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高层建筑结构分析探讨

行业资讯 / 2021-11-16 00:31

本文摘要:概要:高层建筑结构随着时代的发展,规模和投资力度都大大增加,高层建筑的设计也显得更加最重要,高层建筑的结构设计也沦为结构工程设计师设计工作的主要重点和难题。本文就高层建筑的发展,讲解了概念设计的一些科学知识,并通过对高层建筑受力特点的分析,探究了高层建筑结构中概念设计的有关问题。 关键词:建筑结构、概念设计、设计特点一、高层建筑结构设计特点1.水平荷载沦为决定因素。

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概要:高层建筑结构随着时代的发展,规模和投资力度都大大增加,高层建筑的设计也显得更加最重要,高层建筑的结构设计也沦为结构工程设计师设计工作的主要重点和难题。本文就高层建筑的发展,讲解了概念设计的一些科学知识,并通过对高层建筑受力特点的分析,探究了高层建筑结构中概念设计的有关问题。

关键词:建筑结构、概念设计、设计特点一、高层建筑结构设计特点1.水平荷载沦为决定因素。一方面,因为楼房可调和楼面用于荷载在竖构件中所引发的轴力和弯矩的数值,仅有与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的翻覆力矩,以及由此在竖构件中引发的轴力,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,线脚荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震起到,其数值是随结构动力特性的有所不同而有较大幅的变化。2.轴向变形不容忽视。

高层建筑中,线脚荷载数值相当大,需要在柱中引发较小的轴向变形,从而不会对连续梁弯矩产生影响,导致连续梁中间支座处的负弯矩值增大,横跨中正弯矩之和末端支座胜弯矩值减小;还不会对预制构件的下料长度产生影响,拒绝根据轴向变形计算出来值,对下料长度展开调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑到构件线脚变形较为,不会得出结论略显不安全性的结果。3.侧移沦为掌控指标。

与较低楼房有所不同,结构侧移已沦为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的减少,水平荷载下结构的侧移变形很快减小,因而结构在水平荷载起到下的外侧移应被掌控在某一限度之内。4.结构延性是最重要设计指标。

相对于较低楼房而言,高楼结构更加珍一些,在地震起到下的变形更大一些。为了使结构在转入塑性变形阶段后仍具备较强的变形能力,防止坍塌,尤其必须在结构上采行合理的措施,来确保结构具备充足的延性。二、概念设计1.概念设计的含义及其重要性概念设计是对结构设计工程师和建筑师的一种能力的印证,它必须结构设计工程师和建筑师们在展开建筑设计时,有效地的做到建筑的结构体系,不经过计算出来,就能从整体的角度对建筑结构的总体布置和抗震措施展开指导,仅有从平面和正立的形式就可以对设计空间综合的展开协商,从而使最后的空间定形,无论是在功能拒绝,还是形式的必须方面都能与所设计的追、正立形式相吻合。

当然,如果建筑师或者结构工程师想展开结构的概念设计,他们首先就必须深刻印象的解读高层建筑结构的风起到、地震起到、场地土特征、结构的现实效应还有地震起到等以及其他的一些涉及的基本概念。计算机结构体系设计一体化在现代社会基本上早已转入了全面应用于的阶段,但是大部分工程设计师却没有及时发现计算机结果显著不合理甚至还不会不存在很多的错误,特别是在是现在大部分的工程师都是上世纪成就的人才,他们的年龄与大学中学到的那些孤立无援的概念早已与现代社会出轨了,如果之后一味的根据自己曾多次的科学知识来辨别现代的建筑结构,显然会有什么创意的结果。概念设计就是展出先进设备思想的关键,工程师可以根据自己对建筑结构的做到,有意识的处置好结构与结构,还有结构与构件之间的关系,在特定的空间中,用整体的设计概念来已完成结构的总体方案。概念设计可以填补结构设计理论与计算出来理论中不存在的许多缺失,还能构建现实存在的许多无法计算出来的结构构件的设计。

