高层建筑结构设计之我见
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关于高层建筑结构设计的几点体会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。
一、高层建筑结构设计的特点主要特点有:1、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。
2、侧移成为控制指标与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。
随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
3、抗震设计要求更高有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。
4、轴向变形不容忽视高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安垒的结果。
5、结构延性是重要设计指标相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。
为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。
高层建筑地下室结构设计之我见【摘要】随着我国城市化进程的加快,我国土地资源越来越紧张,各个建筑单位都在寻找办法充分利用土地资源,提高自身的经济效益,而地下室的构建就是充分利用土地资源的表现之一。
但是,在地下室建设中结构设计质量直接关系到了工程的施工质量,因此,为了保证高层建筑地下室建筑质量,我们要严格把握好地下室结构设计的质量。
【关键词】高层建筑;地下室;结构设计近些年来,随着经济的发展,我国地下室建筑量也在增多,对于高层建筑来说,进行地下室设计存在着一定的有利之处,也存在着一定的危险性。
有利之处是指地下室能够提高高层建筑的承载力,不利之处主要是指如果地下室结构设计和施工不合理就会给主楼建筑质量带来不良影响。
尤其是对于高层建筑来说,地下室工程所涉及到的内容非常广泛,因此,对设计者也提出了较高的要求。
一、平面设计基本要求对于高层地下室的结构设计来说,在设计过程中,一定要充分考虑到“防火、排水、通风、使用、人防要求及各种管道、坑道配合问题。
”地下室平面设计有两个要求,第一是不设缝,对于这一要求,相关设计者可以利用浇带、混凝土弥合等方式来实现。
第二是管道相互连接,这一要求的实现方式为“分割地下室并用较窄的通道将其进行连接”。
同时在设计过程中还要合理考虑地下室的通风和采光井的位置,避免该内容对整体结构的稳定性产生影响。
二、抗震设计基本要求地下室结构设计的稳固性直接关系到了整个高层建筑的稳定性,因此,要做好地下室的抗震设计,地下室的抗震设计要求如下,第一,根据相关要求,地下室的墙体和柱体要同上部的结构相一致,这样能够保证结构的整体性,提高抗震能力。
第二,要求计算时应该要向下计算,直至“满足要求的地下室作为嵌固楼层”,但是,对于剪力墙部分的区层数计算时,应该从地面向上计算。
第三,对顶楼盖的要求,对于地下室的顶楼盖来说,其最好应该使用梁板结构,以此作为“上部结构的嵌固部位”,如果该楼盖没有梁的设计,则不需要具有该部位。
高层建筑的结构设计之我见高层建筑的发展,一定程度上反映了一个国家的科技水平和综合国力。
在确保高层建筑物具有足够可靠度的前提下,为了进一步节约材料、降低造价,高层建筑正在不断的更新,设计理念也在不断的发展。
高层建筑结构也正朝着结构支撑化,结构立体化,体型多样化,布置周边化,体型多样化,材料高强化,组合结构化,建筑轻量化,结构耗能减震化等方向发展。
在城市的发展进程中,高层建筑能有效的解决人口与土地日益加剧的矛盾,能有效的减轻住房压力,但也带来了很多安全隐患,高层建筑随着高度的增加,结构所需承受的荷载和倾覆力矩也越来越大,对结构设计也提出了更高的要求。
一、结构设计特点结构设计的特点是需要考虑侧向位移,水平载荷的作用,使结构具有较好的延性和变形能力。
①随着建筑高度的增加,水平载荷作用下结构的侧向变形迅速增大,结构顶点侧移随着建筑高度的增加而增大,这在设计的时候就要求保证结构具有足够的强度和足够的抗推强度,使结构在水平载荷下产生的侧移被控制在合理的范围之内,因此侧向位移是结构设计的控制因素。
②高层结构在承受侧向荷载的同时,主要承受着以风载荷为主的水平力的作用,水平载荷对结构产生的内力和位移随着建筑物的高度增加而迅速變法,因此水平载荷是设计的主要因素。
③高层建筑因为其重要性等级较高,必须具备良好的抗震性能,做到“小震不坏,大震能修”。
因此要求结构具有较好的延性,在强烈地震的作用下,结构构件在进入屈服阶段后能吸收地震作用下产生的能量,具有较强的变形能力,使结构能维持一定的承载力,因此结构延性是高层建筑结构设计的重要设计指标。
④在高层建筑结构设计的时候,对于由弯曲变形、轴向变形及剪切变形等因素引起的结构竖向变形也不容忽视,因为高层建筑结构层数多,高度大,轴力值很大,再加上沿高度积累的轴向变形显著,轴向变形会使高层建筑结构的内力分布与数值产生明显的变化,因此在设计计算多层建筑结构的时候,不仅要考虑弯曲变形,也要考虑轴向变形的影响。
关于高层建筑结构设计的几点见解摘要:在科技迅猛发展的21世纪,建筑是越建越高,至于建筑结构的设计就越发的复杂,建筑的结构体系、建筑的类型,建筑的风险计算都成为设计的要点。
本文从高层建筑的特点出发,对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了分析探讨。
关键词:框架结构;荷载;抗震设计1 前言随着我国城市化建设进程的加快,城市人口的高度集中,用地紧张以及商业竞争的激烈化,促进了高层建筑的出现和不断发展。
