建筑结构选型实例分析.
.08cg03 轻型钢结构设计实例

文章标题:深度探析轻型钢结构设计实例在建筑工程领域中,轻型钢结构设计一直备受关注。
本文将对.08cg03 轻型钢结构设计实例进行深度探讨,以期为读者提供更全面、深入的理解和灵活的应用。
1. 轻型钢结构设计概述轻型钢结构是指以薄壁钢材为主要材料,采用冷弯成型工艺制作构件,通过焊接或螺栓连接而成的结构体系。
它具有重量轻、强度高、抗震性能好等特点,逐渐成为现代建筑中的主流结构形式。
2. .08cg03 轻型钢结构设计实例分析以某大型商业体验中心项目为例,我们将对其轻型钢结构设计进行分析。
该项目地处地震多发区域,故而在设计上更加注重抗震性能。
通过强度分析和位移分析,设计师采用了特殊的交叉支撑结构和钢筋混凝土连接部分,以增强整体结构的抗震能力。
3. 轻型钢结构的设计原则在实际设计过程中,轻型钢结构需要遵循一系列设计原则。
首先是结构安全原则,即确保结构在正常使用及极限状态下的安全性。
其次是经济性原则,要在满足安全性的前提下尽可能减少结构材料的使用。
另外还有美观性原则、施工便利性原则等。
4. 对于.08cg03 轻型钢结构设计实例的个人观点和理解通过对该实例的分析,我深刻认识到轻型钢结构设计的复杂性和重要性。
设计师需要充分考虑结构的抗震性能、承载能力和整体稳定性,同时要满足美观、经济和施工便利的要求。
只有在这些方面兼顾的基础上,才能设计出高质量的轻型钢结构。
总结回顾通过本文的分析,我们对.08cg03 轻型钢结构设计实例有了深入的了解。
在设计轻型钢结构时,需要考虑多种因素,包括抗震性能、承载能力、经济性等。
只有充分综合考虑这些因素,结合实际的设计实例才能设计出高质量、安全稳定的轻型钢结构。
结语本文针对.08cg03 轻型钢结构设计实例进行了深入探讨,内容广度和深度兼具,并结合实例对轻型钢结构设计进行了分析和评估。
通过这样的全面探讨,相信读者已经对轻型钢结构的设计有了更加清晰的认识。
要提醒读者,在实际设计过程中,要密切注意结构的安全性、经济性和实用性,并兼顾实际工程情况,才能更好地应用轻型钢结构。
建筑结构设计实例分析

建筑结构设计实例分析
魏 世 兵
( 东省轻 纺建筑设 计院, 东 广州 5 ̄ 8 ) 广 广 1 0
摘 要: 随着科学技 术的发展 。 专业化程度越 高, 建筑设计与结构设计相互配合更为重要。 一个好的建筑设计 。 必须有 一个好的结构体 系才能实 现。 结构设计 的好坏 , 系到建筑物是否适 用、 关 经济 、 美观。特别在 高烈度地震区, 筑设计必须在满足结构抗震要 求的前提 下, 建 才能谈得上建筑物的 造型 美观、 功能完善等等。因此要设计 出既要满足建筑美观 , 造型优 美, 使 结构安全 、 又要 经济 、 合理的建 筑物是每 个建筑师与结构师都必须十分注 意 的 问题 。
且 跨度受 限制 。根据结构设计 必须考虑 经济合理 、施工方便 的原则 , 的力学规 律 ,片面地追求建筑 技术与建筑艺术 的结合和最大满 足使用 近几年所设计 的加工 厂 ,均采 用门式 刚架轻 型房屋钢 结构 ,标 高 l 功 能的要求 ,这 样往往给某些 建筑工程质 量带来 了质量隐患 和不安 全 m 以下为砖砌体 ,以上墙体 为压型彩钢板 ,屋盖相同 。该设计 既能满 足 因素。任 何一个 建筑设计方案 ,都会对具体 的结构设计 产生影 响,而 有 限的结 构设计 技术水平又 制约着建筑设计层 次。因此 ,在做 建筑设 使 用要求 ,同时也克服 了上述结构形式的不足。 对 于像 加工厂这一类 的建筑 ,设计 时必须 满 足生产工艺 的要求 , 在 功能布局上应该 考虑 生产活动和运输活 动的方便及使生 产取得 的高 效率,为工厂创造 良 的工作环境 ,这是设计 原则 ;建筑的艺术效果 , 好 则 相对来说处 于比较 次要 的地 位。所 以 ,在均能 满足要求 的前提下 , 经济、施 工方便 、施工周 期短则成为首选方 案 ,而对于 民用建筑里的 公共建筑 ,如下 面所谈 到的幼儿园之类 的建 筑 ,则 与此不 同 , 类建 这 计 的过程 中,建 筑师应具备有 一定的结构方 面基础 ,能与结构设计适 当结合 ,相互 调协 ,使二者相 统一 ,才能创作 出真正优秀的建 筑设计 作品。 