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高层建筑结构设计要满足哪些要求

2023-09-19 10:17:14
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马老四
  高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。
  高层混凝土建筑结构体系与布置、高层建筑的荷载与地震作用、高层建筑结构设计要求与计算原则、框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、简体结构、高级高层建筑结构、混合结构、结构扭转计算、高层建筑结构分析与设计计算机方法的应用。 高层建筑的荷载与地震作用,还有防火要求等等。
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1、承载力要求 2、侧移限制 3、舒适度要求 4、稳定和抗倾覆 5、抗震结构延性要求

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承载能力的要求;

稳定的要求;

变形的要求;(包括水平、垂直、扭转等)

抗震验算和抗震构造措施的要求。

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要满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性。

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在结构设计软件中则是七个比值

轴压比

位移比

刚度比

周期比

剪重比

刚重比

层间受剪承载力比

满足这七个比值,软件上基本是算过了。

可可

高科技,不懂

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高层建设结构设计特征及问题分析?

我国经济的飞速发展与激烈化商业竞争,促使了高层建筑的出现和发展。随着高层建筑规模的不断扩大,建筑高度的不断增加,其结构体系越来越多样化,建筑功能及类型也越来越复杂,这就给高层建筑结构设计提出了新的饥遇与挑战。接下来我们就来了解一下高层建设结构设计特征及问题。1高层建筑结构设计的特点1.1水平荷栽成为决定因素水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力,与楼房高度的两次方成正比,高层建筑楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中所引起的弯矩和轴力的数值,仅与建筑高度的一次方成正比。对某一定高度楼房来说,它的竖向荷载大体上是定值,但是其水平荷载却不是定值,它随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。1.2结构延性是重要设计指标与底层建筑相比,在地震作用下高层建筑的结构的变形会更大一些。为了避免高层建筑倒塌,使其具有较强的变形能力,特别需要在其构造设计上采取一定的措施,来保证结构具有足够的延性。1.3轴向变形不容忽视在高层建筑中,因为其竖向荷载很大,所以它能够在柱中引起较大的轴向变形,使得连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;此外它还会对预测构件的下料长度、构件剪力和侧移等产生影响。1.4侧移成为控制指标与底层建筑不同,结构侧移是高层建筑结构设计中的关键因素。水平荷载下结构的侧移变形随着建筑高度的增加而增大,与建筑高度的四次方成正比。因此,在水平荷载作用下,应将结构的侧移控制在一定的限度范围内。2高层建筑的结构体系目前高层建筑的结构体系主要有三种:框架一剪力墙体系、剪力墙结构体系、筒体体系,其优缺点见表1。3高层建筑结构设计中常见的问题3.结构选型中常见的问题3.1.1结构的规则性问题与旧规范相比,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,而且新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”。因此,结构设计工程师在设计上要严格遵守新规范的要求,避免不必要的麻烦。3.1.2嵌固端的设置问题由于高层建筑一般都带有人防和地下室,嵌固端有可能设置在人防顶板,也可能设置在地下室顶板等位置。在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的问题,比如:结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调、在结构整体计算时嵌固端的设置、嵌固端上下层抗震等级的一致性、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端楼板的设计等,然而忽略其中任一方面都会对后期设计工作埋下安全隐患。3.1.3结构的超高问题随着建筑物高度的增加,导致了很多影响因素的有些参数本身超出了现有规范的适宜范围,发生了质变,比如力学模型选取、材料性能、延性要求、荷载取值、安全指标等,因此,结构设计工程师在设计的过程对该项控制因素应该严格注意。3.2结构分析与计算中常见的问题3.2.1结构整体计算的软件选择目前比较通用的计算软件有ETABS、SAP、TBSA、TAT、SATWE等,由于各种软件在计算模型上存在着一定的差异,从而导致了计算结果存在或多或少的差异。因此,结构工程师在设计工作中首要的工作就是依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,如果选择了不合适的计算软,不但会}良费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。3.2.2振型数目是否足够规定与旧规范相比,在新规范中增加一个振型参与系数的概念,而且还明确指出该参数的限值。结构的层数与振型数的多少有关,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。3.2.3考虑是否需要分开计算,非结构构件的计算与设计对类型高层建筑进行计算分析时,结构工程师必须要考虑是将结构人为地分开进行计算,还是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算。如果多塔问刚度相差较大,可能出现即使振型参与系数满足要求的情况,但是这也有是地震力计算误差造成,因此导致结构出现不安全的隐患。在高层建筑中,会存在一些由于建筑功能或美观要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件,比如高层建筑屋顶处的装饰构件等,有因为高层建筑的风荷载和地震作用均较大,因此,结构设计工程师在设计的过程必须严格按照新规范要求对非结构构件的进行计算处理再进行设计。3.3连梁超筋问题连梁超筋是剪力墙结构设计中一种常见现象。计算剪力不满足剪压比要求从而导致了连梁超筋。连梁易超筋的部位,某墙段中,在大墙肢上的连梁易超筋,由于墙肢截面高度大小悬殊不均匀所造成;平面中,当墙段较长时其中部的连梁易超筋;一般剪力墙结构中,在楼层总高度1/3处连梁易超筋。3.4轴压比的问题在钢筋t昆凝土高层建筑结构中,通过增大柱的截面来控制柱的轴压比,即使使用高强混凝土,d土不能明显减小柱断面尺寸。限制柱的轴压比的目的是为了防止受拉钢筋未达屈服而混凝土被压碎。如果柱的塑性变形能力小表明其结构的延性很差,也就说抗震能力差,遭遇地震时结构容易被破坏。但是如果在结构中保证强柱弱梁设计,使其具有良好延性,此时可放松轴压比限值。4结论高层建筑结构设计是一个复杂、长期、循环往复的过程,结构设计工程师在设计的过程不仅要严格执行新规范中相应的构造要求,还要结合实际情况,进行结构分析并且制定多种方案进行比较分析,只有这样才能从根本上消除设计质量的隐患。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:57:521

高层建筑结构设计特点研究?

随着我国城市化水平的提高,城市建筑事业发展迅速,对楼层建筑的高度和质量要求也越来越高。在现代高层建筑的结构设计和建造过程中,不仅要提高楼层的建筑质量,还要最大限度提高楼层的抗震能力和抗风能力,促进建筑在面对自然灾害时的稳固性与安全性。剪力墙的设计建设是促进楼层稳固性提升的重要途径。1高层建筑结构的设计特点1.1水平力成为设计的决定因素一般而言,建筑的竖向荷载是建筑结构设计需要考虑的重要因素,但是,当建筑的高度达到一定程度时,竖向荷载就形成一个定值。建筑的水平荷载同样是建筑结构设计的重要影响因素,特别是在高层建筑的结构设计过程中,由于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,所以水平力就成为高层建筑设计的决定性因素。1.2概念设计与理论计算同样重要在高层建筑的设计过程中,设计人员会根据建筑的结构特点和抗震防风的要求,对建筑进行加固设计,从而保障建筑的稳固性和安全性。但是,结构设计过程中的分析数值和安全顾虑都是根据设计情况假设的,这种假设与建筑实际遇到的安全威胁有很大差距,所以即使在结构设计过程中,对建筑的安全性能和稳固性能进行了充分的考虑,在建筑的实际使用和建筑过程中遇到的问题与设计考虑的问题会有很大差距,从而造成建筑安全性的下降。所以,在高层建筑的结构设计过程中,要加强概念设计与理论计算相结合的设计方式,从而提高建筑的设计水平,加强建筑的安全性能。2剪力墙设计中的基本概念2.1剪力墙的含义剪力墙,顾名思义,是建筑结构中用来承受建筑结构剪应力作用的墙体,其对建筑结构有着很重要的保护作用。剪力墙分为平面和筒体两种剪力墙形式。其中平面剪力墙主要适用于无梁楼盖体、升板结构、钢筋混凝土框架结构体系。在工程实践中,为了确保建筑结构的强度、刚度与抗震能力,施工过程中通常选用预制或现浇钢筋混凝土的方式构建剪力墙及其同一应力用作下的建筑结构体系。以上所指同一受力体系主要周边支撑柱、梁和剪力墙等一系列受力构件,而这些受力构件在施工中进行同步作业,施工效果上具有良好的整体性和协调性,而有其共同构建的受力支撑体系具有良好的整体性和稳定性。筒体剪力墙主要适用于悬吊结构、高耸结构和高层建筑,其通常是设备、辅助房间、楼梯间和电梯间等的墙壁构成,其筒壁采用现浇钢筋混凝土施工构建,具有良好的刚度与强度,可用来承载较强水平负荷。2.2将剪力墙设计成延性弯曲型高层建筑的剪力墙设计过程中,剪力墙不仅要承受高层建筑的水平负荷,同样也受到高层建筑的竖向负荷,所以剪力墙的设计要充分考虑这两方面的受力因素对剪力墙的影响作用。在实际高层建筑的剪力墙的运作过程中,剪力墙是在轴力、弯矩和剪力的共同影响下对高层建筑起保护作用的,所以在地展作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求,墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏,因此在高层建筑剪力墙的设计中,要根据建筑特点,尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。2.3实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙整体墙如一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙。整体墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,受重力作用的影响,墙肢会向应力呈线性分布,为了保护墙肢不受破坏,配筋应尽量将竖向钢筋布在墙肢两端。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多,墙肢单独作用显著。所以在,具体的高层建筑的剪力墙设计过程中,要根据建筑的设计特点,分析墙体的受力情况,根据不同的墙体受力情况,合理设计剪力墙和剪力墙的设计形态。2.4剪力墙的长度不宜过大剪力墙的长度越长,剪力墙的结构周期就会越短。剪力墙处于受弯工作状态时,才能有足够的延性。如果剪力墙太长时,将形成低宽剪力墙,底宽剪力墙的延性较低,剪力墙的脆性增加,在地震发生时很容易受到剪切破坏,从而减弱对建筑的保护作用。因此,同一轴线上的连续剪力墙过长时,应用楼板或小连梁分成若干个墙段。每个墙段可以是单片墙,小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大于8m,以保证墙肢是由受弯承载力控制,和充分发挥竖向分布筋的作用。3高层建筑剪力墙的设计研究3.1剪力墙的布置方式一般而言,剪力墙的布置方式主要有两种,一种是沿着主轴的方向,另一种是如果沿着其他方向。为了提高高层建筑的抗震能力,在剪力墙的布置中,要对剪力墙实行双向布置的设计和施工,双向布置可以使剪力墙形成立体的空间结构,在地震强风发生时,剪力墙的受力比较均衡,可以保持墙体的空间稳定性,从而提升高层建筑的抗震能力。3.2剪力墙结构的截面要规则简单规则、简单的墙体设计,可以使高层建筑的受力更加均衡,保证应力分布的均匀和规则,从而增强剪力墙的整体受力抗压能力。特别是剪力墙的洞口设计,要符合高层建筑的结构特点,严格避免出现错洞的情况。施工之前要对相关受力数据和建筑特点仔细细算研究,合理规划剪力墙的洞口设计,并在施工过程中严格遵循设计模式,实现剪力墙应力分布与计算简图的吻合。3.3根据建筑需要,合理设置剪力墙的长度有些高层建筑建设规模大,建筑结构复杂,在剪力墙的设计中,需要设计较长的剪力墙。如果剪力墙的设计建设比较长,在实际的抗震防风的使用过程中,剪力墙很容易遭到破坏,并失去对建筑的保护作用。因此,为了保障剪力墙能够充分发挥其作用,不能将剪力墙设计的过长,对于需要较长剪力墙的建筑部分,可以将剪力墙分成等长的若干段,并通过弱连梁进行连接。4结语随着现代建筑高度的增加和对建筑的防风抗震的性能的要求,高层建筑的剪力墙设计在城市高层建筑中使用广泛,是高层建筑加强其稳固性能和抗震性能的有效措施。针对不同高层建筑的结构设计特点和一般高层建筑的抗震需求,对剪力墙进行合理的设计可以有效保障高层建筑的安全、稳定性能,增强我国高层建筑的抗震、防风能力,提高高层建筑的建筑质量,保障城市建筑安全,从而促进我国城市发展和建筑事业的安全、高效发展。以上高层建筑结构设计特点研究由中达咨询搜集整理更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:58:041

高层建筑结构设计及结构选型问题探讨?

与普通建筑相比,高层建筑的高度较高,承受着来自于外界水平方向和垂直方面的荷载,这对建筑抵抗地震的能力也提出了更高的要求。一般建筑受到的水平方向荷载影响较弱,但是高层建筑中,水平方向的荷载是主要影响因素。一起来了解一下高层建筑结构设计及结构选型问题探讨。随着建筑物的高度增加,加快了高层建筑的位移,不仅会影响到建筑的舒适度,同时也影响到建筑的使用。因此,在建筑设计过程中,需要将建筑水平位移控制在一定的范围内,通过设计抗侧结构,增强建筑对外界影响因素的抵抗能力。一、高层建筑结构设计的原则及具体方法分析(一)高层建筑结构设计必须遵循的原则分析高层建筑结构设计中应该坚持一定的设计原则。首先,需要选择合理的结构计算简图,在此基础上进行建筑结构计算,计算简图采用相应的构造方法,保持简图设计的安全性。在建筑实际结构中,结构节点不单是钢节点和饺节点,因此,为了保障施工安全,需要将简图的结构控制在一定的范围内。其次,选择合理的高层建筑结构基础设计,按照建筑的地质条件进行结构基础的选择,避免相邻建筑物体之间产生影响。此外,基础方案的选择可以让建筑地基潜力得到最大程度的发挥,必要时需要检查地基变形情况,从而提高建筑结构的稳固性。最后,高层建筑结构方案的选择要坚持合理性的选择,只有合理的结构设计方案才能够确保工程结构的经济性满足要求。(二)高层建筑结构设计的具体方法在设计高层建筑结构时,首先应该确定建筑的水平荷载,由于风产生的垂直荷载和水平荷载是所有建筑都会承受的,并且所有的建筑都应该具备一定的抗震能力。在高层建筑结构设计中,要充分考虑到水平荷载对建筑结构的影响,并且对建筑水平荷载进行合理的分析。此外,需要确定建筑的侧控能力,与普通建筑不同,高层建筑结构侧移对建筑的影响较大。当建筑的楼层数量增加时,建筑的结构侧移就会变大,因此,设计的高层建筑结构强度要大,利用强大的建筑结构保证高层建筑所承受的荷载作用,此外,高层建筑的抗侧刚度要大,这样可以对水平荷载产生的侧移情况加以控制。最后,高层建筑的结构指标设计应该设定为结构延性,通过高层建筑和低层建筑之间的对比,了解高层建筑在发生地震时的变形情况,利用对比数据增强高层建筑结构设计,提高建筑的抗震能力。二、高层建筑结构选型的主要策略(一)加强建筑结构选型的布置根据高层建筑的结构功能来看,应该将建筑的结构选型布置设计为具有一级抗震强度的剪力墙,同时建立一级抗震强度框架的结构体系。在布置建筑结构平面时,要充分的考虑建筑结构体系对于水平荷载和垂直荷载的抵抗能力。在建筑的核心筒位置布置剪力墙,因为剪力墙本身具有明确的受力和传力特征,墙体的布置方面要对称均匀,在不影响建筑功能的基础上,可以在建筑平面四角布置双向抗侧力剪力墙,从而降低墙体扭转对建筑的影响。建筑平面的布置则相对简单,通过对称布置建筑平面刚度,能够将建筑的地震影响降低,电梯井筒体可以从核心筒内部进行布置,从而确保建筑框架的对称性。在高层建筑结构构件布置时,需要保持建筑梁重心重合,从而促进直接传力效果的实现。如果建筑的梁和柱不能重合时,需要检查梁柱节点核心区的构造和受力状况,看其是否满足建筑施工的基本要求。如果在检查过程中发现建筑的偏心距比构件方向的柱宽大时,需要选择有效的解决措施加以调整,降低结构构件对建筑质量的影响。最后是建筑的剪力墙结构设计,在具体设计中应该坚持双向布置的原则,保持剪力墙设计的科学性,避免建筑设计悬殊对墙体宽度造成影响。(二)提高建筑结构选择性的经济型建筑的结构选型理论应该具体问题具体分析,针对每一个方案考虑定量化的因素,同时忽略不易量化的因素。但是对于不宜量化因素的分析要做到有根据,才能够增强所选结构形式的说服力。在建筑结构中,结构的经济性一定程度上代表了整个建筑的成本,因此,建筑选型要做到经济,从而降低建筑的整体造价成本。对不方便定量的影响因素需要合理定量分析,采用权重的方法提高建筑选型决策结果。在工程建筑施工中,施工图纸的审核也是建筑结构选型的影响因素,图纸的审核应该重点考虑结构类型,检查结构类型是否满足设计要求,特别是高层建筑的体型较为复杂,结构类型的改变要合理,才能够对结构的安全性提供基础保障,避免施工造成的工期拖延现象,也有利于减少工程的施工造价。三、结束语建筑结构选型和结构设计是整个工程施工中的重要环节,加强对已有结构分析法的使用,应用其他先进的结构优化方法进行施工是一项极具挑战力的工作。通过建筑结构设计和结构选型,不仅可以提高建筑设计的整体水平,有利于节省大量的设计资源,同时还能够实现施工效益的最大化。在我国的高层建筑施工设计中,结构设计和结构选型应该符合我国的基本国情,通过应用良好的设计思路和施工技术,保证工程施工过程和施工设计的一致性。作为施工设计人员,不仅要掌握专业的知识,还应该加强各项经济指标的综合应用,在考虑施工条件和施工水平的情况下,做好施工设计工作,对工程施工数据进行全面分析,从而增强工程结构选型的合理性,提高整个建筑工程的结构稳定性。相信经过以上的介绍,大家对高层建筑结构设计及结构选型问题探讨也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:58:121

论高层建筑结构分析与设计?

论高层建筑结构分析与设计具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。一、高层建筑结构设计特点1.水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,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,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。2.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,会得出偏于不安全的结果。3.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。4.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。二、高层建筑的结构体系1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。3.筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。三、高层建筑结构分析1.高层建筑结构分析的基本假定(1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,往往会产生较大的位移,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。(2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(P-Δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H > 1/500时, P-Δ效应的影响就不能忽视了。(3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。(4)计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:①一维协同分析。②二维协同分析。③三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。2.高层建筑结构静力分析方法(1)框架-剪力墙结构。框架-剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。框架-剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。(2)剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。(3)筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构,这是目前工程上采用最多的计算模型。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:58:341

城市高层建筑结构存在哪些设计问题?

随着经济的快速增长,城市化进程的飞速发展,高层建筑在我国的一些大中城市发展迅速,大大丰富了城市景观,与此同时高层建筑的结构类型和功能也更加趋向于复杂化和多样化,为此,对建筑结构设计也就提出了更高的要求。在本文中,笔者主要从高层建筑结构的选型设计、抗风设计三个方面论述了城市高层建筑结构的设计问题。   近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景。1 高层建筑结构的选型设计对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,根据工程实践经验,如果高层建筑结构体系选型不当,任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法,也较难作出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结构设计而言,具有重要意义。1.1 高层建筑结构体系的分类高层建筑结构体系按结构形式分类主要有:框架结构;抗震墙结构;框架―抗震墙结构;筒体结构;部分框支抗震墙结构;板柱―抗震墙结构等等。不同的结构体系所具有的强度和刚度是不一样的,因此它们适用的高度也不同。各种结构形式适用的高度范围在《建筑抗震设计规范》中有明文规定。一般地,框架结构布置灵活,具有较大的室内空间,在考虑抗震设防要求的建筑中,由于框架梁柱截面较小,抗震性能差,刚度较低,而且高层建筑中的框架填充墙在地震中破坏严重,修复费用较高。故其多用于高度低、层数少的公共建筑。框架―抗震墙结构既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点,又有较大的刚度和较强的抗震性能,多用于公共建筑和旅馆建筑等。抗震墙结构刚度很大,空间整体性好,承载力大,在水平力作用下侧移小,用钢量较省。它比较适用于高层住宅及旅馆建筑等隔墙较多的建筑。一般框架―抗震墙结构和抗震墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求;筒体结构抗侧刚度大、空间受力性能好,当建筑物的层数多、高度大、设防烈度高时,采用前述几种结构体系往往难于满足要求,可用筒体结构。1.2 结构选型阶段要注意的问题一是要注重结构的规则性。由于新、旧规范在这一方面出现了比较大的变化,新规范在此增加了比较多的限制因素。比如平面规则性方面的信息、嵌固端上、下层之间刚度比方面的信息等。与此同时,新规范采取了强制性规定,要求建筑物不能采用严重不规则之设计方案。所以,工程技术人员在明确新规范的限制条件中一定要加以注意,从而避免出现后期施工图设计阶段之被动。二是要注重结构的超高性。新规范在应对超高问题上,除了把原先的限制高度设置为A级高度之外,同时还应增加B级高度之建筑。所以,一定要对高层建筑结构中的这一项控制因素加以注意,假如结构为B级高度建筑,或者已经超过了B级高度,那么其设计方法与处理方法都将出现一个相当大的变化。在具体的工程设计之中,出现过因为结构类型之变更而忽略这一问题的情况,从而造成施工图在审查时未能通过,一定要重新做出设计,这对于工程的工期与造价等总体规划存在着相当大的影响。三是要注重嵌固端设置。因为高层建筑普遍带有二层或者二层以上的地下室与人防工程,嵌固端极有可能被设置于地下室的顶板上,同时也有可能被设置于人防顶板等处。例如,对嵌固端楼板设计、加强对嵌固端上下层刚度比限制、在进行结构整体运算时做好嵌固端设置等。假如忽视了其中的任何一方面,均有可能对后期设计工作造成大量安全隐患。2 高层建筑的抗风设计2.1 高层建筑结构在风荷载作用下的破坏形式主体结构开裂或损坏,如位移过大引起框架、剪力墙、承重墙裂缝或结构主筋屈服;层间位移引起非承重隔墙开裂;局部风压过大引起玻璃、装饰物、围护结构破坏;建筑物的频繁、大幅度摆动使居住者感到不适;长期的风致振动引起结构疲劳,导致破坏。2.2 高层建筑结构抗风的一搬设计原则保证结构具有足够的强度,能可靠地承受风荷载作用下的内力;结构必须具有足够的刚度,控制高层建筑在水平荷载作用下的位移,保证良好的居住和工作条件;选择合理的结构体系和建筑外形。采用较大的刚度可以减少风振的影响;圆形、正多边形平面可以减少风压的数值;尽量采用对称平面形状和对称结构布置,减少风力偏心产生的扭转影响;外墙、玻璃、女儿墙及其它围护构件必须有足够的强度并与主体结构可靠地连接,防止局部破坏。2.3 抗风设计的主要研究内容2.3.1 风荷载的计算我国规范GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》对荷载统计采用50年设计基准期,并且用平稳二项随机过程来描述荷载的随机过程。气流遇到建筑物时,在建筑物表面上产生压力或吸力,即形成风荷载,其大小主要与近地风的性质、风速、风向有关,也与建筑的高度、形状和地表面状况有关。根据新规范进行主体结构计算时,垂直于建筑物表面的风荷载标准值按下式计算,风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积:式中:为风荷载标准值(kN/m2);为基本风压(kN/m2);为风压高度变化系数;为风荷载体型系数;范围为高度处的风振系数。2.3.2 风荷载作用下高层建筑的振幅、震动速度和加速度控制2.3.3 高层建筑的水平位移指标根据现行的建筑结构设计规范,对于高层建筑结构在风荷载作用下的变形响应主要作以下两方面的限制:①限制结构的顶端水平位移u与总高度H的比值(u/H),目的是控制结构的总变形量;②限制相邻两层楼盖间的相对水平位移Δh与层高h的比值(Δu/h),一般Δu /h在结构的各层中具有不同的比值,且往往最大的Δu/h要超过u/H的限值。限制最大的Δu/h目的是防止填充墙、装饰部件的损坏,避免电梯轨道和管道等设施产生过大的变形。高层建筑结构的变形控制对于控制风振侧移是非常重要的,结构侧移特别是层间侧移是决定建筑物破坏程度的因素,因此能否将侧移控制在允许限度内,是检验抗侧力体系有效性的重要指标。3 结束语随着经济的迅速发展和城市规模的不断扩大,在城市中涌现出越来越多的高层建筑。做为高层建筑的结构设计人员应不断学习和提高,重视结构试验研究成果,结合施工实践,通过大量工程经验的积累,作出技术先进、安全可靠、经济合理的各种高层建筑的结构设计。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:58:561

高层建筑悬挑结构有哪些设计要点?

