建筑结构设计开题报告

建筑结构设计开题报告
建筑结构设计开题报告

开题报告

学院建筑----学院姓名-- 班级-----班学号-------- 指导教师--- 毕业设计(论文)题目惠农区城市经典11#住宅楼设计

题目类型□

√工程设计□技术开发□软件工程□理论研究和方法应用□管理模式设计□其他

选题目的及意义

一、目的

随着时代的进步,经济的发展,现在人们对住宅的要求不再像以前只局限于提供休息和生活的场所,而现在的人们对住宅楼的要求越来越高,除了最基本的功能以外,还要使其有更完善的生活功能,更合理的结构布置等。设计这栋住宅楼的目的,首先是解决老百姓的住房问题,改善老百姓的住房条件,同时也能加快城市建设的脚步。其次通过本次设计,对大学四年所学知识融会贯通,查缺补漏,在设计院老师的指导和帮助下,让我们对本行业有一个具体的认识,更加深入的了解本行业在社会上存在的意义。

二、意义

通过本次设计,培养我们综合运用所学专业课程的相关知识和技能,解决具体生在土木工程设计中出现的问题,培养我们的综合创新能力,这对于我们之后走向工作岗位是一个极宝贵的经验。在设计院老师的指导下,我们独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、图纸以及工程中常用的方法。通过本次毕业设计

1、获取施工组织设计、预算等具体的专业应用能力,培养综合应用能力。

2、培养分析解决工程实际问题能力和创新精神。

计(研

究)现

一、设计现状

1、土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总成。土木工程是伴随这人类社会的发展而发展起来的。近年来,随着现代社会的发展,人们对住所的理解已经不仅仅是为了居住,还有对建筑物的美观、安全、经济、地理位置等各方面的要求也越来越高。

2、房屋建筑就结构布置部分已经有了以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。

3、实现绿色建筑。任重而道远,这需要观念与技术上的不断创新和发展,同时需要政策的引导和扶持,以及全社会的参与。以给人们提供健康、舒适、低耗、无公害空间、拆除后能回收并重复使用的环境。做到人、建筑、自然的协调发展。尽可能的控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现索取与回报的平衡。

二、发展趋势

1、在艺术风格上追求频繁变化,新手法,新理论呈现五彩缤纷,不断探索创新的局面。考虑新技术、新材料、新工艺及新观念的综合,做到节能环保材料和技术的不断创新相结合,以缓解能源匮乏。增强建筑使用空间的灵活性,以便减少建筑重量,将建筑所需资源降至最少。承重结构体系将以框架为主。有效提高抗震性能,做到自由分割空间,丰富造型,提高使用面积系数的目的。

2、框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。

3、提高住宅的使用寿命,大量出现超耐久建筑。应当不断的提高、不断的体现地域特点与中华民族文化。以弘扬中国历史文化,反映时代的特征。

课题研究的主要内容

一、查阅文献资料和调研

1、参观同类型的典型建筑。

2、认真阅读与毕业设计相关的专业文献资料,理清毕业设计思路。

3、调查研究住宅楼的功能要求。

二、建筑设计

1、初步设计:根据使用功能及条件,确定建筑方案,进行初步设计,绘出平、立、剖面草图,要求达到初步设计的深度。

2、建筑施工图设计:在初步设计基础上,绘制建筑施工图。内容包括:总平面图、平面图、剖面图、立面图、屋顶平面图、变形缝设计、建筑构造详图、门窗明细表、建筑用料说明表和总说明。设计深度应满足施工、安装及预算要求,图面应详尽表现建筑物的各有关部分。

