建筑结构及选型
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建筑结构选型高层建筑结构高层建筑结构的选型是建筑设计中非常重要的一环。
正确选择适合的结构类型,不仅可以保证建筑的稳定性和安全性,还可以提高建筑的经济性和可持续性。
1.钢筋混凝土框架结构:钢筋混凝土框架结构是高层建筑最常见的结构类型之一、其主要由钢筋混凝土柱、梁和楼板组成,具有高强度、刚性好、施工速度快等优点。
钢筋混凝土框架结构可以分为剪力墙结构、框架-筒体结构和框架-剪力墙结构等不同的变种。
根据具体的建筑设计要求和地震设计要求,可以选择不同形式的钢筋混凝土框架结构。
2.钢结构:钢结构是另一种常见的高层建筑结构类型。
相比于钢筋混凝土框架结构,钢结构具有自重轻、强度高、变形小等优点。
钢结构可以采用梁柱框架结构、桁架结构和框架-剪力墙结构等形式。
在大跨度和复杂形状的高层建筑中,常常选择钢结构。
3.预应力混凝土结构:预应力混凝土结构是一种通过在混凝土构件内引入预应力拉索或钢束,在无外力作用下使混凝土构件受到的预压力,从而提高了构件的承载能力和抗震能力的结构类型。
预应力混凝土结构可以分为预应力混凝土梁柱结构、预应力混凝土框架结构和预应力混凝土框体结构等。
预应力混凝土结构可以提高建筑的整体刚度和稳定性。
4.综合结构:综合结构是多种结构形式组合而成的一种建筑结构类型。
常见的综合结构形式包括筒体-框架结构、筒体-钢结构和筒体-预应力混凝土结构等。
综合结构可以根据不同的构件组合和分布,提供更多的设计灵活性,以适应不同的功能和形态要求。
在选择高层建筑结构类型时,需要综合考虑以下几个因素:1.抗震性能:高层建筑特别需要考虑抗震性能,选用能够满足地震设计要求的结构类型。
2.经济性:高层建筑结构对建筑成本有很大影响,需要选用经济性较好的结构类型。
3.施工性:结构类型要有良好的施工性能,能够适应现场施工的要求。
4.可持续性:结构类型要注重节能和环保,有利于提高建筑的可持续性。
5.功能性:结构类型要满足建筑的功能需求,如大跨度空间、开放式设计等。
建筑结构及方案选型建筑结构是建筑物的骨架和支撑系统,它决定了建筑物的稳定性、安全性和美观性。
在设计建筑结构时,需要考虑多种因素,包括建筑物的功能、形式、材料、施工工艺和经济性等。
通过选择合适的建筑结构和方案,可以提高建筑物的可持续性和整体性能。
选择建筑结构时,首先需要考虑建筑物的功能。
不同功能的建筑物对结构的要求不同,比如住宅楼、办公楼、体育场馆等都有不同的荷载承载能力和抗震能力要求。
因此,在选择结构方案时,需要根据建筑物的功能来确定合适的结构类型。
其次,建筑物的形式和风格也会影响到结构的选型。
比如,对于高层建筑来说,通常会选择钢结构或者钢筋混凝土结构,因为其强度和稳定性较高;而在古建筑或者文化遗产的保护和修复中,会选择传统的木结构或者砖石结构,以保持其原有的风貌和历史价值。
材料是影响结构选型的关键因素之一。
不同材料具有不同的力学性能和耐久性能,需要根据具体情况来选择合适的材料。
比如,在海边或者潮湿地区建造建筑物时,应选择具有良好耐久性的耐酸碱材料;而在寒冷地区建造建筑物时,应选择具有良好保温性能的材料。
此外,施工工艺也会对结构选型产生影响。
不同结构类型的施工工艺不同,需要根据具体情况来选择合适的施工工艺。
比如,钢结构可以实现预制加工和快速安装,适用于工业化建筑;而钢筋混凝土结构需要现场浇筑,适用于复杂形状的建筑物。
最后,经济性也是影响结构选型的重要因素。
