高层建筑结构选型的设计原则及特点
随着我国城市化发展的进程，城区范围越来越大，人口逐渐增多，城市可利用的土地资源越来越稀缺，对城市的发展具有很大的限制性。在这种背景下，高层建筑应运而生，主要是为了提高土地资源的利用率。在建筑设计中，高层建筑的结构设计首要任务就是结构选型，其影响着高层建筑的质量、功能以及与城市的协调度。基于此，本文首先分析高层建筑结构设计原则与特点，然后在此基础上结合工程实例，探讨高层建筑结构选型设计要点。
标签：高层建筑；结构选型；设计原则
近些年，为了缓解土地紧张的问题，大量高层建筑不断涌现，因此，对于高层建筑的结构选型设计成为建筑设计中的重要内容。另一方面，为了提高建筑结构的稳定性，必须科学选择设计方案，保障高层建筑产业的可持续发展。
1、高层建筑结构设计原则及特点
1.1结构平面布置
结构平面布置应该以简单、规则、对称为主要原则，尽可能使质心和钢心重合。如果结构偏心较大，那么相应的扭转效应也大，造成端部构件位移增加，导致应力集中，因此，结构布局中平面突出部分不宜过长。在结构计算中，判断扭转是否过大，可以使用概念设计方法近似计算钢心、质心及偏心距，然后根据计算结果进行判断。另外，也可以计算结构最远边缘处的最大层间变形和质心处的层间变形，如果两者比值大于1.2，则扭转太大而结构不规则，应该对平面布置进行优化。最后，高层建筑应该避免使用严重不规则的结构布置，如果使用功能与建筑的要求、结构平面布置严重不规则时，应该将平面分割成若干个简单、规则的独立单元。
1.2结构立体布置
同样的原则，结构立体布置应该规则、均匀。规则主要是要确保体型规则，如果出现变化，也应该是有规则的渐变。如果在竖向上发生剧变，那么在地震发生时很容易出现变形集中，引起某一楼层的倒塌；均匀是指上下体型、刚度、承载力及质量分布均匀或者变化均匀。在竖向结构中，刚度应该遵循下大上小的原则，自下而上逐渐减小。如果设计中下层刚度小，那么变形将会集中在下部，形成薄弱层，一旦出现突发的外力作用，比如地震，就会造成高层建筑的整体坍塌。同样的，在体型尺寸上，也应遵循下大上小、逐渐变化的原则，不能出现体型的突变。上不楼层收进使得体型较小的情况经常发生，但是对于收进的尺寸应当限制。收进的部位越高，收进后的平面尺寸越小，高振型的影响明显加大。如果上部楼层外挑，那么就会出现“头重脚轻”的情况，就会增大扭转反映，大大增加竖向地震影响。
完整高层建筑全流程施工过程，看完一目了然 建筑工程项目案例为一栋高层住宅楼，总高30层，地下1层，高强预应力管桩-筏板基础，框剪结构。 一、前期施工准备阶段 1、地质勘察 地质单位受建设单位的委托，据设计提供的相关资料，对拟建场地通过各种勘察手段和方法对地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质等，做出分析评价出具详细的“岩土工程勘察报告”，为设计和施工提供所需的工程地质资料。 2、文物勘察 根据国家文物保护法相关规定：进行基本建设工程，建设单位应当事先报请政府文物行政部门组织从事考古发掘的单位在工程范围内有可能埋藏文物的地方进行考古调查、勘探。考古调查、勘探中发现文物的，由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门根据文物保护的要求会同建设单位共同商定保护措施；遇有重要发现的，由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门及时报国务院文物行政部门处理。 3、建筑边坡与深基坑工程的设计方案评审 设计方案评审是指县级以上住房城乡建设主管部门或其委托机构依据国家、地方有关技术规范和相关的强制性条文，对建筑边坡与深基坑工程设计方案进行的安全、经济、合理
等方面的技术性论证。其目的是：为加强对建筑边坡与深基工程的管理，确保建设工程及其相邻建（构）筑物和地下管线、道路的安全，土方开挖图确定后，依据国家相关规定: 建设单位应委托评审组织机构对建筑边坡与深基坑工程的 设计方案进行评审。 4、工程测量定位 是指建筑工程开工后的第一次放线，建筑物定位参加的人员是：城市规划部门（下属的测量队）及施工单位的测量人员（专业的），根据建筑规划定位图进行定位，最后在施工现场形成（至少）4个定位桩。放线工具为“全站仪”或“比较高级的经纬仪。 5、施工现场市政临水临电报批 建筑单位在取得建设行政主管部门批准的建筑工程许可证之后，持证明分别到电力公司、自来水公司办理临水临电审批手续。 6、三通一平 三通一平是指基本建设项目开工的前提条件，具体指：水通、电通、路通和场地平整。随着现场办公信息化，增加通讯、通网（五通）或通讯、通网、通邮、通气（七通）） 7、工地围栏及大门建设 1）施工现场实行封闭式施工。主要路段围墙不低于米，一般路段的围墙不低于米（用于企业宣传的围挡钢架及基础应
