高层建筑的常见结构形式及特点

合集下载

双曲线塔楼原理及结构特点

双曲线塔楼原理及结构特点

双曲线塔楼原理及结构特点
双曲线塔楼是一种常见的高层建筑形式,其原理和结构特点如下:
1. 原理:
双曲线塔楼采用了曲线形状的外形设计,主要基于以下原理:双曲线结构具有较好的抗震性能,能够有效地减少地震对建筑物的影响;双曲线形状的设计能够使内部空间最大化,提供更多可利用的空间,提高使用效率;双曲线结构的曲线形状可以优化建筑外观,增加美感和视觉效果。

2. 结构特点:
(1)双曲线形状:双曲线塔楼的主体结构和外观采用了双曲
线形状的设计,通过曲线的连续变化使建筑更具艺术感和动感。

(2)斜撑结构:为了增加建筑的抗震性能,双曲线塔楼常采
用了斜撑结构。

斜撑结构通过斜杆或斜梁与建筑主体相连接,形成一个稳定的三角支撑系统,增强了建筑的整体稳定性。

(3)柱平面布置:双曲线塔楼在柱平面布置上通常采用对称
布置,使结构更加均衡、稳定。

柱的分布合理,可以减少结构承载的不均匀性,提高抗震性能。

(4)空间最优化:双曲线塔楼的曲线形状可以使内部空间最
大化,提供更多可利用的空间。

同时,空间的最优化设计也能改善建筑使用效率和功能性。

总之,双曲线塔楼通过双曲线形状、斜撑结构、柱平面布置和空间最优化等设计特点,能够提高建筑的抗震性能、美观度和空间利用率。

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。

高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系王轶杰11建筑2班2011331210224高层建筑常见结构体系有以下几种:纯框架体系、纯剪力墙体系、筒体体系、体系组合,其中体系组合又分以下几种:框支剪力墙体系、框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系、束筒体系。

纯框架体系:结构特点——整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系,框架既承担重力荷载,又承担水平荷载,在水平荷载作用下,该体系侧向刚度小、水平位移大。

适用范围——在高烈度地震区不宜采用,目前,主要用于10~12层左右的商场、办公楼等建筑。

实例分析:芝加哥百货公司大厦,采用的是框架结构,在平面布置上,通过合理的柱网分布,将平面布置灵活,而且提供了较大的内部空间,布置上受限制也就减少了。

纯剪力墙体系:结构特点——该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成,剪力墙不仅承受重力荷载作用,而且还要承受风、地震等水平荷载的作用,该体系侧向刚度大、侧移小,属于刚性结构体系。

适用范围——理论上讲该体系可建造上百层的民用建筑,但从技术经济的角度来看,地震区的剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为宜。

实例分析:广州白云宾馆,该建筑共33层,横向布置钢筋混凝土剪力墙,纵向走廊的两遍也为钢筋混凝土剪力墙,墙厚沿高度由下往上逐渐减小,混凝土强度等级也随高度而降低。

筒体体系:结构特点——由框架或剪力墙合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构件,可将受力构件集中,形成较大的室内空间。

适用范围——超高层建筑都用筒体结构。

实例分析:美洲银行中心,由密集立柱围合成的空腹式筒体,属于一个矩形内筒外框架,拥有筒体结构主要的特征,内部空间大,并且平面布局也能非常灵活。

体系组合中体系:框支剪力墙体系:结构特点——建筑上部采用剪力墙结构,下部分采用框架体系来满足建筑功能对空间使用的要求。

适用范围——适用于高层旅馆、高层综合楼实例分析:北京粮食公司高层商店住宅,在底层,则作为框支剪力墙,使标准层中间6道横向剪力墙不落地面做成框架,形成较大空间作为商店营业厅用。

高层建筑的结构特点

高层建筑的结构特点

高层建筑的结构特点一、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快速增大,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、侧向位移的快速增大,在设计中不仅要求结构具备足够的强度,还要求具备足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生下述情况: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转。

(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,还必须使结构具备良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

