浅谈高层建筑结构设计及应用
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构转换层是高层建筑中的一个重要设计应用,它在高层建筑的结构设计中起到了至关重要的作用。
本文将从以下几个方面进行讨论:高层建筑结构转换层的定义和作用、设计原则和方法以及常见问题和解决方案。
一、高层建筑结构转换层的定义和作用高层建筑结构转换层是指在高层建筑中出现的由于功能的转换而产生的水平平台,用来将上下两个功能区域连接起来。
它通常位于建筑物的中部,是上下功能区域之间的过渡区域。
高层建筑结构转换层的作用主要有以下几个方面:1. 功能转换:高层建筑内部通常由不同功能的空间组成,通过转换层可以将不同功能的空间连接起来,实现功能的转换。
例如将商业区域与办公区域连接起来,实现商务与办公的无缝衔接。
2. 空间过渡:高层建筑由于高度的限制,不同功能区域之间需要通过转换层进行过渡。
转换层在空间布局上可以更加自由,使得不同功能区域之间的过渡更加平缓和自然。
3. 视觉效果:转换层可以起到提供观景平台的作用,使得居住在高层建筑的居民可以欣赏到周围的美景。
4. 结构承载:转换层在高层建筑的结构中起到承载作用,通过将上下不同功能区域的结构进行连接,增加整个建筑的结构稳定性。
二、设计原则和方法1. 功能需求:转换层的设计应根据具体的功能需求来确定,包括功能布局、通行方式、空间要求等。
例如商业区域需要考虑商业品牌展示、空间开放性等;办公区域需要考虑工作效率、隔音要求等。
2. 空间布局:转换层的空间布局应符合人流线和空间使用的便利性,尽量减少空间的浪费。
不同功能区域之间的转换要求过渡平缓,避免产生空间的断裂感。
3. 结构设计:转换层在结构设计中需要考虑承载功能区域的结构,包括承载力、刚度和稳定性等。
一般情况下,转换层的结构形式可以采用悬挑结构、框架结构或者板结构。
4. 空调与采光:转换层需要考虑空调和采光系统的设计,确保转换层内部的空气流通和自然光的进入。
同时要注意防止冷热桥效应的产生,保证室内的舒适度。
浅谈高层建筑结构分析与设计

浅谈高层建筑结构分析与设计摘要:本文围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法。
为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。
关键词:高层建筑结构结构体系剪力墙1 引言自1885年美国兴建第一幢高层建筑——芝加哥保险公司大楼(10层,55m)以来,高层建筑的发展很快,从20世纪初至1979年,全世界建成200m以上的高层建筑有50幢以上,其中大部分建筑在美国。
其中著名的有1972年建造的纽约世界贸易中心大厦(110层,417m,415m),1974年建造的美国芝加哥西尔斯大厦(Sears Tower,110层,443m)。
在我国,目前高度在104m以上的高层建筑超过100幢,分布在上海、广州、北京、深圳等20个大城市,其中以上海为最多。
1998年建成的金茂大厦(88层,420.5m),是世界第三高楼。
2 高层建筑的结构体系(1)框架-剪力墙体系。
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-剪力墙体系。
在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。
在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。
(2)剪力墙体系。
当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。
在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。
剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。
剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。
(3)筒体体系。
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-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。
高层建筑结构设计的实践应用

2019年9月高层建筑结构设计的实践应用王文华(江西省城建设计研究院有限公司,江西南昌,332000){摘要:文章概述了高层建筑结构的情况;分析了高层建筑结构设计的基本原则,包括弹性原则、整体 性原则、安全性原则;说明了高层建筑结构设计的注意事项;介绍了某高层建筑结构设计概况。
