高层结构设计第4章 高层建筑结构计算一般原则及有关规定
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.高层建筑结构设计原则1.1 选择合理的结构方案。
高层建筑作为近几年刚刚兴起的一门学科,具有很复杂的结构特点,在施工的过程中要考虑的方面很多,像是供水问题、线路等各方面都是我们要考虑的。
结构设计方案中重要的有以下几点:材料的要求、施工的环境、还要充分的考虑抗击自然灾害的能力。
我们要严格的遵循平面和竖直的设计原则。
结构方案不仅仅是施工单位一方的事情,施工单位与使用方要达成一致,在设计方面以及今后的发展方向要进行详细的展望,为了所选取得结构方案更加的合理,最大限度的达到预期的目的。
2.1 选择合适的基础方案。
现在的设计一大特色就是不能因工程而破坏周边的环境,而改变的周边的生态环境。
一切的工程围绕环境进行设计施工,使工程与自然很好的融入到一起,使得两者和谐共存。
在基础方案的设计中,要把所有的相关因素全部的包括在内,综合各方面的因素,再考虑经济性对工程进行整体的评估,然后对方案进行正式的审核,最后施工,一切立足由可持续发展的观念进行施工,工程的质量一定会得以保障。
2.3 准确分析计算结果。
当下,在高层建筑的结构设计中普遍应用计算机技术,那么不同计算机软件的计算结果间很可能出现偏差,所以需要对计算机软件计算的结果进行准确分析和把握。
这就需要建筑结构设计人员具有充分的结构设计方面的技能,同时要对计算机软件有充分的了解,从而才能客观准确的对计算机计算结果进行分析。
由于计算机软件本身的缺陷,会使计算结构与实际情况之间存在偏差,这就需要结构设计人员对计算结构进行判断并在设计中做出调整,以便适应结构设计的要求。
2.建筑结构类型高层建筑结构体系按照结构形式可以分为框架、剪力墙结构,框架结构,剪力墙结构。
框架结构因为是利用柱、梁等结构来承重的,所以这种结构体系的侧向位移相对较大,一般适用于低于50m的建筑。
剪力墙结构因为是靠高层建筑的墙体来承重的,所以这种结构的整体性能相对较好,不易产生水平方向的变形,一般多应用于高层建筑,但是因为其在平面上的布置不够灵活,所以很少在公共建筑设计中使用。
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定时间: 2003-12-29 10:43:27 |[<<][>>]钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定JGJ3-79主编单位:中国建筑科学研究院批准单位:中华人民共和国国家建筑工程总局试行日期:1980年 10月 1日通知(79)建工科字第155号根据国家建委《一九七七年全国工程建设抗震科技重点项目计划》和《一九七七年全国工程建设抗震科技重点项目计划》中关于编制高层建筑结构设计与施工规定的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位编制的《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定》(JGJ3-79),经有善门会审完毕,现批准自一九八0年十月一日起试行。
本规定适用于八层以上高层民用建筑钢筋混凝土框架结构、框架一剪力墙结构和现浇剪力墙结构。
鉴于高层建筑的试验研究和实践经验不足,请各单位在试行中注意总结经验,提出修改和补充意见,随时函告中国建筑科学研究院。
国家建筑工程总局一九七九年七月二十八日说明根据国家建委《一九七六年至一九七七年全国工程建设科学技术发展计划》和《一九七七年全国工程建设抗震科技重点项目计划》中关于编制高层建筑结构设计与施工规定的要求,为适应目前高层建筑结构设计与施工的需要,由中国建筑科学研究院会同北京市建筑设计院、北京市第一建筑工程公司、上海市民用建筑设计院、上海市第八建筑工程公司、上海市建筑科学研究所、广东省建筑设计院、广州市住宅公司、华南工程学院、沈阳市第二建筑工程公司、湖北建筑工业学院等单位组成编写组,在总结我国高层建筑结构设计、施工的实践经逡和科研成果的基础上,编制了本《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定》。
一九七六年五月,在“高层建筑结构设计与施工技术座谈会”上通过了本规定的编写提纲;六月份编写组起草了本规定的征求意见稿。
此后,在北京、上海、天津、广州、沈阳等地邀请有关单位座谈讨论,大家对该征求意见稿提出了许多宝贵意见。
一九七七年四~五月,编写组根据各地提出的意见和唐山地震的震害分析,并吸取一年来各协作单位新的科研成果和实践经验进行了补充和修改,写出《高层建筑结构设计与施工规定》(讨论稿)。
