高层建筑框架结构设计论文
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:6
高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高,高层建筑在现代城市中得到了越来越广泛的应用。
而高层建筑的结构设计中,楼梯作为连接各个楼层的重要通道,与框架梁柱的连接设计显得尤为重要。
楼梯与框架梁柱的连接质量直接影响到整栋建筑的结构安全性和稳定性,因此对其连接方式和设计方法进行深入研究具有重要的意义。
目前,针对楼梯与框架梁柱连接设计的研究还相对较少,现有的设计方法和规范在实际工程中存在一定的局限性。
有必要进行专门的研究,总结目前的设计经验并探讨新的设计思路,为高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接提供更科学、更合理的设计方案。
本文将从连接方式、设计原则、具体设计方法、安全性分析和优化设计等方面展开讨论,旨在为相关设计人员提供参考和借鉴,提高高层建筑结构的整体质量和安全性。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计问题,以提升建筑物的结构稳定性和安全性。
通过深入研究不同的连接方式、设计原则和具体方法,可以为工程师和设计师提供参考,指导他们在实际工程中选择合适的连接方式并进行优化设计。
本研究还旨在分析楼梯与框架梁柱连接的安全性,并提出相应的建议和改进措施,以确保建筑物在使用过程中的稳定性和耐久性。
通过对楼梯与框架梁柱连接的研究,可以为建筑工程领域的相关从业者提供更多的技术支持和设计经验,促进行业的发展和进步。
1.3 研究意义在高层建筑框架结构设计中,楼梯与框架梁柱的连接设计具有重要的意义。
合理的连接设计能够确保楼梯与框架梁柱之间的稳固连接,提高建筑结构的整体稳定性和安全性。
连接设计的质量直接影响到楼梯的使用舒适度和美观度,影响建筑的整体设计效果。
优秀的连接设计还可以减少建筑施工和维护成本,提高建筑的经济性和可持续性。
深入研究楼梯与框架梁柱连接的设计原则、具体方法和安全性分析,对于提高高层建筑结构设计的水平和质量,具有深远的意义和重要的价值。
高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
第一篇摘要:随着我国人口急剧上升,土地资源稀缺问题愈加明显,为了提升土地利用率,开发商开始将目光投向高层建筑。
近年来,复杂高层与超高层建筑得到广泛应用,它即满足了城市发展的需要,也实现了有限土地资源的有效利用。
因此,本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨,用以提高高层建筑的合理性与科学性。
关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加,政府对高层建筑的质量提出更高要求,尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。
因此,在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时,要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行,为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。
2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比,复杂高层与超高层建筑具有特殊性,不仅建筑高度不可比拟,还需要面临重力荷载的挑战。
特别是随着建筑高度不断攀升,地面受力与重力荷载会逐渐上升,在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加,从而加大超高层建筑的困难性。
其次,复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点,主要体现在两个方面:①楼层越高风效应就越大,在风的作用下其合力作用点的位置就越高,由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。
②在建筑结构设计中,建筑的结构自重是企业必须考虑的问题,因为它关乎建筑物的稳定性。
而结构自重与重心位置相关,随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高,从而结构自重不断加大,成为强力作用下的薄弱环节,比如地震等。
2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关,通常楼层越高其风力效果越强,因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。
