影响非常大,它会在一定的时间上,增加热功率;而由于高层建筑本身的高度问题,不会出现遮挡物,那么,在日照时间获取上,比普通建筑物取得的时间要长。而在冬季,得到的温度保持时间,相对较长。但是在夏天,高层建筑的受热时间会增加,且气候条件会受到各种因素的影响,因此,在外墙设计上,要综合上述因素进行考虑,将各种系统性的外墙设计出来,从而达到存热除暑的效果。 4.3 高层建筑顶部造型处理 特殊的顶部造型是高层建筑设计中的主要内容,特殊造型能够有效的将高层建筑的形象提升,而且还能在建筑群中有别于其他建筑。在当前高层建筑设计过程中,高层顶部造型的设计变得越拉越重要,同时,顶部造型的设计还能在传统特色街道空间上发挥着一定的作

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构,剪力墙结构,_框架-剪力墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。 2.一般高层建筑的基本风压取_50_年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,采用_100_年一遇的风压值;在没有_100_年一遇的风压资料时,可近视用取_50_年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3.震级――地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用 4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进行抗震设计。 5.详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于_B_ A、小震 B 、中震C、中震 7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使用功能的重要性不同,采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别? 甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙:除甲乙丁外的一般建筑 丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。(D) A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计

建筑设计方案控制要点分析

建筑设计方案控制要点分析 发表时间:2016-08-16T13:54:29.883Z 来源:《建筑建材装饰》2015年8月上作者:韩冰 [导读] 本文主要对建筑方案设计问题进行了分析与探讨。 (天津市建筑设计院,天津300074) 摘要:随着现代化科技和建筑艺术的进步,很多新的建筑设计理论在实践中不断产生。建筑的方案设计是建筑工程施工的基础和前提,不仅影响着整个建筑物的美观程度,同时对于建筑外部的环境也存在重要的影响。本文主要对建筑方案设计问题进行了分析与探讨。 关键词:方案设计;建筑设计重要性 前言 从目前建筑设计单位内部运行情况来看,建筑设计过程大体可以包括:设计前的准备阶段(设计前期阶段)、方案设计阶段、初步设计阶段(技术设计阶段)及施工图设计阶段。因此,建筑方案设计是建筑设计的最初阶段,也是最关键的阶段。方案设计是一项专业性很强和过程复杂的工程,需要对各种因素,结合业主的需求以及根据投资规划条件和技术水平进行整合,进而来确定建筑的面积、空间、平面立面等,方案设计关系到建筑设计的质量,关系到建筑工程的质量,一定要加强对方案设计的重视。 1方案设计在建筑设计中的现状 所谓的建筑设计就是在为了达到一定的建筑目的而进行的设计,其中包括建筑的视觉美感和使用功能等诸多的方面。同时建筑设计是将己有的施工材料和技术相结合,包含的范围较广,且涉及到的领域也相对较宽。建筑的方案设计是建筑整体设计的重要组成部分,也是整个设计工作的首要环节,在设计初始阶段,需要对建筑工程施工区域的空间大小、地质状况、周边环境以及附近居民的生活习惯等进行综合的了解和考虑,结合居民的实际需求与建筑施工单位的具体情况,对建筑的面积、空间、造型等进行相应的设计,从而为建筑的施工提供参考依据。就目前而言,我国大部分地区对于建筑方案设计的重视程度还远远不够,对于方案设计的重要性认识不足,从而造成方案设计的尴尬地位。为了对这一现状进行改进,需要从以下三个方面来进行设计和规划: 第一,要根据建筑工程的特点对相关的数据和资料等进行调查和研究,同时做好数据的整理工作,为以后的建筑施工提供方便。 第二,要进行资料的分析工作,同时对于其可行性进行深入分析和研究。这一环节主要是进行建筑面积相应指标的分析和比较,最后对最佳的面积指标进行确定,进而提出科学的建设方案,这个过程主要是为以后的建筑施工提供一定的方案参照。 第三,要在方案设计之后编制相应的任务书,将每个建设项目的细节进行规定,相关的设计和施工人员要对任务书进行研讨,对具体的建设工程的施工方式等进行分析,从而改进任务书的内容。 2建筑设计方案关注的要素 建筑设计过程要经历环境设计-总体设计-单体设计-细部设计的递进发展。方案设计是整个设计工作的主体,需要大量的分析、收集整理以及沟通工作,将各种因素以及业主的要求和投资、规划条件和各专业的技术要求进行整合,确定建筑的总平、体量、空间、立面、平面以及场地的设计,是建筑设计的灵魂。 