关键词:高层建筑;结构设计;抗震性能中图分类号:TU 973 文献标志码:A 文章编号:1671-9344(2019)02-0060-01建》规籾与S W 近年来,随着社会的快速发展,在城市建设中出现越来越 多的高层建筑。
城市建设与土地资源的矛盾日益加剧,导致高 层建筑设计面临着挑战,也承担着风险。
1高层建筑结构概述高层建筑结构同时承受垂直方向和水平方向的荷载,容易受到地震等自然灾害的影响。
随着高度的增加,其承受的荷 载越大,也越容易受地震作用的影响,造成位移过大,引发安 全问题,威胁人们的生命和财产安全。
2高层建筑结构设计的基本原则(1) 弹性原则。
如果高层建筑结构的刚度过大,在遇到不可抗拒的自然力时,会发生脆性破坏;如果刚度过小,则会影响建筑的稳定性。
因此,在进行高层建筑结构设计时,要根据实际情况,保障高层建筑结构具有合适的弹性%(2) 整体性原则。
在高层建筑结构设计中,应考虑建筑物各部分的受力情况,明确各部分之间的关系,尽量减少外力对建筑物产生的影响。
通过科学的应力分析,使建筑物保持完整性。
(3) 安全性原则。
为保证髙层建筑结构的安全,避免安全 事故的发生,在建筑结构设计中应综合采用多种防护结构,以 达到更加安全保险的效果。
3高层建筑结构设计的注意事项3.1结合工程实际在高层建筑结构设计中,要结合实际情况,确保施工方案的可行性、安全性和经济性。
比如,当楼层高度有限并且不能 降低净高时,结构要采用宽扁梁或造价较高的无梁楼层方案; 当施工方案不能兼顾建筑的立面效应和内部效应时,设计人 员应对方案利弊进行分析,给出最佳的处理。
浅谈某高层建筑的结构设计

・ 9 4 ・Βιβλιοθήκη 园 林 、 筑 、 划 与 结构 设 计 建 规
建 材 发展 导 向 2 1 0 0年 0 9月
根据 《 建筑 工程 抗震 设 防分类 标 准》( B 0 2 — 0 8 第 G 5 2 3 20 ) 6 .1条规定,高层建筑 中,当结构单元 内经常使 用人数超过 .1 0
( 作者单位 : 广东省建筑设计研究 院)
屋 面 由三个非连 续的不 同尺度 的穹顶 网壳结构连接 而成 , 穹顶 结构 引进 了斗拱 的概念 , 强调水平环的作用, 改变 穹顶 结构 是拱 的旋转体这种考虑方法而成为水平环的集 结体。 穹顶 的上半部 为压缩环 , 下部 为张力环 , 水平环采 用 H 型 钢组成的空间三角形钢桁架, 该桁架通过层 间立柱和外斜杆 , 逐 层叠 加形成一 个牢 固的穹项 。层 问立柱 由 H型钢 和 圆钢 管组
层 , 上 2 4层 地  ̄
穹顶网壳结构模 型
() 0 7年度广东省优秀工程勘察设计一等奖。 12 0 () 2 第六届 MD V中央空调设计应用 大赛 , 年度设计大奖。 () 0 8年度全 国工程勘察 设计行 业优 秀工程勘察设计行 320 业 奖二等奖 参考 文献
【潘伟江. 山岭南 明珠体育馆. 1 ] 佛 建筑学报 ,07 20. 5
梁 上 ,避 免 了二 次 转 换 。 结构 平 面 布 置 时 尽 量 使 刚 心 和质 心重 合 , 以避 免 或 减 小 在 风荷 载 或 地 震 作 用 下 产 生 的 扭转 效应 及 其
防类别 应为标准设防 ( 类, 震作用和抗震措施均应 符合本 丙) 地
地 区抗 震 设 防 烈 度 ( 即按 Ⅵ 度 区) 的要 求 。
结构丧 失承受重力荷载、 风荷载和地震作用 的能力 , 对可 能出现
浅谈高层建筑的结构设计的研究

浅谈高层建筑的结构设计的研究摘要:随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,功能齐全的高层建筑越来越多。
高层建筑的结构的稳定、美观越来越受到人们的关注,同时也给了建筑结构设计师更高的要求。
高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。
文章通过阐述述高层建筑结构设计的四个特点即水平荷载成为决定因素、轴向变形不容忽视、侧移成为控制指标、结构延性是重要设计指标。
以及结构设计的结构选型、地基与基础设计、结构计算与分析等不同方面来介绍高层建筑的结构设计。
