高层建筑的特点和新技术的应用

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1、高层建筑结构期末论文题目高层建筑的特点和新发展学院建筑与环境学院专业土木工程学生姓名肖春(1143052236)王琪（1143052229）梁鹏飞（1143052204）教务处制表6高层建筑的特点和新发展肖春王琪梁鹏飞【摘要】：随着科技和经济的进步和发展,高层建筑设计领域不断涌现新技术，新材料和新技术的引进使更舒适更安全的高层建筑成为可能，本文主要浅谈高层建筑的特点和高层建筑领域的新发展。【关键字】：高层建筑；特点；结构设计；新技术【Abstract】Withthedevelopmentoftechnolog

2、yandeconomy,somenewtechniqueshavebeenintroducedintotheareaofhigh-risebuildingdesign,whichmakesmorecomfortableandmoresecurehigh-risebuildingsaspossible,thepapermainlytalksaboutthecharacteristicsofhigh-risebuildingsandthenewprogressinthisarea.【Keywords】high-r

3、isebuilding,characteristic,structuraldesign,newtechnology1、高层建筑设计的特点1.1水平荷载成为控制因素高层建筑虽然与单层和多层建筑一样承受自重、活载、雪荷载等垂直荷载和风荷载地震作用等水平力。单层和多层建筑由水平荷载引起的内力和位移很小，可以忽略，但在高层建筑中，水平荷载产生的内力和位移随着建筑高度的增加而增加。把建筑看成一个简单的竖向构件，轴力与高度成正比且方向不变。水平力产生的弯矩与高度的二次方成正比，水平力产生的侧移与高度的四次方成正比而且水平

4、荷载可来自任意方向并使结构内力反号，因此，水平荷载和地震作用是高层建筑设计的主要控制因素。1.2侧移成为控制指标高层建筑结构设计需要保证结构具有足够的侧向抵抗力和侧向刚度，以保证结构因水平力而产生的侧向位移在规定的限制范围内。结构过大的侧向位移会产生系列严重的后果：1）过大的侧移会使结构因P-Δ效应而产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,可能导致房屋的倒塌;2）过大的侧移会降低高层建筑的舒适度。由风荷载或地震作用造成的过大位移会对居住人员造心里上的不

5、适感或恐慌。3）过大的侧移会造成非主体结构开裂破坏，机电设备管道遭受损坏，电梯轨道变形而不能使用等。4）过大的侧移会影响建筑的整体性和稳定性。主体结构(梁、柱、剪力墙等)的破坏会造成结构的失稳破坏。1.3轴向变形不可忽视6在低层建筑结构分析中通常只考虑建筑所受弯矩，轴力因影响很小通常忽略不计。但对于高层建筑结构，情况截然相反。由于高层建筑高度大，因此轴力值很大，再加上因高度增长而带来的轴向变形增加，会改变高层建筑结构的内力和分布。对于高层建筑，轴向变形会达到较大的数值，其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷，使

6、其负弯矩值减小。还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整。另外，轴向变形对构件剪力和侧移也有一定的影响。考虑轴向变形影响时，因为考虑施工过程中竖向荷载是分层施加的，简单地按一次性加载考虑会得到不合理的计算结果。1.4抗震设计要求更高　　有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。1.5减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要　　高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同

7、样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。2、高层建筑施工的特点2.1高空作业高层建筑因其自身的特性，建筑材料的垂直运输量和建筑的高空作业量要比一般建筑大很多，高空作业不但要保证材料、设备到位，还要保证施工人员的人身安全，避免高空坠物。高层建筑

8、的建筑材料不同于一般的建筑，主要以钢混结构为主，钢筋混凝土结构施工主要以现浇为主，进一步加大高层建筑施工的难度。2.2施工周期长低层和多层建筑的平均工期为10个月左右，高层建筑由于施工难度较大，工期通常为24个月以上，雨水、温度等不控制因素也会使工期的增长。2.3地基处理复杂高层建筑由于主体结构较高，为了实现整体稳定性，地基埋深必须大于建筑本身高度的十二分之一。若采用桩基础，埋深深度需达到建筑本身高