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      復雜高層建筑結構設計要點探究(6篇)

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      復雜高層建筑結構設計要點探究(6篇)

      第一篇:復雜高層與超高層建筑結構設計要點思考

      【摘要】隨著我國城市化進程的不斷加快,各類復雜高層以及超高層建筑開始出現(xiàn),這些建筑工程在進行結構設計的過程當中都十分復雜的,為了更好的保證復雜高層以及超高層建筑的建設質量,滿足人們對建筑物的要求,我們需要更好的進行復雜高層以及超高層建筑的結構設計。

      【關鍵詞】復雜高層;超高層;建筑;結構設計;要點

      1復雜高層與超高層建筑結構設計的基本要求

      1.1合理進行構造分析

      我們在進行復雜高層建筑與超高層建筑結構設計的過程當中,設計人員需要充分保證建筑物的整體構造的合理性。在進行結構設計的過程當中從保證建筑物的穩(wěn)定性以及實用性方面進行出發(fā),重視結構設計當中的細節(jié),對建筑物當中部分應力符合比較集中的部位我們需要進行一定的加固設計,同時我們在進行結構設計的過程當中還需要對周圍的外界環(huán)境因素進行考慮。

      1.2優(yōu)化結構方案選擇

      我們在進行復雜高層建筑與超高層建筑結構設計的過程當中,結構方案的選擇是進行工程建設工作的前提條件,所以說為了更好的保證建筑工程建設的質量,設計人員在進行結構方案確定的時候一定需要從工程的實際情況出發(fā),在保證了建筑結構的穩(wěn)定性以及安全性的前提之下,對建筑結構優(yōu)化以及建筑工程成本投入之間的關系進行協(xié)調,制定出一個相對來說全面并且系統(tǒng)的評價方案,將設計的要求、工程材料、施工工藝以及自然因素等相關的評價標準納入到評價體系當中,然后對復雜高層與超高層建筑結構設計方案進行一個深入的對比分析,然后從這些結構方案當中選擇最為理想的結構方案,這樣才能夠有效的保證工程建設的順利進行。

      1.3完善結構計算簡圖

      我們在進行復雜高層建筑以及超高層建筑結構設計的過程當中,計算簡圖就是幫助我們進行建筑物結構精細化分析的,幫助方案選擇進行一個數(shù)據(jù)支持的基礎性內容,也就是說計算簡圖的完善性將會直接的影響到結構設計的合理性以及科學性,所以說我們在進行復雜高層與超高層建筑結果設計的時候,設計人員需要保證計算簡圖能夠對建筑物結構的特點進行直觀并且全面的表現(xiàn),對結構簡圖繪制過程當中可能會出現(xiàn)的繪制誤差進行嚴格的控制,力求能夠對工程結構的信息進行一個真實的反映,保證我們能夠通過結構計算簡圖來對方案設計當中的關鍵內容進行獲取。

      2復雜高層與超高層建筑結構設計的要點探析

      2.1載荷的計算

      在相應應力條件之下,復雜高層與超高層建筑結構載荷的表現(xiàn)會對建筑物的穩(wěn)定性以及安全性造成直接的影響,與中低層建筑進行比較,復雜高層與超高層建筑在水平方向以及豎直方向的載荷情況是更加復雜的,所以說在進行復雜高層與超高層建筑結構設計的過程當中設計人員應該對建筑物的載荷進行準確的計算,這樣才能夠更好的展開結構設計方案的設計。首先我們需要進行地震載荷計算,地震載荷的計算其實是復雜高層與超高層建筑結構設計當中穩(wěn)定性校核的基礎性內容,我們通過相關的研究發(fā)現(xiàn),目前高層與超高層建筑結構的自振周期是維持在6秒到9秒這一個范圍當中的,而在結構設計抗震性能規(guī)范當中,地震載荷影響系數(shù)大約是6秒左右,所以說我們在進行結構設計的過程當中可以根據(jù)實際的需求將地震載荷影響系數(shù)設置在6秒到10秒這一個范圍當中。其次我們還需要進行風載荷的計算,通過工程設計的實踐,我們發(fā)現(xiàn),隨著建筑物整體高度的不斷增加,建筑物所需要承擔的風載荷也是越高的。

      一般來說我們在進行建筑物風載荷計算的時候經常采用的是100年重現(xiàn)期的風載荷來對構建的承載力進行設計的,并且采用50重現(xiàn)期的風載荷來對構建的承載力進行相應的控制,并且我們需要對部分超過200m的高層建筑進行風洞試驗。我們在進行實際的風載荷計算的過程當中,應該對相應的高層超高層設計標準進行嚴格的控制,并且我們還需要對當?shù)氐娘L力變化規(guī)律進行一定的結合,從而確定載荷計算的波動范圍,并且我們在進行設計的時候還需要給予充分的風載荷余量,這樣能夠充分的保證建筑結構在相應的風力調解下載荷的表現(xiàn)。

      2.2自振周期計算

      與中低層建筑進行比較,復雜高層與超高層建筑在進行使用的過程當中所需要承受的應力變化是比較復雜的,并且其震動的特征往往來說都是不規(guī)律的,然而在振幅以及頻率都在不斷進行波動的情況之下,高層與超高層建筑是非常容易因為震動接近了自振周期從而出現(xiàn)了大幅度震動的問題,進而引發(fā)建筑物較為嚴重的穩(wěn)定性以及安全性問題。

      2.3抗震性能的設計出于對高層與超高層建筑物穩(wěn)定性以及使用性能的考慮,對于復雜高層與超高層建筑的抗震性能設計標準與其他的傳統(tǒng)建筑進行比較會有很大的提升,目前來說復雜高層與超高層建筑的抗震目標的設置主要包含使用水準和倒塌水準。

      3結語

      綜上所述,隨著城市化進程的不斷加快,城市當中高層與超高層建筑的數(shù)量在不斷的增加,為了更好的提高復雜高層與超高層建筑的建設質量,我們需要對結構設計進行一定的探討,本文主要分析了復雜高層與超高層建筑當中結構設計的基本要求以及設計要點。

      參考文獻

      [1]黃鶴.復雜高層與超高層建筑結構設計要點探討[J].才智,2012,04:24-25

      作者:黃蕊 單位:泰安市建筑設計院有限責任公司

      第二篇:高層建筑結構分析與設計探析

      摘要:在社會經濟穩(wěn)健發(fā)展的背景下,我國建筑業(yè)也呈現(xiàn)出了快速的發(fā)展勢態(tài)。特別是在經濟較發(fā)達的城市,高層建筑建設工程越來越多。從高層建筑本身質量方面考慮,做好其建筑結構設計工作非常關鍵。本文在分析高層建筑結構設計要點及相關體系的基礎上,進一步對其設計分析方法進行了解析,希望以此為高層建筑結構設計的優(yōu)化及完善提供一些具有價值的參考建議。

