建筑结构设计的工程实例分析
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建筑结构选型实例分析第一章悬挑结构:现代MOMA1.工程概况:当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。
当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。
当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。
从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。
在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为的城市形象,为奥运会增添光彩。
项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。
2.结构形式:为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。
使塔楼整体承受倾覆力矩。
在塔楼除设置核心筒外。
还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。
长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。
建筑设计中的结构优化技术的实例分析在建筑设计中,结构优化技术发挥着重要的作用。
通过结构优化技术,设计师可以将建筑结构设计得更加合理和高效,提高建筑的稳定性和安全性,降低建筑成本,同时还可以优化建筑的空间布局和功能性。
本文将以某建筑项目为例,对结构优化技术进行实例分析。
某高层办公楼项目的结构设计中,结构优化技术被广泛应用。
这座办公楼总高度达到了60层,采用了钢筋混凝土框架结构,为确保建筑的稳定性和安全性,设计师采用了多种结构优化技术进行分析和优化。
首先,通过结构空间优化技术,设计师在满足建筑布局和功能需求的前提下,最大限度地减少建筑结构所占用的空间。
在这个项目中,设计师采用了多样化的设计手段,如层间高度的灵活调整、楼板形状的优化以及内外墙结构的合理布局等,将结构所占用的空间降到最低。
这不仅可以提高建筑的使用率,还可以节省建筑材料的使用量,降低建筑成本。
除了空间优化外,结构形式的优化也是结构优化技术的重要内容。
在该项目中,设计师采用了钢筋混凝土框架结构,通过模型分析和有限元计算,优化了结构形式,提高了抗震能力和结构的稳定性。
在设计过程中,设计师通过调整结构的柱网间距、柱的尺寸和剪力墙的位置等参数,实现了结构效果的最优化。
与此同时,设计师还采用BIM技术对整个结构进行三维建模和分析,从而更加精确地评估和优化结构的性能。
此外,材料的优化也是结构优化技术的重要应用之一。
在该项目中,设计师通过材料性能的研究和对不同材料的比较分析,选择了合适的材料,以降低建筑的自重,并提高建筑的抗震性能。
对于结构的主要承重构件,如主梁和主柱等,设计师采用了高强度的钢筋混凝土材料,以确保结构的强度和刚度。
而对于非承重构件,设计师则采用了轻质材料,如空心砖、轻质混凝土等,以减少建筑的自重,提高整体结构的稳定性。
在该项目中,除了上述提到的几种结构优化技术之外,设计师还采用了地震响应减震技术和结构非线性分析技术等,以进一步优化建筑结构。
钢筋混凝土伸臂梁设计的实用案例分析钢筋混凝土伸臂梁是一种常用的结构形式,在建筑工程中起到承重和支撑的重要功能。
本文将通过分析一个实际的设计案例,探讨钢筋混凝土伸臂梁设计的实用性和相关要点。
一、项目概述本案例是某大型商业综合体的主体结构设计,其中包括多层办公楼和商业中心。
伸臂梁被用于连接办公楼和商业中心之间的通道,起到连接和承重的作用。
设计目标是保证伸臂梁的安全可靠,且符合建筑美学要求。
二、荷载计算在进行伸臂梁设计之前,首先需要对荷载进行计算。
根据建筑设计规范和实际使用要求,我们考虑了以下几种主要荷载:自重荷载、活载、风载和地震作用。
通过结构分析软件进行模拟计算,得出了各个方向上的荷载值。
三、材料选择钢筋混凝土伸臂梁由混凝土和钢筋组成,因此在设计过程中需要选择合适的材料。
混凝土的强度等级和配合比需要根据结构设计要求确定。
而钢筋的选用则要考虑到强度、粘结性能和耐久性等因素,以确保梁的整体性能。
四、截面设计伸臂梁的截面设计是关键的一步。
设计时需要根据荷载计算结果,确定适合的截面尺寸和形状。
常见的截面形状包括矩形、T型、I型等。
在实际设计中,我们采用了矩形截面,以满足承载能力和美观度的要求。
五、配筋设计钢筋的布置对伸臂梁的强度和刚度起着至关重要的作用。
根据截面设计的计算结果,我们进行了配筋设计。
通过合理布置主筋和箍筋,使其能够承受荷载并满足强度和变形要求。
具体的配筋参数根据相关规范和实验数据确定。
六、施工工艺伸臂梁的施工工艺直接影响到结构的质量和安全性。