(四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。

高层建筑的结构体系包括框架结构剪力墙结构、框架支撑(延性墙板) 结构剪力墙结构简体结构口型结构等

高层建筑的结构体系包括框架结构剪力墙结构、框架支撑(延性墙板) 结构剪力墙结构简体结构口型结构等

总结收获和心得体会高层建筑的结构体系是指巫担由恒载和活载产生的紧向荷载、抵抗由风产生的水平荷载及由地震产生的水平作用及竖向作用的骨架。

结构体系由水平构件和紧向构件组成,有的结构体系中还有斜向构件,即支撑。

水平构件包括梁、连梁和楼板,梁和楼板组成楼(屋)盖;竖向构件包括柱和墙肢。

作用在楼板上的竖向荷载传至梁,再传至柱、墙、支撑,或由楼板直接传至柱、墙、支撑,最后传至基础和地基。

作用在房屋建筑上的水平荷载也是通过水平构件传至竖向构件,最后传至基础和地基。

高层建筑的结构体系包括框架结构、框架剪力墙结构、框架支撑(延性墙板) 结构、剪力墙结构、简体结构、口型结>构等。

不同结构体系的受力性能各有特点,其最大的适用高度各不相同。

随着建筑高度的不断发展,高层建筑结构体系也在不断发展、创新,在积累工程经验和科研成果的基础上,逐渐形成更加高效的抗侧力结构体系。

框架结构(例如老区工科实训中心)在2020年10月7日马超老师带着我们考察工科实训中心,正如书上所说,由梁、柱组成的结构单元称为框架;竖向荷载和水平荷载(或水平作用)全部由若干榀框架承担的结构体系,称为框架结构。

框架梁、柱可以分别采用钢、钢筋混凝土和型钢_混凝土,框架柱还可以采用圆钢管混凝土、方钢管混凝土、矩形钢管混凝土。

框架结构可以是4~6m的小柱距,也可以是7~ 10m的大柱距,采用钢梁混凝土组合楼盖时,柱距可以大一些框架结构的建筑平面布置灵活,可以用非承重墙分隔空间,以适应不同使用功能的需求。

框架结构适用于办公楼、教室、商场等房屋建筑。

己框架结构构件类型少,设计、计算、施工相对其他结构类型比较简单,我国很多早期的高层建筑采用框架结构,例如,北京的民族饭店、民航大楼、清华大学主楼等,这些建筑的高度都不大,不超过15层。

总结收获:1,墙角处钢筋钢筋是深入墙体内起拉结作用的,顶上地上是构造柱锚固钢筋。

2,防潮砖防潮地砖可分为两种,一种是表面上釉的釉面砖,另一种是表面不上釉的通体砖,前者虽然在吸水率方面有高有低,但都是吸水的,而后者是正面和反面的材质和色泽一致的、不吸水的。

浅谈对高层建筑结构的认识

浅谈对高层建筑结构的认识

浅谈对高层建筑结构的认识浅谈对高层建筑结构的认识高层建筑是现代城市发展的重要组成部分,其结构设计对于建筑的安全性和稳定性至关重要。

本文将从多个方面对高层建筑结构的认识进行详细论述。

一、高层建筑的概念及发展1.1 高层建筑的定义高层建筑是指高度超过一定限制的建筑物,通常对于高于60米的建筑会被称为高层建筑。

1.2 高层建筑的发展历程从人类文明发展的角度看,高层建筑的发展经历了多个阶段,从传统的木结构建筑发展到现代的钢结构、混凝土结构和复合材料结构。

二、高层建筑结构设计原则2.1 承载力原则高层建筑结构设计的首要原则是保证其承载力,通过合理的结构布局和材料选择来满足建筑物的强度和刚度需求。

2.2 抗震设计原则由于地震活动的存在,高层建筑结构设计必须考虑抗震能力,采取适当的抗震措施,如增加结构的刚度和采用阻尼器等。

2.3 稳定性原则在高层建筑结构设计中,稳定性是考虑的重要因素,通过合理设计建筑的重心位置和采取适当的支撑措施来提高建筑的稳定性。

三、高层建筑的常用结构形式3.1 钢框架结构钢框架结构是一种常见的高层建筑结构形式,通过钢材的高强度和抗拉性能来满足建筑物的承载和刚度需求。

3.2 钢混凝土结构钢混凝土结构是将钢筋混凝土两种材料组合使用的结构形式,钢筋提供了一定的拉力强度,而混凝土提供了压力强度,使结构更加稳定。

3.3 玻璃幕墙结构玻璃幕墙结构是一种常见的高层建筑外立面形式,通过玻璃和铝材的组合搭建,提供了良好的视觉效果和采光条件。

四、高层建筑结构设计中的挑战与创新4.1 超高层建筑的设计挑战超高层建筑因其高度的特殊性,会面临更加复杂的设计挑战,如风荷载、地震荷载等,需要采用更加创新的结构设计方法。

4.2 可持续性设计的创新随着环保意识的增强,高层建筑结构设计也需要考虑可持续性发展,包括能源利用、生态设计等,以减少对环境的影响。

五、本文档所涉及附件如下:附件1:高层建筑结构设计规范附件2:高层建筑结构案例分析报告六、本文档所涉及的法律名词及注释:1. 承载力:指结构在预定工作条件下能够承担的荷载。