关键词高层建筑就;结构设计;结构选型abstract: with the rapid development of national economy, of people living standard rise ceaselessly, complete functions of more and more high-rise buildings. the high-rise building structure stability, appearance has attracted more and more attention, but also to the building structure designer higher requirements. high rise building at present in our city construction proportion is larger and larger, and the structural design changes are more and more, a lot of new structure design to the rapid pace of present in our city construction in. this paper describes the structure designof high-rise building ‘s four characteristics namely horizontal load become the determinant, the axial deformation can not be ignored, lateral displacement becomes the control index, the ductility of the structure is the important design index. and the structure design of the structure selection, foundation design, calculation and analysis of different aspects to introduce the high-rise building structure design. key words: high-rise building; structure design; structure type中图分类号:tu208.3]文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)前言随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,同时高层建筑由于高度、规模、投资与复杂性等逐步增大,结构设计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,高层建筑结构设计的难度与重要性也在不断增大、建筑耗费的人力、财力、物力也同等增加。
浅谈对高层建筑结构设计的几点认识

12 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 ,
进 、 济 合 理 、 保 质 量 的基 本 原 则 。 经 确 1 高 层 建 筑 结构 设计 的特 点
浅 谈 对 高 层 建 筑 结构 设 计 的几 点 认 识
赵 国 周伟 ( 大连市建筑设计研究院 有限公司)
摘 要 : 合 本 人 在 实 际 建 筑 结 构 设计 中 对 高 层 建 筑 结 构 的 运 用 、 解 和 方 面 , 一 定 高 度 建 筑 来 说 , 向 荷 载 大 体 上 是 定 值 , 作 为水 平 荷 结 理 对 竖 而
不 断 的学 习 , 谈 了高 层 建 筑 结 构 的几 个 主 要 特 点 , 用 的框 架 结 构 , 力墙 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 浅 常 剪 结构及框架一剪力墙结构三种结构体系的主要特点 , 以供 在 高 层 建 筑 结 构 设 的 变 化 。 计 中做 一 参 考 。 关键词 : 高层建筑结构设计特点 框架结构 剪力墙结构 框架一剪 力 墙 结 构
( 接 第 2 1页 ) 上 1
边 跨 现 浇 段 施 工 流 程 如 下 :地 基 处 理 一 搭 设 支 架 一 铺 设 底 模 的 畅 通 。 其 余 预 应 力 束 及 管 道 安 装 同 箱 梁 悬 灌 梁段 。 板 一 加 载 预 压一 安 装 侧 模一 绑 扎 底 、 腹 板 钢 筋 及 安 装 预 应 力 筋一 装 243 合 拢锁定 合拢前 使悬臂 端与边跨 等高度 现浇段 临时连 .. 端 模 和 内板 模一 绑 扎 顶 钢 筋 及 安 装 预 应 力 筋一 浇 筑 砼一 养 生 凿 毛 。 