在实际施工中,我们遵循了以下几个方面的要求:首先,严格按照设计图纸和相关规范进行施工;其次,保证模板和钢筋的准确安装;最后,控制混凝土的浇筑和养护过程,确保混凝土的强度和密实性。
七、验收和监测设计完成后,伸臂梁需要进行验收和监测。
验收过程包括检查结构的几何尺寸、表面质量等,以确保符合设计要求。
同时,还需要进行结构监测,包括运用传感器监测变形、应力和裂缝等,以了解结构的工作状态并及时采取相应的维修措施。
实例分析高层建筑结构的设计理念摘要:高层建筑作为城市发展的标志性建筑已经凸显出其重要性。
而建筑向高层发展也是城市现代化建设的一个明显特点,相比于传统建筑具有层数高、体积大、空间大等优势。
这种建筑特点势必也会给建筑结构的设计带来更严峻的挑战。
本文将结合实例,对高层建筑中的结构设计分析、位移比、剪切比、周期比等重要指标进行研究介绍,以期分析高层建筑结构的设计理念关键词:高层建筑;建筑结构;设计理念;实例分析1、引言高层建筑可以为日益加剧土地面积稀少提供足够的生存空间,可以有效地减少人口增长和土地不变之间的矛盾,也能从社会功能上满足大众需求。
高层建筑虽然在各方面都有这样不同的优势,但其对建筑结构要求也提出了更高的挑战。
比如在要求具备足够的抗震强度,抵抗大风的强度,防火设计等级要明显高于一般建筑。
高层建筑高度较高,承载力大,对建筑结构上要求具有一定的刚度、延性,因此在设计、材料选择、施工工艺、成本上都需考虑周全。
2、高层建筑结构特点2.1水平载荷影响对于较低层设计的楼房来说,水平载荷的影响是较小的故而对建筑的结构也影响较小,受到的垂直荷载较大。
对于高层建筑来说,水平载荷的影响就显得至关重要,而且随着建筑层数、高度的增加,水平载荷的作用会越发明显,由水平载荷作用影响下建筑产生的水平位移增大,在建筑结构设计上就要求有足够的刚度来抵抗侧向位移,或是将位移控制在一定的范围内,保证建筑的安全性和舒适性。
2.2竖直载荷影响对于高层建筑除了水平载荷的影响外,竖直方向的重力影响也是不可忽视的一点。
由于高层建筑的轴力值大,沿着建筑高度方向积累的轴向形变显著,其会影响整体载荷在整栋建筑中的分布,一般情况下建筑设计上会使得水平或是侧向载荷最终转变为竖直向载荷,若发生轴向形变则容易引发载荷分布不均,会导致轴向压缩变形。
2.3建筑结构整体刚度的影响除了上述两种载荷的影响外,还需要考虑到建筑的抗震能力。
高层建筑的刚性结构决定了在抗震中吸收与释放能量的大小。
结构性能设计实例分析报告引言结构性能设计是指通过对结构体系的分析和优化,达到满足设计要求的设计目标。
本报告通过分析一个实例来探讨结构性能设计的重要性和方法。
实例描述本实例是一座位于城市中心的高层办公楼。
该楼高50层,总面积为10万平方米。
结构形式为框架结构,采用RC(钢筋混凝土)材料,地下建筑使用钢筋混凝土桩基础。
设计目标该高层办公楼的设计目标包括以下几个方面:1. 结构安全性:满足相应的设计规范和标准,确保结构在正常使用和罕见极端情况下的安全可靠。
2. 结构稳定性:确保结构在风荷载、地震力、温度变化等外部荷载和作用下不发生失稳。
3. 结构刚度:确保结构具有足够的刚度,以满足振动、变形和位移的要求。
4. 结构经济性:在满足前三个目标的前提下,尽可能减少材料的使用量和成本。
方法为了达到上述设计目标,本实例采用了以下方法进行结构性能设计:1. 结构布局优化:通过对建筑形态和布局的考虑,合理分配楼层的荷载,减小结构的水平荷载和竖向荷载,提高结构的性能。
2. 材料选择优化:通过选择适当的材料,如钢筋混凝土,可以在满足强度和稳定性要求的同时,减小结构的自重和成本。
3. 结构分析和计算:通过使用结构分析软件,对结构进行力学分析和计算,以评估结构的强度、稳定性和刚度等性能。
4. 结构优化设计:通过对结构的各个部分进行优化设计,如优化柱、梁和板的尺寸和截面形状,可以进一步提高结构的性能。
结果和讨论经过以上的结构性能设计方法,该高层办公楼的结构达到了设计目标。
以下是一些结果和讨论:1. 结构安全性:通过对结构进行强度分析和验算,满足了规范和标准的要求,保证了结构在正常使用和罕见极端情况下的安全性。
2. 结构稳定性:通过对结构进行稳定性分析和计算,保证了结构在风荷载、地震力和温度变化等外部荷载和作用下的稳定性。
3. 结构刚度:通过合理的结构布局和优化设计,保证了结构具有足够的刚度,满足了振动、变形和位移的要求。
4. 结构经济性:通过合理的材料选择和优化设计,该结构在满足安全性和稳定性要求的同时,尽可能减少了材料的使用量和成本。
建筑钢结构设计方法与实例解析首先,建筑钢结构设计的一般步骤为确定荷载、进行结构分析、选择构件和进行节点设计。
以下是具体步骤及实例解析:1. 确定荷载:根据设计要求和规范,确定建筑物所受的静、动力荷载及温度、风荷载等非静力荷载。
例如,一幢10层的办公楼,设计要求为地震烈度为7度,设计地震加速度为0.15g,屋面覆盖材料为彩钢板,风压系数为0.5kN/m2。
