第四章 多高层房屋结构
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高层建筑结构设计广西大学土木建筑工程学院贺盛第四章结构设计基本规定4.6 舒适度验算4.7 抗震设防类别4.8 抗震等级4.9 变形缝设置4.1 适用最大高度及高宽比4.2 结构布置的规则性4.3 承载力验算4.4 荷载效应组合4.5 变形验算本章重点➢掌握各类房屋的适用最大高度及高宽比➢掌握各类结构布置原则及规则性判别方法➢掌握荷载效应组合及承载力验算方法➢掌握变形验算方法➢了解舒适度验算方法➢掌握各类建筑抗震等级确定方法➢熟悉各种变形缝的类型及设置原则4.1 适用最大高度及高宽比结构设计首先需根据房屋高度、抗震设防、设防烈度等因素,确定一个与之匹配的、经济且合理的结构体系,以使结构效能得到充分发挥,材料强度得到充分利用。
《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2010(以下简称《抗规》)、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称《高混规》)及《高层民用建筑钢结构设计规程》JGJ-2015(以下简称《高钢规》)规定了钢筋混凝土结构、钢结构及混合结构房屋建筑的最大适用高度。
将钢筋混凝土结构房屋划分为A与B级。
当房屋高度满足下表时,为A级。
当钢筋混凝土结构房屋高度不满足上表,但满足下表时,为B级。
当房屋高度不满足下表时,为超限高层建筑。
民用钢结构房屋的最大适用高度如下表所示。
表中筒体不包括钢筋混凝土筒。
混合结构房屋的最大适用高度如下表所示。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比房屋建筑适用的高跨比,是对结构刚度、整体稳定承载能力及经济合理性的宏观控制指标。
当结构设计满足承载力、稳定、抗倾覆、变形及舒适度等基本条件之后,仅从结构安全角度考虑,高宽比限值不是必须满足的。
高宽比主要影响结构设计的经济性。
钢筋混凝土结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.1.2 房屋建筑适用的高宽比钢结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
混合结构房屋建筑的适用高宽比如下表。
4.2 结构布置的规则性建筑平面可分为板式和塔式两大类。
多高层房屋结构设计第1章:一般要求本课程仅限于多高层钢筋混凝土结构。
凡涉及具体数据,设计时请参照现行有效的相关标准、规范(含地方标准)执行。
一、高度及高宽比1. 建筑高度自室外地面至房屋主要屋面的高度,不包括突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度。
2. 高层建筑10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及建筑高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构。
3. 适用高度钢筋混凝土高层建筑分为A级高度和B级高度高层建筑,其中B级高度高层建筑的最大适用高度比A级高度高层建筑的最大适用高度更高,因此B级高度高层建筑的设计控制更为严格。
A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)平面和竖向不规则的结构,或出现其它有规定的不利情况,建筑的最大适用高度应适当降低。
具体限值应以现行有效的标准、规范(包括地方标准)为准。
4. 适用的最大高宽比出于经济方面的考虑,高层建筑应对高宽比进行控制。
钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比(m)二、高层建筑的特殊性1. 受力特点高层建筑高度大,自重大,对结构材料性能提出了更高要求;风荷载及地震作用造成的侧移与高度成四次方关系,倾覆弯矩与高度成三次方关系,因此对结构体系提出了更高要求。
2. 工程造价高层建筑由于承载力安全要求、舒适性要求、抗震防灾要求以及装饰效果等要求,且建筑体量一般较大,工程造价高,因此对结构优化设计提出了更高要求。
3. 环境影响高层建筑一般人流量大、功能复杂,人流组织和疏散、物资供应、交通布局、污物处理、废气排放等与功能环境有关的问题对设计提出了更高要求。
4. 灾害后果高层建筑在遭遇强烈地震、火灾、爆炸等偶然事件时可能引发灾难性后果,因此高层建筑在抵御上述偶然事件方面对设计提出了更高的要求。
三、高层钢筋混凝土结构竖向体系1. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
特点:容易形成较大功能空间,且建筑空间布置灵活,易于分隔,便于使用功能改造。
多、高层房屋结构1. 引言随着城市人口的增长和土地资源的有限性,多、高层房屋结构在城市建设中扮演着重要的角色。
多、高层房屋结构的设计和建造需要考虑多种因素,包括土地使用效率、抗震能力、材料成本等。
本文将介绍多、高层房屋结构的基本概念、设计原则和常见的结构形式。
2. 多、高层房屋结构的基本概念多、高层房屋结构主要指的是超过一定高度(通常大于6层)的建筑物结构。
它们可以是住宅楼、办公楼、商业综合体等。
多、高层房屋结构的设计需考虑以下要素:2.1. 荷载荷载是指建筑物承受的各种力的作用,包括重力、风力、地震力等。
在设计多、高层房屋结构时,需要根据当地的气候条件和地震烈度确定合理的荷载标准,以确保建筑物的稳定性和安全性。
2.2. 材料多、高层房屋结构的材料选择具有重要意义。
常见的结构材料包括钢、混凝土和木材。
钢材具有高强度和耐腐蚀性,因此在构建高层建筑时常用于骨架结构。
混凝土则常被用于楼板和墙体的构建。
而木材则常用于低层建筑或一些特殊设计要求的高层建筑。
2.3. 结构形式多、高层房屋结构的结构形式多种多样,包括框架结构、筒体结构、悬臂结构等。
框架结构是最常见的结构形式,它通过柱、梁等构件来承载荷载。
筒体结构多用于超高层建筑,通过筒体的整体性来抵抗荷载。
悬臂结构则通过悬挑的方式来承载荷载,常见于桥梁和大型体育场馆。
3. 多、高层房屋结构的设计原则在设计多、高层房屋结构时,需要遵循一些基本的设计原则,以确保建筑物的稳定性和安全性。
3.1. 强度和刚度多、高层房屋结构必须具备足够的强度和刚度,以承受荷载的作用。
在设计过程中,需要根据荷载的大小和性质来选择合适的材料和结构形式,并进行强度和刚度的计算。
3.2. 布局和平衡多、高层房屋结构的布局和平衡对于整个建筑物的稳定性至关重要。
合理的布局和平衡可以减小结构的位移和变形,从而提高建筑物的抗震性能。
在设计过程中,需要考虑结构的层间平衡、荷载的分配等因素。
3.3. 抗震设计抗震设计是多、高层房屋结构设计中非常重要的一部分。