高层建筑结构设计问题和策略研究?
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-08-30
针对高层建筑结构的设计问题,采取实例分析的方法,做简单的论述,提出结构设计策略。从结构设计的角度来说,优化结构方案,运用计算简图,做好建筑功能性把控,避免传统设计常见的问题,能够获得不错的成效。文章结合具体研究进行分析。
现代化建筑的建设,除了对施工质量有着很高的要求外,对建筑使用的安全性和效益也提出了新要求。若想保证建筑的使用性能达标,做好结构设计研究和把控,对设计建设高稳定性和安全性水平的建筑,推动建筑持续化发展,有着重要的意义。
1高层建筑结构的设计问题
基于过往的设计实践经验,高层建筑结构设计,常见的问题如下:(1)剪力墙。设置在建筑结构中的剪力墙,发挥着承载水平力以及竖向重力的积极作用。若布局不合理,强度和刚度不达标等,都很容易造成结构破坏,影响着结构性能发挥,当发生地震时无法有效吸收冲击力。(2)建筑结构超高。现行的高层建筑设计规范,对建筑结构高度做出了明确具体的规定。不过部分企业为了获得更多的经济效益,存在着随意增加高度的行为,使得建筑存在很大的安全隐患。若遇到强风或者地震情况,很容易出现破坏的情况。基于此,开展结构设计时,要严格按照现行的规定和标准,做好高度设计的把控。
2高层建筑结构的设计实例分析
2.1案例概述。以某建筑项目为例,总建筑面积为6.85万m2。整个建筑设计为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,选择6层位置设置转换层,建筑地下室设计为停车库。建筑抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,按照50年一遇风压设计,即0.85kN/m2。现结合具体设计进行结构设计分析。2.2结构选型和布置。此项目建筑平面比较复杂,保证塔楼体形、平面以及刚度相同,进而减少耦联振动。各塔楼之间设计用喇叭形布置,布置参数如表1所示。
因为连体的结构振型比较丰富,同时扭转振型和平动振型采取耦合形式,运用平扭耦联方法,开展结构扭转效应的计算,并且基于双向地震的影响做充分分析,做好相应的把控。因为连接位置很复杂,所以运用弹性楼盖开展计算。除此之外,连体结构的两个塔楼体型很像,所以,选择风荷载数值时,考虑相邻建筑物之间的相互影响,用体形系数和干扰系数相乘,获得的计算结果如表2所示。通过结果分析,建筑自振周期处于合理范围内,能够达到规范要求。除此之外,在地震影响下,楼层最大层间位移也能够达到规范要求。
2.3连接体结构设计。因为塔楼相互连接位置的高度大约为50m,所以开展连接体结构的设计时,要最大程度上保障连接体结构位置的施工安全。选择在48m位置设置1个钢结构,用作施工平台[1]。因为连接体梁板自身的重量很大,若想确保施工作业的安全和经济效益,选择混凝土浇筑振捣作业方法,进而减少自重范围,用梁承担相应的荷载。为了满足施工方案的基本要求,对连接体进行设计优化,根据施工作业顺序,开展混凝土浇筑内力的计算,选择下层连接体梁板,当作上层连接体的作业平台,用于承受施工荷载,同时开展配筋计算。经过计算,部分梁的配筋通过施工控制,进而达到建设标准。
3高层建筑结构的设计策略总结
3.1优选设计方案。从高层建筑设计实践来说,结构设计方案为关键内容,要做好科学性以及合理性的把控,做好剪力墙和嵌固端布置等的优化设计,保证建筑工程建设的质量[2]。结构设计的方案,提出的各类参数必须要能够满足结构实际需求,同时还要达到设计规范以及技术标准。开展结构设计,要考虑到后期施工活动的开展,做好结构设计,为后期施工作业的进行,提供安全保障。除此之外,加大对现场环境的调查,结合结构方案设计的特点,优选设计方案,确保整个方案具有科学性以及可行性。
