对于高层建筑构造设计的要点分析.docx

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1、对于高层建筑构造设计的要点分析当前位置：文档视界对于高层建筑构造设计的要点分析对于高层建筑构造设计的要点分析日期:对于高层建筑构造设计的要点分析摘要:随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化,城市人口的不断增加及建设用地日趋紧张和城市规划的需要,促使高层建筑得以快速发展。本文介绍高层建筑构造设计的步骤与构造抗震设计，提出了高层建筑构造设计需要注意的问题。?关键词:高层；建筑;构造设计?一、高层建筑构造设计的主要步骤、确定合理的基础设计方案在进行高层建筑的基础设计经过中,要结合当地的地质条件、荷载的详细分布、上部的构造类型以及相邻建筑的影响和施工条件等各项因素进行分析,选择合理性、经济性的基础方

2、案。在设计经过中，地基的潜力要充分开掘，如有必要要对地基的变形进行计算。在基础设计经过中,地质勘察材料就已经完好的构成，假如建筑缺乏相应的地质报告,则要到现场查看,邻近的建筑物资料可以作为参考。2、确定最佳构造方案一个成功的建筑构造设计,一定是最经济、最合理的方案。构造体系的设计不但要明确其受力,还要便于传力,不同的构造体系不可混用于一样的构造单元。所以在进行构造设讲地,工程的设计要求、施工情况以及材料供给等均要作用综合分析的因素，与水、电、暖等同时进行协商，以此为基础进行构造的选型,最终确定出最佳方案。、确定适用的计算简图构造计算是以计算简图为基础的,而实际构造设计中由于计算简图的不合理而导

3、致构造不安全的问题时有发生，因而，计算简图的适用性、合量性也是保证构造安全的重要因素之一。由于实际构造的节点不是单纯的刚结,因而计算简图要有相应的构造来保证,不过其误差不可超出相关标准规定的范围。4、分析计算结果如今计算机技术在高层建筑的构造设计中得到了广泛的应用，但是由于其软件种类诸多，不同类型的软件由于其算法不同,有能够得出不同的计算结果。因而设计人员在利用计算时,假如发现程序和某个构造的实际情况不符，或者存在人工输入的错误，甚至软件本身的缺陷等都要及时查找原因并纠正，以保证计算结果的准确性。5、采用合理的构造方法高层建筑构造设计的经过中，要对构件的延性尤为注意，对其薄弱位置愈加关注。钢筋

4、锚固的长度要注意,尤其是钢筋直线段的锚固长度,而且温度应力对其所造成的影响也要考虑进去。此外,平面、立面的布置要遵循对称、均匀、规范的原则,尽量不要出现薄弱部分，并且要通过极限状态做验算。二、高层建筑构造抗震设计?地震是难以预测以及准确计算的,地震作用而使建筑物承受的力,因地震作用的大小、地基的坚固度,以及建筑物固有的周期而异。地震作用的大小被评估为静态的水平力，通常都会随着建筑物的高度的增加,建筑物水平力的比例就会变小。对于某一方向的地震作用，一样方向的抗震要素的抵抗，会与其刚度成正比。?、施加于建筑物的地震作用?由震源传来的地震波，当地表附近的地基越软弱时就越会加强,而且随着建筑物增高及固

5、有周期变长时，摇动的力就变小，而且越到建筑物的上方楼层,摇动的力 (加速度就有变大的倾向。基于这些因素的考虑,定出施加于建筑物的地震作用，这被当作施加于建筑物各楼层的水平力来评估。2、抗震因素的配置?毫无疑问，建筑物会从各方向承受地震作用，假如将整体建筑物当作是二维框架的集合体去考虑力的传递就容易使人理解。与地震作用的水平方向平行的框架负担着水平力,各层柱子与抗震墙等则按刚度比例负担地震作用。?3、构架的变形抵抗?对构造体施加水平力时,若超过其支承的弹性限度，变形就会急遽地增加,到达最大强度。在设计时，对于频度高的地震，通常都停留在支承力的弹性极限下面，大地震时则不要超过其最大强度。?4、构件

6、的强度与韧性关系强度大的抗震因素不需要韧性。墙壁与斜撑的韧性较小，框架构架的韧性较大。?5、抗震因素平面上的平衡?抗震因素平面上的平衡不良的建筑物,在承受地震作用时容易产生伴随扭力回转的变形，刚性弱的部分就会产生很大的变形，使该部分的毁坏有增大之虞。由于地震作用是属于惯性力,因而力的作用中心要与重心一致。所谓的在平面上采取平衡，也就是地震作用的中心,亦即重心与抗震因素之刚度的中心被称作刚心)必须一致。即便平面上的刚性框架的刚度)一致的建筑物，当它向后退缩时,由于下方楼层的重心会从中心偏离,将会产生失稳。此外,如抗震墙与钢骨框架之类的刚度大的抗震因素呈偏心配置的建筑物，就容易产生失稳。?6、抗震

7、因素之剖面上的平衡?当抗震因素的刚度在上下方向不均匀,且硬楼层部与软楼层部混合在一起时,地震作用就会集中于软楼层部,使该楼层部分承受的力及变形变大，会有增大毁坏之虞。尤其是二楼以上的部分墙壁多且一楼没有墙壁的建筑物，称作悬挑建筑物，有很多在地震时会发生一楼瓦解的毁坏。建筑物由几种构架构成,且各种构架的上下方向能够采取平衡时则很理想,而以各层之框架的刚度总和采取平衡亦可。三、高层建筑结设计的几个问题正确认识高层建筑的受力特点。选择合理的构造类型高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂构造,垂直荷载主要使构造产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系;水平荷载使构造产生弯矩。从受力特性看,垂直荷载方向不变,随建

8、筑物的增高仅引起量的增加;而水平荷载可来自任何方向,当为均布荷载时,弯矩与建筑物高度呈二次方变化。从侧移特性看,竖向荷载引起的侧移很小,而水平荷载当为均布荷载时，侧移与高度成四次方变化。由此能够看出，在高层构造中,水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响，水平荷载是构造设计的控制因素，构造抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外,同时要求构造要有足够的刚度,使随着高度增加所引起的侧向变形限制在构造允许范围内。?2正确选择否理的构造体系由于高层建筑中抗水平力成为设计的主要矛盾,因而采用何种抗侧力构造是构造设计的关键性问题。根据抗侧力构造的不同,钢筋砼构造主要可分为框架构造、框

9、架剪力墙构造、剪力墙构造和筒体构造等几种构造体系,这些体系的受力特点、抵抗水平力的能力,十分是抗震性能等有所不同,因而具有不同的适用范围。?提高构造的抗震性能由于高层建筑的受力特点不同于低层建筑,因而在地震区进行高层建筑构造设计时,除应保证构造具有足够的强度和刚度外,还应具有良好的抗震性能。通过合理的抗震设计,使建筑物到达小震不坏,中震可修,大震不倒。为了到达这一要求,构造必须具有一定的塑性变形能力来吸收地4高层建筑构造设计震所产生的能量,减弱地震毁坏的影响。?中的扭转问题。建筑构造的几何形心、刚度中心、构造重心即为建筑三心,在构造设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。构造的扭转问题就

10、是指在构造设计经过中未做到三心合一，在水平荷载作用下构造发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转毁坏,应在构造设计时选择合理的构造形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻构造的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简单平面形式，当需要采用不规则l形、t形、十字形等比拟复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在构造平面布置时,应尽可能使构造处于对称状态。?