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高层建筑的优缺点

高层建筑的优缺点
高层建筑的优缺点

高层建筑的优缺点

所谓高层建筑,不同国家有不同国家的规划。在我国高层建筑是指十层及十层以上的居住建筑和建筑高度超过二十四米的其他建筑均称为高层建筑。高层建筑是近代经济发展和科技进步的产物。城市人口集中,用地紧张及商业竞争的激烈化,促使了近代高层建筑的出现和发展。

近几十年来,随着经济的迅速发展和科学技术的进步,高层建筑也呈现出飞速发展的现象。高层建筑如雨后春笋般到处拔地而起,超高层的摩天大楼已经成了很多城市的新地标。在土地紧张和人口密集的今天,高层建筑在城市建设中有很多的优点。高层建筑占地面积小,提高土地利用率,扩大市区空地,利于城市绿化,改善卫生环境。同时,由于城市用地紧凑,可以使道路、管线等设施集中,节省市政投资费用,在设备完善的情况下,垂直交通要比水平交通方便些,可以使许多相关的机构放在一座建筑物内,便于联系。随着经济的发展和人口的剧增,住房用地已经成为一大问题,高层建筑向天空发展,充分地利用有限的土地资源,可以有效地缓解城市用地紧张的问题。在建筑群体布局上,高低相间,可以改善城市面貌,丰富城市艺术。

高层建筑虽然体现了繁荣、活力与发展,但也有许多弊病。高层建筑与一般多层建筑相比用钢量较大,施工难度大,设备投资高,建设成本高。由于楼层高,高层建筑在使用成本上也比较高。从物业管理收费看,高层住宅由于多设有电梯,楼层居民也多,一般物业管理费要高于多层住宅。据消防部门资料,现有的消防水罐车喷水灭火能

够达到的高度是8层左右,城市配备的举高最高的消防车基本上也仅仅能够到15层左右的高度。对于那些15层以上的高楼大厦来说,现有的消防设备仍然还是“鞭长莫及”。高层建筑的火灾隐患成为消防的最痛!高层建筑在拆除的时候也比较麻烦,而且也很浪费建筑材料,同时还会产生很多建筑垃圾,造成资源的浪费。

高层建筑占地面积小,有利于缓解城市用地的紧张,改善居民的居住环境。在城市布局上,建筑群体高低相间,点面结合,可以改善城市面貌,丰富城市艺术。但是高层建筑也有很多弊病,所以我们不能一味的发展高层建筑,更不能把修建超高层的摩天大楼作为城市经济繁荣的攀比手段。不能让我们今天的攀比成为子孙后代以后苦恼的大问题,所以我们要合理的、适度的发展高层建筑。

高层住宅建筑的基础结构设计

高层住宅建筑的基础结构设计 摘要:随着我国建设经济的不断发展,高层住宅建筑越来越普遍,不仅缓解了城市的建设用地,还最大程度运用了空间,高层住宅建筑基础结构的设计是项比较复杂系统的工程,本文就高层住宅建筑的基础结构设计进行了分析讨论。 关键词:高层住宅;建筑;基础结构;设计 Abstract: With the continuous development of China’s construction economy, high-rise residential buildings is becoming increasingly common, not only to ease the city construction land, but also maximizing the space, the design of high-rise residential building infrastructure is a complex systems engineering, this articlethe basic structural design of high-rise residential buildings are analyzed and discussed. Keywords: high-rise residential; buildings; infrastructure; design 随着我国社会经济发展,城市化进程加快,越来越多的高层住宅建筑被建设,这种高层住宅建筑不仅有效缓解了城市用地面积,还最大化地运用了空间,随着人们生活水平提高及科技迅速发展,人们对高层住宅建筑要求越来越高,进行高层住宅建筑设计时,对其合理性及经济性的把握是很重要的。 一、基础结构设计概述 1.高层住宅总体指标控制 在高层住宅建筑设计时,要对地震及风荷载作用下的水平位移限值进行计算,从而判断其结构抗震是否符合要求,并对地震及风荷载作用之下建筑物底部的剪力及总弯矩进行判断,还有自振周期及结构振型曲线等均应进行计算判断,这些相关的总体指标能够对高层住宅建筑进行总体判别,当周期太短及刚度太大时,会造成地震效应增大,并导致不必要材料浪费,可刚度太小的话,结构变形就会增大,影响其使用性能。对结构布置扭转实施控制时,需要考虑偶然偏心对地震作用的影响,高层住宅建筑竖向构件最大层间位移及水平位移不能比该建筑楼层平均值1.2倍要大,对于顶层构件可暂不考虑。 2.高层住宅建筑中的基础结构设计 在基础结构设计的时候,要注意构件延性,可依据相关规范进行梁内恰当钢筋的配置,现在短肢剪力墙高层住宅为满足埋置深度要求,通常会设置地下室,其基础所采用的是桩筏基础,对桩给予合理选型,能够对整个高层住宅地下室设计经济性产生很大影响。在基础选型上可进行方案比较,并选出较为合理经

