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广东深圳专业医疗器械开发工业产品设计高层建筑结构设计研究
-高层建筑结构设计研究
2019/03/05
高层建筑是综合性较强的建筑项目,在施工过程中存在诸多问题,难度高、技术要求高、风险系数高等是其主要特点,本文对以上特点进行了概括性的分析,并对高层建筑的结构体系特点和结构优化设计进行了分析探讨。

  关键词:高层建筑;结构体系;特点;设计
  中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:
  随着我国建筑行业的不断发展,人们对建筑质量的要求也会越来越广东深圳专业医用器械工业产品设计中国IT工业设计何处突围高。
为了能够将人们的要求充分满足,建筑结构必须进行科学合理的设计。
在高层建筑结构设计和低层建筑结构设计明显不同,为了能够满足建筑的功能需求,在对结构进行设计之前,对其中所涉及的要点进行探讨和分析是必不可少的,只有在充分掌握设计要点的基础上,才能够设计出符合建筑功能要求的整体结构。

  一、高层建筑结构体系的主要特点分析
  1、水平力是设计的主要因素
  一般认为,竖向载荷(重力)往往是影响低层和多层房屋结构设计的主要因素。
而在高层建筑中,起决定性作用的却是水平荷载,虽然竖向荷载仍对结构设计有一定影响,但其影响往往只是一个参考数据,不会牵动大局。
首先,竖向载荷一般随建筑高度的确定也将成为一个定值,但作为水平载荷的风荷载和地震功能,其数值往往随建筑结构体系的不同而相差较大。
其次,建筑自重和对竖向荷载构件的强度要求,仅和建筑高度成一次的正比关系;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是和建筑高度的两次方成正比。

  2、侧移成为控指标
  建筑高度越高使得结构的侧向变形迅速变大,这与低层或多层建筑有着很大的区别,随着建筑高度的增加,结构侧移已成为高层结构设计中的重要指标。
随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,高层商业建筑在设计中要满足抗推刚度强度,以使结构在水平荷载下产生广东深圳专业医疗器材研发工业产品设计农家乐旅游产品设计导向的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:(1)主体结构构件出现扭曲、裂缝,甚至损坏。
(2)墙体开缝、暖气管道崩破、电梯轨道变型等。
(3)高层侧向位移增大时,附加内力也会增大,直到建筑不能承受时,将会导致房屋侧塌。

  3、抗震设计要求更高
  有抗震设防的高层商业建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。
中国的GB50011—2010《建筑抗震设计规范》对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:可以采用剪力方法这种简化方法的结构,一般是高度低于40m,剪切变形是其主要特性,并且刚度和质量随着高度的变化均匀分布的结构,和一些近似于单质点体系构造的结构。
而1款以外的其他建筑结构,一般是比较适宜采用振型分解反应谱这种分析方法的。
针对一些特殊的建筑,例如甲类建筑、特别不规则建筑以及限高的高层建筑,就比较适合应用时程分析法技术,取多条时程曲线的计算平均值与振型分解反应谱法的计算结果的较大值,以此来补充计算多遇地震下的一些数据。

  通过高层建筑自重与多层建筑自重比较来说,减轻前者的自重更加重要,而且意义也比后者大。
地基或桩基的承载力与房屋自重有很大的关系,在相同的地基或桩基的情形下,若能有效减轻建筑自重,这就意味着在以基础造价不变的情况下,能够建更多层数,在软弱土层的经济效益是比较可观的。
由于高层建筑的层数过高,重量太大,使得建广东深圳专业泰乐康产品设计公司临床医疗仪器课程教学与实践探讨��筑的重心也偏高,这样一来,地震倾覆力矩也变得过大,使得竖向构件要承受附加的轴力,从而导致地震的破坏强度增加。