关于高层建筑悬挑结构有哪些设计要点?想要知道答案嘛,下面是中达咨询小编梳理的有关高层建筑悬挑结构有哪些设计要点相关内容,基本情况如下:高层建筑结构中,建筑专业为了造型需要及面积最大化,高层建筑经常出现连体结构,为了使连体结构对主体结构影响最小化,从主体结构往两侧悬挑钢结构桁架、钢结构桁架转换成钢框架的结构设计工作。高层建筑悬挑结构设计包括长悬挑构件的设计和局部转换析架的设计。高层建筑悬挑结构设计要点:1、悬挑部位应采取降低结构自重的措施。2、悬挑部位结构宜采用冗余度较高的结构形式。3、结构内力和位移计算中,悬挑部位的楼层宜考虑楼板平面内的变形。4、在预估的罕遇地震作用下,悬挑结构关键构件的承载力应符合不屈服的要求。采用悬挑工字钢加扣件式钢管组合的支撑方案施工,成本较低,工期短,施工过程中安全风险因素较少,对工程质量控制好,满足施工要求。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:59:071

高层结构应满足哪些设计要求

高层结构应满足哪些设计要求介绍如下:1、建筑方面主要有:①总平面布局要加大防火间距,处理严重的日照干扰,为大量集中的人口疏散和停放车辆安排通道和场地。②在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局标准化、统一化,以满足主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的要求。③合理布置竖向交通中心,确定楼梯、电梯的数量和布置方式,保证使用效率和防火安全。④内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。⑤在建筑艺术方面要考虑高大体型在城市和群体中的形象和全方位造型效果。2、结构方面主要有:①考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。②严格控制高层建筑体型的高宽比例,以保证其稳定性。③使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称,使整体结构不出现薄弱环节。④妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。⑤考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。3、设备和电气主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。
2023-09-07 06:59:241

谈高层建筑结构设计难点?

在高层建筑结构设计工作中,要立足于城市化发展和专业建设两方面,突出高层建筑结构设计的基本内容和关键,解决设计工作中的难点,把握高层建筑结构设计工作的技术实质和实施要点,建立具有规范性、指导性、系统性的高层建筑结构设计工作新机制和新体系,打造设计工作中的新设计模式和工作方法。1做好高层建筑结构不良地基处理设计从高层建筑结构设计工作的整体来看,地基基础设计主要是针对不良地基的处理,这是设计总体架构中处于核心的关键过程和内容,必须认真了解高层建筑地基基础设计中不良地基处理的要求主旨和技术要点,形成对不良地质和地基更加规范的控制和更为准确的判断,在提升地基连续性、安全性的前提下,为精品高层建筑结构设计方案的出台提供技术、工作、组织方面的支持。高层建筑结构设计人员既要看到结构设计的复杂性,也要把握地基基础设计不良地基处理的原则性,要严格执行高层建筑地基基础设计的技术规范和标准,突出高层建筑不良地基处理的基本设计环节,把握地基基础设计中最为核心、最为基础的参数和规则,做到对设计质量的有效保障。高层建筑结构设计中,技术人员必须将建筑基础不良地基处理工作作为基本出发点和落脚点,要将基础设计作为确保高层建筑结构连续性和稳定性的重要工作,制定高层建筑结构设计中地基基础设计的工作规划和技术要点,全面把握高层建筑基础结构的设计重点,形成多模式、多样式的高层建筑基础不良地基处理设计方案,在反复比价和系统验证的基础上,确定最后的高层建筑不良地基处理设计方案。2做好高层建筑结构稳定性设计高层建筑结构稳定性需要科学设计与规划作为保障,要从系统和局部、整体和部分的联系分析出发,提升高层建筑结构的协调度和整体连续性,避免高层建筑框架设计出现结构失稳和承载力不足等问题。当高层建筑结构进入到构造部分设计时,应强调结构的稳定性和连续性,要系统而科学地形成建筑主梁与其他架构的连接关系,提升高层建筑结构稳定性,通过合理设计和科学系统控制使高层建筑结构形成承载优良、结构稳定的建筑体系,提升高层建筑结构整体的稳定性。在设计高层建筑框架辅助部分的工作中,必须着重分析和利用剪力墙、框架结构、梁柱结构的细节,对高层建筑结构的受力形式和负荷状况进行平衡度和稳定度的设计与计算,确保高层建筑结构能够在系统上成为连续、有机的整体,能够在高层建筑结构施工中具有良好的效率性,确保高层建筑结构的抗震、防震能力达到结构稳定的目标。在高层建筑结构稳定性的优化和强化过程中,要控制剪力墙、承重墙等关键构件的分布和使用,发挥其连接、承重、负荷的价值和功能,做到主梁结构与其他结构形式的高度吻合,提高高层建筑结构整体的连续性和稳定性,建立提升高层建筑结构稳定性的结构和技术设计基础。3做好高层建筑材料应用结构设计材料的应用和设计是高层建筑结构设计工作的关键,要结合结构特点和户型设计考虑材料应用,确定垂直方向高层建筑结构受力的特点、构件的分布、材料的使用等相关参数和数值,以数字化和信息化的方式建立结构性模型。在材料应用设计中,立足于地基项目、剪力墙结构、关联层连接等重要部位,进行受力评估和计算,确定钢筋、混凝土的受力估值范围,确定各关键部位和主要结构应用的材料技术参数和型号。在高层建筑结构材料设计中,要考量高层建筑结构的特点,要从结构功能的角度审核材料应用设计的合理性,将高层建筑结构进行系统化、科学化优化,以应用材料的规范性设计形成材料设计方案。在材料应用和设计环节,必须建立基本技术和参数体系,指导高层建筑材料的需求、分配等重要工作,同时结合施工条件、技术种类、材料型号等要素,进行材料的细节优化和具体调整,通过规范化的材料设计和应用结构优化,对高层建筑施工过程、材料处理、技术运用进行整合和优化,降低结构设计和施工难度,形成精细化、系统化、科学化的高层建筑结构设计产品。4做好高层建筑结构高宽比设计把握高层建筑结构高宽比数值范围、确定高宽比参数是结构设计工作的主要内容之一,在结构设计中,要将高宽比列为过程性、系统性的中心参数加以强化。设计人员要根据高层建筑的立项和功能分析,得到高层建筑结构的初步数据,建立高层建筑高度与宽度的控制措施,在设计和加工过程中,以信息化和数字化的方式形成简便、易操作的高层建筑结构模型,在此基础上再对高层建筑左右结构、裙带、附属物的高度和宽度进行再设计、再规划,使两者设计比例以固定的参数和标准进行放大与缩小,提升建筑结构高宽比的动态调节。设计人员真正确定高度、宽度的准确数值和比例后,再对剪力墙结构体系进行调整,优化建筑框架与剪力墙的关系,体现高层建筑间结构体系的特点,以准确、详细、科学地调整和优化高宽比。高宽比设计要从整体出发,将优化结构和高宽比控制整合在整体设计中,在得出复杂高层建筑内部设计结构的前提下,将高层建筑整体与局部的高宽比统一起来,在协调核心参数的基础上,提高高宽比的科学性和合理性。5做好高层建筑结构参数设计要根据高层建筑的决策和城市整体环境,严格选择高层建筑结构参数,正确理解和准确把握高层建筑结构的相关条款,重点强调高层建筑结构的刚重比、剪重比,严格控制结构的轴压比、位移比,规范周期比、位移角的计算,使高层建筑结构更加符合规范要求和区域特点,建立高层建筑结构参数的控制体系和计算系统,真正优化方案的计算过程和程序分析能力,得出精准而完整的高层建筑结构参数数值,确保高层建筑结构设计工作整体的经济性和可靠性,更好地应对可能遇到的各类问题,在全面控制高层建筑结构工程造价的基础上,提高高层建筑结构建设效率和质量。6结语作为现代建筑科技和艺术的代表———高层建筑有着结构设计复杂、理论交叉、创新多样等特点,高层建筑结构设计工作要把握理论设计、基础设计、材料设计等关键问题,通过参数、要点的控制形成结构设计工作的基础,通过结构要点、设计条件等关键要素,把握高层建筑结构设计工作的关键,真正将高层建筑设计工作纳入到现代化的科学体系和工作机制中,提升高层建筑结构设计的合理性、科学性,设计出高层建筑的精品。相信经过以上的介绍,大家对谈高层建筑结构设计难点也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 06:59:591

高层建筑的建筑设计要求?

高层建筑的建筑设计要求是什么?下面中达咨询为大家详细介绍。第一,随着高层建筑的发展,决定了其结构的合理性和科学性。高层建筑呈现出以下发展趋势:一是层数增多,高度增加。我国设计有80层以上的高层建筑,有的处于领先地位。二是新材料的开发应用,新结构形式的应用。高性能混凝土材料在不断发展,对高层建筑的发展产生重大影响。三是平面布置与竖向体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面,主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件,需要结构设计更加提高。四是耗能减震技术的应用与发展。第二,高层建筑的尺度设计,主要包括:一是整体尺度。整体尺度的均衡非常重要,设计时要注意以下几点,一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系;高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。二是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,是城市的重要景点,不当的尺度会对城市产生不良的影响;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。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。三是细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。第三,高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为:高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求,它不仅仅是一个热工性能参数,这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本,在常见的平面形式中,圆形平面可以拥有最小的外围面积,其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性,因此,高层建筑的设计毫不例外也与基址相关,通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷,以减少对空调系统的依赖。因此,高层建筑的“生态性”具有实现的意义,我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑,实现建筑与现代城市未来的可持续发展。第四,高层建筑体形庞大,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大,高层建筑的节能首先应为设计者重视,从以下三个方面进行考虑:一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量,寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖,因此,建筑的方位与节能有着直接关系,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。二是优化围护结构墙体设计。目前,在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等,合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。第五,确立绿色建筑发展观念,绿色建筑即环保化、无污染、可循环、能源节省,应贯彻的理念包括以下方面:一是强调因地制宜,不能照搬盲从,气候、地理条件、文化传统不同,所作出的设计也应该不同。二是强调以人为本,建筑设计的整体化,单独某一项技术不能称之为实施了绿色设计,绿色建筑的策划在投入期会提高5-10倍的造价,但会给今后的使用者带来高达30%的节能实惠。因此,“绿色建筑”的确立是全民的、全社会的。查询更多建筑企业中标业绩、诚信信息、资质条件,马上一键查询结果,下载建设通app。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:00:441

试论高层建筑结构抗震设计?

高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。一、高层建筑发展概况80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。二、建筑抗震的理论分析(一)建筑结构抗震规范建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。(二)抗震设计的理论1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。三、高层建筑结构抗震设计(一)抗震措施在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。(二)高层建筑的抗震设计理念我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。(三)高层建筑结构的抗震设计方法我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:00:571

高层建筑抗震设计要点?

高层建筑抗震设计要点是非常重要的,要点的制定是要结合实际情况的,每个细节的处理都要落实到位,才能做得最好。中达咨询就高层建筑抗震设计要点和大家说明一下。1 结构规则性建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗震概念设计要求,对建筑进行合理的布置,大量地震灾害表明,平立面简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有较好的抗震性能,因为该种结构建筑容易估计出其地震反映,易于采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理。建筑结构的规则性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗侧力构件布置、承载力分布等多方面因素要求。要求建筑物平面对称均匀,体型简单,结构刚度,质量沿建筑物竖向变化均匀,同时应保证建筑物有足够的扭转刚度以减小结构的扭转影响,并应尽量满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀,以尽量减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的不利影响。2 层间位移限制高层建筑都具有较大的高宽比,其在风力和地震作用下往往能够产生较大的层间位移, 甚至会超过结构的位移限值。而国内普遍认为该位移限值大小与结构材料、结构体系甚至装修标准以及侧向荷载等诸多因素有关,其中钢筋混凝土结构的位移限值(一般在 1/400-1/700 范围内)则比钢结构(1/200-1/500 范围内)要求严格 ,风荷载作用下的限值比地震作用下的要求严格。 因此在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况以及所处的地理位置进行设计,既要满足其具有足够的刚度又要避免结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性以及正常使用功能等。3 控制地震扭转效应大量事实表明,当建筑结构的平面布置等不规则、不对称导致建筑层间水平荷载合力中心与建筑结构刚度中心不重合,在地震发生时建筑结构除发生水平位移外还易发生扭转性破坏甚至会导致结构整体倒塌,因此在结构设计中应充分重视扭转的影响。由于建筑物在扭转作用下各片抗侧力结构的层间变形不同,其中距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最大;同时在上下刚度不均匀变化的结构中,各层的刚度中心未能在同一轴线上,甚至会产生较大差距,以上情况都会使各层结构的偏心距和扭矩发生改变,因此,在设计过程中应对各层的扭转修正系数分别计算。 计算时应主要控制周期比、位移比两个重要指标,即当两个控制参数的计算结果不能满足要求时则必须对其进行调整。当周期比不满足要求时可采用加大抗侧力构件截面或增加抗侧力构件数量的方法,并应将抗侧力构件尽可能的均匀布置在建筑四周,以减小刚度中心与质量中心的相对偏心,若调整构件刚度不能满足效果时则应调整抗侧力构件布置,以增大结构抗扭刚度。4 减小地震能量输入具有良好抗震性能的高层建筑结构要求结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求,因此在设计过程中除了控制构件的承载力外还应控制结构在地震作用下的层间位移极限值或位移延性比,然后根据构件变形与结构位移的关系来确定构件的变形值,同时根据截面达到的应变大小及分布来确定构件的构造要求,选择坚硬的场地土来建造高层建筑等方法来减小地震能量的输入。5 减轻结构自重对于同样的地基条件下进行建筑结构设计若减轻结构自重则可相应增加层数或减少地基处理造价,尤其是在软土基础上进行结构设计这一作用更为明显,同时由于地震效应与建筑质量成正比,而高层建筑由于其高度大重心高等特点,在地震作用时其倾覆力矩也随之增加,因此,为了尽量减小其倾覆力矩应对高层建筑物的填充墙及隔墙尽量采用轻质材料以减轻结构自重。6 选择合理结构类型高层建筑的竖向荷载主要使结构产生轴向力,水平荷载主要产生弯矩。其竖向荷载方向不变,但随着建筑高度增加而增加,水平荷载则来自任何方向,因此竖向荷载引起建筑物的侧移量非常小,而水平荷载产生的侧移则与高度成四次方变化,即在高层结构中水平荷载的影响远远大于竖向荷载的影响,因此水平荷载应为设计的主要控制因素,在设计过程中应需在满足建筑功能及抗震性能的前提下选择切实可行的结构类型,使其具有良好的结构性能。7 尽可能设置多道抗震防线当发生强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。想要了解“高层建筑抗震设计要点”更多详细信息,中达咨询建设通查询简单方便可靠。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:01:081

多高层建筑结构抗震设计三水准设防原则?

第一水准,当建筑物遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损或不需修理可继续使用。第二水准,当建物遭受相当于本地区抗震设防烈度地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。第三水准,当建筑物遭受本地区抗震设防烈度预估的罕见地震影响时,不至倒塌或发生危及生命的严重破坏。三水准设防目标的通俗说法为:“小震不坏,设防烈度地震可修,大震不倒”。“小震不坏”要求建筑结构在多遇地震作用下满足承载力极限状态验算要求和建筑弹性变形不超过规定的弹性变形限值。“基本地震可修”要求建筑结构具有相当的延性(变形能力),不发生不可修的脆性破坏。“大震不倒”要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹性变形限值。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:01:301

高层建筑结构的设计过程及相应内容

1 goutong ............
2023-09-07 07:01:463

什么是建筑结构优化设计?

现阶段,随着市场经济的不断完善,建筑物的经济性能越来越受到重视。所以,用最少的材料或者最少的造价来建造出满足规范和使用要求的建筑物,是我们不懈的追求。但同时,我们要如何来保障建筑物的安全性能呢?所以,结构的优化设计作用就体现出来了!结构优化设计并不是简简单单的减少混凝土和钢筋的用量,而是要通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。一、建筑结构优化设计基本原则有哪些?1、功能性原则建筑工程作为人类基础物质生存环境,建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求,其结构设计效果将会在很大程度上决定工程建设综合效率。对建筑结构进行优化设计,除了要满足基础功能外,还需要从美观性、协调性、舒适性等角度进行完善,从更大的方面来满足用户对工程综合性要求。2、安全性原则建筑作为人类生存的基础生存环境,与人们存在密切的联系。因此,一直以来人们对其建设要求都比较高。在社会经济快速发展背景下,必须要对传统建筑结构设计理念与方式进行优化。其中应注意,建筑工程结构设计除了要满足基本使用需求外,还需要满足安全使用要求,即为正常生产生活提供安全的居住环境,提高工程结构建设的综合要求。一味追求建筑结构的优化设计,忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性,其作为建筑不但没有任何实际意义,反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。3、环保性原则建筑工程建设所需资源众多,而在持续发展理下,在进行结构设计时除了要保证功能要求外,还应做好对资源利用的优化。即选择环保施工材料,并提高结构整体布局的环保性,将持续发展贯彻到底。对于建筑资源材料的选择上,要保证其能够满足结构安全性、功能性与环保性综合要求,并且在实现主体内部结构环保基础上,做好各项废旧材料的处理与应用,提高工程结构综合设计效果,降低对环境的影响[3]。4、经济性原则经济性是指通过建筑结构的优化设计,最大化的节约各种材料资源,达到减少建设成本的目标。对建筑结构进行优化设计时,还应从设计成本上进行分析,控制好结构设计造价,在满足市场经济条件基础上提高对各项资源的合理配置。需要将经济性原则与环保性原则进行综合分析,选择能耗低类材料,并最大程度上减少各项材料的利用,降低材料投入成本。另外,通过对结构内部的合理设计,提高对空间的利用效率,在有限的成本范围内,获得更有效的设计方案。5、提高建筑舒适度原则一个好的建筑物,应该是从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等各专业的优化设计组合,是整体优化设计,如果仅仅是某个专业设计得好,是不可能被称作是一个好建筑的,结构设计也不能例外的;建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求,投入使用后,使用户在工作和生活中感到很舒适,使建筑真正成为人人赞美的好建筑,这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。因此,建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。6、不同构件采用不同安全系数原则现浇钢筋混凝土楼板的约束作用,可以在很大程度上提高楼盖梁的承载能力,最高时可提高约1.5倍。而现行国内结构计算软件却不能准确反映现浇楼板的这种约束作用。因此,按力学计算结果进行结构设计的话,对现浇楼盖梁而言,它的安全系数就偏高了许多。另一方面,从对出现垮塌事故的工程进行事故原因调查和分析可以得知,由于楼盖或楼盖梁的问题而导致结构破坏的工程实例极少,除非是结构计算本身有误;从许多震害调查的工程实例中也可得知,在地震力作用下建筑倒塌的主要原因,也大多是由于墙、柱等竖向构件首先遭到破坏所致。在实际的结构设计工作中,若不考虑构件的实际承载能力,对所有构件采取相同的安全系数,就会造成建筑结构在安全性和经济性方面的不合理。因此,在结构设计时,对独立构件、静定结构和竖向构件应采用较大的安全系数,而对楼板和楼盖梁的安全系数可予以适当降低,这样处理既可以降低工程造价,又可提高结构的综合安全度。二、建筑结构优化设计有哪些作用?1、降低总造价进行结构优化设计中,多层住宅和高层住宅相比较,层数越多,总建筑面积增大,单位建筑面积占用的土地面积就越小,节约了用地成本,但建筑层数的增多,建筑总高度也会加大,楼与楼之间的间距 也要加大,这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。对于基础部分而言,虽然也是各层共用的,但是层数增加,传给基础的荷载将会增大,我们需要增大基础,这样单位面积的造价有所降低,但是却没有屋盖的效果那样明显。  2、提高建筑结构经济性高层建筑的建设成本成了不得不考虑的重要因素,对应的结构成本更是严格控制。一个设计人员在保证建筑质量的基础上,采用合理的计算模型、计算参数、设计荷载、构造措施及合理的计算指标是达到经济合理含钢量的重要途径,应认真结合规范和具体工程情况进行选择,并依据规范和结构概念合理使用计算结果进行设计,必要时采用手算复核。现笔者以某高层建筑物工程两种状态下结构计算结果加以比较说明。三、建筑结构优化设计应注意哪些问题?结构设计优化设计应用于新项目的前期设计、施工图设计和旧房改造等设计的各个部分,多种效益都是非常可观的。在模型进行实践以及按照结构设计优化方法过程中,要注意以下几个方面:(1)前期的设计参与。建筑总投资受前期方案的直接影响,所以现在存在的问题大都是前期方案阶段结构设计并不参与进行,建筑师进行设计方案时大多也不考虑结构的可行性及合理性,而建筑设计的最终结果却直接对结构设计造成影响,某些方案可能会增加结构设计的难度,并使得建筑总投资提高。如果在方案初期,结构优化设计就能参与进来,那么我们就能针对不同的建筑类别,选择合理的结构形式,合理的设计方案,获得一个良好的开端。(2)地基基础结构设计。地基基础的结构设计优化首先就是选择最恰当的方案,如果为桩基础,一定得依据施工现场的具体情况选择桩基类型,节省成本,减少不必要的浪费。对灌注桩的选择影响较多的就是桩端持力层,应多进行比较以确定最合适的方案。(3)细部结构设计优化。概念设计应用于没有具体数值量化的情况,设计过程中需要设计人员灵活运用结构设计优化方法,达到最佳的效果。与宏观把握相对应,设计过程同时要注意对于细部结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,应加设放射筋或划分为矩形板。在做立面设计的时候,外立面上的悬挑板及配筋,满足规范的构造要求即可,达到既安全又经济的目的。四、建筑结构优化设计方法有哪些?1、并行算法高层建筑结构的主要因素是结构的抵抗水平力的性能。因此,抗侧移性能的强弱成为高层建筑结构设计的关键因素,且是衡量建筑结构安全性、稳定性能的标准。在建筑结构中,单位建筑结构面积的结构材料中,用于承担重力荷载的结构材料用量与房屋的层数近似成正比例线性关系。此外,用于建筑结构楼顶的结构材料用量几乎是定值,不随结构的层数变化;但是用于墙、柱等结构构件的材料用量随楼房的层数成线性正比例增加;而对于抵抗侧向移动的结构材料用量,与楼房结构层数的二次方的关系增长。2、可靠度优化法在非地震灾害区高层建筑结构的方案选型时,应优先选用抗风性能比较好的结构体系,也就是选用风压体型系数较小的建筑结构体系。比如结构外形呈曲线流线型变化的建筑结构圆形、椭圆形等,或是结构从下往上逐渐减小的截锥形体系的风压体形系数较小,有利于很好地抗风。此外,在对结构进行平面布置时,适合选取结构平面形状和结构刚度分布均匀对称的结构体系类型,这样可以在很大程度上减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。3、高层体系优化法建筑使用性能的不同,所以其对内部空间的要求不同。同时,高层建筑结构使用功能不同,则其平面布置也发生改变。通常,住宅和旅馆的客房等宜采用小空间平面布置方案;办公楼则适合采用大小空间均有;商场、饭店、展览厅以及工厂厂房等则适宜采用大空间的的平面布置;宴会厅、舞厅则要求结构内部没有柱子的大空间。由于不同的结构体系可以提供的内部空间的大小不同,因此,在建筑结构设计阶段,应该首先根据建筑结构的使用功能,选用合适的结构类型。五、建筑结构优化设计措施有哪些?1、加强剪力墙的设计剪力墙墙肢的试验研究也表明,轴压比超过一定值,很难成为延性剪力墙。影响压弯构件的延性或屈服后变形能力的因素有:截面尺寸、混凝土强度等级、纵向配筋、轴压比、箍筋量等,其主要因素是轴压比和配箍特征值。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成,从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大,这样连梁和墙肢分配内力也相应增大,此时必须增大构件的配筋量,显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。  2、注重细部优化(1)在注重整体设计的同时,也应加强结构局部构件的精细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板,这样既达到合理受力的目的,也避免了拐角裂缝的出现。(2)底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大,此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋,便可减少箍筋肢数或箍筋直径,达到造价的降低以及施工的方便化。还有,为减少底部截面,采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择,但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号,满足了受力要求,也节约了成本(3)随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。3、结构设计优化方法的应用结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。4、结构设计优化方法的实践价值在满足建筑结构长远效益的前提下,应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比,采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%-30%。优化技术的实现,可以最合理的利用材料的性能,使建筑结构内部各单元得到最好的协调,并具有建筑规范所规定的安全度。同时,它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策,优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:02:031

高层办公建筑标准层设计结构要求?

