高层建筑结构优化设计论文范本
高层住宅建筑结构设计优化

高层住宅建筑结构设计优化摘要:本文介绍了高层住宅建筑结构设计的原则,分析了高层建筑结构优化设计现状,重点总结了高层住宅建筑结构优化设计方法。
关键词:高层住宅建筑结构设计abstract: this paper introduces the structure of the high-rise residential buildings design principle, analyzes the high-rise building structure optimization design status, emphatically summarized the high-rise residential building structure optimization design method.keywords: high-rise residential building design中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:当前,高层建筑随着城市的发展和科学技术的进步而发展起来的, 在土地资源日益趋紧的今天, 高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。
为了在日益激烈的设计市场竞争中求得生存与发展, 为业主提供优质的设计产品, 提高设计产品的经济性, 已成为每一个设计单位努力追求的目标。
一、高层住宅建筑结构设计的原则1、满足经济性要求。
住宅作为商品, 开发商为有利可图, 要求投入少, 经济效益好,购房者则要求房屋设计布局好, 外观美,房价适中, 质量上乘。
因此, 结构设计应根据房屋的建造地点、平立面体形、层数多少, 在满足安全性、耐久性和舒适性要求的前提下采用经济合理的结构体系, 在构件设计中应精打细算, 严格执行规范构造要求, 注意避免不必要的浪费。
尤其在地基基础设计中更应该注意方案的经济比较,因为地基基础设计方案合理与否对房屋造价至关重要。
2、满足安全性和耐久性要求。
高层建筑论文结构设计论文

高层建筑论文结构设计论文摘要:随着高层建筑规模和形式的不断发展,追求结构形式新颖、受力合理的目标将是结构设计工作者的目标和方向。
作为结构工程师,高层建筑结构设计中应根据实际情况做好结构分析,多做方案比较,加强优化设计的实施,高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性,还应保证结构的经济性、合理性。
高层建筑是社会经济发展和科技进步的产物。
随着大城市的发展,城市用地紧张,市区地价日益高涨,促使近代高层建筑的出现,电梯技术的改进更使高层建筑越建越高。
宏伟的高层建筑是经济实力的象征,具有重要的宣传效应,在日益激烈的商业竞争中,更扮演了重要的角色。
1、高层建筑结构设计的意义及依据1.1概念设计的意义高层建筑能做到结构功能与外部条件一致,充分展现先进的设计,发挥结构的功能并取得与经济性的协调,更好地解决构造处理。
1.2概念设计的依据高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质,设计和构造处理原则,计算程序的力学模型和功能,吸取或不断积累的实践经验。
2、高层建筑结构设计的特点2.1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,其数值随着结构动力性的不同而有较大的变化。
2.2轴向变形不容忽视高层建筑中,竖向载荷很大,能在柱中引起较大的轴向变形,对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;此外还会对预测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。
高层建筑剪力墙结构优化设计

高层建筑剪力墙结构优化设计研究摘要:笔者从事高层建筑剪力墙结构设计工作,对其多有经验,本文从剪力墙的概念、分类及设计原则出发,结合高层建筑剪力墙的特点,对如何优化高层建筑的剪力墙结构提出了思路与意见,并针对部分设计细节给出了设计师的技术要点,旨在对高层建筑剪力墙结构的优化设计起到一定的指导作用。
