高层建筑结构转换层论文

高层建筑结构转换层论文
高层建筑结构转换层论文

浅谈高层建筑结构转换层

因建设用地紧张,越来越多地采用底层为商业用房上层为住宅的高层商住楼建筑。商业用房一般需要大空间、大跨度,而住宅用房的空间和跨度相对较小。这样的建筑结构上下不能贯通,因此,需在商业用房和住宅用房之间设置转换层,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。

1.多功能综合性高层建筑结构体系的特点

从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架一剪力墙等结构体系中。

2.转换层的类型

转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等。为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变

高层建筑转换层

一、有结构转换层和功能转换层两种。 二、常见的是功能转换层。也就在高层的中间拦腰一断,设一个设备层。如果楼层太高,用水、用电等都从地下室向上供,存在距离太远、主电源不在负荷中心、供水未端与起始点压差过大等等问题,这需要我们在中间部位对电负荷进行重分配,对水系统进行减压处理等,而这些处理都需要占用空间,占用谁家的地盘谁都不乐意,干脆在中间拿出一个整层做功能转换层,这种转换层因为通常是设备层,所以许多设计院在设计时将其高度限定在2.2m以下,以减少占用规划指标。 二、结构转换层通常是在不同的结构方式之间进行。比如下部是框架结构,上部为砌体结,这是我国目前经济条件下特有的一种结构形式,通过将上部部分砌体墙在底部变为框架而形成较大的空间,底部一般作为商业用房,上部仍然用作住宅。这种情况下就必须要转换构件(如托墙梁)将上部砌体墙承受的内力转移至下部的框架柱(框支柱),具备该功能的楼层我们通常称之为结构转换层。 如果你的是高层建筑,4层以上(不包括4层)是标准层,同时该高层建筑有裙楼,那么四层就是转换层。 转换层 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为结构(设备)转换层。目前的高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要采用一定的结构形式进行转换处理,即加设转换层。转换层常用的结构形式包括梁式、空腹桁架式、斜杆桁架式、箱形和板式 结构转换层的分类 按结构功能,转换层可分为三类:1.上层和下层结构类型转换。多用于剪力墙结构和框架-剪力墙结构,它将上部剪力墙转换为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。2.上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没有改变,但是通过转换层使下层柱的柱距扩大,形成大柱网,并常用于外框筒的下层形成较大的入口。3.同时转换结构形式和结构轴线布置。即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时,柱网轴线与上部楼层的轴线错开,形成上下结构不对齐的布置。

对比国内外高层建筑结构设计现状及未来趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0f11040172.html, 对比国内外高层建筑结构设计现状及未来趋势 作者:陈立民 来源:《城市建设理论研究》2013年第21期 摘要:自改革开放以来,我国的经济水平有了极大的提升,城市建设的步伐也随着经济的迅猛发展而不断的加快,鳞次栉比的高层建筑逐渐布满了城市大大小小的街道。经济的发展也极大的改善了人们的生活质量,其对于赖以生活的建筑也逐渐有了更高的要求。文章通过对高内外高层建筑的对比,深入的分析了现阶段我国高层建筑结构设计的状况及未来的发展趋势。 关键词:高层建筑;未来趋势;结构设计 中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号: 所谓高层建筑就是其总高度或者层数超出规定值的建筑。不同国家对高层建筑划分的标准也不尽相同,通常是按照该国的地理环境、建筑技术、地震强度等多种因素为依据进行设置的。比如在美国,其高层建筑的划分标准为超过七层或者高度大于24.6米的建筑;而日本的 划分标准则是超过八层或者高度大于31米的建筑;英国的划分标准则是高度不小于24.3米的建筑;而我国通常住宅建筑超过八层就要配备电梯,超过十层的烛照建筑就制定的有专门的防火规范,因此,我国的划分标准是不小于十层或者高度大于24米的建筑。 高层建筑结构设计特点 1.水平荷载设计特点 多层建筑及低层建筑的结构设计主要是通过竖向荷载进行控制的,重力通常是竖向荷载的代表形式,这是由于建筑自重及楼面竖向荷载是决定层建筑及高层建筑轴力及弯矩值的重要因素,且该值是一个固定值,其和建筑的高度的一次方是成正比的,所以,对于高层建筑在进行结构设计时不仅要加强对竖向荷载的重视同时也要加强对水平荷载的重视。地震及风荷载是水平荷载所具有的主要的两个功能,地震作用通常是由于地震引起的动荷载,而风荷载则主要是因为空气流动而对建筑造成的压力,两者随着建筑结构动力性变化而变化,水平荷载对建筑物所产生的倾覆力矩,及其在其竖构件内多产生的轴力,是和建筑高度的二次方成正比的。 2.抗震设计特点 为了避免由于地震原因而对高层建筑产生危害,高层建筑在进行结构设计时就要加强对其抗震设防功能的重视,在实际的结构设计过程中不仅要加强对结构风荷载及竖向荷载的重视同时还要确保建筑结构具有相应的抗震功能。通过对抗震设防理念的运用,能帮助设计师明确设

