浅谈我国高层建筑结构设计
高层建筑结构设计

浅谈高层建筑的结构设计摘要:高层建筑是我国目前楼房建筑较为主流的趋势,本文主要阐述了高层建筑结构设计的特点,介绍了高层建筑结构设计的体系,最后又分析了高层建筑结构设计容易出现的问题,建筑商应该要遵循这样的特点,避免出现类似的问题,建造出更多更好的高层建筑。
关键词:高层建筑;结构设计;结构体系。
一、高层建筑结构设计特点1、水平荷载度是结构设计的关键因素高层建筑的楼面使用荷载以及自身的重量在竖向的构件中引起的弯矩和轴力的数值,是与高层建筑物本身的高度成正比的。
但是高层建筑物的水平荷载对高层建筑的结构所产生的倾覆力矩,和由于此在竖向的构建中所引起的轴力,和高层建筑物的高度二次方是成正比的关系。
另外,对于一定高度的建筑物来说,竖向的荷载基本是一个固定的数值,但是其水平荷载的地震和风荷载的作用,数值却是随着结构动力特性的不同而会产生一定幅度的变化。
2、轴向的变形情况不能忽略在高层建筑的过程中,竖向荷载的数值通常都是很大的,并且能够在柱中引起较大程度的轴向变形,从而就会影响连续梁弯矩,就会产生连续梁中间支座位置的负弯矩值减小的后果,同时又会使得端支座的负弯矩值和跨中正弯矩值增加,同时还会对预制构建的下料长度产生一定的影响,折旧要求要根据轴向的变形计算值,对应该下料的长度做出相应的调整。
另外,还会影响构建的侧移和剪力,而与构件的竖向变形相比较考虑,就会得出较为不安全的结果。
3、结构侧移成为关键因素与多层建筑相比,高层建筑的结构侧移已经成为了主要的控制指标,是结构设计中的关键性的因素。
随着楼房层数、高度的逐渐增加,水平的荷载结构的侧移变形就会得到迅速的增大,因此,在水平荷载的作用下,结构侧移应该被控制在一定的限度范围之内。
4、结构延性是高层建筑的重要设计指标与较低楼房的建筑相比,高层建筑的结构设计则更柔一些,如果在地震中,其变形需要更大一些。
因此为了能够使结构在进入塑性变形阶段后还能够保持具有强劲的变形能力,避免高层检出出现倒塌的情况,就需要在构造上采取特别的且适当的措施,以保证高层建筑的结构能够具有足够的延性。
浅谈高层建筑结构设计要点与注意事项

浅谈高层建筑结构设计要点与注意事项【摘要】高层建筑结构设计在现代建筑中起着至关重要的作用,关乎建筑的安全性和稳定性。
本文旨在探讨高层建筑结构设计的要点和注意事项,以及结构稳定性、抗震设计和新材料在设计中的应用。
通过深入研究这些问题,可以更好地了解高层建筑结构设计的关键性,并为未来发展趋势提供一些建议。
结论部分将总结本文的重点内容,强调高层建筑结构设计的重要性,并展望未来可能的发展方向。
通过本文的研究,读者将更好地认识和理解高层建筑结构设计的复杂性和挑战性,以及不断发展的技术和材料对其影响。
【关键词】高层建筑、结构设计、要点、注意事项、稳定性、抗震设计、新材料、应用、关键性、发展趋势、总结。
1. 引言1.1 高层建筑结构设计的重要性高层建筑结构设计是现代建筑工程中至关重要的一个环节。
一座高层建筑的结构设计直接影响其整体稳定性、安全性和使用效果。
高层建筑结构设计的质量和技术水平不仅关系到建筑的安全、耐久性,还关系到建筑的美观性、节能性和环保性。
高层建筑结构设计的重要性不言而喻。
在高层建筑结构设计过程中,设计师需要考虑诸多因素,包括建筑的高度、地基条件、风荷载、地震作用、材料性能等。
只有通过科学合理的结构设计,才能确保高层建筑在使用过程中不发生倒塌或其他安全事故,保障建筑物及其使用者的安全。
在当今社会,随着高层建筑的不断发展和普及,高层建筑结构设计的重要性更加凸显。
加强对高层建筑结构设计的研究和探讨,不仅能提高建筑工程的质量和水平,还能不断推动建筑行业的发展和进步。
只有不断总结经验,吸取教训,才能不断提高高层建筑结构设计的水平和质量,为人类创造更加安全、美观、环保的建筑空间。
1.2 本文的研究目的本文的研究目的是探讨高层建筑结构设计的要点和注意事项,旨在为工程师和设计师提供指导,确保高层建筑结构的安全稳定。
通过分析结构设计的关键要点和注意事项,使读者了解如何在设计过程中避免常见的错误和失误,提高建筑结构的质量和可靠性。
浅谈我国高层建筑结构的现状及发展

浅谈我国高层建筑结构的现状及发展随着城市化进程的加速,我国的高层建筑越来越多,成为城市的标志性建筑和城市发展的重要组成部分。
高层建筑在城市中扮演着重要的角色,不仅是城市的地标性建筑,更是城市发展的象征和推动力。
在高层建筑的发展过程中,结构设计起着至关重要的作用。
本文将就我国高层建筑结构的现状和发展进行探讨。
我国高层建筑结构的现状在我国,高层建筑的数量和高度不断刷新着世界纪录,成为世界上高层建筑数量最多的国家。
例如上海、广州、深圳等城市的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,成为城市的地标。