高层办公建筑标准层设计有哪些结构要求?1.结构体系对层数的约束高层建筑主体结构具有多样性,迄今为止主要有:框架、框架剪力墙、剪力墙、筒体、筒中筒、束筒、框筒等等。不同的结构体系所能达到的层数或高度有所不同。因此,当总建筑面积确定后,标准层平面规模将受到层数限制的影响,结构体系对平面规模虽属间接影响,但在设计中必须考虑两者的互动性,理想的平面规模需要合理的结构体系做保证。2.高、宽比的要求就体量而言,通常希望高层办公楼不要太瘦,否则对结构的抗风、抗震控制不利。这种要求体现在对高层建筑高、宽比的限制上,我国的高层建筑结构设计规范对建筑的高、宽有一定要求。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:02:181

探讨高层结构设计中相关问题

探讨高层结构设计中相关问题   摘要:目前,伴随着高层建筑在我国的飞速发展需求,建筑高度的日益增加,建筑类型以及功能也日新月异,难度相对而言逐渐变大。结构体系各式各样,高层建筑结构设计现在主要成为结构相关工程设计人员在设计工作重点和难点。下文主要针对高层建筑结构设计中经常会出现的一些问题进行分析,总结了设计经验,以达到保证建筑的安全、延长其使用寿命的目的以及以后相关人员参考学习。   关键词:基础埋深;底部嵌固层;高宽比;不规则性;偏心距;开洞;梁高度    一、基础埋深问题   基础应该要有一定的埋深,埋置深度可以从室外地坪一直算到基础底面,对于独立的高层建筑而言,基础埋深比较容易确定,但当今多数高层建筑与地下车库都是相互连接的,当地下车库基础采用筏板基础或设有防水底板的独立基础(防水底板不宜太薄)时,高层建筑的基础埋深可从室外地坪算起,此时高层建筑地下室顶板及地下车库顶板应按嵌固层要求设计,地下车库应有足够的侧向刚度作为高层建筑的侧限。假如不满足以上条件的时候,高层建筑的基础埋深应该要从地下车库地面算起。高层建筑通常设地下室来满足埋深要求,主要有以下几点优势:   1.提高地基承载力。当高层建筑采用天然地基时,地基承载力可进行修正.随着基础埋深的增加,修正后的地基承载力随之增大,从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。   2.有利于高层建筑上部结构的整体稳定。高层建筑地下室外墙一般采用钢筋硷墙,地下室顶板厚不宜小于160mm,地下室具有较大的层间刚度,同时地下室外墙周边土也提供了很大的侧向刚度和约束。因此设地下室有利于上部结构的整体稳定,有利于协调结构整体变形,调整地基不均与沉降。    二、地下室顶板作为结构底部嵌固层的条件   当地下室顶板作为结构底部嵌固层的时候,应该要能约束结构底部的平动和转动,故必须要满足下列条件:   1.地下室顶板与室外高差不宜过大,宜小于1/3层高。   2.地下室的楼层剪切刚度不小于相邻上部结构楼层剪切刚度的2倍。这里需指出的是,高规4.8.5条规定,抗震设计的高层建筑当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时,地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。规范规定此条的目的是保证柱端塑性 铰 出现在地下室顶部柱端。由于地下结构的地震、作用效应较小,即使在地下室柱与地上一层柱配筋相同时,柱端塑性 铰 通常也出现在地下室顶部。按规范规定增大地下室柱配筋时,往往使得柱钢筋较密,不便施工。    三、房屋高宽比   房屋高度指室外地面至主楼主要屋面的高度。房屋宽度按所考虑方向的最小投影宽度作为建筑物的计算宽度。对带裙房的高层建筑,当裙房面积与其上塔楼面积比大于2.5或裙房抗侧刚度与其上塔楼抗侧刚度比大于2.0时,可取裙房以上部分的房屋高度和宽度计算高宽比。    四、建筑结构不规则性界定   建筑结构不规则性除应按高规4.3与4.4节的相关规定界定外,还需注意以下问题:   1.计算结构构件的最大位移比时应按刚性楼板假定。   2.当结构的位移比和周期比超规范规定时,说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小,结构的扭转效应较大。在结构抗侧刚度较大,结构的层间位移满足要求的.情况下,可减小结构的抗侧刚度,对楼层中部结构做减法,可取消、减短、减薄剪力墙,减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小,侧移较大时,可对楼层周边结构做加法,可增大周边构件的刚度。对带裙房高层建筑,带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。由于裙房高度不高,裙房楼层的绝对侧移值很小,因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房,即位移比可适当放宽。   3.对某些建筑,因功能需要,下部几层为大空间,上部为办公或客房,隔墙较多,上下层刚度差别较大,此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层,进行内力放大调整。    五、框架结构梁柱偏心距较大应采取的措施   框架结构梁柱偏心较大时,将导致节点核心区受剪面积减小,且梁端弯矩作用在节点上时出现扭矩。因此当梁柱偏心距大于柱截面在该方向宽度的1/4时,应采取措施。通常可加大梁宽或设置梁水平腋。当设置梁水平腋时,在梁柱节点处形成了较强的刚域,梁塑性 铰 将外移。因此梁端箍筋加密区长度应与普通框架梁有所区别,水平加腋梁的梁端箍筋加密区长度应取普通框架梁箍筋加密区长度与加腋水平长度之和。    六、较长剪力墙的开洞问题   高规7.1.5条规定:“较长的剪力墙宜开设洞口,将其分成长度较为均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱连梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,墙肢截面高度不宜大于8m。”此条规定主要基于以下考虑:   1.提高剪力墙的延性,避免脆性破坏。墙段高宽比大于2时一般为弯曲破坏,墙段高宽比小于2时一般为剪切破坏。   2.避免单片剪力墙承担过大的水平剪力而首先破坏,使得整个结构抗侧力构件依次破坏。在某些工程设计中,设计人员往往将较长的剪力墙开结构洞,洞口较小,形不成弱连梁,此时的剪力墙为小开口剪力墙,仍具有很大的侧向刚度,承担的水平力很大,造成剪切脆性破坏。因此开结构洞时一定要开大洞,形成弱连梁,连梁跨高比宜大于6使得较长剪力墙开洞后形成两个较独立的墙肢。   七、悬挑梁的梁高度选用问题   现在,基本上建筑结构设计师会经常忽略对梁挠度的计算。梁高选用比较小,造成梁截面的受压区的应力过高,在正常的使用状态之下,梁截面的受压区产生非线性徐变。伴随着时间的推移,梁挠度渐渐加大。挑梁的变形导致了梁板裂缝,由于挑梁变形的不断扩大,裂缝的宽度也随之加宽,这样就直接影响了建筑物的正常使用情况。即挑梁变形进一步发展,梁支座截面上部受拉区经常会出现跨比较大的竖向裂缝。受支座附近的剪弯作用影响,竖向的裂缝不断向下延伸成为斜裂缝,这个时候梁已经接近毁坏。裂缝在梁支的座位置斜向延伸,缝越靠上宽度越大。挑梁截面过于窄小对建筑结构的抗震效果影响很大。悬挑结构对非水平地震的作用极为敏感。当梁高相对而言较小时,梁截面对应的受压区高度也是比较大的,但梁的延性是比较小的,在竖向地震作用力之下容易产生断裂,从而失去了原有的承载力。
2023-09-07 07:02:471

高层建筑结构设计有什么特点

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。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。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。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。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。
2023-09-07 07:03:151

浅谈高层建筑结构分析与设计探究?

随着城镇化速度的加快,推动了高层建筑的快速发展。作为城市发展的基础和社会活动的载体,高层建筑是营造良好的城市环境与宜人的生态体系不可或缺的部分,其设计多元化与标准中化越来越受到社会的重视。如何加强现代城市道路高层建筑设计工作的管理任务,已成为当今城市建设研究的重点课题。那么我们就来了解一下高层建筑结构分析与设计探究。1高层建筑结构分析和设计特点1.1水平荷载建筑必须承受垂直荷载和风产生的水平荷载,必须具备较强的能力来抵抗地震的侵袭。在低楼层的建筑结构中,因水平荷载产生的内在动力和位置移动相对较小,对建筑建构的影响不大,主要是以重力为代表的竖向荷载控制着建筑结构的设计。而在高楼层的建筑中,是水平荷载对建筑结构起决定性作用,尽管竖向荷载对结构设计会产生重要的影响,但相对于水平荷载来说,影响较小。1.2轴向变形由于轴力项相对于弯矩项来说,产生的影响不是很大,施工单位只关注和考虑弯矩项。但是对高楼层建筑结构进行分析所要考虑的因素就不太一样了,需充分考虑到高层建筑的层数、高度值、轴力值等相关因素。随着高度的不断增加,轴力变形也会变得特别明显,当轴向的变形达到一定的程度,会将高层建筑的结构内力数值和分布都改变。1.3建筑侧移楼层的增加,在结构侧向变形速度在水平荷载的作用下也会不断的增大。高层建筑设计时,需要保证足够的结构强度,在应对风荷载产生的内力作用时,才能产生足够大的力量去抵御。为了能够将水平荷载作用下产生的侧移距离控制在一定的限度之内,就必须拥有足够的抗侧刚度能力,才能较好的保障居住和工作的环境。2高层建筑的结构类型体系2.1框架―剪力墙类型体系为使总体强度和硬度能满足设计和应用的要求,需在建筑物的合适位置设计一个体积相当大的剪力墙,用来代替建筑物框架,这也是框架剪力墙形成的原因。当建筑物在承受来自水平方向的一个力时,该结构类型可通过硬度很强的建筑物楼板,然后与连梁可形成一个能协同工作的建筑结构体系。垂直荷载在这一体系中起作用,而剪力墙所承受的是水平荷载,该结构承载荷载的形式,使得其形成了弯剪型的位移曲线。对于剪力墙这样的结构体系设置,会增加结构的侧向硬度、减小水平位移、降低框架结构应该承受的水平剪力,并且所产生的内力主要顺着竖的方向均匀的分布。2.2剪力墙类型体系剪力墙体系是由于受力的主题结构因平面剪力构建造成的。着剪力墙结构体系中,单片的剪力墙承载着全部由水平和垂直方向带来的荷载作用。当剪力墙体系的位移呈现型的曲线时,剪力墙体系属于刚性结构,这时候的剪力墙体系的强度和高度都比较强,而且具备一定程度的延展性。剪力墙结构体系整体上很好,而且框架-剪力墙体系小于能建高度,整体结构传力均匀而直接,整体的性能都比较好,不容易发生倒塌。2.3简体类型体系筒体类型体系即使用的筒体带有抗侧力建筑构件的结构类型,类型主要分为:筒中筒体系、单筒体体系、筒体―框架体系及多束筒体系等。从本质上来看,筒体体系是一种建筑受力构件,具备较强的空间性,实腹和空腹是它的两种类型。其中,实腹筒属于由曲面强或是平面强围城的一种三维竖向单体结构;空腹筒属于由窗裙梁、密排柱或者是开孔的钢筋混凝土的建筑外墙组合构成的空间性的受力构件。由于筒体类型体系的构成能够使建筑的刚度和强度较强,而且该体系内具有比较合理的受力,抵御地震和对抗风寒的能力都比较强,所以该结构体系常被应用于一些有较大跨度、空间或高度的高层建筑中。3高层建筑设计方案3.1弹性假定当建筑处于一般风力的或者垂直荷载的作用下时,建筑结构设计常常处于弹性的工作阶段,特殊的情况除外,但是这一假定与实际的工作情况存在的差异不大。当遭遇地震或者强烈的台风天气时,建筑产生的位置移动会比较大,然后才会转入弹塑性的工作阶段。在这个时候就应当按照弹塑性动力分析方法进行设计,而不能按照弹性的方法对内力和位移进行计算,不然就不能将结构的真实工作状态反映出来。3.2小变形假定小变形假定方法是除了弹性假定之外另一种比较常用的方法,但也有学者对几何非线性问题进行研究。除了弹性假定,小变形假定方法也常被采用。但有不少学者对几何非线性问题(P-Δ效应)做了一些研究。一般情况下,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>1/500时,P-Δ效应的影响就不能被忽视了。3.3刚性楼板假定针对我国目前的分析方法而言,大多数高层建筑结构体系以建筑物的楼板在其自身这一平面内的刚度是无线大的为假定,往往会忽视建筑物自身平面外带有的刚度。因此,刚性楼板假定方法将高层建筑结构体系的自由度一定程度减少,简化计算方法。并且假定方式还为那些在空间上采用了薄壁杆件的理论在对筒体体系的结构进行计算时提供了较大的便利。通常来讲,受其自身计算方式和计算时相关的因素的影响,使得该方式比较适用于高层建筑中的框架和剪力墙两大体系。3.4计算图形的假定在高层建筑架构体系中,整体分析将采用的计算图形分为一维、二维协同分析和三维空间分析三中。其中,三维空间分析的普通杆单元,每一节点含有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应该考虑截面翘曲,截面翘曲有7个自由度。4结束语现代城市高层建筑的建设是一项漫长而复杂的过程。任何看似先进的技术均会随着时代的发展而显的落后,无法满足城市发展的需求。在新时代的发展背景下,人民日益增长的社会需求对现代城市道路的设计工作提出了更高的要求,同时也给设计从事者们带来了更加严峻的考验。只有不断研究,不断创新,立足于设计任务的标准化与多元化发展方向,才能确保我国现代城市高层建筑建设的可持续发展。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:03:311

超高层住宅建筑结构设计经验总结?

与普通高度住宅相比,超高层住宅高度高,具有强烈的标志性和可识别性,住户具有尊贵感;视线无遮挡,景观视野开阔,高处湿度小,空气质量优良,受干扰小。超高层住宅土地利用率高,能够承载更多的居家。1. 超高层住宅特点超高层住宅体型巨大,功能复杂,存在着安全、内部交通、能耗等多种问题,对建筑、结构、消防、设备等设计工种要求高。建设和维护投资大,低区的实用率相对低,如果无此方面设计经验,容易造成不必要的浪费。2. 中建国际在华润“幸福里”项目上的一些经验由三栋49层的超高层住宅所组成,总高度160米,总建筑面积为106000㎡,会所建筑面积1000㎡,底层架空面积为1375.5㎡,共有住户768户。A.超高层建筑经验一座全面优化的超高层住宅建筑是一座人类社会高科技水平的综合汇集体,同时也是人类科技智慧结晶的全面展示!a. 平面形式的选取:不宜凹凸过多,平面整齐,利于使用、结构布局和节能,同时避免高区风烟囱效应的影响,有效减少施工周期。b. 与结构密切配合:结构竖向体系和平面功能合理搭配,减少浪费空间、提高效率。户型设计充分考虑梁柱的影响、规避和利用。c. 核心筒设计:多方案比较后仍采用中心布局形式,以减少公摊。垂直交通经过计算布置四部电梯和一部剪刀楼梯。d. 综合考虑结构层、设备以及超高层住宅空间使用等因素,层高为3.15米。e. 户内采用高级材料精装修。f. 重视消防设计:消防设计是一个由建筑、设备及电气等专业构成的整体,专业间的密切配合及统筹安排十分重要。这些应是保证超高层建筑安全的基本思路。新版《高层民用建筑设计防火规范》对超高层住宅明确规定:住宅户内不要求做喷淋设施,但保留火灾自动报警系统,同时分户门必须为甲级防火门,前室及风井加压送风(都有别于普通高层住宅)。此外在平面设计中重点保证消防通道的便捷、预留足够消防宽度 、消防登高面的畅通等。g. 重视细节设计:落地窗外设计花池或挑板、减少超高层视线的畏惧感;运用双层玻璃的立面外墙为最高档的豪宅创造顶级的居住品质,同时,这一设计既能满足遮阳、节能又能调节气流。内凹阳台能有效避免侧向风的影响h. 考虑超高层建筑后期维护费用较高,优先考虑节省原则:采用高品质优良材料、延长使用年限;节能材料、节能工艺、节能设备广泛运用;优化建筑位置及朝向设计、优化围护结构墙体设计等方式来达到降低能耗的效果。B.超高层结构经验1. 方案优化重视结构概念设计,在建筑方案初始阶段,结构工程师就与建筑师密切配合,确定合理的竖向构件布置,最大限度发挥每个结构构件的效能,使结构造价最低,这对于超高层结构尤为重要。2. 细节优化a. 方案优化举例:对于超高层住宅,概念设计时重点关注如下几点:(1)束筒体系(2)墙布置尽量均匀(3)翼缘墙(4)墙体横向宜对齐b. 细节优化举例:(1)对小户型情况下超高层地区得房率较低的改善办法;大间距、高强混凝土。(2)所有外墙均采用混凝土,不采用砖墙,防止渗水。(3)常规多高层住宅的优化措施:准确的荷载、合理的结构断面、充分挖掘结构构件的潜力。C.超高层给排水经验a. 建筑特点超高层建筑为建筑高度超过100m的高层建筑,具有高度高、人员密集、火灾危险性大、疏散困难、管道系统承压要求高、消防车扑救困难的特点。高规明确规定超高层建筑的消防以自救为主。室内消防设计应该更多考虑消防的安全性。b. 给水设计系统结合不同建筑性质,设置不同的供水方式。对于超高层住宅一般我们采用的供水方式是:中转水箱 +变频供水,这样水质较好。c. 排水系统分为雨水系统与污水系统,塔楼的排水管材应优先考虑采用金属管材或承压给水管材要考虑消能措施排水设专用通气立管。超高层建筑由于竖向高度高,管道垂直方向长度长,横管与立管存在竖向偏移量,管道连接须采用柔性接口。地下室部分的排水一般靠集水井和潜污泵提升来解决。d. 消防系统方案一.临时高压系统优点:避难层占用面积小,平时管网系统承压小,瞬时超压时需考虑泄压。缺点:系统复杂,控制要求高,设备房面积大。方案二.临时高压系统+常高压系统优点:系统简单,设备房面积小,避难层占用面积小,高区可以由地下室转输泵配合,安全性高,管网压力变化小。缺点:系统常期处于高压状态,减压阀使用较多。e.临时高压系统消火栓系统采用临时高压系统,系统分3个区,水池和泵房均设在地下室,并联分区。在消防车供水能力所到楼层每个区分别设置水泵接合器。顶部考虑设置高位消防水箱及增压稳压设备,以满足火灾初期的水量及水压要求f.自喷系统地上建筑按中危Ⅰ级设防,地下车库按中危Ⅱ级设防。自喷系统按系统分区同消火栓系统自喷系统设报警阀、管道工作压力不超过1.2MPa;技术层须设置报警阀.各区均设置水泵结合器,在消防车供水压力范围外的自喷系统水泵结合器通过设置与技术层的接力泵接力供水。g.超高层住宅与普通住宅的区别在于它可设置中间避难层,这可减小管网超压的问题。如不设中间避难层生活给水由泵直接供最高层用水这样就会造成管网长期超压。在管材和配件承压能力选型上要求很高,造价上相应提高。D.超高层空调系统经验1.设计理念“以人为本、绿色环保、科技领先、节能降耗”的设计理念。建设绿色健康、节能、高科技的会呼吸式建筑。通过合适的系统设计和节能手段,提高能量的利用效率。为人群提供舒适的室内环境和良好的室内空气品质。综合寿命周期最长,运行费用最小。2.空调系统选择及设计我们建议:选用多联机加热回收的空调方案:虽然建安造价会略有提高,但真正体现了健康绿色的社会理念,在运行的过程中,可以使用户在空调制冷的同时获得免费的生活热水,大幅降低用户的使用费用。为建筑评绿色建筑或者进行LEED绿色认证打下基础。变制冷剂流量热回收多联机系统优点:控制简单,运行费用低;无电磁辐射;室外机只有一台,建筑立面效果容易保证。在空调制冷的同时获得 免费的卫生热水.缺点:初投资较高;送风温度低,室内温度场不均匀,舒适感差。造价:550~650元/m23.住宅公用排油烟道的正确设置影响住宅特别对超高层住宅公用排油烟道正常使用的因素主要有:设置位置不合适、烟道形式不理想、烟道面积不正确等。3.1避免油烟飞起进入建筑动力阴影区内。3.2选用正确的排烟道形式经过多方案比较我们在华润超高层住宅中选用单风道的形式,风道面积0.6平方米。为防止油烟倒灌,在每户接入主烟道处加设了电动阀门,电动阀门与油烟机同时启闭。4.中央机械式通风系统(房屋呼吸系统 )不间断地给住宅带来充足的、有质量的新鲜空气;能有效排除室内各种污染的气体;防止物品发霉;符合建筑节能规范;具有高可靠性、低能耗、低噪音的特点。造价:30~35元/m25.建议本工程在设计时按照《绿色建筑评价标准》 GB/T50378-2006或美国绿色建筑协会(USGBC)编写的《能源与环境设计先导》 LEED进行设计,作为工程一个亮点,以体现工程的高品质。E.超高层电气设计经验1.电气系统选择及设计住宅用变压器按照塔楼分别设置,直接放置在塔楼下边的设备房。让用电负荷处在中心位置,大大节约由于传输所造成的电能的损耗。优点:大大节约由于线路传输的损耗,也节省了电缆的长度。缺点:每台变压器均需要运行,在入住率不高的情况下由于变压器自身的损耗不够灵活。2.照明灯具、光源选择及智能照明控制系统的应用在公共区域配合装修公司设计要求严格按照照明功率密度进行照明设计,合理选用高效率的灯具和光源,改变以往室内设计师选用白炽灯和卤素灯进行设计不利于节能的思路。在公共区域如车库和公共走道采用智能照明控制系统,减少人员管理造成的混乱和浪费,提升住区档次。优点:合理选择灯具和光源以及采用智能照明控制系统对实际运行成本大大节约,而且可以提升住区品质。缺点:智能照明控制系统初始成本略高。F.超高层智能化设计经验智能化系统在安全预警及人员疏散方面起到的独特作用,以及相比常规建筑而言,超高层建筑的智能化系统设计具有特殊性。超高层建筑的智能化弱电系统中火灾自动报警及联动控制、综合安防、广播系统与公共安全最直接相关。超高层建筑的高度特点是带来消防弱电系统设计特点的根本原因。现实的看,机动消防车辆的消防能力不可能跟上超高层建筑的发展,因此,超高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设,在智能化的旗帜下,努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功能,将火险消灭在萌芽状态。在一般建筑中可通融的问题在超高层中是应严格执行规定的。超高层消防从严把握的一个体现是消防措施齐全,手段多样,互为补充。对火灾报警系统外部而言,智能化的含义主要指系统联动。超高层建筑一般为重要建筑,其政治、经济价值巨大,如果灭火不及时,损失将是惨重的。因此,采用系统联动方式,就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。一、火灾自动报警及联动控制系统(1)超高层建筑火灾报警系统的设计应从提高火灾报警系统的智能化和可靠性这两方面入手。1 提高火灾报警系统智能化程度1)对火灾报警系统内部而言,超高层建筑一般采用全智能火灾报警系统。鉴于超高层建筑体量大和面积多,其使用面积的分割具有较大的不确定性,因此为了适应房间形状、面积和使用性质的变化,每条报警回路应留出30%左右的探测器数量裕量。2)对火灾报警系统外部而言,智能化的含义主要指系统联动。消防系统是一个由建筑、设备及电气等专业构成的整体,专业间的密切配合及统筹安排十分重要。采用系统联动方式,就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。提高火灾报警系统可靠性的措施有:A)采用控制中心报警系统;B)系统具有完善的自检功能;C)关键部件冗余可采用具有双主机热备份的系统等;D)报警回路采用环形总线;E)探测器与模块分开回路设置,每15~20个探测器设1个短路隔离模块。当火灾报警系统与保安监控系统联动,在火灾之初,火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室,通过实景画面,值班人员可以立即确认是火灾还是探测器误报,从而马上采取广播、排烟、正压送风、启动消防泵、喷淋、向消防局119台报警、降客梯、切换消防电源等一系列应急措施。当火灾报警系统与车库管理系统联动,一旦发现火情,便可声光报警,强制抬起进出口栏杆,使车辆尽快逃出车库。另外火灾报警系统还可与楼控、广播音响和门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力,超高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态,将损失减至最小2 提高联动控制系统的可靠性提高联动控制系统的可靠性的措施有:1)对于重要的灭火和防排烟设施,应考虑多种、多地联动和手动控制方式,以增加被控设备的可靠动作。尽量采用多线制的手动控制柜,并处理好接口问题;2)合理设计各类管线的走向、敷设方式和敷设场所,采取必要的防火措施,避开可能对线路造成损坏的热源,确保消防电气线路处于安全环境中;3)与建筑专业协调,合理确定消防控制中心的位置,以使其尽量靠近弱电管道井,使消防电气管线以最短距离汇入弱电管道井;二、广播系统(早期预警语音疏散系统)紧急广播系统能够及时通知火灾建筑物内人员发生火灾的位置,应当朝哪个方向疏散。但普通紧急广播系统存在信息单一、不能同时对不同区域播放不同内容和智能化程度低等缺点。针对超高层建筑的更具智能的早期预警语音疏散系统应运而生。该系统对于超高层建筑来说是至关重要的三、安全技术防范系统3.1 车库入口安检系统3.2 人员安检和访客管理系统3.3 特殊场所的安防末端设备的设置1)强电和弱电竖井、各消防相关设备房、直饮水间和开水间、新风机房、生活水机房、给中庭送风的风机房和空调机房、变配电室、发电机房和锅炉房等重要机房、、、加装门禁。2)卫生间是视频监控的盲点,安防的薄弱环节。建议在卫生间门外走廊安装摄像机,卫生间内安装报警按钮和传声器。3)停车场是安全事故的多发地区,应加强停车场的管理,不但对车道监控,还应对车位进行监控。4)疏散楼梯设置摄像机和传声器,以便对突发事件时的疏散人流进行观察,获取现场情况。3.4 加强消防控制室的安全超高层建筑的智能化系统的设计,不但要考虑到建筑物及业主的复杂的功能需求,使其具备可靠性、先进性及扩展性;还应当站在城市安全的高度,充分考虑超高层建筑有可能面临的来自方方面面的威胁,提供有效的解决方案 。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:03:411

