建筑结构设计的问题与解决措施
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建筑结构设计中存在的问题及解决措施摘要:结构设计对整个建筑工程的质量和安全具有十分重要的意义,但就目前的情况来看,部分结构设计人员由于经验不足,以及对规范的理解不够透彻,或对设计软件过度依赖,导致在实际设计工作中存在着一些不合理的因素。
本文结合作者多年的工作经验,就目前建筑结构设计中存在的一些问题进行了探讨,并提出相应的解决措施。
关键词:结构设计;问题分析;计算模型;解决措施0引言在建筑设计过程中,结构设计是一项十分重要的工作,对建筑结构的质量和安全具有十分重要的意义。
随着我国经济和技术的不断发展、城市建设规模的不断扩大,体型复杂的结构越来越多,因此对设计人员的要求也越来越高。
本文主要就目前建筑结构设计中存在的一些问题进行了探讨,并提出了相应的解决措施,希望对促进建筑工程质量和安全具有一定的指导意义。
1结构方案的选择在建筑结构设计中,应结合实际情况,从整体出发,在安全性、合理性、经济性等方面进行比较分析,选择合理的结构方案。
实际工程设计中,设计师采取何种结构方案必须遵守相关的设计原则,如结构抗侧力构件的布置、构件承载力与外部荷载的分布等。
如经常碰见此类工程,建筑三面敞开、一面与较高的土体接触,设计师往往忽略单侧土压力对结构的不利作用,设计中仅仅在土体一侧布置混凝土外墙,而计算中未考虑水平土压力,且未设置合适的抗侧力构件,给结构安全性带来隐患。
针对此类工程,可采取土体与主体结构脱开、土体设置独立挡墙的方式解决,否则在设计时必须考虑土体的水平土压力和一定的水浮力。
目前在建筑结构设计中,经济性的要求变得越来越普遍,对结构设计师而言,经济性必须满足结构安全这一前提,须满足国家规范,且宜有一定的安全储备。
但在实际工程设计中,很多设计师却仅仅一味地去追求经济性,尽量减小荷载和配筋,忽略施工质量难以保障等不利因素,从而降低结构的安全性。
而此时若能在初步设计阶段,选取合适的结构方案,就能较好的满足安全性和经济性的要求。
建筑结构设计中存在的问题及解决措施建筑结构设计是建筑工程中最为重要的环节之一,关系到整个建筑的稳定性、安全性、经济性和美观性等方面。
然而,由于设计师的技术水平、经验、素质等方面的不足或其他因素的影响,建筑结构设计中存在一些问题。
本文就建筑结构设计中存在的问题及解决措施进行介绍。
一、存在的问题1. 结构设计不合理,容易导致建筑物的稳定性和安全性受到影响。
2. 结构材料的选用不合理,导致成本过高或者使用寿命不长。
3. 结构缺乏耐久性,使得建筑物容易受到自然灾害、老化等因素的破坏。
4. 结构设计与建筑外形的不协调,导致建筑物外观效果欠佳。
二、解决措施1. 加强设计师的专业知识和素质。
建筑师应该接受相关的专业知识及技术培训,不断提高自己的专业技能,避免由于设计师自身的技术不足而导致不合理的结构设计。
2. 合理选材。
选用合适的材料,确保它们具有足够的强度和稳定性。
同时,在质量上要求高,杜绝因贪图小便宜而使用劣质材料的情况。
3. 提高结构设计的耐久性。
建筑物的结构要有足够的耐久性,以保证建筑物在使用寿命期间,稳定可靠。
加强建筑物的维护和保养,定期进行检查和维护,及时发现并解决问题。
4. 在结构设计时将外观美化考虑在内。
建筑结构的设计不能忽视外观美化效果,应该在设计时充分考虑外观效果,区别处理建筑主体结构和装饰效果,使其协调统一。
总之,在建筑结构设计中,设计师应始终坚持以安全、稳定为出发点,注重技术的合理性、可行性和实用性,同时充分考虑建筑的美观性,为建筑带来更好的品质和价值。
建筑结构设计中的常见问题及解决方法建筑结构设计是建筑工程中非常重要的一环,它直接关系到建筑物的稳固性和安全性。
然而,由于设计过程的复杂性和各种挑战,常常会出现一些常见问题。
本文将探讨建筑结构设计中常见问题,并提出解决方法,以期为建筑师和设计师提供参考。
一、荷载计算与分析在建筑结构设计中,荷载计算与分析是关键步骤。
常见问题之一是荷载估计不准确,导致设计方案的不稳定或安全性不足。
