高层建筑结构设计要求篇
关键词:复杂高层;超高层建筑;结构设计要点
前言
由于复杂高层与超高层建筑建设难度相对较大,
为保证人们居住的安全性,相关建筑结构设计人员就应该以提高建筑结构安全性为主要目标,找出更有利于高层建筑建设的结构设计措施,
从而在促进建筑行业发展的同时,保证复杂高层与超高层建筑建设能够具有合理性、抗震性,提高人们居住的舒适度与安全性。
高层建筑整体结构设计特点
高层建筑整体结构设计特点主要体现在以下几方面:一是由于高层建筑相对较高,建筑水平荷载对建筑整体会产生一定的竖向轴应力,
并在水平上受到自然灾害、风力等因素影响。因此在设计高层建筑整体结构时,除需要考虑到建筑竖向荷载外,也应该深入考虑到建筑水平荷载。二是由于高层建筑顶部压力相对较大,
建筑在后期使用过程中,会出现轴向变形的问题,从而影响建筑梁弯距。因此为了保证高层建筑整体安全性,
在结构设计时就应该加强对建筑梁弯矩的重视,避免发生高层建筑轴向变形问题[]。三是对高层建筑整体抗震性的要求。高层建筑在设计过程中应该重视其结构延性,保证高层建筑能够更好的抵抗地震灾害,
从而保证居住人们的生命安全。
复杂高层与超高层建筑结构设计要点
.提高对建筑结构设计的重视,
优化结构设计方案
复杂高层与超高层建筑结构设计方案直接决定了建筑结构后期应用的安全性。基于此,
在进行结构设计时,相关人员就应该提高对建筑结构设计的重视,从而能够结合建筑工程周围实际情况,优化已经研制出的结构设计方案。首先,
复杂高层与超高层建筑结构设计人员应该重视概念设计,在前期设计阶段需要坚持结构设计规则性、整体均衡性等原则,保证建筑结构各个部分都能够发挥出更有力的支持作用;其次,
在完善复杂高层与超高层建筑结构设计时,结构设计人员应该加强与工程施工人员的沟通,从而在外观效果、施工效果的角度上实现对建筑结构设计方案的优化,避免建筑结构出现后期转换的问题[]。
最后,
由于计算机技术在结构设计过程中发挥了重要的作用,因此相关人员还应该积极采取有效的计算机软件,
实现对结构设计方案更科学的优化。
.深入分析建筑结构设计指标,提高结构设计的合理性
建筑结构设计指标不仅是复杂高层与超高层建筑结构设计人员应该遵循的指标,
也是保证复杂高层与超高层建筑结构设计合理性的重要因素。因此在设计建筑结构时,相关人员就应该加强对以下几点内容的重视,
从而提高复杂高层与超高层建筑结构设计的合理性。一是地震荷载指标:在研究人员的深入分析下,发现超高层建筑结构自震周期在秒至秒之间,
因此在地震荷载指标的影响下,建议复杂高层与超高层建筑结构设计中直线倾斜下降时间控制在十秒左右。
同时在分析该项技术指标时,也要全面结合建筑周围的实际情况,从而保证评估结果能够满足建筑结构合理性的要求;二是风荷载指标:由于复杂高层与超高层建筑主要会受到地震以及风力的影响,
因此相关人员还应该遵照当前所提出的风荷载指标对建筑结构设计进行全面评估,从而实现对建筑变形的控制,
提高建筑居住的安全性。
.根据相关建筑结构设计规范,
保证结构设计的抗震性
由于建筑结构直接影响着人们的生命安全,因此在建筑行业快速发展的背景下,国家制定了科学、合理的建筑结构设计规范。
针对复杂高层与超高层建筑提出的设计规范,有以下两种:《高层建筑混凝土结构技术规程》和《高层建筑抗震规程》。要想保证复杂高层与超高层建筑结构设计更加合理,
能够更好的满足建筑抗震性要求,
相关人员在设计复杂高层与超高层建筑时,就要严格按照相关建筑结构设计规范进行设计工作。同时也要全面考虑到当前建筑项目所处的外部环境、需求的抗震类别以及施工条件,以保证复杂高层与超高层建筑结构设计抗震能力为建设目标。在按照相关规范设计后,
利用相关分析方法对复杂高层与超高层建筑进行结构抗震性的深入分析。
.重视后期居住的舒适性,保证建筑结构设计的科学性
在复杂高层与超高层建筑结构设计中,除需要重视上述设计要点外,
还需要考虑到后期人们居住的舒适性。一方面,这是当今社会人们生活水平提高后对建筑结构提出的要求,
另一方面,也是复杂高层与超高层建筑必须达到的建设目标。
由于复杂高层与超高层建筑竖向荷载相对较大,因此在前期施工以及后期居住中,都会出现一定的压缩变形问题[]。
基于此,为了保证后期人们能够居住的更加舒适,在进行建筑结构设计及施工过程中,就应该积极采取预变形技术,并通过计算机软件进行详细的模拟演练,
从而保证建筑结构设计能够更加科学合理,更好的满足人们居住要求。
总结
综上所述,
相关结构设计人员在设计复杂高层与超高层建筑时,要深入分析建筑结构设计指标、相关建筑结构设计规范以及居住的舒适程度,从而保证设计人员能够设计出结构更加合理、抗震性能更高、科学性更高的复杂高层与超高层建筑结构方案,保证复杂高层与超高层建筑使用寿命与安全性,
为人们居住、工作提供更安全的环境。
参考文献:
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[]关伟,
于连友,贾国熠。关于超高层建筑的相关结构设计讨论[]。门窗,():~。
[]潘向军,王守君,张静芳。某超高层建筑结构选型及设计[]。河南科学,
():~。
高层建筑结构设计要求篇
【关键词】高层建筑;结构设计;扭转;受力性能;结构方案;
计算简图
中图分类号:文献标识码:
前言
高层建筑的出现是科技发展、社会进步、建筑行业提升的重要标志,当前,
国家和城市发展越迅速,高层建筑的数量和层次就越高,很多大城市已经开始了超高层建筑的设计和施工,并已经逐渐成为一种社会和行业发展的趋势。
在这样的趋势下,高层建筑结构设计工作就显得尤为重要,
在设计工作中要通过科学的手段、统筹的方法和高超的技巧将设计的合理性、安全性和需要的广泛性和差异性有效地统合在一起,
满足从行业到社会,从个人到集体,从需要到发展等各方面的需要。当前,
各界为建筑行业提出了做好高层建筑结构设计的要求,因此,
在高层建筑结构设计中要了解高层建筑结构的特点,注意设计中的要点,
重点对高层建筑结构的扭转和受力性能进行关注,在坚持安全、质量和经济的原则下,提升高层建筑结构设计的水平。
一、高层建筑的结构特点
、重视对待轴向变形。高层建筑中,由于竖向负荷较大的原因,
可能会引起在柱中较大程度上的变形,从而对连续梁、弯矩产生比较大的影响,