      關鍵詞:高層建筑;結構設計;設計要點

      0前言

      進入21世紀以來,在社會經濟穩(wěn)健發(fā)展的背景下,我國建筑業(yè)也快速發(fā)展起來,高層建筑也越來越多。要想使高層建筑的整體質量得到有效保障,便需要從整體角度出發(fā),做好各方面的工作。其中結構設計就直接關系到高層建筑的質量,鑒于此,本文對高層建筑結構設計相關內容進行深入分析,意義重大。

      1高層建筑結構設計要點分析

      高層建筑結構設計與高層建筑的質量緊密相關,與此同時,為了使高層建筑結構設計的優(yōu)化,對其設計要點加以了解,也非常重要。

      1.1水平荷載要點

      水平荷載在高層建筑結構設計中屬于一個決定性要素。樓房自身重量與樓面應用荷載基于豎構件當中引發(fā)的軸力與彎矩數(shù)值,只和樓房高度的一次方成正比。而水平荷載對結構產生的傾覆力矩,以及在豎構件產生的軸力,和樓房高度的二次方成正比。在高層建筑中,豎向荷載屬于一個定值,但作為水平荷載的風荷載及地震作用來說,兩者之間的數(shù)值會在結構動力特征變化時隨著發(fā)生變化。因此,水平荷載屬于高層建筑結構設計中的一個決定性要素。

      1.2軸向變形要點

      基于高層建筑當中,其豎向荷載數(shù)值通常偏大,處于柱當中可以引發(fā)很大的軸向變形,進而使連續(xù)梁彎矩受到很大程度的影響,在連續(xù)梁中間支座位置的負彎矩值降低的情況下,跨中正彎矩數(shù)值便會提高,進一步使預制構件下料長度受到極大影響。在這樣的情況下,就有必要以軸向變形計算數(shù)值為依據(jù),科學合理地調整下料長度。此外,在發(fā)生軸向變形的情況下,構件應力及側移均會受到很大程度的影響,進而使構件的安全性難以得到有效保障。為此,充分控制軸向變形非常關鍵。

      1.3側移要素

      在高層建筑結構設計過程中,需對側移進行合理控制。在高層建筑的高度越來越高的情況下,基于水平荷載條件下的結構的側移變形便會大大上升,為了使側移不隨著大大增加,有必要將其控制在一定合理的范圍內。

      1.4結構延性要素

      與非高層建筑相比,高層建筑的柔性更為突出。例如,在發(fā)生地震的情況下,所發(fā)生的形變會比非高層建筑更明顯。為確保高層建筑在處于塑性變形環(huán)節(jié)依舊擁有足夠大的抗變形作用,防止倒塌狀況的發(fā)生,需制定并落實有效措施,以此使高層建筑的結構延性得到有效增強。

      2高層建筑結構體系分析

      在上述分析過程中,認識到了高層建筑結構設計的一些關鍵要素,在滿足各大要素條件的基礎上,才能夠為高層建筑結構設計的優(yōu)化提供保障。與此同時,筆者認為在高層建筑結構設計過程中,還有必要對高層建筑的結構體系加以了解。

      2.1框架剪力墻體系

      基于框架體系強度及剛度與相關要求不相符的情況下,則需基于建筑平面的合理位置設置剪力墻,以此將部分框架取而代之。采取這種設計思路,便形成了所謂的框架剪力墻體系。對于框架剪力墻體系來說,其工作機理為:一旦需要承受較高的水平力的情況下,剪力墻與框架能夠很好地利用樓板與連梁共同工作。基于框架剪力墻體系當中,垂直荷載由框架體系承擔,水平剪力由剪力墻承擔。對于框架剪力墻體系來說,其位移曲線為彎剪型,在設置剪力墻的基礎上,能夠使高層建筑結構的側向剛度大大增強,同時讓建筑物的水平位移大大降低,此外框架水平剪力也明顯下降。從整體層面而言,與一般的框架體系相比,框架剪力墻體系的價值作用更為顯著,在高層建筑結構設計中需對框架剪力墻體系的設計及應用加以重視。

      2.2剪力墻體系

      倘若受力主體結構均是在平面剪力墻構建的基礎上組合而成的,那么便形成了所謂的剪力墻體系。基于剪力體系當中,所有的垂直荷載及水平力均由單片剪力墻承擔。對于剪力墻體系來說,是一種剛性結構,它的位移曲線呈現(xiàn)彎曲型。并且,剪力墻體系無論是剛度還是強度均較大,具備延性作用,在整體性方面表現(xiàn)優(yōu)良,具備抗倒塌的效果,屬于一類優(yōu)良的結構體系,并且與框架剪力墻體系相比,剪力墻體系也有一定的優(yōu)勢。因此,在高層建筑結構設計過程中,也需要充分考慮剪力墻體系的設計及應用。

      2.3筒體體系

      在高層建筑結構設計過程中,將筒體作為抗側力構件的結構體系即為筒體體系。對于筒體來說,屬于一類空間受力構件,主要有兩大類型:其一為實腹筒;其二為空腹筒。筒體體系在強度及剛度兩方面均非常大,各個構件在受力上較為合理,此外還具備很大的抗風及抗地震效果。因此,在高層建筑結構設計過程中,也需要充分考慮筒體體系的設計及應用,以此使高層建筑結構設計得到有效優(yōu)化,進一步為高層建筑整體質量的提升奠定夯實的基礎。

      3高層建筑結構設計分析方法解析

      由于高層建筑與一般的建筑體系存在很大方面的不同,并且高層建筑在設計過程中也需要考慮諸多問題,比如抗倒塌問題、抗震問題等。因此,除了在需要掌握高層建筑結構設計要點及相關體系的基礎上,還需要掌握高層建筑結構設計的分析方法。筆者結合多年的工作經驗,總結出了兩種比較常見的分析方法,即基本假定分析法與靜力分析法。

