高层建筑结构概念设计

作者&投稿:於詹 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

高层建筑结构概念设计

  高层建筑结构的概念设计含义高层建筑的结构概念设计是指在高层房屋设计中利用概念的方法来进行判断和推理、创新决策的一个过程。

  摘要: 高层建筑一直是被当下广泛使用的。在高层建筑结构设计中,房屋高度因素一直是影响设计的关键因素。所以这类建筑在结构受力等方面都具有比较严格的要求,包括在建筑本身要承载的风荷载以及抗震效果都对高层建筑设计有着很高的要求。所以,本文将对高层建筑结构概念设计以及高层剪力墙结构的优化进行探讨和浅显的分析。

  关键词:高层建筑;概念设计;高层剪力墙;结构优化

  一、高层建筑结构定义以及概念设计

  1、高层建筑结构定义通常我们会把超过一定楼层数或一定的高度的建筑称之为高层建筑。对于高层建筑的海拔高度设定各国的要求不一样,标准也就不一样。在这里,我们主要了解我国对于高层建筑结构的定义。在中国,以前的相关规定,八层以上的楼层建筑都称之为高层建筑,而就现在来看,将近二十层的楼房被称之为中高层,三十层楼层的房屋将近一百米高称为高层,而五十层左右的楼房大于两百米的被定义为超高层。

  在新的《高层建筑混凝土结构技术规程》里的规定是这样:十层及十层以上或高度超过二十八米的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑楼房高度超过一百米时,则称之为超高层建筑。中国的房屋六层及六层以上就必须需要安装电梯,对十层楼层以上的房屋就必须得有特殊的防火措施,所以中国的《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)中将十层及十层往上的住宅房屋与房屋高度超过二十四米的公共建筑和综合性建筑都统称之为高层建筑。

  2、高层建筑结构的概念设计1)高层建筑结构的概念设计含义高层建筑的结构概念设计是指在高层房屋设计中利用概念的方法来进行判断和推理、创新决策的一个过程。通常包括了设计中运用到的材料、风荷载能力、结构的形体、节骨点,构型的选择方面,同时也包括了关于计算参数、计算方法的使用,以及对于结果的判断、选择以及调整。

  另外还包含了高层建筑结构的制造和安装过程的详细策划等等。但是概念设计有一个弊端就是高层建筑中提出的新的理念,它其实是缺少一个专门的理念支持的,所以还要结合在实践中的不断经验应用、研究、总结和积累。2)高层建筑结构的意义房屋概念设计它的意义就在于:第一,是对于传统教学方式的补给,传统的教学式主要是老师来规划题目、设计参数,学生计算、绘图。其实这样一方面的确是提高了学生的执行能力,但是另外一方面是忽略了让学生主动探索、选择、创新、决策能力的培养,所以在对房屋概念设计中,除了要精确的计算方式还要拥有灵活的概念设计思想。

  第二,对于一般设计经验的总结和升华,我们通常的高层设计都是凭借经验或者是总工程来定夺,但是这就造成了一般设计人员没有能够履行自觉的进行概念设计,这样是比较难进行对于理论的.实践升华的,所以每个设计师都应该自觉的履行概念设计的职责,探索新的设计思路。第三,推动社会的进步,现在社会上追求的粗放型的发展,就会对于房屋设计质量进行自觉忽略,只追求工程量,不注重降低标准会对安全造成很大的隐患。人口数量的不断剧增,造成很多压力包括环境方面的压力。所以概念设计的就是要对于这些问题进行正确的引导跟合理规划。

  二、高层剪力墙结构及优化

  1、高层剪力墙结构说到高层建筑不得不说下人们越来越重视的在高层建筑中剪力墙的结构优化设计。剪力墙结构在整个建筑物中是很重要的形式之一,其优点主要是防风,抗震还有就是经济性能高等优点。一方面能保证建筑的功能性和安全性,另一方面又能节约成本。剪力墙分为两种,一种是平面剪力墙另一种则是筒体剪力墙。前者主要是用于钢筋混凝建筑或是无梁建筑结构,普遍用于相对于低层的建筑物。后者主要用于高层建筑结构当中,通常也是钢筋混凝土浇筑而成,有利于剪力墙防风荷载和抗震的性能。

  2、高层剪力墙结构的优化剪力墙的用钢量是在整个住宅建筑标准中含钢量的百分之四十五到百分之六十五。用在剪力墙边缘的结构部件的含钢量约有百分之三十到五十左右,所以对于经济指标来说,是取决于剪力墙的好坏的。按常规,剪力墙的安置规则是如何尽量减少其数量和考虑减少其边缘的那些部件来尽可能的获得建筑物最大的抗侧,抗扭的刚度,而另一方面又能减少一部分经济的支出。

  剪力墙的结构优化我觉得应该分为以下的几点:第一,加强周边力量,减弱中间的力量,就是说把剪力墙安置在周围的房屋围护墙结构处,如果有必要,就在房屋的窗台之间设置高梁来提升整体的刚度。像比如电梯楼道间的剪力墙作为建筑物中部的剪力墙就可以适当减少一些,这样更有利于提高主体建筑机构的抗扭度。第二,尽量多添加和均匀长墙,减少短墙的设置,但长墙长度都应该小于等于八米,不得超过八米。

