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论现代高层建筑概念设计

论现代高层建筑概念设计
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论现代高层建筑的概念设计

摘要:阐述了在现代高层建筑结构设计中应当考虑的概念设计及其原则,并通过高层建筑结构的平面布置、竖向布置和基础布置介绍了高层建筑概念设计,并说明了结构体系与建筑功能的关系。

关键词:高层建筑;概念设计;平面布置;竖向布置;基础布置

abstract:this article recommends the consideration should be given to the concept of design and its principles of the modern high-rise buildings design, introduces the concept design methods from the plane layout, vertical layout and foundation design, and illustrate how to deal with the relation between structural system and the architectural function.

key words: high-rise buildings; the plane layout; the vertical layout; foundation design

中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:

一、前言

所谓的“概念设计”,首先在1984年由beitz和pahl于《engineering design》中提出的[1],french也曾经定义过“概念设计”:应当首先弄清楚设计要求和条件,然后生成框架式的广泛意义上的解[2]。在建筑领域中,首先提出建筑结构概念设计的是美国伯克利加州大学教授、美国建筑工程院士林同炎[3],他认

高层建筑结构设计题

填空题 1一般而论,高层建筑具有,,,的特点。 2. 从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加,对结构起的作用将越来越大。 3. 现代高层建筑所采用的材料,主要是,两种。 4. 高层钢结构具有,,等优点。 5. 不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式:,,。 6. 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式:和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况:,。 8. 剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是,二是。 W(KN/m2)可按下式计算:10. 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值K 剪力墙配筋一般为:、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二.选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?() [A] 高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定; [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响; [C] 高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑 物的风振影响就越大; [D] 所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?( ) [1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑; [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑; [3] 高柔的高层建筑; [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。 [A] [1] [2]; [B] [1] [3]; [C] [2] [4]; [D] [3] [4]; 3. 框架结构在竖向荷载作用下,需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅,下列调幅及组合中哪项是正确的?( ) [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅; [B] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅,水平地震作用产生的弯矩不调幅; [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅,再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合; [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅,跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素:( ) [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。

高层建筑结构设计试题及复习资料

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。 2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用,技术先进,经济合理,方便施工。 3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高层结构,错层结构,多塔楼结构。