该影响包括两个方面:一方面是,会增大端支座负弯矩的数值或者是增大跨中正弯矩的数值,另一方面是,减小连续梁中间支座的负弯矩值。
除了这两方面的影响外,
还会影响预测构件的侧移和剪力,以及影响构件的下料长度,对于对构件的侧移和剪力的影响,将其和构件竖向变形相比较,就会得出较为不安全的结果;
对于对预测构件下料长度的影响,可以采取根据计算轴向变形数值,然后针对性的对下料长度进行调整分配。
、重要的高层建筑结构设计指标是结构延性。高层建筑和低层建筑的区别之一就是:在建筑结构方面,高层建筑的结构较柔和,同时也就保障在地震作用下高层建筑的变形更大。为了避免高层建筑在遭受较大冲击后,
在进人高层建筑塑性变形阶段的前提下,
高层建筑仍可以具有较强的变形能力,
也就是避免高层建筑的倒塌,需要在高层建筑结构设计时采取恰当合理的措施,达到保障高层建筑结构具有应对较大冲击的延性。
、高层建筑结构设计的决定性因素是水平荷载。一方面,
对于大多数的高层建筑楼房来说,
竖向荷载基本上是定值,而水平荷载,比如地震作用和风负载,荷载值随着高层建筑结构动力特性的不同而发生较大程度上的浮动变化;另一方面是,
由于高层建筑楼房自身的重量和楼面引起的弯矩和轴力的数值,
与建筑物的高度的一次方成正比,而水平荷载产生的倾覆力矩和引起的轴力与建筑物高度的二次方成正比。
三、高层建筑结构设计的要点
、高层建筑的构造措施
高层建筑结构设计中要重点对剪力、压力、柱体等相关结构和特性进行强化,同时要加强弯力矩的防护,提高拉力的大小,
提升构造梁的性能,要注意对薄弱部位的加强,特别重点考虑的构造要点有:延性、温度应力、薄弱层厚度,钢筋锚固长度,
抗震结构层次等主要环节,要达到高层建筑结构的设计合理化,就必须做好上述构造方面的设计。
、高层建筑结构的计算简图
计算简图是高层建筑结构设计和高层建筑结构计算时的中要基础,因此,需要选择适宜的高层建筑结构计算简图。在计算简图中要对高层建筑结构的刚节点和铰节点进行重点把握,同时要控制计算简图的误差,
使其限定在高层建筑结构设计的允许范围中。在高层建筑结构计算简图的应以中要对构造的重点防护措施进行强化,这样有利于控制高层建筑结构的稳定。
、高层建筑结构的方案
结构方案的经济性、科学性和合理性是整个高层建筑结构设计的关键,
要采用高层建筑结构的合理形式和经济形式,这样可以使高层建筑结构得主要性能和要求达到相应的设计。在方案中要注意竖向和水平向的规则,
同时,要注意在同一结构单元内不能应用同样结构体系和方式,以避免高层建筑结构出现问题。
、高层建筑的基础方案
在高层建筑结构进行基础设计师要重点考虑高层建筑结构的荷载分布、高层建筑工程的地质条件、高层建筑的施工条件。设计高层建筑结构时要重点考虑到对地基潜力的挖掘,
因此,在高层建筑结构设计阶段要对工程地质勘查报告的内容和技术参数进行重点了解,以便形成具有科学性和合理性的高层建筑结构基础方案。
四、高层建筑结构设计的基本要求
、高层建筑结构设计的规则性
高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求,应采用规则的设计方案,
不应采用严重不规则的结构体系。高层建筑结构设计应该具备多道抗震防线;具有合理的承载力和刚度分布的结构水平和竖向布置,避免因扭转和突变效应造成局部薄弱部位。
、高层建筑结构设计的平面规则布置
高层建筑结构平面布置需要能抵抗竖向和水平荷载,
对称均匀,明确受力,传力直接,减少扭转的影响。
在地震作用下,建筑的平面要简单规则,
在风力作用下可以适当放宽要求。建筑的抗震设防要求建筑的平面形状宜对称、简单、规则,才能达到减震的目的。
五、高层建筑结构设计问题的防范和处理
、高层建筑结构设计中的扭转问题
在进行结构设计时,
我们需要建筑的三心尽可能汇于一点,即三心合一。高层建筑结构设计的扭转问题就是指建筑的三心在结构设计过程中未达到统一,结构在水平荷载的作用下发生扭转振动的效应。
、高层建筑结构的受力性能
对于高层建筑物最初的方案设计,建筑师考虑更多的是应该是它的受力性能,
而不是详细地确定它的具体结构。沉降缝两侧单元层数不同时,由于高层的影响,
低层的倾斜往往很大,因此沉降缝宽度可按高层单元的缝宽要求来确定。
、高层建筑结构设计中的其它问题
一是,
剪力墙的墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱,或在墙内设置型钢等至少一种措施,减小梁端部弯距对墙的不利影响。
二是,对各抗震等级框支梁纵向钢筋的最小配筋率提高了要求,同时增加了最小面积配箍率的要求。
三是,严格要求各抗震等级剪力墙在各种情况下的厚度与层高。
四是,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的倍。
六、结束语
综合全文,
近些年我国的高层建筑建设行业迅速发展,
而高层建筑结构设计是高层建筑建设行业的关键因素,高层建筑建设行业的进一步发展,使得对高层建筑结构设计质量的要求越来越高。高层建筑结构设计质量好坏直接影响到整个高层建筑是否具有安全性,
直接影响到高层建筑建设行业是否达到可持续发展。
本文从高层建筑结构设计的原则人手,对高层建筑结构设计的特点进行详细的概述,进而引出高层建筑结构设计中应该注意的问题,并对这些问题进行简单的概括。
[参考文献]
[]蒋最。浅探高层建筑设计和城市空间合理化[]。城市建设理论研究(电子版)
[]何玮玮。高层建筑设计规划设计要点探究[]。城市建设理论研究(电子版)
高层建筑结构设计要求篇
高层建筑结构于传统的多层或平房结构有着基本上的不同,其中具有代表性的特点是水平方向的荷载和垂直方向的荷载要远远大于传统建筑结构类型,所以设计中要重点考虑抗震性能和风荷载,要将高层建筑结构的外观舒适性和功能性在荷载上进行通盘考虑,使高层建筑的结构设计在突出基本特点的同时,
形成更为稳定和美观的建筑艺术精品。
、高层建筑结构的设计要点
.高层建筑的构造措施高层建筑结构设计中要重点对剪力、压力、柱体等相关结构和特性进行强化,
同时要加强弯力矩的防护,提高拉力的大小,提升构造梁的性能,要注意对薄弱部位的加强,特别重点考虑的构造要点有:延性、温度应力、薄弱层厚度,