为了解决这个问题,建筑师和设计师可以采取以下措施:1. 完善数据收集:准确收集建筑物所需的各类荷载数据,如自重荷载、活荷载、风荷载和地震荷载等。
这些数据的准确性对于正确预测结构行为非常重要。
2. 采用合适的计算方法:根据建筑物的类型和用途,选择适合的荷载计算方法。
常用的计算方法包括经验法、试验法和数值模拟法等。
确保计算方法的准确性和合理性。
3. 引入安全系数:在荷载计算和分析过程中,引入适当的安全系数可以增加结构的稳定性和安全性。
二、构造材料与连接方式构造材料和连接方式的选择是建筑结构设计中的另一个重要问题。
常见问题之一是材料的选择不当,导致结构强度不足或耐久性差。
为了解决这个问题,建筑师和设计师可以考虑以下建议:1. 材料选用合理性:根据建筑物的类型和使用条件,选用合适的构造材料。
确保材料的强度和耐久性符合设计要求,并且具有良好的加工性能。
2. 考虑连接方式:连接方式对于结构的稳定性和耐久性至关重要。
选择合适的连接方式,如焊接、螺栓连接或搭接连接等,并采取必要的措施确保连接的强度和可靠性。
3. 考虑材料的相容性:在不同材料的结合处,要考虑材料的相容性,避免由于材料的不相容而引起的结构问题。
三、结构设计与分析结构设计和分析是建筑结构设计中最核心的环节之一。
常见问题之一是设计方案的不稳定或不经济。
为了解决这个问题,建筑师和设计师可以考虑以下措施:1. 采用先进的分析方法:利用现代计算机软件进行结构设计和分析,可以更准确、快速地得到结构的响应和性能参数。
建筑结构设计疑难问题解析与实例建筑结构设计是一个复杂的领域,设计师在设计过程中可能会遇到各种疑难问题。
本文将针对一些常见的疑难问题进行解析,并举例说明解决方法。
疑难问题一:地基承载力不足地基承载力不足是指地基的承载能力无法满足建筑物的荷载要求。
这可能是由于地基土层松软、含水量高或地基设计不合理等原因导致的。
解决这个问题的方法包括增加地基承载力、改变地基设计方案或使用特殊的地基处理技术。
举例来说,可以通过在地基处注入灌浆材料或采用地基桩来增加地基承载力。
疑难问题二:复杂形状结构的设计建筑物的形状愈加多样化,设计师们经常会遇到如何设计复杂形状结构的难题。
这种情况下,可以采用有限元分析等现代结构设计方法,通过计算机模拟不同形状对结构的影响,找到最合理的结构方案。
举例来说,可以利用有限元分析软件模拟复杂结构的受力情况,并根据分析结果进行结构设计。
疑难问题三:抗震设计抗震设计是建筑结构设计中非常重要的一环,但也是一个较为复杂的问题。
解决这个问题需要考虑地震力的作用、结构的刚度和耗能能力等因素,采用合适的结构形式和抗震措施。
举例来说,可以在建筑物中设置混凝土核筒或钢筋混凝土框架结构,并采用防震支撑、防震隔震等技术。
疑难问题四:结构架设难度大在一些特殊情况下,建筑物的结构架设可能会面临较大的困难,比如在狭窄的场地、在高空等。
解决这个问题可以采用定制化的结构构件和特殊的安装方法。
举例来说,可以采用预制混凝土构件,通过装配化的手段在现场进行安装,避免现场操作的困难。
疑难问题五:结构材料的选择不同的结构材料具有不同的性能和适用范围,因此在结构设计中需要选择合适的材料。
解决这个问题需要充分了解各种材料的性能和特点,根据建筑物的具体情况进行选择。
举例来说,在选择结构材料时可以考虑材料的强度、耐久性、施工性能等因素,综合考虑后进行选择。
总的来说,建筑结构设计中可能会遇到各种疑难问题,设计师需要运用理论知识和实践经验,结合现代设计工具和技术,找到最合理的解决方案。
建筑结构设计中常见问题与解决措施摘要:建筑结构设计是以建筑方案作为基础进行设计,通过对建筑所处的位置、周边场地情况,及建筑物高度、层数、平面尺寸、功能等多方面因素进行考虑,从而确定结构体系、基础形式、结构布置、材料的选择等等。
在建筑结构设计当中,因为实际情况的不同也会存在不同的问题。
本文对建筑结构设计中存在的部分设计问题及结构设计优化问题进行了总结,同时提出相应的解决措施。
