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高层建筑结构设计规程十篇

发布时间:2024-04-29 12:36:43

高层建筑结构设计规程篇1

关键词:高层建筑;结构设计;问题

中图分类号:[tU208.3]高文献标识码:a文章编号:

当高层建筑在我国建筑市场上的快速发展的时候,建筑类型与功能越来越趋向于复杂化,建筑结构设计也呈现出了多样化的发展趋势。然而,建筑结构设计的多样化并不只是与建筑物的审美、功能息息相关,还与建筑物本身的安个性能等其他性能联系密切。从这个意义上来说,优化建筑结构设计,对于高层建筑的综合性能具有积极影响。

1分析高层建筑结构设计的特点

1.1水平力是设计的决定性因素

在高层的建筑设计中,应该对水平荷载给予积极重视,捉讲高层建筑的结构设计具有一定的稳定性,我们知道在低层或者多层的建筑结构设计中,常常用重力为代表的竖向荷载去控制建筑物的结构然而,在高层建筑中,虽然竖向荷载能起到一定的控制作用,但是水平荷载在其中却起着决定性的作用,因而不能忽视。使得水平荷载比竖向荷载更起决定性作用的主要原因在于高层建筑物的自身重量和使用荷载在竖向构件中能够引起的轴力和弯矩的数值,仅仅与建筑物的高度一次方成正比,而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及在竖向构件中引起的轴力,与建筑高度两次方成正比。

1.2侧移是设计的重要控制指标

在高层建筑结构设计中,结构侧移是高楼结构设计中的重要控制因素,这一点与低层建筑不一样当楼房的高度不断增加的时候,水平荷载下的结构侧移变形会逐渐拉大,这就给高层建筑的稳定性造成了一定的影响因此,在设计高层建筑结构的时候,应该将水平荷载作用下的侧移控制在一个限度之内。

1.3抗震设计要求较高

在高层建筑结构设计中,对于抗震设计的要求显得更高一般来说除了要求抗震设防的高层建筑有普诵的竖向荷载、风荷载以外,还应该捉讲结构设计具有良好的抗震性性能,达到小震不坏,大震不倒的目的。

1.4轴向变形需加以重视

在高层建筑中,竖向荷载数值变大的时候,会在柱内产生较大的轴向变形,使得连续梁弯矩发生变化,让连续梁之间支座处的负弯矩值变小,还会对预制构件的下料长度浩成影响因此,在讲行高层建筑结构设计的时候,要对轴向变形的数据讲行仔细计算,对下料长度讲行有效的调整,防止高层建筑的轴向变形数据不断拉大。

1.5结构延性是或要的设计指标

在高层建筑结构设计中,要采取合理的措施,保证建筑结构具有应有的延性,促进建筑物在遇到地震或其他危险的情况下避免倒塌。一般情况下,高层建筑物结构显得比较柔,在地震作用下的变形幅度会相对大一点,如果高层建筑物没有相应的延性,会直接影响建筑物的使用效率,甚至会危机建筑内部人和物的安全,因此,在高层建筑结构设计中,结构延性应作为一个重要的设计指标,应该得到应有重视。

2分析在目前高层建筑结构设计中的问颗与策略

2.1建筑物超高问颖

高层建筑物最明显的特征就是楼层多,建筑物本身高但是,随着建筑物高度的不断加大,在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要,建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定,在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要在目前的高层建筑市场中,仍然存在着严重的超高问题,针对建筑物的超高问题,建筑规范逐渐将限制的高度设为a级高度,还在一定程度上细化了高度规则,增加了B级高度这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。此外,针对更为明细化的建筑物高度限制,各个高层建筑工程都应该重视建筑物超高现象,在施工图纸审核时都应该发现问题,并在问题中对建筑物高度讲行重新论证,防止对整个建筑工程的浩价和工程讲度造成严重的影响。

2.2短肢剪力墙设置问颖

在高层建筑结构设计讨程中,需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中,明确规定了短肢剪刀墙的定义,也对短肢力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5一8的墙,根据实际经验和相关数据,高层建筑结构设计应该尽量使用短酯剪力墙,因此,高层建筑在设计的讨程中,要尽力地僻负使用短肢剪力墙。

2.3嵌固端的设置问颖

高层建筑的嵌固端一般设计在二层或二层以下的地下室顶板之上,也会设计在二层或二层以上的人房顶版上。而在嵌固端设置的时候,结构设计工程师很容易忽视了由嵌固端的设置带来的问题,如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比限制、嵌固端上下层抗震等级一致性、结构抗震缝设置、嵌固端位置协调等等问题。当这些问题中的任何一个问题都会让建筑设计后期的工作重复修改,很容易埋下建筑安个隐患。

2.4结构规则性问颖

在高层建筑结构设计新规范中,规则性被作出了诸多限制例如,规定了结构嵌固端上下层的刚度比、平面规则性等此外,新规范明确采用了强制性的条列讲行规定,建筑不应该采用严重不规则的设计方案但是,目前的高层建筑结构设计中,仍然存在着一此违反规则性问题的现象,直接影响了高层建筑的整体质量。因此,为了防止后期施工图纸工作上的被动整改现象的出现,高层建筑的结构设计工程师应该要注意结构设计中的规则性问题,充分利用结构计算与分析工具或方法,尽量遵守相关规则,捉讲高层建筑整体质量的提高。

总之,高层建筑结构设计是一个综合性、反复性的讨程,任何失误或者遗漏都会让高层建筑设计效果显得不理想,也会直接影响高层建筑的设计讨程和施工讨程。为了防止高层建筑结构设计讨程中出现不安个因素,在高层建筑结构设计讨程中,设计工程师要充分注重结构设计中的规则性问题、抗震性能、超高问题、短肢剪力墙设置问题等问题,促进高层建筑结构设计符合高层建筑的设计特点,对建筑结构设计产生积极的作用。

参考文献:

【1】包世华,新编高层建筑结构,中国水利水电出版社,2001年.

高层建筑结构设计规程篇2

近年来,国家加大了对建筑行业的宏观调控力度,明确规范了高层建筑物的安全使用要求,对高层建筑结构设计进行了更多的限制,主要体现在对高层建筑工程项目中可能存在的安全隐患的防控。例如:严格要求建筑结构设计中,建筑结构嵌固端的下层和上层感度比必须控制在规范要求范围内。国家不断出台了新的建筑结构设计规范规则,并明确指出在建筑结构设计中,不能使用不规则的结构设计方案。高层建筑结构设计人员在实际的设计工作中,必须严格按照新规范进行设计,避免为高层建筑结构设计埋下安全隐患。