根据规范,可计算出楼面的荷载,如下表:荷载类型荷载标准值(kN/m2) 楼层荷载(kN/m2):-: :-: :-:自重6 60活荷载4 40地震荷载1.35 13.5风荷载0.5 5合计11.85 118.52. 进行结构分析:根据建筑物的荷载及结构形式,进行静力分析(弹性、塑性)、动力分析(自振、激振)等分析方法,得出系统内力和位移参数。
例如,使用SAP2000软件进行结构分析。
输入荷载及结构模型参数后,进行整体刚度矩阵分析,得出节点位移、结构内力和反力等参数,如下图所示: 数量:-: :-: :-: :-:次梁L200x200x8 200x200x8 20主梁H350x350x12 350x350x12 10柱H400x400x12 400x400x12 8框架H300x300x10 300x300x10 4斜撑L100x100x10 100x100x10 44. 进行节点设计:将各构件焊接、螺栓连接等形成刚性、可靠的节点,从而形成一个稳定的钢结构体系。
例如,对于办公楼的某个节点,如下图所示,采用螺栓连接方式。
根据要求和规范,计算出该节点的螺栓数量、杆件配重、节点刚度等参数。
高层建筑地下室结构设计实例分析随着城市的发展和人口的增长,高层建筑如雨后春笋般涌现。
而地下室作为高层建筑的重要组成部分,其结构设计的合理性和安全性至关重要。
本文将通过一个具体的实例,对高层建筑地下室结构设计进行详细的分析。
一、工程概况本次分析的高层建筑位于城市中心繁华地段,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
地下室主要用作停车场、设备用房和人防工程。
建筑高度为_____米,采用框架剪力墙结构体系。
二、地下室结构选型地下室的结构选型需要综合考虑多种因素,如地质条件、上部结构形式、使用功能等。
在本案例中,由于地质条件较好,采用了筏板基础。
筏板基础具有整体性好、能有效调节不均匀沉降的优点,适用于高层建筑地下室。
地下室的外墙设计为钢筋混凝土剪力墙,既能承受水平荷载,又能作为挡土墙。
内墙则根据不同的功能分区和荷载情况,分别采用了钢筋混凝土剪力墙和框架柱。
三、荷载计算地下室结构所承受的荷载主要包括恒载、活载、土压力、水压力等。
恒载包括地下室结构自身的重量、设备重量等;活载主要为车库的车辆荷载和人员活动荷载。
土压力的计算需要根据实际的地质情况和地下室的埋深来确定。
在本案例中,采用了朗肯土压力理论进行计算。
水压力的大小取决于地下水位的高低,在设计时应充分考虑地下水的变化情况,采取相应的防水措施。
四、抗震设计地震作用是高层建筑地下室结构设计中必须考虑的重要因素。
根据抗震设防烈度和场地类别,确定地下室的抗震等级。
在本案例中,地下室的抗震等级为_____级。
在抗震设计中,通过合理布置剪力墙和框架柱,提高结构的抗侧刚度和抗震性能。
同时,加强节点的连接构造,确保结构在地震作用下的整体性和可靠性。
五、防水设计地下室的防水设计是保证地下室正常使用的关键。
在本案例中,采用了防水混凝土和卷材防水相结合的防水方案。
地下室底板和外墙采用防水混凝土,抗渗等级为_____。
在混凝土表面铺设卷材防水层,加强防水效果。
不同建筑结构实例与分析一、一样平板结构实例一:日本小住宅小屋周围的农场种植着蔬菜,日本漂亮的四季在那个地址轮回不息。
建筑与自然共存。
小屋离日本避暑胜地不远,那个地址健壮的生长着西红柿和黄瓜。
按日本标准看,那个地址的夏天较热冬季也较冷。
因此建筑师设计了一个不依托空调的冬暖夏凉室内自然环境。
扇形的平面布置,开口大的一边朝南,温暖的阳光在冬季进入建筑内部,在夏日被屋檐遮挡,南北双向开窗引入对流风。
尽管布局简单,可是不同的房间有不一样的风光。
建筑评论:从照片中咱们能够清楚地看到该建筑是木构的梁板式结构。
这种结构超级大体适合于建造小型住宅和多层建筑。
本建筑充分利用了梁板结构的空间性质,营造了一个超级舒畅的空间感受。
实例二:巴塞罗那的111社会保障住宅整个建筑为混凝土建筑,朴实无华的建筑也因此成了前方松林最好的背景,映射着景观的转变的阴影和自然的纹理。
表皮独特的波浪状均为植模板现场浇筑。
其工业化的水准保证了完工时刻。
最后形成的表皮节拍鲜明,明暗对照强烈,并与周围的松林相得益彰。
建筑评论:从第二张图咱们能够看出这栋建筑是无梁式平板,结构这种结构没有梁更为美观。
从内部空间来看该建筑营造了大量的室内灰空间,表现出了建筑师追求邻里和睦的社区精神。
二、悬挑结构实例一:流水别墅别墅总共分为三层,建筑的结构运用了钢筋混凝土。
它的每—层楼板连同边上的栏墙支承在墙和柱墩上,各层的空间大小和形状各不相同,筑师充分利用了钢筋混凝土结构的悬挑力,将建筑外形向各个方向悬伸出来。
流水别墅最具标志性特点的是建筑外形上一道道横墙和几条竖向的石墙,还有那顺流而下的瀑布。
组成一幅错落有致的山水画,栏墙色泽洁白滑腻,石墙粗犷奔放,使整个建筑不仅有水平和垂直的结构对照,还有颜色和质感给人以视觉和触觉上的享受.建筑评论:超级闻名的一个建筑几个错落的大平台的悬挑令整个建筑更具生机活力,同时竖向和横向的交织恍如与周围的景观融为一体。