关键词:建筑结构设计;常见问题;优化问题;解决措施1、建筑结构设计中存在的问题1.1 设计人员与图纸问题人员问题在建筑结构设计当中是较为常见的问题,设计人员在建筑结构设计当中对建筑物的结构体系、布置、性能、安全等多方面起着重要的作用,对建筑结构的计算和对图纸的绘制直接影响结构设计图纸的质量和安全性。
建筑结构设计不仅需要大量的专业知识,同时还需要丰富的建筑结构设计经验。
实际工作当中,部分设计人员对建筑结构的设计不合理,造成施工障碍,严重影响施工进度和施工质量、甚至返工、拆除、加固等。
如设计人员直接在大堂中间立柱、柱子穿过楼梯踏步中央、楼梯碰头、门窗由于梁的设置无法安装、上下层电梯井预留洞口位置不一致,导致电梯无法安装等等。
虽然无安全问题,但是严重影响建筑的使用功能。
除了能力和经验外,设计人员的综合职业素养对整体设计也会有一定的影响。
设计人员不愿意改图,导致某些建筑功能实现困难。
设计人员与施工人员沟通缺乏耐心,导致施工有误等等。
设计图纸错误或者表达不完整、未达到施工图设计深度要求,都会导致施工质量问题。
但是在实际建筑结构图纸的设计过程中常常会出现设计图纸错漏碰缺的问题,后期施工人员对图纸解读有误,或者图纸有误,而施工单位未通知设计单位,擅自处理,造成不必要的损失和安全隐患。
1.2 建筑材料的选择不合理建筑材料的选择对于整个建筑构成来说具有非常重要的作用,因此建筑材料选择至关重要,对建筑安全具有决定性作用。
如某工程100m的高层建筑,竖向构件仍采用C30混凝土,导致截面尺寸较大,占用较多的建筑面积。
分析建筑结构设计中常见问题与解决方案建筑结构设计是建筑工程中非常重要的一部分,它直接关系到建筑物的安全性、稳定性和使用寿命。
在实际的设计过程中,常常会出现一些常见问题,如结构设计不合理、承载能力不足、材料选择不当等,这些问题如果不能及时发现并解决,就会对建筑物的安全性和使用性造成严重影响。
对于建筑结构设计中常见的问题,我们需要及时分析并找到合理的解决方案。
一、常见问题1. 结构设计不合理在建筑结构设计中,一些设计师可能会忽略一些重要的结构特征,导致结构设计不合理。
比如在布局上没有考虑到结构的承载力,或者结构的变形和挠度没有考虑到,这样的结构设计都会导致结构的不稳定性,增加结构的风险。
2. 承载能力不足在建筑结构设计中,如果对于结构承载能力的估计不准确或者计算方式不正确,就会导致结构的承载能力不足。
这样的设计问题很容易造成结构倒塌或者发生严重事故。
3. 材料选择不当在建筑结构设计中,材料的选择非常重要,如果材料的强度、韧性、耐久性等性能参数选择不当,就会直接影响到结构的安全性和稳定性,甚至导致结构的失效。
4. 外力作用估计不准确在建筑结构设计中,外力作用是非常重要的设计参数,如果对外力的估计不准确,就会导致结构的设计不合理,增加结构的风险。
二、解决方案1. 结构设计不合理的解决方案针对结构设计不合理的问题,我们需要对结构的整体布局和设计进行重新评估和分析,找出设计不合理的地方,并采取相应的措施进行改进。
比如对结构的受力特点进行重新分析,对结构的变形和挠度进行合理估计,对结构的承载能力进行重新计算等。
2. 承载能力不足的解决方案针对结构的承载能力不足的问题,我们需要对结构的材料和截面进行重新设计和优化,增加结构的承载能力。
同时我们也可以采取辅助措施,如增加构件截面、增加钢筋混凝土的配筋率等方式来提高结构的承载能力。
3. 材料选择不当的解决方案针对材料选择不当的问题,我们需要对结构的材料进行重新选择和评估,确保选用的材料符合设计要求,并且具有良好的性能参数。
高层住宅建筑结构设计的问题及解决办法1. 建筑设计不合理:可能存在结构分布不均匀、楼板大小不一致等问题,导致整体结构不稳定。
解决办法是通过合理的结构设计,确保结构的均匀性和稳定性,比如采用对称结构和等跨结构等。
2. 抗震设计不完善:高层住宅建筑在地震等自然灾害面前容易受到严重破坏。
解决办法是加强抗震设计,采用抗震墙、剪力墙等结构措施,增加结构的抗震能力。
3. 竖向承载能力不足:高层住宅建筑存在较大的自重荷载和使用荷载,需要具备足够的承载能力。
解决办法是合理设置柱网和采用高强度的材料,确保结构的承载能力,并进行承载能力计算和验证。
