复杂高层与超高层建筑结构设计要点剖析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

吴承豪

河北 石家庄 050000

摘要

随着人们的生活水平的提高,对超高层和复杂高层结构设计和安全性的要求越来越高。因此,结构、安全等方面的设计越来越困难。为了保证工程的质量和安全,建筑师应采用更为科学、先进的设计手段,使其更能适应社会的需要。


关键词

复杂高层;安全性;设计手段

正文

引言:由于高层和超高层越来越多,所以对设计者来说更加的重要。随着高楼的增多,建筑的设计也逐渐暴露出其在设计上的缺陷,例如不能准确地进行抗震设防,不能合理的结构和结构形式,不能充分考虑建筑的舒适性和施工工艺,一旦发生问题,就要及时采取相应的对策。当然,在采取措施的时候,也要对一些关键问题进行深入的分析,比如在施工中要注重抗震设计,科学合理地选取抗震系统,注重概念设计等。同时,这些问题也为今后的超高建筑施工积累了一定的经验。由于现代建筑技术的飞速发展,高层建筑的数目日益增多,其复杂性也日益增大,因此,人们对其安全性和经济性的要求也日益提高。不管是积累了多少经验,还是从理论上来看,都需要不断地去探索,才能在某种程度上确保它的安全。

1.建筑结构设计方案的选择

在复杂高层、超高层建筑的设计中,其结构方案的合理与否将直接影响到其本身的质量。在设计时,若不按复杂高层、超高层建筑的具体情况进行设计,则会导致工程设计中的问题,需要不断地调整结构内容,加大投资。所以,在对复杂高层、超高层建筑进行结构设计时,要充分利用相关的专业知识,使其在结构设计中得到有效的运用。因此,在进行施工时,既要充分考虑施工现场的地基条件,又要考虑建筑物的抗震性能,以减少施工投资。所以,在进行结构形式的选择时,要充分考虑其能否顺利进行。从大量的设计实践来看,在设计复杂的高层、超高层时,应适当提高结构的强度,以保证结构的受力均匀,从而延长结构的使用寿命。

2.建筑结构在设计过程中需要注意的问题

2.1抗震能力

由于复杂的高层和超高层建筑,其高度都很高,因此,在进行高度设计时,会考虑到很多因素。例如,100米以上的建筑物,要考虑当地的具体条件,进行相应的抗震设计,保证建筑高度的合理。一般情况下,当地震强度大于8度时,300米以上的建筑物是抗震性能较差。经过对有关资料的调研,结果表明:在六度地震作用下,结构复杂、超高层结构的建造更为适宜。在我国,对于复杂、超高层建筑,在进行结构设计时,应充分考虑其抗震性能,从而保证其结构的精确性,从而保障其在使用时的安全性。在设计时,应从保障人民生命安全的角度出发,加强对建筑物抗震性能的认识,确保工程质量。

2.2结构方案和类型

设计者在进行结构方案设计的时候,最重要的就是需要采取有效的手段提升自己的学习能力,尤其是那些复杂的高层和超高层建筑,如果没有科学的结构,就必须要不断的修改,否则的话,不但会耽误建设的时间,还会加大投资。因此,在结构设计中,设计者的专业技能是确保合理设计的重要因素。同时,对于复杂高层、超高层建筑的选型,必须要对所要进行的部位进行调查,掌握当地的实际状况,并对其进行有效的抗震分析。同时,为了降低投资的成本,还需要对项目的投资进行详细的分析,从中选出最适合的项目。

3.建筑结构设计要点

3.1抗震设防烈度

在复杂高层、超高层的设计中,地震设防烈度的设计是确保建筑物安全运行的重要内容。在进行复杂高层、超高层的设计时,设计者要针对不同的工程实际需求,进行相应的抗震设防烈度设计。不过,由于建筑的高度不同,在进行结构设计的时候,需要对不同的建筑进行详细的分析。一般情况下,复合式和超高层建筑的高度都在300米以上,由此可见,在设计复杂的高层和超高层建筑时,一定要考虑到地震的强度,这样才能最大程度的降低建筑的质量,从而保障人们的生命安全。另外,对复杂、超高层建筑的抗震性能进行改进,可以更好地保证其自身的合理性。

3.2结构舒适度

“以人为本”的结构思想是确保复杂高层、超高层的舒适度首要前提。一般条件下,复合高层与超高层建筑均属中等水平。因此,在结构的设计中,既要保证结构本身的安全性,又要保证人们的舒适。在此过程中,设计师要针对不同的建筑功能,进行详细的设计,以保证其设计内容与建筑的功能要求相一致,从而提高建筑的舒适性,从而为人们提供更好的服务。

3.3关注舒适度和施工过程

1)高层建筑物的横向振动舒适性;一般情况下,复杂的高层和超高层建筑都是相对较软的,所以,在设计的过程中,既要考虑到结构的安全性,又要考虑到居民对建筑的舒适性,同时也要考虑到高强钢筋混凝土的设计,这就需要设计师及时控制,特别是在高层建筑物已经达到顺风向与横风向顶点的最大加速度。在复杂的高层建筑中,进行舒适分析是首要的工作,混凝土结构的阻尼比应为0.02,钢和混合结构的阻尼比应按实际情况取0.01~0.02。在住宅小区中,住宅小区的横向振动指标限值与住宅小区的差别较大,其主要原因在于其功能差异。增加 TMD和 TLD可以在不符合标准的水平振动条件下,进一步改善舒适性。2)在进行设计时,应当将施工工艺的执行情况考虑在内。在进行结构设计的过程中,应重视钢筋的受力、钢筋的可靠性、施工的可操作性。一般在采用处理方式来解决钢与其混凝土梁、柱节点中的主筋交叉问题:①钢筋与表面的加强板焊接;②钢筋绕过型钢;③钢板上的开孔;④钢筋与钢筋的表面焊接;而对于复杂的高层建筑,其施工方法也有一些特别的处理。

结束语

综上可知,无论是在复杂高层结构还是在超高层结构中,设计人员在进行结构设计时都要综合考虑结构类型、舒适度等因素。同时,要充分利用建筑材料,使结构设计工作的质量得到有效的改善,从而确保复杂的高层、超高层建筑的施工质量。通过上述研究,我们可以看到,在复杂的高层和超高层建筑的设计中,设计者需要对整个项目的整体状况进行全面的分析,并从多个角度进行有效的考虑,从而确保其设计的合理性,从而使复杂的超高层建筑更好的为人类服务。

参考文献

[1]刘军进, 肖从真, 王翠坤,等. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J]. 建筑结构, 2011, 41(11):7.

[2]吴荣德, 李国方. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析[J]. 住宅与房地产, 2015(28):1.

[3]梁辰. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析[J]. 工程技术(全文版):00264-00264.

[4]苗圣东, 王艳艳, 王莉莉. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J]. 工程技术(文摘版), 2016, 000(005):00070-00070.


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