高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,下面就结构设计中的问题进行一些探讨。
2 高层建筑结构体系的特点我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层或10层以上或者房屋高度超过28m的建筑为高层建筑物。
随着层数和高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著,包括地震作用和风荷载。
高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其所采用的结构体系密切相关。
不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。
2.1 框架结构体系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,框架形成可灵活布置的建筑空间,具有较大的室内空间,使用较方便。
由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,建筑高度受到限制;剪切型变形,即层间侧移随着层数的增加而减小;框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。
在考虑抗震设防要求的建筑中,应用不多;高度一般控制在70m以下。
2.2 剪力墙结构体系利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。
剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。
现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足;剪力墙结构体系主要缺点:主要是剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的大空间使用要求。
此外,结构自重往往也较大。
当剪力墙的高宽比较大时,是一个受弯为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型,即层间侧移随着层数的增加而增大。
2024年超高层住宅建筑结构设计经验总结随着城市化的进程和人口的不断增加,超高层住宅建筑在当今社会中越来越常见。
这些高层建筑不仅为人们提供了宜居的居住环境,还成为了城市的地标和风景线。
然而,超高层建筑的结构设计面临着更高的要求和挑战。
在过去的几年里,我参与了多个超高层住宅建筑项目的结构设计工作,并积累了一些经验和教训。
下面是我的结构设计经验总结。
首先,超高层住宅建筑的结构设计首要考虑的是安全性。
由于超高层建筑的高度和体量巨大,其结构必须能够承受来自地震、风力和其他外部荷载的作用。
因此,在结构设计中必须采用足够的强度和刚度来保证建筑的整体稳定性。
在具体实施中,可以采用钢筋混凝土结构、钢结构或混凝土核心筒结构等灵活的结构形式来满足这些要求。
其次,超高层住宅建筑结构设计要注重抗震性。
地震是超高层建筑结构设计中最主要的考虑因素之一。
在设计中,必须考虑到地震荷载的大小、方向和频率,采用相应的抗震措施来确保建筑的稳定性和安全性。
常见的抗震设计措施包括采用悬臂柱、增加结构节点的刚度、设置防震墙等。
此外,还可以采用减震器、阻尼器等辅助设备来进一步提高建筑的抗震性能。
第三,超高层住宅建筑结构设计要考虑风力效应。
由于超高层建筑的高度较大,所受风力荷载也相应增大。
在设计中,必须充分考虑到风的方向、速度和荷载分布,对建筑进行风洞试验和风力计算,选择合适的结构形式和材料,增加建筑的整体稳定性。
同时还可以采用空气动力设计和阻尼器等手段来减小风力荷载对建筑的影响。
第四,超高层住宅建筑结构设计要注重节能与环保。
随着全球能源危机和环境问题的日益突出,建筑节能已经成为重要的设计要求。
在超高层建筑结构设计中,可以采用合理的立面设计和绝热材料,减少能量的消耗和热量的传递。
此外,还可以选择高效的建筑设备和系统,如节能灯具、空调系统等,以减少能源的使用。
同时,还可以考虑采用可再生能源或绿色能源来满足建筑的能源需求。
第五,超高层住宅建筑结构设计要注重经济效益。
高层住宅结构设计的体会关键信息项:1、高层住宅结构类型的选择2、结构设计中的荷载考虑3、抗震设计要求4、基础设计要点5、结构材料的选择6、结构优化与经济性平衡7、施工可行性与便利性8、建筑功能与结构的协调9、结构耐久性设计1、高层住宅结构类型的选择11 框架结构框架结构具有平面布置灵活、空间大等优点,但侧向刚度较小,不适用于较高的建筑。
在高层住宅中,一般用于层数较低、地震烈度较小的地区。
12 剪力墙结构剪力墙结构侧向刚度大,抗震性能好,适用于较高的建筑。
但其空间布置相对不够灵活,会对建筑的使用功能产生一定影响。
13 框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既能提供较大的空间灵活性,又能保证足够的侧向刚度。
在高层住宅设计中应用较为广泛。
2、结构设计中的荷载考虑21 恒载包括结构自重、建筑装修材料重量等,应根据实际情况进行准确计算。
22 活载如居住人员荷载、家具荷载等,按照相关规范取值。
23 风荷载根据建筑所在地区的基本风压、建筑高度、体型系数等因素确定。
24 地震作用根据地震设防烈度、场地类别、结构自振周期等计算地震力。
3、抗震设计要求31 抗震设防目标确保在小震作用下结构处于弹性状态,中震作用下部分构件进入屈服但结构整体不倒,大震作用下结构不发生倒塌。
32 抗震等级确定根据结构类型、高度、设防烈度等确定结构的抗震等级,不同抗震等级对应不同的构造要求。
33 抗震构造措施包括梁柱节点的加强、剪力墙的分布筋配置、楼梯的抗震设计等。
4、基础设计要点41 地质勘察详细了解场地的地质条件,为基础选型提供依据。