3、建筑说明书:包括建筑设计提纲;总平面设计、平面设计、交通部分设计、立面设计、剖面设计和构造设计等的设计意图及方案说明;建筑规模及经济技术指标等。

4、规定绘制的建筑施工图:AutoCAD或采用PKPM设计软件绘制

(1)平面图:比例 1:100

(2)立面图:比例 1:100

(3)楼梯图:比例 1:50

(4)剖面图、节点详图:比例 1:50、1:30

三、结构设计

1、具体确定结构设计方案,根据建筑平面布置图,进行结构构件的布置,确定主要结构构件的截面尺寸和材料强度等级。

2、结构设计

(1)确定结构方案、材料选择、计算原则

(2)框架结构各构件截面尺寸初步设计、绘制标准层结构布置简图

(3)楼面荷载、梁上线荷载计算。

(4)楼板配筋、挠度、裂缝结果信息、并手算一块板配筋与电算比较

(5)结构计算总信息

(6)周期、位移结果信息

(7)配筋结果信息

(8)超限信息

(9)基础计算结果信息,并手算任一独立基础底面积

(10)运用底部剪力法求各层剪力与电算比较

(11)手算一根次梁内力并配筋,验算相关构造要求

3、楼梯设计:选取一步楼梯,确定承重形式、计算内力并配筋。

4、规定绘制的结构施工图为:天正、探索者、AutoCAD软件绘制

(1)结构设计说明

(2)板配筋图:比例 1:100

(3)梁、柱、配筋图:比例 1:100

(4)楼梯配筋图:比例 1:50

(5)基础平面布置图及大样图:比例1:100

(6)各大样(雨篷,檐口)等配筋图:比例1:20

5、设计说明书和计算书:结构设计提纲,内容包括工程概况、设计依据、结构计算任务、荷载取值、上部结构、地基基础及其他;全部结构计算书

案 一、前期准备工作 1、第七学期第16-19周,在完成设计的开题报告的同时,研究工程概况,查阅建筑所在地的水文地质等条件,去图书馆查阅资料和请教指导老师等途径收集所需资料,并进行分析和总结。 2、寒假期间构思建筑设计与结构设计图纸。初步认识学习PKPM 软件的应用。 二、中期工作 1、第八学期第1-4周,在满足建筑的功能使用条件等限制,依照经济合理的原则进行上部框架结构设计,仔细研究可行方案。并设计相应的设计方案以节省工期工时。这阶段完成设计提纲的编写。 2、第八学期第5-6周:完成在荷载作用下框架各个杆件的内力计算; 3、第八学期第7-8周:内力组合及各个构件的配筋计算; 4、第八学期第9-10周:学习绘制结构施工图,跟着指导老师认真学习PKPM 软件的应用,并进行软件校核,上交毕业设计; 5、第八学期第11-12周:指导教师审查毕业设计,学生进行修改;

三、 后期工作

第八学期第13-14周,对毕业设计进行深度修改,完成毕业答辩。毕业答辩结束,上交毕业设计内容、图纸等。

课 题 研 究 有

难 准

解 决

一、困难 之前在校学习的知识都是以板块形式出现的,没有进行过整体性的串联。所学课程也都多注重理论与计算,没有与实际相结合。而且没有真正的参与过整套的工程设计,对于工程设计系统过程模糊,认识不够。缺乏理论与实践相结合的设计经验。 此次结构设计中可能出现以下几点困难: 1、不知道的知识点太多,设计没有一个清晰的流程。 2、PKPM 完全不了解,学习软件会很困难。 3、结构所需学习的图集,规章都不明确 4、设计过程中可能会忽略很多计算点。 5、做出的设计会比较不完整,需要不断的修改、完善。 二、解决方案: 1、在进行设计之前,要做好充分的准备,熟悉各个资料,做一个清晰地流程图。 2、要做到仔细反复研究设计工程的原始资料,并根据原始资料展开细致资料调查; 3、翻阅并熟悉设计相关的规范,温习关于课程设计已学书籍的内容等。 4、在设计过程中遇到问题马上请教指导老师或者通过查阅资料、做到认真严谨。

5、重新熟悉并练习关于CAD 等网络制图,以便后期轻松完成设计平面图。

6、利用放假期间购买PKPM 软件,初步熟悉PKPM 软件。

主要参考文献

[1] GB/T50001-2010,房屋建筑制图统一标准[S]. 中国建筑工业出版社,2010.

[2] GB/T50103-2010,总图制图标准[S]. 中国建筑工业出版社,2010.

[3] GB/T50104-2010,建筑制图标准[S]. 中国建筑工业出版社,2010.

[4] GB/T50002-2013,建筑模数协调统一标准[S]. 中国建筑工业出版社,2013.

[5] GB50352-2005,民用建筑设计通则[S]. 中国建筑工业出版社,2005.

[6] GB50037-96,建筑地面设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,1996.

[7] JGJ67-2006,办公建筑设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2006.

[8] GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2010.

[9] GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2010.

[10]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2010.

[11]GB50009-2012,建筑结构荷载规范[S]. 中国建筑工业出版社,2012.

[12]GB50007-2011,建筑地基基础设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2011.

[13] 姚谏. 建筑结构静力计算手册(第二版)[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2014..

[14] 陈建芳. 理论力学[M]. 北京:中国电力出版社,2010. 135~157.

[15] 龙驭球. 结构力学(第三版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006. 151~213.

[16] 舒士霖. 钢筋混凝土结构(第三版)[M]. 浙江:浙江大学出版社,1996.78~102.

[17] 马成松,苏原. 结构抗震设计[M]. 北京:北京大学出版社,2006. 174~181.

[18] 混凝土结构施工图[S]. 北京:中国计划出版社,2011.47~95.