      3.1基本假定分析法

      基本假定分析法是高層建筑結構設計常見的分析方法,包括了彈性假定分析、剛性樓板假定分析、計算圖形假定分析等。對于彈性假定分析來說,現(xiàn)如今建筑工程采取的高程建筑結構分析方法都使用了彈性計算方法。基于垂直荷載的作用下,建筑結構一般是在彈性工作環(huán)境當中。彈性假定通常情況下能夠和建筑結構的具體工作情況相符合。但如果受到較強的臺風或地震的影響,會有偏大的位移產生,進而使建筑結構處于彈塑性工作環(huán)境。因此,在這樣的情況下,便不可再使用彈性計算方法,而是應該采取彈塑性動力計算方法完成相應的設計。對于剛性樓板假定分析,假定樓板基于自身平面內的剛度無限大,但基于平面外的剛度則忽略不計算,這即為剛性樓板假定,并且,剛性樓板假定在很多高層建筑結構都廣泛采取。通常而言,針對框架體系及剪力墻體系使用此種假定分析方法是具備可行性的。但有時候,部分結構存在豎向剛度突變情況,在樓板剛度不足以及層數(shù)比較少的狀況下,樓板在變形上的影響便非常大。因此,在使用剛性樓板假定分析方法的情況下,需考慮是否與相關設計體系相符合,進而使計算分析的精準度及科學性得到有效保障。

      3.2靜力分析法

      對于高層建筑結構靜力分析方法來說,主要是針對框架剪力墻結構與剪力墻結構實施的。對于框架剪力墻結構來說,其內力及位移計算方法非常多。因未知條件及需考慮的因素有所不同,因此各類方法的解答形式也有所不同。對于框架剪力墻來說,一般是把結構轉化成等效壁式框架,進而通過桿系結構矩陣位移方法進行求解。另外,對于剪力墻結構來說,其開洞情況決定了其受力的特點及變形情況。剪力墻在類型有所不同的情況下,截面應力分布也有所不同。在內力及位移計算過程中,需采取有針對性的計算方法。一般情況下,是將平面有限單元法作為剪力墻結構的計算方法。但由于剪力墻自由度比較大,因此通常在應用分布比較復雜的條件下對這種計算方法加以應用。

      4結語

      通過本文的探究,認識到要想使高層建筑的整體質量得到有效保障,便需要考慮諸多要素,比如高層建筑結構的分析及設計便顯得極為重要。一方面,需充分了解高層建筑結構設計要素;另一方面,需充分掌握各種優(yōu)化的高層建筑結構體系。此外,還需要掌握高層建筑結構設計分析方法,例如基本假定分析法與靜力分析法等。相信從以上方面加以完善,高層建筑結構設計將能夠得到有效優(yōu)化,進一步為高層建筑整體質量的提高奠定夯實的基礎。

      參考文獻:

      [1]徐勇.王慧君.淺析高層建筑結構設計[J].科技與企業(yè),2014,23(6):177.

      [2]孫凱.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].價值工程,2011,30(25):88-89.

      [3]陳耀.高層建筑剪力墻結構優(yōu)化設計分析探討[J].福建建材,2011,30(4):36-37,39.

      [4]董蘇媛.高層及超高層建筑結構分析與設計[J].中華民居:下旬刊,2014,7(2):43-44.

      [5]丁潔民,吳宏磊,趙昕.我國高度250m以上超高層建筑結構現(xiàn)狀與分析進展[J].建筑結構學報,2014,35(3)

      作者:羅人蜜,李龍 單位:湖南高速鐵路職業(yè)技術學院

      第三篇:高層建筑結構設計途徑

      【摘要】近年來,經濟社會的快速發(fā)展及科學技術的不斷進步使得高層建筑特別是超高層建筑不斷涌現(xiàn),大大提高了土地使用率。現(xiàn)代高層建筑結構設計既要保證建筑結構的安全性,同時對其美觀性、經濟性、功能性等要求越來越高。本文著重對高層建筑結構設計進行了分析,特別是重點分析和探討空心樓蓋的內容。

      【關鍵詞】結構設計;高層建筑;空心樓蓋

      如今,現(xiàn)代建筑結構安全技術體系日益成熟,高層建筑已在全國眾多城市中拔地而起。高層建筑具有使用功能強大、集約節(jié)約資源等諸多優(yōu)點,成為建筑業(yè)的熱點。目前,在我國的城市化過程中,不斷增加的建筑高度及高層建筑數(shù)量,更加注重高層建筑的使用功能,無論建筑類型,還是建筑功能更加復雜,與此同時,高層建筑結構設計也隨著多樣化高層建筑結構體系的流行而更受重視。由此可以得知,必須全面掌握高層建筑結構體系和結構設計特點,以達到對高層建筑多樣化標準的要求。

      1高層建筑結構的特點

      高層建筑結構在承受垂直方向荷載的同時,還要承受因為外界風力而造成的水平方向荷載,不僅如此,建筑抵抗地震的能力也同樣重要。一般來講,外界風力產生的水平方向的荷載和抵抗地震能力這兩個方面是高層建筑的主要影響因素,不過,樓層相對較低的建筑結構,其水平方向對高層建筑產生的影響比較小。每當建筑物高度有所增加,高層建筑的位移就會相應加快,過大的高層建筑側移也會影響建筑物的使用及舒適度,導致非結構構件和結構構件很容易受損。因此,設計結構時,必須注重在規(guī)定的合理范圍內,設計好抗側力結構,并做好側移的控制。

      2高層建筑結構設計的關鍵所在

      與低層或者多層建筑結構不同,高層建筑結構設計的方法理念和施工工藝更為專業(yè),需要考慮的因素會大大增加。

      2.1適宜的設計簡圖

      結構計算是以設計簡圖為基礎的,設計簡圖的選取是否適當與高層建筑結構安全穩(wěn)固性息息相關,剛結點與鉸結點很難就是實際結構的節(jié)點,因此設計簡圖正常情況下是存在誤差的,不超過允許范圍即可。

      2.2合理選擇結構方案

      高層建筑策劃的科學適用才能保證建筑結構的合理性,選取實際可行的結構體系以及構造方式至關重要。高層結構一方面要承受諸如地震、風等造成的水平荷載,另一方面還要承受豎向荷載。當出現(xiàn)巨大風力或者地震力時,會對高層建筑產生水平側向力,必須嚴格控制高層建筑體型的高寬比例,來保證高層建筑的穩(wěn)定性。總而言之,必須綜合分析工程的材料供應、施工條件、設計要求、地理環(huán)境等情況,并結合給水排水、電、供暖、建筑等專業(yè),然后確定結構方案,并進行結構選型。

      2.3合理選擇基礎方案

      高層建筑的基礎設計必須全面考慮以下因素:設計時注重選擇經濟適用的基礎方案,關注高層建筑地基情況,整體分析地基變形因素并進行驗算。

      2.4準確分析設計結果

      通常在高層建筑結構設計策劃程序中運用計算機分析,但因為電腦軟件分很多種類,不同的電腦程序會導致不同的計算結果,所以對于高層建筑結構設計工作者來說,需要全面了解掌握不同軟件程序的適用范圍和條件等。與此同時,因為程序自身的不足,或者與建筑結構的實際情況不相適合,或者操作者的人工輸入錯誤等因素均會導致計算結果出現(xiàn)錯誤,使結構設計人員在工作過程中對資料審核、數(shù)據(jù)輸入一定要嚴謹仔細,認真校核,做出科學的判定。