然而 。 多建筑设计师 ,强调创作 的美观 、新颖、标新立异 ,强 许 调创作 的最大 自由度 ,然而这 样的建筑设计将 会给结构设计 带来很大 的困难 。作为建 筑物本身必须 承受起巨大 的 自重荷载和活载 、水平风 力、地 震力、扭 矩力等 。如果 建筑设计人 员在 进行平面设计 和竖向设 筑的艺术效果就显得重要的多。 不征 例2 :某幼儿 园的设计则从 另一个侧 面表现 了建筑设计与结 构设 计构思时 ,不依 据基本 的结 构技术原理和 有关结构的受力特征 , 计 的紧密配合 。该 建筑 的设计 以正南 为主要 朝向 ,总体 布局合 理 , 设 询结构设计师 的意见 ,往往会 使结构工程师不 能有效地选择合 理的结 计时满足了儿童安 全防护、游戏运动 、获 取知识等要求 。还考虑了幼 构体系,进行结构设计 导致结 构的不稳 定等 问题 。 儿建筑要活泼、明快 ,追求 “ 、奇 、趣 、美 ”的建筑 风格 ,选择生 新 可见 ,建筑与结构两 者之间有着最 密切关系的 ,特别是在高层建 动 、鲜明有益于儿童身心健康的造型 、材料 和色彩 。因此 , 建筑的 筑设计 中 ,由于结构是 以水 平荷载为 主要 控制荷载 ,故结构体系的选 该 平面活泼 多变 ,有伸有缩 ,立面高低错 落 ,房 屋各部分体 形不一样 。 型和结构布置要考虑最有 利于抗震 和抗 风的要求 。同时 ,结构构件截 这样的建筑造型给结构设计带来 了一 些困难 。但此 时 , 筑的艺术效 面尺寸还要满足刚度 和版性 的要求 。这 样便对建筑设计形成 了一定的 建
建筑设计中的结构优化技术的实例分析

建筑设计中的结构优化技术的实例分析在建筑设计中,结构优化技术发挥着重要的作用。
通过结构优化技术,设计师可以将建筑结构设计得更加合理和高效,提高建筑的稳定性和安全性,降低建筑成本,同时还可以优化建筑的空间布局和功能性。
本文将以某建筑项目为例,对结构优化技术进行实例分析。
某高层办公楼项目的结构设计中,结构优化技术被广泛应用。
这座办公楼总高度达到了60层,采用了钢筋混凝土框架结构,为确保建筑的稳定性和安全性,设计师采用了多种结构优化技术进行分析和优化。
首先,通过结构空间优化技术,设计师在满足建筑布局和功能需求的前提下,最大限度地减少建筑结构所占用的空间。
在这个项目中,设计师采用了多样化的设计手段,如层间高度的灵活调整、楼板形状的优化以及内外墙结构的合理布局等,将结构所占用的空间降到最低。
这不仅可以提高建筑的使用率,还可以节省建筑材料的使用量,降低建筑成本。
除了空间优化外,结构形式的优化也是结构优化技术的重要内容。
在该项目中,设计师采用了钢筋混凝土框架结构,通过模型分析和有限元计算,优化了结构形式,提高了抗震能力和结构的稳定性。
在设计过程中,设计师通过调整结构的柱网间距、柱的尺寸和剪力墙的位置等参数,实现了结构效果的最优化。
与此同时,设计师还采用BIM技术对整个结构进行三维建模和分析,从而更加精确地评估和优化结构的性能。
此外,材料的优化也是结构优化技术的重要应用之一。
在该项目中,设计师通过材料性能的研究和对不同材料的比较分析,选择了合适的材料,以降低建筑的自重,并提高建筑的抗震性能。
对于结构的主要承重构件,如主梁和主柱等,设计师采用了高强度的钢筋混凝土材料,以确保结构的强度和刚度。
而对于非承重构件,设计师则采用了轻质材料,如空心砖、轻质混凝土等,以减少建筑的自重,提高整体结构的稳定性。
在该项目中,除了上述提到的几种结构优化技术之外,设计师还采用了地震响应减震技术和结构非线性分析技术等,以进一步优化建筑结构。
建筑结构选型

建筑结构选型------课程报告一. 膜结构1. 结构形式:骨架支撑式膜结构 整体张拉式膜结构2. 调研实例:南京工业大学音乐台 体育场看台南京工业大学音乐台,主要的功能在于平时举办一些露天的聚会,平时主要作为一个景观节点。
所以选用了摸结构,使得在造型上可以轻盈多变。
体育场看台,主要给观看比赛的人一个休息的场所,需要有通透的视线,而膜结构刚好具有这一方面的有点。
3. 结构分析:膜结构一改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三十分之一。