计划进度

第七学期第16周至第17周:在我们拿到任务书后熟悉设计任务书,考虑平面设计、立面设计、剖面设计方案。

第七学期第18周至第19周:结构设计方案的初步确定,开始撰写开题报告。

第八学期第1-4周:把我们建筑方案的设计,比选,最终确定实施的方案,进行毕业设计提纲的编写。

第八学期第5-9周:利用CAD进行建筑和结构的设计。

第八学期第10-11周:进行建筑和结构图的绘制以及论文格式的修改。

第八学期第12周:编写毕业设计文件,打印、装订毕业设计成果。

第八学期第13周:做论文答辩的准备。

第八学期第14周:进行最终的毕业设计修改并提交设计成果。

见指导教师签名:

年月日

高层建筑结构设计题

填空题 1一般而论,高层建筑具有,,,的特点。 2. 从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加,对结构起的作用将越来越大。 3. 现代高层建筑所采用的材料,主要是,两种。 4. 高层钢结构具有,,等优点。 5. 不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式:,,。 6. 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式:和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况:,。 8. 剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是,二是。 W(KN/m2)可按下式计算:10. 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值K 剪力墙配筋一般为:、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二.选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?() [A] 高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定; [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响; [C] 高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑 物的风振影响就越大; [D] 所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?( ) [1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑; [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑; [3] 高柔的高层建筑; [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。 [A] [1] [2]; [B] [1] [3]; [C] [2] [4]; [D] [3] [4]; 3. 框架结构在竖向荷载作用下,需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅,下列调幅及组合中哪项是正确的?( ) [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅; [B] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅,水平地震作用产生的弯矩不调幅; [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅,再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合; [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅,跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素:( ) [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。

建筑结构的认识

建筑结构的认识 从古到今我国的建筑发展史,建筑结构形式的发展,始终都遵循着一个规律——安全可靠。如何设计出高大、安全可靠的建筑,是建筑结构工作者的道路。我简单的说明一下对建筑结构形式发展的认识。结构是指建筑物的承重骨架其作用是保证建筑物在使用期限内,把作用在建筑物上的各种荷载或作用力,承担起来,同时在保证建筑物的强度、刚度和耐久性的情况下,把所有的作用力传到地基中去。建筑物形式由于有多种多样,加上其房间面积大小、开间进深以及组合方式的不同,相应采用的结构也就有所不同。 建筑中由若干构件连接而成的能承受作用的平面或空间体系称为建筑结构。 建筑结构有多种分类方法。按照承重结构所用的材料不同,建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。 建筑结构中常见结构受力体系类型及施工方法: 1.混合结构:砖混或砖木……,块材砌筑墙体楼板 2.框架结构:梁柱刚接而成的受力体系,预制柱、梁、板装配;现浇混凝土柱、梁,预制板;全现浇钢筋混凝土 3.框架剪力墙结构:现浇混凝土墙,现浇混凝土柱、梁,现浇板 4.剪力墙结构:全装配大板;内浇外挂;全现浇;配筋砌块墙体,现浇构造柱、芯柱和圈梁 5.框筒结构:全现浇;

6.筒中筒结构:内外各做成筒,一般内筒为全现浇;外筒做成密柱深梁形成筒体 7.钢网架、悬索结构 建筑结构由水平构件、竖向构件和基础组成。水平构件包括梁、板等,用以承受竖向荷载;竖向构件包括柱、墙等,其作用是支承水平构建或承受水平荷载;基础的作用是将建筑物承受的荷载传至基础。 明梁是看得见突出的,一般在房中一眼看到的向下突出的暗梁是看不见的,表面上看都是和楼面水平的。只是在布钢筋的时候加进梁的钢筋 一般情况下,一定选择明梁,毕竟明梁的实际支撑作用远大于暗梁。对于大面积应该要加一部分暗梁 但是,要考虑一个地方,梁很厚,尤其在楼梯转角处,要考虑人的头会不会碰撞房间一共做几个梁,明梁还是暗梁,做在什么位置,一定要写清楚根据我对建筑结构的理解,建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。