高层建筑的建筑设计要点?

目前我国的城镇化建设速度越来越快,因此,高层建筑在市场上的需求随之上升,同时,我国是一个人口大国,越来越多的人口从农村流向城市,城市的土地资源已经不堪重负,高层建筑的建设就是缓解城市土地压力的最好途径。对于高层建筑的最基础,也是最重要的要求就是高质量,而影响高层建筑质量的重要因素就是建筑设计的合理性,目前我国高层建筑设计仍存在诸多问题,下面是中达咨询带来的关于高层建筑的建筑设计要点的主要内容介绍以供参考。1高层建筑中建筑设计需要遵循的基本原则1.1有机统一高层建筑建设于整个城市之间,因此在设计的过程中必须要充分考虑建设的高层建筑对整个城市环境和轮廓带来的影响,也就是充分遵循有机统一的高层建筑设计原则。一般情况下,高层建筑的设计方式大多以集中于一处为主,导致同一种形式的高层建筑完全聚集在一个地点,高层建筑之间难免会出现相互干扰的现象,在进行高层建筑的设计工作时,针对建筑的不同高度进行相应的高度设计,同时严格控制建筑与建筑之间的距离,构建更为统一和谐的设计图纸。1.2尺度有序尺度问题也是在进行高层建筑的设计工作时极为重要的内容之一,不仅包括建筑的整体尺度,同时还包括了近人尺度等,各个尺度必须要统一的开展建筑工作,而在进行建筑设计时,严禁将各个尺度进行混用,而是要根据统一尺度进行设计,使城市的整体布局与设计的高层建筑之间具有较强的有机整体性。1.3形象设计具有可识别性高层建筑的布局设计中最基础的元素之一就是具备较强的可识别性,而建筑的可识别性设计可以通过建筑内部的台阶、楼梯等多种方式进行表现,而不是对认知尺度部件进行随意的放大以及缩小,防止出现错觉混乱的情况。2高层建筑中建筑设计的要点2.1高层建筑中建筑设计的防火要点高层建筑中最需要防范的风险就是火灾事故,高层建筑中建筑材料多样,导致高层建筑中的火源数量极多,不仅如此,火源还具有极强的多样性。高层建筑的设计目的就是为了缓解城市土地压力,因此高层建筑中的人员较为密集,为了满足人们的基本生活需求,高层建筑中具有大量的电气设备,都使建筑的火灾发生率大大提升。无论是发生电气线路的破损,还是吸烟人员随意丢弃的小小烟头,都有可能引发高层建筑的巨大火灾。因此,进行高层建筑设计工作时必须要注重高层建筑设计中的防火要点,使高层建筑的整体防火性能得到提升,以确保在发生火灾险情时,众多的群众可以有效的在最短的时间内安全撤离,同时降低火灾的不良影响。进行高层建筑的防火设计,首先需要保证建筑的整体具有极好的通畅性,同时要正确且有效的处理高层建筑主建筑与裙带建筑之间的关系。高层建筑的防火设计中,建筑内部的消防栓,也是极其重要的一部分,合理有效地消防栓布置,可以在很大程度上降低火灾发生后的损失,确保消防水枪可以达到每个区域,防止死角区域的出现,进行防火区的划分,使高层建筑结构具有较强的防火性和耐火性。而高层建筑的内部设施应当尽可能的选择防火性强的材料,在根本上降低火灾的发生概率。同时加强高层建筑的火灾预警系统,确保在火灾发生的第一时间就可以被工作人员及时发现并解决,避免出现火情的进一步发展,有效保障人们的生命财产安全。2.2高层建筑中建筑设计的电气要点高层建筑设计中的电气设计主要包括对建筑供电电源的选择以及高层建筑电梯的设计、高层建筑应急照明设计三个方面。其中,建筑供电电源的选择可以采用以下三种方案:第一种是可以选择两个完全不同的发电厂对建筑进行电源的提供,这种方案的优势在于当其中一家发电厂出现故障时另一家发电厂可以正常运转,满足高层建筑的正常用电需求,并且两个发电厂同时出现故障的几率极小;第二种是采用不同的区域的变电站对高层建筑进行供电;第三种是由建筑区域变电站进行其中一个供电电源的提供,另一个供电电源由高层建筑中自身具备的发电设备进行提供。这三种不同的供电方案中,第三种方案是最为合理的,也具有更强的经济性,因此,目前绝大多数的高层建筑选择采用第三种供电方案。当高层建筑内发生火灾险情以及其他各种紧急情况时,首先需要确保高层建筑内的电梯可以正常运行,更加快速的将人流疏散,减少安全事故造成的人员伤亡,同时为消防工作提供帮助。而应急照明设备应当安装于进行安全疏散的楼梯上、电梯里以及控制室和变配电室等等重要位置,保证在电源无法正常供电时仍能清晰的照明重要位置,方便救援工作的快速开展。2.3高层建筑中建筑设计的节能要点我国国民经济发展中的重要产业之一就是建筑行业,因此,建筑行业每年对我国各种能源、资源的消耗都是巨大的,占我国总消耗能源与资源总量的百分之三十,最为严峻的现象就是这个数据仍在不断的增长中,对我国的发展目标造成影响,妨碍了可持续发展的战略落实。因此,高层建筑设计工作人员必须要重视高层建筑的节能设计,将传统的设计理念进行改变,在整个建筑的设计过程中,贯彻“绿色建筑”的设计理念,使高层建筑在满足居住需求的同时不造成资源浪费。总的来说,城市建设的过程中,高层建筑的地位极其重要,可以在有效解决城市人口的居住问题的同时对城市土地进行资源的合理利用。目前随着科学的不断发展和进步,高层建筑物的风格越来越多,高层建筑的设计必须要保证经济性和统一性,将建筑设计工作中存在的诸多问题进行充分考虑和解决,根据实际发展需求进行有针对性的高层建筑设计,为城市的发展助力。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:03:521

高层建筑结构分析与设计?

高层建筑结构分析与设计是非常重要的,分析到实处才能更好的进行设计,每个细节的处理都要落实到位才是关键。中达咨询就高层建筑结构分析与设计和大家说明一下。1、引言自1885年美国兴建第一幢高层建筑——芝加哥保险公司大楼(10层,55m)以来,高层建筑的发展很快,从20世纪初至1979年,全世界建成200m以上的高层建筑有50幢以上,其中大部分建筑在美国。其中着名的有1972年建造的纽约世界贸易中心大厦(110层,417m,415m),1974年建造的美国芝加哥西尔斯大厦(SearsTower,110层,443m)。在我国,目前高度在104m以上的高层建筑超过100幢,分布在上海、广州、北京、深圳等20个大城市,其中以上海为最多。1998年建成的金茂大厦(88层,420.5m),是世界第三高楼。2、高层建筑结构设计特点(1)水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,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,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。(2)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,会得出偏于不安全的结果。(3)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。(4)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。3、高层建筑的结构体系(1)框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显着降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。(2)剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。(3)筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系,包括单筒体、筒体-框架、筒中筒、多束筒等多种型式。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体,空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。4、高层建筑结构分析4.1高层建筑结构分析的基本假定高层建筑结构是由竖向抗侧力构件(框架、剪力墙、筒体等)通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系。要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。下面是常见的一些基本假定:(1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,高层建筑结构往往会产生较大的位移,出现裂缝,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。(2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(P-Δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>1/500时,P-Δ效应的影响就不能忽视了。(3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度,简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。(4)计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:(1)一维协同分析。按一维协同分析时,只考虑各抗侧力构件在一个位移自由度方向上的变形协调。在水平力作用下,将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。根据刚性楼板假定,同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等,由此即可建立一维协同的基本方程。在扭矩作用下,则根据同层楼板上各抗侧力构件转角相等的条件建立基本方程。一维协同分析是各种手算方法采用最多的计算图形。(2)二维协同分析。二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构,但考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。纵横两方向的抗侧力构件共同工作,同时计算;扭矩与水平力同时计算。在引入刚性楼板假定后,每层楼板有三个自由度u,v,θ(当考虑楼板翘曲是有四个自由度),楼面内各抗侧力构件的位移均由这三个自由度确定。剪力楼板位移与其对应外力作用的平衡方程,用矩阵位移法求解。二维协同分析主要为中小微型计算机上的杆系结构分析程序所采用。(3)三维空间分析。二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调(竖向位移和转角的协调),而且,忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的筒体结构也是不妥当的。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。4.2高层建筑结构静力分析方法(1)框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件,可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。框架-剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。(2)剪力墙结构剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。(3)筒体结构筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构。空间梁柱每端节点有6个自由度。核心筒或剪力墙的墙肢采用符拉索夫薄壁杆件理论分析,每端节点有7个自由度,比空间杆增加一个翘曲自由度,对应的内力是双弯矩。三维空间分析精度较高,但它的未知量较多,计算量较大,在不引入其它假定时,每一楼层的总自由度数为6Nc+7Nw(Nc、Nw为柱及墙肢数目)。通常均引入刚性楼板假定,并假定同一楼面上各薄壁柱的翘曲角相等,这样每一楼层总自由度数降为3(Nc+Nw)+4,这是目前工程上采用最多的计算模型。5、结论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多元,为了革新高层建筑,体现其魅力,追求新的结构形式和更加合理的力学模型将是土木工程师们的目标和方向。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:04:241

城市高层建筑结构存在哪些设计问题

随着经济的快速增长,城市化进程的飞速发展,高层建筑在我国的一些大中城市发展迅速,大大丰富了城市景观,与此同时高层建筑的结构类型和功能也更加趋向于复杂化和多样化,为此,对建筑结构设计也就提出了更高的要求。在本文中,小编主要从高层建筑结构的选型设计、抗风设计三个方面论述了城市高层建筑结构的设计问题。近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景。1高层建筑结构的选型设计 对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,根据工程实践经验,如果高层建筑结构体系选型不当,任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法,也较难作出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结构设计而言,具有重要意义。 01 高层建筑结构体系的分类 02 结构选型阶段要注意的问题 一是要注重结构的规则性。由于新、旧规范在这一方面出现了比较大的变化,新规范在此增加了比较多的限制因素。比如平面规则性方面的信息、嵌固端上、下层之间刚度比方面的信息等。与此同时,新规范采取了强制性规定,要求建筑物不能采用严重不规则之设计方案。所以,工程技术人员在明确新规范的限制条件中一定要加以注意,从而避免出现后期施工图设计阶段之被动。 二是要注重结构的超高性。新规范在应对超高问题上,除了把原先的限制高度设置为A级高度之外,同时还应增加B级高度之建筑。所以,一定要对高层建筑结构中的这一项控制因素加以注意,假如结构为B级高度建筑,或者已经超过了B级高度,那么其设计方法与处理方法都将出现一个相当大的变化。在具体的工程设计之中,出现过因为结构类型之变更而忽略这一问题的情况,从而造成施工图在审查时未能通过,一定要重新做出设计,这对于工程的工期与造价等总体规划存在着相当大的影响。 三是要注重嵌固端设置。因为高层建筑普遍带有二层或者二层以上的地下室与人防工程,嵌固端极有可能被设置于地下室的顶板上,同时也有可能被设置于人防顶板等处。例如,对嵌固端楼板设计、加强对嵌固端上下层刚度比限制、在进行结构整体运算时做好嵌固端设置等。假如忽视了其中的任何一方面,均有可能对后期设计工作造成大量安全隐患。2高层建筑的抗风设计【左侧】高层框架抵抗竖向荷载时的变形,【右侧】高层框架抵抗水平荷载时的变形。01 高层建筑结构在风荷载作用下的破坏形式 1、主体结构开裂或损坏,如位移过大引起框架、剪力墙、承重墙裂缝或结构主筋屈服;2、层间位移引起非承重隔墙开裂;3、局部风压过大引起玻璃、装饰物、围护结构破坏;4、建筑物的频繁、大幅度摆动使居住者感到不适;5、长期的风致振动引起结构疲劳,导致破坏。02 高层建筑结构抗风的一搬设计原则 1、保证结构具有足够的强度,能可靠地承受风荷载作用下的内力;2、结构必须具有足够的刚度,控制高层建筑在水平荷载作用下的位移,保证良好的居住和工作条件;3、选择合理的结构体系和建筑外形,采用较大的刚度可以减少风振的影响;4、圆形、正多边形平面可以减少风压的数值;5、尽量采用对称平面形状和对称结构布置,减少风力偏心产生的扭转影响;6、外墙、玻璃、女儿墙及其它围护构件必须有足够的强度并与主体结构可靠地连接,防止局部破坏。 03 抗风设计的主要研究内容 1 风荷载的计算我国规范GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》对荷载统计采用50年设计基准期,并且用平稳二项随机过程来描述荷载的随机过程。气流遇到建筑物时,在建筑物表面上产生压力或吸力,即形成风荷载,其大小主要与近地风的性质、风速、风向有关,也与建筑的高度、形状和地表面状况有关。 根据新规范进行主体结构计算时,垂直于建筑物表面的风荷载标准值按下式计算,风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积: 式中:wk为风荷载标准值(kN/m2:);wo为基本风压(kN/m2 );μz为风压高度变化系数;μs为风荷载体型系数;βz范围为高度处的风振系数。 2 风荷载作用下高层建筑的振幅、震动速度和加速度控制 3 高层建筑的水平位移指标 根据现行的建筑结构设计规范,对于高层建筑结构在风荷载作用下的变形响应主要作以下两方面的限制:1)限制结构的顶端水平位移u与总高度H的比值(u/H),目的是控制结构的总变形量;2)限制相邻两层楼盖间的相对水平位移Δh与层高h的比值(Δu/h),一般Δu /h在结构的各层中具有不同的比值,且往往最大的Δu/h要超过u/H的限值。限制最大的Δu/h目的是防止填充墙、装饰部件的损坏,避免电梯轨道和管道等设施产生过大的变形。
2023-09-07 07:04:581

高层建筑设计的要点?

高层建筑设计的要点具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。 主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。 高层混凝土建筑结构体系与布置、高层建筑的荷载与地震作用、高层建筑结构设计要求与计算原则、框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、简体结构、高级高层建筑结构、混合结构、结构扭转计算、高层建筑结构分析与设计计算机方法的应用。 高层建筑的荷载与地震作用,还有防火要求等等。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:05:261

高层建筑结构设计的影响因素有哪些?

查查高规就知道了
2023-09-07 07:05:524

高层建筑设计的要点有哪些?

高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。 主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。 高层混凝土建筑结构体系与布置、高层建筑的荷载与地震作用、高层建筑结构设计要求与计算原则、框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、简体结构、高级高层建筑结构、混合结构、结构扭转计算、高层建筑结构分析与设计计算机方法的应用。 高层建筑的荷载与地震作用,还有防火要求等等。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:07:031

高层建筑设计要注意哪些问题?

高层建筑设计的所有注意事项 1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。 2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。 3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。 4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。 5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。 6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。 7.地基的稳定性问题要特别注意。 8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。 9.不应在建筑物端部设置楼梯间,楼板有大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。 10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。 11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。 高层抗震设计的基本原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。 高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。 高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。 沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:高层建筑应当调整平面尺寸和结构布置,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。 钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。 后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。 目前许多工程是采用调整个部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。 2 高层建筑的主楼和群房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝: 1.采用端承桩,桩支承在基岩上。 2.地基条件好,沉降差小。 3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。 后两种情况下,可调压力差,主楼和群房部分采用不同的基础,使其沉降接近。 调时间差,先施工主楼,待主楼基本建成,沉降基本稳定,再建群房。 抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝: 1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时; 2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时; 3.各部分质量相差很大时; 4.各部分又较大错层时。 此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。 防震缝应在地面以上全高设置,当不作为沉降缝时,基础可以不设防震缝,但要加强构造和连接。 高层建筑各部分之间凡是设缝的,就要分得彻底;凡是不设缝的,就要连接牢固。 《高层规程》规定: 1.框架结构房屋,高度不超过15m的部分,可取70;超过15m的部分,6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m,宜加宽20. 2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70.结构竖向布置沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生: 1.抗侧力结构(框架、剪力墙、筒体等)的突然改变布置。 2.结构的竖向体型突变。 3 当小墙肢截面的高度小于等于墙厚的4倍时,应按框架柱设计,箍筋按框架柱全长加密。 抗震设计的轴压比控制:特一级、一级(9度)为0.4;一级(7、8度)为0.5;二级为0.6.抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,视为无翼墙和无端柱。 按照结构延性系数的大小排序:刚结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大,说明结构抗震的变形能力大,结构的耐震性能好。有条件时,建筑的主体结构可采用延性系数较大的结构材料。 地下室顶板应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不小于180,混凝土强度等级不宜小于C30,并应采用双层双向配筋,且每个方向的配筋率不宜小于0.25%.抗震框架柱配筋要注意的三个方面:最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。 当地下室做为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。 地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。 短柱:柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。 剪跨比柱剪跨比:柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。 梁剪跨比:剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h.剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力,有着极为重要的影响。 高宽比6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑,其高宽比限值分别为:框架4,框剪5,剪力墙6,筒体6. 抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位:墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6,大于50m时取 1/8,超过150m,取1/10.裙房与主楼相连时,加强范围也宜高出裙房至少一层。 对于框剪结构或框筒结构,采用模拟算法2是比较合理的,可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。 振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3,最好为3的倍数。
2023-09-07 07:07:151

高层建筑设计要注意哪些问题

高层建筑设计的所有注意事项 1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。 2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。 3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。 4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。 5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。 6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。 7.地基的稳定性问题要特别注意。 8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。 9.不应在建筑物端部设置楼梯间,楼板有大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。 10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。 11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。 高层抗震设计的基本原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。 高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。 高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。 沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:高层建筑应当调整平面尺寸和结构布置,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。 钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。 后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。 目前许多工程是采用调整个部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。 2 高层建筑的主楼和群房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝: 1.采用端承桩,桩支承在基岩上。 2.地基条件好,沉降差小。 3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。 后两种情况下,可调压力差,主楼和群房部分采用不同的基础,使其沉降接近。 调时间差,先施工主楼,待主楼基本建成,沉降基本稳定,再建群房。 抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝: 1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时; 2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时; 3.各部分质量相差很大时; 4.各部分又较大错层时。 此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。 防震缝应在地面以上全高设置,当不作为沉降缝时,基础可以不设防震缝,但要加强构造和连接。 高层建筑各部分之间凡是设缝的,就要分得彻底;凡是不设缝的,就要连接牢固。 《高层规程》规定: 1.框架结构房屋,高度不超过15m的部分,可取70;超过15m的部分,6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m,宜加宽20. 2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70.结构竖向布置沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生: 1.抗侧力结构(框架、剪力墙、筒体等)的突然改变布置。 2.结构的竖向体型突变。 3 当小墙肢截面的高度小于等于墙厚的4倍时,应按框架柱设计,箍筋按框架柱全长加密。 抗震设计的轴压比控制:特一级、一级(9度)为0.4;一级(7、8度)为0.5;二级为0.6.抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,视为无翼墙和无端柱。 按照结构延性系数的大小排序:刚结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大,说明结构抗震的变形能力大,结构的耐震性能好。有条件时,建筑的主体结构可采用延性系数较大的结构材料。 地下室顶板应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不小于180,混凝土强度等级不宜小于C30,并应采用双层双向配筋,且每个方向的配筋率不宜小于0.25%.抗震框架柱配筋要注意的三个方面:最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。 当地下室做为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。 地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。 短柱:柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。 剪跨比柱剪跨比:柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。 梁剪跨比:剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h.剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力,有着极为重要的影响。 高宽比6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑,其高宽比限值分别为:框架4,框剪5,剪力墙6,筒体6. 抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位:墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6,大于50m时取 1/8,超过150m,取1/10.裙房与主楼相连时,加强范围也宜高出裙房至少一层。 对于框剪结构或框筒结构,采用模拟算法2是比较合理的,可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。 振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3,最好为3的倍数。
2023-09-07 07:07:271

高层建筑设计要求?

