建筑结构概念设计及案例

高层建筑结构概念设计及高层建筑结构体系 近些年来，建筑业有了突飞猛进的发展，城市规划设计中的高层建筑越来越广泛。它以其高度强烈地影响着规划、设计、构造和使用功能。就结构特性而言，高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖向荷载组合影响的建筑物。设计高层建筑时，它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外，还必须控制由风荷载（或地震水平作用）所产生的侧向位移，防止由此产生的结构的和非结构性材料的破坏；控制由风荷载造成顶部楼层的加速度反应，以使用户对摆动的感觉和不舒适感降到最低程度。这就需要设计师从一开始就应该以一个立体的概念设计为基础。

一、高层结构概念设计

（一）高层结构概念设计的三维层次

把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析，对于复杂的高层，例如多塔机构也可以把它分成几块，分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题，然后组合起来。首先，在方案阶段（I），可以把基本设计方案概念化，建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系；高宽比与抗倾覆；承载力和刚度；并预估基本分体系的相互关系。由于整个结构必然是由一些平面单元组成，因此在初步设计阶段（Ⅱ），要扩展方案，把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来

第2章 高层建筑结构受力特点 和结构概念设计2.1 高层建筑结构上的荷载和作用 2.2 高层建筑结构的受力特点和工作特点 2.3 高层建筑结构的结构体系和结构布置

2.4 高层建筑结构的概念设计《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)

2.1 高层建筑结构上的荷载和作用2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 竖向荷载 风荷载 地震作用 温度和其他作用

2.1.1 竖向荷载

恒荷载 楼面和屋面活荷载 活荷载的不利布置

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概述

竖向荷载 包括恒荷载和活荷载，特殊情况下还有竖向地 震作用

水平向荷载或作用 风荷载、地震作用

其它荷载或作用 施工荷载、地基不均匀沉降、温度变化

在地震区，往往是地震荷载与垂直荷载的组合起控制作用； 在非地震区，则是风荷载和垂直荷载的组合起控制作用。 抗风设计和抗震设计对高层建筑结构来说是十分重要的。back

2.1.1 竖向荷载1.恒荷载结构自重是永久荷载，又称为恒荷载(恒载),是由于结构自 身重力产生的竖向荷载。 恒载可由构件和装修的尺寸和材料的重力密度直接计算。 材料的自重一般可按《建筑结构荷载规范

探讨建筑结构设计中的概念设计

【摘要】随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对建筑工程的要求日益提高，建筑工程投资力度、工程施工项目以及施工技术不断地发展，尤其是建筑结构设计中概念设计已经成为建筑工程施工中重点研究的问题和结构设计的关键所在，本文主要阐述了建筑结构设计中概念设计以及结构的有效措施。

【关键词】建筑结构；概念设计；结构措施

近年来，我国的建筑行业迅猛发展，调动了建筑结构方面的发展和进步，这也对建筑工程设计提出了更高的要求。在这样的形势之下，建筑结构中概念设计由于自身的优点被广泛地推广和应用。概念设计无论从方法、方式、思想、理论知识和采用的手段等方面都会为建筑工程结构提供较为有效和科学的技术性平台，同时还为施工工程建筑设计中出现不确定因素提供了良好的解决方法和措施，所以建筑结构设计中概念设计和结构措施在建筑工程中具有一定的意义和作用。

一、建筑结构中概念设计的重要性

建筑结构中概念设计是体现工程先进设计理念和思想的关键，工程建筑师主要的工作任务是在特定的建筑空间当中用整体的设计概念来完成工程施工结构设计的总体方案设计，并有意识地处理工程施工结构和构件、结构和结构之间的关系。一般情况下，工程设计师做好工程施工设计，建筑