CAD绘图技巧与建筑识图___入门级

CAD绘图技巧与建筑识图 入门级

一、CAD基础知识 二、宿舍楼平面图 三、宿舍楼立面图 四、宿舍楼剖面图 五、建筑行业就业形势论文 第一节AutoCAD的基础知识 CAD是Computer Adide Deignde简称(计算机辅助设计) CAD对我们建筑行业的人来说是非常重要的工具好比我们日常生活中吃饭用的筷子,不管以后是从事设计还是施工、监理等等都要用到CAD。事实论事我们以后进入社会的从事设计的人不会很多,大多数都要从施工做起,要想做好一个好的施工人员识图是必备的能力也是最基本的能力,对于我们刚刚接触建筑行业的人员,只有通过不短的画图联系才能掌握好识图的要领,可能一个施工员不是很会画图纸,但一个会画图纸的施工员必定是一个好的施工员,施工员在工地上是知道施工的人员,这就要求施工员掌握图纸上的每一个细节,建筑CAD就是绘制各种建筑图纸的(建筑施工图、结构施工图、水电施工图等等)所以CAD 应该是我们每一个专业人士应该掌握的技能。 一、安装要求: 为了给CAD一个优越的工作环境。用户的计算机,应采用高档的CPU(最低512的如pentiun133以上的处理器如果性能太低CAD将运行缓慢影响绘图速度,其优越性无法体现CAD安装的时候提供了一个很好的安装向导,可以按照安装向导的操作提示逐步进行安装。 提示:1安装完成后一定要重启计算机才能是配置生效 2拷贝资料是一定要安装程序快捷方式没用一默认般在C盘 3CAD2006的安装序列号:191-75444444(有注册机) CAD2007的安装序列号111-11111111

二CAD的界面组成 三、CAD的基本操作 1灵活的使用鼠标对提高绘图速度和绘图质量有着至关重要的作用,当鼠标在垫板上动时,鼠标的光标会在屏幕上不断的移动,光标所在屏幕上的位置不同,起形状也不同,所代表的含义也就不同,下面是各种光标形状所表示的含义: 光标形状含义光标形状含义 选择目标垂直移动 正常选择水平移动 正常绘图形状上右下移动 输入状态上左下移动 等待符号输入文本符号 应用程序启动任意平移

探讨建筑结构设计中如何提高安全度

探讨建筑结构设计中如何提高安全度 摘要:本文结合多年的实践工作经验,简要阐述了提高建筑结构设计安全度的关键点,以供参考。 关键词:建筑结构设计;安全度;提高 安全度是建筑结构设计中用来度量结构安全性、适用性和耐久性的的指标,也被称作可靠度。其中,安全性是指建筑物在正常使用情况下能承受如设备机械、家具、人流、自重、气温变化、风雪等外荷载作用,且在地震、台风、火灾等特殊情况发生时,建筑物仍能保持整体稳定、不倒塌;适用性是指建筑物在正常使用情况下能正常发挥其各个部分的使用功能,保持良好的工作性能;耐久性是指建筑物在正常使用情况下能满足设计使用年限,安全使用寿命足够长。因此,要提高建筑结构设计的安全度,不仅要考虑当前我国工程实际和设计人员的业务水平,还要考虑建筑结构设计安全度的功能要求: 一、建筑结构设计安全度概述 建筑结构设计安全度的确定,应在统计学理论及概率论的基础上,对成功的数据进行分析总结,并根据当前设汁及施工技术水平、国家或地区资源状况和经济水平、建筑材料质量等综合考量。但是,在建筑结构设计的实际操作中,很少考虑工程项目所在地的经济条件和资源状况,更多的依靠结构工程师的经验、结构选型、建筑材料质量、目前的施工技术水平等进行综合考虑,这是导致安全系数和工程造价偏高的现象发生的原因之一。 我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平交欠缺。在跟国际通行的建筑结构设计规范相比中:混凝土结构设计规范中采用的荷载标准值比国外低,该规范中对安全度的设定相对较低,还是偏于不安全的范畴。 二、提高建筑结构设计人员对安全度的重视意识 建筑结构设计作为一项系统、全面的工作,要求结构设计人员有扎实的理论功底、认真严谨的工作态度以及创新灵活的设计思维。在设计过程中,要结合建筑工程实际,深刻理解规范含义,做到知其所以然,精益求精的设计每一个基本

高层建筑结构设计方案模拟题

《高层建筑结构设计》模拟题 一.填空题 1一般而论,高层建筑具有,,,的特点。 2.从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加,对结构起的作用将越来越大。3.现代高层建筑所采用的材料,主要是,两种。 4.高层钢结构具有,,等优点。 5.不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式:,,。 6.钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式:和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况:,。 8.剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是,二是。 W(KN/m2)可按下式计算: 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值 K 10. 剪力墙配筋一般为:、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二.选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?() [A]高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定; [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响; [C]高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑 物的风振影响就越大; [D]所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?() [1]建筑设防类别为乙类的高层建筑; [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑; [3]高柔的高层建筑; [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。