42 基础类型选择常见的有桩基础、筏板基础、独立基础等,应根据地质条件、上部结构荷载等综合确定。
43 基础沉降计算控制基础的不均匀沉降,避免对上部结构产生不利影响。
5、结构材料的选择51 钢材根据结构的受力情况选择合适的钢材型号和强度等级。
52 混凝土考虑强度等级、耐久性要求等,选择合适的混凝土配合比。
高层建筑结构设计心得在建筑领域,高层建筑结构设计是一项极具挑战性和复杂性的工作。
作为一名从事高层建筑结构设计多年的工程师,我积累了一些宝贵的经验和心得,在此与大家分享。
高层建筑的出现,是为了满足城市人口增长和土地资源有限的需求。
然而,与低层建筑相比,高层建筑在结构设计方面面临着更多的难题和挑战。
首先,高层建筑需要承受更大的竖向荷载和水平荷载,如风荷载和地震作用。
其次,由于高度的增加,结构的稳定性和变形控制变得至关重要。
此外,高层建筑的施工难度大,对材料和施工技术的要求也更高。
在进行高层建筑结构设计时,首要任务是选择合适的结构体系。
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。
每种结构体系都有其特点和适用范围,需要根据建筑的功能、高度、抗震要求等因素进行综合考虑。
例如,框架结构适用于多层建筑和小高层建筑,具有布置灵活、空间利用率高的优点;剪力墙结构则适用于高层住宅,能够提供较好的抗侧力性能;框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,适用于综合性的高层建筑;筒体结构则适用于超高层建筑,具有很强的抗风抗震能力。
在确定结构体系后,需要对结构进行详细的计算分析。
这包括计算结构的内力、位移、周期等参数,以评估结构的安全性和稳定性。
计算分析通常采用计算机软件进行,但工程师需要对计算结果进行仔细的判断和校核,确保其准确性和可靠性。
在计算过程中,需要合理地确定计算模型和参数,如梁柱的截面尺寸、材料强度、荷载取值等。
同时,还需要考虑结构的非线性特性,如混凝土的开裂、钢筋的屈服等,以更真实地反映结构的受力情况。
高层建筑的基础设计也是至关重要的。
基础是结构的根基,它需要承受上部结构传来的巨大荷载,并将其均匀地传递到地基中。
常见的基础形式包括独立基础、条形基础、筏板基础、桩基础等。
选择合适的基础形式需要考虑地质条件、建筑物的荷载、施工条件等因素。
在软弱地基上,通常需要采用桩基础或筏板基础,以提高基础的承载能力和减少不均匀沉降。
高层建筑结构设计之我见摘要:在如今飞速发展的城市里,高楼大厦随处可见,已经成为城市无法割舍的一部分。
高层建筑确实可以为我们节约土地资源,并在更大的程度上利用空间,但是任何事物都有相反的一面,高层建筑自然也不例外。
因此,本论文的主要内容就是探讨高层建筑在结构设计方面的问题,并针对这些问题提出一些对策,希望可以对高层建筑结构设计问题的解决起到推动作用。
关键词:高层建筑;结构设计;特点;问题;措施高层建筑是为了满足日益紧张的城市建设用地而出现的建筑结构形式,它的出现大大缓解了城市建设用地,更大程度的利用了空间,如今在城市化建设中的比例进一步扩大。
因为高层建筑不仅可以有效的利用土地资源,还能够提升城市的现代化景观的整体水平。
所以,市政部门在城市规划的过程中需要在充分了解高层建筑结构设计中存在的问题,并结合实际,采取合理的措施完善高层建筑结构设计。
1 高层建筑结构设计特点1.1轴向变形的特点对于高层建筑,轴力是一个重要的控制点。
由于高层建筑的层数非常多,高度又很大,轴的力度数值也很高,轴向的变形会使得高层建筑结构内力的数值以及分布出现很大变化。
对于一些连续性弯矩来说,在利用框--墙结构和框架墙结构的高层建筑中,一般中柱所承受的轴压普遍都会比边柱的大。
一旦房屋属于高层建筑的时候,这种轴向变形的差别的数值就会很高,并使得连续梁之间的支座弯矩的数值变小,而跨中的正弯矩的数值逐渐增大。
1.2侧移的特点与低层建筑不同,结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。
由实践可知,结构顶点侧移是与建筑高度H的四次方成正比。
高层建筑结构设计时,不仅要求结构具有足够的强度,能够可靠地承受水平荷载作用产生的内力,还要求具有足够的抗侧刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移限制在规范规定的范围之内,以保证有良好的居住和工作条件。
1.3结构的延性特点对于高层的建筑结构来说,在地震的作用下,结构会产生更大的变形。
为了使建筑经过塑性的变形之后,还具有较强的形变能力,避免建筑出现倒塌的现象,要确保建筑良好的延性。
高层建筑结构与施工收获与启发总结高层建筑的结构与施工是一个复杂而精密的过程,需要综合考虑多种因素,包括设计、材料选择、施工方法等。
在这个过程中,我学到了很多知识和经验,也有一些心得和收获,下面我将总结一下。
首先,在高层建筑的结构设计中,我学到了很多关于力学和材料力学的知识。
比如,对于建筑结构的受力分析,包括静力分析和动力分析,以及如何选择合适的结构形式和材料等。
在施工的过程中,我也学到了很多影响结构稳定性和安全性的因素,比如风荷载、地震荷载、温度变化等。
通过研究这些因素,我可以更好地理解建筑结构的本质,对结构的设计和施工提出合理的建议和改进方案。
其次,在高层建筑的施工中,我学到了很多关于施工方法和施工工艺的知识。
比如,高层建筑的模板施工和钢筋混凝土施工。
在模板施工中,我学到了如何选择适当的模板材料、搭建模板支架、安装模板板材等,以确保模板的稳定性和安全性。
在钢筋混凝土施工中,我学到了如何进行钢筋的布置和连接、混凝土的浇筑和养护等,以确保混凝土结构的质量和强度。
通过研究这些施工方法和施工工艺,我可以更好地掌握高层建筑的施工技术,提高施工效率和施工质量。
另外,在高层建筑的结构与施工中,我也学到了很多关于项目管理和协调的知识。