建筑结构的造价一般占到建筑物总造价的20%~30%,因此需要在结构选择中兼顾结构的经济性和性能。
比如,在选择结构类型时,可以考虑使用节能材料和施工工艺,降低能耗和成本。
总结起来,建筑结构及方案选型需要考虑建筑物的功能、形式、材料、施工工艺和经济性等因素。
通过合理选择建筑结构和方案,可以提高建筑物的可持续性和整体性能,满足不同建筑物的要求。
建筑结构选型方案设计一、引言建筑结构是建筑工程中的重要组成部分,选择合适的结构类型对于保障建筑的安全性、经济性和实用性至关重要。
在设计过程中,建筑结构选型方案设计是一个具有挑战性的任务,需要考虑到诸多因素,如建筑的功能、形式、用途等。
本文将以某一建筑项目为例,对其建筑结构选型方案进行详细设计。
二、项目概况本项目为一座多功能商业综合体建筑,占地面积约5000平方米,总建筑面积约20000平方米,包括商业中心、办公楼和停车设施。
建筑形式为多层钢筋混凝土框架结构,高度约50米,设计地震烈度等级为8度。
三、结构类型选择1.框架结构考虑到建筑高度较大,地震烈度较高,选择框架结构是较为合理的选择。
框架结构具有良好的刚度和承载能力,适合于高层建筑,能够有效抵抗水平力,保证建筑的稳定性和安全性。
2.钢结构由于建筑形式为商业综合体,需要大跨度的空间,因此选择钢结构作为建筑主体结构是较为合适的。
钢结构具有自重轻、施工速度快的优点,适合于大跨度、大空间的建筑,在保证结构稳定性的同时,还能满足建筑的美观和实用需求。
3.混凝土结构考虑到建筑多功能性,使用混凝土结构作为建筑的次要结构是必要的。
混凝土结构具有良好的韧性和耐久性,适合于承担大型建筑的荷载,维护方便,能够有效延长建筑的使用寿命。
四、结构设计方案1. 框架结构设计采用钢筋混凝土框架结构,设置主梁、剪力墙及框架柱,形成稳定的结构体系。
在设计中,采用了双向受力的设计原理,考虑到结构在水平方向和竖向的承载能力,保证结构在地震作用下的稳定性。
2. 钢结构设计主要采用钢梁、钢柱和桁架等构件,形成大跨度的空间结构。
在设计中,强化了节点的设计,采用焊接和螺栓连接结构,保证结构的刚性和稳定性。
3. 混凝土结构设计作为次要结构,主要采用混凝土墙、楼板等构件,在设计中考虑到混凝土的抗压和抗拉特性,采用加固筋和预应力设计,保证混凝土结构的承载能力和稳定性。
五、结构连接方式设计1.焊接连接钢结构中主要采用焊接方式进行连接,焊接点采用对接焊接和角焊接,保证连接的牢固性和稳定性。
1.建筑结构由竖向承重结构体系,水平承重结构体系和下部结构三部分组成2.按建筑材料分类:混凝土结构,钢结构,钢-混凝土组合结构,砌体结构,木结构和混合结构。
3.主体结构体系有墙体结构体系,框架结构体系,框架-剪力墙结构体系和筒体结构体系4.按结构层数分类:单层建筑结构,多层建筑结构,高层建筑结构。
5.按竖向荷载的传递途径分类:横向承重结构、纵向承重结构、纵横向混合承重结构。
6.按结构的空间分类:壳体结构,网架结构,膜结构,悬索结构7.作用的分类:a永久作用-主要是指结构自重,土压力,水位不变时的水压力等,惯称恒载。
其特点是:在设计基准期内,荷载的量值不随时间变化或其变化与平均值相比可以忽略不计。
b可变作用-主要是指楼(屋)面活荷载,风荷载,雪荷载,水位变化的水压力等可变荷载,惯称活荷载。
在工业厂房中可能还有吊车荷载,屋面积灰荷载(位于水泥厂,高炉,转炉等车间附近的房屋)等。
其特点是:在设计基准期内,荷载的量值随时间而变化。
且其变化与平均值相比不可忽略。
可变荷载是设计基准期内可能存在也可能卸去或移动的荷载。
c偶然作用-主要是指撞击,爆炸,罕遇地震等。