建筑结构概念设计

课程大作业

指 导 书

（适用于2010级土木工程专业）

嘉兴学院建筑工程学院

2012年11月

1

一、课程大作业的目的和任务

建筑结构概念设计是高等学校土木工程专业建筑工程方向的一门专业课。其内容涉及结构选型、结构受到总的作用、竖向体系和水平体系三大部分。

课程大作业的目的和任务是：通过课程大作业，使学生掌握建筑结构概念设计的基本原理与方法，培养学生具有一定工程结构概念设计计算能力。

课程大作业是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼。着重培养学生综合分析和解决问题的能力，以及严谨、扎实的工作作风，是后续毕业设计的全面演练，同时为将来走上工作岗位，顺利完成相关设计任务奠定坚实基础。

二、课程大作业的能力培养要求

（1）建模能力：具有基本结构设计概念，将常见建筑结构简化为结构动力学计算简图的能力。 （2）设计能力：能使用抗震设计规范、规程、设计手册和设计图集，进行常规建筑结构的概念设计及编制必要的设计说明书。

（3）制图能力：具有绘制结构设计施工图纸的能力。

三、设计要求

（1）时间要求 下发任务书至课程结束前1周上交成果。一般不少于2周；

（2）任务要求 在教师指导下，独立完成给定的设计任务，编写出符合要求的设

建筑结构概念设计

课程大作业

指 导 书

（适用于2010级土木工程专业）

嘉兴学院建筑工程学院

2012年11月

1

一、课程大作业的目的和任务

建筑结构概念设计是高等学校土木工程专业建筑工程方向的一门专业课。其内容涉及结构选型、结构受到总的作用、竖向体系和水平体系三大部分。

课程大作业的目的和任务是：通过课程大作业，使学生掌握建筑结构概念设计的基本原理与方法，培养学生具有一定工程结构概念设计计算能力。

课程大作业是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼。着重培养学生综合分析和解决问题的能力，以及严谨、扎实的工作作风，是后续毕业设计的全面演练，同时为将来走上工作岗位，顺利完成相关设计任务奠定坚实基础。

二、课程大作业的能力培养要求

（1）建模能力：具有基本结构设计概念，将常见建筑结构简化为结构动力学计算简图的能力。 （2）设计能力：能使用抗震设计规范、规程、设计手册和设计图集，进行常规建筑结构的概念设计及编制必要的设计说明书。

（3）制图能力：具有绘制结构设计施工图纸的能力。

三、设计要求

（1）时间要求 下发任务书至课程结束前1周上交成果。一般不少于2周；

（2）任务要求 在教师指导下，独立完成给定的设计任务，编写出符合要求的设

一：1、天然地震主要有（ 构造地震 ）与（ 火山地震 ）。

2、地震波传播速度以（纵波 ）最快，（ 横波 ）次之，（ 面波 ）最慢。 3、地震动的三要素：（ 峰值 ）；（ 频谱 ）；（ 持时 ）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（覆盖土层厚度）（剪切波速）（阻尼比）。 5、结构的三个动力特性是：（自振周期 ）（振型 ）（岩土阻抗比 ）。 6、地震动的特性的三要素：（振幅 ）（频率 ）（持时 ）。 7、框架按破坏机制可分为：（梁铰机制 ）（柱铰机制 ）。 8、柱轴压比的定义公式为：（n=N/(fcAc) ）。

二、1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（×） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（√ ） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（√ ）

5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√ ） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（× ） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（√ ） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（√

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论概念设计在建筑结构设计中的应用

作者：张会龙 张延辉

来源：《城市建设理论研究》2013年第09期

摘要：运用概念性近似估算方法， 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择， 易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确， 避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算， 具有较好的经济可靠性能。同时， 也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。本文阐述了概念设计的涵义及重要性，探讨了概念设计在建筑结构设计中重要性。

关键词：概念设计；建筑结构设计；涵义；重要性；应用 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

随着我国经济的快速发展，中国的建筑领域也有了很大发展，建筑物不仅仅是为了满足使用功能，更多的是建筑能具有更美观的立面效果，造型越来越多元化，这就给结构设计提出了更高要求。在满足安全的前提下，更经济，更美观，更合理。尤其是经历5.12汶川大地震之后，更要求结构设计人员从安全与经济之间找到一个平衡点，把有限的资源应用到有效的地方，设计出更科学更合理的结构。为达到这一目的，人们越来越注