2.1文化要素 建筑的文化特质与内涵,广泛涉及到历史、文脉、民族、地域风情、风格定位、建设单位的组织文化等诸多方面,且往往难以用明确的语言来加以表述。对文化要素的正确把握与合理表达通常是建筑设计的难点之一。中标方案能得到评标专家的认可,一般会在文化要素的诠释方面有独到的优势,但这并不意味着已全面到位。在方案优化阶段,建设单位与设计单位均应对文化要素给予充分关注,并通过反复的沟通与论证,以准确把控建筑的文化定位与建筑格调。 2.2功能要素 在招投标之前,由于尚无建筑方案雏形,建设单位对功能需求的描述往往是粗线条的,大量技术指标尚有待细化与明确。因而,在方案优化阶段,需要基于中标方案对功能要素进行梳理,并逐一验证落实。同时,力争通过功能集成,碰撞、激发新的想法和创意,使功能更趋完善与优化。 2.3成本要素 建筑成本对建筑企业的总体经济效益有很重要的影响,降低成本是每一个企业追求的目标之一,方案设计影响着建筑的成本控制。目前成本指标已成为限额设计的一项硬性约束,必须加以严格控制。在方案优化阶段,需要结合具体的中标方案,对建筑成本要素进行分析,并基于成本限额指标对功能、材料、结构形式、技术标准等进行全面优化与协调。一个好的方案会合理确定立面材料、结构形式,在结构和经济条件允许的情况下进行体量组合设计,通过精心详细的设计能够把普通的材料设计出良好的视觉效果,这样就解决了建筑的结构问题,降低了建筑材料使用的成本。 3建筑方案设计控制方法 3.1功能完整性和创造性空间 建筑,作为一个单位空间,相对来说是静止的空间,然而在做整体空间构成时便构成动态的空间。建筑方案设计不仅是建筑的艺术,一个好的建筑不能脱离周围的环境而独立存在,无论空间建筑包含何种功能,创造空间都是其中重要的一项。所谓建筑的整体空间,是由点、线、面的某种组合而成立的单位空间作为要素构成的。因而可以说单位空间作为建筑整体空间的构成是至关重要的。建筑师常用曲面和斜面来构成空间,其目的就是为了表达动态的空间效果。建筑不仅可以向上发展,而且可以向四周流动。建筑空间有内、外空间之分,作建筑设计时必须将内、外空间有机融汇在一起,这样才能使整个建筑给人一种自由、舒适的感觉,使观者宛如喝一杯醇美、芳香的酒,实实在在感到美的享受。 3.2整体平面设计 建筑的整体平面设计是方案设计的第一步骤,主要是对于建筑出入口、内部环境、图底关系以及建筑的竖向设计等。建筑的平面形状基本有正方形、矩形、三角形、圆形等,或者是上述几种形式的演变和组合体。平面造型主要取决于建筑师的总体构思、所设计对象的功

结构工程师必知的100个设计要点

方案阶段 1.建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方,因此,在结构方案及初步设计阶段, 应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段,应根据不利程度采取相应的技术措施。 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的 距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。当需要在 条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙 类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能 产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡 支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。3.是否有地下室。 高层建筑宜设地下室;对无地下室的高层建筑,应满足规范对埋置深度的要求。 4.高度问题 室内外高差是多少,房屋高度是多少,房屋高度有没有超限。 5.结构高宽比问题 设计规定,6、7度抗震设防烈度时,框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不宜超过 6。高 宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性(主要影响结构 设计的经济性,对超高层建筑,当高宽比大于7时,结构设计难度大,费用高)的宏观控制。6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝(伸缩缝、沉降缝、防震缝)。当必须设 置时,应符合现行规范有关缝的要求,并根据建筑使用要求、结构平面和竖向布置的情况、地 基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后确定。 各缝宜合并布置,并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽,防止地震时发生 碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架 结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7.结构平面布置不规则问题

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