3.2运用计算简图。从结构方案设计的角度来说,运用计算简图,能够有效保证设计的质量和准确性,减少设计误差的出现[3]。若产生设计误差,比如配筋误差等,将会引发系列问题,影响着建筑建设的质量和效益。基于此,开展结构设计时,运用计算简图,综合分析各类因素,做好全面的把控。需要注意:要结合实际需求,选择适宜的结构设计计算软件,辅助结构设计作业的开展,保证设计方案参数计算结果的真实性和准确性,提高结构设计工作的质量和效率。
3.3满足性能需求。从建筑结构设计实践来说,若想获得不错的成效,必须要保证满足各项性能需求。设计时做好以下性能指标的把控:(1)延展性。结构设计的开展,要做好延展性的把控,进而保证当楼体出现变形和受到地震作用时能够保持安全状态。(2)结构的水平力。结构设计环节,做好结构水平力的高效。通过分析相同水平面内力学载荷分布特征,把控好结构水平力,进而保障结构设计质量达标。因为水平力因素能够给建筑结构造成很大影响,需要高度重视。(3)稳定性。开展建筑结构设计时,做好稳定性能的分析,强化对关键环节的控制,比如短肢剪力墙,保证建筑建设的质量[4]。
3.4把控好抗震设计。高层建筑结构的抗震设计,需全面把控,做好设计要点的把控。具体实践中采取以下措施:(1)合理设计抗震结构。建筑结构设计是否合理,将会给建筑抗震性能造成直接影响。目前来说,高层建筑建设选用的结构形式,主要包括框筒体系、筒中筒与框架体系、支撑体系。近年来,钢结构被广泛应用,增强了建筑抗震能力。开展抗震设计,要积极采用软性模式,通过消减地震条件下的作用力,保障建筑的安全性。(2)优选建筑材料。材料的质量水平,影响着建筑的抗震性能。基于抗震设计层面选择建筑材料,要做好整体分析,有效把控建筑物延性,实现材料的优选,保证建筑物整体性能。
(3)合理设计抗震防线。若想增强建筑整体的抗震能力,采取增加抵御路线的方法,增强抵抗力。发生地震时,综合发挥各类防线的积极作用,形成强有力的保护,避免建筑出现大规模倒塌破坏的情况。在进行抗震设计时,选择设置多肢节和框架式结构等,来增强抗震性。一般来说,设计的框架结构,拥有多层次防线,剪力墙作为重要构成部件,发挥着重要的抗震作用。若想实现抗震功能,要控制好数量设置。当剪力墙被破坏后,每个楼层的框架的地震剪力,其超过了结构底部的剪力,进而实现了保护的目的。
3.5做好超限设计的把控。从建筑结构设计角度来说,现行的各类规范,提出了计算要求以及构造措施,难以有效保证超限结构在地震条件下的安全性以及可靠性,在进行建筑结构设计时,需严格控制。采取以下措施:(1)做好结构全面计算。使用有限元程序,开展模拟分析和计算。做好地震作用下的建筑结构分析,除了运用振型分解反应谱方法外,还可以进行弹性时程分析,结合使用力学模型,开展对比分析。一般来说,超限结构具有很强的复杂性,对软件性能的要求较高,可使用SAP2000等进行实际分析,获得高质量的计算结果。
4结语
综上所述,高层建筑结构的设计,要做好全面的把控,提出高质量的设计方案,保障建筑结构性能达标。设计工作的开展,从多个方面入手,做好结构水平力和稳定性等指标的把控,优化结构设计,为建筑施工提供高质量方案。
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研究复杂高层与超高层建筑结构设计要点?
答:(2)地震载荷计算。地震载荷是载荷问题研究中的关键内容,也是复杂高层、超高层建筑结构设计中的基础性内容之一。一般认为,如果复杂高层、超高层建筑结构自振周期为6.0~9.0s,而建筑结构设计的地震载荷影响系数约为6.0s,那么在地震载荷问题的研究中,需要将地震载荷影响系数设计在6.0~10.0s范围内...