随着高层建筑数量的增加,也暴露出了一些问题。
首先是高层建筑结构的安全性问题。
由于我国地震频发,高层建筑的抗震能力尤为重要。
大部分高层建筑在结构设计上过于追求高度和造型,而忽视了结构的实用性和经济性。
大型商业综合体的出现,也使得高层建筑结构更加复杂,需要更高水平的结构设计和施工技术。
我国高层建筑结构的现状存在着一定的挑战和问题。
为了解决上述问题,我国高层建筑结构设计领域不断进行着创新和探索。
首先是在材料上的创新。
目前,我国在建筑结构材料领域已经取得了长足的进步,不仅在钢结构、混凝土、玻璃等常见材料上进行了技术革新,而且还积极推进了新型材料的研究和应用,如碳纤维、碳纳米管等。
这些新型材料的应用将有效提高高层建筑结构的抗震性能和承载能力。
其次是在结构设计上的创新。
高层建筑结构设计正在向着更加安全、经济、环保和高效的方向发展。
随着数字化技术的快速发展,建筑信息模型(BIM)、有限元分析(FEA)等技术已经在高层建筑结构设计中得到广泛应用,极大地提高了结构设计的精度和效率。
多学科交叉融合的理念也得到了应用,例如结构与建筑、结构与地基等专业的互动性更强,有助于提高整体结构体系的协调性和稳定性。
我国政府也在高层建筑结构领域加大了支持力度。
国家出台了一系列鼓励和推动高层建筑结构创新的政策和规定,为高层建筑结构的发展提供了良好的政策环境和支持。
我国高层建筑结构设计与选型问题论文

浅谈我国高层建筑结构设计与选型问题【摘要】随着建筑业的发展和人们对于城市住房的需求的不断增加,近些年来高层建筑的工程越来越多,我们作为建筑工作者要明确的是,做好高层建筑的施工的前提是做好高层建筑结构的设计与选型,所以,笔者针对这一问题,展开论述。
【关键词】高层建筑;结构选型;结构设计随着高层建筑的发展,高层建筑的可行性方案越来越多,这就给高层建筑的机构设计和户型的选择带来了很大的困难,因为可供选择的方案的多样化,虽然使得高层建筑更加趋于个性化,但是却使得建筑设计阶段的工作量和任务难度有所增加。
因此,设计师在对高层建筑的结构进行设计时,要更多的考量建筑的用途和功能,将高层建筑的结构尽可能的优化,以适应用户对高层建筑的多样化需求。
1 高层住宅的结构体系1.1 剪力墙承重体系剪力墙可以代替承重墙的部分功能,所以剪力墙的使用会一定程度上减少承重墙的设置,并且因为剪力墙的刚度较大,多被用为隔断墙。
所以,剪力墙的优点是使用和设计较为灵活,但是缺点是会使得高层建筑结构较为复杂,不适合应用在公共高层建筑中,多应用在高层住宅建筑的设计中。
1.2 剪力墙结构体系所谓剪力墙体系,就是应用一系列的剪力墙来作为建筑的主要墙体支撑,这种体系需要设计师对剪力墙的性能和特点完全掌握,并能合理的利用不同的剪力墙结构组成不同的墙体承重力的布局,这种体系的优点仍然是比较灵活,缺点是墙体样式单一,不利于住宅用户的多样化选择。
1.3 筒形结构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、筒体一框架、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。
筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑筒形结构与剪力墙体系结构的最大区别就是筒形结构比较适合大规模的大空间的建筑需要,一般的像商场或者企业需要一定的大房间的卖场和会议室,这种情况下,高层建筑选择筒形结构就是比较合理的,而不是剪力墙结构。
浅谈对高层建筑结构的认识

浅谈对高层建造结构的认识浅谈对高层建造结构的认识高层建造是现代城市发展的重要组成部份,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造结构的认识进行详细论述。
一、高层建造的概念及发展1.1 高层建造的定义高层建造是指高度超过一定限制的建造物,通常对于高于60米的建造会被称为高层建造。
1.2 高层建造的发展历程从人类文明发展的角度看,高层建造的发展经历了多个阶段,从传统的木结构建造发展到现代的钢结构、混凝土结构和复合材料结构。
二、高层建造结构设计原则2.1 承载力原则高层建造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造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,高层建造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造结构设计中,稳定性是考虑的重要因素,通过合理设计建造的重心位置和采取适当的支撑措施来提高建造的稳定性。