实例二:“手指”旅店建筑的造型像张开的手指,手指探向大海,朝向不同的岛屿,让每一个房间取得不同的景观视野。
某装配式混凝土框架结构设计实例分析装配式混凝土框架结构是一种新型的建筑结构形式,它的特点是结构件在工厂中预制加工,然后在现场进行组装。
这种结构形式具有工艺先进、质量可控、施工周期短等优点,因此在建筑领域得到了广泛的应用。
本文将以某装配式混凝土框架结构设计实例为例,对其设计思路、构件形式、施工工艺等进行分析,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
1. 工程概况本次设计的装配式混凝土框架结构为一栋综合办公楼的主体结构。
该建筑总高度为12层,地上11层,地下1层,总建筑面积约为2万平方米。
建筑结构采用装配式混凝土框架结构形式,其中主要承重构件为混凝土框架柱和梁。
设计要求结构体系具有较好的整体性和抗震性能,同时需要满足建筑的功能和美观要求。
2. 结构设计思路在设计中,首先考虑到建筑的功能和使用要求,确定了建筑布局和结构形式。
然后根据建筑的受力情况和空间布局,进行了结构荷载计算和分析。
接着确定了结构体系和构件形式,选择了装配式混凝土框架结构作为主体结构形式,以满足工程的要求。
最后进行了结构的详细设计和计算,确保结构的安全可靠和符合相关规范标准。
3. 结构构件形式在本次设计中,主要结构构件包括框架柱、梁、楼板和连接件等。
其中框架柱为主要承重构件,需要具有较好的抗压性能和延性,因此选择了高强混凝土材料,并采用预应力技术进行加固。
梁和楼板采用预应力混凝土构件,以保证结构的整体性和承载能力。
连接件采用高强度连接螺栓和焊接技术,保证结构的可靠连接和施工质量。
4. 施工工艺在施工中,首先进行了预制构件的生产和加工,包括模具制作、混凝土浇筑和养护等工艺。
然后进行了构件的运输和堆放,确保构件的完好无损。
接着进行了现场的组装和连接工作,包括吊装、定位和连接等工序。
最后进行了结构的验收和调整工作,确保结构的安全和稳定。
5. 结构性能分析经过以上的设计和施工工序,本次装配式混凝土框架结构在结构性能方面具有较好的表现。
首先在承载能力方面,结构能够满足建筑的荷载要求,包括重力荷载和风荷载等。
高层建筑核心筒设计实例分析1. 简介高层建筑核心筒是指在高层建筑结构中心部位设置的一个垂直的连续结构,用于承担建筑物的重力荷载和提供结构稳定性。
核心筒的设计对高层建筑的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
本文将通过对一座高层建筑核心筒设计实例的分析,介绍核心筒设计的一般原则和方法。
2. 实例分析2.1 建筑物概述本实例分析的建筑物为一座100层的高层办公大楼,总高度为450米。
该大楼采用钢筋混凝土结构,地上部分共分为6个建筑体,每个建筑体的高度相同,地下部分为共用的基础设施。
2.2 核心筒设计原则在进行核心筒设计之前,需要明确以下设计原则:1.强度和刚度:核心筒需要具备足够的强度和刚度以承担建筑物的重力荷载和抗风荷载。
对于高层建筑来说,同时还要考虑地震荷载。
2.空间布局:核心筒需要合理布局各种设备和管道,以满足建筑物的功能需求。
3.防火安全:核心筒需要采取一系列措施来提高防火安全性能,例如使用防火材料和设置防火隔离带等。
4.施工性和经济性:核心筒的设计应尽量考虑施工的方便性和经济性,避免不必要的浪费和成本增加。
2.3 核心筒设计方法本建筑物的核心筒设计方法如下:1.核心筒布局:根据建筑物的功能需求,将核心筒布置在建筑物的中心位置,并与建筑物的其他部分相连。
2.结构设计:核心筒的结构设计采用钢筋混凝土结构,以满足强度和刚度的要求。
核心筒的截面形状通常选择矩形或圆形。
3.抗震设计:由于建筑物的高度较大,地震荷载对核心筒的设计产生了较大影响。
采用合理的抗震设计方法,如增加剪力墙、设置隔震层等,以提高核心筒的地震性能。
4.防火设计:核心筒的防火设计采用防火材料覆盖,并设置防火隔离带,以防止火势蔓延。
5.施工性和经济性考虑:在核心筒设计中,考虑施工的方便性和经济性。
例如,采用标准化设计和预制构件可以提高施工效率和降低成本。
2.4 实际应用效果经过核心筒设计的建筑物,在实际应用中取得了良好的效果。
核心筒的设计充分满足了建筑物的功能需求和安全性要求,为建筑物的稳定运行提供了强有力的保障。
建筑结构设计的工程实例分析The Analysis of Engeneering Examples of the Design of Building Structure ■ 翟玉美 ■ Zhai Yumei[摘 要] 现代建筑的结构设计工作的效率与质量要求越来越严格,出现了高度越来越高、层数越来越多、结构体系越来越复杂的新特点。