高层建筑设计的要点有哪些当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。 主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。 高层混凝土建筑结构体系与布置、高层建筑的荷载与地震作用、高层建筑结构设计要求与计算原则、框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、简体结构、高级高层建筑结构、混合结构、结构扭转计算、高层建筑结构分析与设计计算机方法的应用。 高层建筑的荷载与地震作用,还有防火要求等等。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:07:451

高层建筑的抗震设计

80年代,是中国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是中国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代中国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。 建筑结构抗震规范建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。抗震设计的理论1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。 (一)高层建筑抗震措施在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。(二)高层建筑的抗震设计理念中国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于该地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于该地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于该地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。(三)高层建筑结构的抗震设计方法中国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。关于高层建筑防火安全问题人类的高层建筑的火灾已经成为重大的灾害,它涉及的范围较广,业主的财产以及人身安全受到重创。预防高层建筑的防火安全性问题已成为重中之重。现代高层住宅建筑的高度不断延伸,往往是一层受灾殃及整体建筑。如何解决高层建筑的火灾防范问题是当今建设者们首当其冲面对的问题,应当引起全社会的关注。近年来,由于住宅小区火灾的防范不到位,导致火灾事件数量逐年攀升,对于人民生命财产所造成的损失也逐步扩大。消除这一安全隐患,应当是政府和建设部门的头等大事。一、高层建筑的火灾因素(1)天然气设施气体泄漏造成的火灾蔓延。(2)家用电器使用不当而引起的火灾。(3)人为的火灾因素。(4)烟花爆竹燃放引起的火灾。(5)民用电线短路造成的火灾。(6)间接引发的火灾。二、高层建筑防火材料及其技术规范问题:(1)高层建筑墙体的防火材料有质量问题。(2)室内防火安全监控装置失控,产品的技术性能不达标。(3)建筑材料的防火设施扩展使用问题没有得到建设部门的支持。(4)没有建立高层建筑自动灭火装置的设计性规范条文。(5)施工单位对于住宅装饰材料的选型没有统一的定性标准。(6)没有颁布完全禁止高层建筑以及住宅小区烟花燃放法令。(7)天然气终端使用设备的安全性检查不到位。(8)没有设立预防天然气泄漏的安全监控装置。(9)季节性的安检宣传工作不到位。三、关于高层建筑的火灾防范措施(1)健全高层住宅火灾的防范网络安全自动控制系统。(2)缩减住宅建筑的高度,以减少财产及生命的损失及伤害。(3)降低高层建筑的密集度。(4)完善建筑材料的防火性措施,加快研制新型的防火涂层材料和建筑材料。(5)研制新型的民用防火产品,加大推广使用家用防火材料生产力度。(6)防火安检期的不定性检查和教育宣传。(7)加快研制家庭民用快速自动灭火器材。(8)制定社区防火责任人制度并落实到位。四、建设预防火灾的新型高层智能建筑建议设计院校以及建委的相关部门尽快设计出完全能够防范火灾的高层智能住宅建筑。(1)居民住宅应当安装自动灭火装置。(2)门窗以及玻璃采用抗高温防火材料。(3)家用电气设备的外壳使用防火材料制成。(4)禁止使用木地板材料,加快研制新型的防火保温地板材料。(5)民用电路所使用的电线绝缘层必须采用耐高温防火材料。(6)严格要求住户安装天然气泄漏报警装置。(7)加快研制小户型的高压灭火简易装置,做到每户安装一部灭火设备。(8)做到群策群防,建立防火安全员安全监察宣传责任制度。(9)地方政府设立预防火灾安全委员会。(10)设立小区消防安全救灾小组,由火警辖区统一领导指挥。(11)门窗墙外的上方设立防火隔离延伸罩,防止火苗窜到上一层建筑。这项可纳入建筑设计规范。(12)加大电力能源的利用率,减少天然气能源的高层住宅引入,或禁止城区使用天然气。(13)加快新型安全的综合性能源开发。如果按着上述建议进行火灾防范,基本上高层住宅的火灾防范问题就能够得到解决。和谐社会一定要建立在群策群防基础上。火灾可防,关键在于政府的执政保障和人民的全力支持。关于高层建筑坠落物体的安全防范问题现代楼宇建筑高度不断提升,城市范围不断扩大,高层建筑密度不断加大,防范高层建筑坠落物体对人身的伤害,应当纳入设计安全规范。高层住宅户外附加物体安装工程的安全标准、安全防盗网栏、门窗玻璃等都应当规定使用年限。物体紧固装置的使用期限、材料的选择、防老化工艺等一定要有严格的规定。不然,一旦发生高空物体坠落事故,会危及行人的人身生命以及财产安全,其后果是不堪设想的。一、高层建筑的主要户外设施随着现代化大都市的高速发展和人口密度的不断增长,建立高层建筑坠落物体对人身造成伤害的安全防范措施已迫在眉睫。城市高层住宅建筑外加附属物体包括:(1)居民使用的户外空调主机。(2)防盗门窗护网。(3)门窗玻璃。(4)企业的户外广告、招牌匾额。(5)户外照明及通讯装置。(6)户外门窗遮阳遮雨用具。二、易碎易坠落物品(1)门窗及玻璃。(2)户外照明灯具。(3)户外广告的照明灯具。(4)企业招牌匾额的易老化针织类物品。(5)易老化遮阳遮雨材料。三、户外施工过程中易坠落的物体(1)户外空调以及固定金属架。(2)户外广告金属架。(3)企业户外广告招牌匾额的金属框架。(4)施工过程中的攀爬吊装以及装修设施。(5)施工过程中起吊的户外工程物体(户外空调,防盗门窗护栏,户外广告金属结构架)。(6)户外遮阳遮雨金属架。四、高层建筑顶端的通讯发射接收设施(1)企业通讯专用设备。(2)信息产业收发信息设施。(3)卫星通信接收设备。(4)户外民用天线。五、高层建筑的水暖设备(1)原高层建筑供暖系统的终端设备。(2)冷却塔,高水位水箱。六、高层建筑所安装的太阳能装置(1)民用以及企业用太阳能供暖设备。(2)民用及企业用太阳能供电装置。二、高层建筑户外物体坠落的主要因素关于高层建筑附加物体的高空坠落安全防范措施问题,到目前为止,国家还没有纳入高层建筑的设计规范。大自然的风灾和人为的事故以及氧化作用是导致高层建筑附加物体坠落的主要原因,包括:(1)高等量级别的飓风灾害,可导致高层建筑的门窗玻璃以及广告匾额坠落。(2)户外空调系统的主机,由于固定结构在长时间的氧化学反应下失去作用,从而造成物体坠落事故。(3)高层建筑外加附属设备的金属部分,在大自然有害气体的侵蚀下,产生老化损坏坠落。(4)由于施工质量低劣而造成的人为物体坠落。在自然灾害中,风灾所造成的物体坠落是主要因素。高层建筑户外附属设施坠落的安全防范措施(1)设立高层建筑户外附属设备安装标准。(2)加强高层建筑玻璃幕墙以及门窗玻璃的安全防护规范措施。(3)在高层建筑最底层的四周,增加预防高空物体坠落的外延结构,或增加每一栋高层建筑的底层四周防坠落物体的金属结构设施。(4)将用于户外附属设施固定的金属防腐材料纳入高层住宅设计规范。(5)增加空调外挂主机的预留外延建筑结构平台或体外凹式墙体空间。(6)设立高层建筑地面的墙体四周外延防护栏,建筑墙体与外延防护栏的安全距离标准为3米。(7)在可能的情况下,统一实施中央空调制冷采暖系统。(8)设立城区高层建筑物体坠落安全防范巡查机构,制定高空物体坠落安全防范条例。(9)城市居民社区委员会实施高层建筑物体坠落安全防范责任制度,健全施工企业档案登记工作。根据调查,中国在高层建筑设计标准中,还没有制定出有关高层建筑附属设施坠落安全事故的防范措施。随着人类住宅建设的不断增高,预防高层建筑附加设施坠落的安全事故问题已迫在眉睫。国家建委、房管机构、设计院所、人防工程委员会等相关部门应当尽快制定出关于中国城区高层建筑预防坠落物体的安全应急方案和设计标准,以确保人民生命财产的安全,将高层建筑物体坠落安全因素纳入建筑设计规范,或纳入城市安全管理防范监理系统。
2023-09-07 07:08:061

高层建筑抗震设计措施?

高层建筑抗震设计措施具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。为了减轻地震所造成的损害,高层建筑的抗震能力必须得到有效的提高。但由于地震发生的突然性以及不确定性,因此在高层建筑的抗震设计不能只依赖理论的计算,更多的应该结合以往灾害发生的原因和前人总结的抗震理念。以此实现小震不坏、中震可修、大震不倒的基本理念,尽可能的降低地震所造成的人员伤亡和经济损失,给广大人民群众一个舒心的生活环境。1我国地震的特点基于构造地震的活动特点,和特殊的自然条件和地形、社会条件以及历史因素,我国的地震灾害主要有以下特点:①地震的频率较高。我国地处世界两大地震带-环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇处,有非常明显的地震活动性,光记录在案七级以上的地震就有十多起,5级以下的地震一年发生上千起;②灾情较为严重。我国大陆的地震震源一般都比较浅,大都在地壳内部10~25km,破坏力可想而知。超过五级的地震,在我国就会造成大量的房屋倒塌和人员的伤亡;③伴有很严重的次生灾害。我国地势西高东低,呈阶梯状分布,地势复杂多样,丘陵、山地、平原、盆地、高原均有分布。地震的直接灾害,常常会引起火灾、水灾、滑坡、泥石流、台风、海啸,由于震后人员的安置比较集中,密度较大,加之震后医疗设备的不齐全,卫生环境跟不上,很容易导致大规模疫情的传播,给人们身体和心理上造成多重的伤害,远比地震的直接损害要更为严重;④成灾面积广,地震波及范围大,发生一次规模较大的地震,它有可能波及震中周围几百或者上千公里之内的地界。如我国2008年5月12号发生的汶川地震,除了黑龙江和辽宁,其他省份均有明显的震感,最远波及到了3000km之外的曼谷,可想而知它的威力之大、范围之广;⑤地震灾害呈一定的周期,目前我国处于地震高发时期,可能会维持到下个世纪初,因此一定要提前做好预防,加强建筑的抗震能力。2建筑形体及构件布置的规则性对高层抗震的影响2.1平面不规则平面不规则的类型主要分为扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。《规范》规定:建筑及其抗侧力结构平面布置宜规则、对称并具有良好的整体性。层间的布置、划分属于建筑平面的布置。内墙结构的布置、可活动的空间面积、楼梯与通道的布置位置、竹子间的距离大小、楼层间的变化布置等。如果在建筑平面时,墙体不对称布置,柱子与墙体不协调、不对称分布,在平面上将会造成建筑结构质量与刚度不协调、不对称分布,在地震时使建筑物发生扭转地震作用。有的建筑物的电梯井筒的刚度很大,却被布置在建筑平面的一侧或角部,发生地震时,使得靠电梯井筒一侧建筑物破坏严重,这是由于地震作用的主要部分被电梯井筒很大的抗侧力刚度吸引了,此典型震害的一例就是1972年的南美洲那瓜高十五层的中央银行大厦。因为部分建筑物在布置平面时一侧墙少,一侧墙多,内隔墙中断或不对称,所以在地震发生时,地震力传递受阻和刚度发生突变等,这些都表明平面布置影响结构抗震很明显。2.2竖向不规则竖向不规则的类型分为侧向刚度不规则、竖向抗侧力构建不连续、楼层承载力突变。《规范》规定:建筑的竖向剖面宜规则,竖向抗侧力构建的材料强度和截面尺寸宜自上而下逐渐增大,防止抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。根据《规范》的要求对建筑的的突变限度和高度进行限制,避免产生竖向不规则类型,使竖向分布刚度和质量比较均匀,防止产生突变,避免产生薄弱和扭转。3框剪结构中剪力墙受力特征框剪结构中能够影响结构刚度的因素有很多,诸如剪力墙的界面尺寸、数量、位置以及它自身的形状等,其中对结构刚度影响最深的是刚度理论。在框剪结构中,结构的刚度和刚度分布是由剪力墙布置的位置和数量决定的。《高层规程》将高层建筑分为两级,即高层建筑(A级),超限高层建筑(B级),对应于不同的抗震设计等级,不同结构有不同的适用高度。框剪结构中,发挥最大作用的是剪力墙。剪力墙是抗侧力构件,采用这种结构时应在两个主轴外侧布置剪力墙,从而形成双向侧力体系。框架结构体系是利用梁柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。其主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理比较方便。主要缺点是是横向刚度小,当层数较多时,会产生过大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙,装饰等)破坏进而影响使用。在非地震区,框架结构一般不超过15层。框架结构的内力分析通常是用计算机进行精确分析。框架剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同时又有足够的剪力墙,有相当大的侧向刚度(剪力墙的侧向刚度大就是指在水平荷载(风荷载和水平地震力)的作用下抵抗变形能力强)。框架结构的缺点是侧向刚度小,当层次较多时,全产生过大的侧移,易引起非结构性构件破坏而影响使用,但它具有平面布局灵活,可形成较大建筑空间的优点,为了保留这个优点,同时又提高其侧向刚度,便产生了框架剪力墙结构。这个结构主要特点是在保留框架结构优点的基础上由于增设了抵抗剪力的剪力墙,从而地增加了其侧身刚度,在这个结构体系中剪力墙承担了80%的以上的水平荷载,而其中的框架仅承担了约20%,这与框架结构中不管什么方向的荷载均由框架全部承担的情况是不同的。当建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别、基底类别等均相同的情况下,对框架结构中的框架要求要比框剪结构中框架的要求等级要高得多。框架结构的特点:建筑平面布置灵活,外墙立面设计也较为灵活,其变形特点为剪切变形和弯曲变形组合起来的剪切型变形,框架结构构件类型少,易于标准化,定型化,在材料变形性能良好的时候,可以建造到30层,一般情况下15~20层为好。剪力墙结构的特点:整体性能好,刚度大,在水平作用下侧向变形小,承载力要求也比较容易满足,其侧向变形为弯曲型,但是由于剪力墙的间距不能过大,所以其平面布置不够灵活。为了克服其缺点,会使用框支剪力墙结构,跳层剪力墙结构。4高宽比对结构的整体抗震及经济指标的影响4.1整体抗震所谓建筑结构的动力作用就是地震作用,这不仅与地震强烈程度有关,而且很大的关系在于其本身的动力特性,剪重比和基底剪力是衡量结构地震反应的两个常用指标。高规推荐的高宽比是以6为界限,取高宽比以6的基底剪力为参考值的两种结构,得出结构基地剪力在高宽比变化时,相对高宽比为6时的相对值(见图1)。高宽比在增大时,结构基底剪力大约呈线性增大,结构受的地震力随高度增大成比例增大,且剪力端结构增长速度比较快。结构重力载荷和水平地震作用之比在逐步增大,起初,下滑成都比较快,随后变化就较稳定,显示了在结构周期加长时,结构更柔,地震反应减小的优点(见图2)。4.2经济指标若仅从结构安全角度看,目前高规中在实际设计工作中可以放宽高宽比限制。根据以往的工程经验,当建筑高度增加时会出现两方面的变化。一方面,高宽比比较大时,结构侧移将会随之发生变化,呈正向关系增大,与此同时,抗倾覆能力和整体稳定性则会受到负面影响,呈现下降趋势;另一方面,水平荷载将会短时间出现变化,迅速增大。在水平荷载作用时,建筑顶部位移同倾覆力矩呈现正相关。具体而言,建筑物顶部位移越大,倾覆力矩越大,反之亦然,高度四次方成正比,同宽度成反比。为了使结构刚度、抗倾覆能力和稳定性足够,需要增大结构构件的尺寸,材料用量也会随之增大,结构经济性更差。5提高高层建筑抗震性能的具体措施在高层建筑的建造中,不仅要满足材料的强度、硬度等要求,还应使其具有较好的延展性,并在指定的部位具有屈服区域。具体分为以下方面:①提高高层建筑地基的稳定性和其短柱的抗压能力。提高剪跨比,从而减小短柱的截面积,提高抗震性能。其主要方法是采用等级较高的混凝土材料并与其他可提高材料延展性的方法相结合,运用于实际施工中,提高抗震性能;②采用性能更为优良的混凝土-钢管混凝土柱来做建筑的整体结构,有于钢管内部的混凝土一直处于受压状态,其相对应的压应变及抗压强度都得到了很大的提升,解决一般混凝土延展性不好的问题;③设计之初要进行全面的分析。高层建筑结构的模型在建设前能适当的进行简化,但是其整体受力和关键部位的受力是绝对要在模型上体现出来的,构件的参数及恢复力模型的选择,应该符合我国结构构件的主要性能和结构特点,不能一味的抄袭已有的外国行业参数。根据地震等级的不同来选择与之相对应的弹塑性状态,要从结构的位移、承载力、抗压力、屈服度、阻尼比等数据进行全面的分析和讨论,正确的运用到实际的施工中去。6结束语随着经济的不断发展,城市建设日益繁荣,越来越多的高楼大厦拔地而起,给人们带来便利和美的享受的同时,建筑行业更应该关注的是高层建筑的抗震性能。自然灾害的发生总是那么的残酷无情而且毫无征兆。要想更好的建设国家,就必须做到提前预防,在建筑本身做文章,提高其抗震性能和应对各种自然灾害的能力。只有这样才能让人们在面对强大的天灾面前有足够的反应时间,才能真正的享受城市所带来的便利。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:08:331

高层建筑结构设计的影响因素有哪些

目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 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。其主要特点有: (一)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。 (二)侧移成为控指标与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(△=qH4/8EI)。另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。2.使居住人员感到不适或惊慌。3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。 (三)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。 (四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。 (五)轴向变形不容忽视采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。 (六)概念设计与理论计算同样重要抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的,尽管分析手段不断提高,分析的原则不断完善,但由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件局部开裂甚至破坏,这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。 二、高层建筑的结构体系 (一)高层建筑结构设计原则1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合,做到安全适用、技术先进、经济合理,并积极采用新技术、新工艺和新材料。2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造,择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案,并注意加强构造连接。在抗震设计中,应保证结构整体抗震性能,使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。 (二)高层建筑结构体系及适用范围目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。框架结构体系优点是:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。框架结构的缺点是:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。框架结构的适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。 剪力墙结构中,由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。在框支剪力墙中,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形,因此,在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙,可以组成框架—剪力墙结构,这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高,以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系,往往不能满足要求。
2023-09-07 07:08:581

什么是高层建筑结构的概念设计?在进行概念设计的要点主要有哪些?

高层建筑的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验,在方案阶段及初步设计阶段,从宏观上总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本,最本质也是最关键的问题,主要涉及结构方案的选定和布置,和在和作用传递路径的设置关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用的发挥,以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配,结构分析理论的基本假定。要点是:结构简单、规则、均匀;刚柔适度、延性良好;加强连接,整体稳定性强;轻质高强、多道设防
2023-09-07 07:09:101

建筑结构优化设计特点?