浅析建筑结构设计问题及解决措施?
答:并提出了有针对性的措施,有一定的现实意义。相信经过以上的介绍,大家对建筑结构设计问题及解决措施也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd ...
高层建筑结构设计特点研究?
答:然而,结构设计中的分析数值和安全裕度是基于设计假设的,这些假设与实际遇到的安全威胁存在较大差异。因此,即使在设计过程中对建筑的安全性和稳定性进行了充分考虑,实际使用中遇到的问题与设计考虑的问题可能会有很大不同,从而影响建筑的安全性。因此,在高层建筑结构设计中,需要加强概念设计与理论计算相...
建筑结构设计问题及解决对策?
答:因此,在基础选型方面,要特别注意要竭尽全力维持建筑的安全效果,从而保障该类结构施工过程中的成品能够保障建筑的整体质量。如果在涉及人员选型方面存在着问题,则造成的后果就是往往使得地基实际的承受能力无法满足建筑的规范要求,长期下去,就会衍生出不均匀沉降或者侧移等不利的影响。在建筑结构设计上,...
城市高层建筑结构存在哪些设计问题?
答:1 高层建筑结构的选型设计 对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,根据工程实践经验,如果高层建筑结构体系选型不当,任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法,也较难作出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,...
建筑结构设计问题与解决措施?
答:对于高层建筑的设计中,考虑到建筑物的顶层会受到一定程度的风荷载,所以在具体的设计工作开展过程中,高层建筑物的顶层对于配筋率的需求会比较大。这也就导致最后计算出来的配筋量与相关规定不符合。2.2楼板的变形度计算问题。楼板的变形度计算问题主要是因为建筑结构设计工作者在计算楼板变形度时,会出现...
探讨高层结构设计中相关问题
答:探讨高层结构设计中相关问题 摘要:目前,伴随着高层建筑在我国的飞速发展需求,建筑高度的日益增加,建筑类型以及功能也日新月异,难度相对而言逐渐变大。结构体系各式各样,高层建筑结构设计现在主要成为结构相关工程设计人员在设计工作重点和难点。下文主要针对高层建筑结构设计中经常会出现的一些问题进行分析,...
建筑结构设计中存在的问题与对策
答:要想设计出符合要求的建筑结构,设计人员需要不断提升自身的技术水平、强化责任意识、及时发现设计中存在的问题并采取有效措施进行解决,确保建筑结构的设计符合要求。 摘要: 建筑结构的设计对建筑的施工以及建筑的质量都非常重要,需要全面系统地考虑。文章对建筑结构设计的原则以及建筑结构设计中存在的问题进行了分析,并提...
高层建筑结构设计特点研究?
答:3高层建筑剪力墙的设计研究 3.1剪力墙的布置方式 一般而言,剪力墙的布置方式主要有两种,一种是沿着主轴的方向,另一种是如果沿着其他方向。为了提高高层建筑的抗震能力,在剪力墙的布置中,要对剪力墙实行双向布置的设计和施工,双向布置可以使剪力墙形成立体的空间结构,在地震强风发生时,剪力墙的受...
建筑结构设计问题及对策?
答:另外,近年来随着科学技术的不断发展,建筑工程的功能性越来越强,这给建筑结构设计带来了新的挑战。新科技不断应用到建筑结构设计中来,建筑结构向着智能化发展。相关的设计人员要不断学习新的设计理念和设计要求,认真总结存在的问题和难点,积极的思考研究,并科学合理的给出解决方案,为我国的建筑工程...