公共设施设计的原则 目录 ?（一）易用性原则 ?（二）安全性原则 ?（三）系统性原则 ?（四）审美性原则 ?（五）独特性原则 ?（六）公平性原则 ?（七）合理性原则 ?（八）环保性原则 （一）易用性原则 “一个商品售货员将饼干扔在你的脚下，而你不得不弯下腰将摔碎的商品捡起——毫无疑问，这种情况下，你十之八九会非常生气并将你的愤怒表达出来，但自动售货机这样做的时候，…..。”很明显，很多具有明确产品属性的公共设施设计缺乏“可以被人容易和有效使用的能力。”我们有时不得不在自动取款机前等待前面的老人一遍有一遍的重复错误操作，而无法施以援手。这就是公共设施缺乏易用性所造成的困扰。易用性（Usability）通俗的讲就是指“（产品）是否好用或有多么好用”。它是就有明确使用功能的公共设施设计时必须考虑的原则性问题，比如垃圾桶开口的设计就既要考虑到防水功能，又不能因此使垃圾投掷产生困难，或是人们在使用自动取款机时，如何可以不再使用容易忘记的密码确认方式，如何可以在操作完成后记得取回银行卡。这些都是公共设施设计时应该考虑的易用性原则。 （二）安全性原则 笔者曾在公共设施设计专题课程中向学生提问过这样一个问题：“如果儿童在广场中玩耍时不慎被某些公共设施所伤害（如公共座椅的金属扶手、公共电话亭侧面挡板边沿），那么，这种意外伤害的责任较多的应归咎于设计者，还是使用者（这里特指儿童）呢？”多数学生认为责任应是儿童的玩耍调皮或父母缺少看护造成，只有少数学生认为是设计师的设计疏漏所引起的，笔者赞同少数学生的观点。作为设置与公共环境中的公共设施，设计时必须考虑到参与者与使用者可能在使用过程中出现的任何行为，儿童的天性就是玩耍嬉闹，这是不能改变的，而能改变的是以儿童身高作为一个尺度，低于此高度的公共设施均应考虑到其材料、结构、工艺及形态的安全性，在设计伊始便尽量避免对使用者所造成的安全隐患，这就是公共设施设计的安全性原则。 （三）系统性原则 通常情况下，在公共休息区内，或在公共座椅的周围应设置垃圾桶，而垃圾桶的数量应于公共座椅的数量向匹配，太多会造成浪费，而太少则会诱使随意丢弃垃圾的行为。可见，公共座椅与垃圾桶之间存在着某种匹配关系。再如健身设施周围相对集中的公共照明设施，便起
核心筒的内容是什么？ 除必要的疏散楼梯及消防电梯在规范里很明确地说清楚：就是要两个防烟楼梯，其前室面积是6平米，每1500平米要一个消防电梯，前室也是6平米，当两种前室合并的话，其合用前室是10平米， 写字楼的使用面积，大致是70%， 30%的核心筒 二、写字楼的客梯数量 粗略统计的平均数字是5000平米/1台，但由于书本、杂志的比例不清楚，不知1台是多少重量的。但客梯大多在1000-1600kg之间,而高层写字楼的柱网也大多是8-9M之间。反算的话，是5000平米/1吨-5000平米/1.6吨之间。为什么我用“5000平米”及“1吨”这两个数字为基础呢？是为了容易记住。用1000kg-1600kg反算的话即是：5000平米/1吨-3125平米/1吨之间。这是非常宏观的数据，但已很清楚地说明写字楼的等级就在这几个简单数据之中，没什么好神秘的。 由此得出一般写字楼5000平米/1吨客梯。 高级写字楼4000平米/1吨客梯。 超级写字楼3000平米/1吨客梯这个宏观数据的规律。
公寓在10000平米/1吨-6000平米/1吨之间，也是普通、高级及豪华公寓之分。 对旅馆客体的数量是每100间客房/1000kg-1600kg之间，也就是三星、四星及五星之间的区分。 而商住楼虽是居住建筑，但作为小公司办公者居多，所以用写字楼的下限5000平米/1吨为好， 三、高层写字楼电梯的服务面积 写字楼由于下面经常有商业裙房，所以计算面积的时候，要将裙房的面积扣掉，首层不用电梯的面积也扣掉。即使用电梯的面积来计算，是理所当然的事。如一栋40000平米写字楼，首层加裙房商业10000平米的话，我们算电梯时，就依30000平米来计算，一般写字楼用6台1吨，或4台1600kg的客梯就基本正确。 四、客梯厅的理想布置 客梯的安排,最好是一对一对的,因为如果遇到检修,不至于没有电梯用.当然一对以上,如3台为一组也可以,但横向最好不要超过3台,超过后会看不见信号,而在电梯厅里挤来挤去也不是办法.如果面积偏大,也可以用1吨以上的电梯来调节,如1150kg、1350kg、1600kg 等来调节。 电梯群控能充分发挥电梯的效能，我的经验是群控不要超过4台，而4台最好用各两台双双面对为好，横向一排4台很不理想。因为群控