钢筋锚固长度,抗震结构层次等主要环节,要达到高层建筑结构的设计合理化,就必须做好上述构造方面的设计。.高层建筑结构的计算简图计算简图是高层建筑结构设计和高层建筑结构计算时的中要基础,
因此,
需要选择适宜的高层建筑结构计算简图。
在计算简图中要对高层建筑结构的刚节点和铰节点进行重点把握,同时要控制计算简图的误差,使其限定在高层建筑结构设计的允许范围中。在高层建筑结构计算简图的应以中要对构造的重点防护措施进行强化,
这样有利于控制高层建筑结构的稳定。.高层建筑结构的方案结构方案的经济性、科学性和合理性是整个高层建筑结构设计的关键,要采用高层建筑结构的合理形式和经济形式,这样可以使高层建筑结构得主要性能和要求达到相应的设计。在方案中要注意竖向和水平向的规则,
同时,要注意在同一结构单元内不能应用同样结构体系和方式,以避免高层建筑结构出现问题。.高层建筑的基础方案在高层建筑结构进行基础设计师要重点考虑高层建筑结构的荷载分布、高层建筑工程的地质条件、高层建筑的施工条件。
设计高层建筑结构时要重点考虑到对地基潜力的挖掘,
因此,在高层建筑结构设计阶段要对工程地质勘查报告的内容和技术参数进行重点了解,以便形成具有科学性和合理性的高层建筑结构基础方案。
、高层建筑结构设计的基本要求
.高层建筑结构设计的规则性高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求,应采用规则的设计方案,
不应采用严重不规则的结构体系。高层建筑结构设计应该具备多道抗震防线;具有合理的承载力和刚度分布的结构水平和竖向布置,避免因扭转和突变效应造成局部薄弱部位。
.高层建筑结构设计的平面规则布置高层建筑结构平面布置需要能抵抗竖向和水平荷载,对称均匀,
明确受力,传力直接,减少扭转的影响。在地震作用下,
建筑的平面要简单规则,在风力作用下可以适当放宽要求。建筑的抗震设防要求建筑的平面形状宜对称、简单、规则,才能达到减震的目的。
、高层建筑结构设计问题的防范和处理
.高层建筑结构设计中的扭转问题在进行结构设计时,我们需要建筑的三心尽可能汇于一点,即三心合一。高层建筑结构设计的扭转问题就是指建筑的三心在结构设计过程中未达到统一,
结构在水平荷载的作用下发生扭转振动的效应。.高层建筑结构的受力性能对于高层建筑物最初的方案设计,
建筑师考虑更多的是应该是它的受力性能,而不是详细地确定它的具体结构。
沉降缝两侧单元层数不同时,由于高层的影响,低层的倾斜往往很大,因此沉降缝宽度可按高层单元的缝宽要求来确定。.高层建筑结构设计中的其它问题一是,
剪力墙的墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱,或在墙内设置型钢等至少一种措施,减小梁端部弯距对墙的不利影响。
二是,对各抗震等级框支梁纵向钢筋的最小配筋率提高了要求,同时增加了最小面积配箍率的要求。三是,
严格要求各抗震等级剪力墙在各种情况下的厚度与层高。
四是,
地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的倍。
、结语
综上所述,在高层建筑形式越来越多,建设速度越来越快的背景下,要从高层建筑结构的设计方面展开对高层建筑建设的全方位控制,要从高层建筑结构设计的要点出发,
在结合高层建筑结构设计实际和具体要求的前提下尊重高层建筑结构设计的基本要求,展开对高层建筑结构设计中扭转和受力性能等重点方面的集中论述,希望对提升高层建筑结构设计质量有所帮助,
使高层建筑结构设计真正达到预期的经济、安全和建筑效果。
高层建筑结构设计要求篇
关键词:高层建筑;结构设计;
原则;
问题;对策
:./。-/。.。
随着经济的发展和科技的进步,我国的高层建筑技术也得到了飞速发展。高层建筑有效地解决了城市建设用地严重不足的问题,提高了土地的利用率,
符合社会和经济发展的需要。但是由于高层建筑自身的特点,所以高层建筑的建设对于技术的要求特别高,其结构设计要充分考虑各种因素的影响。
高层建筑结构设计应该遵循的原则
为了适应人们的不同要求,现代化的高层建筑种类繁多,形式各异。
这就对高层建筑结构的设计者提出了更高的要求。设计者在设计高层建筑的结构的时候,不仅要考虑到高层建筑的性能,也要考虑到人们的审美需要。
()根据要求讨论并确定合适的设计方案。现代任何一个建筑要想顺利施工,必须先要制定一个科学合理的设计和施工方案。
设计者必须综合地理地质、物理、设计、计算机技术等各个领域的知识来进行高层建筑结构的设计。通过综合分析各种影响因素,
确保设计方案的可行性和实用性。
()抗震设计要合理。
拥有良好的抗震性能是对现代高层建筑的基础要求之一。
设计者在进行高层建筑结构设计的时候,要充分考虑到施工地点的地质结构和板块构造的特点,通过分析该地的地震频率和级别等数据,有针对性地进行高层建筑结构设计。
保证抗震设计的合理性,保护人民群众的生命财产安全。
()保证高层建筑结构设计的完整性。在对高层建筑结构进行设计的过程中,
设计者要保证高层建筑结构设计的完整性,不同的建筑结构的承载力不同,
导致高层建筑的整体性能也各不相同。因此,在设计的过程中要充分考虑到不同的结构的性能以及各种构件的承载力情况,以便于各种构件的组合能够发挥出最大的作用。
同时还要重视气候等自然因素对高层建筑的影响,科学合理地设计高层建筑的结构。
()对计算结果进行精准的分析。对计算结果进行精准的分析是进行高层建筑结构设计最重要的工作,
只有保证计算结果的准确度,才能从结果中提取有用的信息,保证建筑工程施工的安全性。
为了保证计算结果的准确度和提高工作的效率,
设计人员应该选择合理的计算机软件进行分析,
但是不能完全依赖于计算机,还要结合自己的经验做出准确的判断,保证计算结果的可靠性。
高层建筑结构设计存在的问题
()超高问题。
高层建筑最大的特点就是高,但是很多开发商为了追求利益的最大化,
经常要求增加高层建筑的高度,而高层建筑超高,容易增加安全隐患。
高层建筑受技术、施工材料、环境等各方面的影响很大,
如果只是一味地追求高度,也会增加施工成本、延长工期,并且使高层建筑的安全性得不到保证。
()扭转问题。扭转问题是提高高层建筑抗震抗风性能的关键问题,
也是近年来世界各国高层建筑研究的核心问题。
