当代建筑工程的新结构体系

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榫卯结构在当代建筑中的应用

榫卯结构在当代建筑中的应用

应用技术与设计2018年第10期971 榫卯结构的历史1.1 榫卯结构的背景榫卯是中国古代建筑和家具的基本结构形式。

凸出的部分称之为榫,凹进部分称之为卯。

榫与卯之间互相咬合,形成一种稳定的结构。

常见的榫卯形式有几十种,于是演变出千变万化的组合形式。

我国最早的榫卯结构可以追溯到7000年前的新石器时代,浙江省河姆渡遗址中出土了大量的木构件,其中一些木构件的连接形式正是榫卯。

之后榫卯结构就一直随着中国木建筑的发展而发展着,甚至飘洋过海在日本等国家生根发芽。

1.2 古代运用榫卯结构的建筑实例佛宫寺释迦塔俗称应县木塔,始建于辽清宁二年,是中国现存最高最古的木构塔式建筑。

佛宫寺释迦塔是一座八边形塔,底径30.27米,外观五层,内部九层,总高自地至刹顶为67.31米。

塔总体上为木框架筒体结构,全塔皆靠榫卯之间的相互咬合形成稳定的结构。

据史料记载,佛宫寺释迦塔经历了多次地震和炮击均为对其产生毁灭性的伤害。

2 榫卯结构的现状2.1 榫卯结构的危机随着西方文化的冲击和建筑材料的进步,砖石结构逐渐取代了以榫卯为连接体系的木结构。

加以建筑设计师对于建筑高度和建筑造型的追求,木结构进入了一个危机时代。

这种代表了中国古代匠人智慧的榫卯结构似乎在建筑领域到达了一种无法前进的境地。

2.2 榫卯结构的劣势与优势在我国古代建筑发展中,传统古建筑的主体结构材料为木材,因而发展出了丰富多样的榫卯结构作为连接体系。

创造出了柱、梁、檩等多种榫卯结构,构建出了具有弹性和刚性的框架结构。

并且建筑中的各类装饰构件,榫卯结构也被大量运用。

从而在古代中发展出样式多样的榫卯结构,并出现了很多流派所特有的样式。

但随着对建筑的功能要求越来越高,人们逐渐发掘出形式多样的材料,去建造更为宏伟壮观的建筑物。

而将具有中国传统文化的建筑材料逐渐弃用,这个曾经创造出辉煌的古代建筑顶峰的结构形式正在逐渐消亡。

然而木材拥有很多材料所没有优势,身为有机的天然建筑材料,拥有很多建筑材料所没有的特性可再生。

高层建筑结构体系分析

高层建筑结构体系分析

高层建筑结构体系分析吕敏口珥X(浙江宸泰建筑设计研究院有限公司,浙江义乌322000)!矍蕉苤甜商要】随着社会经济的发辰,城市化进程的发展,城市用地面积越来越紧张,高层建筑成为建筑工程的主流。

高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物。

城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化.促使了近代高层建筑的出现和发展。

p蝴】高层住宅;结构体系;抗侧力高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物。

城市人口集中、用地紧张以乃葑业竞争的激烈化,促使了近代高层建筑的出现和发展。

各国对高层建筑的定义不同,在我国,层数大于或等于1O层的住宅建筑,或建筑高度超过24米的其他民用建筑都称为高层建筑。

1结构体系选型的重要性随着城市人口的不断增加,楼房继续向更高的高度发展,结构所需承担的荷载和倾覆力矩越来越大。

在确保高楼具有足够可靠度的前提下,为了进—步节约材料和刚氏造价,结构构件正在不断更新,设计概念也在不断发展。

建筑结构设计是建筑的骨架,是建筑物赖以存在的基础。

当设计人员进行一项高层住宅的结构设计时,首先需要考虑该工程的功能要求、平面形状和立面体型等建筑特性,根据每种结构形式、结构体系的建筑与结构特点、适用高度范围,并结合以往的设计经验确定其结构方案,包括材料的选择、结构体系的选型及施工方法的确定,其中选型是否合理是建筑成功的关键。