高层建筑基础

高层建筑基础工程 我们研究学习高层建筑基础的有关知识,首先必须知道什么是高层建筑?中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类:第一类为9~16层(最高50米),第二类为17~25层(最高75米),第三类为26~40层(最高100米),第四类为40层以上(高于100米)。公元前280年古埃及人建造了高100多米的亚历山大港灯塔。523年在中国河南登封县建成高40米嵩岳寺塔。现代高层建筑兴起于美国,1883年在芝加哥建起第一幢高11层的保险公司大楼,1931年在纽约建成高101层的帝国大厦。第二次世界大战以后,出现了世界范围的高层建筑繁荣时期。1970~1974年建成的美国芝加哥西尔斯大厦,约443米高。高层建筑可节约城市用地,缩短公用设施和市政管网的开发周期,从而减少市政投资,加快城市建设。 与低中层建筑相比,高层建筑施工面临着更多的难题,主要有以下几点:第一,高层建筑一般建在人口稠密经济发达的闹市区,而这就给施工带来了不便。要求施工单位在较小的空间内布置施工所需器械,而且还得注重工程的经济性,时间性。尽量压缩施工平面占地,减少现场设备,材料,制品储存量,要按照施工进度合理安排各阶段的现场布置,节约施工用地。 第二,高空作业量大,精度要求高,垂直运输量大,安全隐患多。高层建筑随着施工的进行,作业高度越来越大,材料运输量增加,这

对垂直运输设备的高度,运量,安全可靠性提出了更高的要求。施工全过程要做好安全防护工作,特别是百米以上高空落物打击事故要求施工单位高度重视。此外,防火,用水,用电,通信,临时厕所等这些在中低层建筑施工时易解决的问题,在高层,特别是超高层建筑施工时难度较大。 第三,基础开挖深度大,支护结构费用高。一般随着建筑物高度增加,其基础开挖深度也要相应的加深,而且城市施工又无条件放坡开挖,因此支护结构工程量大,特别是周边临时建筑物,地下管道,城市道路都对支护结构的强度,位移变形有很高要求。使得本是临时结构的支护结构所用费用增加,有的达数百万,因支护不当引发的工程事故也很多,费用较大。 高层建筑因为荷载很大,通常采用底面积较大的天然地基基础形式或深基础形式,常用的基础形式有:梁式基础、筏形基础、箱形基础、桩基础、地下连续墙基础,以及这些基础的联合使用。在高层建筑基础形式的选择中要考虑的因素有:(1)上部结构的类型,整体性和结构刚度;(2)地下结构的使用功能要求;(3)地基的工程地质条件;(4)抗震设防要求;(5)施工技术,基础工程造价和工期;(6)周围建筑物和环境条件。 条形基础是指长度远大于其宽度的一种基础形式,按上部结构形式,可分为墙下条形基础和柱下条形基础,当建筑物荷载较大且地基土较软时,为增强基础的整体刚度,减少不均匀沉降,可在纵横方向设置双向条形基础,称为正交格形基础,柱下钢筋混凝土条形基础、

多层、小高层、高层和超高层的区别及优缺点评析

多层、小高层、高层和超高层的区别及优缺 点评析 导读:本文介绍在房屋买房,建筑类型的一些知识事项,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 多层、小高层、高层、超高层听起来可能大家都会犯迷糊,下面小编总结了这些名词的概念和特点,一起来了解一下。 多层 多层住宅主要是借助公共楼梯垂直交通,是一种具有代表性的城市集合住宅。它与中高层(小高层)和高层住宅相比,有一定的好处: (1)在建设投资上,多层住宅不需要像中高层和高层住宅那样增加电梯、高压水泵、公共走道等方面的投资,得房率比较高。 (2)在户型设计上,多层住宅户型设计空间比较大,居住舒适度较高。 (3)在结构施工上,多层住宅通常采用砖混结构,因而多层住宅的建筑造价一般较低。 但多层住宅也有不足之处,主要表现在: (1)底层和顶层的居住条件不算理想,底层住户的安全性、采光性差,厕所易溢粪返味;顶层住户因不设电梯而

上下不便。此外屋顶隔热性、防水性差。 (2)难以创新。由于设计和建筑工艺定型,使得多层住宅在结构上、建材选择上、空间布局上难以创新,形成“千楼一面、千家一样”的弊端。如果要有所创新,需要加大投资又会失去价格成本方面的好处。 多层住宅的平面类型较多,基本类型有梯间式、走廊式和独立单元式。 小高层 一般而言,小高层住宅主要指7~10层的集合住宅。从高度上说具有多层住宅的氛围,但又是较低的高层住宅,故称为小高层。对于市场推出的这种小高层,似乎是走一条多层与高层的中间之道。这种小高层较之多层住宅有它自己的特点: (1)建筑容积率高于多层住宅,节约土地,房地产开发商的投资成本较多层住宅有所降低。 (2)这种小高层住宅的建筑结构大多采用钢筋混凝土结构,从建筑结构的平面布置角度来看,则大多采用板式结构,在户型方面有较大的设计空间。 (3)由于设计了电梯,楼层又不是很高,增加了居住的舒适感。但由于容积率的限制,与高层相比,小高层的价格一般比同区位的高层住宅高,这就要求开发商在提高品质方面花更大的心思。