关键词:高层建筑;剪力墙结构;abstract: the writer is engaged in high-rise building the shear wall structure design work, the more experienced, this paper, from the shear wall of the concept, classification and design principles, and combining the characteristics of the high-rise building shear wall, how to optimize the shear wall structure of the high-rise building put forward ideas and opinions, and some design are given in detail the technical key points of stylist, of a high-rise building to the shear wall structure optimization design of some guidance to an.keywords: high building;shear wall structure;中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a 文章编号:1、引言剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用,但是,随着2010年新的规范颁布,在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题,这些问题困扰了我们工作的开展。
高层建筑结构优化设计

高层建筑结构优化设计摘要:我国人口众多,基数大,虽然国土面积广阔,但人均土地资源相对不足,难以满足住房需求。
在这种情况下,高层建筑迅速发展,提高了土地资源的利用效率,解决了人们对住宅的需求。
近年来,我国城市的高楼数量在不断增加,对建筑结构复杂,使建筑型与结构设计提出了新的要求,在此基础上,本文运用文献分析法,归纳总结法,在高层建筑结构型优化设计及建筑结构设计进行了分析和研究。
希望为建筑设计领域的工作人员提供参考和参考书。
关键词:高层建筑;结构选型;结构优化;设计引言高层建筑结构的选择决定了高层建筑的整体安全性和可靠性,几种常见的结构类型可分为框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构。
①框架结构主要是由梁柱、楼板等部分组成,根据建筑功能的需求,完成对平面框架的布置。
框架结构造价低,但在水平荷载影响下变形较大,抗震效果不佳;②框架-剪力墙结构,在高层建筑中,剪力墙主要布置在电梯室内,通过核心筒承受水平荷载,抗震能力强,整体稳定性高。
但框架-剪力墙结构容易受平面布置的限制,出现质心和钢心不重合的现象,结构扭转过大,可能会出现的安全隐患;③剪力墙结构具有较强的竖向和水平承载能力,对高层建筑的整体刚到和稳定性具有显著的提升效果,重点在于剪力墙的布置及自重的控制;④筒体结构,在电梯间及建筑外围布置剪力墙,形成筒体,该结构具有更高的刚度。
1优化设计的原则1.1安全性结构优化设计不仅可以降低工程投入,节约建设成本,更重要的是可以保证结构的安全性能。
如果仅以节约资金投入作为结构优化的判别依据,而不考虑结构的安全性,那么结构的优化将无任何价值和作用,并且不能保证结构安全的优化设计也是行不通的,因此,安全性是设计人员结构优化的根本原则和基础条件。
1.2功能性房屋建筑的功能性可通过优化设计体现,在优化过程中,不能以除去建筑物内部承压梁的形式提升空间范围,房屋建筑的功能和居住环境的舒适度是优化设计的重要原则,尤其是在目前的经济条件下,对房屋设计进行选择时,消费者有更加具体的功能性要求,只有在满足房屋功能性要求的条件下,建筑结构才能发挥它的实际价值和作用。
高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要:在高层建筑中,由于其结构选择与设计管理是一项十分繁杂的工作,因此对其进行研究显得尤为重要。
在进行建筑结构设计时,必须保证设计计划的科学性和合理性,同时,在进行设计时,必须综合考量建设项目的各个建设阶段,从而提高设计计划的品质。
本文针对这一现状,就高层建筑的结构选择和结构的优选等问题作了一些探讨,为今后的工程实践提供了借鉴。
关键词:高层建筑;结构选型;优化设计1高层建筑结构选型分析1.1框架结构该体系由梁、柱和楼板等组成,梁和柱之间的刚接构成主梁,并根据建筑物的用途进行布置,其特点是自重轻,整体性能好,造价低廉,轴网布置灵活,空间利用率高,便于施工。
由于其薄弱环节:其抗侧移刚度较小,地震时水平位移较大,节点处应力集中,易受不均匀地基沉降影响,且建筑高度有限。
