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高層建筑結(jié)構(gòu)特點精選(九篇)

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高層建筑結(jié)構(gòu)特點

第1篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑 ;建筑結(jié)構(gòu)特點

Abstract: high-rise building can save the city land, public facilities and municipal pipe network to shorten the development cycle, thereby reducing the municipal investment, accelerate the construction of the city, these advantages make the high-rise building has been rapid development in recent years. This paper mainly analyses the features of high-rise building structure and its development trend.

Key words: high-rise building; structural characteristics;

中圖分類號:TU972 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)

世界各城市的生產(chǎn)和消費的發(fā)展達到一定程度后,莫不積極致力于提高城市建筑的層數(shù)。實踐證明,高層建筑可以帶來明顯的社會經(jīng)濟效益。當(dāng)高層建筑的層數(shù)和高度增加到一定程度時,它的功能適用性、技術(shù)合理性和經(jīng)濟可行性都將發(fā)生質(zhì)的變化。與低層建筑相比,在設(shè)計上、技術(shù)上都有許多新的問題需要加以考慮和解決。

高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

高層建筑結(jié)構(gòu)與低層建筑結(jié)構(gòu)以受豎向載荷為主不同,需同時承受水平和豎向的荷載或作用,例如在遇到巨大風(fēng)力和地震力時所產(chǎn)生的水平側(cè)向力。在低層建筑結(jié)構(gòu)中,豎向荷載往往就是設(shè)計的控制因素,但在高層建筑結(jié)構(gòu)中,較大的建筑高度造成了完全不同的受力情況,水平荷載不僅是主要荷載的一種,跟豎向荷載共同起作用,而且往往還成為設(shè)計中的控制因素。因此,在水平荷載作用下,若高層建筑結(jié)構(gòu)的抵抗側(cè)向變形能力或側(cè)向剛度不足,將會產(chǎn)生過大的側(cè)向變形,不僅使人產(chǎn)生不舒服感覺,而且會使結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下產(chǎn)生附加內(nèi)力,會使填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務(wù)設(shè)施出現(xiàn)裂縫、變形,甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)性的損傷或裂縫,從而危及結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性。因此設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時,不僅要求結(jié)構(gòu)有足夠的強度,而且要求結(jié)構(gòu)有合理的剛度,使水平荷載所產(chǎn)生的側(cè)向變形限制在規(guī)定的范圍內(nèi)、同時,有抗震設(shè)防要求的高層建筑還應(yīng)具有良好的抗震性能,使結(jié)構(gòu)在可能的強震作用下當(dāng)構(gòu)件進入屈服階段后,仍具有良好的塑性變形能力,即具有良好的延性性能。

高層建筑還具有建筑功用上的特點。人們常說建筑是凝固的音樂,優(yōu)美的高層建筑猶如藝術(shù)品,成為城市的標(biāo)志景觀。建筑同時是時代跳動的脈搏,高層建筑占地面積小,符合了地價昂貴時代的需求,它可以節(jié)約建設(shè)用地或獲得史多的空閑地面,以作為綠化等環(huán)境用地,并因向高空方向發(fā)展而縮短了城市道路和各種管線的長度,減少了基礎(chǔ)設(shè)施的投資、當(dāng)然,大量高層建筑的建設(shè),也會給城市帶來不利的影響,如人口會密集化而造成交通擁擠問題;城市局部熱場發(fā)生不利的變化以及地質(zhì)的沉陷、消防的復(fù)雜化等問題。綜合高層建筑的上述受力特點可知,與低層結(jié)構(gòu)不同,高層建筑結(jié)構(gòu)在強度、剛度和延性三方面要滿足更多的設(shè)計要求、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展特點及趨勢分析

高層建筑結(jié)構(gòu)所需承擔(dān)的載荷和傾覆力矩將越來越大,在確保高層建筑物具有足夠可靠度的前提下,為了進一步節(jié)約材料和降低造價,高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件將不斷的更新,設(shè)計理念也將不斷發(fā)展。

2.1結(jié)構(gòu)材料高強度化

隨著建筑高度的增加,結(jié)構(gòu)面積占建筑使用面積的比例越來越大,為了改善這一不合理狀況,采用高強度鋼和高強度混凝土勢在必行。隨著高強混凝土材料的研制和不斷發(fā)展,混凝土的強度等級和韌性性能也不斷得到改善。C80和C100強度等級的混凝土已經(jīng)在超高層建筑中得到廣泛使用??梢詼p少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸,減少構(gòu)件的自重,必將對高層建筑的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。高強度且具有良好可焊性的厚鋼板將成為今后高層建筑結(jié)構(gòu)的主要用剛,而耐火鋼材FR鋼的出現(xiàn)為鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計提供了方便。采用FR鋼材制作高層鋼結(jié)構(gòu)時,其防火保護層的厚度可大大減不,從而降低鋼結(jié)構(gòu)的造價,使鋼結(jié)構(gòu)更具競爭力。

2.2結(jié)構(gòu)形體多樣化

城市建設(shè)的發(fā)展,使得人們對建筑的功能需求更加深入,對建筑的體型要求也逐漸呈現(xiàn)多樣化。高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和不規(guī)則度將會不斷的呈現(xiàn),例如建筑結(jié)構(gòu)的平面形狀會出現(xiàn):矩形、方形、八角形、扇形、圓形、菱形弧形、Y 形、L 形等各種吸引人們眼球的形狀,立面出現(xiàn)各種類型轉(zhuǎn)換、外挑、內(nèi)斂、大底盤多塔樓、連體建筑、立開大洞等復(fù)雜體型的建筑。

2.3建筑結(jié)構(gòu)綜合化

經(jīng)合理設(shè)計的組合結(jié)構(gòu)可取得經(jīng)濟合理、技術(shù)性能(如抗震性能)優(yōu)良的效果,且易滿足高層建筑的側(cè)向剛度的需求,可建造比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑。因此在較高的建筑中,混合結(jié)構(gòu)往往仍是合理、可行的結(jié)構(gòu)方案,今后建造混合結(jié)構(gòu)的比率將會越來越大。在強震國家日本,組合結(jié)構(gòu)高層建筑發(fā)展迅速,其數(shù)量已超過混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑。目前應(yīng)用較為廣泛的有:外包混凝土組合柱、鋼管混凝土組合柱以及外包混凝土的鋼管混凝土雙重組合柱等多種組合結(jié)構(gòu)。特別是由于鋼管內(nèi)混凝土處于三軸受壓狀態(tài),能提高構(gòu)件的豎向承載能力,從而可以節(jié)約大量鋼材。巨型組合樁首次在香港的中國銀行大廈中應(yīng)用,獲得成功并取得了很大的經(jīng)濟效益,上海金茂大廈構(gòu)中也成功地應(yīng)用了巨型組合結(jié)構(gòu)。隨著混凝土強度的提高以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造施工和施工技術(shù)上的改進創(chuàng)新,組合結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用將進一步擴大。巨型框架結(jié)構(gòu)柱體體系以其剛度大,在內(nèi)部便于設(shè)置大空間等優(yōu)點,也將得到更多的應(yīng)用。例如,上海證券大廈和香港的匯豐銀行大廈。多束筒結(jié)構(gòu)體系在實際工程中的應(yīng)用,已表明該結(jié)構(gòu)體系在適應(yīng)建筑場地、豐富建筑造型、滿足多種功能和減不剪力滯后效應(yīng)等諸多方面的優(yōu)點,多束筒結(jié)構(gòu)體系也將在超高層建筑結(jié)構(gòu)實際工程中擴大應(yīng)用。在鋼筋混凝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)良的抗拉性能以及混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能,進一步減輕結(jié)構(gòu)重量,提高結(jié)構(gòu)延展性。

2.4結(jié)構(gòu)減震控制智能化

高層建筑結(jié)構(gòu)必須妥善處理因風(fēng)力、地震、溫度變化和基礎(chǔ)沉降帶來的變形節(jié)點,而構(gòu)造建筑結(jié)構(gòu)的減震正是解決這一問題的關(guān)鍵。在高層建筑中的被動耗能減震有耗能支撐、帶豎縫耗能剪力墻,被動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器以及安裝各種被動耗能阻尼器等;主動減震則是計算機控制的,由各種驅(qū)動器驅(qū)動的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器對結(jié)構(gòu)進行主動控制和混合控制的各種作用過程。結(jié)構(gòu)主動減震的基本原理是:通過安裝在結(jié)構(gòu)上的各種驅(qū)動裝置和傳感器,與計算機相連接,計算機系統(tǒng)對震動和結(jié)構(gòu)反應(yīng)進行實時分析,向驅(qū)動裝置發(fā)出信號,使驅(qū)動裝置對結(jié)構(gòu)不斷地施加各種與結(jié)構(gòu)反應(yīng)相反的作用,以達到在地震或風(fēng)的作用下減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。目前,在美國、日本等國家各種耗能減震控制裝置已在高層建筑結(jié)構(gòu)中得以應(yīng)用。在中國有部分高層建筑工程中應(yīng)用了這種技術(shù)。隨著人類進入信息時代,計算機、通訊設(shè)備以及各類辦公電子設(shè)備不受震動干擾而安全平穩(wěn)地運行,具有重要現(xiàn)實意義。

3.結(jié)束語

現(xiàn)代建筑功能趨于多樣性,高層建筑的體形和結(jié)構(gòu)體系趨向復(fù)雜多變,趨向立體化,應(yīng)運而生新的設(shè)計概念和結(jié)構(gòu)技術(shù)的深化。高層建筑在迅猛發(fā)展的同時,對其建筑結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究也取得了相應(yīng)的進步。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高強輕質(zhì)材料的出現(xiàn)以及機械化、電氣化在建筑中的實現(xiàn)等,為高層建筑的發(fā)展提供了技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)??梢韵胍?,未來的高層建筑結(jié)構(gòu)不僅在可靠度與安全性能上大大增強,其科技含量也會越來越高。

參考文獻:

[1]焦維,秦艷.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題探討[J].科技致富向?qū)?2011(27)

[2]沈芳.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題[J].科技資訊.2007(21)

第2篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;結(jié)構(gòu)特點

Abstract: With the rapid development of society and economy and the functional diversification of the buildings, the constant growth of urban population,increasingly tense of land for construction, and the demands of urban planning promote the rapid development of high-rise buildings. Therefore, it plays an important role to pay attention to the design of the building structure, discover problems timely and take measures to resolve in the construction activities.