高层建筑结构设计习题

一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么? 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类?各类的受力特点是什么? 4.对于剪力墙结构,平面及竖向结构布置有哪些基本要求? 5.在什么情况下,框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I= ()。 A.2 I B.05.1I C.02.1I D.0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用()分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、在下列地点建造相同高度的高层建筑,什么地点所受的风力最大?() A. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸

4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅,以下不正确的论述是( ) A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形,哪个结论是正确的( ) A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关,而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中,承载力抗震调整系数RE γ满足 ( ) A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中,墙肢刚度不变时,如果增加连梁刚度,整体系数α将( ) A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为( ) A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ) A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构

高层建筑结构设计简答题及答案

.1 框架—支撑结构 在框架中设置支撑斜杆,即为支撑框架,一般用于钢结构,由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为框架—支撑结构。 2.(框筒结构的)剪力滞后现象 翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值,腹板框架各柱的轴力也不是线性分布,这种现象称为剪力滞后现象 3. 框架的剪切刚度 C框架产生单位层间剪切变形所要施加的层间剪力。 f 三.. 简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型,在设计中应如何避免上述不规则结构?平面不规则包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。 竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。 在设计中可以通过限制建筑物的长宽比,立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。 四. 剪力墙抗震设计的原则有哪些?为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围。(10分) 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。 因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大; 总高1/8和底部2层高度中的较大值,且不大于15m.。 五.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? (10分) 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 七. 简述框架-剪力墙结构的主要特点 (10分) 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系,具有两种结构的优点,既能形成较大的使用空间,又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 八.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分) 注重概念设计,注重结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的体系,加强构造措施,在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求:1)具有必要的承载力、刚度和变形能力;2)避免因局部破坏而导致整个结构破坏;3)对可能的薄弱部位采取加强措施;4)避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位;5)宜具有多道抗震防线。 1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别? 框架是平面结构,主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。 框筒是空间结构,沿四周布置的框架参与抵抗水平力,层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。因此,框筒结构的适用高度比框架结构高得多。 2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。 3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数:地面运动最大加速度与g的比值。 动力系数:结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。 地震影响系数:地震系数与动力系数的积。 4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?

建筑设计防火设计基本知识

建筑高度与建筑层数 (建设防火设计基本知识之一) 建筑是三维构成提供给人们活动的空间,所有建筑在地面上反映出的竖向尺度就是建筑高度。一定的高度划分为若干层,形成建筑的层数。建筑高度与层数客观反映了建筑物的固有特性。 防火规范以及技术措施许多方面由建筑高度与建筑层数所决定,因此有必要了解掌握建筑高度、建筑层数与防火设计的关系,与建筑设计技术措施的关系。这里主要谈与防火设计关系,与技术措施关系涉及面较广,只作稍带。 一、建筑高度、建筑层数的设计意义 1.建筑消防划分多层建筑与高层建筑的依据。设计中执行“建筑设计防火规范”(通称建规)还是“高层民用建筑设计防火规范”(通称高规)的依据。 2.确定建筑间距,满足日照要求,满足建筑的采光、通风、视觉卫生等要求。 3.设置电梯的依据。 4.建筑墙身抗震限高要求。 5.控制名胜景区,特殊地段或街道景观高度要求。建筑高度必须符合道路退让和景观分析确定的建筑控制高度或建筑限制高度。 6.航空线路、微波通道对建筑限高要求。在机场、电台及其他有净空限制的地区,新建建筑物高度必须符合有关净高限制或高度控制的规定。 二,建筑高度H的计算 1.建筑消防认定:浙江省公安厅消防局明确:坡屋面为建筑室外设计地面到檐口的高度;平屋面为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度。(浙30) 2.建筑技术措施规定:坡屋面为室外设计地面至建筑屋檐和屋脊的平均高度;平屋面为室外设计地面至建筑女儿墙高度。(技2.3.2) 3.屋顶上的附属物如电梯间、楼梯间、水箱间、烟囱等,对于消防可不计入高度(建1.0.3);对于一般地区其总面积不超过屋顶面积25%,或高度不超过4m时不计入建筑高度之内(技2.3.2);对于城市景观、微波通道则必须计入建筑高度;对于航线必须计入总高度,而且应计算到建筑最高点含微波天线,旗杆等构件。