从框架结构抗震分析的结果可以看出,随着高度的提高,底层柱子轴力、水平荷载产生的弯矩和侧移会显著提高,而这会造成柱子截面面积和配筋过大,从而对其空间利用率和经济效益产生了不利的影响。
因此,在实际生活中,框架结构在地震作用下,会出现非结构性损坏的情况比较多,因此,适宜应用于10层或以下房屋建筑,如住宅、学校、办公楼等房屋,宜采用钢筋混凝土框架结构,地震设防烈度8度、设计基本地震加速度≥0.30 g、且层数大于5层的房屋,不宜选用钢筋混凝土框架结构。
对于大型公共建筑,多层工业建筑,以及大型商场,体育馆,火车站,剧院,展览厅,飞机库,停车场等一些特别的建筑,建议使用钢架。
1.2框架-剪力墙结构它是将框支和剪力墙两种形式组合起来,并在框支中配有合适的剪力墙。
在整体结构中,剪力墙板承受最多的横向荷载,而垂直荷载则以框架为主,二者在结构中具有明显的分工。
框剪结构通常适用于35层之下的楼房,若设计得适当,还可设得较高。
其中,剪力墙的布置地点通常是在电梯室,它通过核心筒来发挥对水平荷载的承受力,它的优点是:地震性能好,整体结构相对稳定,与框架结构相比,它在水平荷载力和侧向刚度方面都有了一定的提高,它在布置上也比剪力墙结构更加灵活,它更适合于10层至20楼之间的办公楼、教学楼等。
高层建筑设计论文(15篇):透析高层建设结构设计问题、从工程例子谈论高层建筑结构设计…等

高层建筑设计论文(15篇)内容提要:高层建筑施工的分析与实践透析高层建设结构设计问题从工程例子谈论高层建筑结构设计高层建设结构设计特征及问题给水排水工程管理关键点超高层建筑施工方法思索高层建筑施工技术思索高层建筑构造研制高层建筑岩土勘探问题思考深究城市中高层建筑消防安全问题高层建筑构成规划小议高层建筑中转换层小议高层建筑沉降观测注意事项高层建筑安全疏散难题小议高层建筑混凝土动工高层建筑施工的分析与实践高层建筑施工的分析与实践一、高层建筑钢结构施工分析目前,高层建筑结构中以钢结构为主体的工程日显增多,主体钢结构工程施工速度快、结构性能好、造价相对较低。
主体钢结构因其轻、大、高的优点,得到广泛的应用。
钢结构的施工可以概括为六个方面。
首先,工程施工前的准备工作。
施工单位要认真组织施工图纸会审,查缺补漏,同时,要认真编写、严格审查总体(单体)施工组织设计,对超高、超大、超重的结构需编写施工方案,对钢结构安装组织施工进行审查。
审查的内容主要包括:(1)钢结构的施工方法是否适合该工程项目,采用的工艺是否合乎现代技术水平;(2)工程施工计划的安排是否妥当,是否有完善的工程进度控制措施与方法;(3)选择机械型号及组织布置是否合理;(4)人员、材料组织能否满足工程要求;(5)是否建立了健全的技术管理、质量保证体系和重大危险源应急预案。
第二,选择塔吊型号及布置。
塔吊的选择与布置可以说是高层建筑结构工程的核心技术设备,在整个施工中占有十分重要的地位。
塔吊的选择要考虑钢结构的重量、施工现场地形条件及工程地理位置等多个因素,以确保拆装机械的方便和可靠程度。
结合各方面的因素,内爬式塔吊施工相对比较适合高层建筑的施工要求,而且还能节约投资成本,便于管理人员的管理工作。
第三,钢结构的防腐。
钢结构的防腐方法有改善钢材材性的防腐方法、电化学防腐方法及用金属或非金属涂层的防腐方法,目前,在钢结构表面采取涂刷防腐涂层法仍是钢结构防腐的主要措施之一,其主要内容包括:钢材表面处理、除锈方法的选择、涂料品种、涂装工艺、施工环境的温湿度等。
工程结构分析专业毕业设计论文:高层建筑结构地震反应分析与设计优化

工程结构分析专业毕业设计论文:高层建筑结构地震反应分析与设计优化标题:高层建筑结构地震反应分析与设计优化一、引言随着城市建设的不断发展,高层建筑在城市景观中占据了越来越重要的地位。
然而,高层建筑在面临地震等自然灾害时,其结构的安全性和稳定性显得尤为重要。
本文旨在通过对高层建筑结构进行地震反应分析,并提出相应的设计优化方案,为确保高层建筑在地震中的安全性能提供理论支持。
二、研究背景和意义地震是一种具有极强破坏力的自然灾害,对建筑结构的安全性构成严重威胁。
高层建筑由于其自身的特点和复杂性,在地震环境下的反应更加难以预测和控制。
因此,对高层建筑结构进行地震反应分析,并提出针对性的设计优化方案,对于保障人民生命财产安全和城市社会的稳定发展具有重要意义。
三、研究问题和假设本研究的主要问题是:如何准确预测高层建筑在地震中的反应,并据此进行设计优化,以提高其安全性能?在此问题的基础上,我们提出以下假设:通过地震反应分析,可以找出结构在设计、施工和材料等方面的潜在问题,从而提出针对性的优化设计方案。
四、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实地验证相结合的方法。