接 , 可 能 保持 相 对 固定 , 尽 以防 止 合 拢 段 混凝 土 在 浇注 及 早 期硬 化 过 上 部 结 构 模 板 架 立 、 筋 绑 扎 、 道 预 留 、 应 力钢 筋 张 拉 、 钢 管 预 混凝 程 中发 生 明 显 的 体 积 改 变 , 定 时 间按 合 拢 段 锁 定 设 计 执 行 。 撑 劲 锁 支 土 施 工 的施 工 细 节 与 O 样块 施 工 细 节 相 同。 性 骨 架 采 用 “ 埋 槽 钢 +连 接 槽 钢 +预 埋 槽 钢 ” 段 式 结 构 , 断面 预 三 其 24 合 拢段 施 工 合 拢 的顺 序 是 先合 拢 两 边 孔 ,合 拢 完 毕 后 进 行 面 积 及 支 承 位 置 根 据 锁 定 设计 确 定 , 拢 时 , . 合 在两 预 埋 槽 钢 之 间设 置 主 墩 处 临 时 墩 梁 固 结 解 除 , 后 合 拢 主 孔 , 而 完成 主桥 的 合 拢 和 程 连 接 槽 钢 , 由联 结 钢 板 将 连 接 槽 钢 与 预 埋 槽 钢 焊 接 成 整 体 , 时注 然 从 并 同 序 转换 。除 中间合 拢 段 外 , 余 合拢 段 在 浇 筑 混凝 土 的过 程 中均 需 要 意 焊 缝 应 设 在 不 同截 面 处 。 时预 应 力 束按 设 计 布 置 , 拉 锚 固后 不 其 临 张 加 平衡 重 。 因边 跨现 浇 段搭 设长 度 已考虑 边 跨 合 拢 段 支 架 , 跨 合 拢 压 浆 , 拢 完 毕 后 拆 除。 边 合 段 直 接在 支 架 上 现 浇施 工 。 拢 前; 备 工 作 主 要包 括 安 装 钢筋 及 预 应 合 隹 244 浇 注 合 拢 段 混凝 土 合 拢 段 混凝 土 浇 注 过 程 中 , 新 浇 注 .. 按 力 管道 和 合 拢 段施 工 测 量 观 测。 清 除 箱梁 上 的不 必 要 的 施 工荷 载 , 其 混 凝 土 的 重 量 分 级 卸 去 平 衡 重 ( 分级 放 水 )保 证 平 衡 施 工 。 即 , 他 施 工荷 载 移 至 O #块 , T构上 的施 工荷 载 处 于平 衡 状 态 。 使 同时 要 对 245 预 应 力 施 工 合 拢 段 永 久 束 张 拉 前 , 取 覆 盖 箱 梁 悬 臂 并 .. 采 全 桥 的 桥 面 标 高 和桥 轴 线 进 行 联 测 ,观 测气 温 变 化 对 梁体 相 对标 高 洒 水 降 温 以减 小 箱 梁 悬 臂 的 日照 温 差 。 底板 预 应 力 束 管道 安 装 时要 ( 平及竖向 ) 水 的关 系 , 测 合 龙段 的长度 随温 度 变 化 而 变化 的情 况 。 采 取 措 施 保 证 管 道 畅 通 ,待 合 拢段 混凝 土达 到设 计 规 定 强 度 和 相 应 观
浅谈高层建筑结构的概念设计

浅谈高层建筑结构的概念设计摘要:随着我国经济的发展,城市的发展有横向发展转化为立体发展,高层建筑越来越受到人们的重视,怎样使高层建筑更好的满足社会的需求。
通过分析高层建筑结构的受力性能,阐述了结构概念设计方法,可对建筑师和结构工程师在建筑方案设计时的结构选型起指导作用,而建造出适用、安全、经济、美观的现在高层经济。
关键词:概念设计;高层建筑;抗震设计近年来我国的建筑设计水平有了很大的提高。
大量的工程实践表明:对高层建筑而言,在设计前期通过建筑师与结构工程师的密切配合,正确运用结构概念,对主要结构体系有比较地选择,就能创作出一个性能良好、造价经济、令人满意的建筑方案,为后续工作打好坚实的基础。
本文试图对高层建筑的结构设计概念及设计方案中的结构抗震设计作一论述。
一、概念设计的重要性概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。
大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。
随着年龄的增长,导致他们在大学所的那些孤立的概念都被逐渐忘却,更谈不上设计成果的不断创新。
强调概念设计的重要,主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性,比如对混凝土结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远,为了弥补这类计算理论的缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。
二、高层建筑结构一般概念设计高层建筑的结构性能与一般中、低层建筑有所不同,必须引起设计人员的重视。
在混凝土和钢结构设计中,在不增加更多成本的前提下,只要我们遵守下列基本原则,按照高层建筑的结构概念进行结构布置,就能够增加高层建筑抵抗侧向力和变形的能力:一是增加抗弯结构体系的有效宽度,因为增加宽度可以直接减小倾覆力矩,并且当其它条件不变时,变形按宽度增加的三次方比例减小。