.1 框架—支撑结构 在框架中设置支撑斜杆，即为支撑框架，一般用于钢结构，由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构，称为框架—支撑结构。 2．（框筒结构的）剪力滞后现象 翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀，角柱的轴力大于平均值，中部柱的轴力小于平均值，腹板框架各柱的轴力也不是线性分布，这种现象称为剪力滞后现象 3. 框架的剪切刚度 C框架产生单位层间剪切变形所要施加的层间剪力。 f 三．. 简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型，在设计中应如何避免上述不规则结构？平面不规则包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。 竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。 在设计中可以通过限制建筑物的长宽比，立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。 四. 剪力墙抗震设计的原则有哪些？为什么要设置剪力墙的加强部位？试说明剪力墙加强部位的范围。(10分) 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。 因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大； 总高1/8和底部2层高度中的较大值，且不大于15m.。 五.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? (10分) 第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 七. 简述框架-剪力墙结构的主要特点 (10分) 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系，具有两种结构的优点，既能形成较大的使用空间，又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 八.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分) 注重概念设计，注重结构选型与平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风好且经济的体系，加强构造措施，在抗震设计中，应保证结构的整体性能，使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求：1）具有必要的承载力、刚度和变形能力；2）避免因局部破坏而导致整个结构破坏；3）对可能的薄弱部位采取加强措施；4）避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位；5）宜具有多道抗震防线。 1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别? 框架是平面结构，主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。 框筒是空间结构，沿四周布置的框架参与抵抗水平力，层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒，使建筑材料得到充分的利用。因此，框筒结构的适用高度比框架结构高得多。 2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。 3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段，第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数：地面运动最大加速度与g的比值。 动力系数：结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。 地震影响系数：地震系数与动力系数的积。 4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?