因此正确处理高层建筑结构体系选型问题,对于高层建筑的设计、施工、使用、维护等都有重要意义,对它进行详细分析设计是非常必要的。

2结构体系选型需求分析高层建筑选型是否合理主要表现在结构选型是否满足建筑工程实际需求,因此有必要来分析下建筑结构选型需求。

如果在结构型式的优选时,只顾及近期需要而忽略长期需求,就可能在实际工程中出现一些脱离实际需求、难以适应环境等不良结构型式,那么就给建筑本身和社会带来不良的综合效益。

结构选型需求分析是各种实际需求和选型设计间的桥梁,是对选型设计目标与约束的整体规划。

作为城市视觉焦点的高层建筑,对城市功能、城市风貌及社会生活等的影响日益增大,人们对高层建筑的需求也早已超越传统的使用功能及技术性能,扩大融入到了与人们生活质量及城市社会系统整体综合需求等相关的诸多方面,这种需求纵向涉及高层建筑结构设计、施工、管理、使用、维修、改造、加固、报废等全寿命过程,横向涉及城市社会、业主用户、环境、政治、经济、有关技术规范、规程等的各个方面。

钢结构在建筑工程中的应用与发展

钢结构在建筑工程中的应用与发展

钢结构在建筑工程中的应用与发展摘要:现代钢结构大厦是一种以钢为主体材料,并作为骨架、保温材料为墙体的建筑。

钢结构大厦,在许多国家流行,影响和改变了传统的建筑理念,因为大的优势,逐渐成为制度建设的主流,我们必须不断地学习,充分发挥自身优势,设计出更好的建筑,使它成为现代建筑的象征。

从我国的建筑结构发展看,20世纪50年代茅草房、70年代砖瓦房、80年代外走廊,90年代建楼房,而今的建筑主要是钢筋混凝土结构。

而钢结构建筑作为新型节能环保的建筑体系,被誉为21世纪的“绿色建筑”之一。

随着我国经济建设的迅速发展,工程建设领域将越来越多地采用钢结构,也因此带动了钢结构设备生产企业的发展。

关键词:钢结构在建筑工程中的应用与发展在现代建筑工程施工过程中,钢结构不稳定引起的安全事故越来越多,不仅给人们的生命和财产安全造成了严重的破坏,也在很大程度上制约了稳定发展的建设。

因此,这个问题必须引起建筑设计人员高度重视建筑施工企业,并加强对钢结构建筑结构设计的优化设计,其中容易出现的问题,及时采取有效的改善措施,从而减少安全隐患的发生率。

一、重要性分析在实际结构设计过程中,钢结构设计是钢结构设计的重要组成部分,钢结构设计是指产品的演变,对于现代钢结构制造业的可持续发展有着重要的影响。

从建筑的结构设计和术语的性质来看,钢结构设计不仅是一个几何组成,更体现了技术相关的因素。

设计人员的专业知识作为一个结果,能力提出了更高的要求,对钢结构建筑结构设计中的设计师,都必须严格遵守相应的要求的设计蓝图,自然是结合工程建设,充分掌握设计要点在工程图纸和平面线联想出一个完整的和明确的空间结构的蓝图,以保证高质量的钢结构设计。

建筑师也符合施工规范对钢结构建筑的结构设计,真正学到的结构要求、结构特点等,只有这样,设计一个合理的接地形式,使其符合国家规定的标准。

同时,还需要加强对关键部件的优化设计、钢结构设计、建筑结构设计中,从最终的意识认识到钢结构设计中的结构设计的重要性,为了不断提高结构设计钢结构设计的效率和质量建设工程施工。