但是,人们对风作用的舒适度有一定的感知,若风振作用过强则会令人产生不适感,从而降低居住品质。
高层住宅结构设计论文随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中越来越常见。
高层住宅不仅能够有效地解决城市人口密集的居住问题,还能在一定程度上提高土地的利用率。
然而,高层住宅的结构设计是一项复杂而关键的工作,需要综合考虑多种因素,以确保建筑的安全性、稳定性和舒适性。
一、高层住宅结构设计的特点高层住宅由于其高度较高,竖向荷载和水平荷载都较大。
竖向荷载主要包括自重、活荷载等,水平荷载则主要有风荷载和地震作用。
在结构设计中,水平荷载往往成为控制因素,因为随着建筑高度的增加,水平荷载对结构的影响愈发显著。
此外,高层住宅的结构体系通常较为复杂,常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
不同的结构体系在受力性能、抗震性能、经济性等方面各有优缺点,需要根据具体的建筑功能、地理环境和建设要求等进行合理选择。
二、高层住宅结构设计的主要内容1、结构选型结构选型是高层住宅结构设计的首要任务。
需要综合考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求、经济指标等因素,选择合适的结构体系。
例如,框架结构适用于层数较低、空间布局灵活的建筑;剪力墙结构适用于住宅中对房间分隔要求较高的情况;框架剪力墙结构则兼具框架结构的灵活性和剪力墙结构的抗侧力性能,适用于大多数高层住宅。
2、计算分析在确定结构体系后,需要进行详细的计算分析。
包括对竖向荷载和水平荷载的计算,以及结构的内力分析、位移计算等。
计算分析通常借助专业的结构设计软件进行,但设计师需要对计算结果进行判断和校核,确保其准确性和合理性。
3、构件设计根据计算结果,对结构中的各类构件进行设计。
包括梁、柱、墙等构件的截面尺寸、配筋等。
构件设计需要满足强度、刚度、稳定性等要求,同时还要考虑施工的可行性和经济性。
4、抗震设计地震是对高层住宅结构安全的重大威胁,因此抗震设计至关重要。
需要根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震措施,如设置抗震缝、加强节点连接等。
三、高层住宅结构设计中的关键问题1、风荷载的影响高层住宅受到的风荷载较大,可能导致结构的振动和变形。
高层住宅楼施工组织设计毕业论文摘要:随着城市化进程的加速,高层住宅楼的建设需求日益增长。
本文通过对高层住宅楼施工过程的全面分析,制定了科学合理的施工组织设计方案,旨在确保工程质量、提高施工效率、降低施工成本,并保障施工过程中的安全与环保。
关键词:高层住宅楼;施工组织;设计方案一、工程概况本高层住宅楼项目位于_____市_____区,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构,基础采用桩基础。
建筑高度为_____米,设计使用年限为_____年。
二、施工部署(一)施工目标1、质量目标:确保工程质量达到国家现行施工质量验收规范的合格标准。
2、工期目标:计划总工期为_____天,力争提前完成。
3、安全目标:杜绝重大伤亡事故,轻伤事故频率控制在_____以内。
4、文明施工目标:达到市级文明工地标准。
(二)施工顺序1、基础工程:包括土方开挖、桩基础施工、地下室结构施工等。
2、主体结构工程:按照先柱、墙,后梁、板的顺序进行施工。
3、装饰装修工程:在主体结构验收合格后,自上而下进行。
(三)施工组织成立项目经理部,下设工程技术部、质量安全部、物资设备部、经营财务部和综合办公室等部门,明确各部门职责,确保施工管理的高效有序。
三、施工准备(一)技术准备1、熟悉施工图纸,进行图纸会审。
2、编制施工组织设计、施工方案和技术交底。
(二)现场准备1、平整场地,修筑临时道路和排水设施。
2、搭建临时办公和生活设施。
(三)物资准备1、根据施工进度计划,编制材料、构配件和设备的采购计划。
2、组织材料、构配件和设备的进场检验和验收。
四、主要分部分项工程施工方法(一)测量放线采用全站仪和水准仪进行测量放线,确保建筑物的轴线和标高准确无误。
(二)土方工程1、土方开挖采用机械开挖为主,人工配合为辅的方式。
2、按照规定进行放坡和支护,防止土方坍塌。
(三)桩基础工程根据地质条件和设计要求,选择合适的桩型和施工工艺,如灌注桩、预制桩等。
高层建筑连体结构设计论文摘要:高层建筑连体结构设计时非常复杂的结构体系,在进行结构设计时要科学合理的设计连体结构,确保高层建筑连体结构在面对地震灾害时具有可靠的安全,保障人民生命财产安全。
一.引言高层建筑连体结构是指除开裙楼外,高层建筑在两个或两个以上的塔楼之间存在带有连接体的建筑结构。
在高层建筑结构中,连体结构部分是较为薄弱的,因此对高层建筑连体结构设计增加了难度。