结构优化设计是指在给定约束条件下,按某种目标,如重量最轻、成本最低、刚度最大等,求出最好的设计方案,曾称为结构最佳设计或结构最优设计,相对于“结构分析”而言,又称“结构综合”;如以结构的重量最小为目标,则称为最小重量设计。当前,很多建筑项目由于投资大,建设周期长,所以有效进行结构优化设计,能够相应的减少投资金额,建筑结构优化设计,是实现建筑本体功能与建筑投资成本的关键性手段。现阶段,随着市场经济的不断完善,建筑物的经济性能越来越受到重视。所以,用最少的材料或者最少的造价来建造出满足规范和使用要求的建筑物,是我们不懈的追求。但同时,我们要如何来保障建筑物的安全性能呢?所以,结构的优化设计作用就体现出来了!结构优化设计并不是简简单单的减少混凝土和钢筋的用量,而是要通过调整各构件刚度之间的比例关系,充分利用各构件的受力特点,发挥它们各自的长处,使整体结构达到最优。一、建筑结构优化设计基本原则有哪些?1、功能性原则建筑工程作为人类基础物质生存环境,建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求,其结构设计效果将会在很大程度上决定工程建设综合效率。对建筑结构进行优化设计,除了要满足基础功能外,还需要从美观性、协调性、舒适性等角度进行完善,从更大的方面来满足用户对工程综合性要求。2、安全性原则建筑作为人类生存的基础生存环境,与人们存在密切的联系。因此,一直以来人们对其建设要求都比较高。在社会经济快速发展背景下,必须要对传统建筑结构设计理念与方式进行优化。其中应注意,建筑工程结构设计除了要满足基本使用需求外,还需要满足安全使用要求,即为正常生产生活提供安全的居住环境,提高工程结构建设的综合要求。一味追求建筑结构的优化设计,忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性,其作为建筑不但没有任何实际意义,反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。3、环保性原则建筑工程建设所需资源众多,而在持续发展理下,在进行结构设计时除了要保证功能要求外,还应做好对资源利用的优化。即选择环保施工材料,并提高结构整体布局的环保性,将持续发展贯彻到底。对于建筑资源材料的选择上,要保证其能够满足结构安全性、功能性与环保性综合要求,并且在实现主体内部结构环保基础上,做好各项废旧材料的处理与应用,提高工程结构综合设计效果,降低对环境的影响[3]。4、经济性原则经济性是指通过建筑结构的优化设计,最大化的节约各种材料资源,达到减少建设成本的目标。对建筑结构进行优化设计时,还应从设计成本上进行分析,控制好结构设计造价,在满足市场经济条件基础上提高对各项资源的合理配置。需要将经济性原则与环保性原则进行综合分析,选择能耗低类材料,并最大程度上减少各项材料的利用,降低材料投入成本。另外,通过对结构内部的合理设计,提高对空间的利用效率,在有限的成本范围内,获得更有效的设计方案。5、提高建筑舒适度原则一个好的建筑物,应该是从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等各专业的优化设计组合,是整体优化设计,如果仅仅是某个专业设计得好,是不可能被称作是一个好建筑的,结构设计也不能例外的;建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求,投入使用后,使用户在工作和生活中感到很舒适,使建筑真正成为人人赞美的好建筑,这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。因此,建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容;应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。6、不同构件采用不同安全系数原则现浇钢筋混凝土楼板的约束作用,可以在很大程度上提高楼盖梁的承载能力,最高时可提高约1.5倍。而现行国内结构计算软件却不能准确反映现浇楼板的这种约束作用。因此,按力学计算结果进行结构设计的话,对现浇楼盖梁而言,它的安全系数就偏高了许多。另一方面,从对出现垮塌事故的工程进行事故原因调查和分析可以得知,由于楼盖或楼盖梁的问题而导致结构破坏的工程实例极少,除非是结构计算本身有误;从许多震害调查的工程实例中也可得知,在地震力作用下建筑倒塌的主要原因,也大多是由于墙、柱等竖向构件首先遭到破坏所致。在实际的结构设计工作中,若不考虑构件的实际承载能力,对所有构件采取相同的安全系数,就会造成建筑结构在安全性和经济性方面的不合理。因此,在结构设计时,对独立构件、静定结构和竖向构件应采用较大的安全系数,而对楼板和楼盖梁的安全系数可予以适当降低,这样处理既可以降低工程造价,又可提高结构的综合安全度。二、建筑结构优化设计有哪些作用?1、降低总造价进行结构优化设计中,多层住宅和高层住宅相比较,层数越多,总建筑面积增大,单位建筑面积占用的土地面积就越小,节约了用地成本,但建筑层数的增多,建筑总高度也会加大,楼与楼之间的间距 也要加大,这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。对于基础部分而言,虽然也是各层共用的,但是层数增加,传给基础的荷载将会增大,我们需要增大基础,这样单位面积的造价有所降低,但是却没有屋盖的效果那样明显。  2、提高建筑结构经济性高层建筑的建设成本成了不得不考虑的重要因素,对应的结构成本更是严格控制。一个设计人员在保证建筑质量的基础上,采用合理的计算模型、计算参数、设计荷载、构造措施及合理的计算指标是达到经济合理含钢量的重要途径,应认真结合规范和具体工程情况进行选择,并依据规范和结构概念合理使用计算结果进行设计,必要时采用手算复核。现笔者以某高层建筑物工程两种状态下结构计算结果加以比较说明。三、建筑结构优化设计应注意哪些问题?结构设计优化设计应用于新项目的前期设计、施工图设计和旧房改造等设计的各个部分,多种效益都是非常可观的。在模型进行实践以及按照结构设计优化方法过程中,要注意以下几个方面:(1)前期的设计参与。建筑总投资受前期方案的直接影响,所以现在存在的问题大都是前期方案阶段结构设计并不参与进行,建筑师进行设计方案时大多也不考虑结构的可行性及合理性,而建筑设计的最终结果却直接对结构设计造成影响,某些方案可能会增加结构设计的难度,并使得建筑总投资提高。如果在方案初期,结构优化设计就能参与进来,那么我们就能针对不同的建筑类别,选择合理的结构形式,合理的设计方案,获得一个良好的开端。(2)地基基础结构设计。地基基础的结构设计优化首先就是选择最恰当的方案,如果为桩基础,一定得依据施工现场的具体情况选择桩基类型,节省成本,减少不必要的浪费。对灌注桩的选择影响较多的就是桩端持力层,应多进行比较以确定最合适的方案。(3)细部结构设计优化。概念设计应用于没有具体数值量化的情况,设计过程中需要设计人员灵活运用结构设计优化方法,达到最佳的效果。与宏观把握相对应,设计过程同时要注意对于细部结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,应加设放射筋或划分为矩形板。在做立面设计的时候,外立面上的悬挑板及配筋,满足规范的构造要求即可,达到既安全又经济的目的。四、建筑结构优化设计方法有哪些?1、并行算法高层建筑结构的主要因素是结构的抵抗水平力的性能。因此,抗侧移性能的强弱成为高层建筑结构设计的关键因素,且是衡量建筑结构安全性、稳定性能的标准。在建筑结构中,单位建筑结构面积的结构材料中,用于承担重力荷载的结构材料用量与房屋的层数近似成正比例线性关系。此外,用于建筑结构楼顶的结构材料用量几乎是定值,不随结构的层数变化;但是用于墙、柱等结构构件的材料用量随楼房的层数成线性正比例增加;而对于抵抗侧向移动的结构材料用量,与楼房结构层数的二次方的关系增长。2、可靠度优化法在非地震灾害区高层建筑结构的方案选型时,应优先选用抗风性能比较好的结构体系,也就是选用风压体型系数较小的建筑结构体系。比如结构外形呈曲线流线型变化的建筑结构圆形、椭圆形等,或是结构从下往上逐渐减小的截锥形体系的风压体形系数较小,有利于很好地抗风。此外,在对结构进行平面布置时,适合选取结构平面形状和结构刚度分布均匀对称的结构体系类型,这样可以在很大程度上减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。3、高层体系优化法建筑使用性能的不同,所以其对内部空间的要求不同。同时,高层建筑结构使用功能不同,则其平面布置也发生改变。通常,住宅和旅馆的客房等宜采用小空间平面布置方案;办公楼则适合采用大小空间均有;商场、饭店、展览厅以及工厂厂房等则适宜采用大空间的的平面布置;宴会厅、舞厅则要求结构内部没有柱子的大空间。由于不同的结构体系可以提供的内部空间的大小不同,因此,在建筑结构设计阶段,应该首先根据建筑结构的使用功能,选用合适的结构类型。五、建筑结构优化设计措施有哪些?1、加强剪力墙的设计剪力墙墙肢的试验研究也表明,轴压比超过一定值,很难成为延性剪力墙。影响压弯构件的延性或屈服后变形能力的因素有:截面尺寸、混凝土强度等级、纵向配筋、轴压比、箍筋量等,其主要因素是轴压比和配箍特征值。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成,从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大,这样连梁和墙肢分配内力也相应增大,此时必须增大构件的配筋量,显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。  2、注重细部优化(1)在注重整体设计的同时,也应加强结构局部构件的精细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板,这样既达到合理受力的目的,也避免了拐角裂缝的出现。(2)底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大,此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋,便可减少箍筋肢数或箍筋直径,达到造价的降低以及施工的方便化。还有,为减少底部截面,采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择,但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号,满足了受力要求,也节约了成本(3)随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合,通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型,采用高效的计算机优化计算方法,设立结构设计达到的目标要求,最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中,优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。3、结构设计优化方法的应用结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。4、结构设计优化方法的实践价值在满足建筑结构长远效益的前提下,应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比,采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%-30%。优化技术的实现,可以最合理的利用材料的性能,使建筑结构内部各单元得到最好的协调,并具有建筑规范所规定的安全度。同时,它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策,优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。对于建筑来说,架构的优化设计是必然趋势,是实现建筑本体功能与控制建筑造价成本的重要手段。另外,无论是建筑投资者,又或者是开发商都不能过分强调结构优化设计的经济性,不能仅仅是通过减少材料、降低技术、放低质量标准来追求经济性,你们认为呢?更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:09:181

高层建筑结构的设计要注意哪些事项

1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。7.地基的稳定性问题要特别注意。8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。9.不应在建筑物端部设置楼梯间和楼板开大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。
2023-09-07 07:09:291

高层建筑结构的设计荷载包括哪些?其中风荷载如何计算

1,永久荷载(结构自重、土压力等)2,可变荷载(楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等)你可以参考一下荷载规范(2012版)第八章的介绍,有详细的选取荷载步骤和计算步骤。
2023-09-07 07:09:382

钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点分析?

近年来,伴随我国城市经济的迅猛发展,高层建筑的建设数量也迅速增多。如今在结构工程师的设计工作中,高层建筑结构设计的占比也越来越多。文章结合笔者多年的工作经验,主要针对钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点进行了分析和研究,以供建筑结构设计人员参考。  1 引言  对于目前来说,高层建筑钢筋混凝土结构主要采用框架、剪力墙、框架―剪力墙、筒体和板柱―剪力墙结构体系。下面根据笔者的多年工作经验以及对实际工程的总结,浅显地对钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点进行了论述,仅供大家参考。  2 钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的原则  现在高层建筑的数量越来越多,相应的钢筋混凝土结构在高层建筑中也得到了广泛的应用。我们必须遵循一定的原则,在保证高层建筑钢筋混凝土结构的设计达到相关国家规范、规程规定的条文的同时,注意人们在设计、施工及使用维护阶段对高层建筑的安全性、耐久性及适用性的需求。高层建筑结构在规范规定的合理的使用年限内,不仅需要满足相应的建筑功能使用需求,而且应该可以承担各种有可能发生的自然或认为的紧急情况,这就使得建筑结构必须具有与之相符的适用性和耐久性;同时在建筑物发生可能的紧急情况之后,建筑结构也必须保证其安全性。  3钢筋混凝土结构在高层建筑设计中的重点分析  3.1 建筑结构的概念设计  现在很多新入职甚至入职多年的结构工程师在建筑结构设计时陷入只依靠结构设计软件的误区,这是不正确的。为了保证建筑结构具有良好的抗震性能,我们应该从根本上重视建筑结构概念设计这种有效的方法。建筑师及结构师在建筑设计的过程中对相关规范和规程中的各项条文给予高度重视是建筑概念设计对我们的要求。尤其下列若干问题值得我们注意:  (1)在建筑结构设计中,应该优先采用具有良好抗风、抗震性能,而且造价合理经济的高层建筑结构体系。这就要求我们对建筑结构的合理性和建筑结构平、立面布置的规则性特别关注。高层建筑结构在竖向布置上应该有合理的刚度分布,与此同时在水平布置上也应有合理的承载力分布,这样不但能避免因局部位置突变而形成薄弱部位,而且使建筑具有较好的抗震、抗裂缝和抗变形的能力。  (2)由于水平地震作用是双向的,所以要求建筑结构在两个主轴方向上应具有相接近的动力特性,并且在建筑平面上结构沿两个主轴方向需要拥有必需的抗震性能和结构刚度。在高层建筑设计时,我们应该使建筑具有清晰明确的计算简图和合理有效的传递地震力的途径,这样就能使建筑结构在任意方向上都能够有效的抵抗地震作用。值得注意的是高层建筑结构除了水平刚度的需求外,还需要在抗扭转震动和抗扭刚度上达到相应的要求。另外,虽然我们可以考虑场地特征的影响来对高层建筑结构的刚度进行选择,以此来达到减小地震作用的目的,但是同时我们也应该看到这会使高层建筑结构的变形增大,高层建筑结构会因为P-Δ效应的过大而发生不必要的破坏。  3.2 建筑结构的选型  (1)结构工程师在高层建筑设计过程中应尽量避免采用短肢剪力墙。什么是短肢剪力墙,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中给予了明确的定义,短肢剪力墙是指墙肢截面高厚比在5~8的剪力墙。短肢剪力墙在高层建筑中有许多的限制和不便,这是在实际经验以及实验数据中得到证实的。因此为了在后期设计工作中避免增加不必要的麻烦,我们应该尽量减少或避免短肢剪力墙。  (2)钢筋混凝土结构在高层建筑设计中另一个重点是建筑结构的选择。在上部结构的变形限值能够满足的前提下,在一些地基基础相当稳定的地区可以尽量减小结构的刚度。对于规范中层间位移和顶点位移数值不是很合理的情况,我们采取相应的措施可以适当突破这些限值。同时规范规定在高层转换结构中,上下层转角的控制比值在1左右较为合理,转换层的上下刚度比公式宜做相应修改。另外水平加强层的设置会提高结构的侧向刚度,同时也会较大的增加外柱的剪力,这一点在设计工作中应慎重对待。  3.3 结构的计算  (1)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010/J186-2010)第3.9节条文对于确定普通高层建筑的抗震等级给予了明确规定,即与主楼连为整体的裙楼的抗震等级除应按裙房本身确定外,相关范围内也不应低于主楼的抗震等级。当上部结构的嵌固点位于地下室顶板时,地下一层主楼相关范围内的抗震等级与上部主楼的抗震等级应取同,地下一层以下主楼相关范围内的抗震等级可根据实际情况逐层降低一级,但不应小于四级。另外比较复杂的高层建筑还应符合高规第10章的相关规定。  (2)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010/J186-2010)中对建筑结构振型的取值给予了明确的规定,结构的振型数与层数有很大关系。在计算分析阶段我们需要根据规范规程的相关规定对计算结果进行分析,以此来确定是否需要调整振型个数。   (3)在高层建筑中,由于建筑外立面或者建筑功能的要求,建筑顶部常常存在一些非主体承重体系内的结构构件,对于这部分结构构件的设计和计算,我们按新规范中的有关规定应该对这部分结构构件增加有效的处理方法。因为高层建筑顶部的风荷载和地震作用较大,对于在其顶部的装饰或立面造型构件的设计要特别注意。  3.4 建筑基础的设计  高层建筑的承载力对于不同的地基基础需要做不同的考虑,在高层建筑的基础设计中应尽量减少地震作用对建筑结构的影响,为此我们需要注意以下几点:  (1)当拟建建筑物所处地段地基情况良好时,且基础的埋深较大时,在方案阶段设计师应建议业主在主楼下做地下室。因为地下室可以有效地降低基础的附加应力,并且在提高地基的承载力的同时也可减小地震作用对上部主体结构的影响,这点对于周围已有建筑物时尤其明显。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。当地基承载力已达到设计要求时,为了利于地下室防水,基础底板可以不继续外沿,同时每隔 30~40米应该设置一道后浇带,并使用微膨胀混凝土在两个月后进行浇注。  (2)当拟建建筑物周围已有建筑物时,新建建筑基础不宜深于周围已有建筑基础,这会是基础发生不必要的破坏。如若新建建筑基础深于已有建筑基础,两者基础间的净距与基础高差的比值不应小于二,否则应该采用打抗滑桩等措施防止新建建筑基础对已有建筑基础的破坏。当相邻建筑物的层数相差较大时,由于基地应力相差较大,我们应该在层数较低的建筑基础的中心区域内采用垫焦碴等地基处理方案来调整其基底应力。  (3)当地基较软或不均匀时,柱下扩展基础的宽度会很宽,有时会超过四米,此时我们可择优选用柱下条形基础,同时由于在结构节点处基础的底面积在两个方向上都做了重复利用,所以我们应该适当加宽柱下条形基础。另外当独立基础的偏心过大时,我们可把相邻建筑的基础一起做成柱下条形基础。值得注意的是,柱下条形基础的偏心也不宜过大,条件允许时可以做成一面自由、三面支承的基础底板。另外基础底版的形心和上部柱的荷载重心宜尽量重合,基础底板在条件允许时可做成台阶形、梯形。  4 结语在高层建筑中钢筋混凝土结构应用日益增多的今天,其建筑结构设计的安全性、耐久性和适用性引起了人们的广泛关注。因此,为了满足人们对建筑的安全信任以及舒适度的需求,我们结构工程师应该在设计过程中不断优化结构方案,使建筑材料的力学特性得到有效充分的发挥,从而设计出结构优秀稳定的建筑,以此满足人们日益丰富的生活需求。文中提到的诸多细节和重点正是我们需要特别注意的。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:09:451

高层住宅建筑结构抗震优化设计探讨?

高层住宅建筑在如今的城市当中已经变得越来越普遍,高层住宅建筑的抗震优化设计也变得越来越重要,特别是在我国的一些地震的多发区域,抗震的优化设计变得更加重要。如果不能设计出抗震合理的高层住宅来抵抗地震灾害,将会对人们的生命财产造成巨大损失。所以高层住宅建筑的抗震优化设计仍是我们设计之中要首先面对的迫切任务。一、高层住宅建筑结构设计的基本要求随着我国社会的进步和经济的飞速发展,对于高层住宅建筑的要求越来越高,人们要入住的住宅不在只满足抵抗地震的安全性方面,也对高层住宅提出了其他方面的要求。(一)满足结构安全性高层住宅建筑要能够入住的必要条件首先是结构安全性,只有高层建筑结构具有了足够的安全性,人们才能放心的入住进去。一个没有结构安全性的高层住宅建筑是不能满足人的入住要求的。结构安全性是房屋能够入住的基本条件。(二)满足舒适性和耐久性要求高层住宅在实行商品化后,成为了人们的消费品。高层住宅建筑有着充足的使用寿命,其次人们对于住宅的选择除了安全性,还取决于舒适性。设计合理的住宅建筑,例如住宅的灵活分区和面积的合理利用将使人们的居住生活变得更加舒适。房屋的舒适性是人们选择房屋第二点要注意的地方。(三)满足经济性的要求开发商要想在高层住宅上获得更大的利润,必须通过合理的设计来节约成本。在满足安全性的情况下,最大限度优化结构设计及结构布置,在设计上做到布局良好、外形美观,质量上乘。在材料的选择上,应选择高强度、自重又比较轻的材料。所选的材料首先必须满足有关规范要求。在房屋建设过程中应尽量避免材料的浪费,只有这样才能取得更高的经济利益。二、高层住宅建筑设计优化的原则在高层住宅建筑的设计优化当中,在满足相关的规范和规定时,根据建筑的实际情况重新进行优化设计,必须遵循下面三项原则:第一,在优化设计以后,建筑结构仍然能够正常使用。第二,建筑仍然有充足的安全性,使人们能够放心的入住。第三,保持建筑结构的合理性,具有合理的刚度,关键部位要进行有效的校核。三、高层住宅建筑结构设计中可能出现的问题(一)建筑地点选择的不合理由于人口数量的增加,人口密度越来越大,对房屋的需求量越来越多,也导致可供选择的土地空间越来越少,如果不选择有利的场地和地段,可能会对人民群众的生命财产造成威胁。如高层住宅选址选在抗震不利,容易发生地质灾害和地震次生灾害的地段,这些地方的高层住宅建筑由于地质条件较差,处于抗震不利地段,且宜发生地震次生灾害,导致房屋抗震能力差,不具有良好的结构安全性。(二)建筑材料选择的不合理在地震多发的地段经常由于材料选择的不合理,导致地震发生时,房屋的抗震功能不能得到很好的发挥。我国的建筑结构主要以钢筋混凝土和钢结构为主,有较强的刚度,在材料选择上要根据实际情况选择出最合理的材料。(三)人们对于高层住宅建筑结构的抗震设计并不重视一些地方由于不会发生地震或发生较高级别的地震,不会引起人们的重视,人们不会在抗震设计上投入过多的精力和财力。但是可能由于其他原因引起房屋的震动,造成不必要的损失。还有的设计人员忽略对建筑的抗震设计,从而导致房屋的安全性降低,不能满足人们入住的要求。在高层住宅建筑进行施工时应实施相应的监督,避免出现一些不安全的建筑住宅而浪费土地资源。四、高层住宅建筑的抗震设计要点(一)建筑形体及其构件布置的规则性在进行高层建筑结构设计时,必须满足抗震设计的要求。高层住宅建筑必须进行合理的设计,保证建筑物有充分的抗震能力。建筑设计应重视其平面,立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响。设计的高层住宅建筑要做到平面对称均匀,避免上下刚度突变。宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称,侧向刚度沿竖向宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免侧向刚度和承载力突变。只有这样合理的设计才能满足高层住宅的抗震设计要求。(二)建筑抗震选址规划高层住宅建筑的场地选择也尤为重要。选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况,工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利,一般,不利和危险地段作出综合评价。对不利地段。应提出避开要求;当无法避开时应采取有效措施。对危险地段,严禁建造甲乙类建筑。不应建造丙类建筑。选择地质条件较好的地段不仅能降低地震到来时对建筑物的损害,还有利于降低工程造价。(三)建筑材料的选择高层住宅建筑在实施建筑时,材料的选择也十分重要。在选择材料上要在相关的规定和规范允许的前提下进行选择,充分考虑材料的安全性和变异性。使高层住宅建筑能够有足够的安全性,让住户能够放心的进去居住。选择的材料在满足使用的前提下,应尽量选择高强度,自重轻的材料。在建筑过程中应避免材料的浪费。只有这样才能保证高层建筑的安全性,并且能够使经济效益最大化。(四)建筑结构形式的选择建筑结构应采用抗震性能化设计,使设计能够有充足的变形能力来满足地震到来时的变形要求。在地震较为严重的地区可以采用隔震和消能减震设计来抵抗地震带来的危害。通过控制结构的刚度,来消耗地震能量,减轻地震反应。也可以通过提高结构阻尼,进而提高结构的耗能能力,减轻地震作用。五、结语随着我国社会的进步和经济的发展,越来越多的高层住宅建筑出现在人们的视线之中,而高层住宅建筑结构的抗震优化设计也成为设计当中相当重要的一部分。在设计时应保证高层建筑结构的合理性,同时结构应具有足够的强度和良好的抗震能力。应选择有利的建筑场地和实用经济的材料。从整体上和实际情况进行分析,从而最终选择最合理的设计方案,满足各方面的要求。相信经过以上的介绍,大家对高层住宅建筑结构抗震优化设计也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:10:051

影响高层建筑设计的主要荷载形式

影响高层建筑设计的主要核载形式,一般情况下都是设置设计理构造
2023-09-07 07:10:174

浅谈高层建筑结构抗震设计?

浅谈高层建筑结构抗震设计具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。一、高层建筑发展概况80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。二、建筑抗震的理论分析(一)建筑结构抗震规范建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。(二)抗震设计的理论1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。三、高层建筑结构抗震设计(一)抗震措施在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。(二)高层建筑的抗震设计理念我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。(三)高层建筑结构的抗震设计方法我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:10:381

高层建筑设计要点及发展趋势?

高层建筑是现今城市中建筑所采用的一种重要的建筑形式,其具有占地面积小、土地利用率较高等的特点深受大、中型城市的青睐。但是高层建筑也存在着建筑结构复杂、施工难度较大、能耗较高等的不足制约了高层建筑的进一步发展。在国家提出建设节约型社会的号召下,高层建筑正从原先消耗大量能源、建材以及大量废弃物方式向绿色型方向进行转变,在为用户提供舒适的居住环境的同时减少高层建筑的能源与物资消耗是高层建筑设计的重要研究发展方向。1绿色高层建筑设计理念绿色高层建筑设计的设计理念指的是通过将高层建筑简单的拟化成一个生态系统用以实现高层建筑的高效率低能耗,为达到这一目标需要在高层建筑的设计过程中通过将室内、室外进行有机的结合从而实现居住舒适性与建筑环保的完美结合。绿色高层建筑设计理念符合国家构建节约型社会的重要主题,是现今乃至今后一段时间高层建筑发展的重要趋势。2绿色高层建筑设计要点高层建筑设计的过程中就是要在满足建筑结构强度的条件下尽可能的为住户提供更多的居住空间。同时对于高层建筑的外观造型对于城市的整体规划有着重要的影响。在绿色高层建筑的设计中对于高层建筑的外观设计一般不会采用玻璃幕墙作为主要外观以避免玻璃幕墙反射光线所造成的光污染。同时在绿色高层建筑设计中应当注重人与环境的有机结合,比如说可以将高层聚氨酯的入口处设置地下式广场使的高层建筑的内部空间再向下进行拓展从而使得建筑的空间面积更大使得住户的居住环境更为舒适,同时此种设计方式也能够使得枯燥呆硬的建筑得到软化和点缀。在绿色高层建筑设计中对于建筑顶部主要设计可以运用“隐蔽”的收发当将建筑顶部的功能用房隐藏起来,比如说可以在绿色高层建筑设计中将建筑的顶部设置成一个空中会所用以增加顶部的实用功能。3绿色高层建筑设计中的内外环境设计方案3.1绿色高层建筑设计中对于室内环境的设计在绿色高层建筑设计中,对于室内环境的设计从环保方面考虑就是要尽可能的做好装修的环保,选用环保绿色的建材。比如说以往的装修中所使用的墙面油漆在会在装修完的时间内散发出各种有害难闻的气体从而对周边的环境造成较为严重的污染,因此在绿色高层建筑设计时需要选择绿色环保的墙面漆。同时在建筑装修结束后需要对建筑垃圾等进行集中、合理的处理,避免污染环境。同时在绿色节能设计中,可以在绿色高层建筑设计时大量的采用日光作为照明,并在照明灯具的选择上尽可能的选择节能灯管或是感应灯设计。同时通过采用新的智能技术,对于室内电器采用感应式设计在提高居住舒适度的同时节约能源。3.2对于绿色高层建筑的室外设计在绿色高层建筑设计中需要注意高层建筑与周边环境的协调统一,做好对于高层建筑周边环境的合理规划。对于高层建筑周边应当增大绿化面积,对于建筑周边的设施应当尽量选择绿色环保材料。可以通过增设桌椅、凉亭等来提供休闲的空间。3.3充分发挥利用广场的作用高层建筑由于其高度和体量的巨大往往给人以较大的压迫感,因此在高层建筑的设计过程中需要在高层建筑前端设计一个广场空间,通过这一广场空间来作为缓冲,同时在高层建筑中设计广场空间可以更好的为市民留下较深的印象容易成为城市的地标,共享空间这一设计模式在国外较为流行,比如说日本设计师所设计的高层建筑下沉式广场利用广场空间独特的空间外形营造出了一个较为舒适安逸的休闲空间,同时这一下沉式广场的设计模式也使得高层建筑的形象更为突出.所以,在对高层建筑进行设计时要注意广场在高层建筑设计中的重要地位。3.4做好高层建筑的主体设计高层建筑是一个地区经济发展水平的重要体现,因此在对高层建筑进行设计时要注意做好高层建筑外形的选择。在高层建筑的设计过程中有时受到高层建筑功用和形式的限制使得其在外形设计时不得不妥协与高层建筑的结构设计,从而造成高层建筑的外形较为僵硬和单一,甚至于现今很多的高层建筑直接使用高层建筑的结构形式作为其外形结构。在高层建筑的设计时要注意做好对于高层建筑塔楼的设计,做好高层建筑外形设计将会使得高层建筑具有明显的识别性,同时“生态型”超高层建筑的兴起使得高层建筑的设计正在从原先的功能性设计向着环保性与功能性相结合的方向转变。比如说世界上的第一座“生态型”超高层建筑在其建筑结构上采用的三角形的建筑平面结构,其平面外形宛如一个有着3叶花瓣的花茎,其中中间的部分作为中空的大厅用以实现高层建筑内的通风,同时此种结构还可以极大的扩展内部空间,通过采用立面螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化可以有效的对高层建筑内的气候进行调节以实现建筑内的人与自然的和谐统一。现今的高层建筑主要向着“生态节能型”的方向发展。在高层建筑的下部裙房的设计中需要注意其结构尺寸的尺度与人情化空间之间的和谐统一。相较于高层建筑的上部结构,高层建筑的下部裙房结构需要设计的更为精细,从而使得下部空间不至于让人感到苍白。裙房部分处于高层建筑的底部是公众最先接触也是接触较多的部分,对于街道空间感的影响也最大,因此在对高层建筑裙房部分进行设计时需要注意与周边环境的协调统一。在对高层建筑进行设计时,对于高层建筑的塔楼部分虽然可以改变的余地较小,但是对于高层建筑的底层部分则可以通过采取一些合理的巧妙的措施来对其加以处理来使得高层建筑内部的空间形式更为丰富。在处理措施上可以选择底层架空和入口缩进的形式,其中底层架空的处理方式在现代高层建筑设计中应用较为广泛,通过采用此种处理方式可以最大限度的节省用地从而可以在较为密集的周边环境中节省出宝贵的土地空间,通过采用地层架空的设计方式,可以将高层建筑与周边道路、广场等结合成有机的整体,从而形成通透性较强、开放性较高的空间结构,在为民众提供休憩空间的同时也可以使得民众的通行更为比便利避免拥堵。当高层建筑于城市道路相毗邻时,可以采用入口缩进的方式来提高基地面积最大限度的利用。同时在高层建筑的设计过程中要注意做好高层建筑的抗震设计。经过大量的研究实践发现,在高层建筑中尽管高层建筑的承载力不强但是若其具有较高的延性则当高层建筑遭遇到强震时也不会发生倒塌。因此在高层建筑的结构设计上要注意高层建筑结构的延性设计,提高高层建筑的抗震性。4结束语高层建筑的设计是一项复杂的系统性的工程.在高层建筑的设计过程中除了需要满足使用功能外还需注意外形、结构强度、抗震性以及室内等多方面的要求。以上就是高层建筑设计要点及发展趋势相关介绍,想了解更多的相关信息,欢迎登陆中达咨询进行查询。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:10:521