现代化建筑的建设,除了对施工质量有着很高的要求外,对建筑使用的安全性和效益也提出了新要求。若想保证建筑的使用性能达标,做好结构设计研究和把控,对设计建设高稳定性和安全性水平的建筑,推动建筑持续化发展,有着重要的意义。
1高层建筑结构的设计问题
基于过往的设计实践经验,高层建筑结构设计,常见的问题如下:(1)剪力墙。设置在建筑结构中的剪力墙,发挥着承载水平力以及竖向重力的积极作用。若布局不合理,强度和刚度不达标等,都很容易造成结构破坏,影响着结构性能发挥,当发生地震时无法有效吸收冲击力。(2)建筑结构超高。现行的高层建筑设计规范,对建筑结构高度做出了明确具体的规定。不过部分企业为了获得更多的经济效益,存在着随意增加高度的行为,使得建筑存在很大的安全隐患。若遇到强风或者地震情况,很容易出现破坏的情况。基于此,开展结构设计时,要严格按照现行的规定和标准,做好高度设计的把控。
2高层建筑结构的设计实例分析
2.1案例概述。以某建筑项目为例,总建筑面积为6.85万m2。整个建筑设计为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,选择6层位置设置转换层,建筑地下室设计为停车库。建筑抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,按照50年一遇风压设计,即0.85kN/m2。现结合具体设计进行结构设计分析。2.2结构选型和布置。此项目建筑平面比较复杂,保证塔楼体形、平面以及刚度相同,进而减少耦联振动。各塔楼之间设计用喇叭形布置,布置参数如表1所示。
因为连体的结构振型比较丰富,同时扭转振型和平动振型采取耦合形式,运用平扭耦联方法,开展结构扭转效应的计算,并且基于双向地震的影响做充分分析,做好相应的把控。因为连接位置很复杂,所以运用弹性楼盖开展计算。除此之外,连体结构的两个塔楼体型很像,所以,选择风荷载数值时,考虑相邻建筑物之间的相互影响,用体形系数和干扰系数相乘,获得的计算结果如表2所示。通过结果分析,建筑自振周期处于合理范围内,能够达到规范要求。除此之外,在地震影响下,楼层最大层间位移也能够达到规范要求。
2.3连接体结构设计。因为塔楼相互连接位置的高度大约为50m,所以开展连接体结构的设计时,要最大程度上保障连接体结构位置的施工安全。选择在48m位置设置1个钢结构,用作施工平台[1]。因为连接体梁板自身的重量很大,若想确保施工作业的安全和经济效益,选择混凝土浇筑振捣作业方法,进而减少自重范围,用梁承担相应的荷载。为了满足施工方案的基本要求,对连接体进行设计优化,根据施工作业顺序,开展混凝土浇筑内力的计算,选择下层连接体梁板,当作上层连接体的作业平台,用于承受施工荷载,同时开展配筋计算。经过计算,部分梁的配筋通过施工控制,进而达到建设标准。
3高层建筑结构的设计策略总结
3.1优选设计方案。从高层建筑设计实践来说,结构设计方案为关键内容,要做好科学性以及合理性的把控,做好剪力墙和嵌固端布置等的优化设计,保证建筑工程建设的质量[2]。结构设计的方案,提出的各类参数必须要能够满足结构实际需求,同时还要达到设计规范以及技术标准。开展结构设计,要考虑到后期施工活动的开展,做好结构设计,为后期施工作业的进行,提供安全保障。除此之外,加大对现场环境的调查,结合结构方案设计的特点,优选设计方案,确保整个方案具有科学性以及可行性。
3.2运用计算简图。从结构方案设计的角度来说,运用计算简图,能够有效保证设计的质量和准确性,减少设计误差的出现[3]。若产生设计误差,比如配筋误差等,将会引发系列问题,影响着建筑建设的质量和效益。基于此,开展结构设计时,运用计算简图,综合分析各类因素,做好全面的把控。需要注意:要结合实际需求,选择适宜的结构设计计算软件,辅助结构设计作业的开展,保证设计方案参数计算结果的真实性和准确性,提高结构设计工作的质量和效率。