比如,如何制定合理的施工计划,安排合适的人力和物力资源,协调各个工种的施工进度等。
在项目管理中,我还学到了如何与设计师、施工队和供应商等各个相关方进行良好的沟通和合作,以确保项目的顺利进行和高质量的完成。
通过研究这些项目管理和协调的方法和技巧,我可以更好地组织和管理高层建筑的结构和施工过程,提高项目的整体效率和效益。
除了专业知识和技能,高层建筑的结构与施工还给我带来了一些启发和心得。
首先,高层建筑的结构与施工需要充分的前期准备和细致的计划安排,不能有丝毫马虎和疏忽。
因为一旦发生问题,不仅会耽误进度,还会对整个项目产生较大的影响。
其次,高层建筑的结构与施工需要团队合作和协作,需要各个方面的专业人才和施工队伍的密切配合。
高层建筑设计之我见摘要:随着社会经济的快速发展,高层建筑如同雨后春笋般的在全国各个大中城市拔地而起,给人们带来了更多的使用空间,更多的绿地面积,同时也丰富了城市的轮廓线,使城市变得更加美丽。
然而它也给人们带来了一系列的问题,如何解决就要以高层建筑的产生、发展作为切入点,寻求合适的解决方案。
关键词:高层;建筑;设计中图分类号:tu97文献标识码:a 文章编号:1.高层建筑对城市产生的影响在城市整体环境中,高层建筑具有举足轻重的作用。
由于高层建筑的体量大高度大,在城市设计中主要控制高层建筑的高度和体量这两方面,既建筑的尺度。
主要表现在以下几个方面:(1)城市尺度(对城市、其系统和天际线方面)一座城市中所有的新建筑皆对城市的形式及其系统产生影响。
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,孑然孤立,不利于优美、良好天际线的形成,直接影响到城市景观。
高层建筑对城市局部或部分产生的影响,是指从市内比较开阔的地方,如:广场、道路、开放的水系和绿地所看到的天际线,会直接影响人民的日常生活。
因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市外围所看的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。
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。
(2)街道尺度(对城市街区、人行道和街景方面)街道尺度是根据街道生活来确定的,显然最重要的是街道上行人与大楼之间的关系。
具体的说街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。
这是人对高层建筑近距离的感知,也是高层建筑设计中重要的一环。
高层建筑的底部必须与街区的城市结构联系,并与城市的水平尺度比例相当。
其设计应该对周围建筑的场地范围予以密切注意。
临近街道的高层建筑部分的尺度确定,主要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感,但如果退后尺度不当,高层建筑就变得与街道分离了,并可能变得与其环境失去联系,还有高层建筑物之间的地面场地不要仅仅作为行车道路,而应该加入更多的街道生活,使环境丰富生动起来。
超高层住宅建筑结构设计经验总结超高层住宅建筑是指建筑高度超过300米以上的住宅建筑,其结构设计具有很高的技术难度和复杂性。
在长期的实践中,我积累了一些经验和教训,总结如下:1. 综合考虑建筑高度和地震设计要求超高层建筑由于其高度较大,受到地震力的影响更为显著。
在结构设计上,需要充分考虑地震设计要求,并合理选择建筑材料和结构形式。
同时,还需要进行地震效应的动力分析,评估结构的抗震性能。
2. 合理选择结构形式超高层住宅建筑的结构形式多种多样,如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等。
在选择结构形式时,需要根据建筑的功能要求、高度、地质条件等多种因素进行综合考虑,确保结构的安全性和经济性。
3. 加强结构的抗风性能超高层建筑容易受到风力的影响,尤其是顶部和侧面的风荷载较大。
为了保证建筑的稳定性,需要进行风荷载分析,并采取相应的措施,如增加弯曲刚度、设置风致振动减震装置等,以提高结构的抗风性能。
4. 加强结构的抗火性能超高层住宅建筑的抗火性能直接关系到人员的生命安全。
在结构设计中,需要合理选择防火材料和控制结构的燃烧扩散速度,以确保在火灾发生时,结构能够保持稳定,为人员的疏散提供时间。
5. 合理布置消防设施和疏散通道超高层建筑应配备完善的消防设施和疏散通道,以保证人员在火灾发生时的安全疏散。
在结构设计中,需要考虑消防设施的布置和疏散通道的设置,并确保其通畅和安全。
6. 加强结构的耐久性设计超高层建筑的建设周期很长,因此在结构设计时需要考虑结构的耐久性。
合理选择材料、设计保护层和注意防水、防腐措施等,以延长结构的使用寿命。
7. 强化结构监测和维护超高层建筑的结构形式和高度都有一定的特殊性,因此需要建立健全的结构监测和维护制度。
及时监测结构的变形和裂缝,并采取相应的维护措施,以保证结构的安全运行。
总之,超高层住宅建筑结构设计具有极高的专业性和复杂性。
在实践中,需要充分考虑地震、风荷载等特殊情况,并通过合理选择结构形式、材料和加强抗灾性能等措施,确保结构的安全性、稳定性和耐久性。
高层建筑结构设计特点及心得在如今这个高楼大厦如雨后春笋般拔地而起的时代,我,作为一名结构设计师,有幸参与了不少高层建筑的设计工作。
在这过程中,我深深地感受到了高层建筑结构设计的独特魅力与挑战。
高层建筑,那可不是随便搭积木就能盖起来的。
从最初的构思到最后的竣工,每一个环节都饱含着无数的心血和智慧。
就拿我参与过的一个项目来说吧,那是一座位于市中心的综合性商务大楼。
在设计之初,首要考虑的就是建筑的高度和体型。
这可不是单纯为了好看,而是要确保它在狂风中屹立不倒,在地震时稳如泰山。
想象一下,几百米高的大楼,风一吹就摇摇晃晃,那得多吓人!所以,我们得根据当地的气候条件和地质情况,精心计算和选择合适的结构体系。