高层建筑结构设计分析王方成

高层建筑结构设计分析王方成 发表时间:2016-07-28T15:02:06.787Z 来源:《基层建设》2016年10期作者:王方成 [导读] 本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 深圳市建筑设计研究总院有限公司 摘要:随着我国科学技术的不断进步和经济的快速发展,城市中高楼耸立,高层建筑物已成为人们共同的追求。本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 关键词:高层建筑;结构设计 1 工程概况 该建筑总长46.10m,总宽35.90m,总高 111.563m,大屋面层高96.90m。地上共23层,地下 2 层。地下室层高 4.7m 与 3.75m。1~22 层层高 4.2m,23 层层高4.5m。上部均为办公室,地下部分为车库和设备用房。总建筑面积53065.79 m2,其中地上37307.59 m2,地下 15758.20 m2,建筑占地面积 10636m2。 2 自然地质情况 本工程场地地震基本烈度 7 度,设计地震分组第三组,设计基本地震加速度 0.1g,属于抗震不利地段,建筑场地类别Ⅱ类,设计特征周期取 0.45s。50 年遇基本风压 0.80kN/m2,场地地基土自上而下可划分为 7 层,从上至下依次为①层填石,层厚 2.7~19m;②层中砂,层厚 0.90~22.9m;②-A 层淤泥,层厚 1.70~1.90m;③层(含砾砂)粉质粘土,层厚 1.3~3.2m;④层残积砂质粘性土,层厚 2.6~8.0m;⑤层全风化花岗岩,层厚1.1~7.3m;⑥层强风化花岗岩:灰白、灰黄、灰褐色,饱和。⑥-1层砂土状强风化花岗岩,层厚 1.1~11.1m;⑥-2 层碎块状强风化花岗岩,层厚 0.8~11.5m;⑦层中风化花岗岩:灰、灰黄、灰白色,岩芯多呈短柱状和长柱状,局部呈块状,中粗粒花岗结构,块状构造,岩芯裂隙较发育,多呈闭合,岩芯采取率 67%~87%,RQD=38~71,岩石饱和单轴抗压试验为 64.60~70.10MPa,标准值为 66.03MPa,岩石坚硬程度为坚硬岩,岩体完整程度为破碎~较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅳ级。本次勘察所有钻孔均有揭示至该层,均未揭穿,揭露厚度为2.20~10.76m。 3 基础形式 由于办公楼及其周边纯地下室在基坑开挖后存在一定厚度的①层填石(厚度为 3.46~11.54m),采用预应力管桩时难以穿越填石层,另可供预应力管桩选择的桩端持力层④层残积砂质粘性土、⑤层全风化花岗岩和⑥-1 层砂土状强风化花岗岩分布不均匀,考虑到⑥-2层碎块状强风化花岗岩和⑦层中风化花岗岩分布较均匀,根据拟建场地岩土层特性、拟建物结构特点及荷载情况,采用冲(钻)孔灌注桩基础。 4 主体结构设计 4.1 结构选型 本建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。由于建筑功能布局多为开敞办公区、大会议室等大空间,中间部分以及建筑外形要求美观、大方等方面因素,故本建筑主体部分采用钢筋混凝土框架———核心筒结构形式。框架———核心筒结构的周边框架与核心筒之间形成的可用空间较大,能使房屋空间布局灵活,又能使高层建筑结构满足较大刚度的要求,因此广泛用于写字楼、多功能建筑。具体做法是在建筑中部的电梯井筒及楼梯间四周布置抗震墙框筒,加大外框筒的柱距,减小梁的高度,周边形成稀柱框架。参照规范抗震设防烈度为7 度,确定抗震等级框架为二级,核心筒为二级。 4.2 主要荷载取值 高压配电房、电梯机房、通风机房活荷载为 7.0 kN/ m2,储藏间活荷载为 5.0 kN/m2,备餐间、车库活荷载为 4.0 kN/m2,商场、消防疏散楼梯活荷载为3.5 kN/ m2,办公室、卫生间、走廊、门厅、屋面花园、多功能厅大会议室活荷载为 3.0 kN/ m2,食堂活荷载为 2.5 kN/m2,上人屋面活荷载为 2.0 kN/m2,不上人屋面活荷载为 0.5 kN/m2。大型设备按实际情况考虑。 4.3 主要受力构件尺寸取值 地下室~1 层墙厚度为 400mm,2~23 层墙厚度为300mm。框架柱截面尺寸:地下室为 1200mm×1200mm,1~3层为1100mm×1100mm,4~6 层为 1000mm×1100mm,7~9 层为 1000mm×1000mm,10~12 层为 900mm×1000mm,13~15层为 800mm×900mm,16~18 层为 800mm×800mm,19~21 为700mm×700mm,22~23 层为 600mm×600mm。地下室负一层顶板的厚度为 200mm,地下室顶板除核心筒内板厚 180mm之外,其余部位板厚为 300mm,屋面层的板厚为 120mm,其它各楼层的板厚为 100mm。 4.4 主要结构材料选取 梁板混凝土强度等级为 C30,柱墙混凝土强度等级:-2~4层为C50,5~9层为C45,10~14 层为 C40,15~19 层为C35,20构架层为 C30。此外,圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用 C30 混凝土。主要用于基础梁、板,墙和柱以及楼面梁的纵筋选用 HRB400级钢筋。 4.5 计算软件及计算依据 本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图以及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等国家相关规范。 4.6 计算结果分析 (1)位移比。基于刚性楼板假定,考虑偶然偏心的条件下,X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.19 (第26层第1塔),Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.28(第 26 层第 1 塔),属于平面不规则中的扭转不规则。位移比超过 1.2,需要考虑双向地震作用。 (2)层间位移。计算时不扣除整体弯曲变形,不考虑偶然偏心的影响,X 方向地震力作用下的楼层最大位移:1/1055<1/800;Y 方