超高层施工

超高层施工

工程开工后,要求总包单位提供分包单 位进场计划,以便我司进行分包工程的招 标工作,分包单位进场后,同样需要编制 相应的二级三级进度计划以及派生的材料 进场计划、劳动力进场计划、机械设备进 场计划,督促施工单位从人、材、机三方 面确保工程严格按照审定的进度计划进行 施工。
塔楼结构的施工流程为核芯筒先行、钢 结构框架、组合楼板结构错开4-6层高差 施工,玻璃幕墙在结构验收完成后插入( 在 29层加强层完成时验收下部结构,29层以 下内外装开始),在立面上存在大量交叉 施工的安全风险因素。另外裙楼提前开业 ,而塔楼正进行高区结构施工,且超高层 建筑临边、洞口、核芯筒两台塔吊也是安 全隐患。
由于材料为低合金结构钢,含有少量的 合金元素,淬硬倾向大,焊接性差,焊缝 中极易出现裂纹,厚板焊接是本工程的一 大难题,需要采取措施为防止焊接缺陷的 产生,主要有:采取合理的焊接顺序及坡 口形式,焊前预热及预见热方法,焊接过 程采用多层多道焊,采用边振边焊技术或 锤击消除焊接应力,后热。
钢结构的测量可以分整体校正和跟踪校 正,一般采用跟踪校正,这样可以减轻校 正难度,减少校正时间。
本项目所采用的方钢管柱中的混凝土浇 筑,由于柱的长度和结构影响,大部分无 法使用震动棒振捣,需要使用自密实混凝 土。自密实混凝土主要是通过减小石子的 直径,加大沙子直径,以提高混凝土的和 易性和控制混凝土的塌落度。自密实混凝 土浇筑的方法主要是高抛法。
钢结构施工主要技术难点: 一、深化设计 二、验收、堆放 三、塔吊布置 四、吊装、焊接 五、测量
现在超高层结构普遍都采用混合框架的
结构形式,即外框架采用钢结构,主要由 劲性钢骨柱和钢管柱两种。使用钢结构不 但可以利用钢结构本身钢性强、自重小、 抗震强度大的特点,而且可以减小柱子截 面,美化建筑立面和使用效果,并节省材 料。37#、38#、40#地块主楼采用的是核 心筒+方钢管柱钢梁的混合框架结构。

常见建筑结构体系及其特点

常见建筑结构体系及其特点

常见建筑结构体系及其特点一、混合结构体系混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构,而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。

也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构根据承重墙所在的位置划分为横墙承重方案其受力特点是:主要靠横墙支撑楼板,横墙是主要承重墙。

纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用,故纵墙是自承重墙。

该方案的优点是:横墙较密,房屋横向刚度大,整体刚度好,其缺点是:平面布置不灵活。

纵墙承重方案其特点是:把荷载传给梁,由梁传给纵墙,纵墙是主要承重墙,横墙只承受小部分荷载,横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要,它的间距比较大。

优点是:房屋的空间可以比较大,平面布置比较灵活,墙面积较小,缺点是:房屋的刚度较差。

纵横墙承重方案根据房屋的开间和进深要求,有时需要纵横墙同时承重,即为纵横墙承重方案。

这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定,横墙的间距比纵墙的小,所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。

内框架承重方案房屋有时由于使用上要求,往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙,以取得较大的空间。

其特点是:由于横墙较小,房屋的空间刚度较差。

二、框架结构体系框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。

它同时承受竖向荷载和水平荷载。

由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架,当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时,该结构体系成为框架结构体系。

有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。

框架结构体系具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构。

同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期。

框架结构体系的缺点为:①框架节点应力集中显著;②框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性;③对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高层建筑的常见结构形式及特点
高层建筑的结构体系主要有:框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构,是由纵梁、横梁和柱组成的结构,这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。

框架结构的优点:强度高,自重轻,整体性和抗震性好,柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间;施工简便,较经济;框架结构的弱点:抗侧移刚度小,侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。

根据分析,框架房屋高度增加时,侧向力作用急剧地增长,当建筑物达到一定高度时,侧向位移将很大,水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。

一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。

框架―剪力墙结构,又称框剪结构,框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。

它是在框架纵、横方向的适当位置,在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。

在这种结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以减少柱子的截面。

剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。

框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点,既能获得大空间的灵活空间,又具有较强的侧向刚度。

所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。

这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。

框架一剪力墙结构,一般用于25层以下房屋结构。

剪力墙结构,是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构,即结构采用剪力墙的结构体系。

墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外,还对房屋起围护和分割作用。

剪力墙结构优点是整体性好,侧向刚度大,适宜做较高的高层建筑,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。

缺点是由于剪力墙位置的约束,使得建筑内部空间的划分比较狭小,不能提供大空间房屋,结构延性较差。

因此较适宜用于宾馆与住宅。

全剪力墙结构常用于25~30层结构。

筒体结构,是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。

筒体在侧向风荷载的作用下,它的受力特点就类似于一个固定在基础上的筒形的悬臂构件。

迎风面将受拉,而背风面将受压。

筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。

筒体可以为剪力墙,也可以采用密柱框架;也可以根据实际需要采用数量不同的筒。

筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。

筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构,经济高度以不超过80层为限。

相关文档
最新文档