由于高层建筑在遭受地震灾害时,容易对地震区的连体高层造成严重破坏,因此需要加强高层建筑连体结构设计,最大限度提升建筑的安全性。
二.工程概况某建筑工程建筑面积为52000㎡,项目占地面积约25000㎡,建筑抗震设防烈度为7度。
A楼和B楼由同一主楼组成,主楼的高度为16层,主楼10层以下为相互独立的建筑结构,在11层和15层之间设置一连体结构,连通A楼和B楼。
在连体部分中,将11层作为可用建筑空间,其余楼层均为架构部分。
在A楼和B楼之间设置连通的地下室。
三.高层建筑的连体结构设计1. 高层建筑连体结构设计基本原则(1)计算数据分析按照JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定,对高层建筑的复杂体型进行分析,需要符合下列基本要求:1)至少需要采用两个具有不同力学模型的三维空间软件对整体内力位移进行数据计算;由于高层建筑连体结构的体型具有特殊性,连体部位的承受力非常复杂,因此需要采用有限元模型对结构整体进行建模分析,并采用弹性盖楼对连体部分进行分析计算。
2)在计算结构抗震系数时,需要考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,设置振型数高于15,计算振型数要使振型参与质量不得小于总质量的90%。
3)需要采用弹性时,要采用程分析法补充进行计算。
4)需要采用弹塑性动力或静力分析方法对薄弱层弹塑性变形进行验算。
2. 结构选型高层建筑的连体结构由于各独立部分存在相同或相近的体型、刚度或平面,抗震设计为7度或8度时,刚度和层数差别较大的建筑,不适合简单采用强连接方式。
高层住宅建筑结构设计的关键技术研究摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,社会水平不断提升,进一步推进了我国城市化发展进程,城市人口大量增加,现有的土地资源无法满足城市人口的需求,因而就需要推动城市建筑高层化发展,在高层建筑中结构复杂,为了进一步保证居住安全,提高城市经济的发展速度,需要对当前高层住宅建筑结构设计的关键技术进行科学探讨研究,从而来提升住宅结构的稳定性和安全性。
本文主要讨论高层住宅建筑结构设计的特点及关键技术应用要点,以供参考。
关键词:高层住宅建筑;结构设计;关键技术1高层住宅建筑结构设计特点在高层住宅建筑中,主要采用框架结构、剪力墙结构和框剪结构。
其中,框架结构由杆件刚性连接构成,能够灵活进行空间布置。
但梁柱截面较小,使得结构刚度小,侧移大,抵抗力较差,不适用于地震区。
剪力墙结构则是首选结构形式,能够利用钢筋混凝土墙体对水平力、竖向力进行承载,利用剪力墙对墙体和楼板进行较好连接。
该种结构刚度较大,具有较强抗震能力。
框剪结构是利用大剪力墙对部分框架结构进行替代,利用楼板和连梁构成结构体系,使结构整体刚度得到提升,受水平荷载作用可以产生较高承载力。
实际在高层住宅建筑结构设计中,需要考虑结构延性,确保结构进入塑性阶段依然维持较强变形能力,以免建筑发生坍塌问题。
结构侧移需要控制在一定限度范围内,避免水平荷载作用下结构发生过大侧移变形。
由于竖向荷载基本为确定数值,风荷载、地震作用等将有所变化,水平荷载变化幅度较大,设计时应确保引发的轴力、弯矩能够与楼房高度成正比,以免结构受到过大影响。
而在竖向荷载过大时,结构柱将发生较大轴向变形,导致连续梁中间支座位置负弯矩变小,跨中正弯矩与端支座弯矩加大,影响结构安全性。
此外,高层住宅建筑需要加强结构抗震设计,保证建筑做到小震不坏、大震不倒。
2高层住宅建筑结构设计的关键技术应用分析2.1结构分析技术结构模型分析是高层建筑设计中至关重要的一部分,它通过对结构受力、变形等进行科学分析,为设计师提供了合理的设计数据,确保结构安全、稳定和经济。
关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述摘要:本文从框架、剪力墙的受力特点现状进行分析,得出设计计算中的几个问题,高层框剪结构抗震设计的技术要点。
最后进行高层建筑框架剪力墙结构设计的总结。
关键词:高层建筑框架;剪力墙;结构设计中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:一、框架、剪力墙的受力特点1 框架结构的受力特点框架结构的受力也很有特点,所有的墙体都不能承重,墙体都是在用梁和柱子搭好框架之后加上去的。
柱子才是承重的关键,柱子上方架着横梁,横梁上面铺设楼板。
框架结构的建筑物往往有粗大的柱子,这样才能够能够保证柱子有足够的强度支撑建筑物的重量。
框架结构的这一受力特点导致采用框架结构的建筑物对横向受力的抵抗力不足,尤其是如果遇到地震,楼层间甚至可能出现移动。
2 剪力墙结构的受力特点剪力墙结构是利用钢筋混凝土结构的墙体作为主要承重结构,比如建筑外墙,这些墙体有着抗震,抗侧刚度大,结构的整体性好的特点。