建筑结构的设计应对各方面的因素与条件进行综合考虑,应用先进的设计理论、模式与方法,对设计方案不断完善,从而提供给工程项目建设必须的技术文件,本文章对建筑结构设计的相关问题进行了简要分析并且结合了国内某工程的实例。
[关键词] 建筑结构 设计 工程实例[Abstract] As the requirements of the efficiency and quality of the structure design becoming more and more strict,the mordern architectures are with the following characteristics- the height is getting higher and higher, the layer are more and more , and the structural system is more and more complex .The design of building structures should comprehensively consider various factors and conditions, and constantly improve the design plan by applicating of advanced design theories ,models and methods, and thus providing the necessary technical documentation for construction projects.This article makes a brief analysis on the issues of the design of building structures ,combining engineering examples.[Keywords] building structure,design,engineering examples一、 引言伴随着我国现代建筑科技快速的发展,建筑结构设计的要求与标准更为严格了,好的结构设计方案不但要兼具经济性、可行性和合理性等特征而且要具有相当的规范标准与技术准绳的要求,最近几年以来,伴随着我国高层和超高层建筑工程不断增多的数量,一系列的弊端与问题在结构设计中不断地涌现了,专业的设计人员必须在实践中不断积累经验和总结经验,必须加强理论知识的研究与专业知识的学习,这样才能全面提升和有效促进建筑结构设计的质量。
工程施工实例分析:某地铁站主体结构施工一、工程背景某地铁站位于城市中心区域,为地下三层岛式站台结构,总建筑面积约为20000平方米。
该地铁站主体结构施工采用明挖法施工,施工过程中涉及到土方开挖、降水、桩基施工、主体结构混凝土浇筑等多个环节。
本文以该地铁站主体结构施工为实例,分析施工过程中遇到的问题及解决方案。
二、施工过程1. 土方开挖及降水由于地铁站位于城市中心区域,周边环境复杂,地下管线众多,因此在土方开挖前,需要对周边建筑物及地下管线进行加固保护。
同时,由于地铁站所在地块地下水位较高,需要进行降水施工以确保施工安全。
在降水过程中,要确保降水设备的有效运行,及时调整降水参数,保证降水效果。
2. 桩基施工桩基施工是地铁站主体结构施工的重要环节。
在本实例中,地铁站主体结构采用预应力混凝土管桩作为基础桩,施工过程中要严格控制桩位、桩长、桩身质量等关键指标。
针对施工过程中可能出现的桩基质量问题,需加强施工监测,及时发现并处理问题。
3. 主体结构混凝土浇筑地铁站主体结构混凝土浇筑是施工的关键环节。
在本实例中,混凝土浇筑采用现场浇筑的方式,施工过程中要严格控制混凝土的配合比、浇筑速度、养护条件等。
为确保混凝土质量,需加强对施工人员的培训和管理,提高施工水平。
三、施工中遇到的问题及解决方案1. 问题一:土方开挖过程中周边建筑物及地下管线加固保护难度大。
解决方案:加强与设计、勘察单位的沟通,优化加固保护方案;加强对施工人员的技术培训,提高施工质量。
2. 问题二:降水设备运行不稳定,降水效果不理想。
解决方案:定期检查降水设备,确保其正常运行;根据水位变化调整降水参数,保证降水效果。
3. 问题三:桩基施工质量问题较多。
解决方案:加强对施工监测,及时发现并处理问题;对施工人员进行技术培训,提高桩基施工质量。
4. 问题四:混凝土浇筑过程中存在裂缝、蜂窝等质量问题。
解决方案:优化混凝土配合比,控制浇筑速度;加强养护管理,确保混凝土质量。
建筑工程实例分析——水立方摘要:国家游泳中心作为2008年北京奥运会的重要场馆,以其独特的建筑外形吸引着全球的目光。
“水立方”采用新型多面体空间结构,并在单纯被切割的空间结构上加以优化,形成了特殊的空间结构。
建筑的外表面全部由ETFE充气膜覆盖,建筑充分利用ETFE充气膜的优势,细化膜结构的构造,形成完整、封闭,具有良好物理性质的使用空间。
本文从“水立方”这一建筑实例出发,着重分析建筑的多面体空间结构,和特殊的膜结构,以及在膜结构基础上进行的排水、保温、隔热、隔声构造处理。