3.3满足性能需求。从建筑结构设计实践来说,若想获得不错的成效,必须要保证满足各项性能需求。设计时做好以下性能指标的把控:(1)延展性。结构设计的开展,要做好延展性的把控,进而保证当楼体出现变形和受到地震作用时能够保持安全状态。(2)结构的水平力。结构设计环节,做好结构水平力的高效。通过分析相同水平面内力学载荷分布特征,把控好结构水平力,进而保障结构设计质量达标。因为水平力因素能够给建筑结构造成很大影响,需要高度重视。(3)稳定性。开展建筑结构设计时,做好稳定性能的分析,强化对关键环节的控制,比如短肢剪力墙,保证建筑建设的质量[4]。
3.4把控好抗震设计。高层建筑结构的抗震设计,需全面把控,做好设计要点的把控。具体实践中采取以下措施:(1)合理设计抗震结构。建筑结构设计是否合理,将会给建筑抗震性能造成直接影响。目前来说,高层建筑建设选用的结构形式,主要包括框筒体系、筒中筒与框架体系、支撑体系。近年来,钢结构被广泛应用,增强了建筑抗震能力。开展抗震设计,要积极采用软性模式,通过消减地震条件下的作用力,保障建筑的安全性。(2)优选建筑材料。材料的质量水平,影响着建筑的抗震性能。基于抗震设计层面选择建筑材料,要做好整体分析,有效把控建筑物延性,实现材料的优选,保证建筑物整体性能。
(3)合理设计抗震防线。若想增强建筑整体的抗震能力,采取增加抵御路线的方法,增强抵抗力。发生地震时,综合发挥各类防线的积极作用,形成强有力的保护,避免建筑出现大规模倒塌破坏的情况。在进行抗震设计时,选择设置多肢节和框架式结构等,来增强抗震性。一般来说,设计的框架结构,拥有多层次防线,剪力墙作为重要构成部件,发挥着重要的抗震作用。若想实现抗震功能,要控制好数量设置。当剪力墙被破坏后,每个楼层的框架的地震剪力,其超过了结构底部的剪力,进而实现了保护的目的。
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答:对于高层建筑的设计中,考虑到建筑物的顶层会受到一定程度的风荷载,所以在具体的设计工作开展过程中,高层建筑物的顶层对于配筋率的需求会比较大。这也就导致最后计算出来的配筋量与相关规定不符合。2.2楼板的变形度计算问题。楼板的变形度计算问题主要是因为建筑结构设计工作者在计算楼板变形度时,会出现...
答:探讨高层结构设计中相关问题 摘要:目前,伴随着高层建筑在我国的飞速发展需求,建筑高度的日益增加,建筑类型以及功能也日新月异,难度相对而言逐渐变大。结构体系各式各样,高层建筑结构设计现在主要成为结构相关工程设计人员在设计工作重点和难点。下文主要针对高层建筑结构设计中经常会出现的一些问题进行分析,...
答:要想设计出符合要求的建筑结构,设计人员需要不断提升自身的技术水平、强化责任意识、及时发现设计中存在的问题并采取有效措施进行解决,确保建筑结构的设计符合要求。 摘要: 建筑结构的设计对建筑的施工以及建筑的质量都非常重要,需要全面系统地考虑。文章对建筑结构设计的原则以及建筑结构设计中存在的问题进行了分析,并提...
答:3高层建筑剪力墙的设计研究 3.1剪力墙的布置方式 一般而言,剪力墙的布置方式主要有两种,一种是沿着主轴的方向,另一种是如果沿着其他方向。为了提高高层建筑的抗震能力,在剪力墙的布置中,要对剪力墙实行双向布置的设计和施工,双向布置可以使剪力墙形成立体的空间结构,在地震强风发生时,剪力墙的受...
答:另外,近年来随着科学技术的不断发展,建筑工程的功能性越来越强,这给建筑结构设计带来了新的挑战。新科技不断应用到建筑结构设计中来,建筑结构向着智能化发展。相关的设计人员要不断学习新的设计理念和设计要求,认真总结存在的问题和难点,积极的思考研究,并科学合理的给出解决方案,为我国的建筑工程...