尤其是现浇的钢筋混凝土,负载高,水平荷载大,抵抗水平力的作用明显。
3 框架一剪力墙结构的受力特点框架一剪力墙结构是由梁柱搭建框架,再在部分框架间布置剪力墙,框架间填充加气混凝土轻型墙体,让剪力墙和框架一起承重,增加建筑物的承重能力。
利用框架结构的灵活多变的特点划分建筑空间,利用水平荷载能力强的剪力墙抵抗水平方向的受力。
框架一剪力墙结构把框架和剪力墙的优点结合在一起,相互弥补了对方的弱点。
二、设计计算中的几个问题1 剪力墙的布置原则上,布置剪力墙应该尽量保证对称、均匀、分散。
剪力墙应该沿着房屋的方向,纵横布置,以外墙、电梯、楼梯、拐角剂周边等处为宜。
在分布上尽量满足对称原则,这样的分布可以尽量使建筑物的刚度中心和质量中心接近。
增加抵抗扭转的内力臂,最大化的加强建筑物的整体强度,提高抗扭转能力。
在纵向方向布置的剪力墙应该从地基一直到房顶,保证墙体刚度。
每片剪力墙的尺寸不要太长,最好不超过8m,尽量分散成多片,增加一片剪力墙就等于增加了一个抵抗水平力的结构。
高层建筑框架剪力墙结构设计分析摘要:随着经济发展的不断变化,城市化进程也在不断地加强。
城市用地的紧张,导致高层建筑成为目前建筑行业的主要发展方向,因此,高层建筑的安全和稳定受到大众的广泛关注。
加强高层建筑结构设计对建筑工程的整体安全和质量有着重要的作用,也是建筑工程项目中的重要工作内容。
随着科学技术的不断发展,高层建筑框架剪刀墙结构设计成为建筑工程设计的新宠儿。
在进行高层建筑框架剪刀墙结构设计时,要有极度精密的计算和科学合理的判断,同时,对建筑工程的受力情况和抗震能力都要有所考虑,使高层建筑框架剪刀墙结构设计可以拥有最大限度的抗震能力。
本文将对高层建筑的设计特点、抗震能力等内容进行分析,探索出一些有关剪刀墙结构设计的新思路。
关键词:搞成建筑;框架;剪刀墙结构;设计分析随着高层建筑的不断涌现,它的安全性越来越受到关注。
框架剪刀墙结构的出现,就是为了高层建筑对地震灾害的规避而产生的。
框架剪刀墙结构的设计是由剪刀墙和延性框架这两个不同的设计系统构成的。
它们的之间的链接需要由具有较好延性的结构框架来完成。
这种新型的结构设计与传统的结构设计相比较,具有更强的灵活性,在建筑工程的施工中得到广泛的应用,特别是在我国高层建筑的结构设计中,框架剪刀墙的结构设计得到了更大更好的发展。
设计人员在设计框架剪刀墙结构时,要注意框架的受力特点,采取精确的计算方法,只有这样才能让框架剪刀墙的结构更加稳定、安全,从而保证高层建筑的整体质量,有助于其实现更大的经济收益。
一、对高层建筑框架剪刀墙的结构分析(一)高层建筑框架剪刀墙的受力结构分析高层建筑框架剪刀墙结构的设计不同于传统的单一结构形式,它具有一定的多样性。
这种结构设计是由框架和剪刀墙两种不同的结构设计组成。
框架结构和剪刀墙结构的受力特点存在一定的差异。
比如说水平力,框架受水平力的作用影响较大,框架受抗侧力的影响,有时会出现变形的情况,有点和剪切型相似。
而剪刀墙在受到水平力时,它受抗侧力的影响,可能会出现变形曲线,类似弯曲状态。
有关高层建筑的论文在现代城市的天际线上,高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠,不仅展现了人类建筑技术的巨大成就,也反映了社会经济的发展和人们对空间的不断追求。
高层建筑的出现改变了城市的面貌,为人们提供了更多的居住和工作空间,同时也带来了一系列的挑战和问题。
一、高层建筑的发展历程高层建筑的发展可以追溯到古代文明时期。
例如,埃及的金字塔和巴比伦的通天塔都展示了古人在建造高大建筑方面的尝试。
然而,真正意义上的高层建筑始于 19 世纪末 20 世纪初的工业革命时期。
随着钢铁、混凝土等新型建筑材料的出现,以及电梯技术的发明,使得建造更高的建筑成为可能。
20 世纪初,美国的芝加哥学派率先掀起了高层建筑的热潮。
他们提出了“形式追随功能”的设计理念,注重建筑的实用性和经济性。
这一时期的高层建筑多采用框架结构,外观简洁大方。
到了 20 世纪中叶,高层建筑在全球范围内得到了迅速发展。
尤其是在亚洲的一些新兴经济体,如中国、日本和韩国,高层建筑如雨后春笋般涌现。
这些建筑不仅在高度上不断刷新纪录,在设计和功能上也更加多样化和复杂化。
二、高层建筑的类型和特点高层建筑的类型多种多样,根据其用途可以分为住宅、办公、商业、酒店等。
不同类型的高层建筑在设计和功能上有着各自的特点。
住宅高层建筑通常注重居住的舒适性和安全性,要考虑采光、通风、隔音等因素。
办公高层建筑则需要满足高效的工作环境要求,具备良好的交通流线、智能化的设施和灵活的空间布局。
商业高层建筑要吸引顾客,注重外观的独特性和内部空间的开放性。
酒店高层建筑则要提供优质的服务和舒适的住宿体验。
高层建筑的特点主要包括以下几个方面:1、高度优势高层建筑能够充分利用有限的土地资源,提供更多的建筑面积,满足城市人口增长的需求。
2、视野开阔居住或工作在高层建筑中,可以享受到广阔的视野和良好的景观。