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构转换层是指地上高度不小于24米的建筑,为保证其结构抗震性能和舒适性,一般在建筑高度的1/3处设置一个转换层,其功能是将楼层从低层转移至高层。
在结构设计上,高层建筑结构转换层的应用越来越重要,本文将对其设计应用进行进一步探讨。
1. 转换层的基本概念和作用转换层是高层建筑中承受各种静、动力荷载的重要结构部位。
它位于地上高度的1/3处,通常为一个空心的框架结构,前端连接上部结构,后端连接普通层结构。
转换层在高层建筑中的作用如下:(1)抗震性能:转换层能够将上部结构所受的地震力传递到下部结构中,承担大部分水平荷载,有效提高高层建筑的结构稳定性。
(2)舒适性:高层建筑所面临的风振问题对居住者的舒适度造成了很大的影响。
设置转换层可在一定程度上减小风振效应,提高居住舒适度。
(3)灯光和空调:在高层建筑中,照明和空调是非常重要的,转换层可以为高层建筑上下部提供控制空调和灯光的分线器,不仅方便,也节能。
2. 转换层的设计原则转换层的设计需要考虑多个方面的因素。
以下是一些基本的设计原则:(1)刚度:转换层的刚度应较高,以便承担大部分地震荷载。
(2)强度:转换层的强度应符合高层建筑的要求,尤其是在风荷载和重量荷载方面。
(3)稳定性:转换层的稳定性也很重要,设计人员需要考虑转换层的自身稳定性以及与周围结构的稳定性。
(4)空间和功能性:转换层的设计也需要满足合理的空间布局和功能性。
3. 转换层的结构类型转换层的结构类型大致可以分为以下三种:(1)框架式结构:框架式结构实用性较强,可以灵活地组装各种形态的楼层间隔,同时坚固耐用,抗震性能也比较好。
(2)筒体式结构:筒体式结构设计相对复杂,但可有效地减小转换层的应力集中,减少应力峰值的产生。
(3)剪力墙:剪力墙式结构通常采用相对均匀的布置方式,使得结构的刚度和稳定性均得到充分的保证。
4. 转换层的实际应用转换层在现实生活中的应用非常广泛,比如上海环球金融中心、北京国贸大厦、广州中信广场等高端商务楼都采用了转换层结构。
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浅谈高层建筑结构设计及应用
摘要:城市建筑及建筑产业的发展越来越迅速,而高层建筑的功能、结构也呈现出越来越多样化的特点,各种结构的创新技术层出不穷,丰富了高层建筑的结构形式,相应的结构设计也由传统单一的设计指标向着多元化的以性能为基础的方向发展。
本文就针对高层建筑的结构设计与应用展开讨论。
关键词:高层建筑;结构设计;应用
一、结构设计的涵义与特点
(一)结构设计涵义
建筑设计过程中,结构设计是其中一个重要的因素。
而建筑结构设计发展到现在,与传统的结构支撑早已不可同日而语,结构形态的表现性受到越来越多设计师的重视。
在建筑创作中,进行形态构思最重要的方法之一即为结构表现,其对于建筑结构中艺术因素的发掘更为注重,通过这种方法找出结构与艺术的结合点,将抽象的结构概念变为生动的建筑语言。
(二)高层建筑结构设计的主要特点
与低层、多层建筑结构相比,高层建筑结构设计在各种专业设计中的地位更加重要,作用更加突出。
结构体系选择不同,会对建筑平面的布置、楼层高度、立面体形以及施工技术、工期长短和造价水平等产生直接的影响。
高层建筑结构设计的主要特点体现在以下几个方面:
1、水平力设计是主要因素
与低层、多层建筑结构设计中竖向荷载对结构设计起着决定性作用不同,高层建筑中竖向荷载虽然对结构设计仍然有着重要的影响,但是起着决定作用的却是水平荷载。
由于建筑自重与楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴和与弯矩数值,只是和建筑高度的一次方成正比;而水平荷载会对结构产生倾覆力矩,并且由此在竖向构件中还会引起轴力作用,其与建筑高度的两次方成正比。
此外,如果建筑的高度达到一定水平,竖向荷载大多数为定值,而风荷载与地震作用均为水平荷载,结构动力性不同会对其数值产生较大的影响。
2、侧移为控制指标
与低层楼房不同,结构侧移是高楼结构设计中至为关键的因素。
楼房的高度越大,其受到水平荷载作用时,结构的侧移变形会快速增加,所以结构在受到水平荷载的作用时,其侧移量要被控制在一定的限度内。
3、抗震设计要求更高
在进行高层建筑的抗震设计时,不仅要将正常使用过程中的竖向荷载、风荷载等因素考虑进来,而且还要保证结构良好的抗震性能,尽量做到小震不坏、大震不倒的要求。
4、轴向变形