三、高层建造的常用结构形式3.1 钢框架结构钢框架结构是一种常见的高层建造结构形式,通过钢材的高强度和抗拉性能来满足建造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造外立面形式,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、高层建造结构设计中的挑战与创新4.1 超高层建造的设计挑战超高层建造因其高度的特殊性,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,高层建造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:高层建造结构设计规范附件2:高层建造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。
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
浅谈高层建筑结构分析与设计
浅谈高层建筑结构分析与设计作者:皮丹来源:《城市建设理论研究》2012年第34期摘要:高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作,对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。
随着我国高层建筑的不断发展,高层建筑的结构设计的要求越来越高,本文阐述了高层建筑的结构特征,对高层建筑结构设计的相关问题进行了分析,总结了高层建筑结构设计控制方法。
关键词:高层建筑;结构设计;问题;控制中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:钢筋混凝土高层建筑结构设计, 是一个长期、复杂、甚至循环往复的过程, 任何在这过程中的遗漏或错误, 都有可能使整个结构设计过程变得更加复杂或使结构设计结果存在不安全的因素。
因此, 在每个结构设计过程中, 都应该进行认真的分析和计算, 并且要不断地进行优化设计,最终达到既经济、合理, 又安全、耐久的结构设计结果。
一、高层建筑的结构特征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。
框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。
剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。
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。
筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。
浅谈我国高层建筑结构设计
浅谈我国高层建筑结构设计摘要:伴随着我国社会的飞速发展和我国科技的不断更新进步,我国高层建筑物是我国城市建设中的一颗新起之星。
在我国高层建筑结构的设计方面,同时也出现了很多新的变化与发展。
我国高层建筑的结构设计,已成为我国高层建筑设计非常重点的内容,所以,在研究我国高层建筑结构设计的问题上,是具有十分重要意义的。
本文将介绍我国高层建筑结构设计的特征,并分析我国高层建筑结构设计的原则问题,将具体的阐述我国高层建筑结构设计体系有关选型的问题,并且重点的进行了分析我国高层建筑的结构设计问题以及相应的对策。
关键词: 高层建筑;结构;设计;对策abstract:with the rapid development of our society and our country the constant innovation of science and technology progress, china’s high buildings in our country is in the construction of a new up stars. in our country the structural design of the high-rise building, there was also a lot of new change and development. our country the structure of the high-rise building design has become china’s high-rise building design is very key content, so, in china’s high building structural design, have very important sense is. this paper willintroduce our country high-rise building structural design features, and analyses the principle