其特点是:在设计基准期内不一定出现,而一旦出现,其量值很大且持续时间很短。
8.荷载标准值:在结构使用期间内可能出现的最大荷载值,包括永久荷载标准值和可变荷载标准值,即《建筑结构荷载规范》规定的荷载基本代表值。
9.延性:一般用于抗震设计,是指超过弹性极限后直至破坏的过程中,材料耐受变形的能力10.伸长率:钢材受拉破坏时的应变值称为伸长率,它是钢材塑性性能的主要指标。
伸长率较大表明钢材的塑性性能较好。
11.冷弯性能:冷弯性能是衡量钢材加工性能的一个指标,是指钢材在冷加工(常温加工)下产生塑性变形时不致发生裂缝的能力,用冷弯试验来检验。
通过冷弯冲头加压,使试件弯曲。
发生裂缝时试件的弯转角度越大,塑性性能越好。
12.焊接性:焊接连接是钢结构最常用的连接形式。
焊接时将在焊缝附近的钢材中形成热影响区,由于冷热不均,在钢材中引起较大的焊接应力。
建筑结构与选型建筑结构是指建筑物在承受重力和其他力作用下变形和破坏的能力。
在建筑设计中,选择合适的建筑结构具有重要的意义,它既影响着建筑物的安全性和稳定性,也关系到建筑物的经济性和美观性。
本文将讨论建筑结构的不同类型以及选型的要点和考虑因素。
一、常见的建筑结构类型在现代建筑中,常见的建筑结构类型包括框架结构、桁架结构、砖混结构、钢筋混凝土结构等。
1. 框架结构:框架结构是指由柱子和梁组成的骨架结构,它承担着整个建筑物的重力和水平力。
框架结构具有灵活性强、适应性广等特点,广泛应用于住宅、商业和工业建筑中。
2. 桁架结构:桁架结构是由多根构杆连接而成的空间网格形状,具有轻质、高刚性和大跨度等优点。
桁架结构常用于体育馆、展览馆和大跨度的屋盖结构中。
3. 砖混结构:砖混结构是由砖墙和钢筋混凝土构件组成的,它具有抗震性好、隔热保温效果好等特点。
砖混结构常见于住宅和小型商业建筑。
4. 钢筋混凝土结构:钢筋混凝土结构是由钢筋混凝土构件组成的,它具有强度高、耐久性好等特点,广泛应用于各类建筑中。
二、建筑结构选型的要点在进行建筑结构选型时,需要考虑建筑物的功能需求、建筑用地的条件、预算限制、当地的气候和地质等因素。
以下是一些建筑结构选型的要点和考虑因素。
1. 功能需求:不同的建筑物有不同的功能需求,例如住宅需要考虑居住者的安全和舒适性,办公建筑需要考虑工作环境的舒适度等。
选型时需要根据建筑物的具体功能需求来确定合适的结构类型。
2. 土地条件:选型时需要考虑建筑用地的条件,包括地块的大小、形状、地质情况等。
例如,如果用地狭长,桁架结构可能更适合;如果地质条件较差,需要选择具有较好抗震性能的结构形式。
3. 预算限制:选型时也需要考虑预算限制,包括建筑材料的价格、施工成本等。
有时候,为了控制成本,可以选择更经济的结构类型。
4. 气候因素:当地的气候条件也会对建筑结构的选型产生影响。
例如,气候寒冷的地区,需要选择保温性能好的结构类型;气候炎热的地区,需要选择隔热性能好的结构类型。
高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要:在高层建筑中,由于其结构选择与设计管理是一项十分繁杂的工作,因此对其进行研究显得尤为重要。
在进行建筑结构设计时,必须保证设计计划的科学性和合理性,同时,在进行设计时,必须综合考量建设项目的各个建设阶段,从而提高设计计划的品质。
本文针对这一现状,就高层建筑的结构选择和结构的优选等问题作了一些探讨,为今后的工程实践提供了借鉴。
关键词:高层建筑;结构选型;优化设计1高层建筑结构选型分析1.1框架结构该体系由梁、柱和楼板等组成,梁和柱之间的刚接构成主梁,并根据建筑物的用途进行布置,其特点是自重轻,整体性能好,造价低廉,轴网布置灵活,空间利用率高,便于施工。
