1. 高层建筑设计要注意哪些问题
要保证高层建筑结构安全、适用、耐用,那就必须要对高层建筑进行结构设计,,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程,其中最重要要考虑的问题就是安全、荷载与抗震能力,还有防火要求,这些在结构设计都必须详细考虑的问题,接下来我们来看看在这设计过程,有哪些要注意的问题?
高层建筑结构设计注意事项
一、基本问题:
1.应当注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度。
2.平面形状或刚度不对称,会使建筑物产生显著的扭转,震害严重。
3.凸出屋面的塔楼受高振型的影响,产生显著的鞭梢效应,破坏严重。
4.高层部分和低层部分之间的连接构造不合理。
5.框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不够而发生剪切破坏或柱头压碎。
6.由于沿竖向楼层质量与刚度变化太大,是楼层变形过分集中而产生破坏。
7.地基的稳定性问题要特别注意。
8.伸缩缝和沉降缝宽度过小,碰撞破坏很多。
9.不应在建筑物端部设置楼梯间和楼板开大洞口,因刚度不均匀而产生扭转。
10.外纵墙门窗洞口过大,连梁尺寸太小,容易产生破坏。
11.中间部分楼层柱子截面和材料改变或取消了部分剪力墙,产生刚度或承载力突变,形成结构薄弱层。
二、宏观控制:
高层抗震设计的基本原则:小震不坏,中震可修,大震不倒。
高层建筑结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素考虑其适宜的结构体系。
高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。
三、沉降缝、伸缩缝和抗震缝要注意的问题:
高层建筑应当调整平面尺寸和结构布置,采取构造措施和施工措施,能不设缝就不设缝,能少设缝就少设缝,如果没有采取措施或必须设缝时,则必须保证必要的缝宽以防止震害。
钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,一般由构造措施来解决。
后浇带可选择在对结构受力影响较小的部位曲折通过,不要在一个平面内,以免全部钢筋都在同一平面内搭接。一般可设置在梁和楼板的1/3处。
目前许多工程是采用调整各部分沉降差,在施工过程中留后浇段作为临时沉降缝,等到沉降基本稳定后再连为整体,不设永久性的沉降缝。
高层建筑的主楼和裙房的层数相差很远,在下列条件时可不留永久沉降缝:
1.采用端承桩,桩支承在基岩上。2.地基条件好,沉降差小。3.有较多的沉降观测资料,沉降计算比较可靠。
后两种情况下,可调压力差,主楼和裙房部分才用不同的基础,使其沉降接近。
调时间差,先施工主楼,待主楼基本建成,沉降基本稳定,再建裙房。
抗震设计的高层建筑在下列情况下宜设防震缝:
1.平面长度和外伸长度尺寸超出了规程限值而又没有采取加强措施时;
2.各部分结构刚度相差太远,采取不同材料和不同结构体系时;
3.各部分质量相差很大时;
4.各部分有较大错层时。
此外,各结构单元之间设了伸缩缝和沉降缝时,其缝宽应满足防震缝宽度的要求。
防震缝应在地面以上全高设置,当不作为沉降缝时,基础可以不设防震缝,但要加强构造和连接。
高层建筑各部分之间凡是设缝的,就要分得彻底;凡是不设缝的,就要连接牢固。
《高层规程》规定:
1.框架结构房屋,高度不超过15m的部分,可取70;超过15m的部分,6、7、8、9度相应每增加高度5、4、3、2m,宜加宽20。
2.框架-剪力墙结构房屋可按第一项数值的70%采用,剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用,但二者均不宜小于70。
四、结构设计:
结构竖向布置
沿竖向刚度突变还由于下述两个原因产生:
1.抗侧力结构(框架、剪力墙、筒体等)突然改变布置。
2.结构的竖向体型突变。
当小墙肢截面的高度小于等于墙厚的4倍时,应按框架柱设计,箍筋按框架柱全长加密。
抗震设计的轴压比控制:
特一级、一级(9度)为0.4;一级(7、8度)为0.5;二级为0.6。
抗震墙的翼墙长度小于其3倍厚度或端柱截面边长小于2倍墙厚时,视为无翼墙和无端柱。
按照结构延性系数的大小排序:钢结构、钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。结构的延性系数大,说明结构抗震的变形能力大,结构的耐震性能好。有条件时,建筑的主体结构可采用延性系数较大的结构材料。
地下室顶板应采用现浇梁板结构,其楼板厚度不小于180,混凝土强度等级不宜小于C30,并应采用双层双向配筋,且每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
抗震框架柱配筋要注意的三个方面:
最小配箍率、最小体积配箍率、最小纵筋配筋率。
当地下室做为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用。
地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。
短柱:柱净高与截面宽度之比小于4的柱子。箍筋需全长加密。
剪跨比
柱剪跨比:柱子净高与2倍柱子截面高度的比值。
