高层建筑结构概念设计课件

高层建筑结构概念设计ppt课件高层建筑结构概述高层建筑结构体系与选型高层建筑结构荷载与效应高层建筑结构概念设计原则与方法高层建筑结构关键部位设计要点目录高层建筑结构新材料与新技术应用高层建筑结构施工图审查与验收标准目录01高层建筑结构概述高层建筑指高度较大、层数较多的建筑，具体高度和层数标准因国家和地区而异。高层建筑定义高层建筑具有垂直交通复杂、结构受力复杂、消防安全要求高、对地基基础要求高、抗震设计要求高等特点。高层建筑特点定义与特点高层建筑经历了从砖木结构到钢筋混凝土结构，再到钢结构、组合结构的发展历程。目前，高层建筑已成为城市发展的重要标志之一，世界各地都在争相建造更高、更复杂的超高层建筑。发展历程及现状现状发展历程由梁和柱组成的框架来承受竖向荷载和水平荷载，适用于多层和高层建筑。框架结构通过钢筋混凝土剪力墙来承受竖向荷载和水平荷载，适用于高层和超高层建筑。剪力墙结构在框架结构中设置一定数量的剪力墙，形成框架和剪力墙协同工作的结构体系，适用于高层和超高层建筑。框架-剪力墙结构由密柱深梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件，适用于超高层建筑。筒体结构高层建筑结构类型02高层建筑结构体系与选型定义01由梁和柱以刚接或铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。优点02空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构。缺点03框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏；吊装次数多，接头工作量大，工序多。框架结构体系钢筋混凝土墙板来承受竖向荷载和水平荷载的结构。定义优点缺点整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小；由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。不能提供大空间房屋；结构延性较差。030201剪力墙结构体系定义在框架结构中设置适当的剪力墙的结构。它具有框架结构平面的布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优点。框架-剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载由框架承担。优点框架结构建筑布置比较灵活，可以形成较大的空间，但抵抗水平荷载的能力较差，而剪力墙结构则相反。缺点因此，为了满足建筑功能的要求，结构设计中常常把框架和剪力墙两种结构形式组合在一起，形成了框架—剪力墙结构体系。框架-剪力墙结构体系

筒体结构体系定义凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系，包括单筒体、筒体-框架、筒中筒、多束筒等多种型式。优点主要抗侧力，四周的剪力墙围成竖向筒体，落下时楼层所受剪力以剪力的形式传给墙，墙再以弯曲型变形将剪力传到基础、地基。缺点结构负载，框架的剪切刚度很小，造成层间变形过大，因此建筑高度受到限制；用钢量稍大。03高层建筑结构荷载与效应包括结构自重、楼面活荷载、雪荷载等，是高层建筑结构设计的主要考虑因素之一。恒载包括人员、家具、设备等重量，以及风、雪等临时荷载。活载垂直荷载会导致结构产生轴向压缩变形和弯曲变形，对高层建筑结构的稳定性和安全性产生重要影响。效应垂直荷载及效应地震作用地震时地面运动产生的水平力会对高层建筑结构产生严重的破坏，是结构设计的重要考虑因素。风荷载高层建筑结构在风的作用下会产生水平位移和加速度，对结构的舒适性和安全性产生影响。效应水平荷载会导致结构产生侧向位移和扭转效应，对高层建筑结构的整体稳定性和抗震性能产生重要影响。水平荷载及效应建筑物因室内外温差或季节变化而产生的热胀冷缩现象。温度变化温度荷载会导致结构产生伸缩变形和应力变化，对高层建筑结构的耐久性和安全性产生影响。效应温度荷载及效应结构动力响应建筑物在地震作用下的动力响应，包括结构的自振周期、阻尼比等参数。效应地震作用会导致结构产生严重的破坏甚至倒塌，对高层建筑结构的抗震性能和安全性产生决定性影响。地震波传播地震时地震波在地下传播，对建筑物产生周期性的水平力和竖向力。地震作用及效应04高层建筑结构概念设计原则与方法概念设计原则确保结构在各种荷载作用下具有足够的强度和稳定性。满足建筑功能需求，提供舒适的使用空间。