当代建筑发展趋势与潮流——近十年普利兹克奖获得者作品思想分析

当代建筑发展趋势与潮流——近十年普利兹克奖获得者作品思想分析

美国建筑师理查德·迈耶不盲从潮流,独立思考,他的建筑作品大多有一个共同的特点,那就是白色。他曾 说:“白色是我作品的特色之一,我用白色来澄清建筑概念,提高视觉形式的力量。白色实际是能够强化对自然界所有 其他色彩感觉的颜色,对着白色表面能够最好地欣赏光影虚实的表演。在意识的大海和客观现实的大地之间,是这种 不断变化的白色的线” 。从理查德·迈耶设计的格蒂中心(等作品中,可以看出他设计的白色建筑与自然环境形成图底 关系,在光线的作用下,白色墙面映衬着自然,这种对比并不是破坏自然环境,而是与大自然既对立又融洽。
程序 提名程序每年从年头到年尾,截至于第二年的1月。截至期后收到的提名 自动被视作下一年度的提名。每年有40多个国家的500多位候选人被提名。虽 然建筑学并不包括在诺贝尔奖范围以内,Pritzker建筑奖的国际评委会还是参 照诺贝尔奖的评选方式,由全球著名的权威建筑设计师、作家、艺术家、学者、 批评家以及象前IBM主席这样的国际工商名流等组成的评委会经过了深思熟虑, 最后通过无记名投票的方法来决定最终评选结果。
评委 普利兹克建筑奖独立评审委员会的专家评委人数为五至九人。评委会的成 员被委任评选出每年的获得普利兹克建筑奖桂冠的人,他们均任职若干年以确 保委员会的新成员和老成员的数量的平衡。普利兹克家族的成员和外界的观察 家均不出席,通常于每年最初几个月举行的委员会评审。评委会的成员均是各 自所在领域公认的专业人士,这些领域包括建筑,商业,教育,出版业和文化。
建筑设计思想和原则:
强调建筑与自然共生的理念创新
随着对自然认识的口益加深,建筑师在设计中越来越尊重自然,自觉地运用自然规律,使建筑与自然和谐共生。以 奥斯卡·尼迈耶、安藤忠雄、格伦·默科特和诺曼·福斯特等为代表,一些普利茨凯奖获奖建筑师对待自然,不是狭义的花 草树木,而是以广义的自然观点来看待和处理建筑的问题。这里的自然,在宏观上指的是自然界或是大自然形成的整体 的自然环境,包括绿化、地形地貌、水文地质等有形要素和风、光、气候等无形要素,在微观上指的是自然物生长和发 展的内在规律和机制。 奥斯卡·尼迈耶等的呼应自然理念

探析建筑工程结构设计现状及发展趋势

探析建筑工程结构设计现状及发展趋势

探析建筑工程结构设计现状及发展趋势作者:吴惠锋来源:《城市建设理论研究》2013年第22期摘要::随着我国建筑工程的快速发展,建筑结构设计技术也随之发展起来。

如今民用建筑工程与人们的生活和生产密切相关,建筑质量的好坏很大程度上与设计质量优劣有关。

既要求结构设计人员设计思想的开拓和设计方法的创新,又要求对建筑结构设计有了新的要求。

现从民用建筑结构设计关键技术的发展进行阐述。

关键词:建筑工程结构设计现状发展中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:前言近些年来,我国的建筑建设发展迅速。

但从设计质量方面来看,并不理想。

在建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。

建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析,要善于利用掌握的知识处理实际建筑设计中遇到的各种问题。

总之,建筑结构设计是建筑项目开发一个重要的前期准备,其设计好坏直接影响着工程质量、工程进度和经济收益。

一、建筑工程结构设计现状1 过分依赖电脑随着科技的不断发展,电脑带给人们的便利也越来越大了,随着人们依赖于电脑的程度越来越高,在工程设计上,对电脑的依赖程度更是只增不减,这是不可取的。

电脑的设计软件固然带给了设计人员不小的方便,但并不能把软件当作权威。

首先,在设计软件泛滥的今天,设计软件的良莠不齐所带给工程设计的威胁是巨大的。

其次,即使设计人员选了具有一定保障的设计软件,那也只是一个程序而已,电脑的程序是固定的,而实际却是时时刻刻都在变的,这就导致了有许许多多的不定因素是设计软件所不能料及的,设计人员若一味依赖于设计软件,将会大幅度影响了工程设计的精准度。