梁剪跨比:剪跨与梁截面有效高度的比值。广义剪跨比=M/Vh=a/h。剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值,在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值。它对梁的斜截面受剪破坏形态和斜截面受剪承载力,有着极为重要的影响。
高宽比
6、7度抗震设防烈度的A级高度建筑,其高宽比限值分别为:框架4,框剪5,剪力墙6,筒体6。
抗震设计一般剪力墙结构底部的加强部位:墙肢总高度小于50m时取其总高度的1/6,大于50m时取1/8,超过150m,取1/10。
裙房与主楼相连时,加强范围也宜高出裙房至少一层。
对于框剪结构或框筒结构,采用模拟施工算法3是比较合理的,可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合理情形。
振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。振型个数至少取3,最好为3的倍数,当然,振型个数也不能大于3倍质点数。
当考虑扭转耦联计算时,振型数应不少于9。对于多塔结构振型个数应大于12。
高规要求有效质量系数不应小于90%。
楼梯柱可视为短柱,箍筋需全长加密。
五、高层结构设计需要控制的七个比值
1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,
2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性
3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层
4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规
6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。
7、层间受剪承载力比:控制竖向不规则性,以免竖向楼层受剪承载力突变,形成薄弱层。
六、电梯,电梯厅及消防电梯前室
基本要求:
a.12层以上的住宅楼每幢需设2台以上电梯
b.12层以上的住宅楼需设消防电梯(消防电梯应≥800KG/台,且从首层到顶层的运行时间≤60秒)
c.电梯的设置数量参考标准:60-90户/台
d.7层及7层以上住宅楼的电梯需满足无障碍要求,(电梯开门≥800mm,电梯轿厢进深≥1400mm,开间≥1100mm,一般800KG的电梯均能满足此要求。)
e.消防电梯与客梯,其管道井及电梯机房均应分隔开(防火墙,消防电梯机房的门应为甲级防火门)
f.电梯厅的深度应满足无障碍设计要求≥1800mm。若多台电梯双侧排列,则电梯厅深度应不小于向对最大电梯轿厢深度之和且小于3500mm。
g.消防电梯前室的面积应:住宅≥4.5平米;公建≥6.0平米,与楼梯间合用的消防电梯前室的面积应:住宅≥6.0平米;公建≥10.0平米
h.消防电梯前室若有直接对外的开窗,其开窗与其他部位的开窗距离应满足水平距离大于1.0米,转角及相对时距离应大于2.0米。
高层住宅楼中筒中的常见设施
a.防火门:楼梯间,楼梯前室及消防电梯前室的门均为乙级防火门。
b.直接开向前室的户门均应为乙级防火门,但不允许一个标准单元中所有的户门全开向前室。
c.消火栓:
①总则:必须同时有两股水柱到达任意一处着火点,每个消火栓保护半径按25m计(不能用圆来表示,应考虑龙带拉到位置,龙带至少应能拉到最不利房间的门口)
②高层建筑的合用前室必须设有1个消火栓,如果有开向该前室的功能房间(不包括管道井),则该合用前室必须有两个消火栓;
③按成都消防支队个人意见,前室和走道如果都有户门,前室必须有两个栓,走道必须有两个消火栓。
④如顶层跃层,应考虑下层消火栓能保证到楼上部分(应考虑楼层高度)
以上就是小编为大家总结的高层建筑设计中要注意哪些问题,只有将这些做到位了,才能保障高层建筑的安全,从而保障到人们的生命安全,现在很多建筑工程都存在贪污腐败现象,将人们的生命安全视而不见,眼中就只有个人利益,最后害人害己,因此在建筑工程中,希望每个人都有一份社会责任感,尽心尽责,不贪赃枉法,公平公正,保障所有人的生命安全为己任。
2. 高层建筑设计有哪些要求
高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。 高层混凝土建筑结构体系与布置、高层建筑的荷载与地震作用、高层建筑结构设计要求与计算原则、框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、简体结构、高级高层建筑结构、混合结构、结构扭转计算、高层建筑结构分析与设计计算机方法的应用。 高层建筑的荷载与地震作用,还有防火要求等等。
3. 高层建筑结构设计要满足哪些要求
高抄层建筑结构设计是针对袭高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行性的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。
高层混凝土建筑结构体系与布置、高层建筑的荷载与地震作用、高层建筑结构设计要求与计算原则、框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、简体结构、高级高层建筑结构、混合结构、结构扭转计算、高层建筑结构分析与设计计算机方法的应用。 高层建筑的荷载与地震作用,还有防火要求等等。
4. 设计高层住宅注意事项
设计高来层住宅注意事项:源施工重点 难点