首先,我们将通过文献综述了解高层建筑在地震中的反应特性和相关研究进展。
其次,我们将利用有限元分析软件对典型高层建筑进行地震反应模拟,分析其薄弱环节和潜在问题。
最后,我们将提出针对性的设计优化方案,并通过实地验证来评估其效果。
五、研究步骤1. 收集相关文献,了解高层建筑在地震中的反应特性和相关研究进展。
2. 利用有限元分析软件建立高层建筑结构的数值模型,进行地震反应模拟。
3. 分析模拟结果,找出结构的薄弱环节和潜在问题。
4. 根据分析结果,提出针对性的设计优化方案。
5. 在实际工程中验证优化方案的效果。
六、结果与讨论通过理论分析和数值模拟,我们发现高层建筑在地震中的反应主要受到结构类型、材料性质、基础形式和地震强度等因素的影响。
在此基础上,我们提出了针对性的设计优化方案,包括改进结构体系、增强构件连接、优化材料性能等方面。
高层建筑结构体系的优化设计与性能研究

高层建筑结构体系的优化设计与性能研究摘要:本文旨在研究和优化高层建筑的结构体系设计,以提高其性能和安全性。
首先,对现有高层建筑结构体系进行综述和分析,评估其优点和缺点。
然后,探索并提出一种基于新材料和先进技术的优化设计方法,以改进结构的刚度、抗震性和承载能力。
通过数值模拟和实验验证,对比不同结构体系在不同荷载情况下的性能表现。
最后,通过对比分析,得出最佳结构体系的设计参数和优化策略,为高层建筑结构体系的设计和施工提供指导和参考。
本研究对于提升高层建筑的安全性、节能性和可持续性具有重要意义。
关键词:高层建筑、结构体系、优化设计、性能研究、安全性引言:高层建筑的结构体系设计是确保其性能和安全性的关键因素。
然而,随着新材料和先进技术的发展,传统的设计方法面临着挑战和限制。
因此,本研究旨在优化高层建筑结构体系的设计,并深入研究其性能。
通过综述现有结构体系的优缺点,探索新材料和技术的应用,并通过数值模拟和实验验证,我们将揭示不同结构体系在不同荷载情况下的性能表现。
最终,本研究将提供指导和参考,为高层建筑的安全性、节能性和可持续性带来突破性进展。
一高层建筑结构体系的综述与分析高层建筑的结构体系设计是确保其性能和安全性的关键因素。
在高层建筑中,结构体系起着支撑和承载建筑荷载的重要作用。
因此,对高层建筑结构体系的综述和分析对于理解现有设计方法的优点和缺点至关重要。
1 我们回顾了传统高层建筑结构体系的发展历程。
常见的传统结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框剪结构和筒结构等。
这些结构体系在不同情况下具有各自的优势和限制。
例如,框架结构具有灵活性和承载能力强的优点,但在抗震性方面存在一定的挑战。
剪力墙结构在抗震性能上表现出色,但会限制内部空间的灵活性。
框剪结构和筒结构则是综合了框架结构和剪力墙结构的特点。
2 随着新材料和先进技术的不断发展,传统的高层建筑结构体系面临着新的挑战和限制。
新材料如高性能混凝土、钢结构和复合材料等,以及先进的设计方法如计算机辅助设计和建模技术,为优化设计提供了新的可能性。
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高层建筑结构优化设计论文范本
高层建筑结构优化设计论文范本
1高层建筑结构选型设计
1.1高层建筑结构类型分析
高层建筑结构选型决定高层建筑的整体安全性和可靠性。
常见的几种结构可类型为分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。
①框架结构主要是由梁柱、楼板等部分组成,根据建筑功能的需求,完成对平面框架的布置。
框架结构造价低,但在水平荷载影响下变形较大,抗震效果不佳;②框架-剪力墙结构,高层建筑中,剪力墙主要布置在电梯间,通过核心筒承担水平荷载,抵抗地震力,整体稳定性高。
但是框架剪力墙结构容易受到平面布局限制,出现质心和钢心不重合的现象,结构扭转过大,可能会出现的安全隐患;③剪力墙结构,具有较好强竖向和水平向的承载能力,对高层建筑的整体刚到和稳定性具有显著的提升效果,重点在于剪力墙的布置及自重的控制;④筒体结构,在电梯间及建筑外围布置剪力墙,形成筒体,该结构具有更高的刚度。
1.2高层建筑结构选型的影响因素
高层建筑结构选型,除了受建筑需求影响外,其主要因素可归纳为:①环境条件。
主要包括设防烈度、场地条件、基本风压等;②建筑方案特征。
主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型,其中建筑体型包括平面体型和立体体型。