2 企业不重视设计人员的资质企业为了把利益最大化,往往就把一些很重要的工作交给一些资质不够的设计人员甚至应届毕业生,认为有电脑的辅助,什么人都能轻松解决问题。

再精良的设计软件,所得出的结果也是与实际有着一定的差距的,设计人员必须有缩短这个差距的能力,否则,也只不过是徒劳无功。

徐州:民用建筑推行先进结构体系

徐州:民用建筑推行先进结构体系

位必须全部采用现浇框架 、框架剪 力墙 、异形柱框架等先进 结构体 ;对城市规划区内新开工的各类居住建筑工程 ,从明年
1月 1日起 ,建 设 单 位 必须 采 用现 浇框 架 、框 架 剪 力墙 、异形 柱 框 架等 先 进 结 构体 系 ,不得 采 用 砖混 结 构 体 系 ;其 它 有特 殊 要 求 的民 用建 筑 工程 ,经市 政 府批 准 后 ,可逐 步 采 用先 进 的结 构 体系 ;从 2 0 0 9年 1月 1日起 ,墙 体 生 产厂 家不 得 再 生产 实 心砖 , 同时 ,要积 极 研 究 开 发节 能 、省 地 、环 保 的新 型 墙 材 ,改 进 生 产工 艺 ,提 升 产 品 品 质 ,扩大 生产 能 力 ,以 满 足 施行 先 进 结 构 体 系 后对 墙 体 材 料 的 要 求 。
《工 程 经 》 2 0 0 7 年 第 1 0 期 齐
( 源: 来 《中国 建设 报 》 )
江 苏 :建 筑 业 呈现 高速 增 长 势头
今 年 ,江苏 省建 筑 业呈 现高 速增 长 势头 ,主 要 经济 指标 保持 2 % 以上 的增 长 。据 统 计 ,今年 1 0 ~9月 ,完 成总 产 值 3 O 0亿 5 元 ,同比增 长 2 % ;利税 总额 10亿 元 ,同比增 长 2 %;实现 利润 5 6 1 4 0亿元 ,同比增 长 2 % ;上交 税金 6 亿 元 ,同比增 长 2 % 。 8 0 0 该 省 建筑 业 呈 现三 个 特 点 :一 是 企 业 实 力进 一 步增 强 。 由江 苏省 建 设 厅 、建 管 局 、统 计局 评选 的建 筑 业 综合 实 力 3 0强企
支持新农村 、建设新农村的 良好氛 围。参评作品必须内容真 实,报道及时 ,主题鲜 明 ,重点突出 ,制作精 良,在社会上有较

探讨我国当代高层建筑的框剪结构设计

探讨我国当代高层建筑的框剪结构设计摘要:框架-剪力墙主要由框架构成自由灵活的使用空间,容易满足不同建筑功能的要求,同时又有足够的剪力墙作为抗侧构件,具有较大的刚度,从而使得框剪结构具有较强的抗震能力,也大大减少了结构侧移,避免砌体填充墙在地震时严重破坏和倒塌。

因此,本文针对框架-剪力墙结构在平时设计时的一些问题总结出来,和大家交流。

关键词:框架-剪力墙结构;连梁;抗震能力1高层建筑发展的特点近年来,随着我国的建筑用地的紧张,高层建筑由于其建筑功能,高层建筑的层数在不断地增多。

另一方面,层数日渐增多的高层公共建筑为满足不同用户的需要和适应现代社会高效率、快节奏的要求,而发展为高层综合大厦。

综合性建筑的发展使平面布置和体型日益复杂,使结构体系日益多样化,最常用的结构体系有:框架-筒体结构、框架-剪力墙结构。

特别是框架-剪力墙结构,也称框剪结构,广泛用于办公和公共建筑,也大量应用于高层建筑中。

2 剪力墙及连梁的布置在地震力作用下,联肢墙可发生下列破坏形式;2.1墙肢由于抗剪能力不够而发生剪切破坏(脆性破坏),这会使剪力墙很快丧失承载能力,甚至造成结构的突然倒塌。

这是设计时应该绝对避免的。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定了剪力墙截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时,墙底部位剪力设计值的放大系数,就是为了防止墙肢发生剪切破坏。

2.2 墙肢发生弯曲破坏,此时,连梁尚未屈服,这种墙肢在破坏时极限变形很小,它虽然是一种延性破坏,但吸收地震能量的能力是有限的,设计中应避免这种情况出现。

2.3 连梁发生剪切破坏。

连梁发生剪切破坏会使联肢墙各墙肢丧失连梁的约束作用,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,联肢墙的各墙肢成为单片的独立剪力墙,这会使结构的侧向刚度大大降低,墙肢弯矩增大。