第1章绪论(1)我国对高层建筑结构是如何定义的?(2)高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?(3)从结构材料方面来分,高层建筑结构有哪些类型?各有何特点?(4)为什么要限制结构在正常情况下的侧移?何谓舒适度?高规采用何种限制来满足舒适度要求?(5)什么是结构的重力二阶效应?高层建筑为什么要进行稳定性验算?如何进行框架结构的整体稳定验算?第2章高层建筑结构体系与布置1. 何为结构体系?高层建筑结构体系大致有哪几类?选定结构体系主要考虑的因素有哪些?各种结构体系的优缺点和受力特点如何?2.如何确定高层建筑的结构方案?3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀?怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转?沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况?高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型?4.防震缝、伸缩缝和沉降缝在什么情况下设置?各种缝的特点和要求是什么?在高层建筑结构中,特别是抗震结构中,怎么处理好这三种缝?5.框架-筒体结构与框筒结构有何异同?框架结构与框筒结构相比,两者平面结构布置和受力特点有何不同?何谓框筒结构的剪力滞后现象?6高层建筑结构总体布置的原则是什么?7为什么规范对每一种结构体系规定最大的适应高度?实际工程是否允许超过规范规定的最大适应高度?8.高层建筑的基础都有哪些形式?高层建筑的基础为什么埋深要求?采用天然地基时高层建筑的基础埋深不小于多少?第3章高层建筑结构荷载(1)高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用?(2)高层建筑结构的竖向荷载如何取值?进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置?为什么?(3)结构承受的风荷载与哪些因素有关?和地震作用相比,风荷载有何特点?(4)高层建筑结构风荷载标准值计算式中,基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值?(5)什么是风振系数?在什么情况下需要考虑风振系数?如何取值?(6)结构自振周期的计算方法有哪些?为什么要对理论周期值进行修正?如何修正?各类结构基本周期的经验公式是什么?第4章高层建筑结构分析原则(1)在多高层建筑结构计算中,假定楼盖在自身平面内为绝对刚性有何意义?如果楼盖不满足绝对刚性的假定,则计算中应如何考虑?(2)水平荷载的作用方向如何确定?把空间结构简化为平面结构的两个基本假定是什么?楼板起什么作用?第5章 高层建筑结构的近似计算方法框架部分 (1) 简述分层法和迭代法的计算要点及步骤。
第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的?答:我国规定:10层及10层以上或高度超过28m的住宅以及房屋高度大于24m的其他民用建筑为高层建筑。
2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑哪些问题?答:特点:水平荷载对结构影响大,随高度的增加除轴力与高度成正比外,弯矩和位移呈指数曲线上升,并且动力荷载作用下,动力效应大,扭转效应大。
考虑:结构侧移,整体稳定性和抗倾覆问题,承载力问题。
3.从结构材料方面来分,高层建筑结构有哪些类型?各有何特点?答:相应的结构分类(以材料分类):砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土混合结构特点:(1)砌体结构具有取材容易、施工简便、造价低廉等优点,但其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,抗震性能较差。
(2)钢结构具有强度高,自重轻(有利于基础),延性好,变形能力大,有利于抗震,可以工厂预制,现场拼装,交叉作业但价格高,防火材料(增加造价),侧向刚度小。
(3)钢筋混凝土具有价格低,可浇筑成任何形状,不需要防火,刚度大。
但强度低,构件截面大占用空间大,自重大,不利于基础、抗震,延性不如钢结构。
(4)混合结构与钢构件比:用钢少,刚度大,防火、防锈;与混凝土构件比:重量轻,承载力大,抗震性能好。
第2章高层建筑结构体系与布置1. 高层结构体系大致有哪几类?各种结构体系优缺点和受力特点如何?答:高层结构体系类型:框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系巨型结构体系框架结构: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Us;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Ub;3)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。
注:框架结构属于柔性结构,侧移主要表现为整体剪切变形。