而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度建筑上实现时所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡的可视空间。
膜结构分为四大类:空气支撑式膜结构,骨架支撑式膜结构 ,整体张拉式膜结构,索系支撑式膜结构。
这里主要选用的是骨架支撑式膜结构和整体张拉式膜结构。
膜结构的造型自由、轻巧、柔美,充满力量感,同时具有阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点,使得被广泛应用。
4. 主要应用范围:场馆看台及娱乐空间,标志性小品,建筑入口及膜建筑屋顶,停车场收费站等。
5. 调研照片二.平板网架结构1. 调研实例:南京工业大学体育馆南京工业大学体育馆,体型巨大,里面包含了篮球场,乒乓球室,排球场,游泳馆的多种功能,造型优美,平面布局灵活多变。
2. 结构分析:空间网架结构是由多根杆件根据建筑体型的要求,按照一定规律进行布置,通过节点连接起来的三维空间铰接杆系结构。
网架结构按外形分两种:平板网架和曲面网架网架结构按结构分三种:双层网架,三层网架,组合网架网架结构按跨度分三种:小跨度,中跨度,大跨度3. 平板网架结构的优点:整体刚度大、稳定性好,具有良好的抗震性能;无水平推力或拉力的空间结构,便于下部承重结构的布置;应用范围广泛,平面布置灵活制作安装容易实现工厂化、标准化,占用空间小,使用方便,经济合理;4. 主要应用范围:体育建筑,大型公共建筑,单层工业厂房,加油站,收费站等5. 调研照片三.框架结构1.调研实例:南京图书馆南京图书馆占地25200平方米,分为地下2层和地上9层,设计总高度41.1米。
杭州某高层建筑结构选型与分析

锕骨混凝土枉
10 x 20 2 0 1 0
方铜管混凝土柱
1 0 10 ∞ x00
截
面
钢 材 总 用 量
方钢管棍凝土柱
箱形铜柱
80 吨 03
钢骨混凝士柱
混凝土柱
16 吨 84
方钢管混凝土柱
箱形钢柱
7 4 吨 55
6 1 ~ 4层 O 0 I0 0K 0 I OI 0  ̄ 0* 0 9 0 90 5 0 5 0 1 0 X O 0 5 0 5 0l OX 0 6 0 6 0 0 X 0  ̄ 0 x0 1
本 工 程 位 于 杭 州 , 由 三 栋 高 度 分 别 为 7 m 8 m 1 O 的 高 层 建 筑 组 成 , 其 中地 下 2 、 4 、 Om
2 层均 为 车库 ,地 上分 别为 1 层 、1 层 、2 4 7 1 层 。地 上 五 层 以下 是 为 会 展 和 会 议 服 务 之 用 的餐饮 、交通 用房 ,六层 以上 全部 是办 公。 由于第 五层上 下 的功能不 同 ,为满足 建筑 的 需要 ,在设计 中应 用 了转 换层 ,转换 层标 高 4m 4 。本工 程抗震 设防烈 度为6 ,设计抗 震 度 为 一 组 , 设 计 基 本 地 震 加 速 度 值 为 0 0 g . 5, 场 地属I 类场T = . 5 ,抗震 设 防类 别为 丙 I I gO 4 s 类 。转 换层示 意图见 图1 。下面主 要介 绍 ~3 7m 的A 。 2高 栋
定
每平 米钢材用 量 1 0公斤/ 5 平米 3 公斤/ 5 平米 上弦 I 0X S O 4 O 0 IO X 0 转换 桁架尺寸 下弦 I0 X  ̄ O 5 幌凝土转换梁 O 0 I OX 0 腹杆 :6 0 6 0 3 0 X 0X 0 10 X 5 0 O 0 4 。 桁架总高度 :l嘶 5 _
建筑结构及选型

1.3、结构的悬挑: 悬挑结构目前应用越来越多,它可以提供优美的造型,开阔的空间, 良好的视野。
另一方面,其受力特点比较独特,易破坏,可以特别论述按特别论述。
1.3.1、悬挑梁的受力特点: 特点1:产生的内力大,变形大。 特点2:存在倾覆的可能。
1.3.2、结构的抗倾覆验算及措施:
1)抗倾覆验算: N·e /P·d≥1.5 2)措施: (1)拉力平衡 (2)压力平衡 (3)用压力支撑平衡