3、集中化服务高层建筑可以集中提供各种服务设施,如电梯、消防系统、通风系统等,提高服务效率和管理水平。
高层框架结构论文高层建筑结构论文高层框架剪力墙结构动力特性研究【摘要】框架-剪力墙结构是高层建筑中应用较为广泛的一种结构体系,其抗震性能及弹塑性位移研究正处于发展阶段。
本文在分析框架-剪力墙结构体系的基础上,重点通过数值模拟技术分析了高层框架剪力墙结构动力特性,对于今后框架-剪力墙结构发展具有一定帮助。
【关键词】高层建筑结构;框架-剪力墙结构;动力特性1 框架-剪力墙结构体系概述框架-剪力墙结构体系是在框架结构中布置一定数量的剪力墙所组成的结构体系。
由于框架结构具有侧向刚度差,水平荷载作用下的变形大,抵抗水平荷载能力较低的缺点,但又具有平面布置较灵活、可获得较大的空间、立面处理易于变化的优点;剪力墙结构则具有强度和刚度大,水平位移小的优点与使用空间受到限制的缺点。
将这两种体系结合起来,相互取长补短,可形成一种受力特性较好的结构体系-框架,剪力墙结构体系。
剪力墙可以单片分散布置,也可以集中布置[1]。
为了初步了解结构的动力特性,对框架.剪力墙结构进行模态分析,并从影响结构的动力特性的不同因素考虑结构的固有频率和振型的变化规律。
2 框架-剪力墙结构的动力特性探讨2.1 结构的模态分析结构的地震反应决定于结构本身固有特性和地震动特性。
结构体系中比较重要的动力特性是结构在无阻尼情况下的自由振动频率和相应的振型。
结构在动荷载作用下结构内部构件的最大内力、位移和变形等都与结构的固有频率和振型特点密切相关,因此寻求自振频率和振型是进行各项动力分析的前提和基础,寻找结构的固有频率和振型是计算分析的主要内容,因此首先进行模态分析。
本文利用ANSYS 中的子空间迭代法,对初始模型进行模态分析,初步了解了框架.剪力墙结构的动力特性。
考虑竖向重力荷载对模态的影响,采用子空间迭代法进行模态求解,分析不同模型下的自振频率及前几阶振型图,观察此框架-剪力墙结构的自振频率规律及各阶模态的振型曲线、振型特性的规律。
表1前十阶振型特点表1前十阶振型特点,通过表1可以看出,出模型的第一振型为X 方向整体平动,对应频率为O.6897Hz,周期为1.4536s,对应最大位移为0.8310mm;第二振型为Y方向整体平动,对应频率0.8740Hz,周期为1.1494s,对应最大位移为0.7865mm。
高层建筑结构设计论文随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。
高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集、土地资源紧张的有效手段。
然而,高层建筑的结构设计面临着诸多挑战,需要综合考虑多种因素,以确保其安全性、稳定性和经济性。
一、高层建筑结构设计的特点高层建筑与低层建筑在结构设计上存在显著差异。
首先,高层建筑所承受的风荷载和地震作用明显增大。
随着高度的增加,风的影响愈发显著,风振效应可能导致结构的疲劳和破坏。
地震作用也会随着高度的增加而放大,对结构的抗震性能提出了更高的要求。
其次,高层建筑的竖向荷载较大。
由于层数众多,建筑物自重以及活荷载的累积效应不容忽视,这对结构的竖向承载能力和基础设计带来了考验。
再者,高层建筑的结构体系更为复杂。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
不同的结构体系在力学性能、适用高度、经济性等方面各有优劣,需要根据具体情况进行选择和优化。
二、高层建筑结构设计的主要考虑因素(一)安全性安全性是高层建筑结构设计的首要原则。
这包括结构在正常使用条件下的承载能力、稳定性,以及在极端情况下(如强烈地震、大风)的抗倒塌能力。
在设计过程中,需要依据相关的规范和标准,进行详细的力学分析和计算,确保结构能够承受各种可能的荷载组合。
(二)稳定性高层建筑的高宽比通常较大,容易产生失稳现象。
因此,在结构设计中需要通过合理的布置构件、增加抗侧力构件的刚度等措施,提高结构的整体稳定性。
(三)经济性在满足安全性和稳定性的前提下,应尽量降低工程造价。
这需要在结构选型、材料选用、构件尺寸优化等方面进行综合考虑,以达到经济合理的设计目标。
(四)使用功能高层建筑往往具有多种功能,如办公、居住、商业等。
结构设计应满足不同功能区域的使用要求,如大开间的办公区域需要采用较为灵活的结构体系,而住宅区域则更注重房间的规整和隔音效果。
(五)施工可行性设计方案应便于施工,考虑施工过程中的技术难度、施工周期和成本等因素。
引言现今社会高层建筑得到广泛的应用。
建造高层建筑可以获得更多的建筑面积,这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题;建造高层建筑能够提供更多的休闲地面,将这些休闲地面用作绿化和休息场地,有利于美化环境,并带来更充足的日照、采光和通风效果;从城市建设和管理的角度来看,建筑物向高空延伸,可以缩小城市的平面规模等等这些高层建筑的优点使其应用广泛。