4. 梁柱布局不合理:梁柱布局对结构的稳定性和承载能力有重要影响。
解决办法是根据实际情况设计合理的梁柱布局,避免悬挑、短柱等设计缺陷。
5. 高层结构的温度变化影响:高层住宅建筑由于高度较大,会受到温度变化的影响,导致结构产生应力、变形等问题。
解决办法是通过合理的温度控制措施,如设置伸缩缝、使用隔热材料等,减小温度变化对结构的影响。
6. 施工技术问题:高层住宅建筑的施工存在一定的困难性,施工技术要求较高。
解决办法是采用先进的施工技术和设备,进行施工质量的控制和监督,确保结构的稳定和安全。
7. 管道布置和预留不合理:高层住宅建筑的水、电、气等管道布置不合理或者预留不当,会影响结构的稳定性和实用性。
解决办法是在设计阶段充分考虑管道布置和预留要求,合理安排管道的走向和通道的位置,确保结构和管道的协调。
在解决这些问题时,需要工程师和设计师充分考虑建筑的结构特点、使用功能和环境条件,并依据相关的建筑设计规范和技术标准确定解决方案,以确保高层住宅建筑的结构安全和稳定性。
建筑结构设计中存在的问题与对策
在建筑结构设计过程中,可能会存在一些问题,需要采取相应的对策来解决。
以下是一些常见的问题和对策。
1. 不稳定性问题:建筑结构的不稳定性可能会导致结构发生倾斜、塌陷等现象。
解决这个问题的对策包括合理选择结构形式和建筑材料,采取适当的加固措施,如增加抗震支撑、加强梁柱连接等。
2. 结构强度不足:设计中未考虑到设计荷载、地震、风力等因素可能导致结构强度不足。
应采取的对策包括重新计算结构强度,增加材料强度,加固关键部位,增加梁柱截面尺寸等。
3. 基础设计不合理:基础是建筑结构的重要组成部分,不合理的基础设计可能导致结构不稳定或者基础沉降过大。
应采取的对策包括合理选择基础类型,进行承载力计算,采用合适的地基处理措施等。
4. 施工工艺问题:施工工艺的不当可能导致结构质量不合格,如施工时混凝土浇筑不均匀、尺寸偏差过大等。
对策包括严格控制施工流程,加强施工监督,使用合格的施工材料等。
5. 应力集中问题:结构的设计中未考虑到应力集中现象可能导致结构损坏。
应采取的对策包括优化结构形式,合理设计连接节点,增加局部加固等。
6. 材料老化问题:建筑结构中使用的材料会随着时间的推移,发生老化和腐蚀。
对策包括定期检查结构材料的状况,及时更换老化和腐蚀严重的材料,加强防腐措施等。
7. 不符合设计标准问题:建筑结构设计中,未按照相关的设计标准和规范进行设计可能导致结构不符合要求。
对策包括严格执行设计标准和规范,加强设计审核和验收等。
在建筑结构设计中,及时发现问题并采取相应的对策十分重要,可以保证结构的安全可靠性,提高建筑物的使用寿命。
建筑结构设计要点难点分析及解决措施1. 引言建筑结构设计是建筑领域中至关重要的一环。
在设计过程中,设计师常常会面临一些难点和挑战,这些问题需要经过分析和解决。
本文将对建筑结构设计中的要点难点进行分析,并提出相应的解决措施。
2. 要点难点分析2.1 结构安全性建筑结构的安全性是建筑设计中最重要的因素之一。
在设计过程中,需要考虑到各种荷载的影响,如地震荷载、风荷载、雪荷载等。
同时,还需要对结构材料的选取、结构形式的确定进行综合考虑,以确保结构的承载能力和稳定性。
2.2 结构经济性在建筑结构设计中,经济性也是一个重要的考虑因素。
设计师需要在保证结构安全的前提下,尽量减少结构材料的使用量,减少建筑成本。
同时,还需要考虑到结构的施工性和维护性,以降低后期的维护成本。
2.3 结构可行性在建筑结构设计中,要考虑到结构的可行性。
设计师需要综合考虑建筑的功能需求和使用要求,确定合适的结构形式。
同时,还需要考虑到结构的施工技术和工艺,以确保结构的可行性。
3. 解决措施针对以上要点难点,我们可以采取以下解决措施:3.1 加强结构计算与分析通过精确的结构计算与分析,可以全面评估结构的受力性能和稳定性,确保结构的安全性。
设计师可以借助现代结构计算软件进行大规模的计算和分析,以得到准确的结构设计方案。
3.2 优化结构形式与材料选择结构形式和材料的选择对于结构安全和经济性具有重要影响。