这个商务大楼所处的位置,风荷载较大。
为了应对这一挑战,我们决定采用框架核心筒结构。
这就好比给大楼穿上了一套坚固的铠甲,框架提供了外部的支撑,核心筒则像是大楼的脊梁,承担着大部分的重力和水平荷载。
为了让这个结构更加稳固,我们在柱子和梁的尺寸上可是下了大功夫。
每一根柱子的粗细、每一道梁的高度,都经过了反复的计算和优化。
记得有一次,为了确定一根关键柱子的尺寸,我和同事们在办公室里整整讨论了一个下午。
大家各抒己见,争得面红耳赤,那场面,简直比菜市场还热闹。
除了结构体系,基础设计也是至关重要的一环。
这座大楼的地基下面可不是一马平川的坚实土地,而是复杂的土层和岩石。
为了让大楼稳稳地扎根在大地上,我们进行了详细的地质勘察,就像给大地做了一次全面的体检。
根据勘察结果,最终决定采用桩基础,而且是那种又粗又长的灌注桩。
打桩的过程那叫一个壮观,一根根巨大的桩被深深地打入地下,仿佛在告诉大地:“我们来啦,别想把我们轻易推倒!”在设计的过程中,还有一个让人头疼的问题,就是电梯和楼梯的布置。
这可不仅仅是为了让人能方便地上下楼,更是关系到紧急情况下的疏散安全。
为了满足消防要求,我们得计算疏散的距离和时间,确保在发生火灾等紧急情况时,人们能够迅速、安全地撤离。
高层建筑结构学习心得精选文档.docx 第一篇:高层建筑结构学习心得精选文档一、引言在高层建筑结构学习的过程中,我深感兴趣和热爱,下面将分享我在此领域的心得和感悟。
二、高层建筑结构概述1.1 高层建筑概念及定义1.2 高层建筑结构特点三、高层建筑结构设计原理2.1 承载力原理\t2.1.1 强度设计\t2.1.2 刚度设计2.2 稳定性原理\t2.2.1 侧向稳定性设计\t2.2.2 竖向稳定性设计四、高层建筑结构材料选用3.1 钢结构材料3.3 预应力混凝土材料五、高层建筑结构类型4.1 钢框架结构\t4.1.1 空心管柱钢框架结构 \t4.1.2 三角网格钢框架结构 4.2 混凝土框架结构\t4.2.1 承重墙剪力墙结构 \t4.2.2 框剪结构六、高层建筑结构分析方法5.1 等效静力法5.2 弹性力学法5.3 弹塑性力学法七、结构施工要点6.1 钢结构施工\t6.1.1 钢柱连接方法\t6.1.2 钢梁安装流程\t6.2.1 混凝土浇注工艺\t6.2.2 混凝土养护要点八、高层建筑结构安全性分析7.1 抗震性分析7.2 火灾安全性分析九、高层建筑结构维护与管理8.1 结构周期性检查8.2 结构维护措施附件:高层建筑结构实例分析报告注释:1. 承载力:指结构的抗弯、抗剪和抗压等能力,用来保证建筑物的安全性。
2. 刚度:指结构的抗变形能力,用来保证建筑物的稳定性。
第二篇:高层建筑结构学习心得精选文档本文为高层建筑结构学习心得精选文档,主要为大家分享我在高层建筑结构学习过程中的心得和体会。
一、高层建筑结构基础知识1.1 高层建筑概念及定义1.2 高层建筑结构特点二、高层建筑结构设计原理2.1 承载力原理\t2.1.1 强度设计原理\t2.1.2 刚度设计原理2.2 稳定性原理\t2.2.1 侧向稳定性设计原理\t2.2.2 竖向稳定性设计原理三、高层建筑结构材料选用3.1 钢结构材料3.2 高强混凝土材料3.3 预应力混凝土材料四、高层建筑结构类型4.1 钢框架结构\t4.1.1 空心管柱钢框架结构\t4.1.2 三角网格钢框架结构4.2 混凝土框架结构\t4.2.1 承重墙剪力墙结构\t4.2.2 框剪结构五、高层建筑结构分析方法5.1 等效静力法5.2 弹性力学法5.3 弹塑性力学法六、结构施工要点6.1 钢结构施工要点\t6.1.1 钢柱连接方法\t6.1.2 钢梁安装流程6.2 混凝土结构施工要点\t6.2.1 混凝土浇注工艺\t6.2.2 混凝土养护要点七、高层建筑结构安全性分析7.1 抗震性分析7.2 火灾安全性分析八、高层建筑结构维护与管理8.1 结构周期性检查8.2 结构维护措施附件:高层建筑结构设计案例分析报告法律名词及注释:1. 承载力:指结构的承受外部荷载的能力。
高层建筑结构设计之我见摘要:随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高。
高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,建筑高度的不断增加, 风格的变化多样,给高层结构设计提出了新的课题和挑战。
本文对高层建筑结构设计进行探讨。
关键词:高层建筑;结构设计;概念;技术分析中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号:前言:近年来,高层建筑发展十分迅速,建筑造型新颖独特,建筑物的高度与规模不断增加。
随着高层建筑进一步的发展,满足高层建筑的形式、材料、力学分析模型都将日趋复杂且多元化。
实践表明在高层建筑的结构设计与施工过程中,设计、技术人员只有概念清晰,措施得当,才能不断地完善和发展高层建筑。
1.高层建筑结构受力概念对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的空问组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。
建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。
对于低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加。
竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。
与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。
例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。