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/㎡。
高层建筑结构选型的设计原则及特点 随着我国城市化发展的进程，城区范围越来越大，人口逐渐增多，城市可利用的土地资源越来越稀缺，对城市的发展具有很大的限制性。在这种背景下，高层建筑应运而生，主要是为了提高土地资源的利用率。在建筑设计中，高层建筑的结构设计首要任务就是结构选型，其影响着高层建筑的质量、功能以及与城市的协调度。基于此，本文首先分析高层建筑结构设计原则与特点，然后在此基础上结合工程实例，探讨高层建筑结构选型设计要点。 标签：高层建筑；结构选型；设计原则 近些年，为了缓解土地紧张的问题，大量高层建筑不断涌现，因此，对于高层建筑的结构选型设计成为建筑设计中的重要内容。另一方面，为了提高建筑结构的稳定性，必须科学选择设计方案，保障高层建筑产业的可持续发展。 1、高层建筑结构设计原则及特点 1.1结构平面布置 结构平面布置应该以简单、规则、对称为主要原则，尽可能使质心和钢心重合。如果结构偏心较大，那么相应的扭转效应也大，造成端部构件位移增加，导致应力集中，因此，结构布局中平面突出部分不宜过长。在结构计算中，判断扭转是否过大，可以使用概念设计方法近似计算钢心、质心及偏心距，然后根据计算结果进行判断。另外，也可以计算结构最远边缘处的最大层间变形和质心处的层间变形，如果两者比值大于1.2，则扭转太大而结构不规则，应该对平面布置进行优化。最后，高层建筑应该避免使用严重不规则的结构布置，如果使用功能与建筑的要求、结构平面布置严重不规则时，应该将平面分割成若干个简单、规则的独立单元。 1.2结构立体布置 同样的原则，结构立体布置应该规则、均匀。规则主要是要确保体型规则，如果出现变化，也应该是有规则的渐变。如果在竖向上发生剧变，那么在地震发生时很容易出现变形集中，引起某一楼层的倒塌；均匀是指上下体型、刚度、承载力及质量分布均匀或者变化均匀。在竖向结构中，刚度应该遵循下大上小的原则，自下而上逐渐减小。如果设计中下层刚度小，那么变形将会集中在下部，形成薄弱层，一旦出现突发的外力作用，比如地震，就会造成高层建筑的整体坍塌。同样的，在体型尺寸上，也应遵循下大上小、逐渐变化的原则，不能出现体型的突变。上不楼层收进使得体型较小的情况经常发生，但是对于收进的尺寸应当限制。收进的部位越高，收进后的平面尺寸越小，高振型的影响明显加大。如果上部楼层外挑，那么就会出现“头重脚轻”的情况，就会增大扭转反映，大大增加竖向地震影响。
浅论高层建筑结构特点及其体系 [摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。 [关键词]高层建筑;结构特点;结构体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一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,仅与建筑高度的一次方成正比;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,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
高层建筑结构选型 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
《结构选型课程论文》 班级：建筑13-1 学号 姓名：穆宝宝 指导老师：王东坡
高层建筑结构体系选型及分析 摘要:高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。关键词：高层建筑结构体系选型分析 一，高层建筑选型的重要性 1高层建筑与城市社会发展的关系密切我国城市化进程及人口的持续增长导致城市人口急剧上升,城市居住、生产、生活用地日趋紧张。为节约及充分利用城市土地资源,减少拆迁费、市政工程费和复杂地形处理费,提高城市社会吸纳能力及其综合效益,缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾,改善城市环境与调节心理等城市社会性问题,高层建筑的数量仍将在全国各大中城市持续增长,且其规模、高度、复杂性及建设速度也将呈上升趋势。 2高层建筑结构复杂性提高现代高层建筑体形与平立面空间分布日益复杂,高度、规模、投资日益增大,要求性能更先进、更优化的结构系统形式与之相适应。主要表现为:(1)需求多元化、功能综合化的趋势,必然要导致高层建筑方案平立面形状与内部空间分布等多样化、个性化与复杂化,为增大建筑净空