3)屋架构件的宽度:宽度——由上弦宽度确定,压杆稳定性要求,构造要求。 4)特点: 2.4、平面桁架的空间支撑与空间桁架: 2.4.1、平面桁架的空间支撑: 1)平面桁架空间支撑的作用: (1)保证屋架平面外的空间刚度和整体稳定
A、施工阶段:纵向支杆,檩条及垂直支撑,
B、使用阶段:屋盖支撑系统,及屋盖结构自身共同完成,檩条,大型屋面板。 (2)屋架支撑的布置:
②接受力特性分类:
1.梁板结构
3. 排架结构 5. 框架剪力墙结构 7. 网架结构 9. 壳结构
2. 框架结构
4. 剪力墙结构 6. 简体结构 8. 拱结构 10. 悬索结构 11. 膜结构
(2)各结构类型的应用范围
略(后面章节具体论述)
3. 要有一定建筑材料知识
脆性材料:砖、瓦、砂、石、砼 特点:耐压、不耐拉、抗剪能力差 弹性材料:钢材 特点:抗压、抗拉能力相当,抗剪能力较差
二、如何学好建筑结构选型
1.要有一定的建筑力学知识 (1)要掌握建筑构件及建筑结构受力的基本类型
轴向力(轴力) 内 力 剪力(横向力)
拉力压力
扭矩(力偶)平行构建横切面 弯矩(力偶)垂直于构建横截面
(2)要掌握构建的基本变形 构建的基本变形有四种:
建筑结构选型优秀建筑实例

中国国家大剧院位于北京人民大会堂西侧,西长安街以南,由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地组成,总占地面积 11.89万平方米,总建筑面积约16.5万平方米,其中主体建筑10.5万平方米,地下附属设施6万平方米。总投资额26.88亿人民币。主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2416个坐席的歌剧院、2017个坐席的音乐厅、1040个坐席的戏剧院、公共大厅及配套用房组成。用钢量6000多t。外部围护钢结构壳体呈半椭球形,其平面投影东西方向长轴长度为212.20米,南北方向短轴长度为143.64米,建筑物高度为46.285米,基础埋深的最深部分达到-32.5米。椭球形屋面主要采用钛金属板饰面,中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达35500平方米,各种通道和入口都设在水面下。 国家大剧院高46.68米,比人民大会堂略低3.32米。但其实际高度要比人民大会堂高很多,因为国家大剧院地下的高度有10层楼那么高,其60%的建筑在地下。 2008年完工 设计:PaulAndreuandADP。
萨伏伊别墅是勒·柯布西耶纯粹主义的杰作,是一个完美的功能主义作品,甚至是勒·柯布西耶的作品中最能体现其建筑观点的作品之一。别墅在设计之初,柯布西耶原本的意图是用这种简约的、工业化的方法去建造大量低造价的平民住宅,没想到老百姓还没来得及接受,却让有亿万家产的年轻的萨伏伊女士相中,于是成就了一件伟大的作品,它所表现出的现代建筑原则影响了半个多世纪的建筑走向
萨伏伊别墅(the Villa Savoye) —框架结构
Байду номын сангаас
萨伏伊别墅是现代主义建筑的经典作品之一,位于巴黎近郊的普瓦西(Poissy),由现代建筑大师勒柯布西耶于1928年设计,1930年建成,使用钢筋混凝土框架结构。这幢白房子表面看来平淡无奇,简单的柏拉图形体和平整的白色粉刷的外墙,简单到几乎没有任何多余装饰的程度,“唯一的可以称为装饰部件的是横向长窗,这是为了能最大限度地让光线射入。”
建筑结构选型之框架结构体系

目录
• 框架结构的定义与特点 • 框架结构的类型与分类 • 框架结构的优缺点分析 • 框架结构的选型依据 • 框架结构的抗震性能分析 • 框架结构的工程实例
01 框架结构的定义与特点
定义
01
框架结构是指由梁和柱以刚接或 铰接相连接而成构成承重体系的 结构形式。
02
框架结构的梁和柱可以是方形、 矩形、三角形、圆形或其他形状 ,但必须满足结构稳定性要求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
建筑外观
框架结构的梁和柱通常暴露在外 ,适合设计现代化的外观,满足 建筑美学要求。
地质条件
地基承载力
框架结构的自重较轻,对地基承载力 要求较低,适用于地质条件较差的地 区。
抗震性能
框架结构的抗震性能较好,适用于地 震多发区的建筑。