关键词:水立方多面体空间结构 ETFE膜结构1 工程概况国家游泳中心位于奥林匹克大道的西侧,占地61295㎡,在国家主体育场以西约200m。
由中建总公司牵头、联合中建国际(深圳) 设计顾问有限公司、澳大利亚PTW 建筑师事务所和悉尼ARUP 工程顾问有限公司组成的设计联合体提交的“水立方”方案在严格的国际竞赛中胜出成为国家游泳中心的实施方案。
“水立方”由中方建筑师提出的方型建筑造型体现了与国家体育场(“鸟巢”) 的和谐共生, 由ARUP 工程师创造的摹仿水泡组合形式的全新结构形式,具有高度重复性又呈现出一种随机无序的总体感觉,屋面和墙体内外统一采用ETFE 充气枕覆盖,整体建筑形态简洁纯朴而又富于变化。
“水立方”的平面尺寸为176.538m×176.538m,高度约31m,地下2层,地上主体单层、局部5层。
建筑外包钢结构屋盖和墙体采用新型多面体空间刚架结构,屋盖厚71211m,墙体厚31472m 和51876m。
墙体底部支承于11009m(外墙落地墙) 和61350m(内墙及门洞) 标高的钢板2混凝土组合梁平台上。
“水立方”的覆盖结构采用ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物) 充气枕结构,屋盖和墙体的内外表面均覆以ETFE 充气枕,最大的单个气枕面积约71㎡、跨度9m 左右,ETFE 膜材的用量约30 万平方米。
上:赛后座位工程区位下:赛时座位2 多面体空间钢架结构的构造分析国家游泳中心工程地上钢结构墙体和屋盖为新型多面体的空间钢架结构体系,多面体的空间钢架结构几何构成的理论基础是“气泡理论”,即用两种不同的单元体,一种是14面体,另外一个为12面体,将三维空间细分为若干小部分,每个部分的体积相等但保证接触表面积均最小”这种多面体组合被称为wp多面体。
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。
某高层建筑结构设计实例分析随着城市的快速发展,高层建筑如雨后春笋般涌现。
高层建筑的结构设计不仅关系到建筑的安全性和稳定性,还影响着建筑的使用功能和经济性。
本文将通过一个具体的高层建筑结构设计实例,对其进行详细的分析,以期为相关设计提供参考。
一、工程概况该高层建筑位于城市中心商务区,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
建筑高度为_____米,主要用途为商业和办公。
二、结构选型根据建筑的功能和高度要求,本工程采用了框架核心筒结构体系。
框架柱采用钢筋混凝土柱,核心筒采用钢筋混凝土剪力墙。
这种结构体系能够有效地抵抗水平荷载,保证结构的稳定性。
框架柱的布置充分考虑了建筑的平面布局和受力要求,柱距均匀合理,既满足了建筑使用功能的要求,又保证了结构的受力性能。
核心筒位于建筑的中心部位,其剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行了优化设计。
三、荷载取值在结构设计中,准确的荷载取值是至关重要的。
本工程考虑的荷载主要包括恒载、活载、风荷载和地震作用。
恒载包括结构自重、建筑装修和设备重量等。
活载根据不同的使用功能,按照相关规范进行取值。
风荷载根据当地的气象资料和建筑的体型系数进行计算。
地震作用根据抗震设防烈度和场地类别,采用反应谱法进行计算。
四、结构分析采用专业的结构分析软件对结构进行了整体计算分析。
分析结果表明,结构的各项指标均满足规范要求。
在水平荷载作用下,框架和核心筒协同工作,有效地抵抗了风荷载和地震作用。
结构的位移比、周期比、层间位移角等指标均在规范允许的范围内。
五、构件设计(一)框架柱根据计算结果,框架柱的截面尺寸和配筋进行了合理设计。
柱的纵筋采用高强度钢筋,箍筋采用复合箍筋,以保证柱的承载能力和延性。
(二)核心筒剪力墙剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行变化。
底部加强区的剪力墙厚度较大,配筋率较高,以提高其抗震性能。
(三)梁梁的截面尺寸和配筋根据跨度和受力情况进行设计。
建筑结构设计的工程实例分析摘要:建筑结构设计是工程建设中的一个重要环节,本文对现代建筑结构设计的要点进行了阐述,然后选择了某工程实例,对建筑结构设计中的一些关键点进行了讨论,供同行参考。
关键词:建筑结构设计;要点;实例分析引言现代的建筑结构正日趋多样化和复杂化,这对结构设计工作的质量提出了更高的要求。
综合考虑工程建设中的各项条件,灵活运用各种技术方法,将建筑结构设计得更合理可行,同时节省投资,便于施工,这样的结构设计方案才是一个优秀的方案。
一、.现代建筑结构设计的要点分析虽然如今的建筑形式更加的多样化,对结构没有统一固定的要求了,但是在进行建筑设计的过程中,有些因素是必须考虑的并认真计算的,包括以下几点因素:(1)水平荷载。