      3高層建筑結構設計面臨的問題

      3.1關于高層建筑結構設計的受力性能

      設計師在設計建筑物的第一方案時,并不需要確定其具體結構,而是著重考慮它的空間組成特點。由于組成的建筑物大而重,而要保證建筑空間結構的穩(wěn)定性,需要清楚地基土的承載力與建筑結構體系向下的作用力之間的關系,在方案設計時,應對主要承重墻及承重柱的數(shù)量和分布做出正確預計。

      3.2關于高層建筑結構設計的扭轉問題

      建筑結構的三心包括幾何形心、結構重心和剛度中心。在結構設計的過程中,三心應當盡量匯于一點。但是,因為部分建筑在結構設計時沒能做到三心合一,所以在水平荷載作用下結構發(fā)生了扭轉振動效應。為避免建筑物的扭轉破壞,選擇合理的結構形式和平面布局顯得尤為重要。

      4空心樓蓋在高層建筑設計中的優(yōu)勢

      現(xiàn)代高層建筑設計中,已經開始流行采用空心樓蓋結構,這種結構的優(yōu)勢在于增加樓層凈高、無需吊頂、室內空間高達舒展、隔熱隔音性能好等效果。更為重要的是,空心樓蓋在結構和經濟方面還存在一定的優(yōu)勢,前者包括施工方便、鋼筋用量少、結構自重輕等優(yōu)點,后者包括節(jié)省鋼筋和混凝土用量,節(jié)省基礎造價和施工工期等優(yōu)點。顧名思義,空心樓蓋結構的樓板是空心的,但厚度較大,并且多為扁梁,有時梁高甚至與板厚相同,由此可見,板對梁的影響非常之大。空心樓蓋的內膜之間是肋梁,所以空心樓蓋結構也可以看作是密肋梁結構體系,與傳統(tǒng)的實心樓板存在很大區(qū)別,筆者在此就幾個方面將空心樓蓋與實心樓板相對比,以分析空心樓蓋的整體性能。

      4.1平面布置

      按照同樣的高層,同樣的安全等級、結構設計基準期、使用年限,以及同樣的抗震設防烈度、場地類別,空心樓蓋結構平面圖與實心樓板結構平面圖的大體圖示對比就是這樣。這也為我們之后的對比打下基礎。

      4.2樓層向剛度對比

      在空心樓蓋的結構下,各樓層側向剛度只有實心樓蓋結構下各樓層側向剛度的50%左右,因為實心樓板結構中,其梁高遠大于空心樓蓋結構下的扁梁,抗彎剛度更大,豎向構件相同時,實心梁板結構的抗側剛度也就相對較大。但是,由于這個圖表示基于計算分析軟件而形成的,由于軟件的限制,是把樓板和結構梁分開獨立計算的,沒有充分考慮空心樓蓋對整體結構剛度的貢獻,所以在整體的受力分析時,空心樓蓋結構下側向剛度要比圖中大很多。

      4.3地震作用下最大層間位移對比

      空心樓蓋與實心樓蓋首層的最大層間位移相同,但樓層越高,前者的最大層間位移逐漸大于后者,并且相差幅度越來越大,這也是與剛才提到的側向剛度息息相關的。相比而言,前者的最大層間位移比后者要高兩層左右,也就是空心樓蓋結構的最薄弱位置要更高一些。

      4.4最大層間位移角對比

      由上表可以看出,空心樓蓋結構下的最大層間位移角及出現(xiàn)的位置都比實心樓板結構要大,因此,空心樓蓋結構更為經濟,實心樓板結構更為安全。

      5結語

      隨著城市建設的不斷加快,高層建筑的發(fā)展越來越快。在高層建筑結構設計過程中,一定要符合高層建筑結構設計要點,工程技術人員要結合專業(yè)知識、施工技術要求、地質情況、開發(fā)商設計要求等,合理設計建筑物高度和建筑結構,以確保建筑物的安全性、經濟性、實用性。

      參考文獻

      [1]文勇.水平荷載在高層建筑結構設計分析中的重要作用[J].科技創(chuàng)新導報.2010(25)

      [2]安海峰.論高層建筑結構設計研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2010(11)

      [3]余向前.現(xiàn)澆空心樓蓋結構在某高層甲級寫字樓中的設計實例[J].建筑結構,2010(9):23-26

      作者:胡楊

      第四篇:高層建筑結構設計問題及策略

      摘要:隨著我國經濟建設的不斷加快,科技技術的發(fā)展,在住房建造方面也取得了進步,建筑物的高度越來越高,為了緩解人口數(shù)量過多而土地資源又稀缺的問題,高層建筑的數(shù)量也就隨之增多。而高層建筑結構設計是高層建筑的建設基礎,本文闡述了在高層建筑結構設計中容易出現(xiàn)的問題,并根據(jù)高層建筑結構設計的原則提出了合適的解決辦法。

      關鍵詞:高層建筑;結構設計;問題

      1前言

      自高層建筑出現(xiàn)以來,其高度逐漸增高,不僅極大的提高了土地的利用率,而且提高了人民的生活質量。但同時我們也要提高對高層建筑的要求,在安全保障、未來使用、及日常護養(yǎng)維修加等方面都要加強注意。結構設計做為高層建筑建造中最為基礎和重要的一部分,需要分析其中的問題并認真解決,使高層建筑在投入使用后可以保障居民生活和工作的安全。

      2高層建筑結構設計中會出現(xiàn)的問題

      2.1扭曲問題

      扭曲問題出現(xiàn)的根本原因是三心沒有合一,所謂的三心指的是結構中心、剛度中心和幾何中心。在高層建筑建造的結構設計中,這三心都是十分重要的標準,三心合一,使得高層建筑在其因高度產生的巨大水平壓力下保持穩(wěn)定,不會產生扭曲和震動。但是如果在結構設計中沒有以三心為核心,足夠重視起來,就會給高層建筑物的安全帶來巨大的隱患,從而影響到了高層建筑的后期建造和投入使用后居民的安全問題。

      2.2受力性問題

      高層建筑因為高度增加,因此低層樓層受到的水平壓力會過大。所以在進行建筑結構設計工作時一定要對空間組成特征進行重視,根據(jù)所建造的高層結構建筑的結構特點對建筑內墻體等進行規(guī)劃布置,最終使高層建筑結構與地面保持重力向下,提高高層建筑的受力性能,增加低層樓層的安全性及建造過程中的穩(wěn)定性。