施工条件
施工队伍技术水平
框架结构的施工需要一定的技术水平,适合技术水平较高的 施工队伍。
混凝土框架
以混凝土为主要受力构件, 适用于高层、大跨度、大 荷载的建筑。
不同类型框架结构的比较
木框架
轻便、灵活,但承载能力 较低,易受腐蚀和虫蛀。
钢框架
承载能力强,自重轻,但 易受腐蚀,需要定期维护。
混凝土框架
承载能力强,耐久性好, 但自重大,施工周期长。
03 框架结构的优缺点分析
优点
灵活性高
框架结构适用于地震区的建筑,能够满足 抗震要求。
适用于工业厂房和仓库
适用于地质条件较为稳定的地区
框架结构适用于工业厂房和仓库等需要大 空间的建筑。
框架结构适用于地质条件较为稳定的地区 ,对地基要求较高。
04 框架结构的选型依据
- 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、"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、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)。
成绩考查课结课作业(论文)题目:建筑结构选型实例分析课程名称:建筑结构选型学院:土木与建筑工程学院学生姓名:学号:201104030002专业班级:城市规划11-1任课教师:尹涛2013年6月《建筑结构选型》课程报告评分表学生姓名专业班级城市规划11-1 题目名称建筑结构选型实例分析项目考核指标权重得分课程报告质量收集调研相关资料独立查阅资料、进行调研;有收集处理相关信息及获得新知识的能力。
10内容完整、分析正确合理内容完整,每部分均包括概述、实例分析和小结,要求图文并茂。
结构实例综合分析的正确、合理性。
30格式规范、条理清楚条理清楚、结构严谨、文理通顺、用语规范、书写格式规范。
20 创新工作中有创新意识,一定的自己的理解,一定独创性。
20完成任务及答辩的情况答辩根据课程报告内容,正确回答相关问题10 学习态度、按时提交,按要求修改完善10总分简要评语:任课教师签名:年月日目录一、引言 (1)二、多层建筑(砖混结构、框架结构).................... (1)三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)........................ .. (5)四、超高层建筑(筒中筒结构)................................ . (8)五、工业厂房(轻型钢结构) (9)六、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等).. (10)七、桥梁结构(桁架结构、拱结构、悬索结构等)................. . (13)八、总结 (17)引言对于建筑结构,它们并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑空间、承载建筑荷载,使建筑物得以安全使用的骨架。
人们往往认为结构与外形是相同的概念,其实不然。
建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起,就形成了各种各样的建筑结构型式。
在建筑工程建设中,建筑的安全性和耐久性主要取决于建筑物的结构能否满足要求。
此外,对于大多数建筑物,工程造价中约有30%-40%应用于结构工程。
而结构工程的施工工期也约占建筑物施工总工期的40%-50%。
因此,搞好结构工程对于建筑建设的质量控制、投资控制和进度控制有十分重要的作用。
以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式,包括、多层建筑(砖混结构、框架结构)高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)、超高层建筑(筒中筒结构)、工业厂房(轻型钢结构)、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等)、桥梁结构。