一、保证工程的外观质量及建筑的几何尺寸是业主非常关心的问题,因此测量和放线的轴线投测,垂直度偏差控制是本工程的重点内容之一。
二、施工工期要求:工程要求工期短。工程量巨大,因此,阶段时间内人力、物力资源投入量大,对总承包商的管理、协调、组织能力要求较高。
三、施工现场场地狭小,临建布置困难、施工材料无法集中堆放。
5. 在高层建筑设计中应该考虑哪些问题
结构部分
设计、审查依据:
建筑结构荷载规范 GB50009-2001(简称“荷载规范“)
混凝土结构设计规范 GB50010-2002(简称“砼规”)
建筑抗震设计规范 GB50011-2001(简称“抗规”)
砌体结构设计规范 GB50003-2001(简称“砌规”)
钢结构设计规范 GB50017-2003(简称“钢规”)
建筑地基基础设计规范 GB50007-2002(简称“地规”或“地基规范”)
建筑边坡工程技术规范 GB50330-2002(简称“边坡规范”)
高层建筑混凝土结构技术规程 JBJ3-2002(简称“高规”)
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002(简称“门规”)
施工图设计文件审查要点 (简称“审查要点”)
全国民用建筑工程设计技术措施 结构 2003(简称“措施”)
一 钢筋混凝土结构
一)概念设计问题
1)平面设计
“抗规”3.4.1条规定“建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案”,这对高层建筑尤为重要,“高规”4.1.2、4.13条对此作出了原则规定,4.3.5、4.3.6条更作出了定量的规定。
目前设计中常出现的“细腰建筑”就是典型的平面不规则建筑,该型建筑用在低层和多层问题不大,但用在高层问题就多了,不能将多层建筑的设计手法用在高层建筑设计上。
“细腰建筑”虽然建筑使用功能较好,但对结构抗震却非常不利,且在“细腰”处设置疏散楼梯间,当发生灾害时,此“细腰”或与“细腰”连接的廊道一旦破坏,后果极为严重。该型建筑违反“抗规”3.4.1条和高规4.1.2、4.1.3、4.3.6条规定,大多也不满足“高规”4.3.5条规定。由于楼板(传递水平力的主要构件)不满足4.3.6条规定,它不能把房屋所承受的水平荷载有效传到各抗侧力构件上去,用现有电算程序算出的结果不能真实反映实际情况。
因此重申:高层建筑设计应严格遵守“抗规”、“高规”有关平面布置要求的规定,特别是核心筒(楼电梯筒)周围应布置足够宽度的楼板,筒周边墙体特别是疏散楼梯间墙体不应对外临空。
高层建筑中“细腰建筑”等平面特别不规则结构属“超限”高层结构,如一定要采用时应通过“超限高层结构”工程抗震设防专项审查后方能采用。
2)框支剪力墙结构高位转换配筋问题
根据抗震设计“强柱弱梁”的原则,高位转换的框支结构其柱子配筋从嵌固点到转换层楼面均应同时满足计算要求和“高规”10.2.11条的构造规定。当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,尚应符合“高规”4.8.5条的规定。“框支梁”是指转换层上的框架梁,其配筋应按计算和“高规”10.2.8条规定执行(当“框支梁”抬的墙较短或抬柱子,不属“偏心受拉”构件时,可不执行该条第2款规定)。转换层的非框架梁如抬有墙或柱时,其配筋按计算和按“高规”10.2.8条的“非抗震设计”要求构造规定执行,转换层以下各层框架梁则按计算要求和“高规”6.3.2条规定配筋。
3)剪力墙出平面弯矩问题
6. 高层建筑群在设计时,应该考虑哪些要素
建筑设计须考虑的因素
建筑一般由基础、墙、柱、梁、板、屋架、门窗、屋面(包括隔热、保温和防水层)楼梯、阳台、雨篷、楼地面等部分组成。此外,因为生产、生活的需要,对建筑物还要安装给水、排水系统、供电系统、采暖和空调系统,某些建筑物还有电梯和煤气管道系统等。建筑构造应考虑各种影响使用的因素,采取相应措施保证建筑安全。
⑴ 建筑的受力因素
当建筑物的整个主体结构在承受能容许的外力后,要求能够保持稳定,没有不正常的变形和裂缝,能使人们安全使用。在结构上常将这些作用在建筑物上的力称为荷载。荷载分为永久荷载(恒载)、可变荷载(活载)和偶然荷载。永久荷载是指建筑本身的自重,以及地基给建筑的土反力或土压力。可变荷载是指在建筑使用中人群的活动、家具、设备、物资、风压力、雪荷载等。偶然荷载是指由于一些随机因素使得建筑物承受的荷载。
⑵ 自然界的影响
建筑是建造在大自然的环境中的,它必然受到日晒、雨淋、冰冻、地下水、热胀冷缩等影响。因此在设计和建造时要考虑温度伸缩、地基压缩下沉、材料收缩、徐变等因素的影响。采取结构、构造措施,以及保温、隔热、防水、防温度变形的措施,从而避免由于这些影响而引起建筑的破坏,保证建筑的正常使用。
⑶ 各种人为因素的影响
在人们从事生产、生活、工作、学习时,也会产生对建筑安全的影响。如机械振动、化学腐蚀、装饰时拆改、火灾及可能发生的爆炸和冲击。为了防止这些有害的影响,建筑设计和施工时要在相应部位采取防振、防腐、防火、防爆的构造措施,并对不合理的装饰拆改严格限制。建筑构造在设计和施工中,应设法防止这些不利因素影响。如在受力上,设计和施工必须保证工程质量;在自然和人为影响方面,设计必须采取措施,施工必须按图施工,保证施工质量;进行装饰时,防止乱拆乱改。物业管理单位必须加强对相关人员进行相关知识的宣传,对使用单位或人员,要提高对这方面知识的认识,防患于未然。
7. 高层建筑设计时一般要用到哪些规范