      2.3短肢剪力墻設置問題

      短肢剪力墻的厚度通常在5到8左右,由于在短肢剪力墻的安置過程中會有諸多因素的影響,通常會在安放位置和數(shù)量上出現(xiàn)問題。在高層建筑結構設計中,部分短肢強的厚度沒有達到標準,致使在許多墻梁連接處,設計好的寬度無法完成,從而造成了梁的承受強度不夠,同時部分還可能由于墻肢的受力性不好,使得界面抗扭性能的下降。

      2.4超高問題

      在我國建筑的規(guī)定中,24米以上的建筑為高層建筑,100以上的建筑為超高建筑。超高建筑的防震工作就應該能加嚴格的執(zhí)行,尤其是在超高建筑結構設計方面。抗震是高層建筑面臨的最主要的問題,根據(jù)高層建筑的抗震需要,通常國家都會建筑物的高度進行了嚴格規(guī)范。但是隨著新的技術發(fā)展,使上限高度不斷提高,但是大家卻忽略了由于高度提高帶來的建筑結構的變化。因此必須對建筑超高引起重視,因此必須從建筑施工圖紙便開始發(fā)現(xiàn)問題,又專家進行討論,否則必然會對整個建筑造價和施工進度產生不利的影響。

      2.5嵌固端設置問題

      在建筑結構設計中嵌固端,就是平常說的固定端,嵌固端是不應該出現(xiàn)異動的,并且嵌固端在高層建筑結構設計中也是十分重要的,與整個高層建筑物的穩(wěn)定性息息相關。但是在嵌固端的設置中也存在著不少問題,主要有三點:(1)位置選擇問題。嵌固端位置的選擇是至關重要的,一旦選擇出問題,就會帶來極大的安全隱患。尤其是把嵌固端放置在地下室或者人防的頂板,這會造成受力不均勻從而影響到了整個整個高層建筑物的穩(wěn)定性。(2)上下層剛度比例設計問題。嵌固端的設計是否合理與其上下層剛度的比例有著密切的關系,但是往往在高層建筑的結構設計中,會出現(xiàn)計算錯誤的問題,這就會影響到嵌固端設置的精度,從而造成了高層建筑物整體的穩(wěn)定性。(3)抗震縫隙處理問題。抗震是高層建筑結構設計中最為重要的一個環(huán)節(jié),但是在部分結構設計中,嵌固端的設計會和抗震縫隙的處理出現(xiàn)一定的沖突,從而影響到了墻體的受力性能,對這個高層建筑物的穩(wěn)定性也會有一定的影響。

      3高層建筑結構設計過程中的原則

      3.1合理選擇基礎方案

      在進行高層建筑結構設計之前一定需要對高層建筑所處的區(qū)域進行全面綜合的分析與考察,了解其地址條件,地理特征,以及周圍建筑物、管道的分布,并且,對高層建筑上部的結構類型與荷載分布進行綜合分析。同時設計師也要充分考慮到施工過程中可能出點的影響因素和突發(fā)事件,合理選擇基礎方案,是提高高層建筑安全性的基礎。

      3.2合理選擇計算簡圖

      在高層建筑的結構設計過程中,所有的結構計算都要以計算簡圖為基礎。為了防止在建造高層建筑時出現(xiàn)安全問題,一定要選擇合理的計算簡圖,并保證計算的精確度。在實際應用時還應該盡量的減小誤差,嚴格按照國家的規(guī)范和制度來進行結構設計的計算。

      3.3合理選擇計算工具

      隨著科學技術的發(fā)展,給人民的生產生活帶來了極大的方便,在高層建筑的結構設計中也可以應用。合理的利用計算機技術進行結構設計的計算,不僅快速簡便,而且精確度高,極大的提高了計算效率。

      4高層建筑結構設計中問題的應對策略

      (1)針對扭曲問題。為了保證高層建筑物的穩(wěn)定性,不出現(xiàn)扭曲問題,一定要在結構設計中做到結構中心、剛度中心和幾何中心三心合一,將水平壓力給高層建筑的影響降到最低。

      (2)針對受力性問題。建筑設計師一定要充分考慮到空間組成特征,合理對承重墻以及承重柱的數(shù)量和位置進行規(guī)劃和計算,最終使高層建筑結構與地面保持重力向下。

      (3)針對短肢剪力墻設置的問題。首先短肢剪力墻的厚度一定要符合國家標準,避免出現(xiàn)受力不穩(wěn)定的現(xiàn)象,其次要保證短肢剪力墻的位置布局,盡量均勻合理,這樣才能夠高層建筑在后期建造和使用時保證最大程度的穩(wěn)定性。

      5結束語

      隨著高層建筑的高度增加,對高層建筑物的質量和安全的要求要隨之增加了。高層建筑的結構設計是整個高層建筑質量保障的基礎,建筑設計人員必須要重視起這其中出現(xiàn)的扭曲問題、受力問題、超高問題、短肢剪力墻和嵌固端的設置安放問題,根據(jù)高層建筑結構設計原則,分析研究出良好的解決辦法,使高層建筑在抗震、防火以及安全性方面都要極大的提高,為人民正常的學習、工作、生活保駕護航。

      參考文獻:

      [1]徐培福.復雜高層建筑結構設計特點[M].北京:北京大學,2015(10).

      [2]孫凱.高層結構的基礎結構設計[J].價值工程,2012(6).

      [3]王續(xù)晶.高層建筑應注意的問題及基礎結構特點[J].價值工程,2012(25).

      作者:陳超1宋曉霞2 單位:1.北京中外建建筑設計有限公司山東分公司;2.馬建國際建筑設計顧問有限公司山東分公司

      第五篇:巨型框架高層建筑結構探析

      摘要:介紹了巨型框架高層建筑結構的特點,分析了巨型框架高層建筑結構的優(yōu)缺點。為巨型框架高層建筑結構的分析及應用提供參考。

      關鍵詞:巨型框架;高層建筑;結構分析

      在高層建筑結構中,抗側力是設計的主要因素。隨著建筑高度的不斷提高,抗測力體系的不斷發(fā)展和改進,出現(xiàn)了適應高層建筑發(fā)展趨勢和特點的新型結構體系--巨型建筑結構體系。它的概念產生于20世紀60年代未,是指在一座建筑中,由幾個大型結構單元所組成的主結構與其他結構單元組成的次結構共同工作,從而獲得更大的整體穩(wěn)定性和更高效能的高層建筑結構。巨型結構由兩級結構組成,打破了傳統(tǒng)的以單獨樓層作為基本結構單元的格局,有著其他結構無法達到的很多優(yōu)點。