高层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。
根据不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地建造高层建筑的一个重要方面。
经过结构论证以及设计任务书等实际情况,以及本建筑自身的特点,决定采用钢筋混凝土结构。
第一章绪论框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形式可灵活布置建筑空间,使用较方便。
本建筑的高宽比H/B小于5,抗震设防烈度为8度,所以选用框架结构体系。
但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。
因此在使用上层数受到限制。
框架结构抗侧刚度较小,在水平力作用下将产生较大的侧向位移。
由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震下结构整体位移都较大,容易发生震害。
此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。
因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑。
第二章设计的基本要求和做法建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用,还应考虑建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料,劳动力,投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用,经济,坚固,美观,这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策,正确学习掌握建筑标准,同时要具有广泛的科学技术知识。
设计是在规划的前提下,根据任务书的要求综合考虑基地环境,使用功能,结构施工,材料设备,建筑经济及建筑艺术等问题。
高层建筑结构框架结构在现代城市的天际线中,高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠,展现着人类建筑技术的巨大成就。
而在这些高层建筑中,框架结构是一种常见且至关重要的结构形式。
框架结构,简单来说,就是由梁和柱组成的结构体系。
这些梁和柱通过节点相互连接,形成一个能够承受和传递各种荷载的整体。
想象一下,一个巨大的骨架,支撑着整座建筑的重量,这就是框架结构的基本形象。
框架结构具有诸多优点。
首先,它能够提供较为灵活的空间布局。
由于墙不承重,室内的分隔可以根据使用者的需求进行灵活改变,这对于商业办公、住宅等多种用途的高层建筑来说非常重要。
比如说,一个写字楼可以根据不同租户的要求,轻松地划分出大小不一的办公区域。
其次,框架结构的施工相对较为简便。
柱子和梁可以在工厂预制,然后运输到施工现场进行安装,这不仅提高了施工效率,还能保证构件的质量。
而且,这种预制和装配的方式也有利于减少施工现场的噪音、粉尘等污染,符合现代建筑施工的环保要求。
再者,框架结构具有良好的抗震性能。
在地震作用下,框架结构能够通过梁和柱的变形来吸收和耗散能量,从而减轻地震对建筑的破坏。
合理的设计可以使框架结构在地震中保持较好的稳定性,保障人员的生命和财产安全。
然而,框架结构也并非完美无缺。
它的侧向刚度相对较小,这意味着在水平荷载(如风荷载、地震荷载)作用下,框架结构容易产生较大的侧向位移。
为了克服这一缺点,通常需要采取一些加强措施,比如设置剪力墙、增加柱的截面尺寸或者采用更先进的结构体系(如框架剪力墙结构)。
在设计高层建筑的框架结构时,工程师们需要考虑众多因素。
荷载的计算是首要任务。
这包括建筑自身的重量(恒载)、人员和设备的重量(活载)、风荷载以及地震作用等。
准确地计算这些荷载,是确保结构安全的基础。
梁和柱的设计也至关重要。
柱子要能够承受巨大的压力,同时还要具备一定的抗弯能力。
梁则需要在承受竖向荷载的同时,将荷载有效地传递给柱子。
这就要求对梁和柱的截面尺寸、配筋等进行精心计算和设计。
浅谈高层框架建筑的结构设计摘要:本文作者结合实际工作经验,分析了高层框架建筑结构设计几个方面,供同行参考。
关键词:高层框架;建筑;结构设计abstract: combined with the author’s practical work experience, this paper analyzes some aspects of the high-rise frame structure design, for your reference.key words: high-rise frame; building; structural design 中图分类号:tu3文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)近年来随着我国建筑市场的蓬勃发展,钢筋混凝土高层框架建筑结构设计以其明显的优势,正在被我国建筑工程施工领域所广泛的采用。