of high building structure design, the specific expounding china’s high-rise building structural design system on the selection of the problem, and the key is analyzed in our country and the problem of structure design of high-rise building and the corresponding countermeasures.keywords: high building; structure; design; countermeasures中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:引言:基于我国当今高层建筑基本面呈立体几何级且飞速地增长形式,我国高层建筑的功能和类型也就随之变得复杂多样化,而且其体系结构也都变得越来越多样复杂。
浅谈高层建筑的结构设计体会
定要坚持“ 以人为本” 的理念 , 贯彻落实“ 安全第一 , 预防为主” 的 方针 , 加强安全生产管理 , 落实安全生产的各项 规程 、 标准 , 进一
全隐患要立 即整改 , 不能立 即整改 的要 制定整改计划 , 人 、 定 定 措施 、 定完成 时间 , 未消除安全 隐患前 , 在 必须 采取可靠 的防范 措施 , 以杜绝安全事故的发生 。
建筑工程施工安全管理是一项长期而又复杂 的工程 ,这就要求
患、 预防事故 、 改善 劳动条件 的作用 手段 , 企业安全管 理工作 是 的一项作用内容。通过安全检查 可以发现施工 过程 中的危险 因 素, 以便有计划地采取措施 , 保证 安全施工 。安 全检查方式有施 工企业 的定 期检查 , 各级管理 人员的 日常检查 、 专业 检查 、 季节 性检查 、 班组 自检 、 交接检查 以及 不定期检查等 。对 检查 出的安
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我们在实 际工作 中, 充分运用科学 的管理手段 、 管理方 法 , 立 建
有效运行的建筑工程项 目现场安全管理体 系,把安全管 理工作 真正落到实处 , 为确保企业实现安全生产 , 为保 障施工人 员的生
命 安 全 以 及企 业 的 发展 提供 有 力 的保 证 。
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2 1 年 第 1 期 01 2
发生 。
建筑工程项 目在施 工过程 中的安全工作事关施 工人员的人
身和财产安全 , 只有 做 好 生 产 过 程 中的 安 全 管 理 工 作 , 能 保 障 才
人 民的生命 财产安 全 , 企业也才能获得 良好的社会和经济效益 。
安 全 检 查 是 消 除 安 全 隐
浅谈高层建筑的结构设计分析
1 高层 建 筑 结构 设计 高 层建筑 结 构 设计 是为了满足 人们越 来 越 多的建 筑功 能 需 求为 基本 目 标 的。 因此 , 在 进行 高层建 筑 的结 构 设 计 时, 要 充分 考虑 到当 地的经济状况与和人民的生活水平以及施工条件的限制等因素。另 外, 高 层建筑 结 构并 不是低 层建 筑结 构 的叠加 , 其对 于 建筑 结构 的力 学性 质、 设 计构 造原 理 的要求更加 严格 规范 。 现 代高 层建筑 结构 的形 式具 备 多样 化 、 复杂化 的特 点, 除 了原有 的几种 基 本结 构 形式 , 如 框 架 结构 、 剪力墙结 构 以及简 体 结构 等 , 还 需 要根 据 不 同建 筑 的功 能 需 求而 增加 其 他 的结 构 , 同时这 也使 得建 筑 中节点 的连接 形式 更加 复杂 , 不 同的构 件连 接需 要利用 不同 的节点 类型, 这是关系着高层建筑结构安全稳定的重要因素。 另外, 高层建 筑 在增 大基层 载荷 的同时也 为竖 向结 构带 来了更 多的载荷 , 对 墙体 、 柱 体的结 构 强度和 支撑 能 力要 求更高 。 高层 建 筑的 结 构 设计 是 一 项涉 及知 识 面较 广' 考虑 因素较 多 的 现 代化建 筑设 计方 式 , 在设 计 中除了要发挥 设 计的 先进 性 , 使建 筑功 能 得 到很好 的体 现 , 还要 做 好与经济性 的协 调工作 。 2 . 高 层 建筑 结 构设 计 特点 高层建筑相较于 低层建筑 来讲, 其结构设计需要更加严谨 科 学。 笔者通过对现有的高层建筑结构进行深入的研究与分析, 结合自 身对 建筑 结 构 设 计 的理 解 , 提 出了高层 建 筑结 构 设 计不 同干其 他 建 筑结构设计 的几个特点, 主要表现在水平荷载、 轴向变形、 侧移 以及 结构 延性这 几 方面 。 