  4、目前,框架和框架—剪力墙体系是广东深圳专业医用产品造型工业产品设计工业设计专业《工程制图》教学改革探讨高层建筑结构主要采用的体系 广东深圳专业医疗仪器结构工业产品设计加强医疗安全管理提高医疗服务质量
  与边柱相比,中柱的轴向应力一般较大,致使中柱容易发生轴向应变,伴随着建筑高度的不断增高,这种轴向压力会一直积聚,同时轴向变形也会一直积累,这种作用的效果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续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。
由于压力的积累,会在很大程度上压缩预制构件的下料长度,即发生轴向压缩横向变宽。
以上变形要求我们必须精确计算轴向压力的变化规律来合适的选择下料长度。
此外,还应考虑构件的构件剪力和侧移的变化情况,从而得出一个更加安全的结果。

  5、概念设计和理论计算同样重要
  抗震设计是由计算设计和概念设计两部分组成。
利用计算设计虽然非常方便,但应考虑到计算设计的前提条件理想状态,尽管分析手段和原则不断完善,但由于地基土影响以及地震功能要求的复杂性,可能由于某一个地方马虎疏漏导致计算设计和实际情况相差很大,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,将会出现构件的崩破、开缝等现象。
所以在设计时要注意概念设计要和理论设计的相互补充。

  二、高层建筑的结构分析
  1、高层建筑结构分析的基本假定
  在进行高层建筑结构分析基本假定的时候,结构分析人员通过采用弹性假定的方法来进行。
目前,弹性的计算方法已经成为了工程上最为实用的结构分析方广东深圳专业医用产品外形工业产品设计化工工艺残渣固形燃料搅拌混合设备设计法。
通常情况下,建筑结构在垂直荷载和风力的影响下,会处于一个弹性工作阶段,在这种条件下,这种弹性假定是基本符合现实情况的。
但是如果遭受到地震和强台风作用的时候,建筑就会根据实际情况产生不同程度的位移,进入到弹塑性的工作阶段。
此时工作人员如果按照弹性方法对内力和位移情况进行计算,那么其结果必然不能够充分反映结构的工作状态,因此,必须要采用弹塑性动力的分析方法进行分析。

  此外,刚性楼板假定也是高层建筑结构分析基本假定的内容之一。
剪力墙结构在高层建筑的设计中应用越来越普遍,人们对剪力墙结构的要求随之越高。
在原来的剪力墙基础上,我们可以结合框架结构优点和弊端,从而设计出一套灵活的剪力墙结构体系,提高当前建筑结构设计的水平,具体问题具体分析,最大程度上提高和优化整体结构的设计水平。

  广东深圳专业 工业产品设计京津冀医疗一体化2、高层建筑结构静力分析方法
  剪力墙的受力特性与变形状态一般都是由它的开洞情况造成的。
一般剪力墙中,它的墙肢截面高度都是厚度的8倍。
短肢剪力墙的截面高度是厚度的6.5倍左右。
剪力墙结构的计算方法可以利用平面有限单元法。
此方法具有精准性和高效性,适用于多种多样的剪力墙。
但也存在弊端,比如特殊开洞墙、框支墙的过渡层的设计情况相当复杂,容易出差错等。

  三、建筑结构工程特征
  合理利用土地资源、空间和节约施工成本以及保证施工的质量,是高层建筑施工过程中的主要目的。
所以具备良好的空间工作性能成为高层建筑设计的必然要求,我们可以利用剪力墙结构的双向布置,设计出完整的结构空间。

  梁、板、柱、墙和基础等构成了建筑形体的力学构件和体系。
其实每个部位的建筑都是相辅相成的,形成一个整体的结构,才能定制出一套合理的工程施工方案。
所以不同建筑的结构构件及体系的尺寸和构成比例都需要合理科学地设计。

  参考文献:
  [1]王欲秋,杜鹏,杨一伟.高层商住楼改写字楼的结构增层与加固[J].建筑施工,2005,(6)
  [2]刘大虎.商业建筑不同结构布置方案的经济性比较[J].平顶山工学院学报,2009,(2)
  [3]王琴,杨立华,张鑫.某高层商业中心的抗震加固设计[J].工程抗震与加固改造,2009,(4)
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