多层住宅及高层框架结构每平方米主要材料的含量

多层住宅及高层框架结构 每平方米主要材料的含量土建造价师必知的一些换算 1、多层砌体住宅: 钢筋:30KG/m2 砼:~m2 2、多层框架: 钢筋:38~42KG/m2 砼:~m2 3、小高层11~12层: 钢筋:50~52KG/m2 砼:m2 4、高层17~18层: 钢筋:54~60KG/m2 砼:m2 5、高层30层H=94米: 钢筋:65~75KG/m2 砼:~m2 6、高层酒店式公寓28层H=90米: 钢筋:65~70KG/m2 砼:~m2 7、别墅: 混凝土用量和用钢量介于多层砌体 住宅和高层11~12层之间; 以上数据按抗震7度区规则结构设计 二、普通多层住宅楼施工预算经济指标 1、室外门窗(不包括单元门、防盗门)面积占建筑面积~ 2、模板面积占建筑面积左右 3、室外抹灰面积占建筑面积左右 4、室内抹灰面积占建筑面积 三、施工功效 1、一个抹灰工一天抹灰在35平米 2、一个砖工一天砌红砖1000~1800块块 3、一个砖工一天砌空心砖800~1000块 4、瓷砖15平米 5、刮大白第一遍 300平米/天,第二遍180平米/天,第三遍压光90平米/天 四、基础数据 1、混凝土重量 2500KG/m3 2、钢筋每延米重量 ×d×d 3、干砂子重量1500KG/m3,湿砂重量1700KG/m3 4、石子重量2200KG/m3

5、一立方米红砖525块左右(分墙厚) 6、一立方米空心砖175块左右 7、筛一方干净砂需方普通砂 1、水泥:普通水泥比重为3:1,容重通常采用1300公斤/立方米。 2、建筑垃圾:~M3 1、天然花岗岩:2500-2800kg/m3 2、C35混凝土:2400-2500kg/ m3; 24KN/ m3 3、水泥砂浆:1800-2000kg/ m3; 20KN/ m3 4、一般贴面石材:1000kg/ m3以上 5、一般石砂垫层:1400-1700kg/ m3 6、粘土砖、灰砂砖:1600-1800 kg/ m3 7、粘土空心砖:1000-1400 kg/ m3 8、新型轻质砖:150-250 kg/ m3 9、普通粘土:1500-1800 kg/ m3(视含水量) 10、泥炭等腐质土:200-300 kg/ m3(视混合比例) 11、陶粒或珍珠岩:20-30 kg/ m3 1吨等于多少升 油的密度:*1000千克/立方米,比水的密度小,所以能浮在水上在。理论上1立方米的水等于1吨,因为m=ρ*v(即质量等于密度乘以体积),所以1吨油的体积=1000立方米/*1000千克/立方米=千克=1235升,所以1吨油=1235升油 1吨沥青混凝土等于多少立方 荷载规范写的沥青混凝土密度按立方米;定额上写的是; 碎石一个立方是多少吨 碎石颗粒越小重量就越大;一般的堆积密度吨/立方米左右 一方土等于多少吨位土。多少吨位要看是什么土,沙土2吨、粘土吨、混凝土3吨左右。 一、普通住宅建筑混凝土用量和用钢量: 1、多层砌体住宅: 钢筋:30KG/m2 砼:~m2 2、多层框架: 钢筋:38~42KG/m2 砼:~m2 3、小高层11~12层: 钢筋:50~52KG/m2 砼:m2 4、高层17~18层: 钢筋:54~60KG/m2 砼:m2 5、高层30层H=94米: 钢筋:65~75KG/m2 砼:~m2 6、高层酒店式公寓28层H=90米:

高层建筑的常见结构形式及特点

高层建筑的常见结构形式及特点 高层建筑的结构体系主要有:框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。 框架结构,是由纵梁、横梁和柱组成的结构,这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点:强度高,自重轻,整体性和抗震性好,柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间;施工简便,较经济;框架结构的弱点:抗侧移刚度小,侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。根据分析,框架房屋高度增加时,侧向力作用急剧地增长,当建筑物达到一定高度时,侧向位移将很大,水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。 框架―剪力墙结构,又称框剪结构,框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。它是在框架纵、横方向的适当位置,在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。在这种结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以减少柱子的截面。剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点,既能获得大空间的灵活空间,又具有较强的侧向刚度。所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。框架一剪力墙结构,一般用于25层以下房屋结构。

剪力墙结构,是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构,即结构采用剪力墙的结构体系。墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外,还对房屋起围护和分割作用。剪力墙结构优点是整体性好,侧向刚度大,适宜做较高的高层建筑,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。缺点是由于剪力墙位置的约束,使得建筑内部空间的划分比较狭小,不能提供大空间房屋,结构延性较差。因此较适宜用于宾馆与住宅。全剪力墙结构常用于25~30层结构。 筒体结构,是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。筒体在侧向风荷载的作用下,它的受力特点就类似于一个固定在基础上的筒形的悬臂构件。迎风面将受拉,而背风面将受压。筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。筒体可以为剪力墙,也可以采用密柱框架;也可以根据实际需要采用数量不同的筒。筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构,经济高度以不超过80层为限。

高层建筑结构设计特点.

