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高层建筑结构定义

1.高层建筑结构定义:大于等于十层或超过28米的混凝土结构民用建筑

2.高建结构受力及变形特点,设计时考虑问题:高建结构可设想成为支承在地面上的竖向悬臂构件,承受着竖向荷载和水平荷载的作用。特点:a水平荷载称谓设计的决定性因素(地震作用风荷载)b侧移成为设计的控制指标c轴向变形的影响在设计中不容忽视d延性成为结构设计的重要指标e结构材料用量显著增加

3.从结构材料区分高建结构类型,特点:a砌体结构取材容易、施工简便、造价低廉等优点,但由于砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,抗震性能较差,现代高层建筑很少采用无尽砌体结构建造b混凝土结构取材容易、耐久性和耐火性好、承载能力大、刚度好、节约钢材、降低造价、可模性好以及能浇制成各种复杂的截面和形状等优点,现浇整体式混凝土结构还具有整体性好,经过合理设计,可获得较好的抗震性能。但由于其结构自重大,导致构件截面较大,占用较大的面积。此外其施工施工工序复杂、建造周期长、受季节影响c钢结构具有材料强度高、截面小、自重轻、塑性和韧性好、制造简便、施工周期短、抗震性能好等优点,在高层建筑中有广泛应用。但由于高层建筑钢结构用钢量大,造价高,再加之因钢结构防火性能差,需要采取防火保护措施,增加造价。其应用还收钢铁产量和造价限制d钢混结构具有告诫够自重轻、截面尺寸小、施工进度快、抗震性能好等优点,同时还兼具混凝土结构刚度大、防火性能好、造价低的优点。

4.高建混凝土结构体系,其优缺点、受力特点和应用范围:a框架结构体系优点:建筑平面布置灵活,能获得较大空间;建筑立面易处理;结构自重较轻;计算理论比较成熟;在一定高度范围内造价较低缺点:其侧向刚度较小或在框架结构房屋的高度较大时,水平荷载作用下侧移较大b剪力墙结构体系优点:此结构房屋的楼板直接支承在墙上,房间墙面及天花板平整,层高较小;剪力墙的水平承载力和侧向刚度均很大,侧向变形较小缺点:结构自重较大,建筑平面布置局限性大,较难活的大的建筑空间c框架-剪力墙结构体系优点:充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点

5.框-剪结构和框-核心筒结构有何异同?框-核心筒结构和框筒结构有何区别?带加层高层建筑结构与框-核心筒结构有何不同?特点及协同工作原理类似,水平布置灵活。框-剪侧向刚度大,框-核心筒有较大的水平承载力。加强层(伸臂-核心筒)结构具有更大的侧向刚度和水平承载力

6.高建结构平面布置的基本原则?结构平面布置要求?变形缝设置?1除了应根据房屋高度选择合理的结构体系外,尚应对结构平面和结构竖向进行合理的总体布置。结构总体布置时,应综合考虑房屋的使用要求、建筑美观、结构合理以及便于施工等因素2 高建结构平面布置应有利于抵抗水平荷载和竖向荷载,受力明确,传力直接,力求均匀对称,减少扭转的影响。在地震作用下,建筑平面力求简单、规则、但风向荷载作用下可适当放宽a在高层建筑的一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀,不应采用严重不规则的平面布置b高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状c抗震设计的A级高度钢混高层建筑,其平面布置宜简单、规则、对称,减少偏心d抗震设计的B级高度钢混高层建筑,混合结构高层建筑及复杂高度建筑,其平面布置应简单、规则、减少偏心e结构平面布置应减少扭转的影响3 沉降缝,将二者分成独立的结构单元,各部自由沉降;伸缩缝,后浇带可设在框架梁和楼板的1/3跨处,设在剪力墙洞口上方连梁跨中或内外墙连接处;防震缝,为了防止防震缝两侧建筑物在地震中相碰撞,防震缝必须留有足够框读,防震缝净框度原则上应大于两侧结构允许的水平位移之和

7.高层建筑结构竖向布置基本原则?符合要求?基本原则为设计中应尽量避免将高层建筑

设计为竖向不规则建筑。其规则:a结构的侧向刚度沿竖向突变,结构沿竖向出现外挑或内收等,均会使某些楼层的变形过分集中,高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收;结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向布置严重不规则的结构b抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%,否则水平地震作用下结构的变形会集中于侧向刚度小的下部楼层而形成结构刚度软层c抗侧力结构层间受剪承载力的突变将导致薄弱层出现严重破坏甚至倒塌。为防止结构出现薄弱层,A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层的80%,不应小于其上一层的65%;B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于上一层的75% d底层或底部若干层取消一部分剪力墙或柱子、中部楼层剪力墙中断或顶部取消剪力墙或内柱等,造成结构竖向抗侧力构件上下不连续,形成局部柔软层或薄弱层。抗震设计,结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通e 设计时,当结构上部楼层收进部位到室内地面的高度H1与房屋高度H只比大于0.2时,上部楼层收进的水平尺寸B1不宜小于下部楼层水平尺寸B的0.75倍;当结构上部楼层相对于下部楼层外挑时,下部楼层的水平尺寸B不宜小于上部楼层水平尺寸B1的0.9倍,且水平外挑尺寸a不宜大于4m f结构顶层取消部分墙、柱形成空旷房间时,其楼层侧向刚度和承载力可能与其下部楼层相差较多,形成刚度和承载力突变,使结构顶层的地震反应增大很多,所以应进行详细的计算分析,并采取有效的构造措施。g高层建筑宜设地下室,而且同一结构单元应全部设置地下室,不宜采用部分地下室,地下室应有相同的深埋。

8.结构承受风荷载的有关因素?风荷载的分布和大小非常复杂,除与风速、风向有关外,还与建筑物的高度、形状、表面状况、周围环境等因素有关,一般可通过实测或风洞试验来确定

9.高层建筑结构计算时基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值?基本风压系数以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速v。(m/s)为标准,按w。=v。平方/1600确定的风压值,应按《荷载规范》中全国基本风压分布图及有关数据采用,但不得小于0.3kN/m平方。风载体型系数一般都是通过实测或风洞模拟试验的方法确定,它表示建筑物表面再稳定风压作用下的静态压力分布规律,主要与建筑物的体型与尺度有关。风压高度变化系数即风压高度变化系数定义为某地表上空z高度处的风压Wz与今本风压w。的比值,该系数取决于地面粗糙成都指数α。

10.荷载效应组合?荷载效应组合要考虑哪些工况?有地震作用效应组合和无地震作用效应组合的区别?荷载效应组合就是按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合。区别,前者主要考虑重力荷载代表值效应、水平地震作用效应、竖向地震作用效应及风荷载效应的组合;后者主要考虑恒荷载、楼面活荷载及风荷载的组合。

11.为什么要限制结构在正常情况下的水平位移?