概念方案设计收费

概念方案设计收费 概念方案设计怎么收费的呢?概念方案设计收费标准是什么呢?下面是小编为大家解答一下,希望能帮到大家! 概念性规划设计并不在目前行业取费标准当中,而且概念新规划的内容没有标准深度,设计内容根据甲方的要求差别很大,比如有的做的是概念性总体规划,有的做的是概念性方案设计,有的做的类似于控规。根据内容不同,深度不同,面积不同,根据我做规划的了解,行业内价格从1000~10000元/公顷不等,当然也有直接参照相关规划取费的,别如概念性总体规划按总规标准取费。 1.规划类别:这是决定性条件,概念性规划一大多就是概念性方案设计,基本按公顷计价,价格在1000~10000元/公顷不等,如果是概念性总体规划,且规划深度与总规接近,那就按参考总规标准计费。 2.设计院资质:在第一条确定的条件下,比如是概念性方案设计,那么甲级设计院的一般在6000元/公顷以上,乙级的3000`5000元/公顷,丙级的在1000公顷 3.设计深度:总规层面的参照总规来取费,控规层面的参照控规取费,对于有些项目在用地布局的基础上对重点区域加入城市设计的,那么一般在5000元/公顷以上。 1、建筑保温阶段:建筑保温是指为防止冬季室内过冷及减少室内热量损失,在设计中所采取的综合性措施,又称

建筑防寒。建筑保温的基本原则主要包括以下五个方面:充分利用可再生能源、合理进行建筑规划设计、提高围护结构的保温性能、防止冷风的不利影响、使房间具有良好的热特性和合理的供热系统。其具体的保温措施有:在保证充足日照时间的同时避免受寒风的侵袭;选择有效的外围护结构的保温措施;改进窗的材料及构造以提高窗的气密性能;充分利用风能、太阳能等可再生能源等。 2、建筑防热阶段 建筑防热是指为防止夏季室内过热及改善室内热环境在建筑规划设计中所采取的综合性措施。建筑防热的基本原则主要包括以下三个方面:一是尽量减轻太阳的直接辐射;二是尽量减轻太阳的间接辐射;三是强化自然通风。且具体的措施有:对建筑物的布局方式、体型及朝向的正确选择;保持建筑室内自然通风;围护结构外表面选用浅色装饰;选择有效的外围护结构隔热措施;选用合理的窗口遮阳方式。 3、建筑防水阶段 建筑防水是指为避免建筑物因水的侵蚀影响建筑使用的耐久性和室内环境质量而采取的技术性措施。其主要内容包括:避免建筑物产生裂缝以减少水的来源;将建筑物表面缝中的水引导至缝外以防止内渗;采用具有隔水性能的材料或防水构造以阻断水的通道。按所用材科的不同,防水构造可分为刚性防水和柔性防水两种。其中,刚性防水是用防水

高层建筑结构设计方案模拟题

《高层建筑结构设计》模拟题 一.填空题 1一般而论,高层建筑具有,,,的特点。 2.从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加,对结构起的作用将越来越大。3.现代高层建筑所采用的材料,主要是,两种。 4.高层钢结构具有,,等优点。 5.不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式:,,。 6.钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式:和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况:,。 8.剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是,二是。 W(KN/m2)可按下式计算: 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值 K 10. 剪力墙配筋一般为:、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二.选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?() [A]高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定; [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响; [C]高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑 物的风振影响就越大; [D]所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?() [1]建筑设防类别为乙类的高层建筑; [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑; [3]高柔的高层建筑; [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。

[A] [1][2]; [B][1] [3]; [C] [2][4]; [D] [3] [4]; 3.框架结构在竖向荷载作用下,需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅,下列调幅及组合中哪项是正确的?() [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅; [B]竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅,水平地震作用产生的弯矩不调幅; [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅,再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合; [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅,跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素:() [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。 试指出乘以增大系数的正确原因,应是下列何项组合? [A] [2] [3] [5]; [B] [1] [2][4]; [C][1] [3] [5]; [D] [1][3][4] 5. 联肢剪力墙中连梁的主要作用为:() [A]连接墙肢,把水平荷载从一墙肢传递到另一墙肢; [B]连接墙肢,把竖向荷载从一墙肢传递到另一墙肢; [C] 连接墙肢,起整体作用; [D]洞口上方连梁起构造作用。 6. 在原框架结构中增加了若干榀剪力墙后,此结构是否安全可靠? () [A] 整个结构更安全;