但是,和墙肢发生剪切破坏相比,连梁发生剪切破坏,结构尚未丧失承载能力,由于刚度降低,地震力也随之降低,还不会造成结构的倒塌。

当代建筑结构设计的问题

刍议当代建筑结构设计的问题摘要:随着我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展。

建筑逐渐由单层、多层向高层发展,建筑结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。

针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在—些需要解决的问题。

因此,加强对建筑结构设计中常见问题的认识并加以解决具有一定的现实意义。

关键词:建筑结构设计;基本方法;常见问题abstract: with the rapid growth of national economy of china, drive the construction of rapid, sustainable development. building gradually developed by monolayer, multilayer to the high-rise building structure form, by simple brick structure becomes increasingly complex and diverse. structural design for the main structure form, also exists some problems need to be solved. therefore, to strengthen the understanding of the common problems in structure design and have a certain practical significance to solve.key words: building structure design; the basic method; common problems中图分类号:tb482.21 引言随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。

当代建筑发展趋势与潮流——近十年普利兹克奖获得者作品思想分析

奥斯卡·尼迈耶等的呼应自然理念
美国建筑师理查德·迈耶不盲从潮流,独立思考,他的建筑作品大多有一个共同的特点,那就是白色。他曾 说:“白色是我作品的特色之一,我用白色来澄清建筑概念,提高视觉形式的力量。白色实际是能够强化对自然界所有 其他色彩感觉的颜色,对着白色表面能够最好地欣赏光影虚实的表演。在意识的大海和客观现实的大地之间,是这种 不断变化的白色的线” 。从理查德·迈耶设计的格蒂中心(等作品中,可以看出他设计的白色建筑与自然环境形成图底 关系,在光线的作用下,白色墙面映衬着自然,这种对比并不是破坏自然环境,而是与大自然既对立又融洽。
当代建筑发展趋势与潮流
——近十年普利兹克奖获得者作品思想 分析
重庆大学
普利兹克奖( )是每年一次颁给建筑师个人的奖项,有建筑界的诺贝 尔奖之称。1979年由普利兹克家族的杰伊·普利兹克和他的妻子辛蒂发起, 凯悦基金会( )所赞助的针对建筑师个人颁布的奖项。每年约有五百多名 从事建筑设计工作的建筑师被提名,由来自世界各地的知名建筑师及学者组 成评审团评出一个个人或组合,以表彰其在建筑设计创作中所表现出的才智、 洞察力和献身精神,以及其通过建筑艺术为人类及人工环境方面所作出的杰 出贡献,被誉为“建筑学界的诺贝尔奖”。
建筑师伦佐·皮亚诺擅长将历史传统与现代技术融合,他曾说,“今; 的技术是世界性的,如果使用不慎,能轻易破坏场所的精神;另一方面, 土所是地方化的概念,地方传统和其它约束能抑制技术奇妙的潜力”于 设计的奇芭欧文化中心,从堪纳克历史文化中汲取灵感,采用先进的现 代生术建造出新建筑,这充分体现了现代技术与传统文化相结合而创新。 此外,让·努维尔将建筑视为传统与现代的矛盾统一体,他在一些建筑创 作中也不现了传统与现代融合的理念,如他设计的阿拉伯世界文化研究 中心就是-例,建筑的南立面花窗采用的是阿拉伯传统装饰图案,且用现 代材料和技、加以建造,体现了传统文化与现代技术的融合而创新。这 说明,伦佐·皮玉诺与让·努维尔能用现代技术表达建筑的时代精神,并且 力求创造性地表炙地方历史文化特色,使建筑在传统与现代的交融中实 现创新。