      1高層建筑結構特點

      1.1水平荷載成為因素。一方面,因為樓房自重好樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與樓房高度的一次方成正比;而水平荷載對結構產生的傾覆力矩,以及由此在豎構件中引起軸力,是與樓房高度的兩次方成正比;另一方面,對某一定高度樓房來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風荷載和地震作用,其數(shù)值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化。

      1.2軸向變形不容忽視。高層建筑中,豎向荷載數(shù)值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形,從而會對連續(xù)梁彎矩產生影響,造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大;還會對預制構件的下料長度產生影響,要求根據(jù)軸向變形計算值,對下料長度進行調整;另外構件剪力和側移產生影響,與考慮構件豎向變形比較,會得出偏于不安全的結果。

      1.3側移成為控制指標。與較低樓房不同,結構側移已成為高樓結構設計中的關鍵因素,隨著樓房高度的增加,水平荷載下結構的側移變形迅速增大,因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。

      1.4結構延性是重要的設計指標。相對于較低樓房而言,高樓結構更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力,避免倒塌,特別需要在構造上采取恰噠的措施,來保證結構具有足夠的延性。

      2巨型建筑結構的優(yōu)越性

      2.1巨型結構結構明確。巨型結構是一種新型結構體系,主結構為主要的抗側力體系和承重體系,次結構只起輔助作用和大震下的耗能作用,并負責將豎向荷載傳給主結構,傳力路線非常明確。

      2.2巨型結構能滿足建筑功能的要求。巨型結構體系的出現(xiàn)使得建筑需要與結構布置不再矛盾,沿豎向每個大層中的次結構可以自由布置,同時并不會造成結構上的不利,也易做到節(jié)能和減少風力。

      2.3巨型結構體系整體性能好。在高層建筑結構中,抗側力體系抗側能力的強弱是衡量結構體系是否經濟有效的尺度。巨型結構的大梁作為剛臂,使得整個結構具有極其良好的整體性,可有效地控制側移。同時也可在不規(guī)則的建筑中采取適當?shù)慕Y構單元組成規(guī)則的巨型結構,有利于抗震。

      2.4巨型結構可將多種結構形式及不同材料進行組合。由于巨型結構體系的主結構和次結構可以采用不同的材料和結構,因此體系可以有不同的變化和組合。例如,主體結構可采用高強材料,次結構采用普通材料等。

      2.5巨型結構體系施工速度快。巨型結構體系可先施工主結構,待主結構完成后分開各個工作面同時施工次結構,這樣可大大加快施工進度。

      2.6巨型結構體系可節(jié)約材料,降低造價。巨型結構體系中,雖然主結構的截面尺寸大,材料用量也大,但量大面廣的次結構只承受有限幾層豎向荷載的作用,故其截面尺寸比一般超高層建筑小得多,對材料性能要求也較低,從總體上說可節(jié)約材料和降低造價。綜上可知,巨型結構體系的出現(xiàn)是必然的,它給建筑設計帶來了新的靈活性。巨型結構體系一般可按其主要抗側力體系的不同而分為巨型衍架體系和巨型框架結構體系,這里主要介紹巨型框架結構體系。

      3巨型框架結構體系

      巨型框架是將框架體系設計為主結構和次結構,主結構可以形象地比喻為按比例放大的框架,其中巨型柱的尺寸很大,有時可超過一個普通框架的距離,形式上可以是巨大的實腹鋼筋混凝土桿、鋼筋混凝土桿、空間結構式衍架或是筒體,大柱一般布置在房屋的四角和周邊;巨型梁采用高度在一層左右的預應力混凝土大梁或平面(空間)結構式衍架,一般每隔3~5個樓層設置一道。主結構為主要抗側力體系,次結構只起輔助作用和大震下的耗能作用,并負責將豎向荷載傳給主結構。主結構的大粱可充當剛臂,把兩邊的大柱連在一起組成一個整體巨型框架,共同抵抗水平荷載作用,故也叫主框架。因其抗力力臂很大,所以抗側剛度很大,使得整個結構具有極其良好的整體性,可有效地控制結構側移。同時,巨型框架結構是一種大體系,可以在不規(guī)則的建筑中采取適當?shù)慕Y構單元組成規(guī)則的巳型結構,有利于抗震。這樣,主次結構組成一種超常規(guī)的具有巨大抗側力剛度及整體工作性能的大型結構。

      R型框架結構體系中,隔若干層設置的大梁自然地充當轉換層的作用,使得沿豎向大小不一的空間得以自由布置。巨型結構的次結構樣式可以千變萬化,不僅美觀,而且人們不必再擔心由于結構轉換而造成的對結構不利的影響。由于自型框架結構中沿豎向可以設置數(shù)道大梁,小柱不再是主要的抗力構件,故兩大層之間的小柱在豎向沒必要一定連續(xù),緊貼大梁底下的一層可不設小柱做成大空間,布置成商店、會議室、娛樂場所等公用空間,這種大空間沿豎向可做若干個,以方便人們的各種需要。

      中國已建成的巨型框架結構大多為鋼筋混凝土結構。由于巨型框架結構大梁的跨度非常大,而且承擔荷載極大,為了控制大梁變形和節(jié)約材料,一般須對之施加預應力,故它也是一種新型預應力結構體系。鋼筋混凝土巨型框架主框架的柱,一般采用型鋼混凝土柱或筒體,梁可分為鋼朽架、斜格型桿件或鋼筋混凝土大梁(箱型或實心)。

      參考文獻

      [1]左振波,左振明,左春仁.高層建筑巨型框架結構應用及其受力特征[J].大連大學學報,2003(9):133.

      [2]龔耀清,楊博.超高層建筑空間巨型框架的半解析自由振動分析[J].河南理工大學學報:自然科學版,2005(6):96.

      [3]包世華,龔耀清.超高層建筑空間巨型框架的重力二階效應分析[J].建筑結構,2004(10):182.