在建筑的结构设计中,由于建筑物的自重以及楼面荷载等因素在竖构件中引起的轴力和弯曲的数值,一般和建筑物的高度成正比,但是建筑物由于水平荷载在竖构件中产生的轴力,以及倾覆力矩却是和高度的二次方成正比,这种影响是非常大的,充分说明了水平荷载的影响程度,因此在进行建筑结构设计时必须进行重视。
建筑物的竖向荷载一般都是一定的,但建筑物在水平方向上的荷载却是随着结构的变化而又大的区别的,比如风对不同结构建筑施加的力是不相同的,这就需要设计人员对相关数据进行严谨地计算,尽量减小水平荷载对建筑物的影响。
(2)结构延性。
高层建筑在地震的作用下会发生变形,且明显比受到相同震度的低层建筑要大,足够的结构延性可以保证高层建筑在进入塑性变形阶段之后还可以拥有较好的变形能力,降低倒塌的可能性。
结构设计中要灵活运用相应的技术工艺,尽可能地提高建筑尤其是高层建筑物的延性,保障建筑的使用安全。
(3)轴向变形。
层数越高的建筑,其在竖向上的荷载就越大,达到一定程度后可能会造成一定的轴向变形,使得连续梁支座处的负弯矩值明显减小,从而影响预制构件下料的长度,这是工程减少中必须避免的问题之一,这就需要设计人员在进行结构设计时,准确计算出轴向变形值,将下料长度控制在合理的范围之内。
建筑工程实例分析——水立方摘要:国家游泳中心作为2008年北京奥运会的重要场馆,以其独特的建筑外形吸引着全球的目光。
“水立方”采用新型多面体空间结构,并在单纯被切割的空间结构上加以优化,形成了特殊的空间结构。
建筑的外表面全部由ETFE充气膜覆盖,建筑充分利用ETFE充气膜的优势,细化膜结构的构造,形成完整、封闭,具有良好物理性质的使用空间。
本文从“水立方”这一建筑实例出发,着重分析建筑的多面体空间结构,和特殊的膜结构,以及在膜结构基础上进行的排水、保温、隔热、隔声构造处理。
关键词:水立方多面体空间结构 ETFE膜结构1 工程概况国家游泳中心位于奥林匹克大道的西侧,占地61295㎡,在国家主体育场以西约200m。
由中建总公司牵头、联合中建国际(深圳) 设计顾问有限公司、澳大利亚PTW 建筑师事务所和悉尼ARUP 工程顾问有限公司组成的设计联合体提交的“水立方”方案在严格的国际竞赛中胜出成为国家游泳中心的实施方案。
“水立方”由中方建筑师提出的方型建筑造型体现了与国家体育场(“鸟巢”) 的和谐共生, 由ARUP 工程师创造的摹仿水泡组合形式的全新结构形式,具有高度重复性又呈现出一种随机无序的总体感觉,屋面和墙体内外统一采用ETFE 充气枕覆盖,整体建筑形态简洁纯朴而又富于变化。
“水立方”的平面尺寸为176.538m×176.538m,高度约31m,地下2层,地上主体单层、局部5层。
建筑外包钢结构屋盖和墙体采用新型多面体空间刚架结构,屋盖厚71211m,墙体厚31472m 和51876m。
墙体底部支承于11009m(外墙落地墙) 和61350m(内墙及门洞) 标高的钢板2混凝土组合梁平台上。
“水立方”的覆盖结构采用ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物) 充气枕结构,屋盖和墙体的内外表面均覆以ETFE 充气枕,最大的单个气枕面积约71㎡、跨度9m 左右,ETFE 膜材的用量约30 万平方米。
上:赛后座位工程区位下:赛时座位2 多面体空间钢架结构的构造分析国家游泳中心工程地上钢结构墙体和屋盖为新型多面体的空间钢架结构体系,多面体的空间钢架结构几何构成的理论基础是“气泡理论”,即用两种不同的单元体,一种是14面体,另外一个为12面体,将三维空间细分为若干小部分,每个部分的体积相等但保证接触表面积均最小”这种多面体组合被称为wp多面体。
建筑结构设计的工程实例分析
作者:谢于志赵亮
来源:《建筑建材装饰》2013年第07期
摘要:现代建筑的结构设计工作的效率与质量要求越来越严格,出现了高度越来越高、层数越来越多、结构体系越来越复杂的新特点。
建筑结构的设计应对各方面的因素与条件进行综合考虑,应用先进的设计理论、模式与方法,对设计方案不断完善,从而提供给工程项目建设必须的技术文件,本文章对建筑结构设计的相关问题进行了简要分析并且合了国内某工程的实例。
关键词:建筑结构;设计;工程实例
引言
伴随着我国现代建筑科技快速的发展,建筑结构设计的要求与标准更为严格了,好的结构设计方案不但要兼具经济性、可行性和合理性等特征而且要具有相当的规范标准与技术准绳的要求,最近几年以来,伴随着我国高层和超高层建筑工程不断增多的数量,一系列的弊端与问题在结构设计中不断地涌现了,专业的设计人员必须在实践中不断积累经验和总结经验,必须加强理论知识的研究与专业知识的学习,这样才能全面提升和有效促进建筑结构设计的质量。
1 现代建筑结构设计的要点分析
(1)起决定性因素的水平荷载是绝对不允许被忽视的,现代的建筑结构设计的过程中:楼面使用荷载和建筑物的自重等因素将在竖构件中通常引起与建筑物高度的一次方成正比例而水平荷载对于建筑结构产生的倾覆力矩及其在竖构件中引起的轴力,则是与建筑物高度的二次方成正比的一定的轴力与弯矩数值,所以,竖向荷载基本是定值,而地震作用、风荷载等水平荷载的数值则会随着建筑结构动力特性的不同,而会出现很大幅度的变化,在建筑结构设计过程中,这种情况经常出现,这是必须在设计工作中进行详细计算与周密分析的原因所在。