每层住40人、层数为35层以上时,应设4台电梯。十二层及十二层以上的高层住宅,其电梯数不应少于2台。
《深圳市民用建筑设计技术要求与规定》规定:在方案阶段,住宅可按下表初步确定电梯数量2011版《住宅设计规范》对部分内容进行了调整,对住宅规划作出了更严谨、更科学、更安全、更人性化的规定。其中就对电梯的配置做了详细规定说明:
电梯配置的相关规范规定:
《住宅设计规范》(GB50096-1999)规定。每层住40人、层数为24层以上时,应设3台电梯、额定容量及速度:十二层及以上的高层住宅:消防电梯的载重量不应小于800kg:乘客平均等候时间不宜超过120秒,发梯间隔时间不宜超过60秒。
(对配置一台可容纳担架的电梯的解读:目前,应按从首层到顶层的运行时间不超过60s计算确定。这种规定是考虑到如心脑血管等疾病患者在抢救和运输时必须平躺的要求,如果走楼梯的话会耽误抢救时间,其中宜配置一台可容纳担架的电梯。认为一台电梯服务60-90户是适宜的。
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)规定。
在初步设计和施工图设计阶段,我国高层住宅不断增加,老年人口急剧上升,消防电梯的行驶速度,电梯数量应经计算确定。电梯的服务质量应满足以下要求,每栋楼设置电梯不应少于两台
8. 高层建筑的建筑设计应注意哪些问题求答案
高层建筑设计
充分发挥广场的作用。高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种突然的压迫感,使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间,这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理,并在其退出的用地上设计一广场空间,这个广场空间将起到空间的缓冲作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口人流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。从另外一方面讲,广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用,能够给公众留下较深的印象,也往往能成为城市的节点,这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场,如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,独特的广场空间造型,以人和环境为设计重点,不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
高层建筑主体设计对于一个城市来言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市的经济水平和发展程度,选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往受限于建筑的结构形式,而不能有太多的变化,有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼,塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用,现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性,对一个城市具有一定的代表性,这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续发展,而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的,随之就出现了生态型建筑的概念,如生态建筑师诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时,就引入生态的概念,是世界上第一座生态型超高层建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三叶花瓣夹着一支花茎,花瓣部分是办公空间,花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用,同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外,贯彻“生物气候大楼”思想,引入了大量的植物,立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节空气,尽可能地拉近了人与自然的距离,较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现“生态节能”。
高层建筑主体的下部分——裙房虽然对整个城市影响较小,但它对于街道的尺度和人性化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面,它需要进行细致的设计,从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白,并要体现人的尺度,因为裙房部分跟公众视觉接触较密切,对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分——屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用,虽然它较少影响到生态环境,但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用,因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。