高层建筑结构设计资料

名词解释: 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。填空:1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用, 技术先进,经济合理,方便施工。 3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高 层结构,错层结构,多塔楼结构。 4.8度、9度抗震烈度 设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙 结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱 —剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠 合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。 6.高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近,以减少扭转效应。 7.《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1.地基是指支承基础的土体,天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2.当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m,且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。 3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。 4.基础的埋置深度一般不宜小于0.5m,且基础顶面应低于 设计地面100mm以上,以免基础外露。 5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏 形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或 桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时,宜在裙 房一侧设置后浇带,其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时,应进行地基变形验算。 9.基床系数即地基在任一点发生单位沉降时,在该处单位 面积上所需施加压力值。 10.偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求,同时还应防止基础转动过 大。 11.在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布 较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反 力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时,宜按弹性地基梁计算。 12.十字交叉条形基础在设计时,忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响,根据静力平衡条件和变形协调 条件,进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13.在高层建筑中利用较深的基础做地下室,可充分利用 地下空间,也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm,且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10,且基础高度不小于3m,就可形成箱形基础。 1.高层建筑结构主要承受竖向荷载,风荷载和地震作用等。 2.目前,我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量(恒载与活荷载)大约为12~14kN /m2 ;剪力墙、筒体结构体系为14~16kN/m2 。 3.在框架设计中,一般将竖向活荷载按满载考虑,不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大,可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1~1.2的系数加以放 大,以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4.抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5.高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法:①高度不超过40m,以剪切变形为主,刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物,可采用底部剪力法;②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法;③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等,宜采 用时程分析法进行补充计算。, 6.在计算地震作用时,建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7.在地震区进行高层建筑结构设计时,要实现延性设计, 这一要求是通过抗震构造措施来实现的;对框架结构而言, 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8.A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时,平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9.高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答: 1.我国对高层建筑结构是如何定义的? 答:我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定:10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2.高层建筑结构有何受力特点? 答:高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力),在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中,可以认为柱的轴向力与层数为线性关系,水平力 近似为倒三角形分布,在水平力作用卞,结构底部弯 矩与高度平方成正比,顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值,往往成为控制因素。另外, 高层建筑各构件受力复杂,对截面承载力和配筋要求 较高。

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

现代建筑设计理念创新研究

现代建筑设计理念创新研究 摘要:人类的发展离不开建筑,它是一个重要的部分。社会经济得到快速的发展,建筑设计也要适应经济的发展,将现代设计理念和传统的自然理念相融合,实现设计的创新,是我国的建筑设计满足人们对建筑的要求。本文从多个方面对现代化建筑设计的创新理念进行探讨和研究。 关键词:现代建筑;设计;理念;创新 0引言 近年来,随着社会的发展,人们生活水平的日益提高,中国建筑业的发展迅速和房地产市场的火热,人们对建筑设计也提出了较高的要求,而建筑设计在整个建筑行业起到了决定性的基础作用。为了满足人们日益提高的要求。我们就要对现代建筑设计理念的创新加以认识、提高。理念的创新是建筑设计的生命之泉,它对于建筑设计这个行业来说是极其重要的组成部分,对于设计者来说是一种动力。许多的优秀建筑设计都源于创新。只有大胆的创新,大胆的尝试才能有好的作品,这些作品才会被人们所认同。经典的建筑作品已经被作为人类文明的辉煌载入史册。许多保留至今的古老经典建筑成为著名的旅游胜地,成为城市,甚至是国家的标志性建筑。人们把能够代表和影响城市形象的重要建筑称为“标志性建筑”。它们吸引了大批旅游者前来参观,同时也为城市创造了丰厚的收入。而与之相比,那些枯燥乏味没有代表性的建筑物已经或即将被历史所淘汰。所以在竞争日益激烈的建筑设计中建筑设计理念的创新决定了建筑设计师能否成功,也决定了今后建筑业的发展。 1建筑设计创新理论应具备的基础 创新,就是具有创造新鲜事物的能力。在建筑设计中,就是要具备创造新鲜、与众不同的建筑设计的一种思维能力。这就对设计师们提出了一个很高的要求。随着生