高度,很多一般多高层建筑中不存在的新问题与矛盾开始出现,对结构系统形式的要求提高。(2)随着高度与规模等增大,高层建筑投资增加、工期增长,其结构系统优化的必要性及可优化的空间与效益将更明显。结构优化,首先是其形式的优化,然后才是其布局与构件参数的优化。(3)高层建筑需考虑的影响因素日益复杂、系统、综合和多变,选型需要的知识信息愈加庞大,选型结果受人为因素的影响也将增大。 二，高层建筑常用类型 高层建筑结构的结构型式繁多，框架、剪力墙、框架一剪力墙结构体系是高层钢筋混凝土建筑结构中较为传统的、广为应用的结构体系。随着层数和建筑高度增加，利用结构空间作用，又发展了框架一简体结构、筒中筒结构多筒结构和巨型结构等多种结构体系。 高层建筑的结构体系主要有框架结构；剪力墙结构，包括部分框支、剪力墙结构；框架-剪力墙结构；筒体结构，包括框架-核心筒结构、筒中筒结构；以及混合结构，即由多种材料构件如钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件（钢管混凝土构件、型钢混凝土构件及组合梁等）构成的结构，现分别加以分析。 1、框架结构体系 由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。其特点是柱网布置灵活，便于获得较大的使用空间。延性较好。横向侧移刚度较小。因此适用
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。
探析高层建筑设计的原则及要点 摘要：高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市 的重要景点，对城市产生重大的影响。随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展， 科技的不断进步，高层建筑也存在着一些设计问题，这些问题影响着我们在建筑 中存在着一些风险问题。 关键词：高层建筑；设计；存在；问题 1.高层建筑的设计原则 在我国城市不断发展的过程中，高层建筑的发展是有目共睹的，高层建筑对 城市的整体面貌影响很大，这是因为在城市的整体面貌中，高层建筑物的作用十 分明显。因此其布置原则应该遵循有机统一的原则，各种高层建筑应该集中布置，从而形成城市“冠”，当然这一过程中要防止互相影响和干扰。可以通过调整高度 和间距来避免不良影响。如果是单栋高层建筑可以建设在道路转弯处，增加城市 风景美感。新时代高层建筑的顶端应该尽量避免相同建筑，避免对城市美感造成 影响。在相同高层建筑中，尺度要有序，高层建筑设计过程中要充分考虑到城市 的尺度和街道尺度等等众多因素，避免多种尺度混用，确保高层建筑物和城市整体、局部之间的不协调，促进城市建筑和城市环境保持有机统一。高层建筑由于 自身高大的尺度，可识别性很高，因此要有局部的尺度形象，使得人们能够估计 其整体大小，例如可以使用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等建筑来表示建筑物规模。对于这些尺度建筑的使用不能任意的增大或缩小，避免导致任职错觉，不过 有时也可以利用这些错觉制造特殊效果。 2.高层建筑的尺度设计 2.1城市尺度 高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重 要景点，对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看，表现在高层建 筑对城市天际轮廓线的影响，城市的天际轮廓线有实、虚之分，实的天际线即是 建筑物的轮廓，虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线，高层建筑在城市 天际线创造中起着重要的作用，因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可 以看见，也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此，高层建筑尺度的确定 应与整个城市的尺度相一致，而不能脱离城市，自我夸耀，唯我独尊，不利于优美、良好天际线的形成，直接影响到城市景观。 高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，高层建筑的位置、高度的确定，也应充分地考虑该城市尺度、传统文化，不当的尺度会对城市产生不良的影响，改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的 比例关系。 2.2整体尺度 整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间 的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的，关于建筑的整体尺度 的均衡理论有许多种，但都强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时，人 的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律，如果得到这一点，就会认为这一 建筑物容易理解和掌握，若不能得到这一点，人对该建筑物的感知就会是一些毫 无意义的混乱和不安。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时 要注意下面的两点： ①各部分尺度比例的协调