2抗震设计问题

抗震设计规范明确规定了抗震设计目标,并针对不同地区、不同重要性的建筑对抗震设防进行了合理分类。因此,在进行高层建筑结构设计时,必须要使结构能够满足延性要求。同时,在抗震设防中应当遵循多道设防原则。当第一道防线的抗侧力构件在遭遇地震被破坏后,要能够有第二道,甚至是第三道防线立即接替,使建筑物不至于倒塌。当高层建筑物在遭受地震后,重力荷载是导致建筑倒塌的直接原因。因此在进行高层建筑结构设计时,必须优先选择轻质高强的原材料。在满足强度和结构变形要求的前提下,综合考虑经济性因素,尽可能选用质量较轻的材料。高层建筑结构设计师要能够与时俱进,积极应用成熟、可靠的现代化技术和新产品,不断提高自身设计水平,为建设优质工程贡献自己的一份力量,为企业争取良好的经济利益。在高层建筑结构设计中,利用结构自身的抗震性能来抵抗地震作用,是一种较为被动消极的抗震政策,建筑结构一旦发生破坏,造成的人员伤亡和经济损失将会不可估量。因此,在进行高层建筑结构设计时,必须通过为结构施加控制装置,加强结构减震控制。在地震来临时,控制装置和结构自身共同承受地震作用,通过二者的协调作用,能够有效减轻地震反应。基础隔离是结构减震控制的一种很好的方法,通过安装隔震装置系统形成隔震层,能够有效延长结构周期,使结构本身处于延性工作状态,有效吸收地震能量,减小结构主体的地震反应,避免房屋破坏甚至倒塌。

3建筑超高问题

建筑开发公司为了为自身谋取更多的利益,通过提高建筑高度来提高土地的利用率,虽然在很大程度上降低了工程建设项目成本,但也给高层建筑结构造成了超高问题,并存在很多私自在建筑物上增高的违反操作现象。我国部分城市处于地震高发区,在进行高层建筑结构设计时,设计师要充分根据不同地区的地质地貌情况,考虑当地地震发生的趋势。建筑的超高问题严重影响了高层建筑结构的抗震效果,为建筑结构的安全使用埋下了隐患。近年来,国家逐步提高了对建筑物超高问题的重视程度,要求建筑结构设计完成后必须经过层层审批,通过后方可开工。这样,在很大程度上避免了开工一段时间后又发现超高问题,有助于确保工程进度。同时,高层建筑施工是一次性的工程,中途返工会造成高额经济损失,加强审批,有助于避免不必要的经济损失,防患于未然。目前,我国对于高层建筑结构高度有了更加详细的划分,建筑设计人员应当在设计之前明确自己的结构高度分类,并严格按照相关规定进行设计,提高高层建筑结构质量安全。

4嵌固端设置问题

目前,大多数高层建筑物设有两层或两层以上的人防或者地下室。高层建筑物的人防及地下室的顶板上都要设置嵌固端。此时,高层建筑结构设计就要考虑嵌固端设置可能造成的问题。在进行结构计算时,要考虑嵌固端设计对计算参数的影响,全面考虑其可能造成影响的多种可能,有效协调高层建筑结构抗震缝的宽度及缝隙与嵌固端的位置,并将嵌固端的上层和下层对应的感度比值控制在规范要求的范围内。此外,在进行高层建筑结构设计时,要为嵌固端楼板设计合理的位置。在进行嵌固端的设计时,要综合考虑各方面因素,选择最优的设计方案,尽可能避免其在高层建筑结构使用过程中出现安全问题。这样,在确保结构安全的前提条件下,有助于促进建筑工程项目的顺利完工。

5结语

高层建筑结构设计规程篇3

[关键词]高层建筑结构设计问题对策

中图分类号:tB482.2文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)01-0118-01

随着我国城市建设用地的日益紧张,大量的高层建筑工程正在不断的投入建设,高层建筑的建设不但能充分利用有限的占地面积,满足广大房地用户的需要,而且也是加快建设城市化步伐的重要标志。自19世纪以来,高层建筑越来越多,并广泛的呈现在人们的生产和生活中,特别是在二十一世纪初期,我国的高层建筑行业发展最为快速,规模不断扩大,结构形式也从传统的单一化向艺术化和多元化转换。高层建筑不同于一般建筑,其结构较为复杂,样式较为繁复,建设高度大,施工设计难度也随之增加,所以高层建筑的结构设计比较艰巨,但由于高层建筑在城市建筑中占有举足轻重的地位,对其结构设计的研究具有十分重要的意义。高层建筑的结构设计首先应具有科学性和合理性的特点,应当满足人们生活的需要;其次应具有安全性,满足抗震、抗风的要求,为人们的生活、工作和学习提供安全保障。文章重点对高层建筑结构设计问题与对策进行详细分许,希望对以后的实践工作有指导作用。

一、高层建筑结构设计的特征

高层建筑所承受的竖向负荷和水平负荷不容忽视。竖向负荷是由建筑物的高度所产生的,如果竖向负荷很大,就容易引起轴向变形,对连续梁弯矩产生影响的同时,使梁弯矩中间支座负荷弯矩减少。根据轴向变形的计算值,调整预测构件的下料长度,结合构件的竖向变形,得出偏于不安全的结果。水平负荷是由楼房自重和楼面负荷在竖构件中的轴力和弯曲数值决定的,在一般情况下建筑物受到低层建筑水平负荷的影响比较小。随着建筑高度的增加,高层建筑受到地震和风力的影响也会成为高层建筑负荷的主要原因。为了减少因高层建筑位移较快对人的舒适度的影响,在设计高层建筑时要控制高层建筑侧移在允许的范围之内。因此在高层建筑结构设计的过程中,其本质就是抗侧结构的设计。

二、高层建筑结构设计的原则

(1)选择适当的计算简图。在高层建筑结构设计的过程中计算简图的合理选择是十分重要的。高层建筑结构的计算式是在基础简图的基础上进行的,如果计算简图选择不当,会更容易导致事故频繁发生。基于此,为了高层建筑结构设计的安全,适当合理的选择计算简图至关重要。

(2)选择适当的基础设计方案。高层建筑结构设计的基础方案应根据工地的地质条件进行,还要综合考虑施工的条件,分析高层建筑结构的类型以及负荷分布的情况,考察周围建筑是否对高层建筑有影响,在此基础上对高层建筑结构进行科学合理的设计,最大限度的发挥出地基具有的潜力,在必要的时候要对地基变形进行检测。

(3)选择适当的建筑结构方案。有效合理的结构方案应当满足建筑设计的结构形式、建筑体系和经济合理性的要求,用最少的投资获得最佳的社会回报和社会效益。高层建筑结构要求设计出受力明确、传力简单的结构体系,在相同的结构单元中,不能选用不同的结构体系,另外在地震区的高层建筑,建筑应力应满足平面和竖向规则。总之,有效合理的结构方案是在综合分析工程设计需求、施工条件、地理位置、建筑材料等条件的基础上,并充分考虑协调供水、供电、供暖等专业问题后,权衡各方面的利弊,选择最佳的建筑结构方案。

(4)准确分析计算结果。计算机技术普遍应用于结构设计中,但形形、种类繁多的应用软件使得计算结果往往不相同,这就要求结构设计师要充分了解程序软件的适用范围和适用条件,合理选择恰当的程序软件进行计算。采用计算机辅助设计时,应考虑到结构具体实际的情况与计算机程序不完全一致,操作员输入有误及软件自身的计算缺陷等问题导致的结果与实际结果不完全相同,所以结构设计师在得到电算结果后,一定要仔细校核,认真分析,做出合理判断,以取得准确结果。

三、高层建筑结构设计中的问题

(1)建筑结构中的超高问题。为了满足了高层建筑抗震的实际需求,在抗震规范和高度规范中,对建筑高度的总高度有着非常严格的限制。针对结构的超高问题,以前的限制高度为a级高度,新规定又把限制高度进行了细化,增加了B级高度,使得高层建筑结构的处理措施与设计手段都有了很大的提高。在进行实际具体的结构设计时,特别是在结构类型的改变时如果忽视了建筑结构中的超高问题,就会导致设计图纸不能通过审核,出现新的问题,还需要专家重新论证或审核,如此一来,对整个建筑工程的工期和造价都会产生不利的影响。