在高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
高层建筑结构楼板设计方法之我见摘要:随着社会经济的飞速发展,建筑领域地位的不断攀升,高层建筑成为了现代建筑的主体,高层建筑中结构中的楼板设计起着越来越重要的作用,经过多年的实践证明,楼板设计在受力特性、概念设计等方方面面都有一定的要求。
本文主要结合了在工程设计的实践,针对高层建筑结构楼板设计中的平面和竖向布置要求,以及楼板的尺度、强度和配筋等的设计进行了分析说明。
关键词:高层建筑结构;钢筋混凝土楼板;设计方法一.楼板的作用与受力特性分析在建筑设计中,作为楼盖的组成部分之一的楼板,属于基本水平体系,这对高层建筑而言,在其防震的设计要求中的作用很重要,其中的受力也是非常复杂的。
(一)满足建筑的一些功能性要求楼板在楼房建设中是不能减少的部分,它也是人们在房屋内活动的主要地方,既要承重、隔音隔振,还要防水火、防寒热等多功能。
(二)承受、传递水平和竖向荷载作用楼板要承受来自墙面的压力(包括结构的自身重量、使用活载等),并将其传递给竖向支撑的柱子或支撑等。
在楼盖中,将楼梁与柱子、墙等进行合理的位置搭配,形成了侧面受力结构,有了楼板的设计,可以加强梁的抗弯度,也增强了整体结构的抗侧能力。
正因如此,在《高层建筑混凝土结构技术规程》中指出:通过对结构内力和位移的计算,以现浇的楼面中,对梁的刚度可以适量的增大,考虑翼缘的具体状况一般取1.3到2.0之间。
对于水平的荷载作用中,楼板就像是一个水平的深梁,和楼面梁共同支撑着竖向的分体系,将各种负载力分配到各个竖向抗力结构上。
(三)各抗侧力结构共同作用,提高整体安全度每个单独的竖向抗侧力结构并不能起到一定的作用,但是经过楼板将它们连成一个整体后,形成了竖向的抗力结构,这样就可以形成非常强的抗扭刚度,将整个结构都联合在一起协同工作。
有一个好的楼板,就可以保证了平面突出的子结构的安全性;如果部分结构受到了破坏,楼板也能够进行拉挽,从而控制了破坏程度。
二.楼板结构的设计方法对于楼板的结构设计,主要是针对于实现其各种功能,包括受力和变形性能的要求,依据它所需起到的作用,一般在设计中会侧重于以下三方面:(一)楼板的“计算设计”楼板的这一设计与多层建筑很相似,由于所要实现的功能不同,由于材料带来的受力也不同,所以要进行一些算法设计。
高层房屋结构设计之我见随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化, 无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,因而作为一个结构设计者在遵循各种规范、大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点的同时,还必须注意一些在框架结构具体设计过程看似简单,却容易忽视的一些注意点。
本文重点就多层框架房屋地基基础设计和框架结构上部设计方面的做详细探讨。
标签房屋建筑;框架结构;设计1 多层框架房屋地基基础设计时的注意点1.1 要正确地阅读和使用地质报告。
熟悉勘察报告的主要内容,了解勘察结论和计算指标的可靠程度,进而判断报告中的建议对该项工程的适用性。
这里,要把场地的工程地质条件与拟建建筑物的具体情况和要求联系起来进行综合分析。
1.2 在满足承载力和变形的基本要求下,尽量采用比较经济的天然地基上的浅基础。
地基持力层的选择应从地基基础和上部结构的整体性出发,综合考虑场地土层的分布情况及稳定性,土层的物理力学性质,建筑物的体型、结构类型和荷载性质与大小,还要考虑地下水的影响。
1.3 多层房屋一般采用条形基础或独立基础。
一般先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸, 然后再进行基础截面设计验算。
基础高度由混凝土抗冲击和剪切条件确定,基础配筋则由基础验算截面的抗弯能力确定。
除满足计算要求以外,还要满足一些规范规定的构造要求。
要注意的是,在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时, 应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用;而在进行基础截面设计中,应采用不计上覆土重力作用时的地基净反力进行计算。
1.4 在地基处理时,要针对地质报告条件和水文地质条件选用合适的地基处理方法。
要特别注意所选的方法必须符合土力学的基本原理和重视当地的实际工程经验。
1.5 要有长期荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。
要有基础整体性的概念, 通过增设基础连系梁和基础圈梁等措施来保证。
2 多层钢筋混凝土框架结构上部设计的注意点2.1 抗震设计时,当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,箍筋的最小直径要求增大2mm。
高层建筑结构设计之我见摘要:随着高层建筑的增多,结构抗震分析和设计已越来越重要。
本文笔者以我国《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等为基础,对不规则的高层建筑的概念、定义进行阐述,在不规则高层建筑设计中,应如何运用规范措施,此文可供参考。
关键词:高层建筑;结构设计;不规则;规范措施;结构的对称性内含于建筑之中,它主要指建筑中抗侧力的主体结构的对称。
对称的建筑如平面对称的框架结构、筒中筒结构、筒体结构、框剪结构、剪力墙结构、筒体框架结构等,一般比较容易实现结构的对称性。
不对称的建筑如平面形状复杂的L型、T型、ㄅ型等建筑,楼梯间、电梯间偏于平面的一侧或一角的建筑等,内含结构的基本对称仍是可以实现的。