结构概念应用于建筑结构设计中作用分析

【摘 要】随着社会经济的发展，建筑行业取得了长足的发展。与此同时，人们对于建筑的安全性、环保性以及舒适性等方面也有了更高的要求。为满足人们的要求，结构概念应运而生，而结构概念广泛应用于建筑的结构设计之中也必将是未来全世界建筑结构设计的发展大势。本文主要就结构概念进行了详细的解释，着重讲解了其作用和原则，并对其在建筑结构设计中的应用进行了阐述。 【关键词】结构概念；结构设计；作用

在改革开放的时代大背景下，我国的经济发展势头良好，人民的生活水平得到了极大地提高。建筑行业整体的设计水平也有了很大的进步，环保意识和服务意识也明显提高。一个优秀的建筑结构设计应该是经济、安全、美观、适用和便于施工这五项原则的最佳结合。为了推动建筑行业更好的发展，就必须将结构概念在建筑结构设计中推广开来，这也是未来建筑结构设计的正确发展方向。 1 结构设计的概念以及内容

所谓的结构设计就是使用结构语言表达建筑和其他专业想要表达的东西。结构工程师从其他专业的图纸里提炼出的结构元素叫做结构语言。用这些结构元素可以构成建筑物的结构体系，这些结构体系一般包括水平和竖向的承重和抗力的体系。结构设计有三个阶段，分别是结构方案阶段、结构计算阶段以

6.2砌体房屋抗震设计

本节主要介绍多层砌体房屋、底部框架-抗震墙砌体房屋的震害特点、概念设计、抗震计算和抗震措施等。

6.2.1多层砌体房屋的震害及分析

砌体房屋是指采用普通砖（包括烧结、蒸压、混凝土普通砖）、多孔砖（包括烧结、混凝土多孔砖）和混凝土小型空心砌块等砌体承重的多层房屋。砌体房屋通过块体和砂浆砌筑而成，一般整体性差，其抗剪、抗拉和抗弯的强度低，容易发生脆性破坏。

砌体房屋的宏观震害现象主要表现为墙体开裂、局部倒塌或倒塌等。

墙体开裂主要是因地震作用引起的内力超过砌体房屋的承载力而发生的破坏，与抗震动特性和砌体房屋的结构特性相关。墙体开裂主要表现为斜裂缝、水平裂缝、整片墙体甩落或墙角破坏等。当水平地震作用方向与墙体近似平行时，可能因墙体的主拉应力达到极限强度而产生斜裂缝。由于地震的反复作用，容易形成交叉裂缝，如图6.19所示。当地震作用方向与墙体近似垂直时，可能出现平面弯曲破坏，造成大面积的墙体甩落，如图6.20所示。当受竖向地震作用时，墙体容易受拉而出现水平裂缝，如图6.21所示。而在扭转地震作用下，房屋倒塌主要是由于砌体房屋某层或局部因墙体（或竖向构件）严重破坏而失去承载力导致的，如图6.23所示。

图6.21墙体底部水平裂

一、单项选择题 (只有一个正确答案)

【1】 下列不属于结构常见结构构件的有（ ）。

A: C.框架柱 B: D.地基 C: B.楼板 D: A. 框架梁 答案: B

【2】 混凝土强度等级中，级差为（ ）。

A: 2 B: 15 C: 10 D: 5

答案: D

【3】 下列结构中，不属于常用的钢结构体系的为（ ）。

A: 空间网架 B: 悬索结构 C: 拱结构 D: 空间桁架 答案: C

【4】 外力作用距离支座稍远，1≤L/H≤ 3, 无腹筋发生的破坏为（ ）。

A: 轴压破坏 B: 剪压破坏 C: 斜压破坏 D: 斜拉破坏 答案: B

【5】 在确定荷载特征值的时候要求具有的保证率为（ ）。

A: 100% B: 80% C: 95% D: 75%

答案: C

【6】 关于“屈服点为235MPa的B级镇静钢”的说法，下列符号表述正确的为（ ）。

A: Q235-B-Z B: Q335-Z-B C: Q235-B-TZ D: Q235-B-B 答案