高层建筑设计论文

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高层建筑结构设计论文

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高层建筑结构设计论文随着科学技术的不断发展,功能俱全的高层建筑越来越多。

高层建筑结构设计也越来越成为建筑结构工程师的重要工作内容。

下面是店铺为大家整理的高层建筑结构设计论文,供大家参考。

高层建筑结构设计论文范文一:探究高层建筑结构边节点抗震性能1试验概况1.1试验构件设计和制作边节点试验构件取用承重框架梁柱反弯点之间的一个平面组合体,即“T字形”试件。

为有效保证试件的浇筑质量和垂直度,并与工程实际相符,全部试件均采用钢模板、立模浇筑。

边节点构件柱子的截面尺寸为200mm×200mm,梁的截面尺寸为150mm×250mm,纵向受力钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB235级。

柱子的配筋率为1.13%,梁的配筋率为0.9%,所有构件配筋率和钢筋的强度相同。

为防止柱头破坏,柱上、下两端箍筋加密;节点核心区按照抗震要求对箍筋进行了加密处理。

本次试验共包括7根试件,详细的试验构件概况如表1所示,构件的尺寸和配筋图示,节点核心区采用柱混凝土的构件,施工缝留设在梁下部;节点核心区采用梁混凝土的构件,分别在梁上和梁下留设两道施工缝,施工缝处浇筑时间间隔为2天(48小时)。

1.2试验方法和加载装置采用低周反复试验方法进行研究,加载制度为力—位移混合控制加载,在开始加载到构件屈服前采用力控制;构件屈服后,改用屈服位移的整数倍为级差作为回载控制点,每一位移下循环3次。

在实际框架结构中,当作用水平荷载时,上柱反弯点可视为水平可移动铰,相应的下柱反弯点可视为固定铰;而节点两侧梁的反弯点可视为水平可移动铰。

这样可以有两种加载方案:一种是在柱端施加水平荷载或位移,这时梁能够左右移动而上下受到约束,产生剪力和弯矩。

这种边界条件比较符合实际结构中的受力状态;另一种是将柱保持垂直状态,在梁的自由端施加反复荷载或位移,此时边界条件变为上下柱反弯点为不动铰,梁反弯点为自由端。

本次试验采用的是柱端加载的方式,即采用在柱顶施加轴向力和水平力的方式进行试本次试验在东北电力大学结构试验室进行,采用美国MTS公司生产的MTS液压式伺服加载系统进行试验,采用MTS动态数据采集系统进行数据采集。

高层建筑课题研究论文(五篇):高层建筑施工技术要点、超高层的建筑施工安全预警管理…

高层建筑课题研究论文(五篇):高层建筑施工技术要点、超高层的建筑施工安全预警管理…

高层建筑课题研究论文(五篇)内容提要:1、高层建筑施工技术要点2、超高层的建筑施工安全预警管理3、高层建筑中的大体积混凝土施工技术4、论高层建筑的消防设施及维护管理5、高层建筑中的地基岩土工程勘察全文总字数:17442 字篇一:高层建筑施工技术要点高层建筑施工技术要点摘要:高层建筑的施工水平和技术还有很大程度的提高空间,针对现行主要存在的高层建筑施工外界环境影响和时间周期上的问题进行具体分析。

关键词:高层建筑;施工技术;技术要点高层建筑具有施工周期长、作业量大、危险系数高等特点,为了提高整个高层建筑实施过程的安全性、高效性和准确性,要求我们必须提高相应的施工技术并进行合理的管理改善,积极引进新材料、新技术,为后期建筑施工的进行提供基础保证,争取提高整体高层建筑施工的质量,为企业的长期发展打基础。

1高层建筑施工技术的基本概况1.1高层建筑施工技术的具体内容。

目前我国高层建筑施工面临的最主要的问题就是周期过长。

一般而言,普通建筑的施工大约在10~12个月之间,然而高层建筑施工的年限长达两年,这毕竟涉及人员的调动问题以及施工的设备准备问题,同时以年为周期的施工历程对于外界环境变化的考验使施工过程面临的主要问题。