浅论高层建筑结构特点及其体系 [摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。 [关键词]高层建筑;结构特点;结构体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,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,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

高层建筑结构设计特点及体系分析

高层建筑结构设计特点及体系分析 发表时间:2016-07-08T16:27:19.500Z 来源:《基层建设》2016年6期作者:李晓瑞 [导读] 近年来,我国高层建筑设计及施工又有很大的发展,各种结构型式得到充分应用。 广西南都建筑设计有限公司 530021 摘要:近年来,我国高层建筑设计及施工又有很大的发展,各种结构型式得到充分应用,高层建筑的体型和功能更加多样化,结构复杂程度增加。基于此本文着重对高层建筑结构设计特点及体系进行了分析,旨在为提高高层建设工程质量提供参考。 关键词:高层建筑;结构设计;体系 前言 高层建筑结构的最主要特点是水平荷载为设计的主要因素,侧移限值为确定各抗侧力构件数量和截面尺寸的控制指标。有些构件除必须考虑弯曲变形外,尚需考虑轴向变形和剪切变形的影响,地震区的高层建筑结构还需要控制结构和构件的延性指标。目前国内高层建筑类型不断增多,发展较快,由此需要结合钢结构和混凝土结构的优点,承载力高、延性好、变形能力强等理论基础,对建筑结构设计进行研究。 1高层建筑结构设计特点分析 1.1重视侧向荷载对结构的影响 随着建筑高度的增大,侧向荷载对结构影响的增长速率大于竖向荷载的增长速率,到某一高度时,侧向荷载对结构的影响将超过竖向荷载。从这开始,侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定性因素。为此,对侧向荷载的作用,该倍加关注。 1.2结构设计除需满足承载力以外,还需满足侧移要求 (1)侧移的限值 结构受侧向荷载后,结构将发生水平变位——侧移。按侧移对结构的影响,可分为绝对侧移和层间侧移这两项。这里,绝对侧移是指建筑结构相对于地面原点的水平变位大小;而层间侧移则是指两相邻楼层绝对侧移值之差(见图1)。绝对侧移量过大,将会使结构产生P-效应,增大结构内力;有时甚至还会引起电梯运行困难,增加结构倾覆和失稳的危险性;同样,层间侧移过大,将会导致装修和非承重墙体的损伤[1]。 图1绝对侧移和层间侧移 (2)减少侧移的途径 一是减少风荷载或地震作用。对不考虑地震作用的高层建筑,风荷载是侧向荷载中的主要荷载。减少风荷载,就可减少侧移量。圆形平面时的风荷载最小,约只为矩形平面时的60%;即使将房屋的已定平面形状略加修饰,使之更近于流线形时,则同样也可起到减少风压的效果。 二是选用合适的结构方案。根据房屋的高度、高宽比、平面形状和它的体型,在选择结构方案时,将一并考虑控制侧移的这一因素。因一旦选定了结构方案,实际上,这时结构的侧移也就确定了。 三是设置刚性层。如我国某高层建筑 (地上37层、地下2层、高140m),钢筋混凝土框架一核芯筒结构,平面呈单轴对称的六边形,高宽比达5.2。但由于在第20层和第35层处各设了一道刚性层,使结构的顶点侧移量、由原先的284mm降至250mm,减少了10%。 1.3注意减轻楼面自重,减少楼面的结构高度 楼面(包括楼板及楼面梁)自重将占结构竖向荷载的大部分,由于高层建筑的层数多,虽每层的竖向荷载减少有限,但积累后的值对下层的柱、墙和基础都会产生不小的影响。 在确保楼层净高不变的条件下,减少楼面的结构高度,就可减少每层的层高。积累后,有时使房屋总高不变而增加楼层层数达1层或2层;或也可在楼层层数不变的条件下,减少房屋的总高。这些都将产生十分可观的经济效益。 2高层建筑结构设计体系分析 2.1框架结构体系 对于水平荷载作用,常用的方法有以下几种: 1)反弯点法。反弯点法的基本假设是把框架巾的横粱简化为刚性梁,因而框架节点不发生转角,只有侧移,同层各柱剪力与柱的移

建筑设计知识:多层、高层、小高层有哪些区别

建筑设计知识:多层、高层、小高层有哪些区别 多层、高层、小高层有哪些区别? 多层住宅主要是借助公共楼梯垂直交通,是一种最具有代表性的城市集合住宅。它与中高层(小高层)和高层住宅相比,有一定的优势: (1)在建设投资上,多层住宅不需要像中高层和高层住宅那样增加电梯、高压水泵、公共走道等方面的投资,得房率比较高。 (2)在户型设计上,多层住宅户型设计空间比较大,居住舒适度较高。 (3)在结构施工上,多层住宅通常采用砖混结构,因而多层住宅的建筑造价一般较低。 但多层住宅也有不足之处,主要表现在: (1)底层和顶层的居住条件不算理想,底层住户的安全性、采光性差,厕所易溢粪返味。顶层住户因不设电梯而上下不便。此外屋顶隔热性、防水性差。 (2)难以创新。由于设计和建筑工艺定型,使得多层住宅在结构上、建材选择上、空间布局上难以创新,形成千楼一面、千家一样的弊端。如果要有所创新,需要加大投资又会失去价格成本方面的优势。 多层住宅的平面类型较多,基本类型有梯间式、走廊式和独立单元式。 一般而言,小高层住宅主要指7层~10层高的集合住宅。从高度上说具有多层住宅的氛围,但又是较低的高层住宅,故称为小高层。