1.剪力墙结构的布置具体要求?a 剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向或多向布置,不同方向的剪力墙宜分别联结在一起,应尽量通过拉通、对直有较好的空间工作性能;抗震设计时,应避免仅单向有墙的结构布置形式,宜使两个方向侧向刚度接近,两个方向的自振周期宜相近。剪力墙墙肢截面宜简单、规则b剪力墙的侧向刚度及承载力均较大,故剪力墙不宜布置得太密;若侧向刚度刚度过大,则加大自重及地震作用c剪力墙宜自下到上连续布置,

避免刚度突变;允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级,或减少部分墙肢,使侧向刚度沿高度逐渐减小d当剪力墙长度很长时,可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的整截面墙或联肢墙,墙段长度不宜大于8m e剪力墙的门窗洞口宜上下对齐,成列布置,能形成明确的墙肢和连梁,应力分布规则,结构安全可靠f当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接,且梁截面高度大于墙厚时,可通过设置与梁相连的剪力墙、增设扶壁柱或暗桩、墙内设置与梁相连的型钢等措施以减小梁端部弯矩对墙的不利影响;除了加强剪力墙平面外的抗弯刚度和承载力外,对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接,减小墙肢平面外的弯矩;铰接端或半刚接端可通过弯矩调幅或梁变截面来实现g由于短肢墙抗震性能较差,高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。当短肢剪力墙较多时,应布置成筒体

5.剪力墙根据洞口大小、位置分类?其判别条件?各自特点?a整截面墙当剪力墙无洞口或虽有洞口但其总面积不大于剪力墙总面积的16%,且洞口间的净距及洞口至墙边的距离均大于洞口长边尺寸时,可忽略洞口影响b整体小开口墙当剪力墙的洞口稍大,且洞口沿竖向成列布置,洞口的面积超过剪力墙总面积的16%,但洞口对剪力墙的受力影响仍较小时。在水平荷载作用下,由于洞口的存在,剪力墙的墙肢中会出现局部弯曲,其截面应力可认为由墙体的整体弯曲和局部弯曲二者叠加组成,截面变形仍接近于整截面墙c联肢墙当剪力墙沿竖向开有一列或多列较大洞口时,由于洞口较大,剪力墙截面的整体性大为削弱,其截面变形已不再符合平截面假定,这类剪力墙可看做是若干个单肢剪力墙或墙肢由一系列连梁联结起来组成。一列开口成为双肢强,多列洞口为多肢墙d壁式框架当剪力墙成列布置的洞口很大,且洞口较宽、墙肢宽度相对较小、连梁的刚度接近或大于墙肢的刚度是,剪力墙的受力性能与框架结构相类似e错洞墙和叠合错洞墙受力复杂,一般得不到解析7.剪力墙结构在水平荷载作用下的平面协同工作的假定和计算方法?假定:a楼盖在自身平面内的刚度为无限大,而在其平面外的刚度很小,可以忽略不计b各片剪力墙在其平面内的刚度较大,忽略其平面外的刚度c水平荷载作用点与结构刚度中心重合,结构不发生扭转计算方法:a将作用在结构上的水平荷载划分均布荷载、倒三角形分布荷载或顶点集中荷载,或划分为这三种荷载的某种组合b在每一种水平荷载作用下,计算结构单元内沿水平荷载作用方向的m片剪力墙的总等效刚度c对每一种水平荷载形式可根据剪力墙的等效刚度计算剪力墙结构中每一片剪力墙所承受的水平荷载d根据每一片剪力墙所承受的水平荷载形式,进行各片剪力墙中连梁和墙肢的内力和位移计算

8.采用用连续连杆法进行联肢墙内力和位移分析时的基本假定?连梁未知力τ(z)和σ(z)表示什么?假定:a每一楼层处的连梁简化为沿该楼层均匀分布的连杆,即将墙肢仅在楼层标高处由连梁连接在一起的结构变为墙肢在整个高度上由连续连杆连接在一起的连续结构b忽略连梁的轴向变形,故两墙肢在同一标高处的水平位移相等;同时还假定,在同一标高处两墙肢的转角和曲率相同c每层连梁的反弯点在梁的跨度中央d墙肢和连梁沿竖向的刚度及层高均不变,及层高h、惯性矩I1、I2、Ib0及截面面积A1、A2、Ab等参数沿高度均为常数,从而使所建立的微分方程为常系数微分方程,便于求解。当截面尺寸或层高沿高度有变化时,可取集合平均值计算第二问:分别表示剪力集度和轴力集度

10.联肢墙的内力分布和侧移曲线特点?整体工作系数α对内力和位移影响?分布特点a-双墙的侧移曲线呈弯曲型。α值越大,墙的刚度越大,位移越小b-连梁中,剪力最大的连梁不在底层,当α值较大时,连梁剪力增大,剪力最大的连梁位置向下移c-当α值增大,连梁剪力增大,墙肢轴力也加大d-当α值增大,墙肢轴力增大,墙肢弯矩减小

11.整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架和独立悬臂墙的受力特点?剪力墙分类判别准则?特点:1整截面墙的受力状态如同竖向悬臂构件,截面正应力呈直线分布,沿墙的高度方向弯矩图既不发生突变也不出现反弯点2独立悬臂墙是指墙面洞口很大、连梁刚度很小、墙肢的刚度又相对较大时,即α值很小(α≤1)的剪力墙,连梁的约束作用很弱,犹

如铰接于墙肢上的连杆,每个墙肢相当于一个独立悬臂墙,墙肢轴力为零,各墙肢自身截面上的连杆,每个墙肢相当于一个独立悬臂墙,墙肢轴力为零,各墙肢自身截面上的正应力呈直线分布,弯矩图既不发生突变也无反弯点,变形曲线以弯型为主3整体小开口墙的洞口较小,连梁刚度很大,墙肢的刚度相对较小,即α值很大。此时连梁的约束作用很强,墙的整体性很好,水平荷载产生的弯矩主要由墙肢的轴力负担,墙肢弯矩较小,弯矩图有突变,但基本上无反弯点,截面正应力接近于直线分布,变形曲线以弯型为主4双肢墙(联肢墙)介于整体小开口墙和独立悬臂墙之间,连梁对墙体有一定的约束作用,墙肢弯矩图有突变,并且有反弯点存在,墙肢局部弯矩较大,整个截面正应力已不在呈直线分布,变形曲线为弯曲型5壁式框架的洞口较宽,连梁与墙肢的截面弯曲刚度接近,墙肢中弯矩与框架柱相似,其弯矩图不仅在楼层处有突变,而且在大多数楼层中都出现反弯点,变形曲线为整体剪切型判别准则:一是各墙肢间的整体性,由剪力墙的整体工作系数α来反映;而是沿墙肢高度方向是否会出现反弯点,出现反弯点的层数越多,其受力性能越接近于壁式框架