由于四季变化,导致外界温度和湿度发生很大程度的变化,从而使建筑材料在不同的环境下会出现不同的特性展现,使得最终建筑出现不均衡发展问题,很容易影响正常建筑的使用。

当然,不同的施工环境对于相应的施工人员和施工技术都提出了很大程度的要求,增加了施工的复杂性。

因此,为了对高层建筑施工进行有效合理的改善,提高自身稳定性和安全性,缩短施工周期是目前最主要的解决目标。

1.2高层建筑施工技术的基本现状。

在高层建筑施工过程中,由于施工外界环境具有不确定性同时施工技术设备的要求也很高,导致相应的作业量大大增加,不仅对相关施工人员的消耗是一种损失,同时也加大了建筑施工的错误率和危险性。

因此,在对于外界环境的考察以及设备的使用上,需要相关设计部门以及管理人员提前做好相应的措施准备,降低外界环境变化对于施工产生的不良影响,同时减少不必要的施工设备的使用,在保证施工正常进行的条件下,尽量减少不必要的人员以及设备的消耗,从而减少在高层建筑施工过程中的无功作业,提高整体施工作业效率。

高层建筑与别墅建筑毕业设计论文

高层建筑与别墅建筑毕业设计论文

高层建筑与别墅建筑毕业设计论文在当今的建筑领域,高层建筑和别墅建筑是两种截然不同但又各具特色的建筑类型。

它们在设计理念、功能需求、空间布局、建筑结构以及施工技术等方面存在着显著的差异。

本文将对高层建筑和别墅建筑的设计进行深入探讨和比较。

高层建筑,作为城市天际线的重要组成部分,往往承载着多种复杂的功能。

从商业办公到住宅公寓,从酒店到综合性的购物中心,高层建筑需要在有限的土地上实现最大化的空间利用。

其设计不仅要考虑到建筑的稳定性和安全性,还要满足人们对于舒适、便捷和高效的生活与工作环境的需求。

在结构设计方面,高层建筑通常采用框架核心筒结构、框架剪力墙结构等,以承受巨大的垂直荷载和水平风力。

同时,为了确保人员的疏散安全,高层建筑需要配备完善的消防设施和疏散通道。

在外观设计上,高层建筑往往注重整体的造型和比例,通过简洁流畅的线条和独特的外立面材料,展现出时代的气息和城市的形象。

而别墅建筑,则更多地强调个性化和舒适性。

别墅通常建在环境优美、宁静的地段,周边拥有良好的自然景观和生态资源。

其设计重点在于营造一个温馨、舒适、私密的居住空间,满足业主对于高品质生活的追求。

别墅的空间布局较为灵活多样,可以根据业主的喜好和生活方式进行定制。

常见的布局包括独栋别墅、联排别墅和双拼别墅等。

在建筑风格上,别墅可以是欧式、中式、美式等各种风格,展现出不同的文化特色和审美情趣。

此外,别墅的庭院设计也是其重要的组成部分,通过精心布置的花园、泳池、露台等元素,为业主提供了一个与自然亲近、放松身心的户外空间。

在功能设计方面,高层建筑和别墅建筑也存在明显的差异。

高层建筑由于人员密集,需要配备大量的公共设施,如电梯、楼梯、通风系统、空调系统等,以满足人们的日常出行和生活需求。

而别墅建筑则更注重私人空间的打造,如卧室、书房、健身房、影音室等,以满足业主的个性化需求。

在建筑材料的选择上,高层建筑由于其规模较大,通常采用工业化生产的建筑材料,如钢材、混凝土、玻璃等,以保证建筑的质量和施工进度。

高层住宅建筑抗震设计论文

高层住宅建筑抗震设计论文

高层住宅建筑抗震设计论文在当今城市化进程不断加快的背景下,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。