(2)短肢剪力墙的问题。对短肢剪力墙的要求,我国在建筑新规定中明确指出墙肢截面的高度与厚度之比5-8,但在实际建设时,短肢剪力墙在高层建筑的应用中增加了很多限制,因此为了减少在设计后期中不必要的麻烦,应尽力少用或不用短肢剪力墙。

(3)建筑结构中的规则性问题。与原来的建筑规范相比,新的建筑规范对结构中的规则性问题做出了新的限制,如平面规则性的要求;嵌固端上下层的刚度比等,并且新规范强制要求“建筑不能采用严重不规则的设计方案。”因此,工程师应严格遵循新规定的要求,以减少后期施工图纸的变动,保证工程的顺利进行。

虽然,近些年来高层建筑在我国的发展非常迅速,但建筑质量并不是很理想,作为一种技术性强、综合性高的设计工作,高层建筑结构设计对整个建筑设计有重要的指导意义。人们对高层建筑结构的设计要求越来越多,在进行设计时,结构工程师要在保证结构计算准确性的同时,还要考虑实际施工的因素,选择合适的设计方案和结构方案,并采用相应的构造措施,遵循“强柱弱梁,强剪弱弯,强压弱拉”的原则,加强薄弱部位的建设,做到具体问题具体分析,确保以最少的工程造价获得最佳的社会效益。

参考文献

[1]尹明、陈绪坤、郑海峰、结构设计中应该注意的问题[J]、科技致富向导、2011(05)

高层建筑结构设计规程篇4

关键词:高层建筑;结构设计;不规则性

中图分类号:tU208.3文献标识码:a文章编号:

在高层建筑实际工程设计中,由于考虑不同的建筑功能需求、外观立面及场地条件等因素,要使高层建筑结构方案规则往往比较困难。高层建筑结构设计中不规则性主要表现在局部楼板不连续、平面不规则以及建筑自身在竖向刚度上的突变和竖向构件不连续等方面。高层建筑应采用合理的结构体系,结构平面和竖向布置都应使结构具有合理的刚度、质量和承载力分布,避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位,使结构具有多道防线。

高层建筑结构中不规则性发展的现状

随着我国经济快速发展,人们生活水平不断提高,城市化进程加快、范围扩大,对建筑的类别和建筑高度等方面的要求也不断提高,也推动了建筑行业的不断发展和革新。建筑工程设计为了适应当前城市发展和迎合市场需求,打破了传统的高层建筑设计上要求建筑结构规则、对称的设计理念。建筑设计师为了设计出新颖别致、独树一帜的建筑,使之成为城市里的一道靓丽风景,通常使高层建筑方案很不规则,这就给结构设计人员带来了极大的难度和挑战。

高层建筑中不规则结构主要类型

高层建筑中不规则结构类型主要可以分为两种:一是平面不规则结构类型,主要包括凸凹不规则、扭转不规则以及局部楼板不连续;二是竖向不规则结构类型,主要包括竖向抗承载力构件不连续、竖向刚度突变、建筑工程中楼层间质量突变以及楼层之间承载能力的突变等等,详见表2-1及表2-2:

表2-1建筑结构一般规则性检查

表2-2建筑结构严重规则性检查

高层建筑结构设计不规则性的应用

通过相关资料表明,在发生地震时建筑物容易受到破坏,通常造成严重破坏的高层建筑物是一些不规则建筑,并且质心和刚心偏离较大,或者结构没有较强的抵抗扭转能力,地震时容易产生扭转破坏。通过技术人员实例分析研究表明,遭遇地震的高层建筑中扭转效应对工程整体结构造成了严重破坏。因此在实际工程中需要进一步对高层建筑结构的扭转效应加以控制,通常采用方式有:

降低高层建筑中刚心与质心的相对偏心距

根据资料表明在高层建筑结构中相对偏心距和扭转效应二者之间呈现线性关系,假如要使建筑工程中扭转效应发生改变,就应该充分的减小楼层之间刚心偏离质心的距离,还可通过调整高层建筑结构的平面布置,促使建筑结构中刚心和质心更加的接近,使各标准层质量分布一致。在实际建筑结构设计过程中,减小结构刚心偏心距的方法:调整结构平面中不规则的布置并进行初步分析和计算,通过初步分析和计算找出高层建筑结构的刚心和质心,通过相关的实践经验以及数据信息准确的判断建筑结构刚度的分布,最后通过调整离质心较远或较近的剪力墙等竖向构件以及边梁截面大小来实现刚心和质心的接近或基本重合。

调整工程抗扭刚度和抗侧刚度之间的比例

在高层建筑结构当中扭转效应和建筑周期之比的平方关系是一种线性的关系,因此在建筑物设计过程时,要充分考虑在一定程度上适量的减小建筑结构的周期。进行剪力墙结构设计时,在合理有效的范围中尽可能增厚或者是增长周边的剪力墙,尤其是要高度重视离刚心距离最远的剪力墙。

提升临近抗扭转效应构件的抗剪力

确保高层建筑结构在激烈的振动下仍然处于安全的状态,仅仅靠着结构布置的调整远远是不够的。工程结构技术人员通过实验得出的结论是:当建筑结构尚未处于弹性状态时,对称的建筑结构受到双向水平地震结构的作用在形态上会发生变化。假如充分的考虑高层建筑结构的抗震能力。就应该加强承受抗扭转效应影响的构件的抗剪能力,使高层建筑在地震作用下保持整体结构处于弹性的工作状态。

设防震缝来减小地震带来的危害

实际建筑设计中,由于受到各种条件和环境的影响,造成结构平面不规则布置,还可以通过设置防震缝的方式将建筑结构划分为若干较为规则的结构单元,以减少地震扭转效应带来的危害。

总结:

在高层建筑设计中,建筑结构不规则性的应用,在一定程度上直接影响着整个结构的平面布置、软件建模,以及结构的合理性、安全性以及经济性。随着计算机技术的不断发展,力学的进步和新型材料的研发,以及各类结构计算软件的开发和应用,会找到更多、更好的方法来解决高层建筑结构中不规则性的应用,也将能更加真实的模拟结构实际情况进行计算分析,在提高建筑结构的安全度和经济性的同时为实现那些新颖的建筑方案做贡献。

参考文献:

[1]何礼达.论不规则性在高层建筑结构设计中的运用[J].河南科技,2010年14期

[2]辛红军.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].科技资讯,2012年11期

[3]李涌.不规则性在高层建筑结构设计中的应用分析[J].建材发展导向,2012年10期

高层建筑结构设计规程篇5

关键词:高层;民用建筑;结构设计;常见问题

中图分类号:tU71文献标识码:a

1概述

随着我国经济的不断发展和城市整体规划的需要,城市人口不断增多,城市建筑用地日趋紧张,城市建筑的结构也向着多样化。高层化的方向发展。另外,因为高强度。质量轻的材料被逐渐开发并应用到建筑行业中来,新的建筑结构设计理论也不断发展,抗风与抗震理论得到了进一步的完善,以及更加先进的施工设备与施工技术的应用,为高层建筑的迅速发展提供了充分的条件。这里我们对城市高层建筑的结构设计要点和常见的若干问题进行了简单的介绍。

