有關高層建築結構設計中的相關問題分析

2022-05-23 22:42:02 字數 1782 閱讀 1330

摘要:本文首先概述了高層建築結構設計的基本要求,然後分析研究了高層建築結構設計中的常用結構,高層建築在節約城市用地面積、節省市政投資等諸多方面發揮著極其重要的作用。本文在此提出了一些自己的建議,望能為高層建築的結構設計提供一定的參考。

關鍵詞:高層建築; 結構; 設計; 研究; 探析;

中圖分類號:tu97文獻標識碼: a 文章編號:

前言高層建築對於我國基本國情而言科學合理且切合適宜,但高層建築的結構設計決不容許出現任何錯誤或遺漏。因高層建築中零星半點的不安全因素,一旦引發事故,必定會釀製極其嚴重的惡果。故此,應當深入研究、籌畫並不斷改進、革新、完善高層建築結構的設計技術。

一、高層建築的特點

1.在相同的建設場地中,建造高層建築可以獲得更多的建築面積,這樣可以部分解決城市用地緊張和地價高漲的問題。設計精美的高層建築還可以為城市增加景觀,如馬來西亞首都的石油大廈和上海的金茂大廈等。但高層建築太多、太密集也會對城市帶來熱島效應,玻璃幕牆過多的高層建築群還可能造成光汙染現象。

2.在建築面積與建設場地面積相同比值的情況下,建造高層建築比多層建築能夠提供更多的空閒地面,將這些空閒地面用作綠化和休息場地,有利於美化環境,並帶來更充足的日照、採光和通風效果。例如在新加坡的新建居住區中,由於建造了高層建築群,留下了更多地面空間,可以更好地建設城市綠化和人們休閒活動空間。

3.高層建築中的豎向交通一般由電梯來完成,這樣就會增加建築物的造價,從建築防火的角度看,高層築的防火要求要高於中低層建築,也會增加高層建築的工程造價和執行成本。

二、高層建築結構設計的基本要求

高層建築顧名思義即指超過了一定高度或層數的建築物。各國對於高層建築的定義各不相同,均以本國人口與土地面積為基準而定量。目前,我國《民用建築設計通則》將十層以及十層以上、大於 24 公尺且小於 100 公尺的民用建築劃分為高層建築。

在傳統的建築結構設計中,由於建築的高度有限,因此無需過多考慮建築物本身的重量對建築結構穩定性產生的影響。然而在高層建築的結構設計當中,受到建築本身高度和重力的作用,建築本身所受的軸向力大大增加,同時軸向形變明顯,使得高層建築結構內部的受力特點發生了顯著的改變,如果單純的按照以往的設計思路,將會導致高層建築在使用中因受力問題而發生病害,降低高層建築的使用壽命,威脅高層建築的使用安全。為此,在進行高層建築結構設計時,應當充分考慮到軸向形變的對建築結構受力特點的影響。

但是在實際施工的過程中,高層建築的所受的垂直荷載是隨著建築高度的提公升而逐層施加的,因此不得簡單的按照一次載入的情況加以考慮,而必須進行嚴格的計算,以防止出現計算結果與實際狀況不吻合的情況,避免因設計失誤給高層建築的施工質量造成不利的影響,從而威脅到使用者的生命財產安全。例如,在高層建築中,與剪力牆與筒體相鄰的上層框架柱會在垂直荷載的作用下在結構內部出現拉應力,而上層框架樑則會出現過彎距和剪力。此外,隨著樓層的不斷遞增,建築物所受的水平荷載也會進一步增大,導致建築物的側向形變明顯增大。

為了提高高層建築的工程質量,延長高層建築的使用壽命,高層建築結構設計需要遵循一定的設計原則。首先,高層建築的水平荷載是決定高層建築結構設計的基本要素。高層建築水平荷載對建築結構產生的傾覆力矩與建築物高度的平方呈正比關係,決定了高層建築結構的穩定性會在很大程度上受到建築水平荷載的影響。

其次,高層建築的軸向變形是高層建築結構設計需要考慮的另一因素。高層建築的垂直荷載較大,能夠引起建築的軸向形變,從而對下層的構建產生作用,影響預製構建的長度。再次,高層建築的側向位移在水平荷載的作用下,隨著建築物高度的增加俄日迅速增大,其變化與建築高度的四次方成正比,如果得不到有效的控制,將會嚴重威脅高層建築的使用安全。

最後,為了保證高層建築能夠抵抗**的侵襲,在保證高層建築結構強度與剛度達到相應標準的同時,還應確保高層建築的整體具有足夠延性,在**中能夠良好的維持自身結構的穩固,保證使用者的生命安全。

高層建築結構設計

摘要 目前,隨著高層建築在我國的迅速發展,建築高度的不斷增加,建築型別與功能愈來愈複雜,結構體系的更加多樣化,高層建築結構設計也越來越成為結構工程師設計工作的主要重點和難點之所在。本文就高層建築結構設計的原則 特點和高層建築的結構變形特點進行分析。關鍵詞 高層建築結構設計原則特點 1高層建築結構設計...

高層建築結構設計

第一章1 將10層及10層以上或高度超過28m的住宅建築結構和房屋高度大於24m的其他民用建築,稱為高層民用建築。2 高層建築的結構形式 按功能材料分 高層建築有鋼筋混凝土結構 鋼結構以及採用鋼和鋼筋混凝土材料的混合結構形式。鋼筋混凝土結構材料 豐富 造價較低,可澆築成各種形狀,組成多種結構體系,且...

高層建築結構設計複習

2.1鋼筋混凝土房屋建築和鋼結構房屋建築各有哪些抗側力結構體系?每種結構體系舉1 2 個工程例項回答。答 鋼筋混凝土房屋建築的抗側力結構體系有 框架結構 如主體18層 區域性22層的北京長城飯店 框架剪力牆結構 如26層的上海賓館 剪力牆結構 包括全部落地剪力牆和部分框支剪力牆 筒體結構 如芝加哥d...