巧妙地运用一些处理手法。高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以运用一些巧妙的方法进行处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一,它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地,把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起,形成通透的、公共的开放空间,给市民以小憩之地。同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况,连通几个主要的公共场所,以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时,入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下),争取基地面积的有效使用;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思,这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且也让人印象深刻。
避免高层建筑密集。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,甚至是一些始料不及的污染和危害,比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染,这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制,避免高层建筑的集中。
高层建筑与城市街道高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身交通荷载就较大,高层建筑又大大增加了这些街道的交通压力,所以分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度,同时在规划设计时要对这些街道进行扩展,加大其通行能力。
控制超高层建筑数量。超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在,实际上这类建筑既不经济又不合理,一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度而已。
9. 高层建筑的设计要点
当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可版行性都将发生质的变化。与权多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。 主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。
10. 高层建筑结构设计的特点及要素介绍
随着城市建设不断推进,高层建筑逐渐增多。高层建筑是现代科学技术的产物,采用钢材和钢筋混凝土等建筑材料,利用框架结构、剪力墙结构、简体结构、筒中筒结构等结构形式建造而成。高层建筑结构设计具有重要意义,是建筑物整体寿命和结构强度的保证。
高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计是利用力学性质设计、计算机程序设定建筑模型和功能,充分使用先进技术和发挥结构功能、协调经济性的一连串作业,最终根据设计概念来判断设计计算的合理性。
高层建筑与低层建筑、多层建筑相比,其结构设计具有更重要的作用。高层建筑结构设计的不同关系到建筑投资造价、施工工期长短、施工技术要求、机电管道设置等方面,也会影响到建筑平面布置、立面体型、楼层高度等。
高层建筑结构设计注意的要素
水平力是高层建筑竖向结构控制负载的重力代表,对水平荷载起着决定性作用。因为高层建筑在竖向构件中自重和楼面使用荷载的轴力和弯矩数据与高层建筑高度成一次方正比,水平荷载产生的结构倾覆力矩与轴力则成二次方正比。此外,高层建筑的竖向荷载为定值,水平荷载的数值则随着结构动力性不同而变化。
建筑轴向变形需要重视。高层建筑的竖向荷载数值往往较大,能够引起较大的轴向变形,进而导致连续梁弯矩发生变化,使得连续梁弯矩的中间支座的负弯矩数值减小,最后制约构件下料长度。轴向变形还影响构件剪力和侧移,进而导致不安全的情形发生。
结构侧移是高层建筑结构控制的指标,是高层建筑结构设计的重要因素。伴随着高层建筑的楼房高度增加,建筑的水平荷载结构侧移风险也加大。设计师应该将建筑结构的水平荷载侧移控制在某一个范围之内。
结构延性。高层建筑在地震作用下变形范围会更大,为了避免产生倒塌,高层建筑结构应采取恰当措施,来产生较强的变形能力,以保证结构足够的延性。
总之,高层建筑是未来建筑设计的大趋势。高层建筑与超高层建筑对于结构设计、垂直交通设计、消防问题都提出更高要求,目前,电脑大数据的处理与计算、项目安排调度也为高层建筑方案实施提供了方便。