浅谈高层建筑结构体系的发展和应用毕业论文(精品版)

的,更符合广大人们需求的结构体系。

在高层建筑的设计中,也将更多地采用计算机分析和绘图,并编制出集建筑结构设备电气为体的集成化程序,使高层建筑的设计更加趋近于完善和快捷。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用参考文献建筑抗震设计规范吴景祥高层建筑设计北京中国建筑工业出版社,包世华,方鄂华高层建筑结构设计北京清华大学出版社,赵西安我国高层建筑的最近发展史佩栋等北京中国建筑工业出版社,筒般以弯曲变形为主,二者通过楼板联系,共同抵抗水平荷载,其协同工作原理与框架剪力墙结构类似。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用图筒中筒结构示意图桁架筒结构用稀柱浅梁和支撑斜杆组成桁架,布置在建筑物周边,形成桁架筒结构。

桁架筒结构的结构特点是柱距大,支撑斜杆横跨建筑的个面的边长,竖向跨越几个楼层,形成巨型桁架,片桁架围成桁架筒,形成整体悬臂结构。

刚度大,比框筒结构更能充分利用材料。

多筒结构成束筒结构成束筒是由若干单筒集成体成束状,形成空间刚度极大的抗侧力结构。

自下而上逐渐减少筒体数量的处理手法,使高层建筑结构更加经济合理。

但这些逐渐减少的筒体结构,应对称于建筑物的平面中心。

应用实例北京银泰中心位于建国门外大街号,地处北京中央商务区核心地带,北临长安街,东接三环路,踞国贸桥金十字西南角。

根据首都规划委员会规划,长安街两边建筑限高米,北京银泰中心中央主楼高米层,是长安街上的最高建筑。

其建设与规划,经国务院总理办公会审批,曾连续多年列为北京市重点建设项目。

其结构类型中央主楼纯钢结构,浅谈高层建筑结构体系的发展和应用东西两侧写字楼钢钢筋混凝土结构。

建筑高度米,占地面积,平方米北京银泰中心拥有的凯悦酒店及度假村集团在大中华地区首家精品酒店北京柏悦酒店,是凯悦集团在中国投资并全盘管理的第个项目,与般建筑不同,北京银泰中心把酒店服务式公寓和酒店统设置在整个建筑群的中央主楼,完美诠释王者必居天下之中的居住理念。

把三幢塔楼连接在起,将其变成全新概念的高品位商业休闲健康美食及娱乐生活目的地,总面积,平方米,其中层地上层地下层近,平方米的商业配套设施荟萃顶级奢华品牌旗舰店会议宴会设施中西餐饮和健身休闲等设施。

银泰中心东西两栋智能甲级写字楼,东侧写字楼已由中国人民财产保险股份有限公司整幢购买。

西侧的银泰写字楼以其显赫的位置独特的空中环廊大堂米的办公层高高效快速的双层轿箱电梯具有架空地板的综合布线系统精心设计的变频恒温恒湿新风对流系统,体现着北京银泰中心写字楼对最高质量的追求。

巨型结构巨型结构,如下图所示。

利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连,筒体和巨型梁即构成巨型框架。

图巨型框架结构示意图特点巨型框架具有很大的承载能力和侧向刚度。

由于它可以看作是由两级框架组成,第级为巨型框架,是承载的主体第二级是位于巨型框架单元内的辅助框架只承受竖向荷载,也起承载作用。

因此,这种结构是具有两道抗震防线的抗震结构,具有良好的抗震性能。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用应用实例上海环球金融中心位于中国上海陆家嘴,比邻金茂大厦,年建成。

地上层,地下层,高,是目前中国第高楼世界第三高楼。

是以办公为主,集商贸宾馆观光会议等于体的综合型大厦。

该楼为钢与钢筋混凝土的混合结构,为筒中筒结构。

六层以下的结构体系采用钢筋混凝土周边剪力墙交叉剪力墙和翼墙组成的传力体系。

六层以上的内筒为钢筋混凝土核心筒,外筒为型钢混凝土巨型柱钢管混凝土巨型斜撑和钢带状桁架组成的巨型结构,内外筒之间通过伸臂桁架连接。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用高层建筑结构的设计特点由于高层建筑的各片竖向平面结构或称抗侧力结构的刚度形式并不相同,变形特征也不样,导致其不能简单地像般房屋那样由受荷面积和间距对荷载进行分配,否则会使抗侧力刚度大的结构分配到的水平力过小。

因此壁构件,承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。

侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力,或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。

重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。

这些侧向荷载和重力荷载的组合,趋向于既可能将它推倒受弯曲,又可能将它切断受剪切,还可能使它的地基发生过大的变形,使整个建筑物倾斜或滑移。

对抗弯曲而言,结构体系要做到不使建筑物发生倾覆,其支撑体系的构件不致被压碎压屈或拉断,其弯曲侧移不超过弹性可恢复极限对抗剪切来说,结构体系要做到不使建筑物被剪断,其剪切侧移不超过弹性可恢复极限对地基和基础来说,结构体系的各支撑点之间不应发生过大的不均匀变形,地基和地下结构应能承受侧向荷载引起的水平剪力,并不引起水平滑移。