设计师可以通过优化结构形式,选择适当的结构材料,以达到结构承载能力最优化和建筑成本最低化的目标。
3.3 引入新技术与新材料随着科技的发展,新技术和新材料的应用正逐渐渗透到建筑结构设计领域。
设计师可以考虑引入新技术和新材料,如钢结构、玻璃纤维等,以提高结构的性能和可行性。
4. 总结建筑结构设计中的要点难点对于设计师来说是一项挑战,但通过深入的分析和合理的解决措施,可以有效解决这些问题。
设计师在设计过程中应加强计算与分析,优化结构形式与材料选择,并积极引入新技术和新材料,以提高结构的安全性、经济性和可行性。
土木工程建筑结构设计中的不足及有效措施1.不足:设计计算不精确。
在土木工程建筑结构设计中,设计计算的准确性对于确保结构的安全和可靠性至关重要。
然而,设计计算不精确可能导致结构设计存在一定的隐患和风险。
措施:-使用精确的计算模型和分析方法,确保在结构设计过程中使用可靠和准确的数据;-根据相关的设计规范和标准进行结构计算和验算,确保设计结果符合规范的要求;-进行合理的参数假设和加载情况的预测,将设计中的不确定性最小化;-进行全面的设计评审和质量检查,确保设计计算的准确性和一致性。
2.不足:结构设计不考虑地震和风荷载。
地震和风荷载是土木工程建筑结构设计中需要重点考虑的自然灾害因素。
如果设计中不充分考虑地震和风荷载,将会导致结构的安全性无法得到保证。
措施:-根据地理位置和工程用途,对结构进行地震和风荷载的评估和判断;-使用符合规范和标准要求的地震和风荷载参数进行设计计算;-在结构设计中添加适当的抗震和抗风设计要素,提高结构的抗震和抗风能力;-对结构进行合理的结构布局和连接,以增加结构的整体稳定性和承载能力。
3.不足:不充分考虑材料的物理力学性能。
材料的物理力学性能对于土木工程建筑结构的设计和施工至关重要。
如果设计中不充分考虑材料的物理力学性能,将会导致结构的强度和稳定性出现问题。
措施:-选择符合要求的优质材料,确保材料的可靠性和稳定性;-确定材料的物理力学参数,并进行准确的计算和分析;-根据材料的不同特点,进行合理的构造和设计,以最大限度地发挥材料的力学性能;-对材料进行适当的试验和检测,确保材料的质量和性能满足设计要求。
4.不足:不充分考虑结构施工和维护的可行性。
结构的施工和维护是土木工程建筑结构设计过程中需要考虑的重要因素。
如果设计中不充分考虑结构施工和维护的可行性,将会导致施工困难和维护成本的增加。
措施:-在设计中充分考虑结构的施工技术和方法,确保结构的施工质量和效率;-考虑结构的易维护性,确保结构的维护成本和维修难度最小化;-与施工方和维护方进行充分的沟通和协商,确保设计的可行性和可操作性;-对施工和维护过程进行监测和检测,及时发现和解决问题。
建筑结构设计的问题与解决措施
摘要:文章从高层建筑结构设计的理论出发,分析建筑结构设计注意的问题,并探讨高层建筑结构设计方法与措施在高层建筑的应用。
关键词:建筑结构;方法措施;结构体系;结构设计
Abstract: This article from the high-rise building structure design theory, analysis the attention of architectural structure design problem, and discusses the methods and measures of high-rise building structure design in the application of high-rise building.
Keywords: building structure; measures; structural system; structure design
引言:
随着城市化发展以及建筑用地的紧张,高层建筑将日益增多。
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。
因此,做好高层建筑结构设计尤为重要。
1建筑结构设计注意问题
1.1关于箱、统基础底板的挑板问题
从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋。