对于市场推出的这种小高层,似乎是走一条多层与高层的中间之道。这种小高层较之多层住宅有它自己的特点: (1)建筑容积率高于多层住宅,节约土地,房地产开发商的投资成本较多层住宅有所降低。 (2)这种小高层住宅的建筑结构大多采用钢筋混凝土结构,从建筑结构的平面布置角度来看,则大多采用板式结构,在户型方面有较大的设计空间。 (3)由于设计了电梯,楼层又不是很高,增加了居住的舒适感。但由于容积率的限制,与高层相比,小高层的价格一般比同区位的高层住宅高,这就要求开发商在提高品质方面花更大的心思。 高层住宅是城市化、工业现代化的产物,依据外部形体可将其分为塔楼和板楼。 (1)高层住宅的优点:高层住宅土地使用率高,有较大的室外公共空间和设施,眺望性好,建在城区具有良好的生活便利性,对买房人有很大吸引力。(2)高层住宅的缺点:高层住宅,尤其是塔楼,在户型设计方面增大了难度,在每层内很难做到每个户型设计的朝向、采光、通风都合理。而且高层住宅投资大,建筑的钢材和混凝土消耗量都高于多层住宅,要配置电梯、高压水泵、增加公共走道和门窗,另外还要从物业管理收费中为修缮维护这些设备付出经常性费用。 高层住宅内部空间的组合方式主要受住宅内公共交通系统的影响。按住宅内公共交通系统分类,高层住宅分单元式和走廊式两大类。其中单元式又可分为独立单元式和组合单元式,走廊式又分为内廊

高层建筑基础设计试卷及答案

一、填空题: 1、《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中规定10层及10层以上或房屋高度大于28m得建筑物为高层建筑。 2、地基模型就是研究土体在受力状态下土体内得应力-应变关系。 3、有限压缩层地基模型就是以分层总与法为基础,运用辛布奈史克公式求得得。 4、温克尔地基模型一般适用于力学性质与水相近得(土体中剪应力很小得)地基。 5、采用天然浅基础时,筏板基础得最小埋深不宜小于建筑物地面以上高度得1/12。 6、《高层建筑箱型与筏板基础技术规范》JGJ6-99规定将按局部弯曲算出来得顶、底板得纵横向支座钢筋得1/2-1/3贯通全跨,且贯通钢筋得配筋率不小于0、15%与0、10%。 7、桩端进入持力层得深度对于粘性土、粉土不宜小于2d,碎石土不宜小于1d。 8、《建筑桩基技术规范》对于桩中心距不大于6倍桩径得桩基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总与法。 二、问答题: 1、高层建筑基础设计方法经历了哪几个阶段?各有什么优缺点? 答:三个阶段: (1)基本不考虑共同作用得阶段。 优点:简单、方便,力学概念清楚。缺点:忽略了上部结构基础、

地基得变形协调,造成基础内力计算得偏差与地基计算得偏差。 (2)仅考虑基础与地基共同作用得阶段。 优点:设计理论化、系统化。缺点:忽略了上部结构得刚度贡献,其结果夸大了基础得变形与内力,引起配筋及材料得浪费;且计算冗繁。 (3)开始全面考虑上部结构与基础与地基共同作用得阶段。 优点:较真实地反映其实际工作状态,可根本上提高与改善高层建筑基础设计得水平与质量,设计最为经济合理。缺点:尚处于发展与完善中。 2、常见得线弹性地基模型有哪几种? 答:主要有四种:文克尔地基模型、利夫金模型、弹性半无限地基模型(均匀各向同性地基模型)、有限压缩层地基模型(分层地基模型)。 3、什么就是筏板基础?如何区分筏板基础与箱型基础? 答:(1)筏板基础就是指柱下或墙下连续得平板式或梁板式钢筋混凝土基础。 (2)箱型基础就是由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成得整体刚度较好得单层或多层钢筋混凝土基础。其内、外墙沿上部结构柱网与剪力墙纵横均匀布置。与筏形基础相比,箱型基础有更大得抗弯刚度,只能产生大致均匀得沉降或整体倾斜,从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂得可能性。箱型基础埋深较大,基础中空,从而使开挖卸去得部分土重抵偿了上部结构传来得荷载,因此,与一