由于受地形等因素的影响,导致在进行高层建筑结构设计的时候不能保证建筑的完全对称,就会导致扭转问题的出现。因此,
设计者在进行设计的时候要力求高层建筑的对称性,
保证高层建筑的刚度和质量有效结合,最大可能地避免扭转问题的出现。
()受力与承载问题。高层建筑在施工的过程中必然会使用很多机器设备,
楼层越高,机器设备的数量就越多,会增加高层建筑的压力。
如果设计的时候没有考虑周全,或者使用的建筑材料不达标,将会导致高层建筑的受力与承载力出现问题。
()抗震结构问题。抗震问题主要是高层建筑刚度的选择问题。
如果不能根据不同建筑地点的地震情况来选择合适的刚度构造,就会导致高层建筑的抗震结构设计不合理,增加高层建筑的危险性。
()抗风结构问题。
“树大招风”。高层建筑过高当然会受到风力的影响,而很多设计者在进行高层建筑结构设计的时候,
很容易忽视这一点,导致高层建筑在遇到强风的时候,容易发生倒塌事故。
高层建筑结构设计存在的问题的对策
()针对超高问题。
高层建筑结构设计者在设计的时候要结合理论和实际,严格限制高层建筑的高度,保证高层建筑保质保量按期完成。
()针对扭转问题。为了避免地形因素破坏水平荷载作用,
从而导致扭转问题的出现,设计者要设计科学合理的高层建筑结构,尽可能保证高层建筑的对称性,有效地解决高层建筑的扭转问题。
()针对受力与承载问题。
在进行高层建筑结构设计的时候,设计者要准确地计算出高层建筑的地基承载能力以及各楼层的承载能力,对于承重墙和承重柱的质量和结构要严格把关,
保证高层建筑的受力均匀,提高高层建筑的承载能力,
增强高层建筑的安全性和实用性。
()针对抗震结构问题。为了有效地增强高层建筑的抗震性能,设计者在进行高层建筑结构设计的时候,
要对施工地的地质、地震的级别和频率进行实地勘察,为高层建筑的抗震设计提供依据。同时要根据实际情况选择合适的建筑材料,保证建材的质量,并对施工过程进行监督,
避免施工单位偷工减料,
从而有效地保证高层建筑的抗震性能。
()针对抗风结构问题。设计者在进行高层建筑结构设计的时候,
一定要考虑到风力对高层建筑的影响。
结合分析施工地的风向和风力,对高层建筑的结构进行科学合理的抗风设计,为高层建筑的顺利施工和安全使用提供保证。
总结
社会的发展对高层建筑的样式、性能等要求越来越高。
因此,为了不断满足社会发展对高层建筑提出的新要求,高层建筑设计者要对高层建筑的结构设计不断进行探索,
从而不断提高高层建筑的质量和使用寿命,
提高人们的生活水平和生活质量,促进我国建筑行业的长远发展。
参考文献:
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[]余晓阳。高层建筑结构设计中存在的基本问题及对策简析[]。建筑工程技术与设计,():。
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高层建筑结构设计要求篇
【关键词】高层建筑;结构设计;存在问题;应对策略
近年来,为了提升人们的生活水平,
并解决居住压力,越来越多的建筑倾向于高层设计,通过提升高度来解决供需矛盾,但高层建筑设计也需要承担更多风险,如结构高导致压力大、抗震性差等,
都给高层建筑结构设计带来了巨大挑战。因此,针对高层建筑结构设计中存在的问题,
则需要及时采取相应的对策,以提升建筑结构设计水平。
一、高层建筑结构设计中存在的问题
高层建筑结构设计是近年来随着建筑设计技术的发展及人们生活水平提升而逐步兴起的,就当前的设计情况来说,高层建筑结构设计过程中还存在诸多问题,
由此导致高层建筑结构的设计质量及建设质量难以得到有效保证。
对此,首先分析高层建筑结构设计中存在的问题,并针对这些问题进行有效解决具有重要意义。
、建筑抗风结构设计的问题
跟低层建筑结构设计相比,抗风结构设计是高层建筑结构设计中比较重要的一个设计环节,
应该对其引起足够重视[]。众所周知,不同高度的建筑所承受的风力也不同,因为低层建筑周围有树木或者其他建筑的遮挡会相应的减少风力,
在高层建筑的上层比较空旷,风就会显得尤其大,由于周围没有遮挡,
所以建筑外层会承受大更强的风力,所以在高层建筑结构设计中需要考虑建筑的抗风能力。可以通过两个方面来提高高层建筑的抗风功能,一个就是运用必要的设计手段在建筑外层加设一层保护设备,第二个方法就是运用结构设计减弱高层建筑在大风时的晃动,
提高建筑的稳定性。但是在实际的建设中,结构设计者将重点放在了对建筑表面玻璃、装饰物等的保护上,从而忽视了对高层建筑外层整体的防护,
如果遇到强风天气,就有可能对建筑是整体外观产生损害,从而造成安全隐患问题的存在。
、高层建筑消防结构设计的问题
我国高层建筑逐渐成为了建筑行业的主要形式,建筑的高度不断增加,
数量也逐渐增加,这就对高层建筑结构设计中的消防结构设计提出了更高的要求,
因为一旦发生火险在高层建筑中逃生将会更加困难,不能乘坐电梯只能走楼梯的逃生通道,
由于人员的拥挤,就会造成伤亡事件的发生,结果就会造成难以估量的经济和生命财产方面的损失。由于现代建筑结构的复杂性的要求,
所以会在建设中使用到比较多的可燃性建筑材料,再加上高层建筑的良好的通风性,如果发生火灾就会发生加速蔓延的现象,
增加了救火的难度。而实际的结构设计中还比较缺乏对消防结构设计的重视,消防设施不健全,消防通道的设计也不合理,比如安全出口的警示牌悬挂的不够明显,
没有安置灭火器的结构设计等等,另外建筑中的排烟系统也经常被忽视,这些都是造成安全问题的细节事项。
、高层建筑的抗震结构设计问题
抗震结构是高层建筑结构设计中最重要的环节,但也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节,
高层建筑结构设计中的抗震结构设计比较复杂,它需要综合考虑建筑结构、墙体承重、建筑材料选择等方面的问题[]。我国人民的防震意识普遍比较薄弱,由于我国地壳活动相对比较稳定,
所以人们逐渐忽略了地震的危险性和巨大的破坏性,
在建筑行业也并没有采取相关的防护措施,有的只是为了应付检查,所以就只是对防震数据进行了简单的分析,在结果不准确的情况下就开始建设施工,
建筑完成后远远达不到高层建筑的防震要求和规范标准,形成所谓的危楼,