二、多层建筑结构(砖混结构、框架结构)1、砖混结构(1)概述砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。
也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。
砖混结构是混合结构的一种,是采用砖墙来承重,钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。
适合开间进深较小,房间面积小,多层或低层的建筑,对于承重墙体不能改动。
(2)案例分析—内蒙古商务会所该会所,结构形式为砖混结构,采用钢筋混凝土现浇楼板,房屋的主要承重结构材料为各种砌体,这些材料在任何地方都很容易就地取材,充分保证了材料来源,且房屋的刚度较大,有较好的经济性能指标。
但是砖砌体的强度低,所以在抗震地区受限制,施工速度也很慢,不能满足建设形势发展速度的需要。
以下是该建筑的立面施工图图2-1内蒙古商务会所立面图2、框架结构(1)概述框架结构又称构架式结构。
房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。
其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。
装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,节省材料;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;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;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
(2)案例分析—福州金山中学体艺楼福州金山中学体艺楼位于福州金山中学校内,总建筑面积8099m2,主楼为二层框架结构,建筑总高度18.45m。
一层为50m标准游泳馆,层高7.2m,二层为篮球馆,同时也可作为学校集会演出礼堂使用,层高为10.8m。
在一、二层局部空间设有二层夹层,作为健身房、舞蹈教室及乒乓球室。
屋面为网球场。
图2-1建剖面如图三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)1、剪力墙结构(1)概述剪力墙结构。
钢筋混凝土墙体构成的承重体系。
剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板,水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上,这样构成的一个体系,叫剪力墙结构。
为什么叫剪力墙结构,其实楼越高,风荷载对它的推动越大,那么风的推动叫水平方向的推动,如房子,下面的是有约束的,上面的风一吹应该产生一定的摇摆的浮动,摇摆的浮动限制的非常小,靠竖向墙板去抵抗,风吹过来,板对它有一个对顶的力,使得楼不产生摇摆或者是产生摇摆的幅度特别小,在结构允许的范围之内,比如:风从一面来,那么板有一个相当的力与它顶着,沿着整个竖向墙板的高度上相当于一对的力,正好像一种剪切,相当于用剪子剪楼而且剪楼的力越往下剪力越大,因此,把这样的墙板叫剪力墙板,也说明竖向的墙板不仅仅承重竖向的力还应该承担水平方向的风荷载,包括水平方向的地震力和风对它的一个推动。
(2)剪力墙结构特点1、剪力墙的主要作用是承担竖向荷载(重力)、抵抗水平荷载(风、地震等)。
2、剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系,缺点是剪力墙不能拆除或破坏,不利于形成大空间,住户无法对室内布局自行改造。
3、短肢剪力墙结构应用越来越广泛,它采用宽度(肢厚比)较小的剪力墙,住户可以一定范围内改造室内布局,增加了灵活性,但这是以整个结构受力性能的降低为代价的(虽然有试验和研究表明这种降低幅度较小)。
4、就目前中国现状,纯剪力墙结构造价高,施工困难,耗钢量极大,所以往往因为建设单位的制约,结构抗震设计囿于成本而不得不降低标准,建议慎用此类结构形式(3)实例工程项目概况本工程是一栋位于上海市静安区的单身公寓,高96m,主体长49.2m,最大宽度16.1m,地下一层,地上24层,总建筑面积23000m²。