2高层民用建筑的结构设计要点

高层民用建筑的结构设计和多层建筑结构设计相比,在整个建筑设计过程中所占的比重更大,位置更重要。不同的结构体系设计,会对整个高层建筑的平面布置。楼层高度。立面体形。管道设置。施工技术要求。工期长短和成本造价产生重要的影响。这里,我们对高层民用建筑的结构设计要点进行简单的介绍。

2.1水平荷载是高层民用建筑结构设计过程中的关键因素

低层与多层房屋的结构设计过程中,通常比较关注竖向的荷载控制结构设计,如重力方向的设计。但是在高层民用建筑中,虽然竖向的荷载仍然会对建筑的整体结构设计产生非常重要的影响,但是这里我们不能忽略水平荷载的决定性作用。这是因为在竖向上高层民用建筑的自重与楼面的使用荷载引起的轴力与弯矩数值,和建筑高度一次方成正比;而对水平荷载造成的倾覆力矩和轴力,则和楼房的高度的二次方成正比。除此之外,对于特定高度的楼房来说,竖向的荷载为定值,而水平荷载的数值会随着结构动力的特性不同而存在很大幅度的波动。

2.2结构延性是高层民用建筑结构设计过程中的重要指标

相比于较低楼房来说,高楼结构柔和度比较好,因此在地震作用下容易发生变形。这就要求建筑结构必须具有较大的延性,并且进入塑性变形阶段以后的变形力要强,这样才能有效的防止建筑的倒塌。因此,在建筑结构的设计上要选用合适的措施。

3高层民用建筑在结构设计过程中应注意的问题

3.1高层民用建筑结构设计类型的选择

针对高层的建筑结构设计来说,工程设计过程中要关注以下几个问题:

(1)结构超高。在抗震规范中,对建筑结构的高度限制比较严格。尤其是超高问题,除了将原有的限制高度设定为a级高度外,还增加了B级高度建筑,所以,要密切关注结构设计的相关控制因素。在实际的工程设计过程中,如果发生结构类型变更而忽略该问题的情况,必须要进行重新设计,并召开专家会议对设计进行论证,否则会对工程的工期和造价等造成重大的影响。

(2)结构规则性。抗震规范中采用强制性的条文对建筑采用严重不规则设计方案的情况进行了限制。所以,结构工程师要严格遵守新规范的相关规定,避免在后期施工设计阶段过程中的被动。

(3)嵌固端设置。因为高层民用建筑都会带有二层或以上的人防或地下室,这样建筑的嵌固端就有可能被设置在地下室的顶板或人防顶板上。这时,结构设计工程师非常容易忽略因为嵌固端设置而造成的一系列问题,例如:嵌固端楼板设计。嵌固端上下层抗震等级一致性设计。嵌固端上下层刚度比限制。嵌固端设置设计。结构抗震缝设置和嵌固端的位置协调设计等。忽视其中的任何一项都容易导致后期的设计工作产生偏差。

3.2高层民用建筑结构的计算分析。在高层民用建筑结构的计算分析阶段,准确。高效地进行内力分析,并根据相关规范要求进行相应的设计和处理是决定工程质量的关键环节。我们要对这一阶段常见的问题有一定的了解,以适应结构设计过程的要求。

3.2.1软件选择。现在比较常用的计算软件包括tat。Satwe和tBSa等等。因为不同的软件在进行模型的计算时会存在一定的差异,这就会造成各个软件的计算结果出现偏差。因此,进行工程的整体结构计算分析时要根据建筑结构的类型和软件计算模型的特点挑选合适的计算软件,并对不同软件的计算结果进行比较,判断最合理的结果,并使用其他的结果进行参考,另外,还要剔除最不合理的计算结果。只有选择了合适的计算软件,才不会浪费时间和精力,才能保证所有的安全隐患被排除掉。

3.2.2地震力是否放大。这一部分的主要内容一直受到新老规范中的关注。在新的建筑规范中要求必须根据大量的工程实测周期数据来确定不同结构体系下高层建筑结构的计算自振周期折减系数。

3.2.3振型数目是否足够。新规范中增加了一个振型参与系数的相关概念,并对该参数的限值进行明确的规定。因为旧规范中的建筑没有提出振型参与系数的相关概念,因此该参数的限值可能不符合新规范的要求。所以,在建筑结构设计的计算分析阶段要对计算的结果参数结果进行仔细的判断,并进而决定是否要对振型的数目取值进行调整。

结语

最近几年来,我国城市的高层民用建筑得到了快速的发展,但是仍然存在着大量的问题。在城市高层民用建筑的结构设计过程中,工程师们不仅要加强对结构计算准确性的重视程度,同时还要关注结构方案具体实际情况的细节,并相应选择最佳的合理结构方案。随着我国高层民用建筑结构设计理论的不断发展,我们要严格遵守高层建筑设计的原则和理念,并挑选最佳的建筑结构体系,为我国建设更好的高层建筑,促进我国建筑业的发展做出贡献。

参考文献

[1]肖峻.高层建筑结构分析与设计[J].中化建设,2008(12).

[2]吴景祥.高层建筑设计[m].北京:中国建筑工业出版社,1987.

高层建筑结构设计规程篇6

【关键词】建筑工程;建筑面积;规范;规则

1建筑面积的概念

建筑面积亦称建筑展开面积,是指建筑物各层面积之和。建筑面积包括使用面积、辅助面积和结构面积。使用面积是指建筑物各层平面布置中,可直接为生产或生活使用的净面积之和。居室净面积在民用建筑中,亦称“居住面积”。辅助面积,是指建筑物各层平面布置中为辅助生产或生活所占净面积总和,使用面积与辅助面积的总和称为“有效面积”。结构面积是指建筑物各层平面布置中的墙体、柱、垃圾道、通风道、附属烟囱等结构所占面积的总和。

2建筑面积的作用

建筑面积是一项重要的技术经济指标,在国民经济一定时期内完成建筑面积的多少,也标志着一个国家的工农业生产发展状况、人民生活居住条件的改善和文化生活福利设施发展的程度。

建筑面积在编制工程建设概算时,是计算工程量的基础,如计算出建筑面积之后,利用这个基数,就可以计算地面抹灰、室内填土、地面垫层平整场地等项目的工程量及其价值。

建筑面积作为结构工程量的计算基础,不仅重要,而且也是一项需要认真对待和细心计算的工作,任何粗心大意都会造成计算上的错误,不但会造成结构工程量计算上的偏差,也会直接影响概预算造价的准确性,造成人力、物力和国家建设资金的浪费及大量建筑材料的积压。

建筑面积与使用面积、辅助面积、结构面积之间存在着一定的比例关系,设计人员在进行建筑或结构设计时,都应在计算建筑面积的基础上再分别计算出结构面积、有效面积及诸如平面系数、土地利用系数等技术经济指标。有了建筑面积,才有可能计算单位建筑面积的技术经济指标。如工程总价值除以总建筑面积,就是单位工程每平方米建筑面积的技术经济指标或称单方造价(元/m2)。