高层建筑结构转换层的施工工艺

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高层建筑结构发展趋势

高层建筑结构发展趋势 1.构件立体化 高层建筑在水平载荷作用下,主要依靠竖向构件提供抗推刚度和强度来维持稳定,在各类竖向构件中,竖向线形的抗推刚度很小;竖向平面结构虽然在其平面内具有很大的抗推强度,然而其平面外的刚度依然小到可以忽略不计。由4片墙围成的墙筒或由4片密柱深梁柜架围成的框筒,尽管其基本元件依旧是线形构件或平面构件,但它已经转变成具有不同力学特性的立体构件,在任何方向水平力的作用下,均有宽大的翼缘参与抗压和抗拉,其抗力偶的力臂,即横截面受压区中心的距离很大,能够抗御很大的倾覆力矩,从而使用于层数很多的高层建筑。 2.结构支撑化 框筒是用于高层建筑的一种高效抗侧立构件,然而,它固有的剪力滞后效应,削弱了它的抗剪强度和水平承载力,特别是当高层建筑平面尺寸较大,或者因建筑功能需要而加大柱距时,剪力滞后效应就更加严重,致使翼缘框架抵抗倾覆力矩的作用大大降低,为了使筒状结构能充分发挥潜能并有效用于更高层建筑,在框筒中增设支撑或斜向布置的抗剪力墙板,已成为一种框筒的有力措施。 若把在抵抗倾覆力矩中承担压力或拉力的构件,由原来的沿高层建筑周边分散布置,改为向房屋四角集中,在转角处形成一个巨大柱,并利用交叉斜杆连成一个立体支撑体系,是高层建筑结构中的又一发展趋势。由于巨大脚柱在抵抗任何方向倾覆力矩时具有最大的力臂,从而框筒更能充分发挥结构。 3.形体多样化 为了体现个性,追求新颖,使高层建筑的平面、立面体型均极具特性,结构的复杂度和不规则度为国内外前所未有的,为结构设计带来极大挑战。 4.材料高强度化 随着建筑高度的增加,结构面积占建筑使用面积的比例越来越大,为了改善这一不合理状况,采用高强度钢和高强度混凝势在必行,如C80和C100强度的混凝土已经在超高层建筑中得到广泛使用。可以减少结构构件的尺寸,减少结构的自重,必将对高层建筑结构的发展产生严重影响。 5.建筑轻量化 建筑物越高,自重越大,引起的水平地震作用就越大,对竖向构件和地基构成造成的压力也越大,从而带来一系列的不利影响。因此,目前在高层建筑中,已经开始推广应用轻质隔墙,轻质外墙板,以及采用陶粒火山硅等为骨料的轻质混凝土材料。以减轻建筑物自重。