Key words: high-rise buildings; structural design; structural features

中圖分類號: TU973 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

一、高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法及常見問題

1.各類結(jié)構(gòu)體系采用的分析方法

①框架一剪力墻體系

框架一剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算的方法很多,大都采用連梁連續(xù)化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)條件,可以建立位移與外荷載之間關(guān)系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同,各種方法解答的具體形式亦不相同??蚣芤患袅Φ臋C算方法,通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架,采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法求解。

②剪力墻體系

剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開洞墻、框支墻等各種類型。不同類型的剪力墻,其截面應(yīng)力分布也不同,計算內(nèi)力與位移時需采用相應(yīng)的計算方法。剪力墻結(jié)構(gòu)的機算方法是平面有限單元法。此法較為精確,而且對各類剪力墻都能適用。但因其自由度較多,計算機資源耗費較大,目前一般只用于特殊開洞墻、框支剪力墻的轉(zhuǎn)換層等應(yīng)力分布復(fù)雜的情況。

③筒體結(jié)構(gòu)

筒體結(jié)構(gòu)的分析方法按照對計算模型處理手法的不同可分為三類:等效連續(xù)化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續(xù)化方法是將結(jié)構(gòu)中的離散桿件作等效連續(xù)化處理。一種是只作幾何分布上的連續(xù)化,以便用連續(xù)函數(shù)描述其內(nèi)力;另一種是作幾何和物理上的連續(xù)處理,將離散桿件代換為等效的正交異性彈性薄板,以便應(yīng)用分析彈性薄板的各種有效方法。具體應(yīng)用有連續(xù)化微分方程解法、框筒近似解法、擬殼法、能量法、有限單元法、有限條法等。等效離散化方法是將連續(xù)的墻體離散為等效的桿件,以便應(yīng)用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法來分析。這一類方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子結(jié)構(gòu)法等。具體應(yīng)用包括等代角柱法、展開平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子結(jié)構(gòu)法。

2.我國高層建筑抗震分析中常見問題

①材料的選用和結(jié)構(gòu)體系問題

在高層建筑中,建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱)結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。在超過一定高度后,為減小風(fēng)振,鋼骨(鋼管)混凝土通常作為首選。在鋼骨混凝土構(gòu)件中,日本阪神地震震害說明,采用格構(gòu)式的型鋼時,震害嚴(yán)重,采用實腹式的熱軋型鋼或焊接工字鋼的,則震害要減小許多。

②在某些烈度區(qū)采用了較低的抗震措施與構(gòu)造措施

對于“小震不壞,中震可修,大震不倒”這個抗震設(shè)計原則,在新形勢下也有重新審核的必要。我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計除了設(shè)防烈度較低外,具體抗震計算方法和構(gòu)造規(guī)定的安全度也不如國外,在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性的要求上,與外國相比,也有異同,其中的8度區(qū),我國就明顯不如外國嚴(yán)格。隨著社會財富的增長,結(jié)構(gòu)失效帶來的損失愈來愈大,加之結(jié)構(gòu)造價在整個投資中的比例下降,因而有人主張結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度下應(yīng)該采用彈性設(shè)計,特別是高烈度區(qū)要有嚴(yán)格的抗震措施與抗震構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)的安全。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

結(jié)構(gòu)既要承受垂直荷載和風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載,還要具有抵抗地震作用的能力。隨著高度的增加,位移增加很快。但是過大的側(cè)移會使人感覺不舒服,從而影響使用,會造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞。所以必須將結(jié)構(gòu)的側(cè)移控制在一定的范圍之內(nèi)。

1980年以前,高層建筑基本上是鋼筋混凝土三大常規(guī)抗側(cè)力體系:框架結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu),它們的共同特點是以平面框架或平面剪力墻作為基本抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元,多方向(縱向、橫向、斜向)組成空間受力結(jié)構(gòu)。80年代后,隨著人們對建筑功能要求的提高,平面布置和豎向體系日益復(fù)雜,而且層數(shù)增多,高度加大,以及設(shè)防烈度提高,常規(guī)的抗側(cè)力體系往往難滿足要求,于是以空間整體受力為特征的筒體結(jié)構(gòu)便得到了廣泛的采用,在建和已建的100米以上的高層建筑中,采用筒體結(jié)構(gòu)的占80%。最近幾年,一些更新穎的結(jié)構(gòu)形式己經(jīng)得到應(yīng)用。這些結(jié)構(gòu)體系都從整體受力為特點,而且能更好地滿足動能要求。在高層建筑的設(shè)計中,通常采用鋼和鋼筋混凝土兩種材料。

1.水平荷載是決定因素

首先,對具有一定高度的高層建筑來說,雖然,豎向荷載大體上是定值,但是作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而發(fā)生較大幅度變化的。其次,水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力,卻與樓房高度的兩次方成正比,但是,樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與樓房高度的一次方成正比。

2.不可忽視軸向變形

在豎向荷載作用下, 邊、角柱壓縮變形相對較小,而中柱承擔(dān)的樓板面積大,軸向力大,壓縮變形大。在高層建筑中, 柱中較大的軸向變形是由于豎向荷載數(shù)值大而引起的,并且還會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響,造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大。同時,由于這一作用還會對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響,因此,在實際的操作中,要根據(jù)軸向變形計算值,對下料長度進行調(diào)整。

3.把側(cè)移作為控制指標(biāo)

隨著樓房高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大,因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。因此,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為目前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。

4.結(jié)構(gòu)抗震性與延性

第3篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑結(jié)構(gòu);特點;發(fā)展趨勢

中圖分類號:TU208文獻標(biāo)識碼: A

引言

高層建筑的增多一方面體現(xiàn)著城市現(xiàn)代化建設(shè)進程的加快。但是隨著數(shù)量的增多,對高層建筑的要求也隨之提高。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

高層建筑相對于一般的建筑而言,主要的特點就是其整體的建筑高度較高。而這一特點將會帶來一系列建筑結(jié)構(gòu)方面的問題。建筑的構(gòu)建是由水平和豎向構(gòu)建組成,高層建筑中的主要水平構(gòu)件包括了梁、板,豎向構(gòu)建主要包括了墻、柱、斜撐等。豎向荷載作用在樓蓋、屋蓋上,由樓板傳至梁,再傳至墻、柱、斜撐等,最后傳遞到基礎(chǔ)。水平荷載由梁、柱、斜撐、墻組成的抗側(cè)力體系抵抗,通過樓蓋最后傳至基礎(chǔ)。高層建筑會受到水平和垂直荷載兩個方向的作用,水平作用力一般是由于外界的風(fēng)或者地震荷載所產(chǎn)生,而垂直荷載則一般是指建筑本身的重力,以及分布于各樓層的人員及設(shè)備的荷載。一般而言,在低層建筑中,其所受到的水平作用力較小,因此所帶來的影響也較小。而隨著建筑高度的增高,受到的水平風(fēng)荷載影響將越來越大,因此會產(chǎn)生較大的水平側(cè)向位移,而這無疑會對人們的居住舒適度和建筑的安全性造成較大的影響。因此,在進行高層建筑的設(shè)計時,應(yīng)尤其注意對其水平荷載作用的控制,通過抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計減少側(cè)向位移,保證高層建筑的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選型

所謂高層建筑結(jié)構(gòu)體系是指建筑的結(jié)構(gòu)在同時抵御來自水平方向和垂直方向荷載力的過程中形成的構(gòu)件組織方式以及傳力途徑。一般來講,高層建筑結(jié)構(gòu)體系的處理主要包括以下幾個方面的經(jīng)驗:首先通過墻體、柱等垂直方向的構(gòu)件和樓蓋等水平方向的構(gòu)件將荷載力有效的傳遞到基礎(chǔ)上去。其次,有效利用抗側(cè)力體系將水平方向的荷載力最大程度的傳遞到基礎(chǔ)上去??傊?,高層建筑結(jié)構(gòu)體系需要處理的重點在于如何有效的將高層建筑來自垂直方向和水平方向的荷載力最大化的傳遞給基礎(chǔ)。

一般來講,根據(jù)高層建筑組成材料的不同可以將高層體系以及鋼與鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)體系。在上述高層建筑結(jié)構(gòu)體系中,應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系,在日常的工程實踐中,這種高層建筑結(jié)構(gòu)體系常見于各種工程結(jié)構(gòu)中。這種結(jié)構(gòu)體系具有協(xié)同受力特點,而且造價相對比較低廉,耐火性也相對較高,整體的個性性能都比較優(yōu)良。但該種結(jié)構(gòu)體系也存在較多的不足和問題,常見的問題主要有自重較大、延性不佳且施工進度較慢等缺點。而鋼結(jié)構(gòu)體系相比較于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系而言,具有強度加大,抗震性能較為優(yōu)良,且施工較為方便,用途風(fēng)格較為多樣。但另一方面,這種結(jié)構(gòu)體系存在著造價高、防火性差、施工較為復(fù)雜等各種問題。鋼與鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)體系相比較于以上兩種結(jié)構(gòu)體系而言,在工程施工中應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)體系有利于提升建筑的承載能力,增強建筑的抗震能力,具備相對較好的防火能力,而且施工速度也較快。但不足之處在于這種結(jié)構(gòu)體系存在節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜的問題,但可以應(yīng)用小偏心受壓件加以應(yīng)對。

每一種結(jié)構(gòu)體系都有其獨特的優(yōu)點和缺點,并不能單純的講那種結(jié)構(gòu)體系是好的或者壞的。應(yīng)當(dāng)綜合考慮高層建筑工程施工的具體條件,對不同結(jié)構(gòu)體系加以選擇,才能真正的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用的揚長避短。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