出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基,能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜,窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。
虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。
当然此问题并不绝对,当有数层地下室,窗井横隔墙较密,且横隔墙能与内部墙体连通时,可灵活考虑,当地下水位很高,出基础挑板,有利于解决抗浮问题,从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。
1.2关于箱、镜基础底板挑板的阳角问题
阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。
如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。
1.3基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。
当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底
附加应力计算。
当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
1.4关于梁、板的计算跨度
一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,在应用日广的宽扁梁中是不合适的。
梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一认为是变截面板。
在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者大值配筋。
(借用台阶式独立基础变截面处的概念)柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距。
削峰是正常的,不削峰才有问题。
1.5关于回弹再压缩基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。
当基础较小,坑底受到很大约束,如独立基础,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。
当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
2高层建筑结构设计措施
2.1建筑地基设计
对高层建筑来说,在抗震设计中,房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。
不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是地基基础整个工程造价的决定性因素,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。
由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂地基基础设计规范无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。
地方性的“地基基础设计规范能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
2.2高层建筑不规则性设计
当结构的位移比和周期比超规范规定时,说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小,结构的扭转效应较大。
在结构抗侧刚度较大,结构的层间位移满足要求的情况下,可减小结构的抗侧刚度,对楼层中部结构做减法,可取消、减短、减薄剪力墙,减小连梁高度等。