这主要取决于结构工程师结合建筑平面的功能和需要进行合理的结构布置,如筒体、剪力墙的合理布置,可以设法调整结构的刚心与建筑物的质心平面的形心尽量接近,从而实现结构的基本对称。
结构的较大不对称、不规则,将引起结构在水平侧力(风荷载、地震荷载)作用下产生较大的扭转变形,不利于荷载结构抗侧力,不利于非结构构件如填充墙、幕墙的正常工作,同时要招致结构耗材、成本的较大增加。
所以建筑物的主体对称性十分重要,要注意在尽可能条件下尽量予以满足,这点在建筑平面布置中尤需特别加以注意。
国内、国外历次大地震震害表明,平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭转刚度太弱的建筑结构,在地震中受到严重的破坏。
国内一些振动台模型试验结果表明,扭转效应会导致建筑结构的严重破坏。
对建筑结构的扭转效应需从以下两个方面加以限制:1)限制建筑结构平面布置的不规则性,避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。
2)限制建筑结构的扭转刚度不能太弱。
关键是限制扭转为主的第一自振周期Tc与平动为主的第一自振周期T1之比。
当两者接近时。
由于振动耦连的影响,结构的扭转效应明显增大。
目前在工程设计中应用的多数计算分析方法和计算方法,都假定楼板在平面内不变形,平面内刚度无限大,这对于大多数工程来说是可以接受的。
高层建筑结构设计之我见
摘要:本文主要分析了当前房屋建筑结构设计中一些常见的问题,指出了错误的原因与后果,供同行参考。
关键词:建筑;结构设计;常见问题;原因
中图分类号:tu3文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)高层建筑是个复杂的系统工程,结构工程师不仅需要重视结构
计算的准确性,密切与各专业协调,而且要和建筑师在设计中创造
性地相互配合,设计出令人满意的作品,为每一个崭新的工程奠定基础,把结构设计推向主流。
建筑结构是满足建筑空间环境及功能的力学体系,而结构设计理论又是一门交叉的学科, 优化设计决策将推动结构工程师在初步设计和施工图设计时应用实用优化设计
技术,推动结构优化设计理论在工程实践中的应用。
1 在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架
现行建筑抗震设计规范要求水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震和用应由该方向的抗侧力构件来承担。
说是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。
一些结构设计者对以于非抗震设计,而纵向地按普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法不答合框架的构造要求。
由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋。
跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
2 悬挑粱的梁高选用过小
设计者往往只注意了对梁的强充和倾覆进行验算,而忽略了对梁手挠度的验算。
梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。
梁挠度随时间的推移不断加大。
挑梁的变形引起粱板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的回大而加宽,影响了房屋的正常使用。
据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。
受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。
受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,粱过大的挠度引起梁上境况体在粱支座附近出现裂缝。
裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。
挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。
悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。
梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小。
在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。
3 连续粱按单梁进行设计
这种情况多发在阳台边梁的设计中。
山于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计得的重视。
左图受力分析方便,没计得把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。
这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。
如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。
因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。
当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引
起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。
4 地基与基础方面
4.1 高层房屋建筑无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计。