建筑面积的计算对于建筑施工企业实行内部经济承包责任制、投标报价编制施工组织设计、配备施工力量、成本核算及物资供应等,都具有重要意义。

3建筑面积计算的规范

随着我国加入世界贸易组织,建设工程全面实行工程量清单计价已是大势所趋。工程量清单计价属于全面成本管理的范畴,其思路是“统一计算规则,有效控制数量,彻底放开价格,正确引导企业自主报价,市场有序竞争形成价格”。所以,有一个完善、合理的计算规则,对建筑市场规范、健康发展就显得十分重要,但是以往的建筑面积计算规则,存在很多有争议的地方,为了解决这些问题,2005年,中华人民共和国建设部编制了国家标准《建筑工程建设面积计算规范》(GB/t50353-2005)(以下简称《规范》),并规定自2005年7月1日起执行,这充分标志着国家对规范建筑面积计算规则进入了一个新的阶段。

3.1建筑面积计算规范与规则的比较

3.1.1单层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定:单层建筑物的建筑面积,应按其外墙勒脚以上结构水平面积计算。单层建筑物高度在2.2m及以上者计算全面积,高度不足2.2m者计算1/2面积。利用坡屋顶内空间净高超过2.1m的部位应计算全面积;净高在1.2m~2.1m的部位应计算1/2面积;净高不足1.2m的部位不应计算面积。

规则规定:单层建筑物不论其高度均按一层计算,其建筑面积按建筑物外墙勒脚以上的水平面积计算。并未明确利用坡屋顶内空间时建筑面积的计算方法。

另外,值得注意的是,规范比规则更加突出了高度在建筑面积计算中的控制作用(高度在2.2m以上者计算全面积;高度不足2.2m者计算1/2面积),还有很多部位的建筑面积均是依据其净高分3类(净高超过2.1m的部位计算全面积;净高在1.2m~2.1m的部位计算1/2面积;净高不足1.2m时不计算面积)进行计算,如多层建筑坡屋顶内、场馆看台下等。

3.1.2多层建筑物的建筑面积计算

《规范》规定:多层建筑物首层应按其外墙勒脚以上结构水平面计算二层及以上楼层应按其外墙结构水平面积计算。层高在2.2m及以上者应计算全面积;层高不足2.2m者应计算1/2面积。

规则规定:多层建筑物建筑面积按各层建筑面积之和计算,其首层建筑面积按外墙勒脚以上结构的水平面积计算,二层及二层以上按外墙结构的水平面积计算。

由比较可见,《规范》将多层建筑物按其层高,以2.2m为界分两类进行计算,而规则并没有突出层高高度在计算建筑面积中的作用。

3.1.3立体书库和立体仓库与立体车库的计算

《规范》规定:立体书库、立体车库、立体仓库,无结构层的应按一层计算,有结构层的应按其结构层面积分别计算。层高在2.2m及以上者应计算分面积;层高不足2.2m者应计算1/2面积。规则规定:书库、立体仓库设有结构层的,按结构层计算建筑面积;没有结构层的,按承重书架层或货架层计算建筑面积。

由比较可见:立体书库、立体仓库、立体车库无结构层的计算建筑面积,《规范》与规则存在很大差别,一个是按一层计算,一个是按承重书架层或货架层计算。

3.1.4阳台的计算

《规范》规定:建筑物的阳台(不论封闭与否)均应按其水平投影面积的1/2计算。

规则规定:封闭阳台按其水平投影面积计算建筑面积;凹阳台、挑阳台按其水平投影面积的一半计算建筑面积。

显而易见,规范的此条规定解决了阳台建筑面积在以往房屋买卖中出现的很多争议。

3.1.5有永久性顶盖的室外楼梯的计算

《规范》规定有永久性顶盖的室外楼梯,应按建筑物自然层的水平投影面积的1/2计算;而规则规定室外楼梯,按自然层投影面积之和计算建筑面积。

3.1.6有永久性顶盖无围护结构的车棚和货棚等以及雨篷的计算《规范》规定:有永久性顶盖无围护结构的车棚、货棚、站台、加油站、收费站、场馆看台等,应按其顶盖水平投影面积的1/2计算。《规范》规定:雨篷结构的外边线至外墙结构外边线的宽度超过2.1m者,应按雨篷结构板的水平投影面积的1/2计算。

规则规定:有柱的雨篷、车棚、货棚、站台等,按柱水平面积计算建筑面积;独立柱的雨篷、单排柱的车棚、货棚、站台等,按其顶盖水平投影面积的一半计算建筑面积。

《规范》计算建筑面积更加简便,取消了有无柱的说明,改变为按顶盖和结构板的水平投影面积考虑。

3.1.7建筑物通道的计算

《规范》明确规定建筑物的通道,指楼层部分跨在人行道上的临街楼房的底层和有道路穿过建筑空间的楼层,不计算建筑面积;而规则规定可计算建筑面积。

3.2建筑面积计算规范的优点

(1)《规范》更加细化。例如,在计算单层建筑物和多层建筑物的建筑面积时,更多的地方都用到了层高高度或净高,并分为3个界限:计算全部建筑面积;计算1/2建筑面积;不计算建筑面积。

(2)《规范》更加简便、明确。例如:计算雨篷、车棚、货棚、站台等建筑面积时,取消了有柱与无柱的界限,使计算起来更加简便。

(3)《规范》更加合理。例如:阳台的计算,不论其设置形式如何,一律按其水平投影面积的1/2计算,避免了以往的许多争端。

【参考文献】

高层建筑结构设计规程篇7

关键词:高层建筑结构设计

随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高。业主及建筑师的创新艺术使得钢筋混凝土高层建筑发展被广泛应用。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,下面就结构设计中的问题进行一些探讨。

1高层建筑结构设计的意义及依据

1.1概念设计的意义

高层建筑能做到结构功能与外部条件一致,充分展现先进的设计.发挥结构的功能并取得与经济性的协调,更好地解决构造处理,用概念设计来判断计算设计的合理性。

1.2概念设计的依据

高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质,设计和构造处理原则,计算程序的力学模型和功能,吸取或不断积累的实践经验。

2高层建筑结构设计体系

2.1结构的规则性问题

新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,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,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

2.2结构的超高问题

在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为a级高度的建筑外,增加了B级高度的建筑,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

2.3嵌固端的设置问题

由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了自嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

2.4短肢剪力墙的设置问题

在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

3高层建筑的整体隐定性

对高层建筑来说.在抗震没汁中,房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。

3.1对整个建筑进行抗倾覆稳定性验算,使地震作用下的倾覆矩与相应的重力薪载在基础与地基交界面上的合力作用点.不应超出力矩作用方向抗倾覆构件基础边长的1/4。

3.2加大建筑物下部儿层的宽度.使其满足规范高宽比的限值,从而保证上部结构的稳定。

3.3使基础有足够的置深度。有些裙楼和高层主楼从地上到地下用变形缝彻底分开.导致主楼基础埋深不够,地震时会使建筑物发生滑移、整体倾斜甚至倾覆

3.4对于高宽比很大的高层建筑,建议采用桩基础,桩基础钢筋在承台内的锚固长度要足够大。因为桩是埋在土中的细长构件,由于桩土摩擦力的存在,桩的抗拔性能较好,从而能很好地抵抗上部结构的倾覆。避免采用天然地基或复合地基上的浅基础。