当结构的抗侧刚度较小,侧移较大时,可对楼层
周边结构做加法,可增大周边构件的刚度。
对带裙房高层建筑,带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。
由于裙房高度不高,裙房楼层的绝对侧移值很小,因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房,即位移比可适当放宽。
对某些建筑,因功能需要,下部几层为大空间,上部为办公或客房,隔墙较多,上下层刚度差别较大,此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层,进行内力放大调整。
2.3高层建筑剪力墙结构设计
高层剪力墙结构是特定的将剪力墙和框架两种结构相互组合,进而形成一种新的体系。
那么高层建筑的竖向荷载是由剪力墙和框架共同进行承担的,但是其水平的作用则主要就是由拥有较大的抗侧刚度的剪力墙来进行承担。
这样的结构设计不仅仅具有剪力墙较强的抗震能力和较大的刚度,同时还具有框架结构的使用方便和布置灵活的特点,因此能够被广泛的应用在高层的旅馆建筑和办公建筑当中。
而高层建筑的水平力也主要是由剪力墙和框架共同进行承担,正是因为剪力墙和框架的共同协同工作,其内力分布和受力状况都得到了较好的改善。
①工程实例
某政府机关办公大楼建筑总高84.3m,总长180.3m,总建筑面积62390平方米,大楼地上21层,其总一层为架空停车场,二层为入口大厅,三层以上为政府办公用房,裙楼为会议用房,设400人大型报告厅2个,容纳80人的电视会议厅和200平方米的贵宾接待厅各一个,大楼设地下室一层,为后勤服务和设备用房。
②结构设计
该办公大楼主楼采用框架-剪力墙结构,基础埋深6.50m,经计算基地压力约为380Kps。
主楼采用框架-剪力墙结构,上层结构层数较多,且轴网尺寸较大,故底层剪力墙和框架柱子承受的荷载较大,多采用样式主板基础,通过计算,满足荷载要求,混凝土强度为C40时,底面板厚度约为2m,且板顶部受力钢筋较大,因此在确定基础方案是本着安全、经济使用的原则,通过反复的计算比较,决定采用梁板结合的结构设计方案。
该种结构形式更适合本工程的要求,不仅使基础受力更加明确,并且大大节省了基础的土建投资,加快了施工进度,并且得到了的好评。
2.4高层建筑突出升高结构设计
在高层建筑中由于存在用水(生活用及消防用)及设置电梯的客观要求,因此,位于高层建筑屋顶上的突出升高部分是难以避免的。
对该部分由于有地震中的高振型影响,所受地震力相对较大,因此,设计中应设法减轻该部非承重结构部分的重量。
同时将该部分的平面位置设置于接近抗侧力结构的刚度中心处,对于结构抗震将是相当有利的。
正常规情况下,屋顶突出升高部分的设备重量有电
梯机房与水箱两部分。
由于消防对水压头的要求,水箱常是设置在突出升高部分的中间高度处的楼板上,一般高层建筑中该水箱的重量是比较大的,可达40-60吨,最大为100吨以上。
因而由其产生的地震力将是相当大的。
为减少此项影响,采用悬吊水箱的做法将是有效的。
考虑到高振型的周期极短,同时吊索不能承担剪力,而当吊点的水平位移与吊索的长度相比又为极小时,则对悬吊水箱的全重所产生的地震力甚至是可以略计的。
悬吊水箱的自振周期是较长的。
常可做到3~4秒以上,此值与结构主体的第一振型自振周期以及地面的卓越周期相比都是相差较大的,与结构高振型的振动周期比将相差更大,因此是不会产生合拍共振的现象。
值得注意的一点是。
当采用悬吊水箱时,吊杆上下宜做成铰接。
同时对进水管、出水管及溢流管与水箱的接头须采用柔性软接头处理。
3结语
由于经济发展的需要,建筑由从前的多层为主改为以中高层为主,建筑的结构形式也发生了较大变化,由过去单纯的框架结构改变为以框剪结构为主,高层建筑存在诸多问题,高难度,高技术,高风险都需要大量技术工作人员去解决,本文简单地介绍一些高层建筑的结构的问题与措施,遇到不同的问题应用不同的方法去解决。
参考文献
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