由于风力和水平地震作用力对于高层建筑是动荷载,使建筑结构抗弯曲和抗剪切时都处于运动状态,就会导致建筑物中的人有震动的感觉,使人有不舒服感。

如果建筑物晃动得太厉害,还会使非结构构件如玻璃窗隔墙装饰物等断裂,甚至危及屋外行人的安全。

所以,高层建筑结构要避免过大的震动。

结构的平面形状及立面型式方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的次方成正比而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比另方面,对定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

结构刚度高层建筑的抗侧刚度对结构的抗震性能有很大影响,应设计得刚些还是柔些,不同的设计有不同的做法,因此各结构物的经济指标相差较大。

产生的变形对构件内力的影响也是不样的。

因此,虽然有限值要求,但不同的算法所得的数值有时会相差几倍,所以实际上失去了指导意义。

另外,衡量填充墙装饰物等非结构构件的开裂的损坏与否,用来控制也不是最妥当,如非结构构件与主体结构之间是刚性连接,则应主要看其主拉应力是否超出材料的开裂强度和破坏强度若非结构构件与主体结构是柔性连接且连接材料具有较好的变形能力,则超出限值也并不会破坏浅谈高层建筑结构体系的发展和应用高宽比限制钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程中对高层建筑的结构高宽比进行限值的目的是为了保证结构整体的稳定性和不倾覆。

般而言,随着建筑物高度的增加,倾覆力矩也将迅速增大,高宽比大的结构其安全性和经济性较差,所以高宽比限值原则上是需要的。

但目前高宽比限值中考虑的钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程中对高层建筑的结构高宽比进行限值的目的是为了保证结构整体的稳定性和不倾覆。

般而言,随着建筑物高度的增加,倾覆力矩也将迅速增大,高宽比大的结构其安全性和经济性较差,所以高宽比限值原则上是需要的。

但目前高宽比限值中考虑侧向位移限制高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。

与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。

随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在限度之内。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用结论与展望基于现在世界在不断的变化,社会上人口的增加,用地越来越紧张。

世界上尤其使亚洲的高层建筑的发展势头还将持续下去,成为首先需要了解高层建筑结构的特点。

水平荷载成为设计的决定性因素对般建筑物,其材料用量造价及结构方案的确定主要由竖向荷载控制,而在高层建筑结构中,高宽比增大,水平荷载包括风力和地震力产生的侧移和内力所占比重增大,成为确定结构方案材料用量和造价的决定因素。

其根本原因就是侧移和内力随高度的增加而迅速增长。

例如竖向悬臂杆件在竖向荷载作用下产生的轴力仅与高度成正比,但在水平荷载作用下的弯矩和侧移却分别与高度呈二次方和四次方的曲线关系。

内力或位移图结构内力位移与高度的关系因此,当建筑物达到定高度或层数之后,内力和位移均急剧增加。

如图所示,除了轴向力与高度成正比外,弯矩与位移都呈指数曲线上升,因此,随着高度的增加,水平荷载将成为控制结构设计的主要因素,结构侧移成为结构设计的主要控制目标。

侧移成为设计的控制指标在高层建筑结构中,除了像多层和低层房屋样进行强度计算外,还必须控制其侧移的大小,以保证高层建筑结构有足够的刚度,避免侧移过大。

结构顶点的侧移与结构高度的四次方成正比结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系过大侧移会使人产生不安全感过大侧移会使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏,影响正常使用因效应而使结构产生附加内力,甚至破坏。

浅谈高层建筑结构体系的发展和应用轴向变形的影响在设计中不容忽视在般房屋结构分析中,通常只考虑构件弯曲变形的影响,而忽略构件轴向变形和剪切变形的影响,因为般来说其构件的轴力和剪力产生的影响很小。

而对于高层建筑结构,由于层数多高度高,轴力很大,从而沿高度逐渐积累的轴向变形很显著,中部构件与边部角部构件的轴向变形差别大,对结构内力分配的影响大,因而构件中的轴向变形影响必须加以考虑竖向荷载产生的结构轴向变形对其内力及变形的影响水平荷载的影响水平荷载作用下,使竖向结构体系侧构件产生轴向压缩,另侧构件产生轴向拉伸,从而产生整体水平侧移。

延性成为结构设计的重要指标相对于低层建筑而言,高层建筑更柔些,在地震作用下的变形更大些。

为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取适当的措施,来保证结构具有足够的延性。

延性表示构件和结构屈服后,具有承载能力不降低具有足够塑性变形能力的种性能。

结构的抗震性能决于其能量吸收与耗

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