高层建筑结构设计特点及体系分析 发表时间：2016-07-08T16:27:19.500Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：李晓瑞 [导读] 近年来，我国高层建筑设计及施工又有很大的发展，各种结构型式得到充分应用。 广西南都建筑设计有限公司 530021 摘要：近年来，我国高层建筑设计及施工又有很大的发展，各种结构型式得到充分应用，高层建筑的体型和功能更加多样化，结构复杂程度增加。基于此本文着重对高层建筑结构设计特点及体系进行了分析，旨在为提高高层建设工程质量提供参考。 关键词：高层建筑；结构设计；体系 前言 高层建筑结构的最主要特点是水平荷载为设计的主要因素，侧移限值为确定各抗侧力构件数量和截面尺寸的控制指标。有些构件除必须考虑弯曲变形外，尚需考虑轴向变形和剪切变形的影响，地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。目前国内高层建筑类型不断增多，发展较快，由此需要结合钢结构和混凝土结构的优点，承载力高、延性好、变形能力强等理论基础，对建筑结构设计进行研究。 1高层建筑结构设计特点分析 1.1重视侧向荷载对结构的影响 随着建筑高度的增大，侧向荷载对结构影响的增长速率大于竖向荷载的增长速率，到某一高度时，侧向荷载对结构的影响将超过竖向荷载。从这开始，侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定性因素。为此，对侧向荷载的作用，该倍加关注。 1.2结构设计除需满足承载力以外，还需满足侧移要求 （1）侧移的限值 结构受侧向荷载后，结构将发生水平变位——侧移。按侧移对结构的影响，可分为绝对侧移和层间侧移这两项。这里，绝对侧移是指建筑结构相对于地面原点的水平变位大小；而层间侧移则是指两相邻楼层绝对侧移值之差(见图1)。绝对侧移量过大，将会使结构产生P-效应，增大结构内力；有时甚至还会引起电梯运行困难，增加结构倾覆和失稳的危险性；同样，层间侧移过大，将会导致装修和非承重墙体的损伤[1]。 图1绝对侧移和层间侧移 （2）减少侧移的途径 一是减少风荷载或地震作用。对不考虑地震作用的高层建筑，风荷载是侧向荷载中的主要荷载。减少风荷载，就可减少侧移量。圆形平面时的风荷载最小，约只为矩形平面时的60%；即使将房屋的已定平面形状略加修饰，使之更近于流线形时，则同样也可起到减少风压的效果。 二是选用合适的结构方案。根据房屋的高度、高宽比、平面形状和它的体型，在选择结构方案时，将一并考虑控制侧移的这一因素。因一旦选定了结构方案，实际上，这时结构的侧移也就确定了。 三是设置刚性层。如我国某高层建筑 (地上37层、地下2层、高140m)，钢筋混凝土框架一核芯筒结构，平面呈单轴对称的六边形，高宽比达5.2。但由于在第20层和第35层处各设了一道刚性层，使结构的顶点侧移量、由原先的284mm降至250mm，减少了10%。 1.3注意减轻楼面自重，减少楼面的结构高度 楼面(包括楼板及楼面梁)自重将占结构竖向荷载的大部分，由于高层建筑的层数多，虽每层的竖向荷载减少有限，但积累后的值对下层的柱、墙和基础都会产生不小的影响。 在确保楼层净高不变的条件下，减少楼面的结构高度，就可减少每层的层高。积累后，有时使房屋总高不变而增加楼层层数达1层或2层；或也可在楼层层数不变的条件下，减少房屋的总高。这些都将产生十分可观的经济效益。 2高层建筑结构设计体系分析 2.1框架结构体系 对于水平荷载作用，常用的方法有以下几种： 1）反弯点法。反弯点法的基本假设是把框架巾的横粱简化为刚性梁，因而框架节点不发生转角，只有侧移，同层各柱剪力与柱的移
关于高层建筑结构选型设计的初步探讨【摘要】：高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。 【关键词】：高层建筑；结构选型；重要性； 中图分类号： tu97 文献标识码：a 文章编号： 【 abstract 】:the structure of the high-rise building system is high-rise structure whether reasonable, key economic, along with the development of building height and function need constantly develops and changes. the thesis summed up the various kinds of high building structure system, especially in recent years, the complex, novel appeared of structural system of the mechanical characteristics and structure design of high-rise building points are discussed 【 key words 】: high-rise buildings; the structural type; importance; 引言 对于高层建筑的结构设计, 首先摆在结构工程师面前的是结构选型的问题。高层建筑结构的选型通常要遵循一定的原则, 它不仅考虑到建筑物的适用性、经济性、抗震性能,而且要考虑施工安装的影响。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结