保证结构在正常使用和维护条件下具有足够的耐久性。在满足安全、适用和耐久性的前提下，追求结构的经济合理性。安全性适用性耐久性经济性结构选型根据建筑高度、功能需求和地质条件等因素，选择合适的结构类型，如框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。结构布置遵循结构传力路径明确、刚度分布均匀、变形协调等原则，进行结构的平面和立面布置。结构选型与布置方法根据地震烈度、场地类别和建筑重要性等因素，确定合理的抗震设防目标。抗震设防目标采用基于性能的抗震设计方法，通过设定性能目标和性能指标，进行结构的抗震设计。抗震设计方法采取消能减震、隔震和结构控制等抗震措施，提高结构的抗震性能。抗震措施抗震设计方法及措施运用结构优化理论和方法，对结构进行形状、尺寸和拓扑优化，提高结构性能并降低成本。结构优化通过改进施工工艺和方法，提高施工效率和质量，降低施工成本。施工优化选用高性能材料或新型材料，提高结构性能和耐久性，同时降低材料成本。材料优化优化设计方法及措施05高层建筑结构关键部位设计要点地质勘察与基础选型根据地质勘察报告，选择合适的基础类型，如桩基础、筏板基础等。承载力与变形控制确保基础具有足够的承载力，控制基础的变形在允许范围内。地基处理与加固对不良地基采取适当的处理措施，如地基加固、换填等。基础设计要点03舒适度与隔震设计考虑楼盖的舒适度要求，采取隔震措施减少地震对上部结构的影响。01结构选型与布置根据建筑功能、荷载及抗震等要求，选择合适的楼盖结构类型，如框架结构、剪力墙结构等。02刚度与强度要求确保楼盖具有足够的刚度和强度，以抵抗水平荷载和垂直荷载。楼盖设计要点刚度突变与内力重分布分析转换层引起的刚度突变和内力重分布，采取适当的加强措施。转换构件设计与施工对转换构件进行详细设计，确保施工质量和安全。转换形式与结构选型根据建筑功能需求，选择合适的转换形式，如梁式转换、板式转换等，并确定相应的结构类型。转换层设计要点123根据建筑高度、抗震等级等要求，设置加强层并选择适当的结构类型。加强层设置与结构选型对加强层采取适当的加强措施，如增加剪力墙、设置钢支撑等，并对关键构件进行详细设计。加强措施与构件设计加强施工过程中的质量控制，确保加强层的施工质量符合要求。施工质量控制加强层设计要点06高层建筑结构新材料与新技术应用高性能混凝土具有优异的耐久性，能够抵抗恶劣环境的侵蚀，延长结构使用寿命。高耐久性高性能混凝土具有较高的抗压、抗拉和抗折强度，能够满足高层建筑对材料强度的要求。高强度高性能混凝土具有良好的工作性，易于泵送、浇筑和振捣，提高施工效率。高工作性高性能混凝土材料应用轻量化纤维增强复合材料具有优异的力学性能，能够承受较大的荷载和变形，提高结构的承载能力。高强度耐腐蚀性纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗化学腐蚀和恶劣环境的侵蚀，延长结构使用寿命。纤维增强复合材料具有轻量化的特点，能够减轻高层建筑结构的自重，降低地震作用下的惯性力。纤维增强复合材料应用新型钢结构体系能够实现大跨度空间结构的设计，创造出更加灵活多变的建筑形态。大跨度空间结构采用高强度钢材，能够减小构件截面尺寸，减轻结构自重，提高结构的承载能力和抗震性能。高强度钢材新型钢结构体系采用预制装配化施工技术，能够提高施工效率，缩短建设周期，降低施工成本。预制装配化施工新型钢结构体系应用BIM技术利用BIM技术进行高层建筑结构设计与施工模拟，实现各专业之间的协同设计和信息共享，提高设计质量和施工效率。3D打印技术采用3D打印技术进行建筑构件的生产和加工，能够实现个性化定制和快速生产，降低生产成本和缩短生产周期。智能化施工技术应用智能化施工技术进行高层建筑施工管理，实现施工过程的自动化、智能化和精细化控制，提高施工质量和安全水平。智能化建造技术应用07高层建筑结构施工图审查与验收标准审查流程提交申请→受理→初审→专家评审→复审→批准审查内容建筑、结构、给排水、电气、暖通等各专业施工图审查要求完整性、准确性、合规性、安全性审查标准《建筑工程设计文件编制深度规定》、《房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法》等施工图审查流程和要求验收标准验收程序验收资料验收不合格处理验收标准和程序介绍符合设计要求、施工质量合格、满足使用功能、安全可靠施工合同、施工图纸、设计变更、施工记录、检测报告等施工单位自检→监理单位初验→建设单位组织正式验收→质监站监督验收限期整改、重