2 . 1 水 平荷 载 成 为 决定 因素 。 一方面 , 因为 楼房 自重和 楼 面使 用 荷 载 在 竖构 件 中所 引起 的轴 力和 弯矩 的数 值 , 仅与 楼 房高 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 构 件中 引起的轴力, 是与楼房高度的两次方成正比; 另一方面, 对某一定高 度楼 房 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 随结 构 动力特 性的不 同而 有较 大幅度 的变化 。 2 . 2 轴向变形不容忽视。 高层建筑中, 竖向荷载数值很大, 能够 在柱 中引起 较大 的轴 向变形 , 从 而会对 连 续梁 弯矩 产生影 响 , 造 成连 续梁中间支座处的负弯矩值减小 , 跨中正弯矩之和端支座负弯矩值 增大; 还 会对 预 制构件 的下 料长 度产生 影 响 , 要求 根 据轴 向变形 计算 值, 对下料 长 度 进行 调整 ; 另外对 构件 剪力和 侧 移产 生影 响 , 与考虑 构 件竖 向变 形比较 , 会 得出偏于 不安全 的结果 。 2 . 3 侧移成为控制指标。 与较低楼房不同, 结构侧移已成为高楼 结构设计中的关键因素。 随着楼房高度的增加, 水平荷载下结构的侧 移变形迅速增大 , 因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某 限度 之内 。 2 . 4 结 构 延性 是 重要 设计 指 标 。 一 般在 建 筑 施工设 计 中, 在保证 建 筑物 应有 的强度 的同时 , 要需 要保证 建 筑物 具 有一定 的廷性 。 这是 为了使 建筑 物具 有一 定的变 形能 力, 以 适应 因 自 然 环 境或 人为 因素而
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浅谈我国高层建筑结构设计
摘要: 伴随着我国社会的飞速发展和我国科技的不断更新进步,我国高层建筑物是我国城市建设中的一颗新起之星。
在我国高层建筑结构的设计方面,同时也出现了很多新的变化与发展。
我国高层建筑的结构设计,已成为我国高层建筑设计非常重点的内容,所以,在研究我国高层建筑结构设计的问题上,是具有十分重要意义的。
本文将介绍我国高层建筑结构设计的特征,并分析我国高层建筑结构设计的原则问题,将具体的阐述我国高层建筑结构设计体系有关选型的问题,并且重点的进行了分析我国高层建筑的结构设计问题以及相应的对策。
关键词: 高层建筑;结构;设计;对策
Abstract:
With the rapid development of our society and our country the constant innovation of science and technology progress, China’s high buildings in our country is in the construction of a new up stars. In our country the structural design of the high-rise building, there was also a lot of new change and development. Our country the structure of the high-rise building design has become China’s high-rise building design is very key content, so, in China’s high building structural design, have very important sense is. This paper will introduce our country high-rise building structural design features, and analyses the principle of high building structure design, the specific expounding China’s high-rise building structural design system on the selection of the problem, and the key is analyzed in our country and the problem of structure design of high-rise building and the corresponding countermeasures.
