高层建筑结构设计特点及体系分析
高层建筑的常见结构形式及特点

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。
高层建筑钢结构的特点与技术工艺分析

高层建筑钢结构的特点与技术工艺分析高层建筑钢结构是指在建筑物中采用钢材作为骨架和主要承重结构的建筑形式。
相比传统的钢筋混凝土结构或砖木结构,高层建筑钢结构具有以下几个特点:1. 高强度:钢材具有较高的强度和刚性,可以承受较大的水平和竖向荷载,使得高层建筑可以更高、更轻、更薄、更美观。
2. 抗震性能好:钢结构能够较好地抵抗地震力和风力,具有较好的抗震性能。
3. 施工速度快:钢结构制作工艺更为成熟,可以预制构件,直接现场安装,节省了施工时间,提高了工作效率。
4. 可重复利用:钢材可回收再利用,降低了资源的浪费,有利于环境保护。
高层建筑钢结构的技术工艺主要包括以下几个方面:1. 设计和计算:高层建筑钢结构的设计和计算需要考虑建筑的承重、抗震、抗风、抗火等性能。
设计人员需要根据建筑的功能、使用要求和地理环境等因素进行结构的选择和计算。
2. 制作和加工:钢结构需要经过切割、冲孔、焊接等工艺进行制作和加工。
通常采用现场焊接、电弧焊接或氩弧焊接等技术,保证构件的质量和强度。
3. 预制和运输:钢结构构件可以在工厂预先制作好,然后运输到现场进行安装。
预制可以提高施工效率,确保构件的精度和质量。
4. 安装和连接:高层建筑钢结构的安装需要重型起重机和专业施工团队进行。
钢结构构件之间的连接通常采用螺栓连接、焊接连接或现浇节点等方式。
5. 补强和防腐:钢结构需要经过补强设计和防腐处理。
钢结构的连接节点和关键部位需要加固,增强结构的稳定性和抗震性能。
钢结构表面需要进行防腐处理,防止腐蚀和氧化。
高层建筑钢结构具有高强度、抗震性能好、施工速度快、可重复利用等特点。
其技术工艺包括设计和计算、制作和加工、预制和运输、安装和连接、补强和防腐等方面,需要专业的设计人员和施工团队进行。
高层建筑钢结构的应用有助于推动建筑行业的发展,提高建筑的质量和效益。
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。
高层建筑结构设计特点及其体系

高层建筑结构设计特点及其体系
高层建筑结构设计特点包括:
1、建筑结构受限材料:高层建筑结构设计要求使用较轻质而且具有高强度的受限材料,如钢筋混凝土,钢结构等;
2、建筑结构受限条件:高层建筑要满足建筑本身的结构受限条件,特别是地震动力和受力状况;
3、建筑结构受限原则:为了满足建筑的高层结构,应当采用多层次的技术原则,它们分别是力学原理、结构几何原则、计算机技术等;
4、建筑结构体系:建筑结构体系包括主体结构、防火与抗震结构、外墙框架结构等,要充分考虑建筑结构的加固,使结构具有良好的复合性和可靠性,并考虑外部负荷和抗火性能;
5、结构设计思路:在设计高层建筑结构时,应充分考虑建筑物的重量,以及土木与气象等外部负荷,并结合结构的受力特性和性能,制定结构的合理规范。
高层建筑结构设计特点简述

高层建筑结构设计特点简述0 前言随着我国经济的快速发展,高层建筑如雨后春笋,一栋栋拔地而起。
建筑的高层化和多样化发展,使得建筑结构设计方面的变化越来越多。
面对建筑类型、功能、数量的不断增加,高层建筑结构体系的多样化,高层建筑结构设计迎来了新新的机遇与挑战。
作者通过实践、总结,对高层建筑结构设计及结构体系,作出以下分析:1 高层建筑结构设计的特点1.1 决定因素是水平荷载对某一定高度楼房来说,其竖向荷载基本上是定值,但是其水平荷载随着结构动力特性的不同将有较大幅度变化,并不是定值。
由于楼房自重和建筑楼面的使用荷载在竖构件中所引起的弯矩和轴力的数值,与建筑高度成正比;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,却与楼房高度的平方成正比[1]。
1.2 重要设计指标是结构延性在地震作用下,高层建筑相比于低层建筑的结构变形会更大一些。