15.剪力墙加强部位?加强部位的范围确定?剪力墙底部截面弯矩最大,可能出现塑性铰,底部截面钢筋屈服以后,由于钢筋和混凝土的粘结破坏,钢筋屈服的范围扩大而形成塑性铰区。在塑性铰区要采取加强措施,故该部位称为剪力墙的加强部位。《高层规程》规定,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值;当剪力墙高度超过150m时,为避免加强区太高,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10;部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度可取为框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值。

7.1从变形和内力两方面分析框架和剪力墙如何协同工作?框架-剪力墙结构的简图物理意义?在水平荷载作用下,单独剪力墙以弯曲变形为主,单独框架以整体剪切变形为主,但在框架-剪力墙结构中,框架与剪力墙时相互连接在一起的一个整体结构,并不是单独分开,故其变形曲线介于弯曲型与整体剪切型之间。在结构下部,剪力墙的位移比框架小,墙将框架向左拉,框架将墙向右拉,故而框架-剪力墙结构的位移比框架的单独位移小,比剪力墙的单独位移大;在结构上部,剪力墙的位移比框架搭,框架将墙向左推,墙将框架向右推,因为框架-剪力墙的位移比框架的单独位移大,比剪力墙的单独位移小。框架-剪力墙结构的下端为固定端,一般取至基础顶面;当设置地下室且地下室的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时,可将地下室的顶板作为上部结构嵌固部位

7.2框架-剪力墙结构计算简图中的总剪力墙、总框架和总连梁各代表实际结构中的哪些具体构件?它们是否有具体的几何尺寸?各用什么参数表示其刚度特征?总剪力墙代表该方向上几榀剪力墙的总和总框架代表该方向上几榀框架的总和总连续梁在铰接体系中代表刚性楼板在刚接体系中即代表楼板又代表框架剪力墙之间的连梁。他们都没有具体的几何尺寸。参数有剪力墙的弯曲刚度Ec.Iep 总框架的剪切刚度Cf 总连续梁的等效剪切刚度Cb。

7.3框架-剪力墙结构中剪力墙的合理数量如何确定?分析剪力墙数量变化对结构侧移及内力的影响?框架梁、柱截面尺寸确定后,应在充分发挥框架抗侧移能力的前提下,按层间弹性位移角限值的要求确定剪力墙数量。在初步设计阶段,可根据房屋底层全部剪力墙截面面积Aw和全部柱截面面积Ac之和与楼面面积Af的比值,或者采用全部剪力墙截面面积Aw 与楼面面积Af的比值,来粗估剪力墙的数量。结构的侧向刚度主要由同方向各片剪力墙截面弯曲刚度的综合EcIw控制,结构的水平位移随EcIw增大而减小。为满足结构水平位移的限值要求,建筑物越高,所需EcIw值越大但剪力墙的数目也不宜过多,否则地震作用相应增加,还会使水平地震作用力绝大部分被剪力墙吸收,框架的作用不能充分发挥,不合理

也不经济,一帮满足结构水平位移限制要求作为设置剪力墙数量的依据较为合适。

7.5什么是结构刚度特征值?它对结构的侧移及内力分配有何影响?λ是刚结体系刚度特征值,它是一个框架与剪力墙有关的参数。对于铰结体系λ=H√Ct/EcIeq,对刚接体系λ=H √(Cb+Ct/EcIeq)。对结构的侧移和内力影响:λ较小时,剪力墙承受的水平荷载比较大,侧移曲线呈以弯曲型为主的弯剪型;λ≤1时,框架-剪力墙结构基本上为弯曲型变形。λ较大时,侧移曲线呈以剪切型为主的弯剪型;当λ≥6时,框架-剪力墙结构基本上为整体剪切型变形。当λ=0时,框架剪力为零,剪力墙承担全部剪力;当λ很大时,框架几乎承担全部剪力;当λ为任意值时,框剪和剪力墙刚度比各承受一定的剪力

高层建筑结构设计复习资料

1、高层建筑的定义:10层及10层以上的住宅和约24m以上高度的其他建筑为高层建筑。 (也可以把40层或超过100m的建筑单列出来称为超高层建筑,而把9层以下或高度不超过24m 的建筑称为中高层建筑(7~9层)、多层建筑(4~6)或低层建筑(小于等于3层)) 2、高层建筑结构的功能:在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。 3、建筑物高度和荷载效应的关系:随高度增大,轴力与高度成线性关系,弯矩与高度成二次方关系,而位移与高度成四次方关系。由此可见,高层建筑结构设计中,除了要保证结构有足够的承载力之外,更要使结构有较大的刚度以抵抗结构过大的侧向变形。 4、高层建筑结构的形式按功能材料分:钢筋混凝土结构、刚结构以及采用钢和钢筋混凝土材料的混合结构形式。 5、高层建筑结构的形式按结构体系分:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、悬挂结构及巨型框架结构等) 6、为什么计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利位置?1、在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例较小,对结构内力产生的影响很小。2、高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济。(但是当楼面活荷载大于4kN/m2 时,各截面内力计算时仍必须考虑活荷载的布置,按不利荷载计算结构在竖向荷载作用下的内力。 7、风荷载标准值与哪些因素有关?ωk=βzμsμzω0(其中ωk——风荷载标准值;βz——z 高度上的风振系数;μz——z高度处的风压高度变化系数;μs——风荷载体型系数;ω0——基本风压) 8、哪些系数与地面粗糙程度有关?风压高度变化系数μz 9、地面粗糙分为四类:A类指临近海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 10、为达到三水准抗震设计目标,应采用两阶段抗震设计方法。第一阶段设计:是针对所有进行抗震设计的高层建筑。除了爱确定结构方案和进行结构布置是考虑抗震要求外,还应按照小震作用进行抗震计算和保证结构延性的抗震结构设计,以达到小震不坏,中震可修,大震不倒。第二阶段设计:主要针对甲级建筑和特别不规则的结构。用大震作用进行结构易损部位的塑性变形验算。 11、高层建筑应根据其功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类:属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。甲类建筑地震作用应按高于本地区抗震设防烈度计算,其只应按批准的地震安全性评价结果确定。乙类:属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑。乙类建筑地震作用应按本地区抗震设防烈度计算。丙类:应属于出甲乙丙类以外的一般建筑。丙类建筑地震作用应按本地区抗震设防烈度计算。丁类:应属于抗震次要建筑。丁类建筑地震作用一般情况下仍应按本地区抗震设防烈度计算。12、什么情况下采用时程分析法?1、甲类高层建筑结构2、(建筑高度大于100m,8度Ⅰ、7度Ⅱ类场地;建筑高度大于80m,8度Ⅲ、Ⅳ类场地;建筑高度大于60m,9度)的乙类、丙类高层建筑结构。3、结构竖向布置特别不规则的高层建筑结构4、带转换层、带加强层、错层、连体、多塔楼等复杂高层建筑结构5、质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构 13、计算8、9度罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。 14、什么时候要计算竖向地震作用?高层建筑9度抗震设计和8度、9度抗震设计的大跨度、长悬臂结构。(对于长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分考虑竖向地震作用时,竖向地震作用的标准值在8度和9度设防时,可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10%和20%)