带转换层的高层建筑结构抗震设计

带转换层的高层建筑结构抗震设计 发表时间:2017-03-24T15:31:16.200Z 来源:《基层建设》2016年35期作者:李淑娟[导读] 摘要:高层建筑采用了转换层以满足不同建筑功能的需求,但带转换层的高层建筑结构抗震设计也逐渐引起了工程界的广泛关注。 香港华艺设计顾问(深圳)有限公司广东深圳 518000 摘要:高层建筑采用了转换层以满足不同建筑功能的需求,但带转换层的高层建筑结构抗震设计也逐渐引起了工程界的广泛关注。本文结合工程实例,介绍该工程结构布置的特点和结构抗震性能目标,对转换结构抗震性能设计进行详细的阐述,以期能为今后带转换层的高层建筑抗震结构设计提供一定的参考价值。 关键词:转换层;结构;抗震性能;设计 引言 随着经济的不断发展,为了满足建筑使用功能的要求,建筑底部需要设置大空间,上部楼层的部分剪力墙不能直接连续贯通落地,从而需要设置转换层,这种结构形式称为带转换层高层建筑结构。高层建筑转换层的设计造成建筑物的刚度发生突变,在水平地震荷载作用下,转换层上下易形成薄弱环节。建筑转换层结构的抗震设计一直是建筑结构设计的重点,要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害,把握好抗震设计是关键。因此,高层建筑转换层的抗震设计必须科学合理。下文就对带转换层高层建筑抗震设计进行研究。 1 工程概况 该旧改项目由高层住宅、商业裙房、幼儿园和地下室四部分组成,总建筑面积约186271m2。1栋B座采用部分框支剪力墙结构,地上41层,转换层位于第3层,结构主屋面高度为128.20m,建筑高宽比为5.8;商业裙房共2层,屋面高度为9.500m;地下室3层,底板面标高为-14.800m。1层层高为6.2m,2层层高为4.8m,3层架空层(转换层)层高为6.6m,转换层上一层层高为3.25m,标准层层高均为2.95m。建筑剖面图见图1。 该工程设计基准期及结构设计使用年限为50年,结构安全等级为二级;工程设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类,特征周期Tg及最大地震影响系数αmax分别为0.35s和0.087s(安评报告取值);框支框架和底部加强部位剪力墙抗震等级为特一级,框架及一般部位剪力墙抗震等级为一级;地面粗糙度为C类,风荷载作用下结构水平位移计算时基本风压为0.75kN/m2,承载能力计算时取基本风压的1.1倍;采用人工挖孔或机械钻孔灌注桩基础,选择中~微风化粗粒花岗岩作为桩端持力层。 2 结构布置 本工程结构布置采取如下措施:1)在建筑端部布置落地剪力墙,在增加整体结构侧向刚度的同时,增大了结构的抗扭承载能力;2)沿核心筒周边布置框支柱,减小了转换梁的跨度从而减小梁高,同时避免了二次以上的转换,可有效地降低转换层的造价;3)由于采取了第2)条措施,核心筒墙厚承受竖向荷载明显较小,墙厚得以减薄,有效地减小了对建筑走廊净宽的影响;4)标准层剪力墙对齐布置,形成连肢墙受力提供更大的侧向刚度,从而减小了墙厚对套内有效使用面积、设备管线竖向布管及凸出墙体影响美观的影响。转转层、标准层结构平面布置图见图2,3,主要结构构件截面尺寸和混凝土强度等级见表1。

高层建筑发展概况

1.3 高层建筑结构发展 1.3.1 高层建筑的发展概况 随着工业化、商业化、城市化的进程,城市人口剧增,造成城市生产和生活用房紧张,地价昂贵,迫使建筑物向高空发展,由多层发展为高层。 ⑴近代(形成期) 1819年,美国芝加哥16层Monadnock大楼,砖 承重墙体系,底部八层砖墙1.8m厚 1801年,美国曼彻斯特7层棉纺厂房,厂房内部 采用铸铁框架承重 1883年,美国11层保险公司,生铁柱,熟铁梁 (世界第一栋高层建筑) 1889年,9层 Second Rand Merally大楼,全钢 框架(第一栋高层钢建筑) ⑵现代(发展期) 帝国大厦 20世纪,钢结构技术的进步、电梯的发明,房 屋建筑高度越来越高框架抗侧力体系-加竖向支撑 或剪力墙来增强抗侧刚度和强度。 1905年,50层Metrop Litann大楼 1913年,60层高234m的沃尔沃斯(Woolworth) 大楼