一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么？ 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类？各类的受力特点是什么？ 4.对于剪力墙结构，平面及竖向结构布置有哪些基本要求？ 5.在什么情况下，框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I= （）。 A．2 I B．05.1I C．02.1I D．0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、在下列地点建造相同高度的高层建筑，什么地点所受的风力最大？（） A. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸
4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅，以下不正确的论述是（ ） A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形，哪个结论是正确的（ ） A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关，而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中，承载力抗震调整系数RE γ满足 （ ） A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中，墙肢刚度不变时，如果增加连梁刚度，整体系数α将（ ） A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为（ ） A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ） A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构
高层建筑主体结构施工方法分析 发表时间：2016-05-13T14:51:39.437Z 来源：《基层建设》2016年1期作者：谷仙伟[导读] 台州曙光商品混凝土有限公司在高层建筑施工中，建筑主体结构的施工是关键，本文将对高层建筑主体结构的施工方法进行了分析和讨论，以供参考。台州曙光商品混凝土有限公司浙江台州 317500 摘要：随着我国经济的飞速的发展，城市化建设的不断加深，城市基础设施建设不断进步，可用地面积也日趋紧张，为了有效利用土地资源，高层建筑逐渐增多。在高层建筑施工中，建筑主体结构的施工是关键，本文将对高层建筑主体结构的施工方法进行了分析和讨 论，以供参考。 关键词：高层建筑；主体结构；施工方法 高层建筑很大程度上解决了土地资源不足的问题，缓解了住房压力。随着经济水平的提高，高层建筑日渐进入生活，越来越多的人开始关注高层建筑。高层建筑的主体结构作为一项综合性的系统工程，庞大而复杂，它影响着高层建筑使用质量，是高层建筑施工企业重点关注的环节，因此做好主体结构的施工措施分析非常重要。 1.高层建筑的含义及特点 现在，高层建筑大多出现在现代化的城市建设中。但每个国家对于高层建筑有着不同的定义。在我国认为10 层以上40 层以下，面积超过一万平米的建筑为高层建筑。与低层建筑比起来，高层建筑的施工难度系数更加的大，建设周期上也比其他一般项目要长，也较易受到其他客观因素（气候，环境）的制约影响。 由于高层建筑楼层多，高度高，施工面积大，绝大部分施工活动都属高空作业，这就意味着高层建筑的工程量大，工期长，难度大，危险性较高。另外，由于大多时候是高空作业，在施工原料物质的运输上，高层建筑施工对用到的机械设备性能要求较高。 由此可见，高层建筑施工是一项综合性强且复杂的系统工程，对施工人员、施工设备等有着严格要求，其中，建筑主体结构的施工质量控制显得尤为突出。 2.高层建筑主体结构施工 目前应用较为广泛的高层建筑有筒体结构、框架结构、剪力墙结构这三种，本文也将主要对这三种高层建筑主体结构施工方法进行分析。 2.1主体结构施工方案选择 2.1.1筒体结构 筒体结构是高层建筑主体结构一种常见的施工结构，其他的结构都是基于此机构而进行的创新和完善的结构。这种结构是将钢筋混凝土设计为承重的主体结构，在施工环节主要采用现浇技术，从而有效保障高层建筑结构的完整性，模板可采用工具式组合模板、大模板或滑动模板。对于内筒和外筒之间的楼板跨度有着严格的要求和约束，跨度范围通常是8m-12m，采用的楼板一般主要有现浇混凝土楼板、以压型钢板、混凝土薄板等形成的模板。 