然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对高层住宅建筑构成了严重威胁。

因此,高层住宅建筑的抗震设计至关重要,它直接关系到人们的生命财产安全。

一、高层住宅建筑抗震设计的重要性地震的破坏力巨大,它能够导致建筑物的倒塌、损坏,从而造成人员伤亡和财产损失。

高层住宅建筑由于其高度较高、结构复杂,在地震中的受力情况更加复杂,一旦发生地震灾害,后果不堪设想。

因此,进行科学合理的抗震设计,提高高层住宅建筑的抗震性能,是保障居民生命安全和社会稳定的关键。

二、高层住宅建筑抗震设计的基本原则1、整体性原则高层住宅建筑的抗震设计应将整个建筑结构作为一个整体来考虑,确保各个部分之间的协同工作,共同抵抗地震作用。

2、规则性原则建筑的平面和立面布置应尽量规则、对称,避免出现过大的凹凸变化和偏心,以减少地震作用下的扭转效应。

3、刚度和强度合理分布原则在设计中,应使结构的刚度和强度在竖向和水平方向上合理分布,避免出现薄弱层,以保证结构在地震作用下能够均匀受力。

4、多道防线原则设置多道抗震防线,如框架剪力墙结构中的框架和剪力墙、框架结构中的填充墙等,当第一道防线破坏后,后续防线能够继续抵抗地震作用。

三、高层住宅建筑抗震设计的关键因素1、结构体系的选择常见的高层住宅建筑结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。

不同的结构体系具有不同的抗震性能和适用范围。

框架结构具有较好的灵活性,但抗震性能相对较弱;剪力墙结构抗震性能较好,但空间布置不够灵活;框架剪力墙结构则结合了两者的优点,是高层住宅建筑中常用的结构体系之一。

2、地震作用的计算地震作用的计算是抗震设计的重要环节。

目前,常用的地震作用计算方法有反应谱法、时程分析法等。

反应谱法是一种基于统计分析的方法,计算简便,但对于复杂结构和不规则结构的计算结果可能不够准确;时程分析法则能够更准确地反映地震作用的时变特性,但计算工作量较大。

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

第一篇摘要:随着我国人口急剧上升,土地资源稀缺问题愈加明显,为了提升土地利用率,开发商开始将目光投向高层建筑。

近年来,复杂高层与超高层建筑得到广泛应用,它即满足了城市发展的需要,也实现了有限土地资源的有效利用。

因此,本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨,用以提高高层建筑的合理性与科学性。

关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加,政府对高层建筑的质量提出更高要求,尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。

因此,在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时,要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行,为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。

2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比,复杂高层与超高层建筑具有特殊性,不仅建筑高度不可比拟,还需要面临重力荷载的挑战。

特别是随着建筑高度不断攀升,地面受力与重力荷载会逐渐上升,在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加,从而加大超高层建筑的困难性。

其次,复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点,主要体现在两个方面:①楼层越高风效应就越大,在风的作用下其合力作用点的位置就越高,由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。

②在建筑结构设计中,建筑的结构自重是企业必须考虑的问题,因为它关乎建筑物的稳定性。

而结构自重与重心位置相关,随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高,从而结构自重不断加大,成为强力作用下的薄弱环节,比如地震等。

2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关,通常楼层越高其风力效果越强,因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。

但是,人们对风作用的舒适度有一定的感知,若风振作用过强则会令人产生不适感,从而降低居住品质。

高层建筑问题中的高层建筑设计论文

高层建筑问题中的高层建筑设计论文

高层建筑问题中的高层建筑设计论文1高层建筑结构受力问题建筑物底面对建筑物空间形态的水平方向和垂直方向的稳定性都是十分重要的,由于建筑物是钢筋水泥等重物的砌筑而成,因此结构荷载必须能将其重量向下作用于地面,而建筑设计的一个基本要求就是要检测地基是否能承载所选择的结构体系中向下的作用力(如图1)。

因此,在建筑设计最初阶段就需要对主要的承重墙和承重柱的分布和位置作出总体考量。

竖向和水平向结构体系设计在低层、多层和高层建筑中设计基本原理都是一致的。

竖向结构体系成为设计的控制因素有两个:①较大的垂直荷载要求有较大的墙、柱或井筒;②侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。

侧向荷载与竖向的荷载相比,其对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑物的增高迅速增大。

例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比。

在高层建筑中,不仅是抗剪,而更重要的是抵抗变形和整体抗弯,可见,高层建筑在结构受力性能方面比低层建筑更加复杂。

图1高层建筑结构受侧向荷载和竖向荷载示意(a)受风荷载示意(+压力,-吸力)(b)在风荷载和重力荷载组合作用下结构受力示意2高层建筑设计中存在的问题高层建筑在进行设计时为了更好地满足对大客流量和开阔的视野空间的要求,通常在楼梯设计时是以宽大的敞开楼梯来作为主要的客流通道,同时,为了更好的满足建筑防火方面的要求,高层建筑在进行设计的时候要采用封闭的楼梯间或者是防烟楼梯间,如图2。

