由方鄂华等编著的《高层建筑结构设计》加强了结构体系讲解;通过计算对比,阐述了空间结构及复杂结构设计的一部分重要概念,比如框架一核心筒、框筒、伸臂、转换层等;增多了程序计算部分的比重,减弱了手算方式公式的推导,但保留了手算方式及通过手算方式阐述结构受力变形规律和概念的主要内容;以钢筋混凝土高层建筑结构为主,增多了钢结构及混合结构方案和设计基本方式的讲解,涵盖钢构件、钢骨混凝土构件及钢管混凝土构件的基本设计方式;对消能减震结构做了简介。
内容简介
由方鄂华等编著的《高层建筑结构设计》是在1992年出版的“多层及高层建筑结构设计”基础上修订的。本书是全国高等学校土木工程专业详细指导委员会的规划推荐考试教材之一。本书内容主要涵盖:高层建筑结构解读;高层建筑结构体系与布置;高层建筑结构的荷载;高层建筑结构的设计要求;框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算方式及设计概念;钢筋混凝土框架构件设计;钢筋混凝土剪力墙构件设计;高层建筑结构的空间计算及设计概念等。
《高层建筑结构设计》除作考试教材外,还合适作建筑结构专业工程技术人员及其他人员自学用书。
目录
第1章 高层建筑结构解读
1.1 高层建筑结构的特点
1.2 国内外高层建筑的历史和现状
1.3 现代高层建筑结构的蓬勃发展和进步
第2章 抗侧力结构与布置
2.1 框架结构
2.2 剪力墙结构
2.3 框架-剪力墙结构
2.4 框架-支撑墙结构
2.5 框架-支撑(抗震墙板)结构
2.6 简体结构
2.7 框架-核心简结构
2.8 巨型结构
2.9 抗侧力结构体系的适用高度及高宽比
2.10 建筑体形和结构整体布置
2.11 变形缝的设置
2.12 基础形式
思考题:磨石建筑
第3章 高层建筑结构荷载
3.1 风荷载
3.2 地震作用
思考题:磨石建筑
第4章 设计要求及荷载效应组合
4.1 承载力验算
4.2 侧移限制
4.3 舒适度要求
4.4 稳定和抗倾覆
4.5 抗震结构延性要求和抗震等级
4.6 荷载效应组合及不利内力
思考题:磨石建筑
第5章 框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算方式与设计概念
5.1 计算基本假定
5.2 框架结构的近似计算方式
5.3 剪力墙结构的近似计算方式
5.4 框架-剪力墙(简体)结构的似计算方式
5.5 转变近似计算
思考题:磨石建筑
第6章 钢筋混凝土框架构件设计
6.1 延性耗能框架的概念设计
6.2 框架梁抗震设计
6.3 框架柱抗震设计
6.4 梁柱节点核芯区抗震设计
6.5 钢筋的连接和锚固
思考题:磨石建筑
第7章 钢筋混凝土剪力墙设计
7.1 解读
7.2 墙肢设计
7.3 连梁设计
第8章 高层建筑结构的空间计算及设计概念
8.1 杆件有限元计算方式及计算简化假定
8.2 框架结构计算
8.3 剪力墙结构的计算模型
8.4 框筒、筒中筒、束筒的计算及设计概念
8.5 框架-核心筒结构、框架-核心筒-伸臂结构的设计概念与计算
8.6 转换层及加强层
第9章 高层建筑钢结构设计简介
9.1 大多数情况下规定
9.2 钢框架构件抗震承载力验算
9.3 中心支撑框架支撑的抗震承载力验算
9.4 偏心支撑框架杆件承载力验算
9.5 构件长细比和板件宽厚比限值
9.6 构件连接
第10章 高层建筑混合结构设计简介
10.1 解读
10.2 钢骨混凝土构件设计
10.3 钢管混凝土柱设计
10.4 钢-混凝土组合梁板设计
第11章 消能减震结构设计简介
11.1 解读
11.2 阻尼器
11.3 消能减震结构设计要点
11.4 其他结构减振(震)控制方式
做结构设计需参考书有:建筑结构荷载规范,混凝土结构设计规范,建筑抗震设计规范,高层建筑混凝土结构技术规程,建筑地基基础设计规范,地下室工程防水技术规范,混凝土结构耐久性设计规范还有对应结构设计手册和省标国标设计通用图集。
主要规范:GB50153-2023《工程结构可靠性设计统一标准》、GB50009-2023《建筑结构荷载规范》、GB50007-2023《建筑地基基础设计规范》、GB50003-2023《砌体结构设计规范》、GB50010-2023《混凝土结构设计规范》、GB50011-2023《建筑抗震设计规范》、GB50017-2023《钢结构设计规范》、JGJ94-2023《建筑桩基技术规范》、JGJ3-2023《高层建筑混凝土结构技术规程》等等;主要图集:现行的平面整体表示方式制图规则和构造详图系列图集(涵盖101系列)。
1、结构设计的主要目标是要保证所建造的结构安全适用,可以在规定的期限内满足各自不同的预期的功能要求,还要经济合理。故安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
2、结构的可靠度是工程结构完成预定功能的可能性。因为影响可靠性的各自不同的原因存在着不定性,如荷载、材料性能等的变异、质量差异等。因为这些影响原因是随机的,故此,工程结构完成预定功能的能力只可以用可能性度量。
3、结构可以完成预定功能的可能性,称为可靠可能性;结构不可以完成预定功能的可能性,称为失效可能性。失效可能性越小,可靠度越大。有关结构可靠度的详细内容,可参见规范:《工程结构可靠度设计统一标准》。