高层建筑结构特点、现状及发展趋势

高层建筑结构特点、现状及发展趋势 摘要:高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。简要论述了高层建筑结构的特点、现状及今后的发展趋势。 关键词:高层建筑结构;特点;现状;趋势 前言 超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数,各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国,24.6m或7 层以上视为高层建筑;日本则为31m或8 层以上;英国为等于或大于24.3m;在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯,对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范,因此我国的《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24m的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看,8 层以上的房屋,风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要,甚至起控制作用,因此《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑结构高度超过100m 时,称为超高层建筑。 1高层建筑的特点 建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载或作用。低层建筑结构通常抵抗竖向荷载为主,水平荷载(如风荷载)或作用(如地震作用)的影响较小,它所产生的内力和位移较小,一般可以忽略。因此在低层建筑结构中,竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中,较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况,水平荷载不仅是主要荷载的一种,跟竖向荷载共同起作用,而且往往还成为设计中的控制因素。因此,在水平荷载作用下,若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足,将会产生过大的侧向变形,不仅使人产生不舒服的感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性的损伤或裂缝,从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有合理的刚度,使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时,有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能,使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好的塑性变形能力,即具有良好的延性性能。除了上述的结构受力特点之外,高层建筑还具有建筑功用上的特点。人们常说建筑是凝固的音乐,优美的高层建筑犹如艺术品,成为城市的一道道绚丽景观;建筑同时是时代跳动的脉搏,高层建筑占地面积小,符合了地价昂贵时代的需求,它可以节约建设用地或获得更多的空闲地面,以作为绿化等环境用地,并因向高空方向发展而缩短了城市道路和各种管线(如给排水管线等)的长度,减少了基础设施的投资。当然,大量高层建筑的建设,也会给城市带来不利的影响,如人口会密集化而造成交通拥挤问题;城市局部热场发生不利的变化以及地质的沉陷、消防的复杂化等问题。综合高层建筑的上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。 2 高层建筑的发展概况 随着工业化、商业化、城市化的进程,城市人口剧增,造成城市生产和生活用房紧张,地价昂贵,迫使建筑物向高空发展,由多层发展为高层。19 世纪末期,开始出现了现代形式的

高层建筑防火知识

高层建筑防火知识1、高层民用建筑如何划分? 高层民用建筑是指建筑高度超过24m的公共建筑(不含单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑)、十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)。 2、民用建筑裙房的定义? 高层民用建筑裙房是指与高层建筑相连的建筑高度不超过24m的附属建筑。 3、设置在高层建筑内的地下商场有何规定? 营业厅不宜设在地下三层及三层以下;不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品;应设火灾自动报警和自动喷水灭火系统;当商店总建筑面积大于20000m2时,应采用防火墙进行分隔,且防火墙上不得开设门窗洞口;应设防烟、排烟设施,并应符

合本规范有关规定;疏散走道和其它主要疏散路线的地面或靠近地面的墙面上,应设置发光疏散指示标志。 4、设置在高层民用建筑内的儿童活动场所有何规定? 托儿所、幼儿园、游艺厅等儿童活动场所不应设置在高层建筑内,当必须设在高层建筑内时,应设置在建筑物的首层或二、三层,并应设置单独出入口。 5、何为高层商住楼?何为高层综合楼? 高层商住楼是指底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑。高层综合楼是指由二种及二种以上用途的楼层组成的高层公共建筑。 6、民用建筑之间及高层民用建筑与其他民用建筑之间的防火间距如何规定?

高层民用建筑之间及高层民用建筑与其他民用建筑之间的防火间距不应小于下表的规定: 建筑类别高层建筑裙房其他民用建筑 耐火等级 一、二级三级四级 高层建筑13991114 裙房96679 注:防火间距应按相邻建筑外墙的最近距离计算;当外墙有突出可燃构件时,应从其突出的部分外缘算起。 7、高层民用建筑分为几类?

建筑高度与层数之间关系

建筑高度与建筑层数的关系 建筑是三维构成提供给人们活动的空间,所有建筑在地面上反映出的竖向尺度就是建筑高度。 一定的高度划分为若干层,形成建筑的层数。建筑高度与层数客观反映了建筑物的固有特性。 防火规范以及技术措施许多方面由建筑高度与建筑层数所决定,因此有必要了解掌握建筑高度、建筑层数与防火设计的关系,与建筑设计技术措施的关系。这里主要谈与防火设计关系,与技术措施关系涉及面较广,只作稍带。 一、建筑高度、建筑层数的设计意义 1.建筑消防划分多层建筑与高层建筑的依据。设计中执行“建筑设计防火规范”(通称建规)还是“高层民用建筑设计防火规范”(通称高规)的依据。 2.确定建筑间距,满足日照要求,满足建筑的采光、通风、视觉卫生等要求。 3.设置电梯的依据。 4.建筑墙身抗震限高要求。 5.控制名胜景区,特殊地段或街道景观高度要求。建筑高度必须符合道路退让和景观分析确定的建筑控制高度或建筑限制高度。 6.航空线路、微波通道对建筑限高要求。在机场、电台及其他有净空限制的地区,新建建筑物高度必须符合有关净高限制或高度控制的

规定。 二,建筑高度H的计算 1.建筑消防认定:浙江省公安厅消防局明确:坡屋面为建筑室外设计地面到檐口的高度;平屋面为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度。(浙30) 2.建筑技术措施规定:坡屋面为室外设计地面至建筑屋檐和屋脊的平均高度;平屋面为室外设计地面至建筑女儿墙高度。(技2.3.2)3.屋顶上的附属物如电梯间、楼梯间、水箱间、烟囱等,对于消防可不计入高度(建1.0.3);对于一般地区其总面积不超过屋顶面积25%,或高度不超过4m时不计入建筑高度之内(技2.3.2);对于城市景观、微波通道则必须计入建筑高度;对于航线必须计入总高度,而且应计算到建筑最高点含微波天线,旗杆等构件。 4.结构墙身抗震取值:(技4.7.1) (1)多层砌体指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度; (2)有半地下室时从地下室室内地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室可以室外地面算起; (3)对带阁楼的坡屋面上部算至山墙的一半处; (4)当室内外高差>0.6时,建筑高度可适当增加但不应>1m。(5)对于钢结构房屋指室外地面到主要屋面板板顶高度,不包括局部突出屋顶部分。 三、建筑层的几个术语 1.自然层。按楼板、地板结构分层的楼层(住2.0.18)。建筑防火