(一)高層建筑結(jié)構(gòu)的均衡關(guān)系不夠合理

在高層建筑的結(jié)構(gòu)布局上,設(shè)計人員在設(shè)計前應(yīng)該先將街道的寬度和窄度測量清楚,再考慮高層建筑物的自身尺度。一個設(shè)計合理的高層建筑其主題、裙房和頂部之間應(yīng)該是均衡的尺度空間。另外,高層建筑的地理位置應(yīng)該以城市的街道布局為基礎(chǔ),與其相容,做到和諧,確保高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計部不會壞周邊建筑的美感,不阻礙車輛行人的出行,并且自身外形應(yīng)該做到美觀。然而,設(shè)計人員在該方面還存在一些薄弱意識。

(二)高層建筑消防結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠規(guī)范合理

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常復(fù)雜的,因為其功能的多樣化,就要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣化。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計又會需要不同性質(zhì)的材料,這也給高層建筑的設(shè)計帶來了障礙。換言之,材料的可燃性會加大火災(zāi)的風(fēng)險,特別是在風(fēng)力較大的高層建筑中,一旦發(fā)生了火災(zāi),就會迅速擴張火勢,對高層建筑的安全性造成了極大的威脅。此外,高層建筑的層數(shù)越多,越應(yīng)該充分考慮到高層建筑材料的特性。

(三)高層建筑結(jié)構(gòu)的高度問題

不少建筑開發(fā)商家為了謀取自身高額的利潤而一味地使高層建筑結(jié)構(gòu)超高,這種在建筑物上私自增高的行為不僅違反規(guī)范操作,而且還會帶來很多隱患。我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣化,每一個地方的地質(zhì)結(jié)構(gòu)都有自己的特點。一般處在板塊邊緣交界處的地方就容易發(fā)生地震,如我國的西南地區(qū),如果高層建筑的高度過高,就會降低它的抗震效果,對使用人群帶來極大的生命安全威脅。

(四)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系不夠合理

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計出了追求外觀好看以外,還有注意設(shè)計的科學(xué)性和和合理性、體系化。對于高層建筑的設(shè)計并不是單一的,有剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等等。另外,要想一個高層建筑達到一定的安全性,一定要將其整個結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)化,既要考慮地震等帶來的巨大載荷,也要考慮到水平方向的強風(fēng)等,并且還有做好相關(guān)的預(yù)防措施。如果這些問題只是被單獨拿出來解決,而忽視其他一連串的問題,就極容易給高層建筑埋下隱患,對突如其來的災(zāi)害不知所措。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計控制

(一)超高的問題

在高層建筑中,對于其總體建筑高度的確定是很重要的,建筑的高度設(shè)計必須滿足其相關(guān)的結(jié)構(gòu)和抗震的要求。我國建筑規(guī)范對高層建筑的結(jié)構(gòu)高度有著嚴(yán)格的規(guī)定,在新規(guī)定中不但把原來限制的高度規(guī)定為A級高度,并且增加了B級高度,從而使高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法和措施都有了很大的改進。在進行建筑的設(shè)計時,建筑的高度對于其受到的水平荷載以及自身的重力都有很大的影響。同時,過高的建筑將會增加建設(shè)的成本以及工期。因此,在對高層建筑進行設(shè)計時,應(yīng)尤其注意對其超高問題的處理,合理保證建筑的高度,通過各專業(yè)的協(xié)調(diào),達到整體設(shè)計的最優(yōu)。

(二)扭轉(zhuǎn)問題

房屋結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題是目前世界上地震工程中的一個熱點問題,高層建筑因功能需要或由于受地形限制等原因,常常不能設(shè)計得完全對稱,使得扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)問題特別突出。一般而言,在設(shè)計時就要求結(jié)構(gòu)平面力求簡單、規(guī)則、對稱,結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)對稱均勻布置,盡量使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心重合。在方案階段或初設(shè)階段,結(jié)構(gòu)專業(yè)就應(yīng)當(dāng)加入建筑專業(yè)的工作,從前期就要滿足抗震的的要求,從概念設(shè)計上就要提前把握上。扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時,應(yīng)計及扭轉(zhuǎn)影響,且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1. 5倍。

(三)設(shè)備承載設(shè)計問題

高層建筑中往往會存在很多相關(guān)的設(shè)備,包括各類空調(diào)和消防系統(tǒng),且由于高層建筑的層數(shù)較多,這類設(shè)備的數(shù)量也往往較多。而一般而言,這些設(shè)備都被放置在樓層的梁底下,如果沒有梁底開洞,就沒有辦法進行設(shè)備的安裝。因此對于梁底承載力的計算和校驗就顯得尤為重要,若是設(shè)計不合理則有可能由于設(shè)備的荷載導(dǎo)致梁底承載力不足而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的安全性問題。加強梁底的承載力設(shè)計一方面可以通過在孔洞的周圍補強筋以及通過開孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進行分析和設(shè)計。在進行鋼筋混凝土梁的承載力計算時,還要綜合考慮不同種類的腹部開孔方式,以提高計算的準(zhǔn)確性。有效的承載力度計算以及裂縫控制措施對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性而言具有十分重要的意義。

建設(shè)時段內(nèi)的實施流程、竣工時段的流程。在擬定出來的周期以內(nèi),要經(jīng)由動態(tài)統(tǒng)計,得來建筑固有的用地面積、細分的類別、將被建構(gòu)的總規(guī)模。對預(yù)設(shè)的關(guān)注范圍,進行動態(tài)的評判;對總體框架下的城區(qū)規(guī)劃、分區(qū)的用地指標(biāo),進行評判并預(yù)警。智能特性的工作流,在預(yù)設(shè)的時段內(nèi),對查驗得來的多樣數(shù)據(jù),進行評判歸結(jié)。數(shù)據(jù)固有的內(nèi)涵及類別、設(shè)定好的布局配置,都能歸結(jié)出來。在時空特有的維度以內(nèi),比對制備好的圖表,實現(xiàn)特有的智能鉆取。配置好的展示頁面,帶有聯(lián)動的特性。細分出來的主體功能,涵蓋了城區(qū)特有的規(guī)劃監(jiān)測、居住用地及關(guān)涉的商業(yè)用地查驗、區(qū)段內(nèi)的分類統(tǒng)計、建設(shè)用地特有的態(tài)勢辨識、存量規(guī)劃范疇內(nèi)的趨勢辨識。

結(jié)語

綜上所述,高層建筑的安全性是十分重要的,因此,設(shè)計人員除了要加強自身的專業(yè)技能外,還要積累經(jīng)驗,不斷地進行創(chuàng)新和突破。只有這樣,我國的建筑行業(yè)才會穩(wěn)步發(fā)展,才會有利于我國社會主義的發(fā)展。

參考文獻:

[1]韋良.高層鋼框架結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定分析的樣條函數(shù)方法[D].廣西大學(xué),2014.

第4篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

改革開放以來隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,綜合國力的不斷提高,房地產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,建筑業(yè)逐漸成為社會支柱產(chǎn)業(yè),由于土地資源的緊缺,高層建筑在眾多建筑形式中脫穎而出,而在目前在工程設(shè)計領(lǐng)域中,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點與重點,對其具體的分析與論述也就顯得更加的重要,設(shè)計師們設(shè)計了很多新的結(jié)構(gòu)體系,如何更加合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)體系,做好結(jié)構(gòu)設(shè)計,解決可能出現(xiàn)的問題,同時又滿足人們各方面的要求,本文對這些問題進行了分析與論述,以提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,這是值得我們探討的問題。

關(guān)鍵詞:高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 分析

中圖分類號:TU97 文獻標(biāo)識碼:A

前言:

隨著土地資源的日益緊張,高層建筑也如雨后春筍般迅速發(fā)展,數(shù)量劇增,結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點與重點。面對如此形勢,怎樣滿足建筑空間最大化怎樣滿足用戶結(jié)構(gòu)需求,為了高層建筑更加安全更加美觀更加耐用為了更加的節(jié)約成本,為了更好地追求新的結(jié)構(gòu)形式和更加合理的力學(xué)模型,我們必要了解結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本特點。一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案決定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,同時還需選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

1.水平力是設(shè)計的主要因素

水平力在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用,由于高度的不斷增加,水平力的作用會使建筑物產(chǎn)生位移,水平力的設(shè)計我們可以給出數(shù)值是隨著動力的變化而變化的。但同時也應(yīng)注意建筑材料的選擇,建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇以及結(jié)構(gòu)的合理布置。

2.側(cè)向位移是重要控制指標(biāo)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,隨著建筑高度的變高,側(cè)移變形會快速增加,當(dāng)然這是在水平荷載下結(jié)構(gòu)的分析,這是的結(jié)構(gòu)一定要保持足夠的剛度及抵抗側(cè)向力,結(jié)構(gòu)在水平力作用下所產(chǎn)生的側(cè)向位移限制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。如側(cè)向位移會產(chǎn)生主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)較大裂縫,甚至損壞現(xiàn)象。

3.承載力是基礎(chǔ)要素

與低層、多層建筑相比,高層建筑需要更嚴(yán)格的承載力。假使地基或樁基情況不發(fā)生改變,高層建筑設(shè)計也應(yīng)該減輕自身的重量。如在高層建筑的抗風(fēng)設(shè)計中,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)有足夠承載力,必須具有足夠的剛度;控制在風(fēng)荷載作用下的位移值,保證有良好的居住和工作條件;外墻、窗玻璃、女兒墻及其他圍護和裝飾構(gòu)件,必須有足夠的承載力,并與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接,防止房屋在風(fēng)荷載作用下發(fā)生部分損壞的可能。例如,建筑物質(zhì)量過大會導(dǎo)致期重心在地震中發(fā)生傾覆力,會導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)的抗震能力減弱。

4.結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)

高層結(jié)構(gòu)在水平力作用下的形變一定會比底層建筑要大。所以,讓建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的延性,能在實際中避免建筑物的倒塌。這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計就變得可塑,變成具有一定變形能力的物體,這個好處又如彈簧可以回彈一樣。