(2)在高层建筑结构设计过程中,轴向变形也是必须考虑进去的,可能会由于数值较大的竖向荷载,轴向变形可能在柱中引起一定程度的发生,引起连续梁中间支座处的明显减小的负弯矩值越来越明显,也会产生影响预制构件下料的长度,设计人员要依据轴向变形的实际计算值,合理调整下料长度,而达到影响连续梁弯矩的目的。
(3)设计工作还有一项重要的控制指标——侧移,必须将水平荷载作用下的建筑结构侧移控制在一定的限度之内,原因是:侧移在高层建筑结构设计中已经成为重要的控制指标,特别是伴随着建筑物高度不断增加,建筑结构的侧移变形在相同水平荷载下增大显著,这是与与多层建筑完全不同的。
(4)设计工作还有一项重要指标——结构延性,在相同的地震作用下变形相对而言比较大,相比较于小高层、多层建筑而言,层数较高的建筑结构会相对更加柔软一些。
在结构设计中必须采取相应的工艺与技术措施,以保证建筑结构具有足够的延性,这都是为了保证高层建筑结构进入塑性变形阶段后,依然会具有非常合理的变形能力,避免建筑物倒塌或者发生别的危险。
2 建筑结构设计工程实例
本论文以某高层住宅建筑工程这个项目为例,需要指出建筑结构设计的基本流程与注意事项如下:建筑工程这个项目位于某城市的市中心繁华的地段,地上20层,地下1层,建筑总高度达到78.3m,建筑总面积大约25万平方米。
宅建筑工程这个项目建筑结构的长宽比为3.8~7.4,高宽比为5.6~10.1。
宅建筑工程这个项目所在地有着平坦的地形,以人工填土为主的表层,土层在垂直与水平方向有着非常稳定的分布,一般第四纪沉积土层的以下部分。
宅建筑工程这个项目建筑的结构为二级安全等级,抗震设防重要性为丙类抗震设防,基本风压
0.45kN/m2,抗震设防烈度为9°抗震设防烈度。
2.1主体结构设计
高层住宅建筑工程这个项目的主体结构采用的是剪力墙——现浇钢筋混凝土框架结构体系。
其中框架的抗震等级为二级抗震等级,剪力墙的抗震等级为一级抗震等级。
高层住宅建筑工程这个项目中部布置剪力墙,形成简体,并且将其作为主要的抗侧力构件,设置框架柱在简体周围合理,这都是结合建筑物的实际使用功能。
高层住宅建筑工程这个项目在地下室顶板是结构嵌固端,将板厚设定为180mm,板配筋为双层、双向形式的满布。
地上部分的楼层主次梁沿Y向布置,以利于减小主梁的高度,增加使用净高,层楼板厚为110mm。
这是为了充分考虑其承受与传递地震作用产生水平力的问题,这是由于本工程受到层高与使用功能的限制。
2.2基础设计
设计人员根据高层住宅建筑工程这个项目X向基础梁的尺寸为900×1800,Y向基础梁的尺寸为1000×2000或1800×2000,这是由于所在地的地质勘探及地基承载力的实际计算结果所决定的。
高层住宅建筑工程这个项目由于受到简体内电梯基坑、集水井局部下沉的影响,因此最终决定采用梁板式筏形为基础,简体四周的板厚为1.5m,剩下部位为1.0m板厚,所以,非常有可能导致主梁难以正常贯通,简体部位的竖向荷载也相对较大。
高层住宅建筑工程这个项目计算基础结构过程中,要特别重视各类技术资料与数据的收集和整理,进行计算时采用弹性地基梁板基础软件,真实性与可靠性是能够确保计算结果的。
2.3框支层结构设计
2.3.1框支层结构设计
高层住宅建筑工程这个项目结构设计中,为了有效改善混凝土的受压性能,增大结构延性,在设计工作中合理控制墙肢轴压比,其比例应控制在0.5以内。
核心筒落地剪力墙的厚度为40cm,核心筒以外,建筑四角分别布置L型剪力墙,厚度为70~90cm之间。
底部加强区域的剪力墙设计中,应按照相关规范与技术要求设置相应的约束边缘构件,其纵筋配筋率应控制在≥1.2%,体积配箍率则要控制在≥1.4%。
同时,在本工程长厚比
2.3.2框支柱设计
高层住宅建筑工程这个项目框支柱的抗震等级为二级,在本工程框支柱的剪力设计中,设计值按照柱实配纵筋进行计算,还要剪压比应控制在0.15以内,乘以放大系数1.1。
柱内纵向钢筋的配筋率应
2.3.3箱形转换层楼板设计
高层住宅建筑工程这个项目的结构设计中,箱形转换层的箱体的上下层板厚均为25cm,总高度为245cm。
结构设计工作中,采用专业的ANSYS有限元软件对箱体上下层板的内力进行分析与计算。
在不同的荷载工况条件下,在箱形转换层楼板设计中,楼板裂缝≤0.2mm,实配双层、双向通长钢筋。
箱体上层板的最大压应力控制在12MPa以内,箱体下层板的最大拉应力应控制在2.0MPa以内。
3 结语
由上述可以得出,对于设计中常见的效率与质量的问题要引起特别的重视,必须综合考虑各种影响因素与条件在建筑结构设计工作中的影响与作用。
应及时引入先进的设计理念和方法在设计过程之中,从而使得建筑结构设计中更多的应用新工艺、新技术和新材料,从而达到有效提高建筑结构设计的整体品质的目的,这样也会有利于项目建设工作的顺利进行。