活水平的提高,人们对新鲜事物的追求与日俱增,普通的建筑作品很难满足人们日益增长的要求。而很多建筑师,设计者们不敢大胆尝试、创新、改革,而是因循守旧,照搬硬套,故而很难有好的建筑作品。往往好的建筑作品需要有好的灵感,没有好的灵感、动力很难有好的想象力及创造力,更别提好的建筑作品。而创造性思维是现在设计师应具备的基本条件。他在一个多元化的设计领域中起到了主导的作用。这里的创新性思维是广义的,并不是单纯的创新,它囊括了兴趣、爱好、信仰、独立性等多种心理因素,以及丰富的想象能力、强大的理论知识、丰富的建筑设计经验、阅历和扎实的基础知识,并且对地理、环境、历史、政治、文化、宗教等一系列也要有一定的了解。有了上述这些强大的理论实践武器来武装自己,这是成为一名一流的建筑设计师的必备条件。所以在千变万化的国际化建筑设计的竞争中,要不断完善自己,充实自己。不被淘汰甚至于领导潮流,创新是建筑师们重要的武器,创新是设计的灵魂。 2建筑设计创新设计方向 2.1生态设计 生态建筑是一门独立的学科,主要研究建筑与生态关系。生态建筑是多种技术集成的结果,是指在建筑设计过程中充分考虑保护环境的要求,把建筑物与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。生态建筑是今后建筑发展的大趋势。例如Chuckanut Ridge住宅,太阳能成为设计的亮点。屋外的电伏板为房间夜间照明提供能源,大大的落地窗充分接收阳光的明媚,房间内一片温暖。该住宅的设计极大地响应了低碳世界的口号。现在的居住建筑只讲求快速建筑,大的居住容量,忽略了人们的居住感受,居住需求。普通楼盘的楼间距在越来越小,窗户也是能矮多少就矮多少,到处充斥着廉价房的感觉,售价却是天价。政府与

建筑概念方案设计合同

竭诚为您提供优质文档/双击可除建筑概念方案设计合同 篇一:01建筑设计合同(概念设计~方案设计)_范本 xx〃项目 概念设计、方案设计阶段建筑设计合同 委托单位: 设计单位: 签约日期: 目录 1 2 3 4设计依据................................................. ................................................... ............5项目概况................................................. ...................................................

............5工作范围与工作阶段................................................. .........................................6双方义务................................................. ................................................... (7) 4.1 4.2 5甲方义务................................................. ................................................... ...7乙方义务................................................. ................................................... ...7设计成果................................................. ................................................... . (10) 5.1 5.2 5.3对设计成果的要求.................................................

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

7位建筑师的个人观点和设计理念

以建筑为名—7位建筑师的个人观点和设计理念 1 瓦尔特?格罗皮乌斯 瓦尔特?格罗皮乌斯(Walter Gropius,1883-1969)是德国现代建筑师和建筑教育家,现代主义建筑学派的倡导人和奠基人之一,公立包豪斯(Bauhaus)学校的创办人。1883年5月18日生于柏林,1969年7月5日卒于美国波士顿。 个人观点及理论 格罗皮乌斯积极提倡建筑设计与工艺的统一,艺术与技术的结合,讲究功能、技术和经济效益。他的建筑设计讲究充分的采光和通风,主

张按空间的用途、性质、相互关系来合理组织和布局,按人的生理要求、人体尺度来确定空间的最小极限等。 格罗皮乌斯利用机械化大量生产建筑构件和预制装配的建筑方法。他还提出一整套关于房屋设计标准化和预制装配的理论和办法。格罗皮乌斯发起组织现代建筑协会,传播现代主义建筑理论,对现代建筑理论的发展起到一定作用。其代表作是1965年完成的《新建筑学与包豪斯》。 2 路德维希?密斯?凡?德?罗

1886年,密斯生于德国亚琛,原名MariaLudwigMichael,建立自己的实验室之后便更名为密斯·凡·德·罗(MiesvanderRohe),vanderRohe是他母亲的姓。密斯在1908-1911年间与著名建筑大师