二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化,城市規(guī)劃設(shè)計中的高層建筑越來越廣泛。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響著建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)造和使用功能。其中結(jié)構(gòu)體系設(shè)計成為是否經(jīng)濟合理進行高層建筑的關(guān)鍵。

1.框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)主要承重結(jié)構(gòu),由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架。對于框架柱而言,軸壓比越小在往復(fù)水平上荷載下的滯回曲線也會越豐滿,即耗能能力越大,延性就愈好。其優(yōu)點:建筑平面布置靈活,可以依據(jù)自身的要求設(shè)計。其缺點:框架結(jié)構(gòu)本身剛度不大,抗側(cè)力能力差,水平荷載作用下會產(chǎn)生較大的位移,地震荷載作用下較易破壞。不高于巧層宜采用框架結(jié)構(gòu),可以達到比較好的經(jīng)濟平衡點??蚣荏w系中,角柱的受力應(yīng)該比別的柱差,為了防止角柱遭遇扭轉(zhuǎn)變形或是彎壓變形嗎,柱截面不宜過小,同時還要加密箍筋,起到增加受壓區(qū)混凝土約束的作用。注意事項:在框架結(jié)構(gòu)體系中,一定要考慮高層建筑的底部柱,柱截面的大小要注意:在高層建筑中,應(yīng)該盡量的三排柱結(jié)構(gòu)設(shè)計方案;采用鋼管混凝土柱、勁鋼混凝土柱或是高強混凝土柱;通過增加體積配箍率或是沿著柱身增加箍筋達到提高延性。

剪力墻結(jié)構(gòu)體系

當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的框架體系強度和剛度不能滿足設(shè)計要求時,往往需要在建筑平面的適當(dāng)位置設(shè)置較大的剪力墻來代替部分框架,從而形成了框架一剪力墻體系。在承受水平力時,框

架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。在體系中框架主要承受垂直荷載,剪力墻主要承受水平剪力。當(dāng)墻體受力主體全部由剪力構(gòu)成的話,就會是剪力墻體機構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)體系是把建筑物墻體當(dāng)作承受荷載的結(jié)構(gòu)體系。對于剪力結(jié)構(gòu)墻間距一般為3一8m,墻體同時作為維護及房間分隔構(gòu)件。其優(yōu)點:其剛度、強度都比較高,傳力直接均勻,有一定的延性,整體性好,抗倒塌能力強,結(jié)構(gòu)體系特征明顯?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好,剛度大,在水平荷載作用下鋇U向變形小,承載力要求容易滿足,適于建造較高的高層建筑??拐鹦阅芰?,承受力好。其缺點:剪力結(jié)構(gòu)墻間距設(shè)計方面不能太大,,空間平面布局不太靈活,自重大,開洞宜小等。注意事項:在高層剪力墻結(jié)構(gòu)中,連梁的設(shè)計收到很多制約,剛度在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,與剪力墻相連并且允許開裂可作剛度折減的梁稱作連梁。應(yīng)該選用跨高比較大的連梁,減少其剪切破壞,按常規(guī)設(shè)計方法配筋,進行截面抗剪設(shè)計,保證其延性。聯(lián)系墻肢的連梁,不僅會影響剪力墻的受力,而且其本身的受力條件也比較復(fù)雜。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須堅持的原則就是強墻弱連梁,對連梁的剛度要進行折減,降低其抗彎能力。

3.筒結(jié)構(gòu)體系

以筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)都稱為筒結(jié)構(gòu)體系,它包含單筒,多筒,復(fù)合筒等,它是由由一個或者幾個簡體為主抵抗水平力。也有把簡體結(jié)構(gòu)分為實腹筒、框筒及析架筒的說法。其優(yōu)點:筒體結(jié)構(gòu)體系能使整個建筑猶如一個固定于基礎(chǔ)上的封閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力,其是以空間受力為主,具有較大的剛度、強度、整體性,各構(gòu)件受力比較合理,抗風(fēng)、抗震能力強,往往應(yīng)用于大跨度、大空間或超高層建筑。其缺點延展性能有問題,并且全部此阿勇成本高,造價高。注意事項:在建筑是講多層筒體結(jié)構(gòu)組合在一起能夠產(chǎn)生更大抵抗水平荷載的能力,使結(jié)構(gòu)具有更大抗力性,這樣的結(jié)構(gòu)也是多筒結(jié)構(gòu)設(shè)計,如加哥西爾斯大樓就是9個筒結(jié)合在一起的多筒結(jié)構(gòu)使其具有更好的剛性和能力。當(dāng)然,還可以讓筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他結(jié)構(gòu)設(shè)計一起運用,如帶加強層的框架一一核心筒結(jié)構(gòu)與一般的框架一核心筒結(jié)構(gòu)在受力上更強大,當(dāng)然除了這幾種建筑結(jié)構(gòu)體系外,還有其他一些結(jié)構(gòu)體系,如網(wǎng)架,薄殼等。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,我們還會開發(fā)出更多、更加實用的結(jié)構(gòu)體系,這就要求我們建筑設(shè)計師不斷學(xué)習(xí),不斷創(chuàng)新。

結(jié)束語:

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是需要扎實的理論知識的,是一個整體性,系統(tǒng)性很強的工作,設(shè)計師具有創(chuàng)新的思維,既有認真負責(zé)的工作態(tài)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計成功的至關(guān)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員要把每個環(huán)節(jié)做到了然于胸,重視每個基本的構(gòu)件,密切配合其它專業(yè)來進行設(shè)計,并能深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義,然,這些都需要我們不斷的反思和總結(jié)工作的經(jīng)驗教訓(xùn)。為何說高層結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的地位呢?高層建筑設(shè)計從安全,地基等更重方面都要比低層、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有更嚴(yán)格的要求。在高層建筑設(shè)計中,我們設(shè)計師能遇到能遇到各種問題,這就需要我們加強學(xué)習(xí),不斷強化自身對設(shè)計中運用科學(xué)的方式方法,把好高層設(shè)計的首要關(guān)口。

參考文獻:

[1]安海峰.論高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究田.中小企業(yè)管理與為何說高層結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的地位呢?高科技,2010,(11).

第5篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;原則;特點;體系

Abstract: This paper discusses effects of tall building structure design must first produced by the different structure system as the basis, the reasonable scheme for selection.

Key words: high-rise building; structure design; principle; characteristic; system

中圖分類號:[TU208.3]文獻標(biāo)識碼:A文章編號:

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是這五個方面的最佳結(jié)合。完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的,適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最終努力的目標(biāo),是結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳體現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后,“受制”于建筑設(shè)計,但又“反制”于建筑設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計,應(yīng)滿足、實現(xiàn)各種建筑要求;高層建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍,不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計決定高層建筑設(shè)計能否實現(xiàn),從這個意義上講,結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得更為重要,雖然一棟標(biāo)志性建筑物建成后,人們只知道建筑師的名字,但一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計也是工程師們的驕傲和成就。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較,結(jié)構(gòu)專業(yè)在各

專業(yè)中占有更重要的位置,不同結(jié)構(gòu)體系的選擇,直接關(guān)系到建筑平

面的布置、立面體形、樓層高度、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投

資造價的高低等。其主要特點有:

2.1 水平力是設(shè)計主要因素

在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中,往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計。而在高層建筑中,盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比(N=WH);而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比(水平均布荷載:M=1/2qH2,水平倒三角形荷載:M=1/3qH2),如圖一示。另一方面,對一定高度建筑來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。

2.2 側(cè)移成為設(shè)計的控制指標(biāo)與低層或多層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大,與建筑高度H 的4 次方成正比:

此外,高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大,在設(shè)計中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度,還要求具有足夠的抗側(cè)剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi),否則會產(chǎn)生以下情況:①因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力,尤其是豎向構(gòu)件,當(dāng)側(cè)向位移增大時,偏心加劇,因P- 效應(yīng)而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加內(nèi)力,甚至破壞;②使居住人員產(chǎn)生不安全感;③使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞,主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或損壞,影響正常使用。

2.3 抗震設(shè)計要求更高,延性成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要指標(biāo)有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,除要考慮正常使用時的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、中震可修、大震不倒。結(jié)構(gòu)的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小,即決于結(jié)構(gòu)延性的大小。延性是表示構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后,具有承載能力不降低、具有足夠塑性變形能力的一種性能,通長采用延性系數(shù)μ來衡量延性的大小,μ=u/y如圖2。

3.3概念設(shè)計與理論計算同等重要

概念設(shè)計是指一些難以做出精確力學(xué)分析或在規(guī)范中難以具體規(guī)定的問題,必須由工程師運用“概念”進行分析,做出判斷,以便采取相應(yīng)措施。概念設(shè)計帶有一定經(jīng)驗性。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計計算是在一定假定條件下進行的。盡管分析的手段不斷提高,分析的原理不斷完善,但是由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性,地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性,可能導(dǎo)致理論分析計算和實際情況相差數(shù)倍之多。尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進入彈塑性階段之后,會出現(xiàn)構(gòu)件的局部開裂,甚至破壞,這時結(jié)構(gòu)就很難用常規(guī)的計算原理去進行內(nèi)力分析。實踐表明,在設(shè)計中把握好高層建筑的概念設(shè)計,從整體上提高建筑的抗震能力,消除結(jié)構(gòu)中的抗震薄弱環(huán)節(jié),再輔以必要的計算和結(jié)構(gòu)措施,才能設(shè)計出具有良好抗震性能的高層建筑。將注重概念設(shè)計作為高層建筑結(jié)構(gòu)的最高原則提出其主要內(nèi)容為:應(yīng)特別重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性(包括平面規(guī)則性和豎向規(guī)則性);合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系包括:a.明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑;b.避免因部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失承受重力、風(fēng)載和地震作用的能力;c.結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力和良好的變形能力,從而形成良好的耗能能力;采取必要的抗震措施提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性。