  在保证各个墙体的承重能力下,应该精心挑选有利于承受水平竖向荷载的间隔墙作为剪力墙,但是要尽量拉大剪力墙的间距,避免了在同个小区域布置了多条剪力墙。通过加长剪力墙的高度,来减少剪力墙的重复设置,有利于提升整个建筑结构的抗扭性和灵活性。能够使剪力墙破坏的模式主要是剪跨比和轴压比,只要剪跨比不要小于二,轴压比在正常范围里面,那么高层的剪力墙就算墙长大于了八米,剪力墙的剪跨比一般都是会大于二的,也就说明能够满足其延性破坏的要求。

  但是要避免个别墙肢作为长墙,如果因为个别墙肢相对较长,而其余的墙肢较短时,有时就会引起其余结构不能起到第二道抗震的防线,就会制造安全隐患。第三,就是剪力墙在设置时尽量设置为“L”、“T”、“十”字型,应该要避免设置形状过于复杂曲折。第四,应该设置连续性的剪力墙,比如多一些半框设计在里面,更能减少空间的复杂,可以说是化繁为简。第五,剪力墙的厚度应该跟随其高度的变化较为均匀的做出适当变化。

  三、结语

  综上,合理的概念设计和结构优化对于剪力墙的升级有着很重要的意义。我们不仅仅要有按着某些已成文的设计参数的精确执行能力,还需要有着对于概念设计的思维。对于结构优化,我们要化繁为简,考虑周全,能够在不浪费的情况下做到既能对建筑设计有很好的启迪,又能满足建筑的安全性达到更高的要求。

  参考文献:

  [1]凃浩.高层建筑的结构优化设计研究[J].信息化建设.2016(01)

  [2]茹牧野.高层建筑造型艺术与结构概念设计思路探索[J].江西建材.2015(09)

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高层建筑结构概念设计
答:高层建筑结构的概念设计含义高层建筑的结构概念设计是指在高层房屋设计中利用概念的方法来进行判断和推理、创新决策的一个过程。摘要: 高层建筑一直是被当下广泛使用的。在高层建筑结构设计中,房屋高度因素一直是影响设计的关键因素。所以这类建筑在结构受力等方面都具有比较严格的要求,包括在建筑本身要承载...

什么是高层建筑结构的概念设计
答:1. 高层建筑结构设计涉及对建筑结构进行全面的规划、分析和优化,以确保其安全性、适用性、耐久性、经济性和施工的可行性。这一过程遵循相关设计标准,包括总体布局、技术经济分析、计算、构造和制图等方面。2. 在高层混凝土建筑结构设计中,设计师需要考虑不同的体系与布局,以及建筑物的荷载和地震影响。3...

什么是高层建筑结构的概念设计?在进行概念设计的要点主要有哪些?_百度...
答:高层建筑的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验,在方案阶段及初步设计阶段,从宏观上总体上和原 则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本,最本质也是最关键的问题,主要涉及结构方案的选定和布置,和在和作用传递路径 的设置关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性...

建筑结构设计中的概念设计与结构措施?
答:在多高层结构设计时,应尽可能避免短柱,其主要的目的是使同层各柱在相同的水平位移时,能同时达到最大承载能力,但随着建筑物的高度与层数的加大,巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大,从而造成高层建筑的底部数层出现大量短柱,为了避免这种现象的出现,对于大截面柱,可以通过对柱截面开竖槽,使矩形柱成为田形柱,...

什么是结构概念设计,高层建筑结构为何强调概念设计的重要性
答:结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容,选择对抗震有利的结构方案和布置,采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施,设计延性结构和延性结构构件,分析结构薄弱部位,并采取相应的措施,避免薄弱层过早破坏,防止局部破坏引起连锁效应,避免设计静定结构,采取二道防线措施等等...

高层建筑结构的概念设计主要包括哪些内容
答:概念设计是运用人的思维和判断力从宏观上决定结构设计中的基本问题 ,它是高层建筑抗震的主要内容。 应从场地条件 结构系和抗侧刚度的合理选择 结构的结构平面和竖向布置 延性和地震能量的耗散 薄弱层 多道抗震设防 缝的处理等方面,重视并做好高层建筑结构的抗震概念设计。

高层建筑结构设计要点分析?
答:结构体系的选择须认真考虑。一般来说,在高层建筑当中比较常见的结构体系就是剪力墙结构体系,剪力墙结构体系作用非常大,能够提高高层建筑物的抗震能力。不仅如此还能够满足用户在审美方面的要求。3.4注重概念设计 在高层建筑设计中都离不开高层建筑概念的支持,在制定建筑方案时必须要符合建筑设计理念,而且...

浅谈高层建筑结构设计?
答:1.结构的规则性。(1)不应采用严重不规则的结构体系。建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。高层建筑不应采用严重不规则的结构体系,应符合下列要求:1)应具有必要的承载能力、刚度和变形能力;2)应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力;3)对...

概念设计在建筑结构设计中的应用?
答:2.4建筑结构设计中概念设计理念的实际应用分析。2.4.1工程概况。某建筑工程的建筑总面积约为14万m3,其建筑结构主要包括地下部分4层以及地上20层。在该项目的建筑结构设计中,根据其使用功能的要求而采用了框架剪力墙结构,而概念设计在本次建筑结构设计中发挥了重要的作用。2.4.2应用概念设计理念设计...

高层建筑混凝土结构设计探索?
答:1.6多束筒结构体系:这种结构体系是在平面结构内设置多个剪力墙和薄壁筒体,一般适用于平面形状较为复杂的房屋建筑。(2)设计特点概述高层建筑与中低层建筑相比,其自身的抗震性能、抗侧刚度和承载力等各方面都不相同。不同结构体系的选择将直接影响到整体建筑施工的效果,所以需要通过更加优良的设计概念...