因此,在进行高层建筑设计的时候,设计人员通常采用防火卷帘来作为封闭方式,这样能够更好的达到防火方面的要求。

在进行设计的时候为了更好的满足相关规范要求,同时确保楼梯的数量和形式满足使用方面的要求,但是,这种设计方案是一种不可取的方式,在出现火灾的时候,人员在疏散方面存在着一定的安全隐患。

在进行高层建筑设计的时候还是存在着一个非常明显问题,就是地上层和地下层共用楼梯的问题,在防火方面,为了避免在出现火灾的情况下建筑内的人员由地上层进入到地下层,不应该出现共用楼梯的情况。

建筑高工论文模板(10篇)

建筑高工论文模板(10篇)

建筑高工论文模板(10篇)在建筑的中心部分,有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构,形成中央核心筒,而筒体处于几何位置中心,还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合,更加有利于结构受力和抗震。

1.2核的分散与分离随着时代的发展、技术的进步,人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同,以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

对于结构专业来说,加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏,所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边,则无疑也会对结构抗震有利。

同时,这种分散的多个外核的空间构成模式,也正好适用于新兴的巨型框架结构,使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。

而从建筑设计的角度来看,核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边,对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。

它不但适应了其它专业的需求,而且还有利于避难疏散,创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。

这种空间构成模式所具有的灵活性和先进性,很快便被推崇技术表现的欧洲建筑师们所发现,并创造性地应用在他们的作品之中。

1.3中庭空间的出现受高层旅馆的影响,一些办公大楼为了追求气派和空间变化,便在入口处附设一个中庭,实际上,核心筒的分散和分离,中庭空间的介入,已使高层建筑的空间构成模式彻底发生了变化。

新一代的高层建筑空间组织更为灵活多样,由于空间设计的侧重点已由追求经济效率向营造宽松舒适的生活环境转变,所以许多新建的高层建筑都以“景观空间”的概念,将共享空间与功能空间相结合,把核分散向四周,垂直交通采用玻璃电梯,直接采光,给人们以开敞明亮、将动线视觉化的空间感受。