建筑房屋结构设计的科学性与合理性对房屋建筑质量与使用性能有着决定性的影响,为此若想促进高层框架建筑结构在我国建筑施工领域的健康发展,必须确保高层框架建筑结构设计的科学性,在实施设计时设计工作人员需要对工程设计各个环节存在的不利影响因素进行全面的分析,通过提高建筑结构设计的质量,以此来提高高层框架建筑建筑结构的质量,提高建筑结构的使用性能。
下文主要就高层框架建筑设计中需要注意的几点问题展开论述。
1 高层框架建筑设计中基础拉梁设计需要注意的相关问题在高层框架建筑设计当中,对基础采用较大的埋深设计时,可以在高层框架建筑的适当位置设计基础拉梁,通过基础拉梁的设计来尽量缩小建筑底层柱的计算长度,并尽量较少底层位移的出现情况。
在进行高层框架建筑结构设计时,出于对建筑结构抗震效果的考虑,在对基础拉梁进行设计时可以在适当的位置采用箍筋对拉梁的主要承重部位进行加密,以提高建筑结构梁柱的稳固性,提高高层框架结构的稳固性。
在进行基础拉梁设计时还需要对拉梁截面的具体尺寸进行合理的设定,并根据建筑结构抗震性能的基本要求,对基础拉梁的的宽度、高度以及横截面等方面的限值加以设定。
实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计高层建筑是现代城市中不可或缺的一部分,其建筑结构设计对于建筑的保障至关重要。
当然,针对不同的建筑用途、地理位置、功能等方面的要求,高层建筑的结构设计也会有所不同。
其中,框架剪力墙结构设计是一种常见的方案。
今天我们将重点讨论这种方案,希望对建筑结构设计专业人士以及感兴趣的读者有所启示。
1. 框架剪力墙结构设计的基本原理框架剪力墙结构由“框架”和“剪力墙”两部分组成,其中框架是建筑支撑结构的骨架,而剪力墙是建筑结构的主要承载结构。
框架主要负责承担水平荷载,而剪力墙则负责承担垂直荷载和地震力。
在框架剪力墙结构中,剪力墙会被布置在建筑的核心位置,而框架则贯穿整个建筑。
这种设计可以极大地提高建筑的抗震能力和结构刚度,使建筑更加稳定和安全。
此外,这种设计还可以增加建筑的自重和防火性能,适用于中高层甚至超高层建筑。
2. 框架剪力墙结构设计的具体实现方法在实现框架剪力墙结构设计时,需要考虑以下几个方面的问题:- 建筑布局:剪力墙应该被放置在建筑核心区域,以最大化其受力控制作用。
此外,框架应该被放置在建筑的周边位置,以增加建筑的整体稳定性。
- 钢筋混凝土设计:框架的设计应该考虑抗震、风荷载、地震等因素。
剪力墙应该被设计成厚实、多层的结构,以承担垂直荷载和地震力。
- 梁柱连接:框架和剪力墙之间的梁柱连接应该被精心设计,以确保强度充足且不会发生脆性断裂。
- 材料选择:建筑材料的选择应该考虑建筑的安全性和可持续性。
建议优先选择优质材料,如高强度钢筋和烧结砖,以增加建筑的整体抗震性。
3. 框架剪力墙结构设计的案例分析以下是一个实例分析,关于一个成功应用框架剪力墙结构设计的项目。
该项目是一座60层的高层住宅,其建筑高度达到了180米。
在设计过程中,建筑工程师首先考虑了建筑的布局。
剪力墙被放置在建筑核心区域,而框架则被布置在建筑周围。
他们还考虑了建筑的高度和周边自然条件,以确保建筑具有强大的抗震和风荷载能力。
高层建筑框架结构设计
摘要:建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式,一直以来,建筑框架结构设计问题是业内关注的重点。
笔者结合当前高层建筑结构设计特点,对高层框架结构设计中,柱、梁、板等部分的设计要点及过程中应注意的问题进行了探讨。
关键词:高层建筑;框架结构;设计
abstract: the building frame structure design is the design of basic structural design, also a very important form of building structure design, it also has been the focus of the industry. the author, based on current high-rise building structural design features, columns, beams, plates and other parts of the design elements and the process should pay attention to the design of high-level framework structure were discussed.