因此,为了使高层建筑结构具有较强的变形能力,避免高层建筑倒塌,一定要在其结构设计时采取相应的措施,确保高层建筑的结构具有足夠的延性。
1.3 控制指标为侧移在高层建筑结构设计中,结构侧移是关键的控制指标,这与低层建筑有很大的不同。
由于在水平荷载作用下,高层建筑结构的侧移变形与建筑高度的四次方成正比。
建筑高度越高,其结构的侧移变形将大大增加。
因此,必须在水平荷载作用下,将高层建筑结构的侧移控制在允许的限度范围内。
1.4 不能忽视轴向变形高层建筑的竖向荷载很大,其将会在柱中引起比较大的轴向变形,从而减小连续梁中间支座处的负弯矩值,增大跨中正弯矩和端支座负弯矩值。
此外,竖向荷载还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。
2 高层建筑的结构体系现阶段高层建筑常采用的结构体系主要有剪力墙结构体系、框架一剪力墙体系以及简体体系三种,其优缺点见表1[2]。
表1 结构体系优缺点比较结构体系优缺点剪力墙结构体系侧向刚度比较优良,平面布置也很规整,对侧向风力和地震的抵抗能力较强,釆用此种结构可以建造高度远大于框架结构的建筑。
高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析

高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析随着城市化进程的不断加快,高层建筑已经成为城市发展的重要标志和特色之一。
高层建筑的结构设计不仅影响建筑的稳定性和安全性,还直接关系到建筑的经济性和实用性。
在高层建筑的结构设计中,钢筋混凝土结构因其优良的性能和适应性,已经成为了主流选择。
本文将就高层建筑钢筋混凝土的结构设计进行分析,并探讨其设计要点和特点。
一、高层建筑的结构特点1.1. 高层建筑的承载力要求高高层建筑一般具有较大的自重和风荷载,同时还需要承受地震和动荷载等多种外部力的作用。
高层建筑的结构设计要求具有较高的承载能力和抗震性能。
1.2. 高层建筑的结构形式多样为了满足不同的使用需求和设计要求,高层建筑的结构形式多样,包括框架结构、筒体结构、框筒结构、悬挑结构等。
不同的结构形式对于结构设计和构件设计都有不同的要求。
1.3. 高层建筑的变形和挠度要求严格高层建筑的变形和挠度控制直接关系到建筑的使用性能和外观效果。
结构设计需要根据建筑的使用功能和外观要求合理控制建筑的变形和挠度。
1.4. 高层建筑的材料和施工要求高高层建筑的结构设计对材料和施工质量有较高的要求,需要选择具有高强度和耐久性的材料,并严格控制施工工艺和质量。
二、钢筋混凝土结构设计要点2.1. 结构稳定性钢筋混凝土结构的稳定性是结构设计的首要考虑因素。
在高层建筑的结构设计中,需要采用适当的结构形式和构件布局,合理分配荷载,确保结构的稳定性和可靠性。
2.2. 抗震性能高层建筑通常处于地震频繁的地区,因此抗震性能是结构设计的重要考虑因素。
钢筋混凝土结构在设计中需要采用合理的抗震措施,包括设置剪力墙、增加节点刚度和采用横向抗力系统等,提高建筑的抗震性能。
3.1. 结构形式选择在高层建筑的结构设计中,需要根据建筑的使用功能和周边环境选择合适的结构形式。
一般情况下,高层建筑常采用框架结构或筒体结构,以满足较高的承载能力和抗震性能要求。
3.2. 支撑系统设计高层建筑的支撑系统设计是结构设计中的关键环节。
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。
- 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)。
高层建筑结构设计特点及体系分析
发表时间:2016-07-08T16:27:19.500Z 来源:《基层建设》2016年6期作者:李晓瑞
[导读] 近年来,我国高层建筑设计及施工又有很大的发展,各种结构型式得到充分应用。
广西南都建筑设计有限公司 530021