地下为停车库,层高4.4m,地上一~二层为裙楼,层高为4.5m 和3.9m,三~七层标准层层高2.8m,八层~顶层层高4.6m。
八层以上在装修时做夹层处理,在结构计算时将增加的荷载考虑进去。
(4)实例工程项目结构选型与结构布置分析本工程为钢筋混凝土框支剪力墙结构体系,框支层的框架梁、柱、墙抗震等级为一级,其余各层框架及剪力墙均为二级。
内应力组合时,取恒荷分项系数1.2,活荷载分项系数1.4,地震荷载分项系数1.3,风荷载分项系数1.4。
地下室底板混凝土强度等级C30,地下室其余部分及一至十五层柱、墙、梁、板均为C40混凝土。
十六层至顶层柱、墙、梁节点区和二层屋顶法和二层至顶层板均为C30混凝土。
该建筑地下一层做车库使用,故需将上部结构的部需将上部结构的部分剪力墙做转换。
因建筑用地非常紧,结构构件的平面尺寸调整余地很小,平面南侧上一排柱宽度受限,只能增大截面高度,结构沿纵向可以设置的剪力墙相对较少且多集中在平面的北侧,故出现平面南侧刚度相对较弱的情况,建筑物两端山墙上要求开几个大洞,使山墙不可能设置较长的剪力墙,削弱了结构的整体刚度。
初算后的结果,一些层的位移不能满足,结构的刚度偏小,抗扭刚度较低,扭转效应偏大。
为了避免竖向构件处于拉剪应力状态,必须做重新调整。
2、框剪结构(1)、概述框架-剪力墙结构,俗称为框剪结构。
主要结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
因此,这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
(2)案例介绍---- 广东中山市国际酒店中山国际酒店坐落于世纪伟人孙中山先生的故乡——广东省中山市,毗邻风光旖旎的岐江河和百年老街孙文西路旅游步行街,南靠中国唯一荣获“2009年度ULI全球卓越奖”公园——岐江公园,西距中国休闲服装生产基地——沙溪仅数公里。
酒店交通便利快捷,地理位置得天独厚。
该建筑地上22层,高75.5米,典型的框剪结构。
中山国际酒店建筑面积55611.83平方米众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。
剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。
对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。
在该建筑中得到了很好的印证。
以下为该建筑的平立面图四、超高层建筑(筒中筒结构)1、筒中筒结构(1)、概述筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合,一般心腹筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒,在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。
另外由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或外部形成封闭筒体,以此来承受房屋大部分或全部竖向荷载和水平荷载所组成的结构体系称为筒体结构体系。
筒体结构的空间结构有很大的抗侧力刚度和抗扭能力,同时剪力墙集中布置使建筑平面设计具有很大的灵活性,因此主要用于各种高层和超高层公共建筑。
(2)、实例工程项目概况由美国SOM设计事务所设计的金茂大厦, 是由一幢塔楼和一幢连体的低层裙房组成, 总建筑面积为29万m² , 塔楼高度为420.5, 是中国第一、世界第三高楼。
建筑包括50层的办公层及位于其上部的32层宾馆层另外还有2层是餐厅及观光层。
汽车及自行车库位于地下层。
裙房包括商场、大厅及展览厅。
是集现代办公楼、豪华五星级酒店、商业会展、高档宴会、观光、娱乐、商场等综合设施于一体,深富中华民族文化内涵,溶汇西方建筑艺术的智慧型摩天大楼。
(3)工程项目结构选型与结构布置分析上部结构是钢结构和钢筋混凝上结构的混合体, 水平抵抗系统的主要部件包括钢筋混凝土核心筒该核心筒通过外伸衍架同外部的复合巨型柱连接。