超高层建筑一些知识

超高层建筑一些知识 一、高层与超高层建筑的划分标准 高层与超高层建筑的划分标准在国际上没有统一,1972年国际高层建筑会议将高层建筑按高度划分为四类: 1、9~16层(最高到50米); 2、17~25层(最高到75米); 3、26~40层(最高到100米); 4、40层(100米)以上(即超高层建筑)。 二、高层、超高层建筑的发展历史 埃及金字塔 146.59米。 比萨斜塔 54.5米。 我国也有像河北定州开元寺塔、山西应县木塔、西藏布达拉宫等高层建筑。 三、现代高层建筑的发展基础(也是难题) 1、建筑结构材料和结构体系。钢材技术的突破、钢筋混凝土的研制成功,创造了全新的结构体系,为高层、超高层建筑发展提供了有力的基础; 2、高层建筑施工垂直运输和垂直控制。1887年奥迪斯发明了电梯,现代电梯的发明与应用,使高层建筑兴建与发展成为可能。经纬仪、水准仪等测量仪器的出现,大大提高了高层建筑测量的精度; 3、建筑防火。钢材、混凝土等不可燃性材料被应用在高层建筑上,为解决高层防火创造了条件; 4、远距离通信。电话、网络等现代通信技术的应用,为高层的智能化发展增加了技术支持;

5、配套的专业技术。给排水系统、电气照明系统、通风空调系统、建筑智能化系统的应用,解决了制约高层建筑发展的机电系统问题,也标志着建造高层建筑所需的建造技术基本完备。 四、超高层建筑发展的动力 1、展示经济发展成就,提升城市和国家形象; 2、提升土地使用率,提高投资效益; 3、提高工作和生活效率; 4、建设超高层建筑综合化,实现资源共享; 5、带动相关科学发展,促进科技进步。 五、世界已经建成的十大超高层建筑 1、迪拜哈利法塔(迪拜) 828米 162层; 2、台北101大厦(台湾)509.2米地上101层、地下5层; 3、环球金融大厦(上海)492米地上101层、地下3层; 4、环球贸易广场(香港)484米 118层; 5、石油双塔(吉隆坡) 452米 88层; 6、希尔斯大厦(芝加哥)443米地上110层、地下3层; 7、京基100大厦(深圳)441.8米 100层; 8、国际金融中心(广州)432米 103层; 9、金茂大厦(上海) 420.5米地上88层、地下3层; 10、国际金融中心(香港)415.8米 88层。 六、超高层的发展趋势:综合化、异形化、生态化 七、超高层建筑的基础

高层厂房与多层厂房比较

高层厂房与多层厂房比较

注:1 防火分区之间应采用防火墙分隔。除甲类厂房外的一、二级耐火等级单层厂房,当其防火分区的建筑面积大于本表规定,且设置防火墙确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔。采用防火卷帘时应符合本规范第7.5.3 条的规定;采用防火分隔水幕时,应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084 的有关规定; 厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可按本规范第3.3.1 条的规定增加1.0 倍。当丁、戊类的地上厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积不限。 仓库内设置自动灭火系统时,每座仓库最大允许占地面积和每个防火分区最大允许建筑面积可按本规范第3.3.2 条的规定增加1.0 倍。 厂房内局部设置自动灭火系统时,其防火分区增加面积可按该局部面积的1.0 倍计算。 防火间距: 表3.4.1 厂房之间及其与乙、丙、丁、戊类仓库、民用建筑等之间的防火间距

单层、多层乙类厂房 12 10 10 12 14 13 25 一、二级单层、多层12 10 14 13 14 10 10 12 12 耐火 丙、三级 14 14 16 14 12 12 16 12 15 等级四级 16 16 18 17 14 14 18 14 16 丁类厂房 单层、多层一、二级 12 7 10 6 9 10 13 12 14 耐火 三级 14 12 16 15 12 8 7 14 10 戊类厂房等级四级16 9 14 12 10 14 16 17 18 高层厂房 13 15 13 13 17 13 13 17 15 室外变、配≥5,≤10 25 20 12 12 15 20 15 电站变压器>10,≤50 30 15 20 15 25 20 25 25 25 总油量50 >20 25 30 20 25 30 35 )(t疏散距离: 表3.7.4 厂房内任一点到最近安全出口的距离(m)地下、半地下厂房或厂单层厂多层厂高层厂生产类耐火等 的地下室、半地下一、二 2530 一、二 3050 75 一、二30408060

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