结构设计的主要内容大约分为哪些步骤:
1、有构件的截面设计。
2、还需要依据房租的设计来确定要做的结构体系、确定结构主要材料。
3、在按照建筑分析结构荷载计算及各自不同的荷载作用下结构的内力。
4、然后按照上一步进行荷载效应组合。
5、在设计时也要按照结构设计选用材料类型、强度等级等,按照经验初步确定构件的截面尺寸。 另外进行设计人员需掌握并熟悉广泛的知识。 第一自己要有足够的专业知识,了解自己专业的规范,熟悉各自不同的图集(建筑专业特别如此)。 其次,还需要对别的专业有一定了解,例如:结构、水、电、暖通。
钢结构设计需准备的知识有:有限元计算数学知识、材料力学、理论力学、结构力学和相关图形设计方面的知识,一定要掌握并熟悉一种或各种图形设计软件的使用。比如:AUTOCAD、凯图CAD(汉化版本,华中科技大学版权)、3D MAX(三维立体图形设计)等。
1.结构布局,结构体系:一个合理结构体系,结构布置,不单单是结构安全的保证,更是经济合理的保证。结构的布置时常反映了设计者的设计观念和基础知识,当然结构的布置有时会受到建筑空间不合理设计的制约。
2.抗震:多高层建筑,无例外受到地震的影响很大,在结构设计中抗震设计如影随形。
3.抗风:针对高层和轻型的低层建筑来说,风和仔的影响,有时比地震的影响还需要大。针对普通设计者来说,高层,肯定会考虑到风,而在进行低层轻型设计时,时常会忽视风的作用。这个问题就导致了基础设置时常偏小,在大风力作用下基础会连根拔起的情况。
建筑结构设计中有许不少多的方面都要考虑,但基本上全部的考虑,除了自己的承载力之外,就是地震和风了。
1,产品构成;2,总装定位,紧固结构;3,安装步骤,安装距离,紧固顺序;4,安装静止状态的间隙,面差匹配;5,防错,手操空间;6,法规,试验要求;7,产品结构性能分析;8,工艺可行性分析
结构设计需要大家特别注意以下8点
1.装配间隙要合理。
2.定位面需有合理,尽可能做局部定位。
3.超声波的线的设计。
4.螺丝孔的装配间隙和定位面的合理性。
5.产品的平均肉厚要合理。
6.产品与电子元器件的间隙配合。
7.产品运动件与装配件的间隙。
8.手板组装测试与应用。
现目前,随着我们国内建筑行业的持续性发展,在建筑结构设计中,概念设计凭借其多样性和灵活性在建筑领域越来越普遍的被采取。正确地应用概念设计,可以提升建筑结构设计的整体素质,使施工建筑本身赢得更大的社会效益效率。☆
[关键词]:建筑结构;结构设计☆
引言☆
随着我们国内经济建设的越来越进步,建筑行业也得到了蓬勃的蓬勃发展和进步,面对建筑的数量更多的现状,有关如何控制好质量问题已经成为建筑行业普遍特别要注意关注的重要问题。建筑的结构设计是建筑前期工作中的重点工作,会对整个建筑工程质量出现很大影响。在建筑结构设计中,概念设计凭借其多样性和灵活性越来越受到重视而被采取。因为这个原因,要正确地应用概念设计,做好建筑结构设计的优化工作,保证设计的各个环节都可以做到科学性、合理性,进一步为建筑结构设计的优化提供强有力保证,为我们国内的经济发展奉献大的力量。
一、建筑结构设计中应该注意的原因☆
1、结构选型☆
建筑物的结构选型,要求建筑物具有足够的承载力,可担负自己重力及辅助建筑重力。而且,要具有足够抵抗水平荷载的刚度,使建筑在水平力作用下所出现的侧向位移限制在安全的范围内。根据上面说的原则,建筑结构设计时应注意结构的功能适应性、受力合理性、抗灾减灾能力、经济性、施工方便等原因。建筑的功能适应性涵盖使用空间、使用功能等要求,在建筑选型时应首先考虑。选取不一样的结构型式,建筑物所能落在自己身上的使用空间大小和高度均不一样。各自不同的建筑结构体系有截然不一样的受力特点,在抗风抗震等各方面各不一样,结构选型时应仔细考虑建筑结构受力合理性。
2、抗震原因☆
建筑物的施工图设计中,一定要按照建筑物的抗震设防类别,合理的确定其抗震等级,满足抗震设计想求的抗震措施和抗震构造措施,保证建筑物达到抗震要求。在地震面前尽可能减小人身和财产的损失程度。在建筑物的满足抗震性能的同时,兼顾其经济性及功能性的要求。
3、设计原因☆
大家常说照图施工,故此,设计是建筑施工的先导,具有指挥棒的作用。但是,在现实的建筑行业里,设计上时常存在不少问题。有部分设计师受到自己的学历、经验、能力所限,在结构的设计上不可以够满足受力要求,留下了安全隐患。比如:承重梁的混凝土强度等级应该使用C40,却在设计上设置为C35、C30。一部分设计者在质量与美观的选择上没有轻重之分,漫无目的追求外在的个性和亮点,而小看了内在的质量和安全。甚至还有一部分设计者为了追求个人利益,将设计工作量化,不可以按照目前的实际情况详细分析,好的坏的一锅端。在建筑实体上,普通住宅小区、商务写字楼、大型超市、室内步行街、影院商场等都拥有各自的几何尺寸规定。假设不可以按照本次要求规定进行规划与设计,既然如此那,设计方案与实体建筑就可以出现冲突,其使用价值就可以大打折扣。
那要看是哪方面的结构,假设是产品结构,则要注意是不是满足该工艺,比如脱模,拔模斜度,模具成本,模具制作难度,与其他配件的装配,美观等问题。
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