[A] [1][2]; [B][1] [3]; [C] [2][4]; [D] [3] [4]; 3.框架结构在竖向荷载作用下,需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅,下列调幅及组合中哪项是正确的?() [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅; [B]竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅,水平地震作用产生的弯矩不调幅; [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅,再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合; [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅,跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素:() [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。 试指出乘以增大系数的正确原因,应是下列何项组合? [A] [2] [3] [5]; [B] [1] [2][4]; [C][1] [3] [5]; [D] [1][3][4] 5. 联肢剪力墙中连梁的主要作用为:() [A]连接墙肢,把水平荷载从一墙肢传递到另一墙肢; [B]连接墙肢,把竖向荷载从一墙肢传递到另一墙肢; [C] 连接墙肢,起整体作用; [D]洞口上方连梁起构造作用。 6. 在原框架结构中增加了若干榀剪力墙后,此结构是否安全可靠? () [A] 整个结构更安全;

我对建筑结构设计的认识

我对建筑结构设计的认识 适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。这五个方面各有所重,又互为矛盾,一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观,而忽略了便于施工。有时设计人员为图方便,用偏于安全的简化方法计算,虽然既省事又保证安全,却增加了造价。 结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要。但一棟标志性建筑建成后,往往建筑师便成为了人们心目中的建造者,为了实现该建筑设计而付出辛勤劳动一丝不苟的结构师并不为人们所知。但无论如何,设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任。 根据我对建筑结构的理解,建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。 整体设计包括结构体系的选择,柱网的布置,梁的布置,剪力墙的分布,基础的选型等。 整体设计一般分主体和基础两部分进行。设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防列度、风

力情况等条件来选择合适的结构体系。是采用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、筒体,还是巨型框架……选定结构体系后,就要具体决定柱、梁、墙的分布和尺寸等。 在进行主体结构内力计算后,主体结构底截面的内力成了基础选型和计算的重要依据。内力计算一般尽量简化为平面体系来计算,但有时必须采用空间受力体系来计算。无论怎样,内力计算最终是对柱、梁、板、墙和块体这五种部件的计算。也就是说,进行整体设计后,就要进行部件设计。梁和柱一般可看作细长杆件,内力情况与计算体系相符合。单向板可简化为单位宽度的梁来计算,双向板的计算理论也较成熟,异型板的计算就较为复杂,应尽量避免。对于单片的剪力墙,一般把它视作薄壁柱来近似计算,有时要考虑翼缘的作用;对于筒体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。块体不同于梁、柱、板、墙,它在空间三个方向的尺寸都比较大,难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。如单独基础,桩的承台,深梁都是块体,受力情况很复杂,难以精确分析,所以在计算中往往加大安全系数,以策安全。 目前国内结构设计所用的设计方法是概率极限状态设计法,作用效应S必须小于等于结构抗力R,结构要满足强度条件和位移条件。内力计算采用的力学模型一般是弹性模型,要考虑塑性变形内力重分布时,往往是把利用弹性模型

图书馆建筑结构设计毕业论文

图书馆建筑结构设计毕业论文 一.建筑设计论述 (一).设计依据: 1.依据建筑工程专业2007届毕业设计任务书。 2.《建筑结构荷载规》 3.《混凝土结构设计规》 4.《建筑抗震设计规》 5.《建筑地基基础设计规》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。 (二).设计容: 1.设计容、建筑面积、标高: (1)设计题目为“某学校图书馆设计”。 (2)建筑面积:5971.5m2,共五层,层高均为3.9m。 (3)室外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。 (4)外墙370mm厚空心砖,隔墙240mm厚空心砖,楼梯间墙为370mm厚空心砖。 2.各部分工程构造: (1)屋面( 不上人屋面) SBS型改性防水卷材 冷底子油一道 30mm厚1:3水泥砂浆找平层 煤渣找坡层2%(最薄处15mm厚)平均厚度81mm 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚苯板保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚混合砂浆板下抹灰 刮大白二遍 (2)楼面:

石板 15mm水泥砂浆找平层 120mm厚钢筋混凝土板 20mm厚石灰沙浆抹灰 刮大白二遍 3.建筑材料选用: 墙:普通粘土空心砖窗:采用塑钢窗 二.结构设计论述 1.气象条件:雪荷载0.50KN/m2,基本风压:0.55KN/m 2. 2.工程地质条件: 根据地质勘探结果,给定地质情况如下表: 地质条件一览表 序号岩土分类土层深度厚度围地基土承载力桩端阻力桩周摩擦力 1 杂填土0.0—0.8 0.3 ——— 2 粉土0.8—1.8 0.5 120 —10 3 中砂 1.8—2.8 0.8 200 —25 4 砾砂 2.8—6. 5 3.7 300 2400 30 5 圆砾 6.5—12.5 5.6.0 500 3500 60 注:1 拟建场地地形平坦,地下稳定水位距地表-6m,表中给定土层深度由自然地坪算起。 2 建筑地点冰冻深度-1.2m。 3 建筑场地类别:Ⅱ类场地土。 4 地震设防基本烈度:7 度。 3.材料情况: 非承重空心砖MU5;砂浆等级为M5; 混凝土:C30(基础)、C30(梁、板、柱、楼梯) 纵向受力钢筋:HRB335级;箍筋:HPB235级钢筋 4.抗震设防要求:设防基本烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度 值为0.10g。 5.结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。