高层建筑的抗震设计与抗震结构

  高层建筑的抗震设计与抗震结构【1】   摘要:近年来随着我国建筑工程事业发展的不断进步,人们对建筑工程施工质量有了更高的要求。   汶川地震给我国建筑工程事业敲响了警钟,我国建筑工程设计未来的发展要更加注重抗震设计以及抗震结构的构建,努力通过抗震设计提高建筑工程的稳固性,保障用户的生命财产安全。   关键词:建筑工程 抗震设计 抗震结构安全   1对建筑工程震能力产生影响的主要因素   1.1建筑结构的抗震设计标准   建筑结构抗震设计标准要根据国家对不同地区地震可能发生的情况以及对地震的危害程度所进行的初步预测来确定不同地区的基本设防烈度。   设防烈度的确定是对抗震标准进行设计的主要参考依据,只有抗震烈度测量预测的准确性,才能够保障抗震设计标准的科学性与正确性。   建筑施工单位根据抗震设计标准以及工程项目开发对住宅使用性能的要求,来进行抗震设计,提高建筑物抗震设计的烈度,设计烈度与建筑物的抗震能力成正比,与建筑工程造价成反比。   1.2建筑工程抗震设计是否合理   所谓抗震设计主要是对建筑的结构形式进行合理的设计,并对建筑结构抗震措施加以选择,保障建筑结构具有稳定的抗震性,在地震灾害威胁的情况下要确保建筑结构不倒。   高层建筑物对抗震设计有着比普通建筑更高的设计要求,通常选择现浇剪力墙结构、框架- 剪力墙结构作为高层建筑物的首选结构类型。   这种类型的建筑结构强度高、在外力的强烈作用下,能够维持建筑结构的平稳性,抗震效果非常明显。   建筑工程抗震设计的合理性是确保建筑抗震性能的基本保障。   1.3建筑工程施工质量   建筑工程施工质量直接影响建筑物的使用性能,在地震振幅的强烈刺激下,建筑物的稳固性很难得到保障,为此必须对建筑物施工质量进行严格的控制,规范建筑施工工序,加强质量监督与检验工作,提高建筑物的整体质量,保障建筑物的高抗震性。   2选择适合的抗震结构与高质量的建筑材料   2.1建筑结构体系对建筑抗震性能的重要作用   现阶段在我国建筑结构体系中主要包含了框架结构体系、框架―剪力墙结构体系、剪力墙结构体系与筒体结构体系等主要结构体系表现形式。   这些结构体系根据建筑物的实际需要被广泛的运用到高层建筑物中。   而目前国外在地震多发区,已经开展广泛的采用钢结构体系,作为提高建筑结构防震的主要结构体系,我国目前所采用的多为钢筋混凝土结构,其抗震性能远远比不上钢结构的抗震性能。   钢结构在强度、韧性以及延展性上具有明显的优势。   通过对地震区建筑房屋的倒塌情况进行调查我们可以发现,钢结构建筑物的倒塌机率是最小的。   我国工程建造开发者在进行高层建筑物设计时,为了节省用钢数量,往往采用框架- 核心筒体系。   在混合结构震层中所产生的剪应力的八成以上都由内部的混凝土来承担。   钢筋混凝土结构在外力的作用下容易出现弯曲变形,为了减少建筑结构的侧移,往往需要采用小的钢结构对框架-核心筒结构加以辅助,这不但没能达到节省建筑钢材用量的目的,还增加了建筑结构的负担,不利于建筑整体结构稳固性的发挥,为此我国要积极推进钢结构在建筑领域的应用。   2.2建筑材料对建筑物抗震效果的影响与应用   建筑材料的使用性能对建筑物的质量有着决定性的影响,而高质量的建筑物又具有良好的抗震效果,为此若想提高建筑物的抗震性,首先要确保建筑材料的质量。   在对建筑材料进行选择时,通常要选择强度高、安全性好,以及具有良好耐久性的建筑材料,研究实践表明,高性能的建筑材料在提高建筑结构的使用性能与使用寿命方面具有不可替代的作用。   混凝土是目前我国建筑工程领域所普遍运用的人工石材,它产生于1824年,它的出现极大的改变了世界建筑工程领域的.发展状况,为促进我国建筑工程领域的发展起到了极大的推动作用。   但混凝土建筑材料却属于脆性材料,从建筑结构抗震的角度进行分析,混凝土材料不利于建筑结构的抗震性,为此不应作为结构性材料应用到建筑结构当中。   为解决这一问题,建筑工程领域展开了广泛的研究与讨论。   目前主要通过对建筑结构进行科学合理设计以及采用钢筋来化解混凝土的脆性。   同时也可以通过对混凝土自身的性能加以改变来实现对混凝土脆性的改良,达到提高混凝土材料抗震效果的目的。   通常状况下对混凝土自身的性能进行改良,提高混凝土建筑结构的抗震性能主要从以下几个方面加以着手:首先,要对混凝土搅拌过程中的用水量进行严格的控制,水对混凝土的水化反应以及混凝土的和易性都产生至关重要的影响,决定混凝土的性能,为此在混凝土加工、搅拌、运输、使用的全过程要通过会混凝土用水量的控制,来确保混凝土的强度及其耐久性。   然而为了确保混凝土建筑结构的抗震性能,我们不能一味的增加混凝土的强度,因为混凝土强度与极限压成反比,当混凝土的强度达到一定高度时,在外力作用下一旦混凝土遭到破坏,此时混凝土的脆性特征就会变得更加明显,为此必须在考虑增强混凝土强度的同时要考虑增强混凝土的韧性,只有这样才能够确保混凝土具有较好抗震性能。   提高混凝土的使用性能还可以采用聚合物改性,这样可以显著提高混凝土的抗渗性、抗侵蚀能力,改善浆体与集料界面的结合,而且掺加达到一定量时,脆性的混凝土开始呈现聚合物良好的延性特征,在国际上已经开发成功的超高强水泥弹簧,即是该应用的一个极端例证。   在保证混凝土足够的碱度防止钢筋锈蚀破坏以及碳化破坏的同时,适宜掺加掺合料可降低混凝土结构中主要存在于孔隙和浆体与集料界面的氢氧化钙的含量,改善界面结构,提高混凝土的抗渗性。   集料质量也是影响混凝土质量、尤其是混凝土的耐久性的重要因素。   例如,用碱活性集料或含有害组分的集料制备的混凝土不仅可导致混凝土耐久性的降低和寿命的缩短,而且可能在突发灾害中加速破坏而导致巨大损失。   2003年土耳其地震后对倒塌建筑调查的结果表明,由于不当使用含氯离子高的海砂作为集料制备混凝土是导致增强钢筋加速锈蚀而使混凝土建筑在震中倒塌的主要原因。   当然,从通用水泥自身也可提出许多有益于提高混凝土耐久性的要求,如适宜控制水泥比表面积和水化热、降低水泥中氯离子含量、碱含量等。   此外,还可以从根本上调整水泥品种,例如选用低水化放热、高后期强度、尤其是抗折强度高、抗侵蚀性好的低热硅酸盐水泥,即高贝利特水泥,对于重点工程建设是一种更好的技术途径。   高贝利特水泥低热高强的特性表明,它是配制高强高性能混凝土的理想的胶凝材料,所配制的高贝利特大体积混凝土抗裂性优越、且具有良好的体积稳定性和优越耐久性,已在国家重点工程应用中得到证明。   3结束语   良好的抗震设计与抗震结构对建筑物抵抗地震灾害的威胁起到良好的保护作用,为确保我国建筑使用者的生命财产安全提供了可靠的保障,我国必须努力通过合理的设计创造出高性能的抗震结构,提高我国建筑物的抗震效果,对人们的生命财产安全实施全面的保护,避免汶川地震的惨剧再次上演。   参考文献:   [1] 王丽霖.我国高层建筑抗震结构设计初探[J].山西建筑,2011,(03) .   [2] 和佳一.浅谈高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品,2011,(12)   [3] 陈维东.高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].中国高新技术企业, 2009,(05).   带转换层高层建筑结构非抗震与抗震设计的区别【2】   摘要:鉴于高层建筑结构的多样性,转换层的结构设计,应该针对高层建筑的结构类别,进行区别性方案的设计,通过精心组织施工,高要求控制模板、钢筋和混凝土等的施工程序,提供这些施工程序的有利条件,降低施工难度,为高层建筑转换层的结构设计奠定基础。   而抗震设计与非抗震设计在具体结构构件梁、柱及剪力墙的构造配筋上均存在一定区别,结构设计时应进行区分。   本文就这些问题进行了分析探讨。   关键词:带转换层;高层建筑;抗震设计   前言   随着高层建筑的迅速发展,以及对建筑结构多功能的要求,带转换高层结构的应用越来越多,且转换层的设置位置也越来越高。   六度抗震地区与非抗震地区在带转换层高层建筑结构设计上的存在区别,不同区域的建筑结构设计,根据抗震等级不同也存在区别,对不同地区进行整体结构概念设计,应避免在实际设计工程中造成不必要的浪费或者安全度偏大,以达到节省建筑工程造价的目的。   一、带转换层结构的设计原则   带转换层建筑结构总体设计应遵循的如下原则:首先,传力直接,避免多次转换。   布置转换层上下主体竖向结构时,要尽量使水平转换结构传力直接,通过结构的合理布置,使不落地的剪力墙通过转换托梁直接传给竖向承重构件,尽可能的避免转换次梁及水平多级转换,实现传力路劲的最短化。   其次,强化下部、弱化上部。   要保证底部大空间有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力,要有意识的强化转换层下部主体结构刚度,弱化转换层上部主体结构的刚度,使得转换层上下部主体结构的刚度及变形特征尽量接近,以避免出现薄弱层。   再次,计算全面准确。   必须将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分,采用符合实际受力变形状态的正确计算模型进行三维空间整体结构计算分析。   采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算时,转换结构以上至少取2层结构进入局部计算模型,同时应计及转换层及所有楼盖平面内刚度,计及实际结构三维空间盒子效应,采用比较符合实际边界条件的正确计算模型。   二、建筑结构平面布置   关于建筑物的结构平面布置,仅在《高层建筑混凝土结构技术规程》表4.3.3中对建筑物在考虑地震作用时的平面长宽比以及局部凹凸进行明确规定;并且在4.3.5条中对建筑的位移比和周期比进行严格的限制。   非抗震设计时,由于对周期比没有严格的限制,故在设计转换层以上的小开间住宅部分的竖向构件时,可以只按照竖向构件的承载力进行设计;作抗震设计时,为了使周期比满足规范要求的限值,必须对建筑物周围的竖向构件进行加强处理,这就人为地增大了转换层上部的建筑物结构刚度,也增加了竖向构件的数量或者截面,同时也会引起转换层下部刚度相应增大。   三、建筑结构竖向布置   考虑地震作用下,仅在《高层建筑混凝土结构技术规程》中4.4.2和4.4.3条对建筑物的侧向刚度进行限制,保证建筑物的侧向刚度的连续。   4.4.5条对建筑物的竖向收进和外挑进行限制。   (1)底部大空间为1层时,可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比u03b3表示转换层上、下层结构刚度的变化,u03b3宜接近1,非抗震设计时u03b3不应大于3,抗震设计时u03b3不应大于2。   (2)底部大空间层数大于1层时,其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比u03b3e宜接近1,非抗震设计时u03b3e不应大于2,抗震设计时u03b3e不应大于1.3。   由于转换层结构上部建筑多为住宅,根据建筑住宅使用功能的要求,房间分隔较小且对结构梁高进行限制,故造成上部住宅部分的竖向构件柱子或短肢剪力墙数量较多,梁较密。   并且转换层上部住宅部分层高一般比下部大开间的商场部分小得多。   这些都是造成转换层上部结构刚度远远大于下部结构刚度的客观原因。   为了增加下部结构刚度,只能在适当位置处增加竖向构件或原竖向构件的截面尺寸。   上、下部刚度越要求接近,则增加的下部竖向构件越多或者截面越大。   四、结构构件承载力设计的区别   《高层建筑混凝土结构技术规程》4.7.1条中规定:无地震作用时,构件承载力设计值大于等于结构作用效应组合的设计值与结构重要性系数的乘值(结构重要性系数的取值在1.~1.1之间);有地震作用组合时,构件承载力设计值大于等于结构作用效应组合的设计值与结构构件承载力抗震调整系数的乘值(结构构件承载力抗震调整系数的取值在1.0~1.33之间)。   以上分析均针对非抗震设计和抗震设计在结构概念设计上的区别,属于确定建筑方案前需要考虑的结构体系对建筑物的总体影响,是非抗震设计和抗震设计在性能设计上的根本区别,需要在建筑方案确定前进行经济综合性比较分析。   整体结构概念设计是实现非抗震结构性能经济性设计的根本方向。   五、具体建筑构件单项比较分析   1、框支梁   梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一和二级不应小于0.60%、0.50%和0.40%;加密区箍筋最小面积含箍率在非抗震设计时不应小于0.9ft/fyv;抗震设计时,特一、一和二级不应小于1.3ft/fyv、1.2ft/fyv和1.1ft/fyv。   梁截面高度在抗震设计时不应小于计算跨度的1/6,非抗震设计时不应小于计算跨度的1/8;框支梁截面组合的最大剪力设计值应符合下列要求:   无地震作用组合时:Vu22640.2u03b2cfcbh0;   有地震作用组合时:Vu22640.15u03b2cfcbh0/u03b3RE。   2、框支柱   框支柱截面组合的最大剪力设计值应符合下列要求:无地震作用组合时,Vu22640.2u03b2cfcbh0;有地震作用组合时,Vu22640.15u03b2cfcbh0/u03b3RE。   柱截面宽度,非抗震设计时不宜小于400mm,抗震设计时不应小于450mm;柱截面高度,非抗震设计时不宜小于框支梁跨度的1/15,抗震设计时不宜小于框支梁跨度的1/12;非抗震设计时,框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,箍筋体积配箍率不宜小于0.8%,箍筋直径不宜小于10mm,箍筋间距不宜大于150mm。   3、剪力墙   部分框支剪力墙结构,剪力墙底部应加强部位墙体的水平和竖向分布钢筋最小配筋率,抗震设计时不应小于0.3%,非抗震设计时不应小于0.25%;错层处平面外受力的剪力墙,其截面厚度,非抗震设计时不应小于200mm,抗震设计时不应小于250mm,并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱;抗震等级应提高一级采用。   错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30,水平和竖向分布钢筋的配筋率,非抗震设计时不应小于0.3%,抗震设计时不应小于0.5%。   结语   转换层在高层建筑的应用必不可少,每座建筑的结构都有其自身的特点,应根据需要,选择合适的转换层类型。   在施工中,还用注意每一环节的施工,在了解各构件特性的基础上,合理的发挥其长处、解决其短处,保证转换层的质量。   参考文献:   [1]赵西安.高层建筑结构实用设计方法[M].第3版上海: 同济大学出版社,2013.   [2]毛华毅.浅谈高层建筑结构设计的若干问题[J].山西建筑,2010,36(9):72-73.
2023-09-07 07:11:101

什么是高层建筑高层建筑的设计要点有哪些

时代的不断发展变化,现在高层的建筑物到处都是,前几年还没有这种感觉的。小编就生活在深圳,这几年一直看着深圳的高楼大厦一栋一栋地盖好,不说办公楼,就说我们的生活的小区,也是20几层的。以前,住在自己盖的房子,两层的就很自豪了。现在时代真的发展得很快,所以物价也升的好夸张。那我们现在经常看到高层的建筑物,那到底什么是什么是高层建筑呢?大家知道国家是对它怎么定义的吗?高层建筑的设计要点有哪些呢?这个很多人都不知道吧?下面小编跟大家说一下吧!什么是高层建筑高层建筑是指高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。在美国,24.6m或7层以上视为高层建筑;在日本,31m或8层及以上视为高层建筑;在英国,把等于或大于24.3m的建筑视为高层建筑。中国《高规》(JGJ3-2010)1.0.2条规定10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24米的其他高层民用建筑混凝土结构为高层建筑。公元前280年古埃及人建造了高100多米的亚历山大港灯塔。523年在中国河南登封县建成高40米嵩岳寺塔。现代高层建筑兴起于美国,1883年在芝加哥建起第一幢高11层的保险公司大楼,1931年在纽约建成高102层的帝国大厦。第二次世界大战以后,出现了世界范围的高层建筑繁荣时期。1970~1974年建成的美国芝加哥西尔斯大厦,约443米高。高层建筑的设计要点有哪些当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。1、建筑方面主要有:①总平面布局要加大防火间距,处理严重的日照干扰,为大量集中的人口疏散和停放车辆安排通道和场地。②在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局标准化、统一化,以满足主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的要求。③合理布置竖向交通中心,确定楼梯、电梯的数量和布置方式,保证使用效率和防火安全。④内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。⑤在建筑艺术方面要考虑高大体型在城市和群体中的形象和全方位造型效果。2、结构方面主要有:①考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。②严格控制高层建筑体型的高宽比例,以保证其稳定性。③使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称,使整体结构不出现薄弱环节。④妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。⑤考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。3、设备和电气主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。总结现在大家对高层建筑物的定义都了解了吗?建筑物其实就代表着一个城市的发展,一个城市发展得越好,它的高层建筑物就会越来越多。我们不能小看任何一栋高层建筑物,它可是花费了大量的人力、物力、财力以及时间去盖成的,您看高层建筑的设计要点有这么多,设计师们在前期设计高层建筑的结构、安全等也花费了很久很久的心思了,后期还有很多的工人一直会跟进,现在可以说“建筑就是城市的灵魂了”。希望这篇文章对大家有帮助,如果想了解更多,可以继续关注我们的日隆装修网的!
2023-09-07 07:11:201

高层建筑结构的受力及变形特点是什么?设计时应考虑什么?

普通的高层建筑结构,地震力和风荷载是侧向变形的主要因素。在侧向力作用下,剪力墙结构和框架结构的变形形式不同,剪力墙结构整体呈“弯曲型”变形,框架结构呈“剪切型”变形。如下图:弯曲型变形中,墙体布置越靠近外侧周边,利用效率越高,剪切型变形,柱子应尽量均匀分布。有了这个基本概念,剩下的就是在计算软件中布置结构构件并根据计算结果反复调整,达到建筑功能与结构造价的均衡。抗震设计的理论1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。
2023-09-07 07:11:281

高层建筑设计的所有注意事项?

高层建筑设计的所有注意事项有哪些呢,下面中达咨询为你带来相关内容介绍以供参考。1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。7.地基的稳定性问题要特别注意。8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。9.不应在建筑物端部设置楼梯间,楼板有大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。高层抗震设计的基本原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:高层建筑应当调整平面尺寸和结构不止,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。目前许多工程是采用调整个部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。高层建筑的主楼和裙房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝:1.采用端承桩,桩支承在基岩上。2.地基条件好,沉降差小。3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。后两种情况下,可调压力差,主楼和裙房部分才用不同的基础,使其沉降接近。调时间差,先施工主楼,待主楼基本建成,沉降基本稳定,再建裙房。抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝:1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时;2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时;3.各部分质量相差很大时;4.各部分又较大错层时。此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。防震缝应在地面以上全高设置,当不作为沉降缝时,基础可以不设防震缝,但要加强构造和连接。高层建筑各部分之间凡是设缝的,就要分得彻底;凡是不设缝的,就要连接牢固。《高层规程》规定:1.框架结构房屋,高度不超过15m的部分,可取70;超过15m的部分,6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m,宜加宽20.2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70.结构竖向布置沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生:1.抗侧力结构(框架、剪力墙、筒体等)的突然改变布置。2.结构的竖向体型突变。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:11:421

高层建筑的悬挑结构设计要点?

1、悬挑部位应采取降低结构自重的措施;2、悬挑部位结构宜采用冗余度较高的结构形式;3、结构内力和位移计算中,悬挑部位的楼层宜考虑楼板平面内的变形;4、7(0.15g)、8度抗震设计时,悬挑结构应考虑竖向地震的影响;5、抗震设计时,悬挑结构的关键构件以及与之相邻的主体结构关键构件的抗震等级宜提高一级;6、在预估的罕遇地震作用下,悬挑结构关键构件的承载力应符合不屈服的要求。悬挑结构上下层楼板承受着较大的面内作用,在结构分析时应考虑楼板面内的变形,分析模型应包含竖向振动的质量,保证分析结果可以反映结构的竖向振动反应。工程招标业主名录内蒙古工程招标业主名录辽宁工程招标业主名录更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:11:511

高层建筑转换层结构设计?