高层建筑结构基本概念

加强层 加强层story with outriggers and/or belt members 设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂(梁或桁架)结构的楼层,必要时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平梁或桁架。 转换层 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为结构(设备)转换层。目前的高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要采用一定的结构形式进行转换处理,即加设转换层。转换层常用的结构形式包括梁式、空腹桁架式、斜杆桁架式、箱形和板式 结构转换层的分类 按结构功能,转换层可分为三类:1.上层和下层结构类型转换。多用于剪力墙结构和框架-剪力墙结构,它将上部剪力墙转换为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。2.上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没有改变,但是通过转换层使下层柱的柱距扩大,形成大柱网,并常用于外框筒的下层形成较大的入口。3.同时转换结构形式和结构轴线布置。即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时,柱网轴线与上部楼层的轴线错开,形成上下结构不对齐的布置。 异形柱(specially shaped column)是异形截面柱的简称。这里所谓“异形截面”,是指柱截面的几何形状与常用普通的矩形截面相异而言。异形柱是指在满足结构刚度和承载力等要求的前提下,根据建筑使用功能,建筑设计布置的要求而采取不同几何形状截面的柱,诸如:T、L、十字形等形状截面的柱,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。异形柱各肢肢长,可能相等,或不相等,但提倡采用等肢异形柱。抗震设计时宜采用等肢异形柱,当不得不采用不等肢异形柱时,柱两肢的肢高比不宜超过1.6,且肢厚相差不大于50mm建筑界所讲的“异形柱”,特点是截面肢薄,由此引起构件性能与矩形柱性能的包括受力、变形、构造做法等一系列差异。制定规程主要是针对肢厚200、250mm的异形柱。其形式与短墙肢相似,若肢较长就称短墙肢,很难划分两者的界线。 错层:同层的楼板高度不同,对地震不利。 鞭梢效应(whipping effect)指当建筑物受地震作用时,它顶部的小突出部分由于质量和刚度比较小,在每一个来回的转折瞬间,形成较大的速度,产生较大的位移,就和鞭子的尖一样,这种现象称为鞭梢效应。在《工程抗震术语标准》规范中是这样写的:在地震作用下,高层建筑或其他建(构)筑物顶部细长突出部分振幅剧烈增大的现象。 连续梁 有三个或三个以上支座的梁。连续梁有中间支座,所以它的变形和内力通常比单跨梁要小,因而在工程结构(如桥梁)和机件中应用很广。 连续梁属静不定结构,可用力法求解其中的内力。 框架结构与梁板结构的区别

高层建筑结构定义

一 1.高层建筑结构定义:大于等于十层或超过28米的混凝土结构民用建筑 2.高建结构受力及变形特点,设计时考虑问题:高建结构可设想成为支承在地面上的竖向悬臂构件,承受着竖向荷载和水平荷载的作用。特点:a水平荷载称谓设计的决定性因素(地震作用风荷载)b侧移成为设计的控制指标c轴向变形的影响在设计中不容忽视d延性成为结构设计的重要指标e结构材料用量显著增加 3.从结构材料区分高建结构类型,特点:a砌体结构取材容易、施工简便、造价低廉等优点,但由于砌体是一种脆性材料,其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低,抗震性能较差,现代高层建筑很少采用无尽砌体结构建造b混凝土结构取材容易、耐久性和耐火性好、承载能力大、刚度好、节约钢材、降低造价、可模性好以及能浇制成各种复杂的截面和形状等优点,现浇整体式混凝土结构还具有整体性好,经过合理设计,可获得较好的抗震性能。但由于其结构自重大,导致构件截面较大,占用较大的面积。此外其施工施工工序复杂、建造周期长、受季节影响c钢结构具有材料强度高、截面小、自重轻、塑性和韧性好、制造简便、施工周期短、抗震性能好等优点,在高层建筑中有广泛应用。但由于高层建筑钢结构用钢量大,造价高,再加之因钢结构防火性能差,需要采取防火保护措施,增加造价。其应用还收钢铁产量和造价限制d钢混结构具有告诫够自重轻、截面尺寸小、施工进度快、抗震性能好等优点,同时还兼具混凝土结构刚度大、防火性能好、造价低的优点。 二 4.高建混凝土结构体系,其优缺点、受力特点和应用范围:a框架结构体系优点:建筑平面布置灵活,能获得较大空间;建筑立面易处理;结构自重较轻;计算理论比较成熟;在一定高度范围内造价较低缺点:其侧向刚度较小或在框架结构房屋的高度较大时,水平荷载作用下侧移较大b剪力墙结构体系优点:此结构房屋的楼板直接支承在墙上,房间墙面及天花板平整,层高较小;剪力墙的水平承载力和侧向刚度均很大,侧向变形较小缺点:结构自重较大,建筑平面布置局限性大,较难活的大的建筑空间c框架-剪力墙结构体系优点:充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点 5.框-剪结构和框-核心筒结构有何异同?框-核心筒结构和框筒结构有何区别?带加层高层建筑结构与框-核心筒结构有何不同?特点及协同工作原理类似,水平布置灵活。框-剪侧向刚度大,框-核心筒有较大的水平承载力。加强层(伸臂-核心筒)结构具有更大的侧向刚度和水平承载力 6.高建结构平面布置的基本原则?结构平面布置要求?变形缝设置?1除了应根据房屋高度选择合理的结构体系外,尚应对结构平面和结构竖向进行合理的总体布置。结构总体布置时,应综合考虑房屋的使用要求、建筑美观、结构合理以及便于施工等因素2 高建结构平面布置应有利于抵抗水平荷载和竖向荷载,受力明确,传力直接,力求均匀对称,减少扭转的影响。在地震作用下,建筑平面力求简单、规则、但风向荷载作用下可适当放宽a在高层建筑的一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀,不应采用严重不规则的平面布置b高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状c抗震设计的A级高度钢混高层建筑,其平面布置宜简单、规则、对称,减少偏心d抗震设计的B级高度钢混高层建筑,混合结构高层建筑及复杂高度建筑,其平面布置应简单、规则、减少偏心e结构平面布置应减少扭转的影响3 沉降缝,将二者分成独立的结构单元,各部自由沉降;伸缩缝,后浇带可设在框架梁和楼板的1/3跨处,设在剪力墙洞口上方连梁跨中或内外墙连接处;防震缝,为了防止防震缝两侧建筑物在地震中相碰撞,防震缝必须留有足够框读,防震缝净框度原则上应大于两侧结构允许的水平位移之和 7.高层建筑结构竖向布置基本原则?符合要求?基本原则为设计中应尽量避免将高层建筑