4结构设计应注意的问题

4.1周期控制

结构周期反映了结构体系的柔刚性,周期越长说明结构的整体刚度越柔,同时结构的位移也就越大,控制结构的位移和控制结构的周期是同一性质的,结构位移与结构周期是息息相关的,前者随后者的增大而单调增长。新抗震规范和高规还进一步提出了对结构扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期之比的限定规定。对于侧向刚度沿竖向分布基本均匀的较规则结构,其规律性较强,扭转为主的第一周期tt和平动为主的第一周期t1都比较好确定,但是对于平面或竖向布置不规则的结构,则难以直观地确定tt和t1。为了便于设计人员执行这条规定,在新规范软件中增加了根据振动方向因子判断各振型的振动形态功能和主振型判断功能。

4.2控制层刚度比

层刚度和层刚度比是两个重要参数。目前计算层刚度主要有三种方法:a.层剪力与层间位移比值方法。b.剪切刚度方法;c.剪弯刚度方法;按抗震规范定义:层的抗侧移刚度实际上就是使层刚心产生单位所需的水平力。层刚度比可以判断各层间的刚度均匀分布,在新高规4.4.2条,l0.2.6条,4.4.3条,5.3.7条对高层结构的层刚比作了规定。

4.3控制扭转不规则

根据新抗震规范3.4.2条及表3.4.2.1的规定,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍,同时抗震规范3.4.3条规定,扭转不规则时,应计及扭转影响且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍;因此通过控制结构的扭转位移,使结构具备必要的抗扭刚度,保证结构满足地震作用下的抗扭要求,更好地满足结构的抗震安全性。

4.4偶然偏心影响

根据高规第3.3.3条规定:计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。做法是把各楼层质心求出后,按规范规定的偏移值向同一个方向偏移。

因是质心偏移,当考虑耦连计算时结构的动力特性均会改变,程序计算出各种组合后按最不利情况进行配筋计算。按“高规”规定,一般工程均应考虑偶然偏心影响。当考虑双向地震作用时可以不考虑偶然偏心的影响,“抗震规范”中规定规则结构不进行扭转耦连计算时,采用增大边榀内力的简化处理方法。实际工程计算建议采用考虑扭转耦连的方式进行计算。

4.5对振型数量的要求

“高规”中第3.3.10条,第3.3.1l条及第5.1.13条规定了计算地震作用时的最少振型数量。实际上最根本的要求是要保证振型参与质量达到总质量的90%以上程序自动计算各个振型数时的振型参与质量,当用户输入振型数量不足时,设计人员可以增加振型数使振型参与质量达到总质量的90%以上。

5结语

钢筋混凝土高层建筑结构设汁是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这个过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。所以把每个重要问题都考虑全面了,才能保证结构设计的安全。

参考文献

1、《混凝土结构设计规范》.GB50010―2002.

高层建筑结构设计规程篇8

关键词:高层建筑,结构设计,问题,原则

1高层建筑结构设计原则

高层建筑结构设计原则,是高层建筑结构设计过程中需要注意和遵循的重要标准和准则,也是高层建筑设计单位提高高层建筑结构设计质量与效益的重要保障。只有在一定的高层建筑结构设计原则支持下,才可以进行建筑结构设计。总体来讲,高层建筑结构设计原则主要包括以下几点:

1.1基础方案合理。

合理的建筑结构基础方案是高层建筑结构设计的前提和基础,在实际的建筑结构基础方案设计中,设计单位需要根据实际施工地质条件,根据实际建筑结构施工需求进行设计。同时建筑结构基础方案需要配置完善的施工地质勘察报告,最大程度的发挥建筑物地基的潜力,必要的情况下设计人员还需要对地基的变形做好相应的验算。另一方面,设计单位还需要对建筑物进行综合性分析,尤其是对于建筑物负荷以及上部结构类型,通过对这些综合性分析,最终选定最适合的基础方案,从而可以在提高设计质量的基础上获得更好的经济效益。

1.2计算简图适当。

计算简图设计,也是高层建筑结构设计中需要注意的重要问题,主要原因在于高层建筑结构设计时需要对一些基本的数据进行计算分析,而这些计算分析都必须要建立在计算简图的基础之上。只有通过计算简图基础之上的数据分析,才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。举例来讲,建筑物结构节点问题,建筑物结构节点并不是我们传统观念中的铰节点或者是钢节点,设计单位在进行计算简图设计时,需要对建筑物结构节点进行深入研究,提高计算简图计算的精确性,进而将计算简图的误差控制在合理的范围内。

1.3结构措施完善。

除了基础方案合理以及计算简图适当这两大基本原则之外,还有一条基本原则是设计单位经常忽略的,那就是结构措施完善原则。设计单位在进行建筑物结构的设计时,需要注意结构组件的延展性,例如建筑物中钢筋的锚固长度等。同时,设计单位还需要注意建筑物薄弱环节以及建筑物本身温度对于建筑物组件的影响,对于这两方面的问题,在实际的设计过程中,需要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的基本原则,只有这样才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。

2高层建筑结构设计问题与策略

2.1高层建筑结构设计高度问题及解决。

我国有关部门对于高层建筑结构体系的最大高度问题,出台了一系列的规章制度,对其进行了严格的规定与规范,其中之一便是《高层建筑混凝土结构技术规程》。该《高层建筑混凝土结构技术规程》对于高层建筑结构体系的高度问题规定,主要是从经济性以及适用性等方面进行规范的。《规程》所规定的结构体系最适宜高度,不仅仅与我国建筑施工技术水平以及建筑水平相关,而且还与我国国民经济发展水平,与建筑工程规范体系相协调。但是在实际的高层建筑结构设计以及施工中,出现了许多与《高层建筑混凝土结构技术规程》规定相违背的高度。举例来讲,在有些建筑物设计以及施工过程中,甚至出现了高达四百多米的组合机构大厦以及三百多米的混凝土结构体系的广场。尤其是近几年来,建筑物的高度不断增加,建筑物自身的参考系数已经超出了《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定,例如在安全指标、荷载取值以及延性要求、材料性能、力学模型选择等方面。为此,对于这些高层建筑结构设计高度问题,设计单位需要严格根据《高层建筑混凝土结构技术规程》等有关规定,对设计高度保持科学严谨的态度。

2.2钢筋混凝土梁承载力问题及解决。

一般来讲,城市高层建筑主要是以写字楼以及其他办公场所为主,因此,在实际的高层建筑结构设计过程中,设计单位需要着重考虑到空调、消防等设备。这些设备不同于其他设备,它们往往是布置于楼层的梁底之下的,如果没有梁底开洞,就没有办法进行设备的安装。因此,在设备安装之前,设计单位需要对梁的承载力进行分析以及计算,避免出现由于梁底承载力不足而出现安全结构问题。对于梁底开洞之后的承载力,设计单位可以通过孔洞周边补强筋以及开孔梁挠度、裂缝宽度等数据进行分析。对于钢筋混凝土梁腹部开孔,国家出台了有关政策,例如《高层建筑混凝土结构技术规程》《混凝土结构构造手册》等,对于钢筋混凝土梁腹部开孔的位置、流程、环节以及大小等进行了科学的规定。设计单位在进行钢筋混凝土梁承载力计算时,还需要参考不同种类腹部开孔方式,提高钢筋混凝土梁承载力计算的精确度,这对于提高建筑物的稳定性以及安全性意义重大。除此之外,还可以对钢筋混凝土梁承载力进行有效地计算。在计算过程中还需参考不同种类的腹部开孔方式。