建筑结构设计计算步骤探讨

新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATW软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1.完成整体参数的正确设定 计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2 条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9 倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x, y 向的有效质量系数是否大于0.9 。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9 ,若小于0.9 ,可逐步加大振型个数,直到x,y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。 (2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15 度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。 (3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。 2. 确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的

读书笔记之建筑结构设计快速入门

P24 1.1.3如何初估各种结构构件的截面尺寸 主动记忆一些常识性的工程数据,比如梁板的跨高比,剪力墙墙厚,平时注意积累分析,多问多算,大工程做细,小工程做精。 1.1.3熟记民用建筑设计荷载 (1)多高层住宅楼(商品房),二次装修改造的荷载,落棉荷载一般取值2.0kN/m2。 (2)3个2.0kN/m2 楼面做法自重(2.0kN/m2)轻质隔墙自重(2.0kN/m2)活荷载取值(2.0kN/m2) 2.0 2.0 2.0 左右,与实际不会有太大出入;对于屋面活荷载,不上人时0.5 kN/m2,上人时为2.0 kN/m2。 1.2.3 “次要让位于主要”的原则—明确哪些钢筋的位置对结构设计来说更重要 1.3.1 钢筋的三种连接方式—焊接、搭接、机械连接“孰优孰劣” 对于结构重要的部位,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定钢筋的连接宜采用机械连接,而之前规范规定为焊接,改的原因是焊接会使被焊钢筋变脆,在抗震的重要部位,反而变成了“最坏”的做法。 机械连接分为邓强连接和不等强连接,I级为等强连接,II、III级则为不等强连接,主要是针对“钢筋接头处的强度是否大于钢筋母材强度”而言的。 设计可依据《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-2003)中相关的规定,选择与受力情况相匹配的接头。 I级接头:套筒挤压、镦粗接头、剥肋滚螺纹。 剪力墙之水平与竖向分布筋,因钢筋较细,不是抗震的关键部位,适合采用搭接的方式,

不宜采用机械接头。 搭接接头应满足: (1)选择正确的搭接部位; (2)有足够的搭接长度; (3)搭接部位的箍筋间距加密至满足要求。 (4)有足够的混凝土强度与足够的保护层厚度。 如能满足这4款要求,搭接是一种比较好接头方式,而且往往是最省工的方法。但其缺点: (1)在抗震构件的内力较大部位,当构件承受反复荷载时,有滑动的可能; (2)在构件钢筋较密集时,采用搭接方法将使浇捣混凝土较为困难。 当受拉钢筋直径大于28mm,受压钢筋直径大于32mm时,不宜采用搭接。

建筑结构选型实例分析报告

建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构:现代MOMA 1.工程概况: 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使

用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为北京的城市形象,为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式: 为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。经中震弹性设计验算,悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0.9以下。 3.施工情况: 物业公司:第一物业服务有限公司 建筑面积:220000平方米 绿化率:34% 使用率:80% 容积率:2.64 建设规模:地上21层、地下两层

对建筑结构设计常见问题探讨

对建筑结构设计常见问题探讨 发表时间:2018-11-09T17:57:33.430Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第19期作者:秦浩 [导读] 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。 山东建大工程鉴定加固研究院山东济南 250000 摘要:结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成,因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面,就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合;在设计以外,它又跟很多专业,如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关,因此,要提高结构设计水平,除做好自身工作以外,不管是正常的设计工作或者科学研究,都要取得这些工种与专业的支持。不要把结构设计工作自闭起来,应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。 1.地基与基础方面 1.1对于独栋或单体数量较少的住宅,建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察,能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料,而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题,地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置,多栋建筑单体参考一个探点,使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理、安全适用,设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。 1.2软弱地基处理一般采用级配砂石换填,仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求,在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》,而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线,如轴线变化处,突出凹进墙体部分的开挖边线等,也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。因此很多工程在地基基础施工中,不能切实有效地做好地基处理。 1.3在基础设计中,对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础,节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数,如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的,造成具体实施阶段的扯皮现象 1.4在高层混凝土结构的主体结构设计中,往往梁柱混凝土的等级差别较大,那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理,在设计图中往往不作清楚地技术交底。梁柱节点本身就是个受力复杂的节点,而由于设计缺陷,造成此部位成为一个薄弱点。 2楼板设计常见问题 2.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用按单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向配筋不足,致使板出现裂缝。 2.2楼板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常在楼板上布置一些非承重隔墙,故楼板设计中,通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行楼板的配筋计算。有些设计人员图省事,错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积。这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足,而此板块其它部分配筋过大,这样隔墙处楼板会出现裂缝。 2.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d(d 为短向钢筋的直径)有的设计者为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,致使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。 3楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时,采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况,而不致于出现根本性的误差,设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点,首先,应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面,比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次,要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的,或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定,那么在结构设计时,可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法,尽量满足刚性楼板的基本假设,或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。 4砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的抗剪能力,而且构造柱与固梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。 4.1构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 4.2构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足,方可在粱下布置构造柱。 5承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防,为受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁,梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为,这样做忽略了梁柱间的刚结作用,加之柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯刚度必然不足,从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。