高层建筑结构概述

第一章高层建筑结构概述 高层建筑结构设计过程 1.1 高层建筑结构的特点 1、高层建筑的特点 .. 高层建筑中,水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。 .. 动力反应不可低估; .. 结构轴向变形、剪切变形以及温度、沉降的影响加剧; .. 材料用量、工程造价呈抛物线关系增长。 2、高层建筑发的基本原因 .. 经济的发展 .. 城市人口增多 .. 建设用地减少 .. 地价上涨 .. 建筑科技进步 .. 钢筋及水泥的应用 3、高层建筑的定义: 1)美国:高度22~25m以上或7层以上的建筑 2)英国:高度24.3m以上的建筑 3)法国:居住建筑高度50m以上、其他建筑高度28m以上的建筑 4)日本:8层以上或建筑高度超过31m的建筑,30层以上的旅馆、办公楼和20层以上的住宅为超高层建筑 5)中国:

①、10层及10层以上的住宅和建筑高度超过24m的其他民用建筑,《高层民用建筑设计防火规范》GBJ45-82) ②、10层及10层以上或房屋高度超过28m的民用建筑结构《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002) 4、高层建筑的分类 .. 第一类高层建筑:9~16层,高度不超过50m .. 第二类高层建筑:17~25层,高度不超过75m .. 第三类高层建筑:26~40层,高度不超过100m .. 第四类高层建筑:40层以上,高度超过100m ——根据联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会的建议 5、高层建筑的发展过程 高层建筑结构体系的发展过程 始用年代 结构体系和特点 1885 砖墙、铸铁柱、钢梁 1889 钢框架 1903 钢筋混凝土框架 20世纪初 钢框架+支撑

高层建筑结构概念和结构设计案例

高层建筑结构概念和结构设计案例 一、高层建筑结构概念 高层建筑结构是指高度在一定范围内的建筑物,其结构体系主要承受竖向和水平荷载,以满足建筑物的使用功能和安全性能。高层建筑结构的概念包括以下几个方面: 1. 高度范围:高层建筑的高度通常在10层以上,但不同国家和地区对于高层建筑的定义略有不同。 2. 竖向荷载:高层建筑的结构体系需要承受建筑物的自重、设备重量、家具重量等竖向荷载。 3. 水平荷载:高层建筑还需要承受风荷载、地震作用等水平荷载,这些水平荷载对于高层建筑的影响更大。 4. 结构体系:高层建筑的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、筒体结构等,这些结构体系的特点和应用范围不同。 二、高层建筑结构设计案例 以下是一个高层建筑结构设计案例的介绍: 1. 工程概况:本工程为一栋30层的高层住宅楼,总高度为99米,建筑面积为

25000平方米。该建筑采用剪力墙结构体系,平面形状为矩形,长宽比为4:3。 2. 结构设计:本工程的结构设计主要包括基础设计、主体结构设计、抗震设计等方面。基础采用桩基,主体结构采用剪力墙结构,抗震设防烈度为7度,抗震等级为一级。 3. 结构分析:本工程的结构分析采用SAP2000软件进行计算和分析。根据计算结果,结构的自振周期、位移、剪力等指标均满足规范要求。同时,考虑到地震作用的影响,本工程还进行了弹塑性分析,以评估结构的抗震性能。 4. 优化设计:为了提高结构的经济性和安全性,本工程还进行了优化设计。通过调整剪力墙的数量、布置和尺寸等参数,使得结构的刚度和承载力达到最优。同时,还对结构的节点进行了优化设计,以提高结构的整体性能。 5. 施工图设计:根据以上分析和优化结果,本工程进行了施工图设计。施工图包括基础施工图、主体结构施工图、楼梯施工图等。在施工图中,详细标注了各构件的尺寸、材料、连接方式等参数,为施工提供了详细的指导。 6. 结论:本工程采用剪力墙结构体系,通过合理的结构设计、分析、优化和施工图设计,使得该高层住宅楼的结构性能达到了较高的水平。同时,该工程也为类似高层建筑的结构设计提供了有益的参考和借鉴。

高层建筑结构设计知识点

1 高层定义:(1)JGJ3—2002《高层建筑混凝土结构技术规范》将10层及10层以上或高度超过28m 的混凝土划为高层民用建筑。(2)GB50045—1995《高层民用建筑防火技术规范》和JGJ99—1998《高层民用建筑钢结构技术规范》中规定10层以及10层以上的居住建筑和24m 以上的其他民用建筑为高层建筑。 2 建筑结构的功能:建筑结构是建筑中的主要承重骨架。其功能为在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发时间中的整体稳定功能。 3 高层建筑结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构以及巨型框架结构等。 4 地震作用:指地震波从震源通过基岩传播一的地面运动,使处于静止的建筑物受到动力作用而产生的强烈振动。 5 三水准二阶段:小震不坏,小震作用下,结构应维持在弹性状态,保证正常使用;中震可修,中等地震作用下,结构可以局部进入塑性状态,但结构不允许破坏,震后经修复可以重新使用;大震不倒,强烈地震作用下,应保证结构不能倒塌。第一阶段:是针对所有进行抗震设计的高层建筑,除了在确定结构方案和进行结构布置时考虑抗震要求外,还应按照小震作用进行抗震计算和保证结构延性的抗震构造设计;第二阶段:主要针对甲级建筑和特别不规则的结构,用大震作用进行结构易损部位的塑性变形验算。 6 高层建筑结构布置总原则:综合考虑使用要求,建筑美观、结构合理及便于施工等。不应采用严重不规则的结构体系;宜采用规则结构;应使结构具有必要的承载能力、刚度和变形能力;应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力。 7 框架—剪力墙结构体系特点:既具有框架结构布置灵活、具有大空间、使用方便的特点,又有较大的抗侧刚度和较强的承载能力和抗震性能。框架和剪力墙共同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,而框架则以承受竖向荷载为主。 8 高层建筑结构的概念设计:指工程结构设计人员运用所学掌握的理论知识和工程经验,在方案决断及初步设计阶段,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、荷载和作用传递途径的设置、关键部位和薄弱环节 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等等。要点: (1):结构简单规则均匀;(2)刚柔适度,性能高;(3)加强连接,整体稳定性强。 9 结构设计的基本假定:(1)弹性变形假定:高层建筑结构的内力与位移采用弹性方法计算;(2)刚性楼板假定:联系各抗侧力结构的楼板在其自身平面内有无限大的刚度。而在其平面外的刚度很小,可忽略不计;(3)平面抗侧力假定:任何一片结构在其平面外的刚度可忽略不计,它只承受在其平面内的侧向力。 10 结构稳定验算:主要是控制风荷载或水平地震作用下,重力荷载产生的二阶效应不致过大,以免引起结构的失稳倒塌。应满足:对剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构为211.4n d i i EI H G =≥∑;对框架结构满足:10/n i i i j i D D h =≥∑ (i=1,2···n )。抗倾覆验算:主要是考虑到高层建筑高度较大,基础底面积较小,在水平风荷载和水平地震作用下产生较大的倾覆力矩,必须满足/ 1.0S O M M ≥。 11 高层建筑结构水平位移限值:为保证在正常使用条件中,主体结构基本处于弹性受力状态,控制裂缝的开展及控制其宽度在规定允许范围内,以及保证填充墙、隔墙及幕墙等非结