1929年,319m的Charysler大厦 1931年,102层381m帝国大厦(采用平面结构理论,用钢量为206kg/m2) ⑶二战结束后 地价昂贵、平面结构理论——三维立体结构理论、轻质材料。 1972年,世界贸易中心(Twin Towers)高402m,110层——钢结构 1974年,西尔斯大厦 442m(立体结构-框筒束体系,用钢量161kg/m2,与帝国大厦相比减少20%)——钢结构 1996年,吉隆坡建成石油大厦,88层,高450m,是钢与混凝土混合结构。 2003年,10月中国台北101大厦,101层,高508m,首次突破500m高度。 全世界前10幢已建的最高建筑物 序号建筑物城市 落成年 份 层 数 高度 (米) 材料 用 途 1 台北101 台北2004 101 508 钢 综 合2 石油大厦吉隆坡1998 88 452 混合办

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构 件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变, 这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移 与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈 剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复 力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。在 这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩,将分 配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向本科论文

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:高层建筑结构发展现状及前沿发展方向 学习中心:大连学习中心 层次:专科起点本科 专业:土木工程 年级: 2014 年春季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期: 2016 年 3 月 4 日

内容摘要 随着我国国民经济的飞速发展,大中城市的高层和超高层建筑也越来越多。例如在建的上海中心大厦、大连中心.裕景等项目;本文对我国高层和超高层建筑发展进行了回顾总结,介绍了我国高层建筑的发展历程、主要特点以及设计研究和现阶段高层建筑存在的问题与不足等,并对今后的发展进行了展望。我国高层建筑发展主要特点表现在建筑高度不断增加而且结构体型日趋复杂、钢-混凝土混合结构应用较多,同时由于我国高层建筑大多要考虑抗震、抗风、防火等问题,设计难度较大。高层建筑结构相关的规范标准及研究工作在高层建筑发展中发挥了重要作用。针对我国高层建筑超高、复杂、混合的特点,今后应进一步加强相关研究工作。 关键词:高层建筑;发展现状;抗风;抗震;防火;发展方向

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 绪言 (2) 2 发展现状 (4) 2.1 高层建筑的发展特点 (4) 2.1.1 高层建筑发展迅速,数量多,分布广 (4) 2.1.2 建筑高度不断增加,超高层建筑以混合结构、组合结构为主 (4) 2.1.3 结构体型日趋复杂 (5) 2.1.4 新型结构不断涌现 (5) 2.2 设计工作 (5) 2.2.1 抗震设计工作 (5) 2.2.2 防风设计工作 (6) 2.2.3 防火设计工作 (6) 2.3 计算分析工作 (6) 2.4 试验研究工作 (7) 2.5 存在的问题与不足 (7) 3 发展战略 (9) 3.1 超高层建筑结构体系及设计方法的研究 (9) 3.2 组合结构、混合结构的研究 (9) 3.3 对减振控制技术的研究 (10) 3.4 抗风及防火关键技术的研究 (10) 3.5 对超高层建筑灾害监测预警与集成应用技术的研究 (10)

