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广东深圳专业真空拔罐器产品设计公司高层建筑的结构设计特点及基础结构设计
-高层建筑的结构设计特点及基础结构设计
2019/03/05
随着我国城市化的发展,高层建筑在城市中的建设和使用越来越广泛,本文针对高层建广东深圳专业泰乐康产品设计公司西药及医疗器械类商品进出口回顾筑中不同结构的特点进行针对性的分析,在此基础上,对高层建筑中上部结构及基础的设计中存在的问题进行了重要的探索,供相关技术人员分析。

  【关键词】高层简述;基础;结构;设计
  一、前言
  高层建筑结构设计和很多因素息息相关,因此对高层建筑进行结构设计的过程中要综合考虑当地的地理环境以及周边的环境,结构设计是影响高层建筑使用功能最主要的因素,因此备受人们的关注。

  二、现代高层建筑结构设计存在的缺陷
  对于低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加,竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。
与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。
例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。
在现代高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更广东深圳专业医用器材设备外观工业产品设计产品设计传播在江苏大运河城市文创产品设计中的现状与策略重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,现代建筑的高层结构受力性能与低层建筑有很大的差异,存在扭转、共振、水平侧向位移及剪重比等问题。

  三、城市高层建筑结构设计的特点
  1、水平荷载是决定因素
  一般的来说,一方面,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,仅与楼房高度的一次方成正比;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;而另一方面,对某一定高度楼房来说,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。

  2、轴向变形同等重要
  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,造成连续广东深圳专业医疗器材仪器工业产品设计工业设计与现代派艺术梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值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。

  3、侧移是控制指标
  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某一限度之内。

  4、结构延性是重要设计指标
  相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。
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恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。

  四、现代高层建筑结构分析
  1、框架结构体系
  框架结构体系是高层建筑非常重要的结构体系,如连接梁体的连接结构等。
它是由不同材料的建筑构件相互连接构成承重负荷体系的框架建筑结构。
在现代高层建筑中,框架结构体系的应用范围更为广泛。
它不仅保证了建筑物内部结构的稳定性,还有效协调了广东深圳专业医疗器材结构工业产品设计现代产品设计的美学视野分析各个重要结构之间的关系,使之能够形成一个统一的力学结构体。
此外,一些框架结构体系还起着建筑物“骨架”的作用,是混凝土等其他附属结构的附着点。

  2、 剪力墙结构体系
  剪力墙结构是高层住宅建筑广泛采用的建筑结构形式。
在剪力墙的设计方面,一般情况下可以分为高剪力墙和底墩剪力墙。
前者主要作为楼层之间的承力结构,是承担上层建筑力的主要结构。
这种类型的剪力墙一般比较厚,且墙根处还有加强墩,以增强其强度和刚性;而后一种剪力墙型则主要被应用在内置楼梯的承力上,一般比较低矮,厚度也比前一种类型较薄,不过,一般为了增强其强度,需要在内部设置加强筋。
除此之外,剪力墙的设计与施工关乎高层建筑结构的稳定性,在设计与施工时,必须严格依照相关的施工标准,并进行严格的质量控制。

  3、 筒体结构体系
  筒体结构体系是一种比较特殊的结构体,它多用于跨度空间大或超高层建筑。
这种结构体并不是与高层建筑“与生俱来”的,而是随着高层建筑特别是现代超高层建筑的迅速发展,对其自身的结构强度越来越高而逐渐发展起来的。
在筒体结构体系出现初期,由于在设计上还处在比较初级的阶段,这种结构体的优势并没有得到有效的发挥,其布置呆板,甚至和其他的结构体格格不入,因此其应用并不十分广泛。
但随着建筑技术的快速进步,特别是建筑3D设计技术的出现和发展,筒体结构体系得到了优化,其实用性显著增强,其优势也逐渐被发掘出来。
到目前为止,筒体结构体系的设计与施工已经比较成熟,其应用也逐渐广泛起来。

  4、 框架-剪力墙混合结构体系
  框架-剪力墙结构是在框架结构中合理布置适量的剪力墙,框剪结构的受力特点是由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式。
其中,框架的上部主要是上一层建筑的墙体等结构,受到的垂直方向的压力较大,故其主要承担垂直压力。
而为了满足这种要求,在设计施工时,务必要保证其强度和抗垂直变形能力,且要保证框架施工的均匀性,确保框架各结构受力平衡;而剪力墙结构则主要承受水平剪力,这种力一般比较大,能够威胁建筑物水平结构的稳性,故而在剪力墙施工时,必须确保其刚性。
此外,由于这种结构体系是框架与剪力墙的混搭,因此,在设计时应注意衔接性与协调性,并在施工完成后严格检查施工质量。

  五、高层建筑基础设计中应注意的问题
  1、保证荷载的可靠传递。

  基础结构应具有必要的强度和刚度,以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的巨大竖向、水平向荷载与力矩,可靠地传给地基土或桩顶。

  2、参与变形协调,减少不均匀沉降。

  基础结广东深圳专业医用器材外壳工业产品设计提高医院医疗器械维护广东深圳专业医用器械外壳工业产品设计《医疗器械召回管理办法(试行)》与《医疗器械不良事件监测工作指南(试行)》简介管理的策略探究构介于上部结构与地基土之间,其刚度大小及其在平面上的分布,对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。
例如:多、高层建筑中,当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求,或当建筑物要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时,可采用筏型基础。
筏型基础的平面尺寸,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。
当不重合时,在荷载效应准永久组合下,宜通过调整基底面积使偏心距符合要求。

  3、内力分析中,应尽可能考虑基础结构与上部结构和地基土的共同作用
  基础结构与上部结构和地基土三者之间的共同作用是客观存在的。
当然,在实际工程设计中往往不可能都做到,特别是地基模型及其参数的选取,对共同作用的结果影响甚大;但在构造和配筋上反映对共同作用结果的考虑,是完全可能和必要的。
例如:在同一大面积整体筏型基础上建有多幢高层和低层建筑时,筒体下筏板厚度和配筋宜按上部结构、基础与地基土的共同作用的基础变形和基底反力计算确定。
带裙房的高层建筑下的大面积整体筏型基础,其主楼下筏板的整体挠度值不应大于0.5‰,主楼与相邻的裙房柱的差异沉降不应大于1‰,裙房柱间的差异沉降不应大于2‰。

  六、结束语
  综上所述,本文重点对现代高层建筑的结构特点进行了详细的分析,对现代高层结构的常见框架体系进行了分析,随后,针对基础结构设计的常见问题进行了探索。
目的提高广大设计人员设计高层建筑的质量。

  参考文献
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