      作者:孟慶國 單位:黑龍江省農墾寶泉嶺管理局住房和城鄉(xiāng)

      第五篇:復雜高層與超高層建筑結構設計要點探究

      摘要:依據(jù)現(xiàn)階段復雜高層與超高層建筑結構設計中出現(xiàn)的問題,研究建筑結構設計方案的選擇,其中包括了結構方案和結構形式的選擇,同時分析了建筑結構設計的要點,以此為其建筑的實施工作奠定有效的基礎。

      關鍵詞:復雜高層;超高層建筑;結構設計要點

      1引言

      隨著我國社會環(huán)境和社會經濟的不斷發(fā)展,促使復雜高層和超高層建筑工程的項目建設需求逐漸增加。但是,在實際發(fā)展的過程中工作的難度也在不斷地提升,特別是結構設計。優(yōu)質的結構設計工作主要是為了保障建筑物應用的安全性和經濟性。對于復雜高層建筑或是超高層建筑來說,需要依據(jù)其實際承受的強度實施有效的防振工作。

      2復雜高層與超高層建筑結構設計的主要印象因素

      在進行建筑結構設計的過程中選擇建筑載荷的工作是重要的工作內容,對于大部分的高層建筑來說,可以依據(jù)建筑結構設計載荷規(guī)定中的相關要求進行有效的明確,之后需要對其他的建筑結構的關聯(lián)進行分析,以此明確有效的結構設計方案。

      2.1風載荷

      依據(jù)復雜高層和超高層建筑結構的設計來說,由于其高層很容易被風載荷所影響,特別是在一些超高層建筑中,需要控制的原因就是風載荷,例如,在臺北某地設計的過程中,不但結合了當?shù)卦O計的規(guī)范,還讓加拿大的專業(yè)設計企業(yè)對其進行了風洞實驗,以此提升建筑的抗風載能力。在實驗的過程中,設計一個依據(jù)1:500為比例的模型在直徑為一千二百米的風場環(huán)境進行實驗,證明建筑在不同的風力的情況下受力情況。

      2.2地震力

      在檢測地震力的過程中,現(xiàn)階段的技術存在著一定的問題,難以對其進行有效的預算工作。對于地震預測較準的日本,也無法明確其地震的地點、方向以及時間。因此,高層建筑設計在實施的時候需要注重其地震力。同時,還要考慮到建筑主樓、裙樓在地震力下的不同狀況。

      2.3地基基礎

      對于兩者來說,地基基礎在其實施的過程中占據(jù)重要的地位,在實際建設中主要是依據(jù)不同的地基形式提升其地基結構的平穩(wěn)性。例如,對于較為深厚的軟基層,高層建筑地基需要依據(jù)樁筏基礎等進行。當然,也可以依據(jù)現(xiàn)實的地基情況制定有效的基礎方案;應用程度不大的年輕巖基主要是依據(jù)現(xiàn)澆混凝土樁基融入到巖層中的形式為建筑提供根本支撐;對于深度較大的巖層,例如在地面一百米以下,主要是依據(jù)巖層上層經常應用的層狀沖積土,應用框格式的地下連續(xù)墻為建筑實施提供基礎;而對地下基層條件不錯的地層來說,主要是依據(jù)筱形基礎就行。在設計地基的過程中,需要依據(jù)不一樣的地質選擇有效的組合式基礎方案,最后明確一個經濟性較高的方案。

      2.4建筑功能應用需求

      大部分的建筑在實施的過程中都是依據(jù)實際需求進行建設的,因此在實施的過程中需要依據(jù)這種條件進行工作,這是發(fā)展過程中重要的問題,在設計的過程中,需要注重建筑的藝術特點、應用方案以及經濟等多方面的要求。同時,在實際設計的過程中需要確保其結構不但在施工技術下實現(xiàn),還是現(xiàn)階段設計素材所需的,這也是建筑結構設計需要管理的一個因素。

      3復雜高層和超高層建筑結構設計方案

      3.1有效降低框架中的柱距和梁距

      在建筑結構設計實施的過程中降低柱距的工作主要是指建筑框架,就是將梁、柱依據(jù)剛性的結合形式構成剛性系統(tǒng),整體的結構系統(tǒng)的抗剛性受到梁、柱的面積和數(shù)量影響,依據(jù)減少柱子之間的距離可以有效的提升整體的剛性。而依據(jù)提升框架中梁的數(shù)量不但可以降低框架在載荷作用下的總體變形,同時還可以提升柱子在軸力作用下出現(xiàn)的力,促使其有效的控制結構系統(tǒng)的總體力矩。

      3.2有效發(fā)揮出梁柱組合的特點

      依據(jù)減少柱距和梁距,雖然在一定程度下可以實現(xiàn)提升框架系統(tǒng)的抗剛性,但是不能在基礎上改變框架的整體效能。這時結合提升梁、柱數(shù)量的方案,不但可以提升框架的整體抗剛性,還可以有效的提升框架的抗風載荷的水平。

      3.3依據(jù)彎一剪雙重結構的系統(tǒng)

      其主要是依據(jù)彎曲型與剪切型兩種變形的構件是一個完善的構件系統(tǒng)。主要是依據(jù)不同的樓板中連接以此一起共同進行工作,有效的減少了整體建筑結構的頂點位移和下部各個樓層的移動,其中主要分為以下幾點:第一,框—墻系統(tǒng)。通常情況下,獨立的框架整體變形是經常出現(xiàn)的剪切變形,其上部層間出現(xiàn)側移要小一些,而在下部的層間出現(xiàn)側移要大一些。單獨的剪力墻是彎曲型變形,其層間側移的特點主要是上部大、下部小。第二,框—撐系統(tǒng)。設計有效的系統(tǒng)可以獲取與框—墻系統(tǒng)的有效模式,也就是獲取減少結構頂點側移與最大曾間位移的目標。第三,筒中筒系統(tǒng)。其構成的原理與之前的兩者相同,但是其起到的結構強度較大。

      3.4設定完善的剛臂

      相對于建筑平面來說主要是高樓的方形分布,在應用芯筒—框架系統(tǒng)的過程中,由于很多的側向力主要是受芯筒承受,以此導致整體建筑的側移曲線大部分是有芯筒的變形直接進行控制的。在水平載荷的影響下,芯筒主要是依據(jù)彎曲變形進行。當然,由于芯筒實際平面的數(shù)據(jù)受到建筑的豎向服務性設備面積改變,以此導致芯筒的高度和寬度的數(shù)值不斷提升。為了有效的達到建筑結構側移的目標,在高層建筑中每距離十層就設定一定設備層,在其中設置桁架,以此構成剛臂。從而在實施的過程中促使芯筒和外圍的框架柱連接到一起,促使結構的外柱可以參與到整體的抗彎系統(tǒng)中,更可以明確其芯筒各個水平的界面,特別是頂部截面的斜度,有效的減少了建筑各個島層建筑中出現(xiàn)側向位移的情況。

      4結束語

      綜上所述,復雜高層與超高層建筑結構設計要點在實際實施的過程中,需要注重結構類型、抗震程度、結構舒適度以及施工過程等問題,同時還需要注重提升建筑構建的素材應用程度以及結構設計的可靠性,讓兩者成為實際設計的重要工作,并且這兩者在實際發(fā)展中是復雜高層和超高層結構設計工作質量的重要保障。因此,復雜高層和超高層建筑結構設計全面過程中都需要專業(yè)的設計人才,并且對實際工程建設的要求有一定的了解。

      參考文獻:

      [1]吳榮德,李國方.復雜高層與超高層建筑結構設計要點探析[J].住宅與房地產,2015(28).

