高层建筑结构(高层建筑结构设计规范)

高层建筑结构(高层建筑结构设计规范)

今天给大家介绍一下高层建筑结构,以及高层建筑结构设计规范对应的知识点。希望对你有帮助,也别忘了收藏这个站点。

高层建筑结构设计的特点和要素

随着城市建设的不断推进,高层建筑的数量逐渐增多。高层建筑是现代科学技术的产物,由钢和钢筋混凝土、框架结构、剪力墙结构、筒中筒结构等建筑材料组成。高层建筑的结构设计意义重大,是建筑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能设计和计算机程序设定建筑模型和功能,充分利用先进技术,充分发挥结构功能和协调经济性,最终根据设计理念判断设计计算合理性的一系列操作。

与低层建筑和多层建筑相比,高层建筑的结构设计起着更重要的作用。高层建筑结构设计的差异与建设投资成本、建设工期长短、施工技术要求、机电管道布置等因素有关。,还影响建筑布局、立面造型、高度等。

高层建筑结构设计的关键要素

水平力是高层建筑竖向结构控制荷载的重力代表,在水平荷载中起决定性作用。由于高层建筑竖向构件中自重和楼面荷载的轴力和弯矩数据与高层建筑高度成正比,所以水平荷载产生的结构倾覆力矩与轴力成二次正比。此外,高层建筑的竖向荷载是恒定的,水平荷载随结构动力而变化。

应注意建筑物的轴向变形。高层建筑的竖向荷载值往往较大,会引起较大的轴向变形,进而导致连续梁弯矩的变化,使连续梁弯矩中间支座的负弯矩值减小,最终限制构件下料长度。轴向变形也会影响构件的剪力和侧向位移,从而导致不安全的情况。

结构侧移是结构控制的指标,是高层建筑结构设计的重要因素。随着高层建筑高度的增加,建筑水平荷载结构侧向位移的风险也随之增加。设计人员应将建筑结构在水平荷载作用下的侧向位移控制在一定范围内。

结构延展性。地震作用下,高层建筑的变形范围会更大。为了避免倒塌,高层建筑结构应采取适当措施产生较强的变形能力,以保证结构有足够的延性。

总之,高层建筑是未来建筑设计的大趋势。高层建筑和超高层建筑对结构设计、竖向交通设计和消防提出了更高的要求。目前,计算机大数据的处理计算和项目调度也为高层建筑方案的实施提供了便利。

高层建筑的基本结构形式有哪些?

高层建筑有以下结构形式:

框架结构:由多根梁、柱组成,在空之间灵活,但抗风抗震能力较弱。多用于公共建筑,多为高层多层建筑,在超高层建筑中并不常见。

剪力墙结构体系:钢筋混凝土剪力墙结构是指利用钢筋混凝土墙板来承受竖向荷载和水平荷载的空结构。该墙还用作维护和隔离部件。由于临街墙体惯性矩大,整体性能好,剪力墙体系抗侧刚度大,能承受相当大的水平荷载。剪力墙结构体系抗侧力强,变形小,抗震性能好。

框架-剪力墙结构:框架-剪力墙是在框架结构中适当的位置设置适当的剪力墙而形成的结构体系。各类框架、剪力墙都是抗侧力构件,在竖向荷载作用下,承受各自传递范围内的楼板荷载。

筒体结构:所谓筒体结构,是指以一根或多根筒体作为竖向承重结构的高层建筑结构体系,筒体体系适用于层数较多的高层建筑。在侧向风荷载作用下,柱体的受力类似于刚性箱型悬臂梁,迎风面会被拉,背风面会被压。使用该系统的建筑平面优选为正方形或接近正方形。

高层建筑的结构类型

高层建筑的结构类型

根据使用的材料,高层建筑的类型可以是砌体结构、混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构。下面就来解释一下不同类型的高层建筑结构的优缺点!

1.砖石结构

优点:取材容易,施工简单,成本低;

缺点:脆性材料抗拉、抗弯、抗剪强度低,抗震性能差;

配筋砌体可以提高砌体的力学性能,但在高层建筑中应用较少。

2.混凝土结构

优点:取材容易,耐久性和耐火性好,承载力大,刚性好,节约钢材,成本低,成型性好;

缺点:重量大,构件截面大,施工工艺复杂,工期长,受季节影响;

应用:我国高层建筑大多采用混凝土结构,这仍将是未来高层建筑发展的主流。

3.钢铁结构

优点:材料强度高,截面小,重量轻,塑性和韧性好,制作简单,施工周期短,抗震性能好;

缺点:用钢量大,成本高,耐火性差,刚度差;

应用:钢结构的高层建筑越来越多;从钢结构开始建造高层建筑的美国、日本和其他国家已经转向发展混凝土结构。

目前世界上最高的钢结构建筑是美国芝加哥的西尔斯大厦,110层,高443米。..

4.钢-混凝土组合结构或混合结构

它既具有钢结构重量轻、截面尺寸小、施工进度快、抗震性能好的特点,又具有混凝土结构刚度高、耐火性能好、造价低等优点。

近年来,这种结构逐渐增多,具有良好的发展前景。

定义:钢-混凝土组合结构和钢-混凝土混合结构。

(1)组合结构:在构件内外放置钢骨架,内部包裹或填充混凝土,称为钢骨架混凝土或钢管混凝土。(形成复合构件)

(2)混合结构:指由钢构件、钢筋混凝土构件或型钢混凝土组合构件组成的空结构。(形成混合结构)

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