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2.结构概念设计的原则在展开结构概念设计时,应当遵循的第一个原则就是全面考虑到的原则,要巨无细遗的考虑到建筑设计中的方方面面,还包括建筑结构和施工方面的考虑到,从整体到局部都要展开很好的做到,更加无法忽略他们之间的关系,还有建筑已完成后带来使用者在视觉感觉、功能用于方面、成本支出方面等的考虑到。从实际抵达,融合当地的地域性特点,根据建筑将要坐落于地区的大自然条件、人文条件、历史文化、资源和材料容许等方面从现实的角度考虑到建筑的结构概念。高层建筑享有自己的可调特点,要从减低可调的原则抵达,建筑结构所忍受的荷载大部分都是来自建筑物本身的可调,减低可调也就减低了结构的负荷。

要让建筑结构合理受力,荷载均匀分布,多横跨倒数、空间起到、刚性相连、超强静定的法院系统都可以使结构的受力状况均匀分布,分析结构的受力状况时,还要从各部分结构构件的必要受力状况和整体结构的宏观受力状况分析。材料尽量的搭配以轴向形变居多的受力状态,合理的的组织构件的横截面。优先选型,就是要优化结构体系,根据实际条件优化自由选择适合的基本构件,并确认他们的联系,确认构件的基本承托作法。

3.高层建筑结构的抗震设计所谓的高层建筑,我们几乎看以把它那也是一个从地面击碎空中的悬臂挂件,它的高度就要求了这种建筑忍受的水平的和线脚的荷载都要优于一般建筑物,对他的抗弯矩和外用剪力的能力在概念设计阶段就要考虑到精细,高层建筑类似的受力特点不同于低层建筑,高度越高,水平荷载就越强劲,例如地震和风力产生的起到就不会就越强劲,因此在地震强区若想修建高层建筑,就必需要确保所有的结构,还包括结构细部都具备充足的刚性和强度,还必需具备很强的抗震能力。在框架结构体系中,梁柱的节点是这种结构体系的人组点,因此在强化抗震能力的环节中,节点也就出了关键部件,如果梁柱节点遭毁坏,那么框架结构的剪切脆性就不会毁坏,在节点处共线的梁和柱就不会过热,强柱弱梁、强劲节点很弱构件、强劲剪成很弱转弯的设计原则,可以确保框架结构体系在地震的压力下还能确保充足强劲的延性和承载力,结构配筋、柱的轴压比,还有横截面尺寸的自由选择,都可以影响到框架结构的抗震能力,特别是在是对于节点的结构措施。

建筑的平面形状也在相当大程度上影响着建筑结构的抗震能力,平面形状就越规正,抗震能力就不会就越强劲,所以在展开高层建筑时,尽量的防止过大的外延或者是内缴。剪重比是为了考虑到结构的抗震分析中高阶振形对结构的影响,《建筑抗震技术规范》以强制性的条文对结构各楼层水平地震起到下的大于剪力明确提出了拒绝。三、高层建筑的设计特点由于高层建筑物修建过程及用于过程中受到的影响因素,与其它普通建筑物或者低层建筑物受到的影响程度和影响因素有所不同,所以,对于高层建筑的设计必需掌控高层建筑物的设计特点,有针对性的,科学的制订建筑设计方案。一方面,对具备一定的高度的建筑物来说,线脚荷载基本上是一个定值。

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然而地震和风荷载的起到数值是随着结构自身的动力特性的有所不同产生有所不同幅度的变化。其次,横向的变形是无法忽略的,必需获得推崇。因为在高层建筑物当中,建筑物的线脚荷载的数值十分大。较小的线脚荷载数值不会在柱中引发较小的轴向变形。

也就不会间接导致连续梁中间支座处的负弯矩值增大。再度,高楼的结构更加圆润不会让高楼结构在地震的起到下再次发生更大的变形。为了让建筑物可以具备较强的变形能力,防止建筑物再次发生坍塌,就必须在结构上采行合理的方式,来保证建筑结构可以具备充足的变形能力。

结语由此可以显现出,我们必需依照高层建筑物自身的特点有针对性的展开建筑设计。只有这样才可以保证工程可以在准确的提示下渐渐已完成,并且可以从最基本的方面提升建筑质量。人们从开始建筑设计开始,就大大的在展开实践中活动,虽然不会遇上各种各样的问题,但也正是在解决问题这些问题的过程中,人类才不会不断进步,关于高层建筑结构,无论是在设计,还是在计算出来方面都是一项简单的工作,这就拒绝设计师既要有坚实的理论功底,还要有明确的实践中基础,再行再加一定的概念设计,只有这样才可以设计出有美观、用于、高效,又具备创造性的高层建筑。

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