地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计,仅凭地耐力这一数据是不完全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。
4.2 采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。
有时设计者软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。
4.3 民用建筑中柱梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。
设计人员设计多层民用建筑时,在计算粱、柱和基础的负荷时未按现行设计规范用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值准确。
5 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
在砖混结构中,构造不但能够提高墙体的坑剪能力,而且构造柱与圄梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝的开展,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。
在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种作法将引起以下几个问题。
5.1 构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。
这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。
5.2 构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。
柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。
本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。
若梁上荷载和跨度都比较小时。
构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。
经验算满足。
方可在梁下布置构造柱。
6 承重柱截面高度设计过小
这种情况多发生于六度抗震设防区。
一些结构设计得误认为六度设防就是不设防,不图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大(因一些结构设计手册中规定:当梁柱的线刚度比大于4时,计算简图中梁柱节点可简化为铰支)。
把粱简化为铰支梁,柱按轴心受压计算。
这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。
因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对消化酶的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。
这样在正常使用情况下,柱子已开始带饺工作。
这不但影响了房屋的
耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。
更为严重的是,这样的结构一理遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱粱”的设计原则。
7 楼板设计常见问题
板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。
若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。
楼板设计中常见如下几个问题。
7.1 设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。
使计算假定与实际受力状态不符。
导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。
7.2 板承受线荷载时弯矩计算问题,在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙故大楼板设计中常常将该部分的线荷载
换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。
但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。
另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌砌顶紧上部分的楼、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。
7.3 双向板有效高度取值偏大。
双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两
个方向的各自的有效高度。
一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。
有的设计得为图省事或对板受力认识不足,而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在的质量隐患,甚至出现开明缝的现象。
8 结束语
房屋建筑结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。
我们设计工作者应按规范相应的构造要求严格执行,才得以从根本上消除设计质量的隐患。
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