一旦发生地震就会造成建筑的塌陷,威胁人们的生命和财产安全。
二、高层建筑结构设计对策
通过分析高层建筑结构设计中存在的问题可知,高层建筑结构设计水平还有待进一步的提升,
针对所分析出的问题,采取相应的对策,对于加强建筑结构设计控制,
提升建筑结构设计水平及建设质量具有重要意义。
、完善高层建筑整体的防风设计
在优化抗风结构设计的过程中,
首先要考虑的是水平作用力对建筑物的影响,
尤其是在受到风力作用干扰时,
一定要保证建筑物所承受的风力荷载在建筑物的极限承受能力之内[]。在建筑的主体支撑结构上也要加强防风作用的设计,增加建筑的整体的牢固性,比如对高层建筑地基的加固方法,
另外还可以使用性质更加稳定的高性能的混凝土进行建筑的结构建设,
高层建筑的建筑材料的稳定性提高了,建筑整体的坚固性也会相应的提高。在建筑外层的结构设计上可以结合不同地区风向或风力的主要特点,
适当的增加建筑表面的抗风角度,使风力在建筑表面被弱化,
降低对建筑的冲击。
、完善高层建筑的抗震结构设计
在对建筑抗震结构进行设计的过程中,应该经由专业的抗震结构设计人员针对建筑物的特点以及地方的地震发生情况,
在满足建筑物抗震结构设计规范的基础上对建筑物的抗震结构进行严格设计[]。可以借鉴其他国家优秀的高层建筑防震经验,
不断加强地基的牢固性,在建筑建设之前进行实地考察,精确地对防震结构进行测算,综合考虑承重结构、主梁设计等方面的结构问题,在整体上提高建筑的防震功能,
比如在对剪力墙的结构设计中,需要为它单独增加一面承重墙,在对建筑整体抗震结构进行设计时,应该将建筑的地上部分和地下部分统一的考虑在内,避免遗漏掉地下室等建筑结构。
、完善高层建筑的消防结构设计
提高高层建筑的消防结构的建设首先需要进行建筑材料的选择,尽量选择不容易燃烧的材料,在发生火灾时可以在一定程度上控制火势增长[]。
其次在结构设计时应该注重对排烟系统的建设,遇到浓烟的状况,
能够快速高效的使烟雾排出去,
减少对建筑内部人们的伤害。还要对建筑的防火带进行合理设置,
根据不同建筑地区的周边环境,在合理的范围内安装防火带,在发生火灾时,能够及时控制大火的蔓延,把损失降到最小。
最后是对建筑内部报警装置的设置,
安装智能的警报、灭火系统,及时向人们发出警告,增加人员的思想准备和撤离时间,智能灭火装置如果检测到浓烟就会自动进行喷水,
及时控制住火灾,
减少损失[]。
结束语:
在未来的发展过程中,高层建筑会越来越多,并成为一种趋势,
因此,
高层建筑结构设计也就越发受到人们的重视,针对高层建筑结构设计中存在的问题,积极采取有效措施加以应对,
是高层建筑结构设计急需解决的重要问题。
对此,设计应当充分认识到高层建筑结构设计的重要性,并根据其中的问题,采取相应的设计对策,
通过强化设计质量控制,以更好的满足后续的工程建设需求,从而实现高层建筑建设质量的提升。
参考文献:
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赵永辉。试论高层建筑结构设计存在的问题及对策[]。门窗,
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高层建筑结构设计要求篇
【关键词】高层建筑;结构设计;
问题;对策
随着社会的发展和科学技术的快速进步,建筑结构发生了显著的变化。
随着城市化水平不断提升,城镇人口不断增加,为了提高资源的利用效率,建筑物的高度也越来越高。高层建筑对于结构设计比较严格,
需要承担的风险因素比一般建筑物更多。高层建筑结构设计应该保证其科学性与合理性,从而能够更好地满足用户的生活需求。
高层建筑结构还应用具有很好的安全性,能够很好抵抗大风、地震等自然因素,
能够使用户的生活得到安全的保障。所以,
这就需要对于高层建筑结构的设计进行细致的分析,提出科学的设计原则。
。高层建筑结构设计特点
.水平荷载具有非常重要的作用。高层建筑与低层建筑除了在体量上有一定的区别之外,
其水平荷载也存在着一定的差异。低层建筑所受到的外力主要以重力为主要的竖向荷载。但是高层建筑结构受到水平荷载与竖向荷载的共同作用,
尤其是当建筑物的高度不断增加的时候,水平荷载对于结构产生的内力也就会迅速增加,对于结构设计有着重要的影响。.轴向容易出现变形的情况。
高层建筑如果承受的竖向荷载数值比较大,那么就会容易导致柱中出现轴向变形,
从而影响连续梁弯矩,
导致其中间支座负弯矩值减小,增大了跨中的弯矩值。同时,预制构件下料长度也会有一定的影响,应该随着轴向变形的计算值来计算,
合理调整下料的长度。.结构延性比较大。在高层建筑结构施工过程中,
除了要保证建筑物具有一定的强度,
还应该注重提升建筑物的延性。这样可以很好地提升建筑物的变形能力,避免在建筑物出现震动的时候,
导致缺少延性出现的建筑物倒塌事故。相对于一般的底层建筑来说,
高层建筑需要的延性更大,这样主要的目的就是为了能够更好地保证建筑的结构的稳定性,提升建筑结构的柔性。
。高层建筑结构设计原则
.科学选择结构计算简图。在计算简图的基础上进行高层建筑结构设计的计算,
如果计算简图选择不够合理,那么就会导致建筑结构容易发生安全事故。因此,在开展高层建筑结构设计的过程中,保证计算简图选择的合理性是保证建筑结构安全的重要手段。
同时,在计算简图中,还应该选择相应的构造方法,更好地保证安全。因此在实际的结构设计中,
结构节点不仅仅是钢节点或者饺节点。因此应该保证计算计算的误差处于规定的范围内。.合理选择结构基础设计。在选择结构基础设计的过程中,
应该根据高层建筑地质条件进行选择。同时,应该综合分析高层建筑上部的结构类型和荷载分布,
分析施工的条件和其中各个影响因素,再这样的基础上进行基础方案的选择。在这个过程中,应该使地基的潜力得到更加有效的发挥,
做好地基变形的检验工作。在高层建筑结构设计的过程中,
需要有详细的地质勘查报告,
从而为开展建筑结构设计提供有效的指导。.选择合理的结构方案。
在高层建筑结构设计过程中,应该注重保证结构设计方案满足经济性的要求,能够与结构形式和体系相适应。在结构体系中要求受力比较明确,传力比较简单。
在相同的结构单元中,需要选择相同的结构体系。尤其是当高层建筑在地震区的时候,应该按照平面和竖向的规则应力。只有在对于地理条件、工程设计需求和施工等综合分析的前提下,