本文就高层建筑施工为研究方向,对高层建筑转换层结构设计工作展开了一定程度的分析和探索。1高层建筑施工存在的问题第一,在对转换层支撑工作进行实施中容易受到多种阻碍。转换层在施工井过程中往往具备以下几种特点,施工空间尺寸大、重量高、结构相对复杂和繁琐,这就对转换层的支撑工作开展带来了较高的难度,支撑工作在开展的过程中,需要建立一个较为复杂的支撑体系,以确保支撑工作开获得一个良好的开展,但是这种支撑体系的建立相对来说难度较大,常常在建立的过程中出现一系列的意外因素,导致支撑体系无法得到一个有效的监理,影响转换层施工的开展。并且如果在支撑体系的构建过程中,采用传统的混凝土浇筑方法进行浇筑,那么就必须要从转换层一直到底层地面都进行支撑,甚至需要与地下室所应用厚板达到相同的厚度,对于材料需要进行极大的应用,增加整个工程的施工成本,影响施工单位和建筑单位的经济利益获取。第二,在转换层施工中,其复杂和繁琐的支撑体系所带来的重量和转换层自身的重量都需要转移给转换层的下部进行承担,使得转换层的下部容易出现较为严重的问题,对转换层的质量产生影响。在将所有的重量转移到转换层的下部承受后,转换层下部的模板就会受到重量的影响,出现一定的问题,对整个转换层施工产生较为不利的影响,所以在要想提高转换层施工的质量,对于减少转换层下部结构的承重尤为重要,是极为关键的所在之一,一定要在混凝土浇筑的过程中对其进行改善,已达到一个较为合理的标准。第三,在转换层施工的过程中还常常会出现温度裂缝的现象,这主要事由于转换层在施工的过程中具备大体积混凝土施工特性,尤其是在厚板式转换层施工的过程中尤为能够得到体现,所以施工人员应该要对温度裂缝现象的出现给予较高的重视,在施工过程中要采取一定的措施对进行避免,防止温度裂缝现象的出现。第四,在转换层施工中钢筋安装的正确性和骨架的稳定性难以得到有效的保障也是转换层施工常见的问题之一。转换层结构中的钢筋项目在施工的过程中与转换层的施工特点较为相似,施工工程量交大,导致在施工过程中需要较高工艺才能够有效的进行施工,这就对钢筋安装的正确性带来了较高程度的阻碍,所以在施工过程中工作人员要采取有效的措施对钢筋的正确性进行保障,确保骨架和钢筋能够得到一个较为合理的、准确的安装。2高层施工中问题的应对措施2.1结合下部结构的特征当前,要想对高层建筑中常见的转换层施工问题进行有效的解决,首先,施工人员就必须要在施工过程中对转换层下部结构的特征进行充分的、彻底的考虑和研究,结合转换层下部结构的特征对支撑体系进行建立,使得支撑体系既能够对转换层施工给予较高程度的支持,还可以不对转换层下部结构产生一个较为严重影响。在常规的高层建筑施工过程中,主要是通过竖向受力构件来对重量进行传递和承载,而转换层工程在施工的过程中。其对重量的传递和承载工作与常规的高层建筑施工是相同的,都是通过竖向受力的方式将重量传递给基础,虽然这种承重方式的支撑体系建立能够有效的对施工工程的起到帮助,但是也会带来一定程度的不良影响,需要对施工材料进行大量的消耗,而且转换层下部的楼板在承受的过程中也会出现较为严重的问题。所以在实际的转换层工程施工的过程中,要根据下部结构的特点来对支撑体系进行建立和完善,要采用悬空支撑体系的方式,来减少支撑体系对下部结构所产生的影响,灵活的对支撑体系的建立方式进行选择,尽可能的减少上部承载力对下部楼板或者是梁等构件产生的不良影响,并且不论是采用那种支撑体系,都需要对下部结构的承受能力进行一个精确的计算,确保下部结构在受力的过程中不会出现坍塌现象,杜绝安全事故的发生。2.2分层浇筑混凝土采用分层浇筑混凝土的方法,对支撑体系的建立提供一定程度的帮助。在支撑体系的建立过程中,可以利用先浇筑一部分构件的方式,来对转换层的重量进行承担,对支撑体系进行卸荷,是一种极为有效的手段,但是在应用分层浇筑混凝土的方式对支撑体系进行卸荷时,一定要注意在进行二次叠浇法的应用时,要对叠合构架的受力状况进行详细的,充分的分析,对受力数据进行合理的估算,只有这样才能够有效的保障构件在之后的施工过程中可以得到一个良好的应用,避免出现损坏的现象,对于构件在施工完成之后的正常应用也能够提供较高的保障,避免出现问题。同时,由于转换层的体积相对来说较,在转换层中的混凝土进行浇筑时,还必须选用一些适合大体积项目的混凝土浇筑技术,如低水化热的矿渣或者是火山灰硅酸盐水泥等,通过采取养护措施来对混凝土内部和表面的温差进行降低,使得两者可以较为接近,提升混凝土的质量。兵器在对支撑体系进行拆除的过程中,也要给予较高的重视,在确保混凝土的质量达到相应的标准之后在进行拆除,对于拆除顺序也要进行一个科学的、合理的制定,要按照所制定的计划依次进行拆除,不能够随意的进行拆除,避免出现问题。2.3钢筋和骨架的安装对支撑体系中钢筋和骨架的安装进行保障。在转换层施工中钢筋翻详是较为重要的一项工作,对钢筋的正确安装有着极为重要的工作,而在施工过程中,要想对钢筋翻详工作进行良好的完善,就必须要严格的遵照相关的设计图纸和文件进行施工,要对当前施工过程中所依据的相关规定进行充分的学习和领悟,并在施工过程中进行遵守,在翻详时还要对钢筋的穿插避让关系进行合理的考虑,确保不会出现穿插混乱的现象,对于钢筋的尺寸和绑扎次序也要进行详细的研究,为钢筋安装的正确性提供一个较高的保障。同时,如果在施工过程中发现转换梁高度或者是转换板的厚度相对于正常的施工要较大时,应该要采取一定的措施,来对钢筋骨架的稳定性进行保障,要详细的进行测量。3总结综上所述,本文通过对当前高层建筑中转换层项目施工中存在的问题进行分析和探索,对如何有效的解决其中所存在的问题,提供了一系列的策略以供广大的相关工作者进行参考和借鉴,希望可以起到一定程度的帮助。以上由中达咨询搜集整理更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:12:121

多高层建筑结构抗震概念的设计原则?

多高层建筑结构抗震概念的设计原则是什么?有哪些要点?请看下文介绍。结构的概念设计主要是重视规范及规程中有关结构概念设计的各条规定,不至于陷入只凭计算的误区。若结构严重不规则,整体性差,则仅按目前的结构设计计算水平,难以保证结构的安全,而且十分不经济。结构抗震概念设计的基本原则如下:(1)结构的简单性:指结构在地震及其他荷载作用下具有明确的和直接的传力途径,便于建立完整、准确的结构计算模型。(2)结构的规则性和均匀性:建筑平面规则、平面内结构布置宜规则、对称、均匀、减少偏心,使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递,并使质量分布与结构刚度分布协调,限制质量与刚度之间的偏心。沿建筑物竖向的结构布置宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收,避免刚度、承载能力和传力途径的突变,以限制结构在竖向第一楼层或少数几个楼层出现薄弱层,以致在这些部位因产生应力集中和过大的变形而使结构不安全。(3)结构的刚度和抗震能力:结构布置应使结构平面在两个主轴方向均具有足够的刚度和抗震能力,同时还应具有抗扭转刚度和抵抗扭转振动的能力。框架结构应在纵横两个方向布置成双向刚接框架。(4)结构的整体性:由于设计内力计算模型是建立在楼盖平面内刚度无限大的假定的基础上,设计应使楼盖系统有足够的平面内刚度和抗力,并与竖向结构有效连接,从而保证梁、板、柱、墙能共同协同工作。(5)抗震房屋应尽可能设置多道抗震防线,并考虑第一防线被突破后,引起内力重分布的影响不至于使结构出现倒塌。(6)结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等方面的性能。主要耗能构件应具有较高的延性和适当的刚度,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。(7)合理控制结构的非弹性部位(塑性铰区),掌握结构的屈服过程,实现合理的屈服机制。多高层钢筋混凝土房屋可以归纳为两类屈服机制:一种为总体机制,另一种为楼层机制,其他机制均可由这两种机制组合而成。典型的楼层机制表现为在水平力作用下仅竖向构件屈服,而横向构件处于弹性。总体机制则表现为所有横向构件屈服而竖向构件除根部外均处于弹性状态。查询更多建筑企业中标业绩、诚信信息、资质条件,马上一键查询结果,下载建设通app。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:12:201

高层建筑抗震设计七大要点?

1 结构规则性建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗震概念设计要求,对建筑进行合理的布置,大量地震灾害表明,平立面简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有较好的抗震性能,因为该种结构建筑容易估计出其地震反映,易于采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理。建筑结构的规则性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗侧力构件布置、承载力分布等多方面因素要求。要求建筑物平面对称均匀,体型简单,结构刚度,质量沿建筑物竖向变化均匀,同时应保证建筑物有足够的扭转刚度以减小结构的扭转影响,并应尽量满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀,以尽量减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的不利影响。2 层间位移限制高层建筑都具有较大的高宽比,其在风力和地震作用下往往能够产生较大的层间位移, 甚至会超过结构的位移限值。而国内普遍认为该位移限值大小与结构材料、结构体系甚至装修标准以及侧向荷载等诸多因素有关,其中钢筋混凝土结构的位移限值(一般在 1/400-1/700 范围内)则比钢结构(1/200-1/500 范围内)要求严格 ,风荷载作用下的限值比地震作用下的要求严格。 因此在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况以及所处的地理位置进行设计,既要满足其具有足够的刚度又要避免结构在水平荷载的作用下产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性以及正常使用功能等。3 控制地震扭转效应大量事实表明,当建筑结构的平面布置等不规则、不对称导致建筑层间水平荷载合力中心与建筑结构刚度中心不重合,在地震发生时建筑结构除发生水平位移外还易发生扭转性破坏甚至会导致结构整体倒塌,因此在结构设计中应充分重视扭转的影响。由于建筑物在扭转作用下各片抗侧力结构的层间变形不同,其中距刚心较远的结构边缘的抗侧力单元的层间侧移最大;同时在上下刚度不均匀变化的结构中,各层的刚度中心未能在同一轴线上,甚至会产生较大差距,以上情况都会使各层结构的偏心距和扭矩发生改变,因此,在设计过程中应对各层的扭转修正系数分别计算。 计算时应主要控制周期比、位移比两个重要指标,即当两个控制参数的计算结果不能满足要求时则必须对其进行调整。当周期比不满足要求时可采用加大抗侧力构件截面或增加抗侧力构件数量的方法,并应将抗侧力构件尽可能的均匀布置在建筑四周,以减小刚度中心与质量中心的相对偏心,若调整构件刚度不能满足效果时则应调整抗侧力构件布置,以增大结构抗扭刚度。4 减小地震能量输入具有良好抗震性能的高层建筑结构要求结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求,因此在设计过程中除了控制构件的承载力外还应控制结构在地震作用下的层间位移极限值或位移延性比,然后根据构件变形与结构位移的关系来确定构件的变形值,同时根据截面达到的应变大小及分布来确定构件的构造要求,选择坚硬的场地土来建造高层建筑等方法来减小地震能量的输入。5 减轻结构自重对于同样的地基条件下进行建筑结构设计若减轻结构自重则可相应增加层数或减少地基处理造价,尤其是在软土基础上进行结构设计这一作用更为明显,同时由于地震效应与建筑质量成正比,而高层建筑由于其高度大重心高等特点,在地震作用时其倾覆力矩也随之增加,因此,为了尽量减小其倾覆力矩应对高层建筑物的填充墙及隔墙尽量采用轻质材料以减轻结构自重。6 选择合理结构类型高层建筑的竖向荷载主要使结构产生轴向力,水平荷载主要产生弯矩。其竖向荷载方向不变,但随着建筑高度增加而增加,水平荷载则来自任何方向,因此竖向荷载引起建筑物的侧移量非常小,而水平荷载产生的侧移则与高度成四次方变化,即在高层结构中水平荷载的影响远远大于竖向荷载的影响,因此水平荷载应为设计的主要控制因素,在设计过程中应需在满足建筑功能及抗震性能的前提下选择切实可行的结构类型,使其具有良好的结构性能。7 尽可能设置多道抗震防线当发生强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:12:291

设计特点及原则下的建筑结构?

经济社会的发展为我国建筑业的发展提供了更为广阔的发展空间,使我国建筑业得到了充分发展,与此同时,它也对我国建筑业提出了更高的要求,不仅要满足建筑的实用性要求,还要满足建筑的安全性和美观性要求。为了满足新时期的建筑要求,我们需要高度重视建筑结构设计问题。建筑结构设计的好坏不仅影响到建筑工程的造价成本,还关系到建筑的空间利用效率和美观,由此可见,建筑结构设计在建筑工程中发挥着重要作用。在实际操作过程中,建筑结构设计是一个复杂的系统工程,不仅涉及范围广,而且专业性强。下面,我们就对建筑结构设计的特点、原则以及安全性等问题进行介绍和分析。1建筑结构设计的特点1.1结构设计的延性特点在建筑物使用的过程中,由于受到地震、风力以及沉降等因素的影响,建筑会发生一定的变形,尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象,我们在对建筑结构设计的时候,需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性,从而确保建筑结构的安全性。1.2结构设计的水平荷载问题一般来说,在对一些低矮的建筑进行设计的时候,我们主要考虑的是竖向的荷载因素,而在一些高层建筑中,虽然竖向的荷载控制非常重要,但是,水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此,在对一些高层建筑结构进行设计的时候,我们不仅要考虑竖向的荷载控制,更要注重水平荷载的影响,通过提高建筑结构水平荷载能力,进而增强建筑结构的稳定性和安全性。1.3结构设计的抗震特点近年来,由于受到多种因素的影响,地震动发生频率增多,对建筑造成了严重伤害。因此,现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下,为了顺应时代发展潮流和满足现实发展需要,我们在对建筑结构进行设计的时候,还要考虑抗震要求,使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准,通过提高建筑结构的抗震性能,从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。1.4结构设计的侧移变形问题目前,为了节约有限的土地资源,高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷载比较大,并随着建筑高度的增加而增加,在一些因素的作用下,高层建筑就会发生一定的变形,使建筑的安全性大大降低。因此,在建筑结构设计的时候,我们要提高建筑的强度,使它具有良好的强度和刚度,有效控制侧移变形的发生。2建筑结构设计的原则2.1选用合理的基础方案基础设计是建筑结构设计中一个重要的组成部分,在对建筑进行基础设计的时候,我们需要综合考虑周围的地质条件、施工条件以及分析建筑结构的类型和荷载的分布等。总之,我们要从建筑实际情况出发,依据相关要求,选用合理的基础方案。2.2选择适当的计算简图计算简图是建筑结构设计中一个关键环节,它是建筑结构的一种简化形式,对建筑结构的安全性具有重要影响。因此,在建筑结构设计的时候,我们要选择适当的计算简图,提高建筑结构设计的安全性,避免由于计算简图问题引发各种安全事故。2.3选用科学的结构方案科学的结构方案是提高建筑结构设计水平的重要保证。因此,在对建筑结构结构进行设计的时候,我们要选用一个经济性的方案,确保建筑结构形式和结构体系的可行性。比如,在建筑结构体系方面,同一结构单元最好采用相同的结构体系,并且达到受力明确,传力简洁的要求。简而言之,在对建筑结构进行设计的时候,我们要综合考虑施工现场的地质条件、选材以及设计要求等因素,从而选用一个更加科学的结构方案。2.4采取一定的构造措施为了提高建筑结构设计的科学合理性,保证建筑结构的安全稳定性,在进行建筑结构设计的时候,我们还要采取一定的构造措施。比如,我们要注意钢筋瞄固的长度,要关注构件的延性,要考虑温度的应力作用等。通过这些构造措施的应用,可以在很大程度上保证建筑结构的质量。3建筑结构设计的安全性安全性是建筑结构设计中一个重要的问题。为了保证建筑结构的安全性,在对其进行设计的时候,我们需要关注以下几个问题。第一,建筑设计中超高问题的处理。正如上文所述,在土地资源紧缺状况下,现代建筑向着高层的方向发展。但是,为了保证高层建筑的安全性,在对建筑结构进行设计的时候,我们要对建筑的高度进行严格控制,避免由于楼层过高影响建筑的质量和抗震性能等。第二,建筑中短肢剪力墙的问题。在建筑施工中,为了保证建筑结构的抗侧力,我们需要设置一定的剪力墙,而那些墙肢截面高厚比例是5—8的剪力墙,我们称之为短肢剪力墙。短肢体剪力墙在应用过程中会受到很多限制,因此,在建筑结构设计中,如果条件允许,我们尽量少用甚至不用短肢剪力墙,避免给建筑结构设计增添一些不必要的麻烦。第三,建筑中嵌固端的问题。在建筑结构设计中,嵌固端位置的选择也是一个不容忽视的问题。一般来说,大多数高层建筑都会有地下室,在对嵌固端进行设计的时候,我们可以把它设置在地下室的顶板位置,不仅有利于建筑结构的后期设计的顺利进行,而且也更加安全,减少了建筑结构设计中的安全隐患。第四,建筑中的规则性问题。随着建筑业的发展,我国建筑结构规则方面发生了很大的变化。比如,建筑设计中平面规则性的信息变化、建筑结构中嵌固端中上下层的刚度比的信息变化等。在对建筑结构进行设计的时候,设计工作人员要关注这些结构规则信息变化,并遵循新的规范,避免在建筑结构设计后期由于修改而增添麻烦。综上所述,在经济社会大发展的环境中,高层建筑越来越多。与过去低矮建筑相比,高层建筑结构设计的难度增加,面临着更多的压力和挑战。因此,在建筑结构设计中,我们要把握结构设计的特点和原则,同时关注结构设计中的一些安全性问题,并针对这些问题采取一些措施,从而不断提高建筑结构设计的水平,设计出更加科学合理的建筑结构方案,为后续的施工提供指导作用,实现建筑的实用性、安全性、美观性以及经济性的统一,使建筑更好地为我国经济社会发展和人们生产生活提供服务。以上设计特点及原则下的建筑结构由中达咨询搜集整理更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:12:391

浅谈高层建筑抗震设计存在的问题?

建筑抗震设计对结构构件有明确的延性要求。轴压比和剪跨比是影响构件延性的最主要的两个因素,也是一对互成矛盾的因素。短柱的延性很差,尤其是超短柱几乎没有延性,在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时,很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌,无法满足“中震可修,大震不倒”的设计准则。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生,笔者认为,首先要正确判定短柱,然后对短柱采取一些构造措施或处理,提高短柱的延性和抗震性能。 1 高层建筑抗震设计常见的问题 在高层建筑的建设中,其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究,其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。 1.1 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。 1.2 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。 1.3 一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重,而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框砖房中一半为底框,而另一半为砖墙落地承重[这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅,其底层为商店,设计成一半为底框砖房(有的为二层底框),而另一半为砖墙落地自承,造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变,对抗震十分不利]。 1.4 底框砖房超高超层。如1996年,对在杭设计单位作的一次专题普查,发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象,1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层,甚至有超三层的。 1.5 抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准,按照《建筑抗震设防分类标准(GB 50223-95)》划分应属六度设防的,但设计中提高了一度按七度设防,提高了建筑抗震设防标准,将会增加工程投资;有的项目严格应按七度采取抗震措施的,但设计中又按六度设防,减低了抗震设防标准,不利抗震。 1.6 结构的竖向布置。在高层建筑中,竖向体型有过大的外挑和内收,立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。 1.7 抗震构造柱布置不当。如外墙转角处,大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。 1.8 框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱,框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。 1.9 结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙,全部为框支或落地墙间距超长;有的仅北侧纵墙落地,南侧全为柱子,造成南北刚度不均;有的底层作汽车库,设计时横墙都落地,但纵墙不落地,变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计,其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重,实际上将砖混结构演变为内框架结构,这比底框砖房还不利,因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严,因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。 1.10 平面布局的刚度不均。抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称:一边进深大,一边进深小;一边设计大开间,一边为小房间;一边墙落地承重,一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等,造成了纵向刚度不均,而底层作为汽车库的住宅,一侧为进出车需要,取消全部外纵墙,另一侧不需进出车辆,因而墙直接落地,造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。 1.11 防震缝设置。对于高层建筑存在下列三种情况时,宜设防震缝:①平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的限值而无加强措施;②房屋有较大错层;③各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震措施又未设防震缝。 1.12 结构抗震等级掌握不准。有的提高了,而有的又降低了,主要是对场地土类型、结构类型、建筑高度、设防烈度等因素综合评定不准造成。 上述这些问题的存在,倘若不能得到改正,势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的存在,倘若不能得到改正,势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的原因是多方面的,有认识方面的原因有计划经济向市场经济转化过程中出现的原因,有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局上把握好),有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家政府法律依据,特别是处罚方面),通过这些问题来研究中短柱的问题: 2 短柱的正确判定 柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱,工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱,这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ,只有剪跨比λ=M/Vh≤2的柱才是短柱,而柱净高与截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2,亦即不一定是短柱。按H/h≤4来判定的主要依据是:①λ=M/Vh≤2;②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点,取M=0.5VH,则λ=M/Vh=0.5VH/Vh=0.5H/h≤2,由此即得H/h≤4。但是,对于高层建筑,梁、柱线刚度比较小,特别是底部几层,由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小,反弯点的高度会比柱高的一半高得多,甚至不出现反弯点,此时不宜按H/h≤4来判定短柱,而应按短柱的力学定义——剪跨比λ=M/Vh≤2来判定才是正确的。 框架柱的反弯点不在柱中点时,柱子上、下端截面的弯矩值大小就不一样,即Mt≠Mb。因此,框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一样的,即λt=Mt/Vh≠λb=Mb/Vh。此时,应采用哪一个截面的剪跨比来判断框架柱是不是属于短柱呢?笔者认为,应该采用框架柱上、下端截面中剪跨比的较大值,即取λ=max(λt,λb)。一般情况下,在高层建筑的底部几层,框架柱的反弯点都偏上,即Mb>Mt。 在层高一定的情况下,为提高延性而降低轴压比则会导致柱截面增大,且轴压比越小截面越大;而截面增大导致剪跨比减小,又降低了构件的延性。因此,在高层特别是超高层建筑结构设计中,为满足规程对轴压比限值的要求,柱子的截面往往比较大,在结构底部常常形成短柱甚至超短柱。 3 改善短柱抗震性能的措施 当按剪跨比λ判定柱子不是短柱时,按一般框架柱的抗震要求采取构造措施即可;确定为短柱后,就应当尽量提高短柱的承载力,减小短柱的截面尺寸,采取各种有效措施提高短柱的延性,改善短柱的抗震性能。 3.1 使用复合螺旋箍筋 高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的,柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱,只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求,是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此,使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力,改善对砼的约束作用,能够达到改善短柱抗震性能的目的。 3.2 采用分体柱 由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多,在地震作用下往往是因剪坏而失效,其抗弯强度不能完全发挥。因此,可人为地削弱短柱的抗弯强度,使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度,这样,在地震作用柱子将首先达到抗弯强度,从而呈现出延性的破坏状态。 3.3 采用钢管砼柱 钢管砼是由砼填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料,是套箍砼的一种特殊形式。由于钢管内的砼受到钢管的侧向约束,使得砼处于三向受压状态,从而使砼的抗压强度和极限压应变得到很大的提高,砼特别是高强砼的延性得到显著改善。同时,钢管既是纵筋,又是横向箍筋,其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下,这相当于配筋率至少都在4.6%以上,这远远超过抗震规范对钢筋砼柱所要求的最小配筋率限值。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
2023-09-07 07:12:461