高层结构设计思维导图
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框架结构设计结构布置网柱和层高根据使用功能确定承重方案横向承重,纵向承重,纵横向承重布置的一般规定我国规定:混凝土框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系计算简图梁、柱截面尺寸梁:h=(1/18~1/10)lb=(1/3~1/2)h柱:Ac≥(1.2 ~1.4)N/fc计算简图将实际空间结构简化为若干横向或纵向平面框架分析竖载内力简化计算分层法受力特点,计算假定,计算要点及步骤弯矩二次分配法5个计算步骤水平载内力和侧移计算受力及变形特点受节点水平力作用D值法框架柱的侧向刚度反弯点法反弯点的变化规律及影响因素框架结构侧移的内力计算侧移的组成及特点效应组合和结构设计控制截面及最不利内力两端支座及跨中荷载的不利布置分层分跨组合法,最不利荷载布置法荷载效应组合三种荷载效应控制作用下的计算构造要求结构体系与结构布置结构体系框架结构体系优点:布置灵活,空间大,立面易处理,自重轻缺点:水平荷载下侧移大,倾覆作用也较大商场,餐厅等剪力墙结构体系优点:墙面及天花板平整,层高较小侧向变形小优点:自重较大,平面布置局限性大,较难获得大空间住宅,宾馆等框架-剪力墙结构体系优点:布置灵活,空间大承载能力大缺点:抵抗水平荷载能力差10~20层办公楼,教学楼医院和宾馆等筒体结构体系具有很大侧向刚度和水平承载力,很好的抗扭刚度适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
带加强层高层结构体系具有更大侧向刚度和水平承载力深圳商业中心大厦框架-核心筒结构体系框架承担竖向荷载,筒体承担水平荷载,兼具框架和筒体优点上海联谊大厦(29层高,106.5米)结构总体布置结构平面布置基本要求对楼板结构的限制结构缝的设置结构竖向布置38页9条要求楼盖结构及基础楼盖结构选型根据结构体系和房屋高度按表2.3.1选型楼盖构造要求基础形式及埋置深度采用整体性好,能满足地基承载力和建筑物容许变形要求,并能调节不均匀沉降的基础形式考虑高度,体型,地基土质,抗震设防烈度等因素。
高层建筑设计中的结构思维1高层建筑结构的特性1.1高层建筑结构的受力分析因为高层建筑物都是由许多构件组合而来,结构设计一定要把建筑物的重量传至地面。
就受力而言,在竖构件中,建筑自重与楼面应用荷载所引起的弯距与轴力数值和高层建筑的高度是正比关系,但是水平荷载对结构的倾覆力距和其在竖构件中产生的轴力,和高层建筑高度的平方是正比关系。
就一个建筑来说,竖向荷载往往不会出现太大的变化,而地震荷载、风荷载等作用的大小会由于结构动力的不同特性而出现一定的变化,进而使得建筑出现一定的位移。
在高层建筑设计中,一定要将位移量限定到一定的范围之中。
1.2预防建筑轴向变形与扭转破坏通常而言,在高层建筑之中,过大的竖向荷载值会致使柱中出现较大的轴向变形,进而影响到连续梁弯矩,致使连续梁中间的支座位置的负弯矩变小,而跨中正弯矩变大;除此之外,还会影响到构件侧移与剪力,较之于构件的竖向变形,可能会出现不安全的结果。
所谓的结构扭转问题指的是,在结构设计中没有做到三心合一,为了使得建筑物因水平荷载作用的影响而出现扭转破坏问题得以有效避免,在开展结构设计时,要对结构形式与平面布局予以合理选择,使得建筑物能够保持三心合一。
1.3高层建筑结构要考虑更大的延性设计所谓的结构延性指的是:从相符时直到最大承载力或者达到之后承载力并无明显下降时期的变形能力。
在对高层建筑进行抗震设计时,就是运用结构的延性来吸收地震的能力,从而有效避免建筑出现破坏。
在地震的作用下,高层建筑往往会出现更大的变形。
为了使得结构在到塑性变形阶段后还有较强的变形能力,就需要在构造上予以考虑,采取适当措施,有效确保结构具备较大的延性。
2高层建筑和结构关系的理性认识2.1在高层建筑设计中结构的地位与作用(1)在高层建筑设计中,结构是其经济合理、技术可行的重要基础。
结构式支撑高层建筑、传递荷载的骨骼,高层建筑的空间以及造型等,都需要依靠结构承托。
可以说结构式高层建筑设计的重要语法,换言之高层建筑设计过程中必须要遵循结构规律的法则。