选择科学的结构,从而确定合理的结构方案。.准确分析计算结果。随着科学技术的快速发展,计算机技术在建筑结构设计过程中应用比较广泛。
当前,市场上有许多中计算软件,
得到的结果也会有一定的差别。所以,这就需要结构设计人员应该加强对于软件使用进行研究找到最适合的软件开展设计计算工作。有的时候,由于计算机与实际的情况存在着一定的差异,
所以工程师应该注重对于计算机软件得到的结果进行校核,利用自身的专业知识进行合理化判断,得出计算的准确结果。
。高层建筑结构设计存在的问题
.短肢剪力墙问题。
在高层建筑中,一些看起来比较小的问题有的时候会导致建筑物受到致命的影响,严重影响建筑物的安全使用。在这之中,
短肢剪力墙设置不够合理就是非常典型的问题之一,
有的时候设计人员容易增设短肢剪力墙,这样就会使高层建筑的安全性和稳定性受到一定的影响。
严重的时候会使建筑物的抗震能力受到影响。.嵌固端问题。嵌固端作为高层建筑设计重要组成部分,设计的不合理也会影响到建筑结构的安全性。例如,
嵌固端设置在人防顶板或者地下室,那么就会存在着一定的安全问题。
其二,嵌固端上下层不合理刚度比设计也会影响建筑结构的安全性。.超高问题。在高层建筑结构设计的过程中,由于一些开放商为了追求经济效益,
会超高建设建筑解雇。建筑结构高度的增加会带来一定的经济效益,但是对于高层建筑结构的稳定性却会产生非常重要的影响。尤其是在高度增加之后,建筑结构的稳定性和抗震性能都会大大减弱。
严重的还会使建筑结构出现断裂和倒塌的情况,给居民的人身安全带来严重的威胁。
。解决高层建筑结构设计存在问题的策略
.优化结构方案选择。在进行高层建筑结构设计的过程中,
应该注重选择科学合理的结构设计方案。只有这样,才能够保证建筑结构整体的稳定性。
在选择结构设计方案的时候,
由于涉及的问题比较多,所以需要进行细致的分析。首先应该注重对于相关的标准和规定进行研读,避免与相关的规定出现冲突的地方。
同时,
在选择结构方案的时候应该充分考虑施工现场的实际情况,做好勘测和调查工作。只有在充分分析,考量各种因素的基础上,
才能够得到最佳的结构设计方案。.注重满足各种性能。
再设计高层建筑结构的时候,应该注重满足各种性能。保证安全是满足各种性能的基础,
因此这就需要做好各个方面的工作。首先,应该加强高层建筑结构的延展性,
这样可以很好地应对建筑结构的断裂、倒塌和地震等自然灾害。其次,应该关注高层建筑结构的水平力。只有关注高层建筑结构平面内各个方向的力的总成,
才能够更加科学地设计方案。最后,高层建筑结构核心性能就是安全稳定性,保证稳定性是保证安全的首要基础。所以,
应该做好短肢剪力墙设置工作,
做好嵌固端的设计工作。.重视对于计算简图的使用。在高层建筑结构设计的过程中,应该高度重视与计算相关的内容,
这些因素对于建筑结构有着非常重要的影响。在计算的过程中,关键在计算简图的选择和使用。
因为高层建筑结构设计相对来说比较复杂,计算简图设计的难度也就会大大增加。所以,在选择设计简图的时候,应该对于高层建筑结构的各种影响因素进行分析,
避免计算过程中出现差错,影响建筑建筑结构的设计和施工。.提高工作人员的责任心。工作人员对于建筑结构设计起到了重要的影响,
所以,想要优化建筑结构设计,提高设计人员的责任性对于保证建筑结构的稳定性有着重要的影响。这也就需要企业加强培训,
督促工作人员能够以严谨的态度进行结构设计,保证建筑结构设计的有效性。
。结语
综上所述,高层建筑结构设计作为一项综合性的技术工作,
对于建筑整体设计具有非常重要的作用和意义。随着我国高层建筑的快速发展,高层建筑结构设计的要求越来越高。
也只有不断提升高层建筑设计的质量和水平,保证结构的安全性,才能够更好地为居民提供安全的生活环境。本文通过对于高层建筑的结构特征进行分析,
提出了高层建筑结构设计的重要原则,阐述了高层建筑结构设计中存在的问题,并且重点提出了怎样更好地开展高层建筑结构设计的方案。
希望可以通过本文的分析,为开展高层建筑结构设计提供参考依据。
作者:李光辉罗俊礼单位:中机国际工程设计研究院有限责任公司湖南广播电视大学
参考文献
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高层建筑结构设计要求篇
关键词:高层建筑;结构设计;问题;概念设计
随着经济的迅速发展,
受城市化人口的增长与土地使用环境的矛盾,高层建筑逐渐成为了建筑发展一种趋势。
房屋结构形式的改变,也使得高层建筑的结构形式也日益复杂。高层建筑的结构形式常采用框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、筒体结构或者框筒结构等不同的结构形式来满足不同类型及不同高层建筑的设计需求,
不同类型建筑采用的结构形式也不尽相同。
正由于这种多样性,就突出了结构设计中概念设计的重要性。下面就高层建筑在结构设计过程中的概念设计来分析一些在高层建筑结构设计中需要注意的问题。
高层建筑的定义
通常在建筑结构设计中,我们常把层及层以上或高度大于的住宅建筑和房屋高度大于的的其他高层民用建筑统称为高层建筑。
高层建筑在结构设计中与低层建筑、多层建筑相比较而言,其竖向和水平结构体系设计的基本原理还是相同的。但较于低层多层建筑不同的是,在低层多层建筑结构设计中,
竖向荷载一般是影响结构体系的主要控制因素,但在高层建筑结构设计过程中,随着建筑高度的增加,虽然竖向荷载仍会对结构设计产生影响,
但由于高层建筑整体结构体系会较低层多层建筑而言整体结构刚度偏柔,受到水平力作用如风荷载作用影响较为强烈,
在这种情况下,竖向结构体系的设计就成为整个结构实际的主控因素,
在高层建筑设计里要注重水平力的作用,保证整体建筑结构的刚性。
结构设计中概念设计的主要内容
随着社会的发展,建筑空间的使用功能也有些各种类型的需求变化。在高层建筑结构设计中,对于不同类型、不同使用建筑使用功能、不同高度的建筑宜采用不同的与之相对应的适合的结构体系,
使得建筑达到安全可靠且较为经济的目的。为了达到这一目的,
就需要概念设计先行。在高层建筑结构设计的过程中,概念设计其实是结构工程师根据个人工程经验,在对整体建筑使用功能情况、建筑总高度和建筑所处的地理环境、地质环境有一种较为宏观的把握下提出的与之相对应的较为经济合适的结构体系设计。简而言之,