高层建筑转换层结构设计

高层建筑转换层结构设计 发表时间:2015-09-21T12:00:19.140Z 来源:《基层建设》2015年4期供稿作者:陈芳 [导读] 深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳工程概况某建筑工程地下两层,地下一层为车库,地下二层为平战结合六级人防,集商业、住宅为一体的综合建筑。 陈芳深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳 518000 摘要:随着我国建筑不断以多样化、不规划的建筑形式出现,这些不规则给结构抗震设计也带来的很大难度。多样化以转换层为主,多样空间结构、体形怪异等建筑如雨后春笋。本文根据工程实例,对建筑厚板转换层的设计及施工进行探讨。 关键词:建筑工程;厚板转换层;结构设计 一、工程概况某建筑工程地下两层,地下一层为车库,地下二层为平战结合六级人防,集商业、住宅为一体的综合建筑。裙房顶部设置室内游泳池,住宅楼的正方形平面与裙房柱网形成30 角扭转,可以得到充足的日照,同时让两幢楼更富有空间特色。 二、结构选型项目A、B 座塔楼(图la),四层以上为住宅,采用剪力墙结构;四层以下为商业用房,要求有较大的柱网,采用框架剪力墙结构。四层以上墙体除楼、电梯间墙体落地以外,大部分墙体未落地,其内力需经转换构件来传递(见图lb、c)。 图l 项目东A、B 座塔楼剖、平面图由于转换层以上两个剪力墙结构的塔楼,其平面与四层以下为框架剪力墙结构的柱网扭转30 角,塔楼墙体除一小部分落至下层外,其它墙体大部分不在柱网之上。如果用梁式、桁架转换或箱式转换,转换构件太多且很难布置,部分剪力墙需经几次传递方能传至柱网的主要转换构件之上,形成转换梁连接转换梁的多次传递,使传力途径过于复杂。根据分析,本工程采用厚板做为转换构件。 三、结构整体设计及分析(一)主要设计参数本工程场区的地震基本烈度为7 度;III 类场地土。基本风压为0.45 kN/m2。 本工程为双塔楼大底盘厚板转换层结构体系。转换层厚板板厚1.9m。 转换层上住宅双塔楼为剪力墙结构,剪力墙厚200mm;转换层以下的框支柱选择为Φ1300mm 圆柱,采用螺旋箍筋,体积配箍率 ρ ≥1.2%。由于圆柱有良好的抗震性能和延性及截面刚度的无方向性,对本工程的转换层以上塔楼平面与底盘平面非正交的结构平面布置极为有利。 (二)转换层上下剪切刚度比 γ 值的控制由于建筑功能的特殊性,双塔楼剪力墙落至转换层以下的墙体不多。 本工程通过加设底盘主楼范围以外的附加剪力墙,即加强大底盘内两塔楼之间的刚性联系,使底盘平面内剪力墙布置均匀,又有利于控制主体结构的刚度变化率。同时,由于本工程转换构件采用了厚板,其转换板刚度及质量均很大,从而引起该处产生的地震效应也很大,有应力集中现象(参见图2a 剪力包络图)。为此,保证主体结构竖向刚度的均匀性是非常重要的。本工程转换层上塔楼剪力墙下落较少(建筑功能要求),且塔楼扭转30°角,致使塔楼所处部位的局部上下层剪切刚度比很难控制,故设计中采用缩小柱网、均匀布置框支柱的方案,以改善并提高转换层以下结构的受力性能。由于本工程的大底盘较小且柱网较密,转换层上两塔楼距离较近,转换层厚板刚度很大,所以整体结构刚度较好。因此,剪切刚度比按整体控制。 根据JGJ3 -93《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》第2.4.5条规定,上下层刚度比γ 宜接近1;非抗震设计时 γ 不应大于3;抗震设计时γ 不应大于2,其值按下式计算:

高层建筑的现状与发展趋势讨论

高层建筑的现状与发展趋势讨论 杨越 论文摘要:通过研究高层建筑的现状、查阅与高层建筑有关的数据和资料,分析高层建筑的利与弊,来探索高层建筑的发展趋势和前景。 1.引言 近年来随着世界人口的增加,住房紧张的问题越来越严重,传统意义的住房已满足不了人们的需求。在这种情况下,高层建筑因运而生。所以高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。虽然高层现在也有很多缺点,但是随着科技的发展和技术的进步,高层建筑的缺点会逐步改正并成为未来大多人们的居住房。 2.高层的定义与分类 2.1高层建筑的最新定义 超过一定层数或高度的建筑将成为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数,各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。 2.2高层建筑的中国定 在中国,旧规范规定:8层以上的建筑都被称为高层建筑,而目前,接近20层的称为中高层,30层左右接近100m称为高层建筑,而50层左右200m以上称为超高层。在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)里规定:10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时,称为超高层建筑。中国的房屋6层及6层以上就需要设置电梯,对10层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范,因此中国的《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)将10层及10层以上的住宅建筑和高度超过24m的公共建筑综合性建筑称为高层建筑。 2.3高层建筑的国外定义 在美国,24.6m或7层以上视为高层建筑;在日本,31m或8层及以上视为高层建筑;在英国,把等于或大于24.3m得建筑视为高层建筑。 2.4高层建筑的分类 联合国经济事务部在1974年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类: ●9~16层(最高为50米) ●17~25层(最高到75米) ●26~40层(最高到100米) ●40层以上(建筑总高100米以上,即超高层建筑) 3.高层建筑的现状 19世纪末,随着科学技术的发展,钢筋混领土结构、钢结构在土木工程领域中代替传统的砖、石、木结构得到了推广和应用,建筑高度的增加、层数的增多、跨度的增大,现代意义上的高层建筑开始出现。回顾高层建筑的发展历史,我们可以看到其中代表建筑是美国1931年建成的纽约帝国大厦(高381m,102层)、1972年建成的纽约世界贸易中心的姊妹楼(417m和415m,100层,“9.11”事件中被毁)和1974年建成的芝加哥西尔斯大厦(441.9m,110层),前苏联和波兰与1953年和1955年分别渐层的莫斯科国立大学(239m,26层)和华沙科学文化宫(231m,42层),1978年澳大利亚悉尼建成的MLC中心(229m65层)。1985年以来,亚洲的日本、韩国、马来西亚、朝鲜及中国等国家迅速发展了高层及超高层建筑,