空间构成模式也由封闭的“积层式”,变为上下贯通的“动态流动空间”。

1.4底部空间的变化早期的高层建筑多直接面对街道,从街道进入门厅,再由门厅进入电梯厅,垂座电梯至各楼层,这是高层建筑中最为普遍的空间流线组织方式。

高层住宅建筑外立面设计论文

高层住宅建筑外立面设计论文

高层住宅建筑外立面设计论文随着城市化进程的加速,高层住宅建筑如雨后春笋般在城市中矗立。

而建筑外立面作为建筑与外界环境的直接接触面,不仅承担着保护建筑内部结构的功能,更是建筑形象和品质的重要体现。

一个优秀的高层住宅建筑外立面设计,能够提升建筑的整体价值,为居民创造舒适、美观的居住环境。

一、高层住宅建筑外立面设计的重要性(一)美学价值高层住宅建筑往往是城市景观的重要组成部分。

一个具有独特设计和良好视觉效果的外立面,可以为城市增添魅力,成为城市的标志性建筑。

同时,美观的外立面能够给居民带来愉悦的心情,提升居住的满意度。

(二)功能需求外立面需要具备良好的保温、隔热、防水、防风等性能,以保障建筑内部的舒适度和安全性。

合理的外立面设计可以有效地减少能源消耗,降低建筑运营成本。

(三)文化与社会认同建筑外立面的设计可以反映当地的文化特色和社会价值观。

它能够融入城市的文化背景,增强居民对城市的认同感和归属感。

二、高层住宅建筑外立面设计的元素(一)色彩色彩是外立面设计中最直观的元素之一。

不同的色彩能够传达不同的情感和氛围。

例如,暖色调如红色、橙色可以给人温暖、活泼的感觉,而冷色调如蓝色、绿色则更显宁静、清新。

在选择色彩时,需要考虑建筑所处的环境、当地的气候以及居民的心理需求。

(二)材质常见的外立面材质包括石材、玻璃、铝板、涂料等。

石材给人稳重、高贵的感觉;玻璃则能增加建筑的通透感和现代感;铝板具有轻便、耐腐蚀的特点;涂料则具有成本低、施工方便的优势。

合理搭配不同的材质,可以丰富外立面的质感和层次。

(三)造型外立面的造型设计可以是简洁大方的直线型,也可以是富有动感的曲线型。

独特的造型能够吸引人们的目光,同时也需要考虑结构的合理性和施工的可行性。

(四)窗户窗户是外立面的重要组成部分,不仅影响采光和通风,也对建筑的外观产生重要影响。

窗户的形状、大小、位置和比例的设计,需要综合考虑建筑的功能和美学要求。

三、高层住宅建筑外立面设计的原则(一)整体性原则外立面设计应与建筑的整体风格和功能相协调,形成一个统一的整体。

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高层建筑结构设计学习报告学号:2008202100044:祁林攀学院:土木建筑工程学院一、高层建筑结构概述高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物,至今已有100余年的历史。

由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施工机械等方面都取得了很大进步以及计算机在设计中的应用,使得高层建筑飞速发展。

城市中的高层建筑是反映整个城市经济繁荣和社会进步的重要标志。

多少层的建筑或多少高度的建筑为高层建筑,不同国家有不同的规定。

我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑物为高层。

建筑物高度超过100m时,不论住宅建筑或公共建筑,均为超高层。

二、高层建筑结构特点2.1高层建筑结构基本特点1.高层建筑中,水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。

2.动力反应不可低估;3.结构轴向变形、剪切变形以及温度、沉降的影响加剧;4.材料用量、工程造价呈抛物线关系增长。

2.2高层建筑结构受力特点高层建筑结构受力特点与多层建筑结构的主要区别,是侧向力(风或地震作用)成为影响结构力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。

在低层结构中,水平荷载产生的力和位移很小,通常可以忽略;在多层结构中,水平荷载的效应(力和位移)逐渐增大;而到高层建筑中,水平荷载和地震作用将成为控制因素。

2.3高层建筑分类2.3.1 钢结构优点:强度高、韧性大、抗震性能好、易于加工,能缩短现场施工工期,施工方便。

缺点:用钢量大,造价很高,而且耐火性能差。

2.3.2钢筋混凝土结构优点:造价较低,材料来源丰富,可浇注成各种复杂断面形状,可以组成多种结构体系;可节省钢材,承载能力较高,经过合理设计,可获得较好的抗震性能。

缺点:构件断面大,占据面间大,自重大。

2.3.3 组合结构优点:在钢筋混凝土结构基础上,充分发挥钢结构优良的抗拉性能以及混凝土结构的抗压性能进一步减轻结构重量,提高结构延性类型:1)用钢材加强钢筋混凝土构件,包括钢骨钢筋混凝土构件和钢管钢筋混凝土构件。

2)部分抗侧力结构用钢结构,另一部分采用钢筋混凝土结构,或部分采用钢骨钢筋混凝土结构。

目前大多数高层建筑采用混合结构,即钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体所组成的混合结构体系。

框架柱多采用钢管混凝土柱或型钢混凝土柱,框架梁多采用型钢混凝土梁或钢梁。

为加强结构承载力与抗侧刚度,混合结构中还经常采用加强层、巨型支撑、伸臂桁架等结构形式。

按照承重结构材料类型可分为钢结构与钢筋混凝土结构两种。

高层钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工方便快捷等优点,但缺点是造价高、耐火性能差,大量防火涂料的使用也影响工期与造价。

钢筋混凝土结构具有造价低、耐火性能好、侧向刚度大、截面形式多样等优点,缺点是构件尺寸较大、自重大、使用空间受限。

三、各种高层建筑结构高层建筑的基本抗侧力单元有框架、剪力墙、框剪、筒体等,由它们可以组成多种结构体系。

主要结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构框架-核心筒结构、束筒及巨型框架,带加强层的高层建筑结构。