彼得·贝伦斯一起工作,后来,他又采纳了包豪斯建筑学派的风格,并继承了瓦尔特·格罗皮乌斯(WalterGropius)遗留的风格。1938-1958年任芝加哥阿莫尔学院(后改名伊利诺工学院)建筑系主任。 个人观点和设计理念 1,魔鬼在细节 20世纪世界最伟大的建筑大师之一的路德维希·密斯·凡·德·罗,在被要求用一句话来描述他成功的原因时,他只说了五个字:“魔鬼在细节(Devils are in the details)”;由此可见他的严谨与他的理念。 2,少就是多 少就是多",这句话的含义我们可以很轻易的从几千年的中国传统美学中品味出来,而国画大师最有意境的东西往往不是涂满笔墨的画卷,而是在于那一大片留白之中那醒目的几笔。留白要留多少,怎么留?当“少就是多”从密斯口中说出来时,并没有东方人悠闲与怡然,有的只是德国人的严谨与理性,少绝不是空白而是精简,多也绝不是拥挤而是完美和开放性的空间。密斯的建筑艺术依赖于结构,但不受结构限制,它从结构中产生,反过来又要求精心制作结构。他的设计作品中各个细部精简到不可精简的绝对境界,不少作品结构几乎完全暴露,但是它们高贵、雅致,已使结构本身升华为建筑艺术。西格兰姆大楼为世界上第一栋高层的玻璃帷幕大楼。展现了密斯所提出的「少即是多」原则。内部

建筑设计方案的构思

建筑设计方案的构思 设计是创新作品的程序,设计构思的形成是设计方案能否成立的关键做在,建筑教育的根本在于培养设计师的构思能力,没有好的设计构思不可能产生优秀的设计作品。那么怎样构思建筑设计方案呢?要正确理解和认识设计构思中不同深度的构思概念,学会设计构思的方法。 (一)设计构思的几种同义词 决定设计方案思想性的因素是设计观念的见解是否优异,这体现在在具体项目中进一步要有设计观念的想象力和主题(IDEA AND THEMES)。凡是呆板的千篇一律的设计作品并不是因为材料或是造价低廉性的原因,主要是建筑师缺乏明确的设计意图,在表达设计构想时缺乏情节性和有感染力的深度(CONCEPTUAL SCENARIOS)。表达设计构思的技巧,方案草图的能力(SCHEME AND SKETCH)至关重要,此外掌握把构想诠释为图解的能力(LITERAL TRANSLATION)。建筑教育的根本目的则是如何有效地培养建筑师的这种职业性的有创造性构思方案的能力和技巧。 (1)见解(NOTIONS)。见解是设计作品最初的直觉反应,这种初步的见解是由个人的经验以及外界的观感而萌发的最新鲜的创作思路的一闪念。见解有时是偶然发生的,不象意图那样具体,当一闪念的见解被确认为比较成熟可行之时就形成了设计构思的意图。创作中最初反应的见解常常是新鲜可贵的,要抓住多中可能的设计见解,搜索新颖的设计思路。 (2)设计意图(ARCHITECTURAL IDEAS)。设计意图是设计构思的源泉。设计作品要有明确的创作意图,不能表现设计意图的作品或是抄袭、或是平庸,都没有创造性可言。设计意图代表建筑方案的构思。 (3)主题(THEMES)。设计构思要有专注明确的主题思想,清晰、简练、突出,和其他艺术如音乐、绘画、文艺作品一样,建筑要表现设计的主题。例如康(LOUIS KAHN)经常以“光”为主题,通过光感与阴影的变幻,创造出动人的有情节性的空间效果。贝聿铭的作品出现过许多以三角形为构图的主题。 (4)条理化的设计意图(SUPERORGANIZING IDEAS)。把设计意图进一步条理化,作出图解式的分析,有助于设计方案的深入发展,这是设计意图发展到了比较成熟的阶段。 (5)设计概念、理念(CONCEPTS)。充分完善的设计意图就形成了完整的设计概念,概念或理念是清晰而明确的,并且可以有条理地表现在图纸上。设计理念比设计意图要深入和成熟得多。

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