高层建筑结构设计规范

高层建筑结构设计规范 高层建筑结序号术语涵义 1 高层建筑10层及10层以上或房屋高度大于28M的建筑物。 2 房屋高度自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3 框架结构由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4 剪力墙结构由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5 框架-剪力墙结构由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6 板柱-剪力墙结构由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 7 筒体结构由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。筒体结构的筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等。本规程涉及的筒体结构主要包含以下两种:1框架-核心筒结构:由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。2筒中筒结构:由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。 8 混合结构本规程涉及的混合结构是指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体(或剪力墙)所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构。 9 转换结构构件完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 10 转换层转换结构构件所在的楼层。 11 加强层设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂(梁或桁架)结构的楼层,必要时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平梁或桁架。 高规2.2 符号 高规3 荷载和地震作用 高规3.1 竖向荷载 极限状态:当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态,而不能满足设计规定的某一功能要求时,则称此特定状态为结构对该功能的极限状态。设计中的极限状态往往以结构的某种荷载效应,如内力、应力、变形、裂缝等超过相应规定的标志为依据。 极限状态分类:结构的极限状态在总体上可分为两大类,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。对承载能力极限状态,一般是以结构的内力超过其承载能力为依据;对正常使用极限状态,一般是以结构的变形、裂缝、振动参数超过设计允许的限值为依据。对正常使用极限状态在当前的设计中,有时也通过结构应力的控制来保证结构满足正常使用的要求,例如地基承载力的控制。对正常使用极限状态的设计,当考虑短期效应时,可根据不同的设计要求,分别采用荷载的标准组合或频遇组合,当考虑长期效应时,可采用准永久组合。增加的频遇组合系指永久荷载标准值、主导可变荷载的频遇值与伴随可变荷载的准永久值

我国高层建筑定义

我国高层建筑定义 一、引言 高层建筑是指高度超过规定限制的建筑物,其高度一般大于等于50米。随着我国城市化进程的加速和人口增长,高层建筑在城市中的比重越 来越大。因此,对于高层建筑的定义和管理非常重要。 二、我国高层建筑的定义 1. 高度标准 我国《城市房屋建筑设计规范》规定:高度超过24米或者6层以上的住宅楼为多层住宅楼,高度超过50米或者15层以上的为高层住宅楼。同时,《城市房屋建筑设计规范》还规定了不同类型建筑物的最大允 许高度。 2. 功能标准 根据功能划分,我国高层建筑可以分为住宅、商业、办公、酒店等不 同类型。各类型建筑物在设计上有着不同的要求和标准。

3. 结构标准 我国对于高层建筑结构也有严格要求。例如,钢结构和混凝土结构在设计上有着不同的限制和要求;同时,对于地震区域内的高层建筑还需要进行抗震设计。 三、我国高层建筑的管理 1. 规划管理 高层建筑的规划需要符合国家和地方的规划要求,同时还需要考虑周边环境和城市形象等因素。各地政府也会制定相应的规划标准和管理办法,对高层建筑进行统一规划和管理。 2. 建设管理 高层建筑的施工需要符合国家和地方的建设标准,同时还需要进行安全检查和质量监控。在施工过程中,还需要考虑周边环境和交通等因素,确保施工不会对周边造成不良影响。 3. 使用管理 高层建筑在使用过程中也需要进行相关管理。例如,对于商业用途的

高层建筑,需要进行消防检查、安全检查等;对于住宅用途的高层建筑,则需要进行物业管理、安全巡查等。 四、我国高层建筑面临的挑战 随着我国城市化进程不断加速,高层建筑也面临着一系列挑战。其中包括: 1. 安全问题:由于高层建筑存在较大风险,因此在设计、施工和使用过程中需要进行严格的安全管理。 2. 环境问题:高层建筑的建设和使用会对周边环境造成一定影响,因此需要进行环保管理。 3. 能源问题:高层建筑在使用过程中需要大量能源,如何降低能耗成为一个重要问题。 4. 社会问题:高层建筑的建设和使用还会涉及到社会公共利益、城市形象等方面的问题,需要进行综合考虑和管理。 五、结论 高层建筑在我国城市化进程中发挥着重要作用,同时也面临着一系列

简述高层建筑的定义

简述高层建筑的定义 高层建筑是指建筑物的高度超过一定标准的建筑物。一般来说,高层建筑的高度应超过一定的限制,这个限制可以根据不同的国家和地区的规定而有所不同。 高层建筑的定义主要有两个方面,一是从建筑物的高度来定义,二是从建筑物的功能和结构来定义。 从高度上来看,高层建筑一般指的是超过一定高度的建筑物。具体的高度标准因国家和地区而异。一般来说,高层建筑的高度应超过周围建筑物的高度,并且能够在远处被人们看到。在中国,高层建筑的高度一般超过100米。而在其他一些发达国家,高层建筑的高度可以达到几百米甚至更高。 从功能和结构上来看,高层建筑一般指的是多层的建筑物,通常有十层以上。这种建筑物一般具有复杂的结构和多种功能。因为高层建筑的高度较高,所以它需要具备一定的抗震和防风的能力。同时,高层建筑也需要满足人们居住、办公、商业等多种需求。 高层建筑的定义也与城市化进程和经济发展密切相关。随着城市化进程的加快和人口的增加,城市土地资源日益紧张,因此人们开始将建筑物建得更高以节约土地资源。同时,高层建筑也成为了城市发展的一种标志,能够提升城市的形象和吸引外界的目光。高层建筑的存在也为人们提供了更多的居住和工作选择,使得城市更加繁