高层建筑的结构类型3.1框架结构主要承重构件由梁、柱组成的结构。

按施工方法不同,框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。

在地震区,多采用梁、柱、板全现浇或梁柱现浇、板预制的方案;在非地震区,有时可采用梁、柱、板均预制的方案。

优点:建筑平面布置灵活,能提供较大的室空间(特别适用于商场、餐厅等),也可按需要隔成小房间,易于满足多功能的使用要求。

建筑立面容易处理;结构自重较轻;计算理论比较成熟;在一定高度围造价较低。

在结构受力方面,框架结构自振周期长,地震反应小,经合理设计后可具有良好的延性。

缺点:侧向刚度较小,水平荷载作用下侧移较大,易使填充墙开裂,并引起非结构构件的破坏。

建筑高度不能过高,一般在15层以下。

如果框架结构房屋的高宽比较大,则水平荷载作用下的侧移也较大,而且引起的倾覆作用也较大。

受力变形特点:框架结构的侧移一般由两部分组成:1)水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形U s;2)由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩)形成框架结构的整体弯曲变形U b;当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。

框架结构受力及设计要点1.全部荷载由梁柱承担;2.框架侧向变形由梁柱弯曲变形与柱轴向变形两部分组成;3.整体侧向变形呈剪切型变形;4.应设计为双向框架结构;5.隔墙应采用轻质隔墙或轻质填充材料。

6.宜采用现浇混凝土楼盖。

3.2剪力墙结构剪力墙结构就是利用钢筋混凝土墙体作为承受竖向、水平荷载的结构。

墙体本身也可作为维护和房间分隔构件,该结构形式主要应用于高层住宅和旅馆。

受力变形特点:在竖向荷载作用下,剪力墙是受压的薄壁柱;在水平荷载作用下,剪力墙则是下端固定、上端自由的悬臂柱。

剪力墙结构属于刚性结构,对于高宽比较大的剪力墙,侧向变形呈弯曲型。

剪力墙结构水平承载力和侧向刚度均很大,侧向变形较小。

当剪力墙的高宽比较大时,可视为一个受弯为主的悬臂构件,其侧向变形是弯曲型。

优缺点:优点:整体性好、刚度大、承载力高、水平荷载下的侧向变形小;房间墙面及天花板平整,层高较小,特别适用于住宅、宾馆等建筑。

(结构高度:几十米~ 100多米)缺点:结构自重较大;建筑平面布置局限性大,墙体间距不能过大,平面布置不灵活,结构自重大,材料强度无法充分发挥,不能满足公共建筑使用要求。

框支剪力墙结构:框支剪力墙结构将剪力墙结构房屋的底层或底部几层做成框架,这种结构亦称为带转换层高层建筑结构。

破坏特点:带转换层高层建筑结构在其转换层上、下层间侧向刚度发生突变,形成柔性底层或底部,在地震作用下易遭破坏甚至倒塌。

布置原则:在底部大空间剪力墙结构中,一般应把落地剪力墙布置在两端或中部,并将纵、横向墙围成筒体;另外,还应采取增大墙体厚度、提高混凝土强度等措施加大落地墙体的侧向刚度,使上、下部侧向刚度差别尽量小。

(上部可采用短肢剪力墙)短肢剪力墙结构:这种结构体系一般是在电梯、楼梯部位布置剪力墙形成筒体,其他部位则根据需要,在纵横墙交接处设置截面高度为2m左右的T、十、L形截面短肢剪力墙,墙肢之间在楼面处用梁连接,并用轻质材料填充,形成使用功能及受力均较合理的短肢剪力墙结构体系。

3.3框架-剪力墙结构为了充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点,当建筑物需要有较大空间,且高度超过了框架结构的合理高度时,可采用框架和剪力墙共同工作的结构体系。