key words: high-rise buildings; frame structure; design 中图分类号:tu355文献标识码:a文章编号:
随着经济的高速发展,我国高层建筑发展迅速,建筑框架结构设计属于建筑结构设计中一种重要的形式,钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全目前框架结构的应用越来越广
泛,框架结构的基本设计和特殊应力要求的设计都关系到建筑物的稳定性。
设计人员必须对每一个工程方案都做到细致入微,避免不合理的设计要素,综合的全面考虑是本文论述的重点。
一、建筑框架结构的柱部分设计
1.地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。
圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。
方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。
角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。
幼儿园不宜用方柱。
2.原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。
3.柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。
管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。
柱内不得穿暖气管。
4.柱断面不宜小于450×450,混凝土不宜小于c25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45la的要求,不满足时应加横筋;否则在梁柱节点处钢筋太密,混凝土浇筑困难。
异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。
当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。
5.柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。
6.尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。
7.考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
8.独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。
二、建筑框架结构的梁部分设计
1.梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。
附加筋一般要有,但不应绝对。
规范说的清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。
也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫粱不必加附加筋。
位于梁下部的集中力应加附加筋。
但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。
当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。
当主梁高度很高,次粱截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗粱,主梁可不加附加筋。
还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主粱也可不加附加筋。
2.当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。
当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。
外部框架粱尽量做成外皮与柱外皮平齐。
梁也可偏出柱边一较小尺寸。
梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。
3.梁上有次梁时,应避免次粱搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。
4.原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。
箍筋按规定在梁端头加密。
布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。
小断面的连续梁或框架梁,上、下纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。
5.端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。
6.上反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。
梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
7.挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。
与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。
变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。
变截面梁的挠度也大于等截面梁。
挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。
一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。
对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。
挑梁配筋应留有余地。
8.梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算粱洞口下偏拉部分的裂缝宽度。
梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。
9.挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算或按深梁构造配筋。
10.扁梁宽度不必过大,只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。
因为在挠度计算时,梁宽对刚度影响不大,加宽一倍,挠度减小20%左右。
相对来讲,增大钢筋更经济,钢筋加大一倍,挠度减小60%左右,同时梁的上筋应大部分通长布置,以减小混凝土徐变对挠度的增大,如果上筋不小于下筋,挠度减小20%。
11.当一宽框架梁托两排间距较小的柱时,可加一刚性挑梁,
两个柱支承在刚性挑梁的端头。
l2.梁宽大于350时,应采用四肢箍。
三、建筑框架结构的现浇板部分设计
1.板的钢筋宜采用大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。
板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。
2.相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜连通。
3.配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。
4.支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。
一般:板厚>1 50时采用l0@200;否则用8@200。
5.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。
6.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。
7.室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。
只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。
四、建筑框架结构设计中应注意的问题
1、在设计框架结构和裙房时,高低跨之间不要采用主楼设牛腿、低层屋面或楼梯梁搁在牛腿上的做法,也不要用牛腿托梁的方式作为防震缝。
因为在地震时各单元之间,尤其是高低层之间的震动情况不同,连接处很容易压碎、拉断。
因此,凡要设缝,就要分得彻
底,凡不设缝,就要连接牢固,绝不能似分非分,似连非连,否则很容易在地震中破坏。
2、由于建筑的需要,有时需要框架梁外挑,且梁下设置钢筋混凝土柱。
在柱的内力和配筋计算中,有些设计人员对其受力概念不清,误认为此柱为构造柱,并且其配筋为构造配筋,悬臂梁也未按计算配筋,这样有可能导致水平荷载作用下承载力不足,为事故的发生埋下隐患。
实际上,在结构的整体计算中,此柱为偏心受压构件,柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点,应考虑悬臂梁梁端的协调变形。
所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析,并且柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。
结束语
对于高层建筑框架结构的设计,有关规范虽已有详细规定,但有若干问题没有明确具体做法,通过以上这些设计要点的归纳和总结,有利于高层建筑框架结构设计工作的开展。
高层建筑结构设计是不容忽视的问题,设计工作者只有按相应的规范的构造要求来严格执行,才能从根本上消除设计质量的隐患。