2.1.2框架结构 现浇框架机构施工在高层建筑施工实践中得到普遍使用，在一些涉及到板、柱、梁的混凝土施工中尤为常见。这种施工方法实用性强，适应性强，适用范围广，整体性强，适合于多种结构的具体施工中，但是施工现场工作量大，需要大量的模板和人力，相对其它方法而言，工作量过于繁重，成本过高。一般情况下，高层建筑主体结构中的现浇框架结构施工中有三种处理方式：组合式钢模板、胶合板模或整装散拆、滑模施工。这三种处理方式在一定的条件下可以相互结合使用，可以提高工作效率，加快施工进度。例如，在楼盖模板设置的时候，采用组合式模板与早拆模板体系相结合，加快模板的周转利用。 2.1.3剪力墙结构 现浇剪力墙结构的施工方法主要有两种方式：大模板和滑动模板施工。其中，大模板施工具有整体性好、施工操作快、自动化程度高、维保工作量小、抗震性能突出等优点，大模板适用于大模板建筑的内承重墙的施工。而滑动模板施工方法也具有整体性好、施工效率高的特点。 2.2 高层建筑楼板结构施工 在高层建筑楼板结构施工所用的模板主要有三种：台模、模壳、永久性模板。这些模板具有安装、拆模迅速，减少劳动力的特点。这几种模板中应用最广泛的则是台模，它是由平台板、梁、支架、支撑、调节支腿及配件组成而成的一个工具式模板，适用于无柱帽的无梁楼盖结构，还适用于高层建筑大柱网、大空间的现浇钢筋混凝土楼盖施工。台模主要有撒种类型：立柱式、衍架式和悬架式。 立柱式的两个基本类型包括钢管组合式台模和门架式台模，它简化了操作程序，增加了模具周转次数，节省了大量劳动力，能较多地缩短工期，显示出较高的优越性，因此它的应用比较广泛。立柱式台模所承受的重量通常是立柱直接受力给楼面。 而衍架式台模则是将台模的面板和龙骨放置在桁架上，以桁架承重，衍架式台模适用于大柱网、大进深、无柱帽的板柱或板墙结构施工。 悬架式是一种无支腿式的台模，也就是说台模不是支设在楼面上，而是支设在建筑物的墙、柱结构所设置的托架上。由于台模的支设不用考虑楼面结构的强度，可以达到减少台模多层配置的问题。另外，这种台模由于不受建筑物层高的影响，可以按开间（柱网）和进深进行设计。 2.3高层建筑大模板施工 大模板施工是随着社会发展在建筑业中出现的一种施工方法，它通过运用工具式模板与起重吊装机械相配合，以一种工业化的生产方式在施工现场浇筑混凝土墙体，主要用于筒体体系和剪力墙的高层建筑。大模板施工主要分为三类：内浇外板或内浇外挂、全现浇、内浇外砌。
公共设施设计 《浅谈长沙王陵公园公共设施设计》 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
目录 一、公共设施设计概述 二、公共设施设计方法及原理 三、公共设施设计发展趋势 四、公共设施设计案例调查与分析 王陵公园——考查与分析 ——后期改造
一．公共设施设计概述 （一）公共设施的含义： 公共设施是指城市、社区等公共空间的基本服务性功能设备，是现代城市发展而产生的融工业与环境设计于一体的新型的环境设计产品，是现代城市不可缺少的基本构成要素。 公共设施是指为市民提供公共服务产品的各种公共性、服务性设施，按照具体的项目特点可分为教育、医疗卫生、文化娱乐、交通、体育、社会福利与保障、行政管理与社区服务、邮政电信和商业金融服务等。 （二）公共设施设计的意义： 公共设施是给予公众提供生活、交流、工作和学习必不可少的公共服务设施，同时具有美化环境和改善环境作用，是体现城市人文关怀的基本“标尺”，是展示现代城市文明的重用标志之一。 （三）公共设施的发展概况： 工业革命以前,公共设施品种少，功能单纯。随着城市及工业技术的发展，公共设施的品种逐渐丰富起来，功能服务也开始从单一化向多功能化发展。二十世纪电脑技术和网络技术的出现，使公共设施更具有了智能化的服务功能，从而大幅度降低了服务成本，并使人们的生活变得更为方便和舒适。 （四）公共设施设计的范畴： 包括政治（如检阅台及检阅广场）、经济（如交易市场）、文化（如剧院）及公众日常活动等方面的公共配套需求设备都属于公共设施设计的范畴。（五）公共设施的基本要求与特点： 公众化、安全性、美化性、坚固性、耐候性、实用性、舒适性和醒目化。（六）公共设施的艺术化与景观化： 公共环境空间中设施除了应具有实用性和功能性以外，还扮演着美化环境的重要角色，因此将公共设施艺术化与景观化是对公共设施设计与制造的基本要求。 （七）公共设施的人性化设计： 公众不仅可以使用设施的功能来满足其需求，还能参与设施所能赋予的某种特殊的活动，从而产生精神上的愉悦和快感，即所谓“人机互动”。 （八）公共设施所属系统分类： 公共交通系统：交通警示、路障、公交站台、停车场、车站、收费站、加 油站、自行车停放点、警亭、人行护栏等。 公共卫生系统：垃圾桶、垃圾房、垃圾处理站、公厕、洗手饮水池、痰 盂等。 公共照明系统：公路照明灯、泛光灯、嵌地灯、射灯、庭院灯等。 公共信息系统：电话亭、邮筒、电子信息屏、导示牌、广告牌、告示牌等。 公共休息系统：休息亭、休闲廊架、休息桌椅。 公共活动系统：健身设施、跑道、游泳池、露天舞场、球场、儿童游乐 设施。