mic模块化建筑的结构形式_概述及解释说明

mic模块化建筑的结构形式概述及解释说明1. 引言1.1 概述在当代社会中,建筑行业正经历着一场革命性的变革。

随着科技的不断进步和人们对可持续发展的追求,传统建筑方式已经无法满足时代的需求。

而mic模块化建筑作为一种新兴的建筑形式,正逐渐受到广泛关注和应用。

1.2 文章结构本文将对mic模块化建筑的结构形式进行概述及解释说明,并通过实际案例分析来进一步探讨其优势与应用领域。

具体而言,文章将由引言、mic模块化建筑的结构形式概述、mic模块化建筑的结构形式解释说明、mic模块化建筑的实际案例分析以及结论与展望五个部分组成。

1.3 目的本文旨在深入了解mic模块化建筑的结构形式,并借助实际案例分析,揭示其在现代社会中所具有的优势和应用领域。

同时,也希望能够对未来mic模块化建筑发展提供一些展望和启示,以促进该领域更好地发展壮大。

通过本文的研究,我们将更好地认识和理解mic模块化建筑,为其进一步推广应用提供有益的参考。

2. mic模块化建筑的结构形式概述2.1 mic模块化建筑的概念mic模块化建筑是一种基于模块组合形式的建筑设计和施工方式。

它将建筑分解为多个可独立设计和制造的标准化构件,并通过预先确定好的连接方式进行组装。

这种模块化设计能够提高工程质量和效率,并且有助于降低成本和缩短施工周期。

2.2 mic模块化建筑的发展历程mic模块化建筑起源于20世纪60年代,最初应用于移动民居和集装箱住所等特殊需求场景。

随着科技和工业制造技术的进步,mic模块化建筑逐渐在商业、教育、医疗、旅游等领域得到广泛应用。

过去几十年来,mic模块化建筑不断创新与改进,在结构材料、施工技术以及设计理念方面取得了显著进展。

目前,各类mic模块已经可以实现多样性和个性定制,在满足功能与美学要求的同时保持整体稳定性和安全性。

2.3 mic模块化建筑的优势与应用领域mic模块化建筑具有诸多优势。

首先,通过标准化设计和预制工艺,可以大大减少施工噪音、粉尘和废弃物产生,对环境友好。

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筒体的布置在低层如罗马 “!”字,按电 梯所达楼层缩小至高层的长方形。筒体墙的厚 度 是 由 最 底 层1.5m及0.8m减 至 顶 部0.4m。 筒 体全为060高 强 混 凝 土 , 选 用 爬 模 , 建 造 速 度 曾高达每2至3天便完成一层。筒体内部水平构 件 则 是040混 凝 土 。
边 柱 的 钢 管 为 ! 965 >12.7mm 至 ! 1,422.4>18mm之 圆 钢 管 。 采 用 钢 管 混 凝 土 柱 是因为圆柱表面面积小,能取代模板,亦不需 要防火材料,所以不但比其它方案经济,在施 工速度上亦比传统方法快。未注入混凝土之钢
屋 面 板 材 料 为0235钢 , 厚6mm。 四 根 柱 采 用 20 号 结 构 钢 钢 管 ! 273 >26( 屈 服 强 度
245N / mm2)。 柱 与 主 梁 间 的 四 根 拉 索 采 用6> 24~41.0 I 号 光 面 圆 钢 丝 , 破 断 拉 力 不 小 于 1600兆 帕 。 为 降 低 屋 面 主 梁 的 内 力 并 减 少 屋 面 及主梁的变形,要求钢索承担屋面的全部自重 并有一定的预拉力,这样在静风条件下,每根 钢索的设计拉力 在120kN左 右 。 为 保 护 钢 索 并 增加美观,在钢索的外面用不锈钢钢管做钢索 套管,套管接口处可自由活动,因此钢索可自 由变形,而套管则不参与结构受力。
在结构体系中巧妙利用张拉构件,结合少 数刚性受压构件,可构成受力合理的高效张拉 结构体系,不仅承载力高、刚度大,且能使各 种材料的强度均得到很好地发挥 (图4、5)。
下面介绍两个有代表性的索张拉结构:上 海世纪公园三号钢结构大门和浦东国际机场钢 屋架。
(一)上海世纪公园三号门 上海世纪公园位于上海市浦东新区,是上
结构分析结果为,在风荷载作用下,结构 顶 点 位 移 为 H / 575, 层 间 位 移 为h / 550; 在 地 震作用下,按反应谱计算,顶点位移为H/ 1930, 层 间 位 移 为h / 1930, 按 等 效 静 力 法 计 算 , 顶 点 位 移 为 H / 845, 层 间 位 移 为 h / 750 (图1)。