就是根据工程经验对现有建筑环境、地理环境等前提下拟定大致的结构体系布置,为接下来的深化建模后续的设计计算等提供大致思路,
起一个指导性的作用。
结构设计中的注意问题
()高层建筑建筑材料选取及建筑平面设计:高层建筑材料建议采用较为轻质的砌体材料作为填充墙的材质,避免因墙体材料荷载过大,
对结构构件和基础造成较大的负荷。在建筑设计过程中,也尽量避免平面过于不规则和竖向刚度突变的情况;
()结构体系的选取:高层建筑的结构体系与多层、低层建筑的结构体系较为不同。多层低层建筑在建筑结构设计过程中,
主要受竖向荷载作用,由于层高较矮,风压对于建筑物结构的影响较小。
但高层建筑则不同,
由于建筑物高度较高,受水平力影响作用较大。而且,
由于现在高层建筑的使用功能五花八门,有时候为了不影响建筑物功能的正常使用,会对结构构件例如柱墙的尺寸有限制,这也为高层建筑结构设计增加了难点,
而且高层建筑结构的整体刚性本就相对于多层低层建筑结构偏柔,所以,在高层建筑结构设计中,结构体系的选择显得尤为重要。
在高层建筑结构设计的概念设计之初,应根据建筑需求,优先选择结构体系较为规则的,结构平面布置最好是简单规则,减少偏心,
且需考虑结构的抗风性以及抗震性,尽量避免刚性突变易产生薄弱层的结构体系。对于有特殊需求的部分在设计中进行调整。由于高层建筑在其正常使用过程中,常伴随着水平力(例如风荷载)的作用,
所以在设计之初就要考虑水平力作用对高层建筑结构的影响。在高层建筑结构设计中,
尽量保证建筑结构的质量、刚度和承载力的均匀分布,避免因水平力作用而扭转产生扭转振动,使建筑结构遭到破坏,且不宜采用严重不规则的结构平面布置。所以考虑水平力对高层建筑结构的影响,
在高层建筑结构设计过程中,尽量将建筑结构的几何形心、刚度中心和结构重心保持一致,结构均匀布置;
()对高层建筑结构设计中各构件的要求:
①高层建筑由于高度高,其整体结构的自重也较为笨重,上部结构重力荷载的上升使得整个建设项目中对于建筑基础的要求也更为严苛。
这就要求在高层建筑结构设计过程中对于基础的设计选型有着更严格的把控。高层建筑结构设计中对于基础的选型要根据甲方提供的地质勘察报告书结合上部建筑结构的具体柱底轴力及其地质条件,施工条件来选择恰当的基础类型,
不能死搬硬套,遇到不同类型的地质条件或施工条件限制,可选用不同的基础类型;
②高层建筑在随着高度的增加,
地震作用与风压作用对整体结构体系的影响也越来越大,刚度过于柔的结构体系在水平地震作用或风作用下,
位移过大,容易产生侧向变形。一般而言,过大的侧向变形会引起摇晃,
不仅会让居住在建筑物上的人们的舒适度降低,影响正常生活质量,
还会使建筑的填充墙因产生侧向剪切导致开裂影响建筑物正常使用,严重时甚至会导致结构主体出现裂缝,导致结构主体破坏。在高层建筑设计规范中也明确注明了对于不同建筑结构类型的位移的要求。
因此高层建筑位移的控制或成为高层建筑结构设计中的主要矛盾,
适当加大建筑结构的刚度,保证按规范里的严格控制;
③在当今高层建筑发展的今天,高层建筑的结构形式一般常采用框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、筒体结构或者框架—剪力墙结构等不同的结构体系。
建筑正常使用过程中各类荷载的传导过程中,不管经过了多少次多么复杂的传导过程,最终都是各项荷载从水平传导转为竖向传导,
框架柱或者剪力墙作为竖向结构构件,在高层建筑结构中有着不可忽视的决定性作用。按理说,
低层由于承受上部传导的较为巨大的荷载,理性适当加大柱截面,但由于建筑功能的多样化,
很多框架柱或剪力墙的截面都有受到限制,这就要求结构设计师在框架柱或剪力墙截面及其布置的选择上应在保证安全的情况下考虑其实用性。故不宜做过大的框架柱或者剪力墙,适当提高柱墙的混凝土等级以降低柱子或剪力墙的轴压比。在高层建筑设计过程中,
竖向构件的压轴比是一个及其需要重视的内容。各种模拟实验数据和地震震害调查表明,当框架柱或剪力墙的轴压比过大的时候,当构件遇到水平作用(如地震作用)时的延性变形能力就会大大减弱,
极易产生脆性的剪切破坏,
而一旦竖向构件产生了破坏,往往使整体结构遭到破坏。所以在高层建筑结构设计时应控制柱的轴压比,用以提高或保证框架柱或者剪力墙的延性,
保证结构的安全性。
结束语
随着经济的发展,城市化建设的进程加快,
高层建筑日益增多,
对于高层建筑结构质量也较为严苛,为保证高层建筑结构的安全性和可靠性,对于结构设计师而言,高层建筑结构设计的要求也增多了。总之,
高层建筑结构设计是一个较为复杂的长期的甚至可能是往复循环推敲的过程,任何遗漏或者错误都可能使整个结构设计过程变得复杂。
高层建筑的结构设计比较灵活,结构体系也比较多,为了保证建筑质量和减少往复的工作量,在设计之初就需要先拟定高层建筑结构概念设计,并在计算推敲过程中把握解决对于高层建筑结构设计中容易出现的问题,
更有效率地完成高层建筑结构设计。
参考文献
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高层建筑结构设计要求篇
关键词:高层建筑;
结构设计;质量;
功能;解决措施
中图分类号:文献标识码:
引言
在高层建筑结构设计方面,我国起步较晚,近几年来,各大城市才不断出现了一些高层建筑,
甚至超高层建筑,这些建筑的结构设计非常重要,决定着建筑的使用质量与寿命,业主的需求不断增加,
也给设计人员提出了更多的要求。针对在高层建筑结构设计中的问题,需要进行一一解决,
才能真正实现高质量建筑投入运行。
高层建筑结构设计特点
高层建筑结构设计中水平力是决定性因素。水平荷载在高层建筑结构中的稳定性贡献非常大。
与普通建筑相似,
高层建筑结构在竖向的荷载多以重力表示,但在水平荷载方面,高层建筑与普通建筑有着极大的不同,高层建筑的自重与荷载在竖向构件可以产生一定的轴力与弯矩,
在建筑结构的稳定性方面起着决定性的作用。[]
在高层建筑结构设计中需要严格控制好侧移指标。当建筑的高度不断增加,水平荷载下的结构侧向移动将会不断被放大,对高层建筑的稳定性造成威胁,