2.3抗震构造与框架梁设计问题及解决。

为了进一步提高城市高层建筑结构设计的安全性以及稳定性,建筑结构设计单位在高层建筑结构设计方面做出了重大的努力,取得了重大的突破,高层建筑结构安全性以及稳定性水平得到进一步提升。但是由于我国的建筑物抗震标准较低,在抗震与构造方面,很难处理好结构设计与抗震烈度之间的关系。为此,在实际的高层建筑抗震与构造设计中,抗震与构造设计需要有一定的弹性,这样才可以满足高层建筑结构设计安全性以及稳定性要求。举例来讲,中震烈度的重现期是475年,被超越率是10%;大震的重现期约为2000年,被超越率是2%。我国建筑构造规定的安全度及抗震计算方法也相对较低,且在轴压比、配筋率以及梁柱承载力匹配程度等抗震延性的相关规定也不够严格。结构设计造价在建筑整体投资之中比例的减少也应给予重视,尤其是在高烈度区域应有严格的抗震方法以及构造措施来保证建筑物结构的稳定性与安全性。另一方面,在实际的高层建筑结构设计过程中还需要进一步解决与框架柱和剪力墙相连的框架梁设计问题。就高层建筑结构的截面设计而言,竖向变形差过大通常会导致与框架柱和剪力墙相连的框架梁出现超筋现象,进而影响到框架梁截面设计。

框架梁端部竖向变形差所引起的剪力和固端弯矩的计算函数式如下:

其中,maB/mBa为框架梁固端弯矩;QaB/QBa为框架梁端剪力;Δ为框架梁端部竖向变形差;ib为框架梁截面惯性矩;i为框架梁计算长度。

针对与框架柱和剪力墙相连的框架梁超筋问题,可以从优化结构的轴压比以及提高计算方法的合理性两个方面进行解决。

高层建筑结构设计规程篇9

【关键词】高层建筑;钢结构;施工技术

引言

钢结构是主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛,事实上,它属于钢――混凝土混合的结构。钢筋混凝土在高层建筑中由于自身重量过大,梁柱占用的面积比率也大,因此高层建筑中采用钢筋混凝土结构经常受到很多质疑;同时强度较高的钢材也顺应出现,在高层建筑中采用一部分钢结构或全部运用钢结构的理论设计同步前进。伴随冶炼、制造技术的高速发展,为高层钢结构工程在工程领域的应用带来了新的生机:伴随着高层建筑工程建设的不断增加,继而又推动了高层钢结构设计、施工中的焊接、安装技术的不断提高。下文对高层钢结构施工中焊接技术进行简要总结。

1.高层钢结构施工前需要的准备工作

1.1高层钢结构体系的体系类型

中国对高层及超高层建筑的体系的划分,在《建筑设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑防火设计规范》无统一的规定,通常情况下认为建筑高度超过24以上为高层建筑,建筑高度超过60米以上为超高层建筑。从建筑物结构设计角度上看,根据建筑物使用功能要求、建筑物高度不同、场地抗震设防烈度以满足经济、合理、安全、可靠的设计原则,应选择相适应的结构体系。通常分为:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架―剪力墙结构体系、框―筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系六大类。通常高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构外,有时还采用型钢混凝土结构、钢管混凝土结构,全钢结构。

1.2高层钢结构体系施工前应做好准备工作

开工前必须做好高层钢结构体系施工前的图纸会审工作,图纸是工程施工的重要依据,工程开工前工程建设单位应组织设计单位、施工单位、项目监理机构、图纸评审专家小组一起工程图纸,对图纸设计要求不明确的地方进行研究讨论,提出相关问题,由设计单位进行解决。图纸会审通过后,监理公司必须组织所有监理人员对工程相关规范标准、工艺技术,准确掌握设计意图。并组织施工单位现场从事专业技术的人员对图纸进行设计交底,检查出施工图纸中的不合理之处,一定将问题在开工前解决,避免因图纸问题对施工的质量、进度等产生影响。

2.高层钢结构塔吊的选型与合理布置

对于高层钢结构的施工,塔吊是最具核心的设备,因此塔吊的选择与布置要依据周边建筑物高度、现场条件、钢结构的重量等因素进行综合考虑,必须确保塔吊在施工过程中装拆的安全可靠性。塔吊选择宜优先考虑内爬式塔吊,该类型塔吊不需要对楼层加固,在起重机布设位置上的自由度较大,并且在进行高层建筑钢结构的吊装施工时对塔吊起重能力和幅度要求不苛刻。

3.高层钢结构选材筛选

钢结构的最大缺点是导热系数大,耐火性能差。原材料进场前必须严格控制原材料的选购。原材料中钢筋的质量文件应齐全有效、检验结果要符合规范和设计要求。

4.高层钢结构现场制作与安装施工要求

多层及高层钢结构的制作和安装应按照施工图进行,并应遵守《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95、《高层建筑钢结构设计与施工规程》JGJ99-98及其他有关规范和规程的规定。制作和安装的施工单位在开工前必须编制施工组织设计和工艺流程,施工过程中必须严格按照规定的要求组织施工。高层钢结构制作与安装的一般要求多层及高层钢结构制作和安装工作,必须在具有多层及高层钢结构吊装和制作的责任工程师和责任工艺师的指导下进行。对参加制作和安装的人员,必须进行各项专业培训,经培训达到要求者方能进行操作。施工详图编制后,应提交原设计工程师负责审批,或由合同文件中明确规定的监理工程师审批。由于材料代用、工艺或其它原因需修改施工图时,必须向原设计单位申报,经同意并签署文件后,修改图才能生效。构造复杂的构件制作时,应充分考虑各方面因素的影响,必要时要进行工艺性试验。多层及高层钢结构安装前,必须对构件进行详细检查,构件外形尺寸,螺孔位置及直径,连接件位置及角度,焊缝、栓钉、高强度螺栓节点,摩擦面加工质量等均应达到施工图的技术要求。

5.高层钢结构安装工程竣工验收资料

多层及高层钢结构安装工程竣工验收应提交下列文件:钢结构施工图,设计更改文件,并在施工图中注明修改部位;钢结构制造合格证;安装用材料的质量证明文件;测量检查记录,焊缝质量检查记录,高强度螺栓安装质量检查记录,栓钉焊质量检查记录;各种试验报告技术资料;隐蔽工程分段验收记录;安装过程中建设单位、设计单位、构件制造厂、钢结构安装单位达成的各种技术文件。

6.结语

钢结构住宅是今后发展的一个重要方向,但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分,它不是建筑使用中的主要成分,钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一般原则,然后才是发挥钢结构的优势,单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性、不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的。如果说钢筋混凝土结构的发展使施工从手工进入了机械化,那么钢结构的应用就将使住宅施工实现现代化,钢结构住宅将成为建筑现代化发展的一个重要标志。“钢结构是环保住宅,钢结构符合可持续发展概念”――21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下,我们相信钢结构体系终将成为住宅结构体系的主流。

参考文献

[1]杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工.山西:山西建筑出版社,2006,32(16):140-141.

[2]郝燕春.大型钢网架安装技术.山西:山西建筑,2007,33(10):195-196.

[3]魏明钟.钢结构.武汉:武汉工业大学出版社,2002.11-13.

[4]沈祖炎.钢结构基本原理.北京:中国建筑工业出版社,2004.189-191.

[5]JGB-50017,钢结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2004.121-123.