Keywords: high building; Structure; Design; countermeasures
引言:
基于我国当今高层建筑基本面呈立体几何级且飞速地增长形式,我国高层建筑的功能和类型也就随之变得复杂多样化,而且其体系结构也都变得越来越多样复杂。
在高层建筑结构设计的过程之中,一旦出现任何的错误或者遗漏,都会极有可能的造成整个结构的设计都变得更加的复杂,或者是容易导致不安全的设计。
所以,我国高层的建筑结构设计之中存在的问题,也是我国建筑设计师在开展高层建筑设计工作之中的难点和重点。
同时,也是一项复杂而且长期的过程。
一、高层建筑结构与设计中的特点:
1.结构的延性是高层建筑结构设计中最重要设计指标: 相对于其他的低
层建筑来讲,高层建筑结构设计应更柔和一点,在与地震的作用之下的变形应更大一些。
这主要是为了将高层建筑的结构在进入塑性的变形阶段之后,仍应具有非常强的变形能力,可以达到避免倒塌的效果,而且特别需要在建筑构造上来采取恰当缓解措施,以此来保证建筑结构更具足够的延性。
2.轴向的变形设计不容忽视:在高层建筑之中,竖向的载荷是非常大的,可以在柱的中间引起非常大的轴向变形,会对连续的梁弯矩带来很多的影响,而导致连续的梁中央、支座处负弯的矩相对减小,跨中的端支座负弯矩和正弯矩值也同时增大; 此外,还会对建筑预测的构件下料长度也会产生很大的影响,这就要求,应根据建筑设计中轴的向变形来进行计算值,对建筑的下料长度来进行有效的调整; 另外,对建筑构件的侧移和剪力都会产生影响,与构件的竖向变形相比较,将会得出很多偏于不安全的结果。
3.水平的荷载成为决定因素:
一方面,对于某些一定高度的楼房来讲,竖向的荷载大体上是有定值的,而且作为水平的荷载、风荷载及地震的作用,其在数值上是随着结构的动力特性不同而会具有较大幅度变化的。
另一方面,因为在高层建筑的楼房设计中楼面和自重的使用荷载,在竖构件之中将会引起的弯矩和轴力的数值,将仅仅会与建筑的高度一次方成正比; 而建筑的水平荷载则将对建筑的结构产生倾覆力矩和由此而在竖构件之中引起轴力是与高层楼房的高度两次方将成正比;
二、高层建筑的结构设计基本要求:
1.高层建筑轴的向变形,是我国高层建筑结构设计重需要考虑的重要因素之一。
高层建筑垂直的荷载非常的大,可以引起我国高层建筑轴的向形变,从而对于下层构建产生作用也将影响预制的构建长度。
2.我国高层建筑水平的荷载,也是决定我国高层建筑结构设计最基本的要素。
高层建筑的水平荷载,对高层建筑物高度与建筑结构产生倾覆力矩的平方则呈正比关系,这将决定于高层建筑的结构稳定性,也会在很大程度上影响受到建筑水平的荷载。
3.我国高层建筑侧向的位移,在水平的荷载作用之下,随着高层建筑物的高度增加将迅速的增大,其中的变化和建筑物的高度四次方将成正比,如果则得不到科学有效的控制,这将会非常严重的威胁高层建筑的使用与安全。
4.为了确保高层建筑可以抵抗地震的严重侵袭,在确保高层建筑的刚度与结构强度达到相应标准的同时,还可以确保高层建筑整体都具有足够的延展性,在地震发生时也可以良好的维持结构的稳固,确保使用者的生命与安全。
三、高层建筑结构设计的原则
1.采用恰当的计算草图:结构的计算式,在计算草图的基础之上来进行
的,对于计算的草图,如果选用的不当,则将会造成结构安全事故的发生。
因此,选用适当的计算图,是确保结构安全重要的条件。
计算草图还应该有相应构造的措施,来确保实际的结构节点,不可能会是纯粹刚结点和铰结点,但是与计算草图的误差,则应在设计之中允许的范围之内。
2.选用合适的基础设计方案:基础的设计,应根据建筑工程的地质条件,上部的结构设计类型与建筑的载荷分布,相邻的建筑物影响以及施工的条件等等的多种因素来进行综合性的分析,选用合理的、经济的基础方案,来设计时宜的、最大限度地发挥建筑地基的潜力,在必要时还应进行地基的变形验算。
3.科学合理地选择方案:一项科学合理的建筑设计方案,必须要选择一项经济的、合理的结构方案。
结构体系则应受力的明确传力,简捷同一项结构单元,不宜于混用其它不同的结构体系,在地震区则应力求竖向和平面的规则。
4.正确的、科学的分析计算结果:根据所选用的结构体系,来选取正确的结构设计和准确的结构模型,软件普遍都是通用的计算软件:有TBSA、TAT 和SATWE等,结构计算的开始之前,设计的工作人员首先要根据软件手册和规范的具体规定来对参数的意义进行描述,以及根据工程实际的情况来对建筑设计结构的特殊构件和参数来进行正确设置。
但是,由于计算机软件的功能还不算完善,而得出的结果常常会有很的大差异。
因此,就需要设计的工作人员还应该选择最适宜的软件来进行计算,这样不仅可以节省时间,同时也避免了很多不安全隐患的发生。