受力变形特点:框架-剪力墙结构体系以框架为主,并布置一定数量的剪力墙,通过水平刚度很大的楼盖将二者联系在一起共同抵抗水平荷载。

其中剪力墙承担大部分水平荷载,框架只承担较小的一部分。

在水平荷载作用下,框架的侧向变形属剪切型,层间侧移自上而下逐层增大;剪力墙的侧向变形一般是弯曲型,其层间侧移自上而下逐层减小。

当框架与剪力墙通过楼盖形成框架-剪力墙结构时,各层楼盖因其巨大的水平刚度使框架与剪力墙的变形协调一致,其侧向变形介于剪切型与弯曲型之间,一般属于弯剪型。

优点:兼有框架和剪力墙的优点,比框架结构的水平承载力和侧向刚度都有很大提高,比剪力墙结构布置灵活,可应用于 10~20 层的办公楼、教学楼、医院和宾馆等建筑中。

框架-剪力墙结构中剪力墙的数量和布置:剪力墙的数量:不宜过多,以满足位移限值为宜。

剪力墙的布置:不宜过长;不宜少于3道,最好作成筒体;对称布置;在纵横向数量接近;应贯通全高,上下刚度连贯而均匀。

框架-剪力墙是指由框架和剪力墙共同承受荷载的结构体系。

即保留了框架结构布置灵活、使用方便的特点,又具有剪力墙结构抗侧刚度大,抗震性能好的优点。

在该结构体系中,剪力墙承担绝大部分的水平荷载,是主要抗侧力体系。

框架则主要承担竖向荷载,以及少量的水平作用。

框架本身在水平荷载作用下呈剪切型变形,而剪力墙则呈弯曲型变形,当二者通过楼盖协同工作时,变形必须协调,侧向变形将呈弯剪型。

根据以上分析的受力特点,框架-剪力墙结构无论是承载力还是侧向变形都较纯框架有较大的提高,剪力墙的布置原则1.剪力墙宜沿主轴方向或其它方向双向布置,墙肢截面简单规则;2.剪力墙应尽量布置在结构区段的楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;3.纵、横剪力墙宜组成L、T、[形等型式;4.剪力墙应贯通建筑物全高,避免刚度突变,洞口应尽量做到上下对齐;5.抗震设计时,剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%;6.较长的墙肢宜开设洞口将其分成长度均匀的若干墙段,墙段之间用弱连梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,墙肢截面高度不宜大于8m。

3.4筒体结构筒体结构是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的高层建筑结构体系,筒体结构可分为实腹筒、框筒和桁架筒。

钢筋混凝土剪力墙围成的筒体称为实腹筒。

在实腹筒的墙体上开出许多规则排列的窗洞所形成的开孔筒体称为框筒,它实际上是由密排柱和刚度很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架围成的筒体。

如果筒体的四壁是由竖杆和斜杆形成的桁架组成,则称为桁架筒。

两个以上框筒(或其它筒体)排列在一起形成的束状结构称为成束筒。

例如美国西尔斯大厦就是9个框筒组成的正方形筒体。

成束筒结构的刚度和承载能力比筒中筒又有提高。

受力变形特点:筒体最主要的受力特点是它的空间性能,在水平荷载作用下,筒体可视为下端固定、顶端自由的悬臂构件。

筒体结构具有很大的侧向刚度及水平承载力,并具有很好的抗扭刚度。

剪力滞后现象:对于框筒结构,在翼缘框架中,远离腹板框架的各柱轴力愈来愈小;在腹板框架中,远离翼缘框架各柱轴力的递减速度比按直线规律递减的要快。

上述现象称为剪力滞后。

产生剪力滞后现象的原因是因为框筒中各柱之间存在剪力,剪力使联系柱子的窗裙梁产生剪切变形,从而使柱之间的轴力传递减弱。

框筒中剪力滞后现象愈严重,参与受力的翼缘框架柱愈少,空间受力性能愈弱。

筒中筒结构一般用实腹筒做筒,框筒或桁架筒做外筒。

筒可集中布置电梯、楼梯、竖向管道等。

框筒的侧向变形以剪切变形为主,筒一般以弯曲变形为主,二者通过楼板联系,共同抵抗水平荷载,其协同工作原理与框架-剪力墙结构类似。

框筒结构框筒也可作为抗侧力结构单独使用。

为了减小楼板和梁的跨度,在框筒中部可设置一些柱子。

这些柱子仅用来承受竖向荷载,不考虑其承受水平荷载。

多筒结构-成束筒成束筒是由若干单筒集成一体成束状,形成空间刚度极大的抗侧力结构。

自下而上逐渐减少筒体数量的处理手法,使高层建筑结构更加经济合理。

但这些逐渐减少的筒体结构,应对称于建筑物的平面中心。

巨型框架利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨型框架连接,筒体与巨型梁之间即形成巨型框架。

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