发布时间 : 星期一 文章浅谈高层建筑结构体系的发展和应用(1) - 图文更新完毕开始阅读84c0d511f61fb7360b4c65ee
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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目：浅谈高层建筑结构体系的发展和应用
学习中心： 浙江台州奥鹏 层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 14年 秋季 （1409） 学 号： 111079303117 学 生： 周鹏 指导教师： 狗犊子 完成日期： 2016 年 7 月 3 日
浅谈高层建筑结构体系的发展和应用
内容摘要
近年来随着世界人口的增加，住房紧张的问题越来越严重，传统意义上的住房已经满足不了人们的需求。在这种情况下，高层建筑应运而生。所以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。虽然高层建筑也有很多的缺点，但随着科技的发展和技术的进步，高层建筑的缺点逐步在改正并成为未来大多数人们的居住房。明确建筑结构的复杂性和必要性，面对现代高层建筑选型的新问题和新挑战，对不同建筑结构体系的本质和规律进行深入的了解和认识，这是现代高层建筑建设实践的必然要求。本文通过分析高层建筑中常用结构体系的特点，针对结构设计方法及应注意的问题进行探讨。以期通过本文的阐述有效提升现代高层建筑结构体系的构建，为促进现代建筑结构发展提供理论参考。
关键词：高层建筑；结构体系；框架结构；剪力墙结构
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浅谈高层建筑结构体系的发展和应用
目 录
内容摘要 ........................................................................................................................... I 引 言 .............................................................................................................................. 1 1 绪论 ............................................................................................................................ 3
1.1 高层建筑发展情况 ......................................................................................... 3 1.2 高层建筑结构体系的发展和应用情况 ......................................................... 3 2 高层建筑中常用结构体系及特点 ............................................................................ 5
2.1 框架结构 ......................................................................................................... 5 2.2 剪力墙结构 ..................................................................................................... 6 2.3 框架-剪力墙结构 ........................................................................................... 7 2.4 筒体结构 ......................................................................................................... 9 2.5 巨型结构 ........................................................................................................ 11 3 高层建筑结构的设计特点 ...................................................................................... 13
3.1 水平荷载成为设计的决定性因素 ............................................................... 13 3.2 侧移成为设计的控制指标 ........................................................................... 13 3.3 轴向变形的影响在设计中不容忽视 ........................................................... 14 3.4 延性成为结构设计的重要指标 ................................................................... 14 3.5 动力效应大 ................................................................................................... 14 3.6 扭转效应大 ................................................................................................... 14 3.7 结构的稳定和抗倾覆 ................................................................................... 14 3.8 温差过大产生的温度应力及变形大 ........................................................... 15 4 高层建筑结构设计时选定结构体系需要注意的问题 .......................................... 16
4.1 结构的平面形状及立面型式 ....................................................................... 16 4.2 结构刚度 ....................................................................................................... 16 4.3 高宽比限制 ................................................................................................... 16 4.4 侧向位移限制 ............................................................................................... 17 5 结论与展望 .............................................................................................................. 18 参考文献 ........................................................................................................................ 19
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浅谈高层建筑结构体系的发展和应用
引 言
近年来，中国内地正在成为世界上兴建高层建筑的主要区域之一，在上海以及长三角地区、广州深圳以及珠三角地区、京津地区以及以重庆为代表的中西部城市都建造了大量高层建筑，这些高层建筑的数量、高度以及结构体系的复杂性均处于国际前列。根据中国建筑学会建筑结构分会高层建筑结构委员会的统计，截至2010年底，中国大陆建成150 m以上建筑已经超过150栋，此外还有大量高层及超高层建筑正在兴建。
当前，国内高层建筑结构的发展趋势及现状大致表现为以下的三个主要特 点:
1.结构的高度不断增加
根据上述中国大陆2010年底已建成的150 m以上的高层建筑统计数据可知，按高度排名前20栋的高层建筑近三分之二是在2004年之后建成，排名前100栋的高层建筑中有近一半是在2004年之后建成。与2003年底的统计数据相比，高度在200m以上的高层建筑由20栋增加到32栋，150m以上高层建筑由100栋增加到153栋。目前已建成的最高建筑为上海金茂大厦，而正在兴建的大量高层建筑中，多栋建筑高度将超过金茂大厦。其中上海环球金融中心地上101层，地下3层，高度492m，成为世界上最高的建筑之一。
由此可见，国内高层建筑的数量以及高度都在不断地增长。有些建筑的高度已经超出规范最大适用高度的限制，给设计工作带来很多新的问题。 2.复杂体型的高层建筑不断涌现
近年来，高层建筑设计为满足多种功能和用途以及造型新颖等需要，采用了不少体型复杂、内部空间多变的建筑方案，这其中有不少是境外建筑师的作品。国外建筑师的设计方案大胆新颖，但有的来自非地震区，缺乏抗震设计观念，这些工程的平面、立面不规则程度都大大地超出现行设计规范的适用范围，如何进行抗震设计缺少明确具体的目标、依据和手段，给结构工程师带来前所未有的挑战。为了适应各种复杂建筑方案，结构工程师发挥了创造性才能，通过大量计算论证、模型试验等研究手段，尽可能地解决相关的结构技术难题，设计出了很多适应建筑师创新意识的复杂结构体系，如:各类新颖转换结构、连体与立面大开洞结构、竖向收进及悬挑结构、带加强层的结构、大底盘多塔楼结构、悬挂结构、平面不规则结构及错层结构等等。
需要指出的是，新建成的大量复杂体型高层建筑结构尽管有一定的模型试验
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