高层建筑结构转换层

高层建筑结构转换层 层建筑的发展趋势,既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑。由于空间功能的复杂化,使得建筑结构也随之变化。为了适应上部小空间下部大空间的功能需要,需在两种结构的交接部位设置过渡结构,也就是转换层。因高层建筑结构的多样性,转换层也呈现多种形式。 关键词:高层结构转换层多样 在我国高层建筑发展的早期阶段,所设计建造的高层建筑大都为单一用途,例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。近年来高层建筑发展迅速,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施,并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑,尤其是在城市主干道两侧,并已成为现代高层建筑的一大趋势。 高层建筑功能综合化的优点: (1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起,使用上更方便省时,为人们提供良好的生活环境和工作条件,适应现代社会高效率、快节奏生活的需要; (2)集中紧凑的建筑布置,达到建筑面积最高利用率,相应集中紧凑的管道线路,有利于节约建设投资及减少能源消耗,也有利于物业管理,

节约管理经费; (3)可减少建筑占地面积,节约土地费用,增加城市的绿化面积。一、多功能综合性高层建筑结构体系的特点 从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题,需要设置一种称为转换层的结构形式,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,简单地说,就是上下两层的结构不一样,必需设置一个转换层来承上启下。结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架剪力墙等结构体系中。 二、转换层的类型及其工程实例 按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型: 1、高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。

毕业论文--浅谈高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

远程与继续教育学院本科生毕业论文(设计) 题目:浅谈高层建筑结构发展现状及前沿发展方向 学习中心: 层次: 专业: 年级: 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:

内容摘要 简要阐述了目前我国高层建筑的结构发展现状及对未来该建筑结构体系的发展方向的憧憬。通过目前高层建筑常用结构体系的介绍和分析,阐明各类型高层结构体系的优缺点,为下一步高层结构体系的有效选用提供帮助。在建筑高速发展的未来,高层建筑的应用与发展势头迅猛,钢筋混凝土结构体系也将大量应用于实际施工当中,更多优秀优化的标志性建筑会大量涌现,高层建筑结构的应用发展会成为建筑的主导方向。 关键词:高层建筑;发展现状;结构体系;发展方向

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 绪言 (2) 2 高层建筑常用的结构体系及特点 (4) 2.1 框架结构 (4) 2.1.1 特点 (4) 2.2 剪力墙结构 (5) 2.2.1 特点 (7) 2.2.2 应用案例 (7) 2.3 框架—剪力墙结构 (8) 2.3.1 特点 (8) 2.3.2 应用案例 (8) 2.4 筒体结构 (9) 2.4.1 特点 (9) 2.4.2 应用案例 (10) 2.5 巨型结构 (10) 2.5.1 特点 (10) 2.5.2 应用案例 (11) 3 高层建筑结构的设计特点 (12) 3.1 结构分析和设计特点 (12) 3.1.1 水平力是结构设计的决定性要素 (12) 3.1.2 侧向位移成为设计的控制指标 (13) 3.1.3 轴向变形时不可忽视的要素 (13) 3.1.4 延性是结构设计的一大指标 (13) 3.1.5 其它因素 (14) 3.2高层建筑结构体系结构 (14) 3.3 结构分析与设计方法 (15)