在高层建筑设计中,竖向荷载比较大,足以在柱中引起比较大的轴向变形,从而连续染弯矩会受到其作用,导致连续梁中支座处的负弯矩值变小,而跨中正弯矩的和——端支座负弯矩值会增大;而且预制构件的下料长度也会受到其影响,要按照轴向变形计算值调整下料的长度;此外,构件的侧移与剪力均会产生影响,相比构件竖向变形来说,其结果为偏于不安垒。
5、结构延性为重要的设计指标
与低层楼房相比。
高楼的结构相对更“柔”一些,在受到地震的作用时,其变形幅度会更大。
为了保证结构在进入塑性变形范围后其变形能力仍有较强的水平,防止倒塌,就要在构造上采取相应的措施,以保证结构较好的延性。
二、高层建筑结构设计的主要步骤
(一)确定合理的基础设计方案
在进行高层建筑的基础设计过程中,要结合当地的地质条件、荷载的具体分布、上部的结构类型以及相邻建筑的影响和施工条件等各项因素进行分析,选择合理性、经济性的基础方案。
在设计过程中,地基的潜力要充分发掘,如有必要要对地基的变形进行计算。
在基础设计过程中,地质勘察材料就已经完整的形成,如果建筑缺乏相应的地质报告,则要到现场查看,邻近的建筑物资料也可作为参考。
(二)确定最佳结构方案
一个成功的建筑结构设计,一定是最经济、最合理的方案。
结构体系的设计不但要明确其受力,还要便于传力,不同的结构体系不可混用于相同的结构单元。
所以在进行结构设讲地,工程的设计要求、施工情况以及材料供应等均要作用综合分析的因素,与水、电、暖等同时进行协商,以此为基础进行结构的选型,最终确定出最佳方案。
(三)确定适用的计算简图
结构计算是以计算简图为基础的,而实际结构设计中因为计算简图的不合理而导致结构不安全的问题时有发生,因此,计算简图的适用性、合量性也是保证结构安全的重要因素之一。
由于实际结构的节点不是单纯的刚结,因此计算简图要有相应的构造来保证,不过其误差不可超出相关标准规定的范围。
(四)分析计算结果
现在计算机技术在高层建筑的结构设计中得到了广泛的应用,但是由于其软件种类众多,不同类型的软件由于其算法不同,有可以得出不同的计算结果。
因此设计人员在利用计算时,如果发现程序和某个结构的实际情况不符,或者存在人工输入的错误,甚至软件自身的缺陷等都要及时查找原因并纠正,以保证计算结果的准确性。
(五)采用合理的构造方法
高层建筑结构设计的过程中,要对构件的延性尤为注意,对其薄弱位置更加关注。
钢筋锚固的长度要注意,尤其是钢筋直线段的锚固长度,而且温度应力对其所造成的影响也要考虑进去。
此外,平面、立面的布置要遵循对称、均匀、规范的原则,尽量不要出现薄弱部分,并且要通过极限状态做验算。
三、高层建筑结构的选型设计
高层建筑结构的选型设计主要做好以下三点:
(一)结构的规则性
因为新旧规范在规则性方面所做的规定有较大的变化,新规范中限制因素更多,比如平面规则性方面的信息、嵌固端上下层间的刚度比信息等等。
而且新规范中对建筑物不可例用严重不规则的设计方案做了强制性的规定,因此设计人员要对这些限制条件特别注意。
(二)结构的超高性
在针对超高问题时,新规范不仅将原有的限制高度设为A级高度,而且还增加了B级高度建筑。
因此高层建筑的结构设计中,要特别注意这一控制因素。
如果结构高度为B级,或者大于B级,相应的其设计方法、处理方法的变化幅度将会比较大。
在实际的工程设计中,曾经出现由于结构类型变更对该问题有所忽略的现象,导致施工图审图未通过,需重新设计,这对于工程的工期及投资成本均有较大影响。
(三)嵌固端的设置
由于高层建筑通常均附带二层或者以上的人防工程和地下室,嵌固端往往被设置于地下室的顶板之上,或者被设置于人防顶板上。
因此针对该问题设计人员要特别注意,比如对嵌固端楼板的设计、限制嵌固端上下层的刚度比、进行结构整体运算的过程中做好嵌固端的设置等等。
如果其中任意条件被忽略,均有可能造成工程的安全隐患。
四、高层建筑的抗震设计
高层建筑不仅要承担必要的建筑垂直荷载,而且还要承受侧向风荷载以及地震的冲击。
高层建筑结构中,在高度方向上的每一层其抗侧力刚度均有所不同,因此在建筑物多层之间,往往会有一些层面抗侧力相对薄弱,这些部分也是侧向变形和应力的集中处。
所以在建筑结构设计过程中,要尽量避免这种问题。
此外,建筑各相邻层面间的刚度偏心矩会发生变化,在设计过程中要尽量减少这种变化。
比如我国现行的抗震设计规范对建筑物的抗震能车就提出了设防要求以及两阶段的设计方式,其中第一阶段的设计要采用第一水准烈度的地震动参数,在建筑结构处于弹性状态时,将其地震效应、构件截面准确的计算出来。
在第二阶段时,要应用第三水准烈度的地震参数核算出结构的薄弱层,或者对部分薄弱环节进行侧向位移或者转角,以保证设计值在规范要求的限值范围内。
参考文献:
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