主入口结构体系和布置如图所示。曲屋面 的 投 影 面 积 约 为34m>8.4m, 钢 柱 的 轴 心 距 离 为 3.6m>5.0m。 屋 面 主 梁 每 一 边 挑 出 15.2m, 屋面所承受的荷载通过屋面小梁传给主梁,然 后由主梁传递给拉索及两根支座梁,最终传递 给 四 根 钢 柱 , 钢 柱 的 顶 点 标 高 约 为15.5m, 曲 屋 面 的 中 心 线 顶 面 标 高 为5.6m。
建筑学报 2002 / 7 !!
管,在设计阶段已考虑了它的施工流程,其强 度必须最少承 托 六 层 。 边 柱 内 为060高 强 混 凝 土,每次从下至上灌注三层。
为 了 提 升 办 公 楼 的 可 使 用 面 积 , 大 楼 的 24 根边柱皆布置于最外位置,但为了外观及地下 停车场的布置,在二层至四层间设有转换层, 把边柱的荷载转换至8根主柱 (图3主柱详图)。 转换层由拼合之方形钢管组成。主柱是十字形 的钢柱加高强混凝土,位于地下室的主柱为 2.3>2.15m2方 形 柱 , 但 为 了 配 合 建 筑 设 计 的 要 求 , 大 堂 为!2.5m圆 柱 。
在24层 至26层 、51层 至53层 和85层 至87层 三 个部位设置两层楼高的钢桁架,作为水平刚度 加强层,使中央钢筋混凝土核心筒体与外周均 匀布置的八个钢骨混凝土巨型组合柱组成 “核 心 筒 体 —钢 巨 型 桁 架 —钢 骨 混 凝 土 巨 型 组 合 柱”的高效率抗侧力系统,是典型的钢一混凝 土混合结构。八个钢骨混凝土巨型组合柱分别 成对布置在外侧东、南、西、北四边,由宽翼 型H型钢及钢筋混凝土组成,其截面由下往上 从 1.5m >5.0m 变 成 1.0m >3.5m。 砼 标 号 从 060、050变 成040。 钢 巨 型 柱 分 别 成 对 布 置 在东南、西南、西北、东北四边,由H型钢注 钢 板 焊 接 而 成 。 其 平 面 位 置 通 过 转 换 钢 柱 11 次 转换,逐步向核心筒内收。楼板为钢梁、金属 压 型 钢 板 组 合 楼 板 , 一 般 跨 度 为 4.5m。
关键词:钢—混凝土混合结构 索张拉结构 索穹顶结构 膜结构 高效预应力结构
一、钢一混凝土混合结构
钢一混凝土混合结构是我国目前在高层建 筑领域里应用较多的一种结构型式。钢结构和 混凝土结构各有所长,前者具有重量轻、强度 高、延性好、施工速度块、建筑物内部净空大 等优点,而后者刚度大、耗钢量少、材料费 省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点 为高层建筑的发展开辟了一条新途径。统计分 析表明,高层建筑采用钢一混凝土混合结构的 用 钢 量 约 为 钢 结 构 的 70%, 而 施 工 速 度 与 全 钢 结构相当,在综合考虑施工周期、结构占用使 用面积等因素后,混合结构的综合经济指标优 于全钢结提供 120,000m2办 公 室 及25,000m2的 停 车 场 。
办 公 室 大 楼 结 构 楼 板 为 46.95>46.95m2, 含 幕 墙 的 宽 度 为47.2m, 四 角 有1m 的 削 角 。 主 楼核心筒体为钢筋混凝土结构,四周为钢管混 凝 土 组 合 柱 , 柱 距 7.2m。 主 楼 的 高 宽 比 值 约 为6, 因 此 对 横 向 的 风 荷 载 非 常 敏 感 。 因 为 香 港的建筑物条例没有抗震设计的要求,所以设 计时只考虑主楼在抗风时的反应。主楼结构动 力 分 析 结 果 表 明 , 阻 尼 比 值 选 用 1%时 , 前 3 个 自 振 周 期 分 别 为7.6( 弱 轴 )、 5.7( 强 轴 ) 及 2.4秒 (扭 转 )。 按 加 拿 大 (NB00) 规 范 得 出 最 高 加 速 度 为 13>10-3g( 弱 轴 ) 及 11>10-3g (强轴 )。 主 楼 顶 部 弱 轴 方 向 的 位 移 为797mm, 即总高度的1 / 378。筒体、边柱、加强桁架等, 都 是 控 制 主 楼 刚 度 的 构 件 。 在22至24层 、41 至43层 双 向 皆 设 有 刚 性 伸 臂 桁 架 。 在59至61 层则只在弱轴方向设有刚性伸臂桁架。为使边 柱及筒体在受风时产生共同作用,在机械层之 外围,亦设有加强桁架。在横向荷载作用之 下,筒体是承托水平剪力最有效的构件,而边 柱则以拉 /压反应抵御弯矩,再把荷载通过转 换层,传至主柱再达地基。水平构件为组合楼 板 与 钢 梁 。 组 合 楼 板 在 标 准 层 厚 度 为130mm, 机 械 层 为150至200mm厚 (图2为 长 江 中 心 转 换 层 )。