关于高层建筑转换层施工的分析

关于高层建筑转换层施工的分析 摘要:本文作者结合实际施工经验,对高层建筑转换层的实际技术进行了分析介绍,供大家参考。 关键词:高层建筑;转换层;施工;分析 abstract: the authors combined with practical experience in the construction and analysis of the actual technology of the high-rise building conversion layer introduced for your reference.keywords: high-rise buildings; conversion layer; construction; analysis 中图分类号:tu3文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)转换层可以将建筑物上下层的使用功能、结构类型、空间尺寸等进行转换,它在我国高层建筑领域有着广泛的应用。并且随着我国建筑行业的发展以及城市建筑向着高层化和功能复杂化发展,转换层的应用将会越来越广。转换层具有主梁截面尺寸较大、钢筋结构密集、混凝土的灌入量大、留置施工缝的难度大、支承体系要求高等特点,所以认真、周密、合理地采用施工措施,对保证结构转换层的质量及整个高层主体工程质量有着极其重要的作用。 1 高层建筑转换层概述 随着城市以及经济的不断发展,对于高层建筑越来越向着一种多功能的倾向发展。因为建筑物其使用的要求以及功能具有一定的差异性,因此,在为了适应对于建筑物的柱网布置以及形式等等一些不同的要求时,在很多的建筑中都已经设置了一种转换层。

世界高层建筑发展历史及发展趋势

世界高层建筑发展历史及发展趋势 世界高层建筑发展历史及发展趋势摘要:高层建筑是人类智慧与力量的结晶,它是城市的灵魂,是现代都市形象的代表。这日渐增长的高楼大厦不断的拓展着人类居住的空间,却侵蚀着人们生活的空间,它给人们生活带来深刻的变革。这百年中,高层建筑创造了一个又一个记录。研究世界高层建筑的发展历史与发展现状、查阅与高层建筑有关的数据和资料,来探讨高层建筑的发展趋势与前景。关键词:高层建筑,发展历史,发展趋势The History and Tendency of the World High-rise Buildings ABSTRACT The High-rise building is the crystallization of human wisdom and strength, it is the soul of the city and the representative of the modern city image. This growing high-rise

buildings continue to expand the space of human living, but eroding people’s living space, it has brought profound changes to people’s lives. In recent centuries, the high-rise building has created record,one after another .The history and the present situation of the world high-rise buildings, the data and the data of the high-rise building are studied, and the development trend and Prospect of the high building are discussed. Key words:High-rise building,the development history,tendency 1 目录中文摘要............................................................ 英文摘要............................................................ .. ................................................................... 一、引言 (3) 二、世界高层建筑的发展历史.........................................3起源 (3)

论高层建筑结构体系及其发展趋势

论高层建筑结构体系及其发展趋势 【作者】刘祥(安徽理工大学) 【摘要】通过对于目前高层建筑的结构体系的大致分析,并总结高层建筑结构体系的发展趋势,可供设计人员和施工人员等参考。 【关键词】钢筋混凝土结构钢结构发展趋势 结构艺术,对于传统的建筑艺术来讲,是相对新的概念。它建立在对工程原理—特别是结构原理和性能—充分理解的基础上,并包含三个基本要素:效能,经济和雅致。 结构的效能,主要应考虑充分发挥结构材料的力学性能,有效减少结构材料的消耗,达到少费多用的目的。结构的经济,即结构的经济性,就是要求用较少的钱建尽可能多的建筑。不过,用最少的材料和造价进行设计还是不够的,单纯的效能和经济观点已经造出太多没有吸引力的结构物。所以,在这两个方面还必须补充雅致这个要素,即用美学的原则来表现结构,使结构物升华为结构艺术。 总之,优秀的作品必须具备技术和艺术两方面的高品质。同时,考虑到社会现实的因素,结构的经济性也不可忽略。结构只有同时具备了以上三方面基本要素时,才可能升华为结构艺术。 高层建筑结构设计的特点 高层建筑整个结构单元的简化计算模型就是一根竖向悬臂梁,受竖向荷载和水平荷载的共同作用。竖向荷载W在竖向构件中产生的轴向力N,水平荷载q在悬臂梁底部产生的倾覆弯矩M和在顶端产生的水平侧移△和建筑高度有如下关系: N=WH M=q·H2/2 M=q·H2/3 △=q·H·H3/8EI △=11q·H·H3/120EI (式中E为结构材料的弹性模量;I为悬臂梁横截面惯性矩) 同低层建筑相比,高层建筑结构的内力与变形有以下的特征: (一)水平荷载成为决定因素 (二)侧移成为控制指标 (三)结构延性是重要设计指标 高层建筑结构体系 一.钢筋混凝土结构体系 (一)三种钢筋混凝土基本结构体系简介 在高层建筑中,有类型丰富多样的钢筋混凝土结构体系,但最基本的但仍然是框架体系,剪力墙体系和筒体体系这三种类型。 1.框架体系 整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系称为框架体系。框架即负担重力荷载,又负担水平荷载。框架体系的优点是建筑平面布置灵活,可提供较大的内部空间。但