建筑结构选型案例分析(1)

1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

现代高层建筑的结构与设计

现代高层建筑的结构与设计 发表时间:2016-11-02T10:11:57.087Z 来源:《低碳地产》2016年12期作者:程东旭[导读] 在考虑高层建筑地基承重的同时,还要考虑到建筑的抗震能力,保证高层建筑的安全性。 佳木斯市建筑设计研究院【摘要】随着我国城市化的进程不断的加快,城市的人口不断的增多,居住问题成为了影响城市经济发展的重要的因素,在现代的城市中,城市中的土地不断的缩小,人们在进行房地产建设是在不断的向高空发展,在现代城市中摩天大楼比比皆是,这就给现代高层建筑的的结构设计带来了挑战,在考虑高层建筑地基承重的同时,还要考虑到建筑的抗震能力,保证高层建筑的安全性。本文主要对现代高 层建筑的结构设计以及存在的问题进行了分析。 【关键词】高层建筑;结构;设计我国城市经济的飞速发展和建筑水平的不断提高为我国现代高层建筑的发展提供了较大的发展空间,在高层建筑建设的过程中要注重结构的设计,合理的结构设计是衡量我国高层建筑质量的重要指标,因此在进行高层建筑设计时要做好结构设计,保证高层建筑施工的顺利进行,在进行高层建筑结构设计的过程中要控制好设计的要点,保证高层建筑的安全与适用。 1. 高层建筑结构设计的原则 对于一些高层建筑结构设计会运用到许多原则,一般会有下面这些原则:在选择适当的结构简图的时候,要对结构计算在计算简图的基础上展开基本的计算,因为小的失误都有可能造成严重的损失,要选择正确的结构简图,来保证工程结果的重要性;选择正确的结构方案,好的高层建筑设计需要相匹配的结构设计方案,才能使得设计足够经济合理,这样说来其实就是要选择一个符合实际的行动方案和建筑结构设计体系,总得来说就是要对工程的设计严格要求,注意它各方面的问题,如:它的环境问题,材料问题,施工条件等等都是在它的要求范围内的,同时在确定了合理的方案之后也必须要多种方案共同参与对照,在选择好方案之后要对相应的数据进行整理,计算准确的数据,因为电脑软件的不同,最终得出的结果也不同,因此要进行数据的详细分析,对于数据的条件范围也要认真考核,避免由于软件的误差而出现的错误,尽量达到最高精确度。 2.高层建筑结构设计的重要组成 2.1水平荷载的设计 在现在这个高层结构设计的时代,由于高层建筑的发展速度特别的快,给高层设计的技术工人们带来了许多高要求,水平荷载的设计对高层建筑设计影响十分的巨大,在水平荷载的控制力上也要求较高。其中,在水平荷载中风荷载和水平地震力对于高层建筑的结构设计影响力更大。对于风荷载要有较强的刚度,而对于水平地震力的结构要求则又是另外一方面,相对要求较高的是它的柔韧度的要求。但是,恰恰这两个结构要求又是相互矛盾的关系,它们之间存在抵触的条件。为了是水平荷载结构设计更加合理就需要对风荷载和水平地震力的影响研究更加进一步具体化。在外界环境中风力会受到建筑物的阻挡,在摩擦中的时候会和建筑物之间产生阻力,和吸力,而这些总称为风荷载。高层的风荷载在建筑物的安全性上有影响,同时它在高层建筑上震动方面也有一定的影响力,风荷载的影响因素是多变的,并不确定的。而在于水平震动对高层建筑结构设计的影响力,在地震时震感会通过前后的晃动将震动感传授给建筑物,它的震动力分为水平力和竖向力,它们之间的共同作用会使高层建筑物发生扭曲的作用。水平地震力和风荷载力共同作用对高层建筑设计有着不可忽视的作用,人们因多加关注,减少它的破坏力。 2.2抗震的设计 对于高层建筑物来说一定要具有抗震能力。近年来环境不断地恶化,各种各样的自然灾害如地震,泥石流等不断发生,这就对我们的高层建筑产生了巨大的影响力,影响高层建筑的设计,并且还增加了施工的难度,因此人们更加关注高层建筑的抗震作用。在于抗震应用的设计上首先要考虑抗震性的外形设计,再而要重点注意高层建筑材料的选择,选择轻便的用来增强抗震性。除此之外要减轻建筑体系,以此保证施工的难度。 2.3框架结构体系 高层结构的结构体系是错综复杂的。对于高层结构我们最开始就会联想到,那应该就是框架结构体系。框架结构体系是最早被国人们运用的一项结构体系。对于框架结构体系他是运用承重负荷系统,运用了不同的建筑材料设计出来的,它们之间存在着相互联系的关系,而框架结构体系是使用了梁柱作为支撑的工具,来承载这整个建筑物的负荷,对于其他的一些结构中的功能仅仅只是在分割作用中运用到,只属于划分了空间范围,在于整个建筑物的承载力上无参与的功能。在现如今的房屋建筑中,框架结构的房屋建筑是比较灵活的,运用最广的一个建筑结构设计,它在进行改正的时候相对于其他的设计结构也特别便捷。施工简单,整体性也特别的好。 2.4结构轴向承载力的重要性 对于高层建筑物来说,它的最为典型的一个特点是它的占地面积非常的大,体积相比较其他的小型建筑物较为硕大。但是,在硕大的同时它的建筑也是比较壮观的,给人的视觉效果也就不一样,所以这就给高层建筑的设计带来了许多问题,并且也加大了建筑施工的难度。在诸多问题之中要充分考虑的是它的承载力问题,这是最最重要的。而在于竖直方向中如果它的受力方向不对,承载力分布不均那就很容易导致高层建筑结构的轴向变形,这样也会最终影响结构安全,从而影响人们的生命财产安全,人们应该在高层结构设计的时候多加关注轴向承载力的重要性,承载力分布的重要性。 3.高层建筑结构设计中应注意的问题 3.1结构设计的合理性 在现在这各物质经济快速发展的时代,人口的快速增加,土地面积的越发的紧缺,这就促使了高层建筑的进步,人们对高层建筑设计要求越来越高。对于它设计的合理性也更加的注重,只有对结构设计非常的合理才能使得这个建筑有完美的呈现,也才能够使的人们的生命财产安全得到保障,总之,对于合理的结构设计是非常重要的,合理的结构设计也需要考虑方方面面的内容。 3.2完善高层建筑抗震结构设计 对于高层建筑的抗震设计要把握好尺度,要在建筑材料的选材上多做详细的省察。高层结构的震动感由许多原因导致,最为主要的因素是自然原因重中风力和地震的震动感,这就使得高层建筑的抗震选材上需要选用一些较为轻便的材料,增加抗震力,使得结构简化,保障施工的难度。