高层建筑结构设计规程篇10

课题来源:老师提供

课题目的:

1.通过本次设计,了解综合型公共建筑和高层建筑设计的基本方法以及建筑看哦关键组合方式。

2.了解高层建筑的防火设计以及结构设计方法并熟悉国家有关设计规范。

国内外基本研究概况:

1.高层建筑定义:

中国定义

在中国,旧规范规定:8层以上的建筑都被称为高层建筑,而目前,接近20层的称为中高层,30层左右接近100m称为高层建筑,而50层左右200m以上称为超高层。在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2002)里规定:10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时,称为超高层建筑。

国外定义

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得建筑视为高层建筑。

2.高层建筑简史

现代高层建筑首先从美国兴起,1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架结构的保险公司大楼,高11层。1913年在纽约建成的伍尔沃思大楼,高52层。1931年在纽约建成的帝国州大厦,高381米,102层。第二次世界大战后,出现了世界范围内的高层建筑繁荣时期。1962~1976年建于纽约的两座世界贸易中心大楼,各为110层,高411米。1974年建于芝加哥的西尔斯大厦为110层,高443米,是目前世界上最高的建筑。加拿大兴建了多伦多的商业宫和第一银行大厦,前者高239米,后者高295米。日本近十几年来建起大量高百米以上的建筑,如东京池袋阳光大楼为60层,高226米。法国巴黎德方斯区有30~50层高层建筑几十幢。苏联在1971年建造了40层的建筑,并发展为高层建筑群。

中国近代的高层建筑始建于20世纪20~30年代。1934年在上海建成国际饭店,高22层。50年代在北京建成13层的民族饭店、15层的民航大楼;60年代在广州建成18层的人民大厦、27层的广州宾馆。70年代末期起,全国各大城市兴建了大量的高层住宅,如北京前三门、复兴门、建国门和上海漕溪北路等处,都建起12~16层的高层住宅建筑群,以及大批高层办公楼、旅馆。中国1986年建成的深圳国际贸易中心大厦,高50层。

预计达到的目标:

根据任务书的要求设计高层综合办公楼,并用图纸文字表达,进行毕业答辩。具体要求如下:

(1)建筑设计要求

1.建筑规模:

2.内容及要求:

①门厅:包括总值班室、接待室、卫生间、总台、贮藏室、消防控制中心等;

④部分商业店铺,咖啡厅,酒吧,休息厅,健身房,中西餐厅和厨房;

⑤电梯:13人客梯3~5部,另外设1消防梯(可兼作客梯或货梯);电梯必须设置前室;⑥顶部:设置电梯机房、水箱等,屋顶绿化设置与否由设计者自定;【建筑学开题报告范文】

⑦地下室或半地下室,利用主楼基础空间设置水泵房、配电室、发电机房和空调机房等;⑧不少于100个标准停车位。室外地面停车场和地下停车场的数量分配自己定。

以上面积学生自己拟定,可大可小。

(2)图纸内容及要求【建筑学开题报告范文】

①总平面图:1:500~1:1000

②各层平面(底层、二层、标准层平面、电梯机房层平面和屋顶平面等):1:100~1:300,各层平面标注两道尺寸。

③剖面图:1~2个,1:100~1:300

④立面图(2个,一定要有入口处立面,可用透视图生成):1:100~1:300

⑥透视图:外立面彩色透视表现图,手法不限

⑦图纸规格和效果:6~8张a1图,全部彩色图。在每张a1图正面上写上指导教师、学生原学校和姓名;

另做3本a3图册:封面(彩图。注:在封面上写上指导教师、学生原学校和姓名)、目录、设计说明、透视图(彩图)、总图(彩图)、技术经济指标、各层平、立、剖等。以上各图的比例自定或不标。

(3)设计说明要求

①总平面设计对总图布局的道路、广场、人流、车流、周围环境以及建筑设计对城市景观及环境影响的系统叙述。技术经济指标。

②平、立、剖面设计:建筑设计构思、功能关系和防火设计。

(4)参考地形图:见附图,城市自定

关键技术理论和技术指标:

《建筑设计防火规范》、《建筑结构制图标准》、《混凝土结构设计规范》《城市居住区规划设计规范》、《房屋建筑制图统一标准》、《民用建筑设计通则》、《地下车库设计规范》、《办公楼设计规范》。

完成课题的方案及主要措施:

老师讲解课题、调研分析、查找外文资料和翻译、写工作日志、写调研报告、构思方案、总平面设计、平面设计、剖面设计、立面设计、透视效果图表现、写设计说明和进行答辩。

课题研究进展计划

第1周:布置任务,学生收集相关资料并调研参观

第2~14周:分析地形环境,构思方案,完成毕业设计档案袋内的所有内容(3000字设计说明,1500汉字外文翻译,4篇日记,3000字含图调研报告,填开题报告表,帮老师填毕业设计任务书表,成绩记录单2页不填留在档案袋内),自己合理安排。所有cad设计图和设计彩图以及word文档都刻成光盘,放入档案袋内。答辩时档案袋内所有东西一起带来。第15周:老师讲课、布置任务,调研参观

第15~18周:到华中科技大学,给指导老师改设计方案图,其中第15周:老师讲课、布置

任务,调研参观;第19周:毕业答辩

主要参考文献

[1]《现行建筑设计规范大全》1,2,3.北京.中国建筑工业出版社

[2]李必瑜主编.《房屋建筑学》.武汉.武汉理工大学出版社,2000

[3]何斌,陈锦昌,陈炽坤主编.《建筑制图》.第4版,北京.高等教育出版社,2004

[4]罗向荣主编.《钢筋混凝土结构》北京:高等教育出版社,2003

[5]龙驭球,包世华主编.《结构力学》(i、ii).北京.清华大学出版社,2001

[6]方鄂华,钱稼茹,叶列平编著.《高层建筑结构设计》.北京.中国建筑工业出版社,2003

[7]王钊主编.《基础工程原理》.武汉.武汉大学出版社,2001

[8]《土力学》.第2版.北京.中国建筑工业出版社,2005

[9]张学文罗旗帜主编.《土木工程荷载与设计方法》.广州.华南理工大学出版社,2003

[10]《建筑地基基础设计规范》(gb500072002)

《混凝土结构设计规范》(gb500102002)

《建筑结构荷载规范》(gb500092001)

《建筑抗震设计规范》(gb500112001)

[11]《混凝土结构》(上册、中册).第3版.北京.中国建筑工业出版社,2003

[12]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03g101)

《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(04g101)

《预应力混凝土管桩》(03sg409)

[13]徐占发主编.《土建专业实训指导与示例》.北京.中国建材工业出版社,2006

[14]王亚勇,戴国莹主编.《建筑抗震设计规范算例》.北京.中国建筑工业出版社,2006

[15]《实用建筑结构设计手册》.北京.机械工业出版社,2004

[16]沈蒲生主编.《建筑工程毕业设计指南》.北京.高等教育出版社,2007

[17]d.v.griffithsandgordona.fenton,probabilisticslopestabilityanalysisbyfiniteelements,newyork:asce,2004/507

[18]建设部.工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)[m].北京中国建筑工业出版社2002

[19]方鄂华.多层及高层建筑结构设计北京,地震出版社,1992

[20]冯晓宁.autocad2000中文版绘图教程北京,科学出版社.2000

[21]《建筑结构制图标准》(gb/t50105-2001)

[22]《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001)

[23]《混凝土结构设计规范》(gb50003-2001)

[24]《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2002)