荣和多样化。 然而,高层建筑也存在一些挑战和问题。首先,高层建筑的建设和维护成本较高,需要投入大量的资金和人力资源。其次,高层建筑在设计和施工过程中需要考虑到各种因素,包括地质条件、抗震性能、消防安全等,这对设计师和建筑师提出了更高的要求。此外,高层建筑还会对周围环境和交通造成一定的影响,需要进行合理规划和管理。 总的来说,高层建筑是指建筑物的高度超过一定标准的建筑物。它具有复杂的结构和多种功能,能够满足人们的居住、办公、商业等需求。高层建筑的定义与城市化进程和经济发展密切相关,是城市发展的标志之一。然而,高层建筑也面临着一些挑战和问题,需要合理规划和管理。通过科学的设计和建设,高层建筑可以为人们提供更好的生活和工作环境,推动城市的发展和进步。

高层建筑结构的定义及基础形式

高层建筑结构的定义及基础形式 在建筑行业,难免会接触高层建筑,这时候,就需要先了解其定义及基础形式了。下面就由店铺为你带来高层建筑结构的定义及基础形式,希望你喜欢。 高层建筑结构的定义 10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。 高层建筑结构的基础形式 超高层建筑常用的基础形式有: 1) 嵌岩基础 基础底一般为中风化或微风化岩 2) 人工挖孔大直径灌注桩基础 基础底至中风化或微风化岩持力层较浅 3) 大直径钻孔灌注桩基础 当持力层为非基岩时,常采用的基础形式。 4) 桩筏基础 超高层建筑的特点是:高度高、荷载重、沉降大,其荷载通过基础传给地基,并在地基中应力扩散。 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。其主要特点有以下几点。 (1)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”。 (2)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,减轻房屋自重意味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。 (3)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。

高层建筑的分类标准

高层建筑的分类标准 高层建筑的分类标准主要依据建筑高度、结构形式、功能等进行分类。以下是一些常见的分类标准: 1. 建筑高度分类标准:根据国际上的建筑高度分类标准,高层建筑的定义通常是指高度超过50 米或12 层的建筑。在中国,根据《城市住宅区规划设计标准》,高层住宅的定义标准为住房建筑高度可超过24 米或7 层,涉及的建筑包括公寓、宿舍、别墅等。 2. 结构形式分类标准:高层建筑的结构形式主要分为框架结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构、框剪结构、筒状结构、钢结构、预制混凝土结构以及组合结构等。每种结构形式都有特定的优缺点和适用范围。 3. 功能分类标准:高层建筑的功能也是一种常见的分类标准。按照功能分类,高层建筑通常可以分为居住建筑、办公建筑、商业建筑、酒店建筑、观光建筑、教育建筑、医疗建筑、公共建筑、交通建筑等。 4. 建筑材料分类标准:高层建筑的建筑材料也是一种常见的分类标准。按照建筑材料分类,高层建筑可以分为钢筋混凝土建筑、水泥建筑、木结构建筑、玻璃幕墙建筑等。 此外,还有一些其他的高层建筑分类标准,例如: 5. 地理环境分类标准:根据不同地理环境条件进行分类,如寒带、温带、热带等,以确定高层建筑的结构设计、选材等要求。 6. 空间结构分类标准:根据高层建筑在空间中所形成的结构形态进行分类,如塔式建筑、板式建筑、空心芯式建筑等。 7. 技术条件分类标准:根据高层建筑的所在地、建筑的规模、具体的技术条

件等进行分类,以确定具体的施工方法、建筑材料、安全措施等。 各种分类标准都是为了更好地管理和规范高层建筑的建造和使用,以确保高层建筑的安全和舒适度。在实际应用中,需要根据不同的需求和目的,综合使用不同的分类标准进行管理和应用。以上是高层建筑分类的常见标准。建筑的分类可以根据具体的目的和需求选择不同的标准。

高层建筑结构设计基本概念及设计步骤

高层建筑结构设计基本概念及设计步骤[优质文档首发] 1.高层建筑结构的定义 以上选自《高规》。 拿到一个项目首先要分清楚是否属于高层建筑结构,再进行下一步的工作,因为高层与多层在规范要求上有部分是不一样的(例如:整体指标的计算、抗震构造措施的变化等等)。 2.剪力墙结构体系 剪力墙结构体系是由剪力墙同时承受竖向荷载和侧向水平力的,利用建筑专 业给定的墙体,布置钢筋混凝土墙(即剪力墙),从受力上讲剪力墙是一个 悬臂板(平面内)。(名称:抗规是抗震墙、高规是剪力墙、也称之为钢筋混凝土墙) 剪力墙结构体系是指:剪力墙和由于剪力墙开洞而形成的连梁组成的结构。 连梁是指两端与剪力墙在平面内相连的梁。一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。连梁是第一道防线,能够很好地起到耗能的作用。(高层剪力墙结构中梁的种类) 要能够形象地理解连梁的工作原理:在水平力作用下,墙肢产生弯曲变形,连梁为了协调这种变形,产生内力,梁端产生的弯矩、剪力、轴力反作用于墙肢,约束墙肢变形,反复作用下,梁端形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度,不至于发生倾覆和倒塌,此即为延性破坏。在这一过程中,连梁起到了一种耗能的作用,对减少墙肢内力,延缓墙肢屈服有着重要的作用。此种工作状态是最理想的

状态,属于延性破坏,塑性铰的形成对耗能起到了很大的作用,而耗能能力的大小取决于塑性铰的转动能力。此种情况一般出现在连梁跨高比较大的时 候(不小于5,高规275页7.1.2建议宜大于6就是这个原因)。而脆性破坏是指对于跨高比较小的连梁,刚度大,吸收的地震力也大,发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立墙。这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,由于没有连梁的约束,可能导致结构的倒塌(根源在于转动能力很弱)。连梁越柔,协调变形的能力越强,延性越好。 高层剪力墙结构中,连梁是第一道防线,要保证连梁是延性破坏,起到耗能的作用,保证强墙弱连梁。设计时尽量避免采用强连梁(跨高比小于 2.5的连梁),尽量采取减小梁高加大跨度的办法达到设计的要求。 3.高层建筑结构的受力性能 高层建筑结构,风荷载和水平地震作用是影响结构内力、变形的主要因素(此处区别于多层框架,多层框架结构中一般是竖向荷载起控制作用)。 咼层建筑结构可以认为是从其自身地基上升起的竖向悬臂构件,可以认为是 一个悬臂梁,承受着水平荷载(风、地震)和竖向荷载(自重、恒活荷载)。大家在理解高层建筑结构的时候可以和悬挑梁对比来理解,例如:底部加强区的设定、高宽比对经济性的影响等等。 4.与框架结构的区别 框架结构属于一种比较柔的结构形式,不能做太高,但是对于剪力墙结构,由于其自身刚度较大,抗侧力能力很强,能够做的比较高,因此在高层中普遍应用。框架柱与剪力墙在抵抗水平地震方面,其能力不是一个量级的。截面截面惯性矩I.(理