(二)浦东国际机场钢屋架 上海浦东国际机场是为了满足日益增长的
航 空 客 货 运 需 要 而 兴 建 的 大 型 国 际 20世 纪 机 场,位于上海浦东新区,濒临长江口,总占地 面 积 约32km2, 一 期 工 程 包 括 一 座 航 站 楼 , 一 条跑道和相应的配套设施。
航站楼是国际机场的枢纽建筑。根据建筑 功能的需要和受力特点,航站楼的结构采用了 钢筋混凝土与钢结构两种体系。标 高12m以 下 的基座部分,采用钢筋混凝土结构 。12m以 上 部分均为大空间屋盖,全部采用钢结构。屋盖 跨越结构采用预应力张弦梁。航站楼共有四种 跨度的张弦梁,覆盖进厅、办票厅、商场和登 机 廊 四 个 大 空 间 ( 分 别 简 称 为 R1、 R2、 R3、 R4), 其 支 点 水 平 投 影 跨 度 依 次 为 49.3m、 82.6m、 44.4m 和 54.3m, 钢 屋 架 的 平 面 图 及 构件布置和截面如图7所示。
二、索张拉结构
结构的基本受力构件有三类:受压构件、 受弯构件和受拉构件。对于受压构件,当构件 长细比较大时,由于构件会发生整体失稳,构 件的作用不能充分发挥。对于受弯构件,由于 构件截面应力不均匀,截面边缘的最大应力往 往控制构件的设计,使得构件的材料不能充分 发挥作用。只有受拉构件,截面的应力均匀, 不会发生整体失稳,如利用高强钢索做成受拉 构件,能最大限度地发挥受拉构件的作用,提 高结构的经济性。
当代建筑工程的新结构体系
李国强
〔提要〕人类从原始社会利用山洞、树林等遮风挡雨,到利用天然土、木、石和烧砖瓦建房延续了数千年。真正意义上的现代建筑结构体 系是随着18、19世纪钢铁工业和水泥工业的发展而出现的,利用钢材 形 成 排 架 、 框 架 、 桁 架 、 网 架 结 构 体 系 , 利 用 混 凝 土 和 钢 筋 形 成 了 钢 筋 混凝土框架、剪力墙等结构体系。进入20世纪以后 , 随 着 建 筑 造 型 、 建 筑 设 计 和 跨 度 的 要 求 越 来 越 高 , 对 建 筑 结 构 的 要 求 也 更 高 , 从 而 提 出 了 一 些 新 的 结 构 体 系 。 本 文 主 要 介 绍 最 近 20~30年 开 始 越 来 越 多 应 用 的 几 种 新 型 建 筑 结 构 体 系 。
该大门结构设计的关键和难点是抗风设 计。由于采用钢结构,自重轻,因此地震不对 结构设计起控制作用。根据内力计算的结果, 屋面主梁因为有较大的弯矩和扭矩,故采用箱 形截面,考虑建筑上的美观,最后采用梯形截 面 , 材 料 为 16Mn, 板 厚 25mm, 下 部 圆 弧 系 用6mm厚 的 圆 管 截 去 一 半 后 焊 在 梁 上 , 起 装 饰作用,每隔一定距离断开,不参与结构受 力。
(二)长江中心 长江中心位于香港中区皇后大道中2号,
俯 瞰 维 多 利 亚 港 , 占 地 共9,700m2, 原 为 希 尔 顿酒店、拱北行及花园道多层停车场。东面为 花园道,南面有基督教的圣约翰教堂,西面为 特别行政区终审法院,北面为繁忙的皇后大 道。长江中心群包括一座62层高的办公楼 (顶 部绝对标高为290m),三层绿化裙楼及六层 停
大楼的主要抗侧力构件为中央钢筋混凝土 筒体,混凝土结构提供了非常好的质量与刚度 比以及内在的动力阻尼特性,大大减小了风荷 载引起的结构动力反应,对抗风设计相当有 利,不仅满足了风荷载下的位移和强度要求, 也满足了建筑物的舒适度要求。竖向荷载承重 构件采用钢结构,则大大减轻了结构自重,并 且加快了施工速度。
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