世界高层建筑发展历史及发展趋势

世界高层建筑发展历史及发展趋势 摘要:高层建筑是人类智慧与力量的结晶,它是城市的灵魂,是现代都市形象的代表。这日渐增长的高楼大厦不断的拓展着人类居住的空间,却侵蚀着人们生活的空间,它给人们生活带来深刻的变革。这百年中,高层建筑创造了一个又一个记录。研究世界高层建筑的发展历史与发展现状、查阅与高层建筑有关的数据和资料,来探讨高层建筑的发展趋势与前景。 关键词:高层建筑,发展历史,发展趋势 The History and Tendency of the World High-rise Buildings ABSTRACT The High-rise building is the crystallization of human wisdom and strength, it is the soul of the city and the representative of the modern city image. This growing high-rise buildings continue to expand the space of human living, but eroding people's living space, it has brought profound changes to people's lives. In recent centuries, the high-rise building has created record,one after another .The history and the present situation of the world high-rise buildings, the data and the data of the high-rise building are studied, and the development trend and Prospect of the high building are discussed. Key words:High-rise building,the development history,tendency

高层建筑结构特点、现状及发展趋势

高层建筑结构特点、现状及发展趋势 摘要:高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。简要论述了高层建筑结构的特点、现状及今后的发展趋势。 关键词:高层建筑结构;特点;现状;趋势 前言 超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数,各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国,24.6m或7 层以上视为高层建筑;日本则为31m或8 层以上;英国为等于或大于24.3m;在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯,对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范,因此我国的《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24m的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看,8 层以上的房屋,风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要,甚至起控制作用,因此《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑结构高度超过100m 时,称为超高层建筑。 1高层建筑的特点 建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载或作用。低层建筑结构通常抵抗竖向荷载为主,水平荷载(如风荷载)或作用(如地震作用)的影响较小,它所产生的内力和位移较小,一般可以忽略。因此在低层建筑结构中,竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中,较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况,水平荷载不仅是主要荷载的一种,跟竖向荷载共同起作用,而且往往还成为设计中的控制因素。因此,在水平荷载作用下,若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足,将会产生过大的侧向变形,不仅使人产生不舒服的感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性的损伤或裂缝,从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有合理的刚度,使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时,有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能,使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好的塑性变形能力,即具有良好的延性性能。除了上述的结构受力特点之外,高层建筑还具有建筑功用上的特点。人们常说建筑是凝固的音乐,优美的高层建筑犹如艺术品,成为城市的一道道绚丽景观;建筑同时是时代跳动的脉搏,高层建筑占地面积小,符合了地价昂贵时代的需求,它可以节约建设用地或获得更多的空闲地面,以作为绿化等环境用地,并因向高空方向发展而缩短了城市道路和各种管线(如给排水管线等)的长度,减少了基础设施的投资。当然,大量高层建筑的建设,也会给城市带来不利的影响,如人口会密集化而造成交通拥挤问题;城市局部热场发生不利的变化以及地质的沉陷、消防的复杂化等问题。综合高层建筑的上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。 2 高层建筑的发展概况 随着工业化、商业化、城市化的进程,城市人口剧增,造成城市生产和生活用房紧张,地价昂贵,迫使建筑物向高空发展,由多层发展为高层。19 世纪末期,开始出现了现代形式的

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