高层建筑定义

高层建筑定义 高层建筑是指在城市或乡村中,以人类居住、办公、商业、文化、学术研究、 医疗等为功能的建筑物。一般而言,高层建筑是指楼高达到或超过一定高度的建筑物。 高层建筑的标准 高层建筑的定义具体标准在不同的国家和地区可能有所不同,但通常一般基于 以下几个因素来判断: 1.楼高:高层建筑的楼高一般是以建筑的地面到屋顶的高度来衡量的。 在不同的地方,高层建筑的具体楼高标准可能有所不同。例如,在中国,建筑的楼高超过100米(328英尺)一般被认为是高层建筑。 2.楼层数量:高层建筑的楼层数量也是判断是否为高层建筑的一个重 要指标。一般认为,楼层数超过一定数量(如20层或30层)的建筑物被视为高层建筑。 3.结构设计:高层建筑的结构设计通常需要考虑到大楼的高度以及承 受外部风力和地震等力的能力。高层建筑的结构设计需要具备足够的强度和稳定性,以确保建筑物的安全和稳定性。 4.用途:高层建筑的用途也是判断其是否属于高层建筑的重要因素之 一。一般来说,用于人类居住、工作、商业或其他重要功能的建筑物,如公寓楼、写字楼、酒店、医院等,被认为是高层建筑。 高层建筑的发展 随着城市化进程的加速和人口的不断增长,高层建筑在世界各地得到了广泛的 应用和发展。高层建筑的出现改变了城市的天际线,提升了城市的建设品质和功能。 优势和挑战 高层建筑带来了许多优势,例如: •节省土地资源:高层建筑的垂直发展可以节省大量的土地资源,特别是在人口稠密的城市地区。 •提供多功能空间:高层建筑可以提供多种功能的空间,满足人们的居住、工作、娱乐等多种需求。 •改善交通效率:高层建筑通常位于城市核心区域,方便人们的居住和工作,减少了通勤时间和交通拥堵。

高层钢结构建筑技术规程 高层建筑定义

高层钢结构建筑技术规程高层建筑定义 一、高层建筑定义 高层建筑是指高度超过50米的建筑物,一般指的是多层的办公楼、住宅楼、酒店、商场等建筑物。由于其高度较高,因此需要采用特殊的建筑材料和施工技术来保证其安全性和稳定性。 二、高层钢结构建筑技术规程 1.设计阶段 1.1 基础设计 高层钢结构建筑的基础设计必须满足以下要求: (1)基础设计要符合国家相关标准和规范的要求。 (2)基础设计要考虑地质环境、土壤特性、地下水位等因素的影响。 (3)基础设计要考虑建筑的荷载特性,如地震、风荷载等。

(4)基础设计要考虑建筑的防水、防腐、防震等问题。1.2 结构设计 高层钢结构建筑的结构设计必须满足以下要求: (1)结构设计要符合国家相关标准和规范的要求。 (2)结构设计要考虑建筑的荷载特性,如地震、风荷载等。(3)结构设计要考虑建筑的耐久性、可靠性等问题。(4)结构设计要考虑建筑的施工方便性,如模块化设计等。 2.施工阶段 2.1 材料选择 高层钢结构建筑的材料选择必须满足以下要求: (1)钢材质量必须符合国家相关标准和规范的要求。(2)钢材的强度和抗腐蚀性能必须符合建筑的要求。

(3)焊接材料必须符合国家相关标准和规范的要求。2.2 施工方式 高层钢结构建筑的施工方式必须满足以下要求: (1)施工方式要符合国家相关标准和规范的要求。(2)施工方式要考虑建筑的安全性和稳定性。 (3)施工方式要考虑建筑的节能性和环保性。 2.3 安全措施 高层钢结构建筑的安全措施必须满足以下要求: (1)安全措施要符合国家相关标准和规范的要求。(2)安全措施要考虑建筑的高度和施工环境的复杂性。(3)安全措施要考虑建筑的风险特性,如地震、火灾等。

高层结构复习思考题及答案

第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的 高规将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24m 的其他高层民用建筑混凝土结构房屋,称之为高层. 2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么设计时应考虑哪些问题 1水平荷载对结构的影响大,侧移成为结构设计的主要控制目标之一;2楼盖结构整体性要求高;3高层建筑结构中的构建的多种变形影响大;4结构受到动力荷载作用时的动力效应大;5扭转效应大;6必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题;7当建筑物高度很大时,结构内外与上下温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点. 4.为什么要限制结构在正常情况下的侧移何谓舒适度高规采用何种限制来满足舒适度要求 限制侧移主要原因:防止主题结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏;同时过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力. 人体对居住在高楼内的舒适程度. 通过限制振动加速度满足舒适度要求. 5.什么是结构的重力二阶效应高层建筑为什么要进行稳定性验算如何进行框架结构的整体稳定验算 框架结构在水平荷载作用下将产生侧移,如果侧移量比较大,由结构重力荷载产生的附加弯矩也将较大,危及结构的安全与稳定.这个附加弯矩称之为重力二阶效应.

有侧移时,水平荷载会产生重力二阶效应,重力二阶效应过大会导致结构发生整体失稳破坏.故要进行稳定性验算. 满足下式要求,式中n为结构总层数,否则将认为结构不满足整体稳定性要求. 且可不考虑重力二阶效应的影响. 第2章高层建筑结构体系与布置 1. 何为结构体系高层建筑结构体系大致有哪几类选定结构体系主要考虑的因素有哪些 所谓高层建筑建筑的结构体系是指结构抵抗外部作用的构件类型及组成方式. 框架结构;剪力墙结构;框架-剪力墙结构;筒体结构;巨体结构. 因素:建筑高度;抗震设防类别;设防烈度;场地类型;结构材料和施工技术;经济效益; 3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称,竖向布置刚度均匀怎样布置可以使平面内刚度均匀,减小水平荷载引起的扭转沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型 1因为大量宏观震害标明,布置不对称,刚度不均匀的结构会产生难以计算和处理得地震作用如应力集中,扭曲等引起的严重后果,建筑平面尺寸过长,如建筑,在蒜辫方向不仅侧向变形加大,而且会产生两端不同步的地震运动,价赔偿的楼板在平面既有扭转又有挠曲,与理论计算结果误差较大.节后具有良好的整体性是高层建筑结构平面布置的关键.结构竖向布置要求到刚度均匀而连续,避免刚度突变和薄弱层造成震害. 2建筑平面的长宽比不宜过大,一般小于6为宜,建筑平面的突出部分,长度应尽可能小,平面凹进时,应保证楼板宽度足够大.布置抗侧力结构式,应使结构均匀分布令荷载,作用线通过结构刚度中心,以减小扭转的影响. 3平面:扭转不规则;凹凸不规则;楼板局部不规则.

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