平面体型是由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成,立体体型是由结构高宽比、立面收进体型、塔楼和层间刚度等组成;③建筑使用功能要求。
高层建筑的使用功能大体上可分为住宅、办公楼、旅馆和综合楼等。
某种功能的建筑可能只有某几种结构型式和它相匹配。
比如高层住宅,由于其使用空间较小,分隔墙体较多,且各层的平面布置基本相同,因此这种功能的建筑就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构;④结构抗灾水平及现场施工、后期使用、运营维护等。
1.3结构选型实施案例
本章节以某工程为例,该工程中主要包含的高层住宅和多层商务办公两部分,建筑的`总占地面积95388.440m2,其中工程中主要以1号楼、2号楼、3号楼为高层建筑,且楼层均为36F,其中且高度分别为117.390m、119.400m、119.400m。
本工程主要采用钢材、混凝土等材料。
本章节以1号楼为研究对象,1号楼拟建楼层36层,设防烈度7度,基本风压0.75KN/m2,场地Ⅱ类。
建筑对称布置,平面规则,其空间分隔小,隔墙多,且各层平面布置基本相同。
通过考虑其竖向、水平向荷载、造价施工方面等因素,本工程采用剪力墙结构,通过合理布置剪力墙,控制结构的整体刚度及侧向位移等,使结构更安全、更稳定、更经济。
2建筑结构的优化设计
2.1结合建筑类型进行优化
汶川地震震害结果表明,对于教育类项目,如中小学,由于使用功能要求,相比其它建筑,教学楼竖向结构体系相对较弱,强度和刚度不足,并且建筑体型不对称,致使建筑在地震中易倾倒。
因此教育类项目,应在建筑侧边及楼梯间布置剪力墙,以增强建筑结构的整体性与稳定性,使其具有良好的工作性能。
针对文化体育类项目,例如图书馆、博物馆,根据其典藏书籍及文物的特点,其荷载大,使用空间大,平面不规则,在结构进行竖向布置时不必按照传统9m模数布置,某项目案列按12m模数优化柱网后,结构截面变化不大,但能更好满足建筑使用功能需求。
2.2结合建筑总高度进行优化
在某超高层中,通过对比分析钢骨砼柱—砼梁与钢管砼柱—钢梁,钢梁组合楼盖可有效降低梁柱截面,满足建筑使用净高要求,且中庭洞口各层交错布置,采用钢梁组合楼盖解决了传统支模难题;可有效控制塔楼标准层室内梁高,内部净高高出150~200mm;绝大部分构件都在工厂加工完成,最大化地提高建筑产品工业化水平,大大减少施工现场建筑垃圾;施工工期大大缩短。
2.3结合建筑荷载进行优化
越来越多的企业在项目建设过程中承受着巨额成本的压力,地下室
优化的必要性不容忽视。
在满足安全和建筑功能、效果的前提下,充分考虑覆土、消防车、人防等荷载,再进行平面布置,并进行多方案比选,项目实例表明,在常规8.5m×8.5m柱网情况下,荷载越大,采用大板结构,建筑物含钢量最低,最经济。
在结构优化过程中应多方面考虑,对建筑安全、美观、经济等全面比较,以实现项目效益最大化。
2.4剪力墙结构优化理论在实际工程中运用
(1)在进行结构计算时,应通过软件分析,满足最大层间位移、周期比、位移比、轴压比等各项指标确要求。
(2)通过适当的缩减剪力墙的长度,减轻自重,增加高层建筑内部使用空间。
(3)剪力墙的肢截面控制,在具体的控制中,需要保障肢截面以简单、规则为基准,具体的门窗洞口,同样需要设计整齐成列,并形成明确的墙肢与连梁,进而使得应力可以的合理的分布,提升高层建筑的整体安全性和稳定性。
(4)剪力墙过长的部分,采用的开设洞口的方式,完成对剪力墙的均分,再由的弱连梁对他们进行连接,避免剪力墙出现的脆性剪切破坏,影响高层建筑的整体质量和安全。
(5)剪力墙应自上而下的连续性布置,减少高层建筑出现刚度突变的情况,保障剪力墙的连续性。
设计过程中适当对剪力墙的厚度和混凝土强度进行调整,满足轴压比的要求。
(6)对窗口梁和阳台梁等截面进行调整,完成对结构刚度及位移的微整,是结构布置更合理。
针对高层建筑的结构选型设计的基本情况,可完成高层建筑的结构优化,从而使得高层建筑的空间效果、结构性能和高层建筑的整体综合效益等均可得到改善,在保障高层建筑基本功能的基础上,提升高层建筑的稳定性和安全性。
3结束语
高层建筑提升空间利用效率,高层建的结构选型及优化设计使高层建筑整体更安全稳定、空间更合理,本次研究还得到:①高层建筑结构主要框架结构、框架结构-剪力墙、剪力墙、筒体结构等,且结合工程的具体情况,充分分析荷载、场地、周边环境,选取合适的结构体系;②通过分析不同建筑类型、高度、荷载情况下优化方案及具体的高层建筑剪力墙结构优化情况,总结出结构优化方法,保证结构设
计优化能高出建筑基本需求,同时能保障高层建筑安全与质量,更加经济合理。