3高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

3.1框架結(jié)構(gòu)體系

由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由梁聯(lián)系起來,形成空間結(jié)構(gòu)體系??蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是建筑平面布置靈活,可以做成有較大空間的會議室、餐廳、車間、營業(yè)廳、教室等。需要時,可用隔斷分割成小房間,或拆除隔斷改成大房間,因而使用靈活。外墻采用非承重構(gòu)件,可使立面設(shè)計靈活多變。但是框架結(jié)構(gòu)本身剛度不大,抗側(cè)力能力差,水平荷載作用下會產(chǎn)生較大的位移,地震荷載作用下較易破壞。不高于15層宜采用框架結(jié)構(gòu),可以達到比較好的經(jīng)濟平衡點。

3.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)體系是利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體同時作為維護及房間分隔構(gòu)件。剪力墻間距一般為3~8m,現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好,剛度大,在水平荷載作用下側(cè)向變形小,承載力要求容易滿足,適于建造較高的高層建筑。而且其抗震性能良好,在歷次的地震中,都表現(xiàn)了很好的抗震性能,震害較少發(fā)生,程度也很輕微。但是剪力墻結(jié)構(gòu)間距不能太大,平面布置不靈活,而且不宜開過大的洞口,自重往往也較大,不是很能滿足公共建筑的使用要求,而且其成本也較大。

3.3框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系由框架和剪力墻組成。剪力墻作為主要的水平荷載承受的構(gòu)件,框架和剪力墻協(xié)同工作的體系。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,由于剪力墻剛度大,剪力墻承擔(dān)大部分水平力(有時可以達到80%~90%),是抗側(cè)力的主體,整個結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大提高??蚣軇t承受豎向荷載,提供較大的使用空間,同時承擔(dān)少部分水平力。由于有了剪力墻,其體系比框架結(jié)構(gòu)體系的剛度和承載力都大大提高了,在地震作用下層間變形減小,因而也就減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(隔墻和外墻) 的損壞。這樣無論在非地震區(qū)還是地震區(qū),都可以用來建造較高的高層建筑。還可以把中間部分的剪力墻形成筒體結(jié)構(gòu),布置在內(nèi)部,外部柱子的布置就可以十分靈活;內(nèi)筒采用滑模施工,的框架柱斷面小、開間大、跨度大,很適合現(xiàn)在的建筑設(shè)計要求。

除了上述的幾種結(jié)構(gòu)體系外,還有其他一些結(jié)構(gòu)體系,如薄殼、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等。隨著時代的進步,會涌現(xiàn)出越來越多更好的結(jié)構(gòu)體系。這就需要不斷學(xué)習(xí),從各方面考慮運用經(jīng)濟合理的手段到達目標(biāo)。

4結(jié)語

總之,高層建筑的高度和數(shù)量,從一個側(cè)面反映一個國家科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)展程度但對于高層建筑亦應(yīng)適當(dāng)控制,即要與原有建筑相協(xié)調(diào),還要與城市歷史特點相協(xié)調(diào)。

參考文獻

第6篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;結(jié)構(gòu)體系;抗震分析

一、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計特點

(一)水平載荷是決定因素

隨著樓房層數(shù)的增多,水平荷載愈益成為結(jié)構(gòu)設(shè)計中的控制因素。一方面,因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與樓房高度的一次方成正比;而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩,以及由此在豎構(gòu)件中所引起的軸力,是與樓房高度的兩次方成正比;另一方面對某一高度樓房來說,豎向荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度的變化。

(二)軸向變形不容忽視

通常在低層建筑結(jié)構(gòu)分析中,只考慮彎矩項,因為軸力項影響很小,而剪切項一般可不考慮。但對于高層建筑結(jié)構(gòu),情況就不同了。由于層數(shù)多,高度大,軸力值很大,再加上沿高度積累的軸向變形顯著,軸向變形會使高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力數(shù)值與分布產(chǎn)生顯著的改變。對連續(xù)梁彎矩的影響:采用框架體系和框一墻體系的高樓中,框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力,中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時,此種差異軸向變形將會達到較大的數(shù)值,其后果相當(dāng)于連續(xù)梁的中間支座產(chǎn)生沉陷,從而使連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩值和端支座負彎矩增大。對構(gòu)件剪力和側(cè)移的影響,與考慮豎向桿件軸向變形的剪力相比較,不考慮豎桿件軸向變形時,各構(gòu)件水平剪力的平均誤差達30%以上,結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移減小一半以上。

(三)側(cè)移成為控制指標(biāo)

與低層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵岡素,隨著樓層的增加,水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大。設(shè)計高層結(jié)構(gòu)時,不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度,能夠可靠地承受風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的內(nèi)力;還要求具有足夠的抗側(cè)剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi),保證良好的居住和工作條件。

(四)結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)

相對低層結(jié)構(gòu)而言,高層結(jié)構(gòu)更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使建筑在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力,避免倒塌。特別需要在構(gòu)造上采以恰當(dāng)?shù)拇胧?,來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

二、高層家住結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)

當(dāng)框架體系的強度和剛度不能滿足要求時,往往需要在建筑平面的適當(dāng)位置設(shè)置較大的剪力墻來代替部分框架,便形成了框架一剪力墻體系。在承受水平力時,框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系。在體系中框架體系主要承受垂直荷載,剪力墻主要承受水平荷載??蚣塄D剪力墻體系的位移曲線呈彎剪型。

當(dāng)受力主體結(jié)構(gòu)全部由平面剪力墻構(gòu)件組成時,即形成剪力墻體系。在剪力墻體系中,單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻體系屬剛性結(jié)構(gòu)其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強度和剛度都比較高,有一定的延性,傳力直接均勻,整體性好,抗倒塌能力強,是一種良好的結(jié)構(gòu)體系,能建高度大于框架或框架一剪力墻體系。

凡采用簡體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)稱為筒體體系,包括單簡體、簡體―框架、筒中筒、多束筒等多種型式。筒體是一種空間受力構(gòu)件,分實腹筒和空腹筒兩種類型。實腹筒是由平面或曲面墻圍成的三維豎向結(jié)構(gòu)單體,空腹筒是由密排柱和窗裙梁或開孔鋼筋混凝土外墻構(gòu)成的空間受力構(gòu)件。筒體體系具有很大的剛度和強度,各構(gòu)件受力比較合理,抗風(fēng)、抗震能力很強,往往應(yīng)用于大跨度、大空間或超高層建筑。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計方法

高層建筑結(jié)構(gòu)是由豎向抗側(cè)力構(gòu)件(框架、剪力墻、筒體等)通過水平樓板連接構(gòu)成的大型空間結(jié)構(gòu)體系。要完全精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)進行分析是十分困難的。各種實用的分

析方法都需要對計算模型引入不同程度的簡化。下面是常見的一些基本假定:彈性假定;小變形假定;剛性樓板假定;計圖形的假定。

對于框架一剪力墻體系來說,框架一剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算的方法很多,大都采用連梁連續(xù)化假定。由剪力墻與框架水平位移或轉(zhuǎn)角相等的位移協(xié)調(diào)條件,可以建立位移與

外荷載之間關(guān)系的微分方程來求解。由于采用的未知量和考慮因素的不同,各種方法解答的具體形式亦不相同??蚣芤患袅Φ臋C算方法,通常是將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等效壁式框架,采用桿系結(jié)構(gòu)矩陣位移法求解。剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻的開洞情況。單片剪力墻按受力特性的不同可分為單肢墻、小開口整體墻、聯(lián)肢墻、特殊開洞墻、框支墻等種類型。不同類型的剪力墻,其截面應(yīng)力分布也不同,計算內(nèi)力與位移時需采用相應(yīng)的計算方法。剪力墻結(jié)構(gòu)的計算方法是平面有限單元法。筒體結(jié)構(gòu)的分析方法按照對計算模型處理手法的不同可分為三類:等效連續(xù)化方法、等效離散化方法和三維空間分析。等效連續(xù)化方法是將結(jié)構(gòu)中的離散桿件作等效連續(xù)化處理;等效離散化方法是將連續(xù)的墻體離散為等效的桿件,以便應(yīng)用適合桿系結(jié)構(gòu)的方法來分析;比等效連續(xù)化和等效離散化更為精確的計算模型是完全按三維空間結(jié)構(gòu)來分析筒體結(jié)構(gòu)體系.其中應(yīng)用最廣的是空間桿一薄壁桿系矩陣位移法。

四、抗震分析與設(shè)計在高層建筑的應(yīng)用

在罕遇地震作用下,抗震結(jié)構(gòu)都會部分進入塑性狀態(tài)。為了滿足大震作用下結(jié)構(gòu)的功能要求,有必要研究和計算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形能力。當(dāng)前國內(nèi)外抗震設(shè)計的發(fā)展趨勢,是根據(jù)對結(jié)構(gòu)在不同超越概率水平的地震作用下的性能或變形要求進行設(shè)計,結(jié)構(gòu)彈塑性分析成為抗震設(shè)計的必要的組成部分。我國現(xiàn)行抗震規(guī)范(GB5001l一2001)要求高層建筑的抗震計算主要是在多遇地震作用下(小震),按反應(yīng)譜理論計算地震作用。用彈性方法計算內(nèi)力及位移。對于重要建筑或有特殊要求時,要用時程分析法補充計算,并進行罕遇地震作用下(大震)的變形驗算。