由于其薄弱环节:其抗侧移刚度较小,地震时水平位移较大,节点处应力集中,易受不均匀地基沉降影响,且建筑高度有限。
从框架结构抗震分析的结果可以看出,随着高度的提高,底层柱子轴力、水平荷载产生的弯矩和侧移会显著提高,而这会造成柱子截面面积和配筋过大,从而对其空间利用率和经济效益产生了不利的影响。
因此,在实际生活中,框架结构在地震作用下,会出现非结构性损坏的情况比较多,因此,适宜应用于10层或以下房屋建筑,如住宅、学校、办公楼等房屋,宜采用钢筋混凝土框架结构,地震设防烈度8度、设计基本地震加速度≥0.30 g、且层数大于5层的房屋,不宜选用钢筋混凝土框架结构。
对于大型公共建筑,多层工业建筑,以及大型商场,体育馆,火车站,剧院,展览厅,飞机库,停车场等一些特别的建筑,建议使用钢架。
1.2框架-剪力墙结构它是将框支和剪力墙两种形式组合起来,并在框支中配有合适的剪力墙。
在整体结构中,剪力墙板承受最多的横向荷载,而垂直荷载则以框架为主,二者在结构中具有明显的分工。
框剪结构通常适用于35层之下的楼房,若设计得适当,还可设得较高。
其中,剪力墙的布置地点通常是在电梯室,它通过核心筒来发挥对水平荷载的承受力,它的优点是:地震性能好,整体结构相对稳定,与框架结构相比,它在水平荷载力和侧向刚度方面都有了一定的提高,它在布置上也比剪力墙结构更加灵活,它更适合于10层至20楼之间的办公楼、教学楼等。
建筑结构选型学习心得(优秀4篇)建筑结构选型学习心得篇1建筑结构选型学习心得建筑结构选型是建筑学中非常重要的一部分,它涉及到建筑设计、结构、材料、施工等多个方面。
*将介绍建筑结构选型的概念、学习建筑结构选型的意义、学习建筑结构选型的步骤以及实际应用案例。
一、建筑结构选型的概念建筑结构选型是指根据建筑物的使用功能、地理位置、环境条件等因素,选择合适的建筑结构和材料,以达到建筑物设计要求。
建筑结构选型需要考虑建筑物的安全性、经济性、耐久性等多个方面。
二、学习建筑结构选型的意义学习建筑结构选型对于建筑设计人员、施工人员和业主都具有重要意义。
建筑设计人员需要了解各种建筑结构和材料的特点,以便选择最适合建筑物的结构形式。
施工人员需要了解建筑结构和材料的特点,以便在施工过程中严格按照要求进行施工。
业主则需要了解建筑结构和材料的特点,以便选择最适合自己的建筑物。
三、学习建筑结构选型的步骤1.了解建筑物的使用功能和要求。
建筑物的使用功能和要求是选择建筑结构和材料的基础。
2.了解建筑物的地理位置和环境条件。
建筑物的地理位置和环境条件对建筑结构和材料的选择有很大的影响。
3.了解建筑物的投资和预算。
建筑物的投资和预算是选择建筑结构和材料的重要依据。
4.掌握各种建筑结构和材料的特点。
建筑结构和材料的特点是选择最适合建筑物的关键。
5.综合考虑各种因素,选择最适合建筑物的建筑结构和材料。
四、实际应用案例以某商业建筑为例,该建筑为一层框架结构,建筑面积约为5000平方米。
在设计过程中,需要考虑以下因素:1.使用功能:该商业建筑主要用于销售电子产品和维修服务。
2.地理位置:该商业建筑位于城市中心,周围交通便利,但人流量较大。
3.环境条件:该商业建筑位于亚热带气候区,夏季气温较高,冬季气温较低。
4.投资和预算:该商业建筑的投资预算为1000万元。
5.建筑结构和材料的特点:该商业建筑适合采用钢筋混凝土结构,因为钢筋混凝土结构具有良好的耐久性和安全性,且具有良好的隔音效果。