摘要:近年来,我国高层建筑设计及施工又有很大的发展,各种结构型式得到充分应用,高层建筑的体型和功能更加多样化,结构复杂程度增加。
基于此本文着重对高层建筑结构设计特点及体系进行了分析,旨在为提高高层建设工程质量提供参考。
关键词:高层建筑;结构设计;体系
前言
高层建筑结构的最主要特点是水平荷载为设计的主要因素,侧移限值为确定各抗侧力构件数量和截面尺寸的控制指标。
有些构件除必须考虑弯曲变形外,尚需考虑轴向变形和剪切变形的影响,地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。
目前国内高层建筑类型不断增多,发展较快,由此需要结合钢结构和混凝土结构的优点,承载力高、延性好、变形能力强等理论基础,对建筑结构设计进行研究。
1高层建筑结构设计特点分析
1.1重视侧向荷载对结构的影响
随着建筑高度的增大,侧向荷载对结构影响的增长速率大于竖向荷载的增长速率,到某一高度时,侧向荷载对结构的影响将超过竖向荷载。
从这开始,侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定性因素。
为此,对侧向荷载的作用,该倍加关注。
1.2结构设计除需满足承载力以外,还需满足侧移要求
(1)侧移的限值
结构受侧向荷载后,结构将发生水平变位——侧移。
按侧移对结构的影响,可分为绝对侧移和层间侧移这两项。
这里,绝对侧移是指建筑结构相对于地面原点的水平变位大小;而层间侧移则是指两相邻楼层绝对侧移值之差(见图1)。
绝对侧移量过大,将会使结构产生P-效应,增大结构内力;有时甚至还会引起电梯运行困难,增加结构倾覆和失稳的危险性;同样,层间侧移过大,将会导致装修和非承重墙体的损伤[1]。
图1绝对侧移和层间侧移
(2)减少侧移的途径
一是减少风荷载或地震作用。
对不考虑地震作用的高层建筑,风荷载是侧向荷载中的主要荷载。
减少风荷载,就可减少侧移量。
圆形平面时的风荷载最小,约只为矩形平面时的60%;即使将房屋的已定平面形状略加修饰,使之更近于流线形时,则同样也可起到减少风压的效果。
二是选用合适的结构方案。
根据房屋的高度、高宽比、平面形状和它的体型,在选择结构方案时,将一并考虑控制侧移的这一因素。
因一旦选定了结构方案,实际上,这时结构的侧移也就确定了。
三是设置刚性层。
如我国某高层建筑 (地上37层、地下2层、高140m),钢筋混凝土框架一核芯筒结构,平面呈单轴对称的六边形,高宽比达5.2。
但由于在第20层和第35层处各设了一道刚性层,使结构的顶点侧移量、由原先的284mm降至250mm,减少了10%。
1.3注意减轻楼面自重,减少楼面的结构高度
楼面(包括楼板及楼面梁)自重将占结构竖向荷载的大部分,由于高层建筑的层数多,虽每层的竖向荷载减少有限,但积累后的值对下层的柱、墙和基础都会产生不小的影响。
在确保楼层净高不变的条件下,减少楼面的结构高度,就可减少每层的层高。
积累后,有时使房屋总高不变而增加楼层层数达1层或2层;或也可在楼层层数不变的条件下,减少房屋的总高。
这些都将产生十分可观的经济效益。
2高层建筑结构设计体系分析
2.1框架结构体系
对于水平荷载作用,常用的方法有以下几种:
1)反弯点法。
反弯点法的基本假设是把框架巾的横粱简化为刚性梁,因而框架节点不发生转角,只有侧移,同层各柱剪力与柱的移
侧刚度系数成正比,所以,反弯点法亦可称为剪力分配法。
反弯点法多用于初步设计。
2)广义反弯点法——D值法。
广义反弯点法在推导反弯点高度比和侧移刚度时要考虑节点转角的影响,修改后的侧移刚度改用D表示,故称为D值法。
用D值法计算结构内力、位移简单而精度较高,有相应的表格可以查用[2]。
3)无剪力分配法。
无剪力分配法的应用条件是刚架中除两端兀相对线位移的杆件外,其余杆件都是剪力静定的,它多用于单跨对称刚架,对于多跨符合倍数关系的刚架也可以用无剪力分配法。