在我國高層建筑的抗震分析與設(shè)計中常見的問題有以下幾種:首先是高度問題,對于超高限建筑物,應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)謹慎的態(tài)度。因為在地震力作用下,超高限建筑物的變形破壞性態(tài)會發(fā)生很大的變化,隨著建筑物高度的增加,許多影響因素將發(fā)生質(zhì)變,即有些參數(shù)本身超出了現(xiàn)有規(guī)范的適宜范圍,如安全指標(biāo)、延性要求、材料性能、荷載取值、力學(xué)模型選取等。其次是材料選用和結(jié)構(gòu)體系的問題,在高層建筑中。我國算150m以上的建筑,采用的三種主要結(jié)構(gòu)體系(框一筒、筒中筒和框架一支撐),這些也是其他國家高層建筑采用的主要體系。但國外特別在地震區(qū),是以鋼結(jié)構(gòu)為主,而在我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)占了90%。如此高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu),國內(nèi)外都還沒有經(jīng)受較大地震作用的考驗。根據(jù)現(xiàn)在我國建筑鋼材的類型、品種和鋼結(jié)構(gòu)的加工制造能力,建議 盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱)結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。第三是軸壓比與短柱問題,在鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)中,往往為了控制柱的軸壓比而使柱的截面很大,而柱的縱向鋼筋卻為構(gòu)造配筋。柱各的塑性變形能力小。則結(jié)構(gòu)的延性就差,當(dāng)遭遇地震時。耗散和吸收地震能量少,結(jié)構(gòu)容易被破壞。第四,在某些烈度區(qū)采用了較低的抗震措施與構(gòu)造措施,現(xiàn)在許多專家學(xué)者提出,現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度已不能適應(yīng)國情的需要,認為我國 “取用了可能是世界上最低的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度”并主張“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度水平應(yīng)該大幅度提高”。有人主張在設(shè)防烈度下應(yīng)該采用彈性設(shè)計,特別是高烈度區(qū)要有嚴(yán)格的抗震措 施與抗震構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)的安全。

五、結(jié)語

結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項集結(jié)構(gòu)分析,數(shù)學(xué)優(yōu)化方法以及計算機技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)工作,是一項對國家建設(shè)有重大意義的工作,同時,亦是一門實用性很強的工作。本文就高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個方面進行分析,一起有助于提高結(jié)構(gòu)工程師在建筑空間中的設(shè)計能力,特別是在處理高層建筑方面的問題。

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第7篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

【關(guān)鍵詞】高層建筑;結(jié)構(gòu)體系;特點

1.框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配而成的住宅樓、商用樓等。比較適合高層和大面積結(jié)構(gòu)的樓層施工[1]??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件通過節(jié)點連接而成,既承擔(dān)豎向荷載,又承擔(dān)水平荷載。框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活,可以提供較大的建筑空間,也可以構(gòu)成豐富多變的立面造型。但是框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)能力較弱,屬較柔結(jié)構(gòu),因此建筑高度受到限制。在水平荷載作用下,其內(nèi)力分布特點是底層柱軸力、剪力、彎矩最大,由下往上減小,其變形規(guī)律是雖然柱的軸力引起的側(cè)移隨高度遞增,但由于框架結(jié)構(gòu)的高度限制,仍以剪切型變形為主,底層之間變形最大,向上遞減。框架結(jié)構(gòu)抗震效果較傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)要高,在地震作用下的震害多發(fā)生于柱端,邊柱破壞程度重于中柱,且以角柱最為嚴(yán)重。底層柱破壞早于以上各柱,而框架梁及節(jié)點通常震害較少。經(jīng)過合理設(shè)計,鋼筋混凝土框架可以獲得良好的延性,即“延性框架”,但由于其層間變形較大,容易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞?;炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)施工包括以下工序:軸線定位,柱鋼筋綁扎及支模架搭設(shè),柱模板,柱混凝土,梁底模及梁筋,板底模及板筋,梁板混凝土。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)體系是由鋼筋混凝土墻體互相連接構(gòu)成的承重墻結(jié)構(gòu)體系,用以承受豎向荷載,抵抗水平荷載,同時亦兼作建筑物的圍護和內(nèi)部空間的分隔構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)體系集承重、抗風(fēng)、抗震、圍護與分隔于一體,經(jīng)濟合理地利用了結(jié)構(gòu)材料,結(jié)構(gòu)整體性強、抗側(cè)剛度大,側(cè)向變形小,在承載力方面的要求易于滿足,適于建造較高的建筑;抗震性能好,具有承受強烈地震而不倒的良好性能;用鋼量省;相比于框架結(jié)構(gòu),施工相對簡便快速。但是剪力墻結(jié)構(gòu)體系墻體較密,使建筑平面布置和空間利用受到限制,很難滿足大空間建筑功能的要求;結(jié)構(gòu)自重大,并且抗側(cè)剛度也較大,從而自振周期較短,導(dǎo)致須承受較大的地震作用。其受力特點隨著墻體上開洞方式,開洞大小的不同可以劃分為不同的剪力墻,具有不同的受力特點。

剪力墻的變形特點,當(dāng)層數(shù)較低,墻體的高寬比小于1時,水平荷載作用下墻體以剪切型變形為主,當(dāng)層數(shù)較高,高寬比大于4時,變形以彎曲型為主,為高寬比處于1~4之間時,變形呈現(xiàn)彎剪型特征。通過合理的設(shè)計及構(gòu)造措施,剪力墻可以具備較好的延性,震害輕微,但是對于剪力墻結(jié)構(gòu)的一種特殊形式—框支剪力墻結(jié)構(gòu)情形就完全不一樣了??蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)就是底層大空間采用框架,上部標(biāo)準(zhǔn)層采用剪力墻的結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度在底層樓蓋處發(fā)生突變,在遭受地震作用時,往往由于底層框架剛度太弱、強度不足,側(cè)移過大、延性不足而出現(xiàn)破壞,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌,所以在地震區(qū)通常不宜采用。

框架結(jié)構(gòu),往往因柱楞突出隔墻,妨礙美觀,影響使用;一般剪力墻結(jié)構(gòu),對于底部有停車場等公共設(shè)施的情況則矛盾很大,滿足不了建筑的使用功能;對于房屋高度不太大的小高層建筑,采用剪力墻結(jié)構(gòu)會造成剛度過大,重量增加,導(dǎo)致地震反應(yīng)過強,使得上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)造價提高。以一般剪力墻結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),吸取框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,使結(jié)構(gòu)剛度調(diào)整到適宜的“短肢”剪力墻結(jié)構(gòu)體系越來越多的受到人們的關(guān)注。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系墻肢較短,布置靈活;結(jié)構(gòu)自重減輕,結(jié)構(gòu)整體剛度小,地震作用力小;墻肢高寬比較大,延性較好,對抗震有利;連梁跨高比較大,以受彎破壞為主,地震作用下首先在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸,能起到很好的耗能作用[2]。

3.框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系

框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系既能提供較大較靈活布置的建筑空間,又具有良好的抗震性能。如果把剪力墻布置成筒體,就組成了框筒結(jié)構(gòu)。筒體的載力、抗扭能力均較單片剪力墻有較大提高,在結(jié)構(gòu)上可以提高材料的利用率,在建筑布置上往往可以利用筒體作電梯間、樓梯間和豎向管道的信道。由于框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下變形呈剪切型而剪力墻則呈彎曲型。將框架與剪力墻經(jīng)過連梁、樓板連結(jié)成一個協(xié)同工作的整體,使框架與剪力墻在同一樓層上的位移協(xié)調(diào)一致,側(cè)向變形將呈彎剪型。其上下各層變形趨于均勻并減小了頂點位移,同時框架各層剪力趨于均勻,各層梁柱截面尺寸和配筋也趨于均勻。

框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的底部,全部剪力由剪力墻承擔(dān),而框架的底部剪力為零;框架與剪力墻頂部的剪力不等于零,框架頂端與剪力墻頂端各自受一等量反向的水平集中力作用;由于剪力墻剛度大,將承擔(dān)大部分水平力是抗側(cè)力的主體;框架則承擔(dān)豎向荷載,提供較大的使用空間??蚣艚Y(jié)構(gòu)在承受地震作用時可形成多道防線,剛度很大的剪力墻作為第二道防線,隨著剪力墻的開裂,剛度退化,框架在保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及防止結(jié)構(gòu)倒塌上發(fā)揮第一道防線作用。經(jīng)過合理設(shè)計,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的延性是比較好的。由于剪力的剛度大,若數(shù)量多,從而結(jié)構(gòu)自振周期變短,導(dǎo)致較大的地震作用,若數(shù)量不足,整體剛度過小,在地震作用下會出現(xiàn)過大的側(cè)向變形,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的震害[3]。

4.筒體結(jié)構(gòu)體系

筒體結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大,空間受力性能強,當(dāng)建筑物的層數(shù)較多,高度大,抗震設(shè)防烈度高時,采用前述的幾種結(jié)構(gòu)體系往往難滿足要求,建議采用筒體結(jié)構(gòu)體系。筒體的基本形式有三種:實腹筒、框筒、析架筒。由剪力墻圍成的筒體稱為實腹筒。在實腹筒的墻體上形出許多規(guī)則排列的窗洞所形成的開洞筒體稱為框筒,它實際上是由密排柱和剛度很大的窗裙梁形成的密柱深梁框架圍成的筒體。如果筒體的四壁是由豎桿和斜桿形成的析架組成,則稱為析架筒。

筒體結(jié)構(gòu)的受力特點,以框筒為例,在于柱子的正應(yīng)力并不符合平截面假定,而呈現(xiàn)曲線形分布的特點,在角柱及其附近柱的正應(yīng)力大于理想臂。梁的正應(yīng)力,而在中間區(qū)段柱的正應(yīng)力則小于正應(yīng)力。在整體彎曲作用下框筒柱正應(yīng)力的這種兩邊大,中間小的現(xiàn)象稱為“剪力滯后”。剪力后的根源在于裙梁的柔性,因為在框筒中豎向力由角柱向中間柱的傳遞需要通過裙梁的剪力來完成,裙梁剛度的大小直接影響剪力滯后現(xiàn)象的輕重,當(dāng)梁的剛度比柱的剛度大時,梁的剪力傳遞應(yīng)力的能力較大,剪力滯后現(xiàn)象不嚴(yán)重,框筒能有效地發(fā)揮整體空間作用。梁較柔時,剪力滯后就較嚴(yán)重。另外框筒結(jié)構(gòu)的長寬比及高寬比均會影響結(jié)構(gòu)整體空間作用的發(fā)揮。長寬比越接近于1,高寬比大于3時才能充分發(fā)揮整體空間作用。由于裙梁截面高度一般很大,導(dǎo)致框筒成為強梁弱柱型結(jié)構(gòu),在地震作用下容易形成樓層屈服機制和柱鉸側(cè)移機構(gòu),對抗震不利??梢栽谌沽褐虚_設(shè)水平縫以改善其延性,這種橫縫裙梁確能使框筒保持較好的整體空間性能,且又可避免裙梁發(fā)生脆性剪切破壞,使框筒的抗震性能得到改善。

【參考文獻】

[1]李立軍.淺議高層建筑框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制[J].河南建材,2010,1.