结构设计的理解

结构设计的理解 建筑结构 狭义的建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同,可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。 《建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)》 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。 结构可靠度 建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量,其定义是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构可靠度。其“规定的时间”是指设计基准期50年,这个基准期只是在计算可靠度时,考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间,并非指建筑结构的寿命;“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件,不包括人为的过失影响;“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力(即安全性);在正常使用时具有良好的工作性能(即适用性);在正常维护下具有足够的耐久性能(耐久性)。在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。结构能完成预定功能的概率称为可靠概率p↓s,结构不能完成预定功能的概率称为失效概率P↓f,p↓f=1-Ps,用以度量结构构件可靠度是用可靠指标β,它与失效概率p↓f的关系为p↓f=ψ(-β)。根据对正常设计与施工的建筑结构可靠度水平的校正结果,并考虑到长期的使用经验和经济后 果后,《统一标准》给出构件强度的统-β值:对于安全等级为二级的各种构件,延性破坏的,β=3.2;脆性破坏的,β=3.7。影响结构可靠度的因素主要有:荷载、荷载效应、材料强度、施工误差和抗力分析五种,这些因素一般都是随机的,因此,为了保证结构具有应有的可靠度,仅仅在设计上加以控制是远远不够的,必须同时加强管理,对材料和构件的生产质量进行控制和验收,保持正常的结构使用条件等都是结构可靠度的有机组成部分。为了照顾传统习惯和实用上的方便,结构设计时不直接按可靠指标β,而是根据两种极限状态的设计要求,采用以荷载代表值、材料设计强度(设计强度等于标准强度除以材料分项系数)、几何参

建筑结构选型案例分析

1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

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