高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計課件

高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計ppt課件高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑結(jié)構(gòu)體系與選型高層建筑結(jié)構(gòu)荷載與效應(yīng)高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計原則與方法高層建筑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位設(shè)計要點目錄高層建筑結(jié)構(gòu)新材料與新技術(shù)應(yīng)用高層建筑結(jié)構(gòu)施工圖審查與驗收標(biāo)準(zhǔn)目錄01高層建筑結(jié)構(gòu)概述高層建筑指高度較大、層數(shù)較多的建筑，具體高度和層數(shù)標(biāo)準(zhǔn)因國家和地區(qū)而異。高層建筑定義高層建筑具有垂直交通復(fù)雜、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、消防安全要求高、對地基基礎(chǔ)要求高、抗震設(shè)計要求高等特點。高層建筑特點定義與特點高層建筑經(jīng)歷了從磚木結(jié)構(gòu)到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，再到鋼結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程。目前，高層建筑已成為城市發(fā)展的重要標(biāo)志之一，世界各地都在爭相建造更高、更復(fù)雜的超高層建筑。發(fā)展歷程及現(xiàn)狀現(xiàn)狀發(fā)展歷程由梁和柱組成的框架來承受豎向荷載和水平荷載，適用于多層和高層建筑。框架結(jié)構(gòu)通過鋼筋混凝土剪力墻來承受豎向荷載和水平荷載，適用于高層和超高層建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置一定數(shù)量的剪力墻，形成框架和剪力墻協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)體系，適用于高層和超高層建筑?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)由密柱深梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件，適用于超高層建筑。筒體結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)類型02高層建筑結(jié)構(gòu)體系與選型定義01由梁和柱以剛接或鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。優(yōu)點02空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)。缺點03框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞；吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系鋼筋混凝土墻板來承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)。定義優(yōu)點缺點整體性好，側(cè)向剛度大，水平力作用下側(cè)移??；由于沒有梁、柱等外露與凸出，便于房間內(nèi)部布置。不能提供大空間房屋；結(jié)構(gòu)延性較差。030201剪力墻結(jié)構(gòu)體系定義在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)?shù)募袅Φ慕Y(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面的布置靈活，有較大空間的優(yōu)點，又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載由框架承擔(dān)。優(yōu)點框架結(jié)構(gòu)建筑布置比較靈活，可以形成較大的空間，但抵抗水平荷載的能力較差，而剪力墻結(jié)構(gòu)則相反。缺點因此，為了滿足建筑功能的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計中常常把框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)形式組合在一起，形成了框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)體系

筒體結(jié)構(gòu)體系定義凡采用筒體為抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)稱為筒體體系，包括單筒體、筒體-框架、筒中筒、多束筒等多種型式。優(yōu)點主要抗側(cè)力，四周的剪力墻圍成豎向筒體，落下時樓層所受剪力以剪力的形式傳給墻，墻再以彎曲型變形將剪力傳到基礎(chǔ)、地基。缺點結(jié)構(gòu)負(fù)載，框架的剪切剛度很小，造成層間變形過大，因此建筑高度受到限制；用鋼量稍大。03高層建筑結(jié)構(gòu)荷載與效應(yīng)包括結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載、雪荷載等，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要考慮因素之一。恒載包括人員、家具、設(shè)備等重量，以及風(fēng)、雪等臨時荷載。活載垂直荷載會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生軸向壓縮變形和彎曲變形，對高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生重要影響。效應(yīng)垂直荷載及效應(yīng)地震作用地震時地面運動產(chǎn)生的水平力會對高層建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要考慮因素。風(fēng)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)的作用下會產(chǎn)生水平位移和加速度，對結(jié)構(gòu)的舒適性和安全性產(chǎn)生影響。效應(yīng)水平荷載會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對高層建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能產(chǎn)生重要影響。水平荷載及效應(yīng)建筑物因室內(nèi)外溫差或季節(jié)變化而產(chǎn)生的熱脹冷縮現(xiàn)象。溫度變化溫度荷載會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生伸縮變形和應(yīng)力變化，對高層建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性產(chǎn)生影響。效應(yīng)溫度荷載及效應(yīng)結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)建筑物在地震作用下的動力響應(yīng)，包括結(jié)構(gòu)的自振周期、阻尼比等參數(shù)。效應(yīng)地震作用會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞甚至倒塌，對高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和安全性產(chǎn)生決定性影響。地震波傳播地震時地震波在地下傳播，對建筑物產(chǎn)生周期性的水平力和豎向力。地震作用及效應(yīng)04高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計原則與方法概念設(shè)計原則確保結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下具有足夠的強度和穩(wěn)定性。滿足建筑功能需求，提供舒適的使用空間。保證結(jié)構(gòu)在正常使用和維護條件下具有足夠的耐久性。在滿足安全、適用和耐久性的前提下，追求結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟合理性。