      [2]常國強.探討復雜高層與超高層建筑結構設計要點[J].科技與創(chuàng)新,2016(4).

      [3]胡先林.試論復雜高層與超高層建筑結構設計要點[J].建材與裝飾,2016(10).

      作者:譚定欣 單位:重慶銀橋建筑設計有限公司

      第六篇:復雜高層與超高層建筑結構設計的要點探究

      摘要:近年來,隨著城市化進程的加快,我國建筑行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢,為了滿足人們的居住要求,復雜高層和超高層建筑不斷增加,且對于高層建筑結構設計也越來越人性化。為了保障復雜高層與超高層建筑的經濟性、安全性,提高建筑結構設計的科學性、合理性是關鍵。在分析復雜高層與超高層建筑設計時應考慮的因素的基礎上,探討了復雜高層與超高層建筑結構設計要點,旨在對今后的建筑設計有所幫助。

      關鍵詞:復雜高層建筑;超高層建筑;結構設計

      0引言

      目前,在大多數(shù)復雜高層與超高層建筑結構設計過程中,由于受到建筑高度的影響而給結構設計工作帶來了很多難點。同時,由于在高層建筑結構布置和建筑豎向結構設計過程中缺乏邏輯性、規(guī)律性,從而導致建筑出現(xiàn)質量問題。因此,加強復雜高層與超高層建筑結構設計研究至關重要,只有掌握復雜高層與超高層建筑結構設計要點,才能促進我國建筑行業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。

      1復雜高層與超高層建筑結構設計時應考慮的因素

      1.1結構方案與結構類型

      要保障復雜高層與超高層建筑的質量,首先應考慮到建筑物結構方案問題,若未合理選擇結構方案,將可能產生很多不必要的麻煩,甚至可能導致整個方案重新調整,這樣將影響工程施工進度,并給設計單位帶來嚴重的經濟損失。

      1.2結構舒適度

      從復雜高層與超高層建筑的結構來說是相對柔軟的,因此在結構設計過程中不僅要保障結構設計的安全性,還要滿足人們對建筑物舒適度的要求。這就要求在復雜高層與超高層建筑結構設計中應進行結構舒適度分析,主要包括兩個方面的內容:①若建筑為混凝土結構,則其阻尼比應控制在0.05。②若建筑為混合及鋼結構,應根據(jù)工程項目的實際情況將阻尼比控制在0.01~0.02之間。同時,從建筑使用功能來看,公寓類建筑與公共建筑的水平振動指標限值具有較大的差異。對此,應根據(jù)建筑用途來進行差異性設計,例如可通過TLD技術或TMD技術來進行設計,這樣可使建筑物的舒適度水平得到進一步提升。

      1.3抗震設防烈度

      高度較高是復雜高層與超高層建筑的主要特點,針對承受不同強度的抗震設防烈度并超過100m以上的建筑物,其具體高度應根據(jù)該地區(qū)不同的抗震設防烈度來決定。一般情況下,抗震設防烈度為6度的區(qū)域適合建設復雜性高層及超高層建筑物,而抗震設防烈度為8度的區(qū)域不適合建設300m及以上的建筑物。

      2復雜高層與超高層建筑結構設計要點

      2.1重視概念設計

      根據(jù)筆者近年來大量實踐經驗,總結了在復雜高層與超高層建筑結構設計中應重視概念設計,具體應重視以下幾個環(huán)節(jié):①在建筑結構設計中應進一步提升其規(guī)則性、均勻性。②在設計上,應提高結構的完整性,并達到較高的水平。③確保結構豎向及抗側力的傳力途徑具有較高的清晰性、直接性。④在建筑結構設計過程中融入環(huán)保及節(jié)能減排意識,從而在復雜高層與超高層建筑中建立一個科學合理的耗能機制。⑤為確保建筑結構受力的完整性,應注重提高建筑結構及材料的利用率等。

      2.2重視抗震設計

      在復雜高層與超高層建筑繩索構設計過程中,抗震設計是確保建筑安全性的重要部分,因此在充分發(fā)揮建筑功能的基礎上應確定其抗震方案。首先,在高層建筑中科學選擇建筑材料是抗震設計的關鍵;其次,對減少地震發(fā)生時能量的輸入有促進作用。在這項工作中,具體應做好以下幾個方面:①在驗收建筑構件的承載力的基礎上應有效控制建筑結構在地震作用下的層間位移限值。②在設計高層建筑工程項目時,對于設計方案應基于位移的結構抗震方法進行定量分析,以確保在發(fā)生地震時其結構的變形彈性對建筑起到一定的保護作用。③為確定構件的變形值,應對建筑結構的位移和建筑構件的變形進行綜合分析。④建筑施工地點應選擇堅固的場地,也可使地震發(fā)生作用時能量的輸入減少。

      2.3科學選擇結構抗側力體系

      為保障復雜高層與超高層建筑的安全性,應科學選擇結構抗側力體系,而在選擇結構抗側力體系中應注重以下幾個因素:①根據(jù)建筑的具體高度來確定所選擇的結構體系,例如建筑高度小于等于100m,最佳體系構成為剪力墻、框架及框架剪力墻;若建筑物高度為100~200m,最佳體系構成為框架核心筒和剪力墻;若建筑物高度為200~300m,最佳體系構成為框架核心筒伸臂、框架核心筒;若建筑物高度小于600m,最佳體系構成為巨型框架、筒中筒伸臂、組合體、斜撐及銜架。②在設計過程中,對于相關結構抗側力構件的連接應引起足夠重視,盡可能使相關結構抗側力構件形成統(tǒng)一的整體。③若在建筑結構中存在多個抗側力結構體系,應仔細分析這些結構體系,不僅要仔細考察其效用,還應對其貢獻程度進行科學預測和評判。

      3結語

      在復雜高層與超高層建筑結構設計中,應充分考慮建筑結構方案、類型及舒適度問題,并在結構設計中重視概念設計、重視抗震設計及科學選擇結構抗側力體系,只有在實踐中對這些方面引起足夠重視,才能促進我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。

      參考文獻:

      [1]吳宏磊,丁潔民,崔劍橋.超高層建筑結構加強層耗能減震技術及連接節(jié)點設計研究[J].建筑結構學報,2014(3):8-15.

      [2]單斌.芻議復雜高層與超高層建筑結構設計[J].中華民居(下旬刊),2014(4):67-68.

      作者:周三程 單位:華藍設計(集團)有限公司

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