超高层建筑结构体系的选择与优化（可复制毕业论文）.pdf

内容摘要超高层建筑中具有优势。本文结合工程实际,完成了几个重大工程项目的计算和分析,并以工程中所遇到的有代表性的结构选型问题为研究对象,展开一系列研究工作。上海碧玉蓝天大厦,地上层、地下悖孛嬉陨辖峁棺芨>的技术经济比较,从钢一混凝土混合结构和纯钢结构两种结构方案中,选择了混合结构方案。就目前我而言,,其结构布置有两个特点:其一,穹顶造型内外并重:其二,穹顶距地面约,风对结构的影响尤为重要,因此穹顶在抵御竖向荷载方面表现出大跨结构的特点,而在抵御水平风载方面兼具商耸结构的特点。本文针对屋面穹顶的特殊性,综合考虑建筑功能、结构性能、施工、经济等多重因素,最终确定了拱与桁架组合结构体系。杭州会展中心的主会议中心屋面为负高斯曲面。根据建筑物的外形特点,提出两种结构方案:一种是由四榀跨的拱,与填充于其间的单层网壳构成的刚性结构体系;另一种是充分利用屋面的良好的几何外形,在四榀跨的大拱之间布置单层预应力索网结构的柔性结构体系。直观地看,拱擅长受压,索擅长受拉,柔性结构体系组合了这两种不同的结构类型,如能充分发挥各自的优势,回避缺点,柔性结构体系将成为经济合理的结构方案。本文以柔性结构体系为对象,对索网结构进行布置和优化计算,确定索网结构的技术可行性及其经济指标,为结构体系的确定提供依据。深圳市福田区体育公园篮球馆的结构优化以节约材料、方便施工为着眼点,通过改变结构体系等手段,利用大型有限元软件栽峁菇辛讼钢碌姆治觯最终对篮球馆网架、楼层梁及屋面桁架、地基基础等三部分进行结构调整和优化从年入站,我有幸师从江欢成院士从事结构工程研究,并协助江院士完成了“创新思维与实践”一书初稿的撰写,从中感受了设计大师严谨的工作作风、精益求精的设计风格、永求创新的人生历程,受益匪浅。关键词:超高层建筑,结构选型,优化,高耸结构,创新,科学发展观同济大学博士后研究工作报告
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博士后期间完成的主要科研工作第一章上海碧玉蓝天大厦结构方案的比选第一节两种结构方案的提出我国近代高层建筑起源于二十世纪~年代的上海,年以后的年中,由于外事、旅游、办公等需要,在北京、上海、广州及一些大城市,陆续修建了·批高层饭店、住宅、办公及多种专业性用房【。。进入二十世纪年代,我国的高层、超高层建筑技术发展迅速,其特点是进一步向“高、深、大、复杂”的方向发展。特别是近几年,我国兴建了一批以上的超高层建筑,并表现出迅速发展的势头,这就为结构工程提供了广阔的发展空间,同时又对现有的理论和设计理念提出了新的挑战。各种大型复杂结构体系和类型的发展,一方面为土木工程师聪明刁。智的充分发挥提供了更大的余地,但另一方面,由于大型复杂结构设计问题自身的复杂性,选择余地的增大也意味着选择的结构体系和类型不恰当的可能性也大大增加。相对于多层或普通的高层建筑,在超高层建筑中,结构体系的选择就显得尤为重要,结构体系的选择恰当与否关系到建筑的安全性和经济性,不当的结构选型使得科学的结构计算、设计以及施工徒劳无功。因而,结构选型问题在超高层建筑结构设计中的重要性窄前凸显,日益受到土木程师和广大设计人员越来越多的关注,我国“年建筑结构工程技术政策”对高层建筑和活大空间建筑结构体系的选择和发展给予了高度同济大学博士后研究工作报告
重视,优先发展超高层建筑的结构方案的选择不同于一般建筑,甚至不同于常规高层建筑。由于其层数多阋陨,高度高ǔT圆,其所受的水平荷载缌或地震作用贾鞯嫉匚弧4痈拍钌杓瞥龇ⅲ钠矫嫘巫醇俺叽纭⑹蛱逍图案宽比等宏观尺度是否满足结构上的刚度要求,是否符合建筑上平面使用功能及立面造型的需要,都是选型之初首先必须认真对待和【啡范ǖ摹!肮羌堋背叽绲娜范ň龆超高层建筑方案的成立与否和结构经济代价的高低;其次,由于其层数多,竖向重量就很大,且超高层建筑一般都有部分大空间,如何选择合适的结构体系,包括竖向构件类型及大跨度楼盖类型也是结构方案阶段必须准确定位的;再者,结构的埋深及基础型式的确定也是方案的重要因素,埋深决定了结构的整体稳定,基础型式的确定则决定于工程地质情况、施工的可行性和基础造价的高低;最后,还要通过结构初算,检验所确定的结构体系在结构自振周期、振型曲线、变形、位移、内力分布以及竖向支承构件的内力等方面是否在允许、正常或可接受的范围内【。总之,上述每⋯环节的选择、确定和计算,都可能决定超高层建筑结构方案的优劣程度甚至成败。因此,结构选型需要统筹考虑,从而达到结构体系技术一煽肯冉⒕梅矫婧侠怼在超高层建筑的结构选型中,采用何种结构材料方案是整个选型过程的首要的问题。据统计,年前建成的全世界最高的苯ㄖ校捎萌ǜ