建筑结构与结构选型结构基本概念一、强度——承载能力刚度(受弯构件)、稳定性(受压构件)——抗变形能力 整体性——不散架承载能力和抗变形能力是结构设计的最基本的问题 水平构件——挠度拉、压、弯、剪、扭il 0=λ AI i =ϕ——稳定系数<1 λ↗ϕ↘,则实际承载力越小一般提高压感承载力的措施为:1、选用有较大i 值的截面,即面积分布尽量远离中和轴2、改变柱端固接条件或增设中间支撑以改变杆件计算长度0l剪应力:1、剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大,以近似抛物线的形状分布,在截面边沿处剪应力为零。
2、沿梁长度方向,制作出剪力最大,剪应力也最大3、截面的抗剪主要靠腹板(即梁的截面中部)受弯变形1、梁的挠度跨中最大2、挠度的大小与正弯矩成正比3、跨度相同、荷载相同,简支梁的挠度比连续梁、二端固定或一端固定简支梁要大4、挠度的大小与梁的EI(刚度)成反比砌体结构一、优点:经济缺点:整体性差二、构造要求1、满足高厚比当高厚比不能满足要求时:1)增加墙体厚度2)加设壁柱(墙垛)3)加设构造柱4)减小横墙间距三、砌体结构的基本抗震措施1、限制建筑物高度2、控制结构体型的高宽比3、控制横墙间距4、设置变形缝(防震缝)5、尽端、他突出部位加强锚固6、楼梯尽量不布置在平面尽端7、圈梁、构造柱8、平面几何中心与刚度中心尽量重合框架结构一、刚接——框架铰接——排架框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。
跨度一样,中柱不产生弯矩剪力墙结构一、剪力墙结构的特点1、空间刚度大,刚度很大将使结构的周期过短,地震力太大2、建筑空间灵活性较差3、墙承重体系二、调整剪力墙刚度的方法1、适当减小剪力墙的厚度2、降低连梁的高度3、增大门窗洞口宽度4、超过8米的剪力墙应用施工洞划分小墙肢三、框支剪力墙1、保证大空间有充分的刚度,防止属相的刚度过于悬殊2、加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠的传递到落地墙上去。
3、落地剪力墙的布置和数量1)底部大空间层应有落地剪力墙或落地筒,落地纵横剪力墙最好成组布置结合为落地筒2)平面为长矩形,横向剪力墙的片数较多时,落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比,非抗震设计时不宜小于30%,抗震设计时不宜少于50% 对于一半平面,上下层的刚度比:——在非震区应尽量接近于1,不应大于3在抗震设计时应尽量接近于1,不应大于23)框支梁的宽度不应小于上部剪力墙厚度的2倍框支梁上部层不宜设边门洞,不得在中柱上方开设门洞框架剪力墙框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求:1 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;2 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等型式;4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%;5 剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐;6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;7 抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。