同时也会对人的生活舒适度造成一定的影响,所以需要保持侧移能够控制在一定的范围之内,这成为结构设计的核心元素。高层建筑结构的设计对于抗震设计要求已经明显提高,
随着近几年来地震现象不断频繁,任何一个等级的偏差都有可能会造成稳定性破坏;当高层建筑的竖向荷载不断增大时,
柱内的轴向严重,连续梁弯矩变化让支座处的负弯矩减小,从而对预制构件的下料长度造成影响。所以在高层建筑设计时需要注意轴向变形问题;要通过一定的措施,
确保建筑结构具有相当的延性,当高层建筑物遇到危险时,
避免出现倒塌的问题,如果没有延性设计,将会对使用效率产生危害。[]
高层建筑结构设计原则
.合理计算简图
首先要保证计算简图合理,简图对结构有着决定性作用。
为了确保计算简图的安全,
需要采用相应的构造方法,除了要在钢节点与铰节点进行关注外,
还需要不断减小计算误差,把计算简图控制在一定的范围之内。
.基础设计选择
其次,在进行基础设计时,
要充分了解高层建筑所在的地质条件,
另外对高层建筑的结构类型与荷载分布分析要全面,根据施工条件以及邻近相互影响进行综合考究,
在全面了解基础信息的前提下进行科学合理的基础方案确定。基础方案中,
地基的潜力将发挥最大的作用,需要提前进行地基检测。
[]
.结构方案选择
合理的结构方案需要达到高层建筑结构设计的总体要求,并尽可能达到经济的目的。在相同的结构单元中,
使用相同的结构体系,
根据地理条件、工程要求、施工因素综合确定结构选择,
从而制定出最佳方案。
高层建筑结构设计中的问题分析与改善方向
.建筑结构超高
一些城市为了进行评比,在楼宇的高度上不断进行更新,
仿佛楼层越高,城市的地位就更靠前。但建筑物不断超高却对抗震性与建筑质量提出了更高的要求。
相关的建筑规范对建筑物的高度与抗震要求进行明确的规定,无论是多高的建筑物,都需要满足相对应的抗震等级要求。
针对目前多地存在的建筑物超高问题,
建筑物规范将会进行限定,不断细化规则,
与时俱进,这使得高层建筑结构的设计方法与措施有了明显的改进。每一个建筑单位的项目管理部都要注重建筑的超高问题,在设计图与施工组织审核时都应该及时发现潜在的风险问题,
不断进行论证,
避免对工程的造价与工期造成影响。[]
.短肢剪力墙的设置
随着我国高层建筑结构设计的不断深入,对短肢剪剪力墙的设置问题更加关注。目前我国的相关建筑规范已经对它进行了充分严格的定义,并对其使用进行了限制。
短肢剪力墙主要是指建筑物墙肢截面的高厚度在-左右的情况,根据经验表明,在高层建筑结构设计中人尽可能使用些种结构墙,所以在建筑设计时,
要尽可能地避免。
.嵌固端设置
高层建筑的嵌固端在二层以上的地下室顶板上,同时也有可能会设计到人防顶板上,嵌固端设置时,
结构设计工程师对于嵌固端设置带来的问题没有提前判断与预测,比如楼板的设计、上下层的刚度要求等等,这些问题都有可能在后来的设计中做出更改,
造成不必要的损失与安全隐患。
[]
.结构规则性问题
规则性问题在目前的高层建筑结构设计规范中已经进行了明确的限制。如新规范对结构嵌固端上下层的刚度进行了规定,现代建筑不宜采用严重不规则的设计方案。不规则的设计将对建筑的竖向荷载计算产生偏差,不易估计,
有可能会存在安全风险。
但是在目前的高层建筑结构设计中,仍然会存在着这一问题,对建筑的整体质量造成了一定的影响。
为了避免图纸在后续施工过程中进行变更,所以结构设计者要对结构设计中的规则性问题进行提前分析,遵守相关的规范规则,
提高整体质量。[]
.消防结构设计
高层建筑结构本身的特点非常明显,它的功能复杂性决定着建筑结构在设计时非常复杂,需要选用不同的建筑功能材料。传统建筑中所选用的材料多为可燃性材料,
这种材料无形中增加了高层建筑火灾的发性频率,更不易进行救火。高层建筑间空气流动强,风力非常大,如果发生高层火灾事故,
救援难度可想而知。在传统高层建筑结构设计时,把火灾线路设计成垂直形态,建筑人员在进行火灾疏散时将花费更多的时间,
对人身财产安全造成了更大的延误。
在消防结构设计中,也需要对排烟结构设计,这对于高层建筑的安全性设计有着重要的意义。
在设计中要保证烟气能够有效排出,避免在火灾发生时不利情况的蔓延。[]
.抗风结构设计
在高层建筑设计中,抗风性研究非常重要。
在进行设计建造时,要注意抗风压性,
对有效的设计非常重要。随着高层建筑的高度不断增加,结构本身对风起着扰动作用与阻隔作用,不利于风量的及时移动,
在风速较大时,会对静止的高层建筑产生振动效果,
从而造成一定的动力荷载力,将会对其稳定性造成威胁,甚至有可能会导致主体结构受到破坏,导致玻璃幕墙破裂、装饰物毁坏甚至墙体断裂等工程质量受到影响的危险。
高层建筑结构设计策略总结
在高层建筑结构设计时要注重设计原则,
合理选择基础条件与结构设计方案,对高层的消防结构、抗震结构、抗风结构设计进行优化。[]在消防结构设计方面,要设计合适的防火间距,对建筑物间的距离进行精确计算,
根据地形条件设计合理的防火结构设计,增加疏散通道设计,采用分隔式进行设计,控制烟雾与火势的蔓延;在抗震结构设计方面,
要合理规划建筑结构的构件位置,发挥不同的构承载功能,对地基进行抗震设计,简化建筑平面,分割高度差异,
提高建筑物的刚率与强度,实现地基的稳固性,
另外需要注重对剪力墙的设计,控制位移,
对简体结构进行抗震设计,确保结构的完整性与对称性;在抗风结构设计优化中,
首先要进行基础设计,选择级配高的砂石,在结构义部使用抗拔锚杆,稳定地基,
在高层建筑结构中增加耗能减振系统设计,通过多种元素的综合,使用强粘弹性的阻尼材料,
解决好水平力、风荷载造成的荷载叠加问题,对受力高压区进行加固处理,精确计算建筑物的风荷载与承载力。[]
结语
在高层建筑结构设计时,应该对超高、抗震、抗风、消防、规则性、嵌固端设置等问题进行充分认识,
提前结合地质条件与基础条件对各个影响因素进行分析,不断进行优化设计,
确保高层建筑结构本身的稳定性,提高使用寿命与质量。结构设计不是孤立存在的,而是与其他的设计相辅相承。结合目前经验所发现的问题进行优化,
避免对质量造成影响。随着我国专家学者对高层建筑结构设计研究的不断深入,结构设计将更加完善,
促进我国城市建设水平的提高。
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