做抗震设计时,不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式,因为框架和砌体墙是两种性能不同的结构,框架的抗侧刚度小变形大,而砌体墙的抗侧刚度大变形小,混合承重对结构的抗震产生不利的影响。
框架结构一般用于多层或低烈度区的高层建筑,因为层数高将导致梁柱截面过大和配筋增多,地震反应增大,故框架结构的建筑高度不超过60m。
2.2剪力墙结构体系
理论分析与实验研究表明,剪力墙的工作特点取决于开孔的大小。
并且相关规定也给出:当墙整体系数 >10,墙肢一般不会出现反弯点时,可按整体小开口墙算法计算;当 >10,较多墙肢出现反弯点时,按壁式框架法计算,当 <10,墙肢不(或很少)出现反弯点时,按多肢墙算法计算。
整体小开口剪力墙可按材料力学方法略加修正进行计算。
双肢(或多肢)剪力墙一般采用连续化方法,以沿竖向连续分布的连杆代替各层连梁的作用,用结构力学力法原理,以连梁跨中剪力为基本未知量,由切口处位移协调条件建立二阶常微分方程组。
2.3框架-剪力墙结构体系
框架-剪力墙结构计算方法通常采用连续化建立常微分方程的方法。
假设楼板在自身平而内的刚度无限大,房屋体型规整,剪力墙布置对称均匀,忽略水平力作用下房屋沿竖轴的扭转。
这时可将结构单元巾所有的剪力墙合并为总剪力墙,将所有框架合并为总框架,把框架视为剪力墙的“弹性地基”,按弹性地基梁的概念建立四阶微分方程求解。
相应的计算图表已编制完成,供初步设计时查用。
2.4底层大空间剪力墙结构体系
底层为部分框肢的剪力墙结构是为适应底层大开间要求而采用的一种结构形式,称为底层大空间剪力墙结构。
这种结构由于上部墙体与底层框架的性质不同,给计算带来一定的困难。
一般采用混合法求解,对上层剪力墙部分(包括壁式框架),仍可采用普通剪力墙计算中采用的假定,连梁用连续连杆代替,取连续连杆的剪力为基本未知量,在连续切口方向建立变形连续方程(方法方程);在底层框架部分采用了同层各节点水平位移相等、同层各节点转角相同的假定,取底层框架的节点位移为基本未知量,对框架节点的位移方向建立相应的平衡方程(位移法方程),用混合法求解,方法简单,精度较好。
2.5带加强层的高层建筑结构体系
筒中筒结构与框架一核心筒结构相比,前者由于外框筒是由密柱和深梁组成,有时不符合建筑立面处理和景观视线的要求,后者因外围框架由稀柱和浅梁组成,能给予建筑创作较多的选择和自由,并便于用户使用。
因此,从使用功能来看,框架一核心筒结构比筒中筒结构更受用户欢迎,其应用范围更为广泛。
然而,与筒中筒结构相比,框架一核心筒结构的侧向刚度比较小。
为了提高其侧向刚度,减小水平荷载作用下核心筒的弯矩和侧移,可沿框架一核心筒结构房屋的高度方向每隔20层左右,于设备层或结构转换层处由核心筒伸出纵、横向伸臂与结构的外围框架柱相连,并沿外围框架设置一层楼高的带状水平梁或桁架。
结语
通过本文分析,得出以下结论:
1)高层建筑的基本抗侧力单元有框架、剪力墙和筒体等,由它们可以组成多种结构体系。
结构设计时,应根据建筑物的使用功能、立面体型、高度、是否需要抗震设防以及施工条件等因素,选用合适的结构体系。
2)一般情况下,高层建筑结构宜选用框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构及筒体结构,这些结构具有竖向布置规则,传力途径简单,抗震性能好等优点。
3)高层建筑结构平面布置的基本原则是尽量避免结构扭转和局部应力集中,平面宜简单、规则、对称,刚心与质心或形心重合。
4)高层建筑结构竖向布置的基本原则是要求结构的侧向刚度和承载力自下而上逐渐减小,变化均匀、连续,不突变,避免出现柔软层或薄弱层。
参考文献:
[1]白洋,王宏.浅谈高层建筑的发展与特点[J].黑龙江科技信息.2014(14).
[2]肖峻.高层建筑结构分析与设计[J].中华建设.2013(12).
[3]周晓莉.浅谈高层建筑结构体系选型分析与结构设计[J].科技创新导报.2014(17). 作者简介:
李晓瑞(1983-),男,广西蒙山人,助理工程师,大学本科,从事结构设计工作。