第8篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑 建筑結(jié)構(gòu) 特點

世界各城市的生產(chǎn)和消費的發(fā)展達到一定程度后,莫不積極致力于提高城市建筑的層數(shù)。實踐證明,高層建筑可以帶來明顯的社會經(jīng)濟效益。當(dāng)高層建筑的層數(shù)和高度增加到一定程度時,它的功能適用性、技術(shù)合理性和經(jīng)濟可行性都將發(fā)生質(zhì)的變化。與低層建筑相比,在設(shè)計上、技術(shù)上都有許多新的問題需要加以考慮和解決。

1. 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點

高層建筑結(jié)構(gòu)與低層建筑結(jié)構(gòu)以受豎向載荷為主不同,需同時承受水平和豎向的荷載或作用,例如在遇到巨大風(fēng)力和地震力時所產(chǎn)生的水平側(cè)向力。在低層建筑結(jié)構(gòu)中,豎向荷載往往就是設(shè)計的控制因素,但在高層建筑結(jié)構(gòu)中,較大的建筑高度造成了完全不同的受力情況,水平荷載不僅是主要荷載的一種,跟豎向荷載共同起作用,而且往往還成為設(shè)計中的控制因素。因此,在水平荷載作用下,若高層建筑結(jié)構(gòu)的抵抗側(cè)向變形能力或側(cè)向剛度不足,將會產(chǎn)生過大的側(cè)向變形,不僅使人產(chǎn)生不舒服感覺,而且會使結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下產(chǎn)生附加內(nèi)力,會使填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務(wù)設(shè)施出現(xiàn)裂縫、變形,甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)性的損傷或裂縫,從而危及結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性。因此設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時,不僅要求結(jié)構(gòu)有足夠的強度,而且要求結(jié)構(gòu)有合理的剛度,使水平荷載所產(chǎn)生的側(cè)向變形限制在規(guī)定的范圍內(nèi)、同時,有抗震設(shè)防要求的高層建筑還應(yīng)具有良好的抗震性能,使結(jié)構(gòu)在可能的強震作用下當(dāng)構(gòu)件進入屈服階段后,仍具有良好的塑性變形能力,即具有良好的延性性能。

高層建筑還具有建筑功用上的特點。人們常說建筑是凝固的音樂,優(yōu)美的高層建筑猶如藝術(shù)品,成為城市的標(biāo)志景觀。建筑同時是時代跳動的脈搏,高層建筑占地面積小,符合了地價昂貴時代的需求,它可以節(jié)約建設(shè)用地或獲得史多的空閑地面,以作為綠化等環(huán)境用地,并因向高空方向發(fā)展而縮短了城市道路和各種管線的長度,減少了基礎(chǔ)設(shè)施的投資、當(dāng)然,大量高層建筑的建設(shè),也會給城市帶來不利的影響,如人口會密集化而造成交通擁擠問題;城市局部熱場發(fā)生不利的變化以及地質(zhì)的沉陷、消防的復(fù)雜化等問題。綜合高層建筑的上述受力特點可知,與低層結(jié)構(gòu)不同,高層建筑結(jié)構(gòu)在強度、剛度和延性三方面要滿足更多的設(shè)計要求、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展特點及趨勢分析

高層建筑結(jié)構(gòu)所需承擔(dān)的載荷和傾覆力矩將越來越大,在確保高層建筑物具有足夠可靠度的前提下,為了進一步節(jié)約材料和降低造價,高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件將不斷的更新,設(shè)計理念也將不斷發(fā)展。

2.1結(jié)構(gòu)材料高強度化

隨著建筑高度的增加,結(jié)構(gòu)面積占建筑使用面積的比例越來越大,為了改善這一不合理狀況,采用高強度鋼和高強度混凝土勢在必行。隨著高強混凝土材料的研制和不斷發(fā)展,混凝土的強度等級和韌性性能也不斷得到改善。C80和C100強度等級的混凝土已經(jīng)在超高層建筑中得到廣泛使用??梢詼p少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸,減少構(gòu)件的自重,必將對高層建筑的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。高強度且具有良好可焊性的厚鋼板將成為今后高層建筑結(jié)構(gòu)的主要用剛,而耐火鋼材FR鋼的出現(xiàn)為鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計提供了方便。采用FR鋼材制作高層鋼結(jié)構(gòu)時,其防火保護層的厚度可大大減不,從而降低鋼結(jié)構(gòu)的造價,使鋼結(jié)構(gòu)更具競爭力。

2.2結(jié)構(gòu)形體多樣化

城市建設(shè)的發(fā)展,使得人們對建筑的功能需求更加深入,對建筑的體型要求也逐漸呈現(xiàn)多樣化。高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和不規(guī)則度將會不斷的呈現(xiàn),例如建筑結(jié)構(gòu)的平面形狀會出現(xiàn):矩形、方形、八角形、扇形、圓形、菱形弧形、Y 形、L 形等各種吸引人們眼球的形狀,立面出現(xiàn)各種類型轉(zhuǎn)換、外挑、內(nèi)斂、大底盤多塔樓、連體建筑、立開大洞等復(fù)雜體型的建筑。

2.3建筑結(jié)構(gòu)綜合化

經(jīng)合理設(shè)計的組合結(jié)構(gòu)可取得經(jīng)濟合理、技術(shù)性能(如抗震性能)優(yōu)良的效果,且易滿足高層建筑的側(cè)向剛度的需求,可建造比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑。因此在較高的建筑中,混合結(jié)構(gòu)往往仍是合理、可行的結(jié)構(gòu)方案,今后建造混合結(jié)構(gòu)的比率將會越來越大。在強震國家日本,組合結(jié)構(gòu)高層建筑發(fā)展迅速,其數(shù)量已超過混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑。目前應(yīng)用較為廣泛的有:外包混凝土組合柱、鋼管混凝土組合柱以及外包混凝土的鋼管混凝土雙重組合柱等多種組合結(jié)構(gòu)。特別是由于鋼管內(nèi)混凝土處于三軸受壓狀態(tài),能提高構(gòu)件的豎向承載能力,從而可以節(jié)約大量鋼材。巨型組合樁首次在香港的中國銀行大廈中應(yīng)用,獲得成功并取得了很大的經(jīng)濟效益,上海金茂大廈構(gòu)中也成功地應(yīng)用了巨型組合結(jié)構(gòu)。隨著混凝土強度的提高以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造施工和施工技術(shù)上的改進創(chuàng)新,組合結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用將進一步擴大。巨型框架結(jié)構(gòu)柱體體系以其剛度大,在內(nèi)部便于設(shè)置大空間等優(yōu)點,也將得到更多的應(yīng)用。例如,上海證券大廈和香港的匯豐銀行大廈。多束筒結(jié)構(gòu)體系在實際工程中的應(yīng)用,已表明該結(jié)構(gòu)體系在適應(yīng)建筑場地、豐富建筑造型、滿足多種功能和減不剪力滯后效應(yīng)等諸多方面的優(yōu)點,多束筒結(jié)構(gòu)體系也將在超高層建筑結(jié)構(gòu)實際工程中擴大應(yīng)用。在鋼筋混凝結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)良的抗拉性能以及混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性能,進一步減輕結(jié)構(gòu)重量,提高結(jié)構(gòu)延展性。

2.4結(jié)構(gòu)減震控制智能化

高層建筑結(jié)構(gòu)必須妥善處理因風(fēng)力、地震、溫度變化和基礎(chǔ)沉降帶來的變形節(jié)點,而構(gòu)造建筑結(jié)構(gòu)的減震正是解決這一問題的關(guān)鍵。在高層建筑中的被動耗能減震有耗能支撐、帶豎縫耗能剪力墻,被動調(diào)諧質(zhì)量阻尼器以及安裝各種被動耗能阻尼器等;主動減震則是計算機控制的,由各種驅(qū)動器驅(qū)動的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器對結(jié)構(gòu)進行主動控制和混合控制的各種作用過程。結(jié)構(gòu)主動減震的基本原理是:通過安裝在結(jié)構(gòu)上的各種驅(qū)動裝置和傳感器,與計算機相連接,計算機系統(tǒng)對震動和結(jié)構(gòu)反應(yīng)進行實時分析,向驅(qū)動裝置發(fā)出信號,使驅(qū)動裝置對結(jié)構(gòu)不斷地施加各種與結(jié)構(gòu)反應(yīng)相反的作用,以達到在地震或風(fēng)的作用下減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。目前,在美國、日本等國家各種耗能減震控制裝置已在高層建筑結(jié)構(gòu)中得以應(yīng)用。在中國有部分高層建筑工程中應(yīng)用了這種技術(shù)。隨著人類進入信息時代,計算機、通訊設(shè)備以及各類辦公電子設(shè)備不受震動干擾而安全平穩(wěn)地運行,具有重要現(xiàn)實意義。

3.結(jié)束語

現(xiàn)代建筑功能趨于多樣性,高層建筑的體形和結(jié)構(gòu)體系趨向復(fù)雜多變,趨向立體化,應(yīng)運而生新的設(shè)計概念和結(jié)構(gòu)技術(shù)的深化。高層建筑在迅猛發(fā)展的同時,對其建筑結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究也取得了相應(yīng)的進步。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高強輕質(zhì)材料的出現(xiàn)以及機械化、電氣化在建筑中的實現(xiàn)等,為高層建筑的發(fā)展提供了技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)??梢韵胍?,未來的高層建筑結(jié)構(gòu)不僅在可靠度與安全性能上大大增強,其科技含量也會越來越高。

參考文獻:

[1]焦維,秦艷.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題探討[J].科技致富向?qū)?2011(27)

[2]沈芳.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題[J].科技資訊.2007(21)

第9篇:高層建筑結(jié)構(gòu)特點范文

關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;特點;優(yōu)化措施

中圖分類號:TU208文獻標(biāo)識碼: A

隨著城市的快速發(fā)展,高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代城市發(fā)展的主要方向,并且也成為反映現(xiàn)代城市繁榮與進步的重要標(biāo)志?,F(xiàn)代建筑功能越來越多,結(jié)構(gòu)體系也日趨復(fù)雜,因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也必須與時俱進,以保證設(shè)計方案的科學(xué)性、合理性。

1高層建筑的結(jié)構(gòu)特點

1.1結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)。高樓層因為其獨特的特性在很多方面都比低層樓房有優(yōu)勢,其最顯著的特點就是高層樓房擁有較好的柔韌性,正是因為這種特性,使得這種高層樓房在發(fā)生地震的時候容易出現(xiàn)變形等情況。因此想要保證高層建筑的延性,建造樓房的時候通常都會在建造過程別是在其進人塑性變形階段之后,其仍然能夠保持很強的變形力,這樣就能保證樓房在遇見晃動的情況之下不會出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象,因此在設(shè)計的時候需要針對這種情況采取專門的措施進行防護。

1.2軸向變形不容忽視。剪力墻結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑中應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)的特點是建筑中心軸受到的壓力比建筑四周的支柱受到的壓力要大的很多,因此建筑物中軸受到壓力產(chǎn)生形變的可能性要遠遠地大于周圍支柱軸。通常如果建造的建筑高度越高,那么其產(chǎn)生形變的可能性也就越大,在這種情況之下很容易導(dǎo)致建筑的中心支柱因為受到較大的壓力而出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。如果說在建造較高樓層的建筑時候不能夠很好的進行設(shè)計,那么建筑完工之后,中軸就會承擔(dān)過多的壓力,這樣很容易使中軸出現(xiàn)形變的情況,一旦中軸出現(xiàn)形變之后,整個建筑的連續(xù)彎矩就會受到較大的影響,中軸承擔(dān)了過多的壓力使得中軸底座的負彎矩變得很小,跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大;如果設(shè)計的不夠合理這種軸向變形還會對建筑構(gòu)件的下料長度等產(chǎn)生非常大的影響;軸向變形還能造成構(gòu)件剪力受到影響,這樣就會大大加劇建筑的不安全性。

1.3水平荷載成為決定因素。高層樓房的設(shè)計以及建造和底層樓房不同,在考慮豎向荷載的同時還需要考慮建筑的水平荷載能力,因為在建造高層樓房的時候水平荷載往往能對建筑產(chǎn)生非常重要的作用。水平荷載能夠產(chǎn)生如此重要的影響主要有以下幾個原因:第一點就是如果在設(shè)計的時候僅僅考慮豎向荷載,那么其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和設(shè)計高度成一次方關(guān)系,這在設(shè)計的時候是不夠的,但是水平荷載相關(guān)的數(shù)據(jù)能夠保證其和高度成二次方關(guān)系;第二點就是建筑物設(shè)計的時候關(guān)于豎向荷載是相對固定的,但是水平荷載卻受到眾多因素的影響,在設(shè)計的時候還需要考慮到地震等能夠?qū)ㄖ镌斐善茐牡囊蛩亍?/p>

2高層建筑結(jié)構(gòu)體系及分析

在設(shè)計不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的時候,用到的鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)也是不同的,該結(jié)構(gòu)主要有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系,不同的結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候有這不同的作用,因此建筑師在設(shè)計的時候需要根據(jù)建筑的實際情況合理的進行選擇和利用。

2.1框架結(jié)構(gòu)體系。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)中使用最多的就是框架結(jié)構(gòu),其在構(gòu)建的時候非常的靈活,能夠提供較大的空間,在構(gòu)建的時候了,將梁和柱進行完美的融合,構(gòu)建出建筑的整體構(gòu)架。在構(gòu)建框架結(jié)構(gòu)體系的時候需要對位移以及框架―剪力墻機構(gòu)的內(nèi)力等進行測量,在測量的時候使用較多的就是連梁連續(xù)化假定法。在計算的時候?qū)⒓袅σ约翱蚣芩竭M行位移,然后再計算各種參數(shù),最終得到結(jié)果。

2.2剪力墻結(jié)構(gòu):構(gòu)建剪力墻結(jié)構(gòu)的時候通常都是根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計,合理的利用建筑物的墻體來承受一部分壓力。剪力墻結(jié)構(gòu)通常都是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用的,在設(shè)計的時候利用墻體來承載來自于建筑的全部水平以及豎向荷載。剪力墻在構(gòu)建的時候起開洞情況決定了剪力墻結(jié)構(gòu)在整個建筑物種起到的作用。在構(gòu)建剪力墻的時候,不同的剪力墻結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同的作用效果。

2.3筒體結(jié)構(gòu)。筒體建構(gòu)的分類比較多,主要包括實腹筒、框筒等。實腹筒主要是利用平面剪力墻結(jié)構(gòu)組成空間筒體;框筒在設(shè)計的時候主要是鍵框架的肢距減小;析筒在設(shè)計的時候通常都是用空間析架組成。不同的結(jié)構(gòu)在計算的時候往往采用不同的計算方式,現(xiàn)在的計算方式主要有以下幾種:一是等效連續(xù)化方法;第二種就是等效離散化方法;第三種則是三維空間分析。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法

3.1優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

結(jié)構(gòu)方案的確定對于之后進行的結(jié)構(gòu)計算以及施工圖制作有極大的影響,簡而言之,只有確定一種合理、科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案后,之后兩步才能順利、有序地進行。所以在對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開展優(yōu)化設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)充分重視這一部分的優(yōu)化。具體可以采取的優(yōu)化措施有三類,第一,在確定結(jié)構(gòu)方案時,讓結(jié)構(gòu)工程師參與其中。建筑師需要做到的就是確保建筑的外形美觀,而結(jié)構(gòu)工程師需要做到就是確保建筑的結(jié)構(gòu)安全。讓兩者同時參與到結(jié)構(gòu)方案設(shè)計中能讓兩種思想融會貫通,最終產(chǎn)生安全與美觀兼?zhèn)涞慕ㄖY(jié)構(gòu)方案。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要遵循的原則包括建筑外形的簡潔、美觀、規(guī)則以及對稱,盡量保證建筑機構(gòu)抗側(cè)剛度中心與建筑平面形心、建筑質(zhì)量中心三點重合,保證建筑立面形狀規(guī)則、并且分布規(guī)則、均勻,避免讓建筑外形上產(chǎn)生過多的外凸以及內(nèi)凹。第二,使建筑擁有直接、簡單的受力、傳力途徑。簡潔的受力、傳力途徑能減少建筑在建設(shè)過程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用量,完成對建筑造價成本的控制。過于復(fù)雜的受力、傳力結(jié)構(gòu)需要用到更多用于轉(zhuǎn)換力的結(jié)構(gòu)構(gòu)建,會造成建筑成本的大幅增加。第三,結(jié)構(gòu)概念設(shè)計。目前全球建筑都面臨著地震類地質(zhì)危害等問題,在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時考慮建筑的抗震性能是十分必要的。結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)工程師通過長時間的實踐以及總結(jié)得出的經(jīng)驗,合理利用能保證建筑的實際抗震性能與預(yù)期抗震性能達到統(tǒng)一。

3.2優(yōu)化建筑圖紙制作

建筑施工圖紙直接用于指導(dǎo)施工現(xiàn)場的施工過程,所以在其設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)遵循三項原則,這里重點講解的是建筑的結(jié)構(gòu)施工部分。首先,施工圖紙面向的是施工現(xiàn)場,也就是說需要施工人員能對圖紙有正確的理解,這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計師在設(shè)計過程中需要規(guī)范地進行各類符號的標(biāo)記,同時建筑施工圖紙中的說明內(nèi)容中不能包含可能產(chǎn)生歧義的內(nèi)容,確保施工人員理解的準(zhǔn)確性。其次,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工前,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)與施工現(xiàn)場的技術(shù)人員以及施工人員進行技術(shù)交底,將施工中需要注意的部分詳細地說明,并與施工技術(shù)人員進行協(xié)商,保證各項施工過程的可操作性。最后,結(jié)構(gòu)施工盡量選用從業(yè)時間長,施工經(jīng)驗多的施工人員進行,保證施工質(zhì)量,從而保證建筑的整體安全。

3.3合理選用各類施工材料

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,最常使用的兩種材料分別為鋼筋與混凝土。以下針對這兩方面進行了詳細的說明。

1)鋼筋的選用。我國對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑中的鋼筋型號有明確規(guī)定,要求在進行材料選用時要盡量使用HRB400、HRB500等普通熱軋帶肋鋼筋,避免HRB355熱軋帶肋鋼筋的使用。同時結(jié)構(gòu)施工中通過高強鋼筋的合理應(yīng)用能有效減少建筑施工中需要付出的結(jié)構(gòu)成本。

2)混凝土的選用。混凝土工藝經(jīng)過100多年的發(fā)展,在現(xiàn)代社會依然有極大的應(yīng)用空間,究其原因就是其根據(jù)現(xiàn)代建筑的需求進行了大量的創(chuàng)新。在建筑結(jié)構(gòu)施工中選用現(xiàn)代高強度混凝土能在保證建筑安全的情況下完成對建筑結(jié)構(gòu)體積的縮小,并且此種混凝土還具有形變系數(shù)小,耐久度高的特點。

4結(jié)語

想要實現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,需要從建筑結(jié)構(gòu)的各方各面進行優(yōu)化改進。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要對建筑的外形、功能以及安全各方面進行全面的考慮,實現(xiàn)建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,滿足用戶使用需求、減少建筑建設(shè)成本的同時確保建筑使用過程中的穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]趙騰,等.高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)研究的探析[J].城市建設(shè)理論研究,2013(14).