安全性適用性耐久性經(jīng)濟性結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑高度、功能需求和地質(zhì)條件等因素，選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)布置遵循結(jié)構(gòu)傳力路徑明確、剛度分布均勻、變形協(xié)調(diào)等原則，進行結(jié)構(gòu)的平面和立面布置。結(jié)構(gòu)選型與布置方法根據(jù)地震烈度、場地類別和建筑重要性等因素，確定合理的抗震設(shè)防目標(biāo)。抗震設(shè)防目標(biāo)采用基于性能的抗震設(shè)計方法，通過設(shè)定性能目標(biāo)和性能指標(biāo)，進行結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。抗震設(shè)計方法采取消能減震、隔震和結(jié)構(gòu)控制等抗震措施，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能?？拐鸫胧┛拐鹪O(shè)計方法及措施運用結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論和方法，對結(jié)構(gòu)進行形狀、尺寸和拓?fù)鋬?yōu)化，提高結(jié)構(gòu)性能并降低成本。結(jié)構(gòu)優(yōu)化通過改進施工工藝和方法，提高施工效率和質(zhì)量，降低施工成本。施工優(yōu)化選用高性能材料或新型材料，提高結(jié)構(gòu)性能和耐久性，同時降低材料成本。材料優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計方法及措施05高層建筑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位設(shè)計要點地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)選型根據(jù)地質(zhì)勘察報告，選擇合適的基礎(chǔ)類型，如樁基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等。承載力與變形控制確?；A(chǔ)具有足夠的承載力，控制基礎(chǔ)的變形在允許范圍內(nèi)。地基處理與加固對不良地基采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，如地基加固、換填等?；A(chǔ)設(shè)計要點03舒適度與隔震設(shè)計考慮樓蓋的舒適度要求，采取隔震措施減少地震對上部結(jié)構(gòu)的影響。01結(jié)構(gòu)選型與布置根據(jù)建筑功能、荷載及抗震等要求，選擇合適的樓蓋結(jié)構(gòu)類型，如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。02剛度與強度要求確保樓蓋具有足夠的剛度和強度，以抵抗水平荷載和垂直荷載。樓蓋設(shè)計要點剛度突變與內(nèi)力重分布分析轉(zhuǎn)換層引起的剛度突變和內(nèi)力重分布，采取適當(dāng)?shù)募訌姶胧?。轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計與施工對轉(zhuǎn)換構(gòu)件進行詳細(xì)設(shè)計，確保施工質(zhì)量和安全。轉(zhuǎn)換形式與結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑功能需求，選擇合適的轉(zhuǎn)換形式，如梁式轉(zhuǎn)換、板式轉(zhuǎn)換等，并確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)類型。轉(zhuǎn)換層設(shè)計要點123根據(jù)建筑高度、抗震等級等要求，設(shè)置加強層并選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)類型。加強層設(shè)置與結(jié)構(gòu)選型對加強層采取適當(dāng)?shù)募訌姶胧缭黾蛹袅?、設(shè)置鋼支撐等，并對關(guān)鍵構(gòu)件進行詳細(xì)設(shè)計。加強措施與構(gòu)件設(shè)計加強施工過程中的質(zhì)量控制，確保加強層的施工質(zhì)量符合要求。施工質(zhì)量控制加強層設(shè)計要點06高層建筑結(jié)構(gòu)新材料與新技術(shù)應(yīng)用高性能混凝土具有優(yōu)異的耐久性，能夠抵抗惡劣環(huán)境的侵蝕，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。高耐久性高性能混凝土具有較高的抗壓、抗拉和抗折強度，能夠滿足高層建筑對材料強度的要求。高強度高性能混凝土具有良好的工作性，易于泵送、澆筑和振搗，提高施工效率。高工作性高性能混凝土材料應(yīng)用輕量化纖維增強復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，能夠承受較大的荷載和變形，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。高強度耐腐蝕性纖維增強復(fù)合材料具有良好的耐腐蝕性，能夠抵抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境的侵蝕，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。纖維增強復(fù)合材料具有輕量化的特點，能夠減輕高層建筑結(jié)構(gòu)的自重，降低地震作用下的慣性力。纖維增強復(fù)合材料應(yīng)用新型鋼結(jié)構(gòu)體系能夠?qū)崿F(xiàn)大跨度空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計，創(chuàng)造出更加靈活多變的建筑形態(tài)。大跨度空間結(jié)構(gòu)采用高強度鋼材，能夠減小構(gòu)件截面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。高強度鋼材新型鋼結(jié)構(gòu)體系采用預(yù)制裝配化施工技術(shù)，能夠提高施工效率，縮短建設(shè)周期，降低施工成本。預(yù)制裝配化施工新型鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用BIM技術(shù)利用BIM技術(shù)進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工模擬，實現(xiàn)各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計和信息共享，提高設(shè)計質(zhì)量和施工效率。3D打印技術(shù)采用3D打印技術(shù)進行建筑構(gòu)件的生產(chǎn)和加工，能夠?qū)崿F(xiàn)個性化定制和快速生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期。智能化施工技術(shù)應(yīng)用智能化施工技術(shù)進行高層建筑施工管理，實現(xiàn)施工過程的自動化、智能化和精細(xì)化控制，提高施工質(zhì)量和安全水平。智能化建造技術(shù)應(yīng)用07高層建筑結(jié)構(gòu)施工圖審查與驗收標(biāo)準(zhǔn)審查流程提交申請→受理→初審→專家評審→復(fù)審→批準(zhǔn)審查內(nèi)容建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等各專業(yè)施工圖審查要求完整性、準(zhǔn)確性、合規(guī)性、安全性審查標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》、《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程施工圖設(shè)計文件審查管理辦法》等施工圖審查流程和要求驗收標(biāo)準(zhǔn)驗收程序驗收資料驗收不合格處理驗收標(biāo)準(zhǔn)和程序介紹符合設(shè)計要求、施工質(zhì)量合格、滿足使用功能、安全可靠施工合同、施工圖紙、設(shè)計變更、施工記錄、檢測報告等施工單位自檢→監(jiān)理單位初驗→建設(shè)單位組織正式驗收→質(zhì)監(jiān)站監(jiān)督驗收限期整改、重