高层建筑结构设计不规则性分析论文_徐尉秦

高层建筑结构设计不规则性分析论文_徐尉秦

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摘要:目前在许多高层建筑上面都会发生部分不规则的建筑特点,这种状况就在极大程度上使结构工程师对于部分建筑构造设计方面的要求提高了,因此在建筑设计中要提出更高的需求,只有严格依照相关的规定实施设计,才可以更好地确保建筑设计的质量与安全,同时还可以更好地确保建筑的美观性。

关键词:建筑工程;结构设计;不规则性;应对措施

引言:

在高层建筑结构设计的时候,由于会受到几种原因的影响,造成建筑构造常常发生不规则性,关键就是表现在部分楼板不规则、竖向本身刚度不规则和凹凸不规则等,所以,有关的工作人员要增强关注设计阶段工作,从建筑的整体性出发,拟定合理的设计方案。因为不规则的建筑物会形成一个不一样的重心,发生显著的扭曲状态,让整个构造的剪抗力受到削减,进而提升了项目造价。所以,有关的设计人员与施工人员需要针对建筑不规则的详细表现来使用措施来实施避免。

1、建筑结构中的不规则类型

1.1 竖向不规则的构造种类判断

首先,不规则的侧向刚度。楼层之间的侧向刚度值确定小于相邻上一楼层的侧向刚度值70%是判断这种类的不规则构造的规范,或者小于这楼层连着向上3个楼层平均侧向刚度值的10%,当然顶层不可以依照此方法计算。同时,楼层一些位置水平收缩的长度要大于与之相邻的下一层的25%。其次,考察数值方向的抗侧力构件是不是通过水平力的转换而持续地向下传递力是不连续的竖向抗侧力构件状况的判断规范;再次,楼层间的受剪程度小于与之相邻的上一楼层的80%是楼层间的承载力突变判断规范;最后,楼层质量要大于和其相邻的下一层总质量的1.5倍是楼层间质量的突变判断规范。

1.2 平面不规则的构造种类判断

首先,扭转构造的不规则判断根据为:每一个楼层的本身最大限度的弹性水平位移尺寸一定要大于相邻跟楼层两个端点的弹性水平位移值的1.2倍,也或者是两端层间位移平均值的1.2倍是考察最大的层间位移值;其次,凹凸构造的不规则判断方法是判断这建筑构造的凹进去一侧的尺寸是不是大于其投影上总尺度的30%;最后,楼板部分构造的不连续的判断规范是考察楼板的尺寸与平面刚度出现急剧改变的程度。

2、建筑结构设计中不规则性问题探究

2.1建筑荷载传力问题

在不规则建筑构造中,也会让荷载传力特点改变一些,因为其构造的规则性,常规建筑物荷载能够通过垂直或水平构造部分,迅速从其作用点把荷载传导到建筑物相关的持力点。而不规则建筑构造因为不规则性的构造,也会改变其相关的荷载传力形式和方法,所以一定要科学的设计荷载传力问题,依据建筑物所承受的荷载特点,实施建筑物构造设计的相关优化。

2.2结构刚度问题

影响建筑物应用功能和安全功能的关键原因是不规则建筑结构的构造刚度问题,所以要在结构设计中予以足够的关注。对于楼屋盖的构造刚度要控制在一定的区域内,其如果太高的刚度,就会造成楼屋盖本身重量的增加,也会增大所占空间,在必然程度上直接影响到建筑物的空间应用,也使支撑构造的荷载增加,同时还会导致增加施工成本;而假如楼屋盖的构造强度太小,也会造成梁板结构容易出现相对大变形,首先,破坏了建筑的美观性,其次,也许会造成建筑物门窗、填充墙的损坏,影响建筑物的应用功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,还要科学的控制主体抗侧力构造的刚度,要保证其刚度可以满足建筑物的正产应用,并可以维持建筑物在一定区域外力作用下的稳定性。

2.3建筑空间的运用

结构在一个建筑中一定会占据一定的空间。结构怎样与建筑巧妙的结合,为建筑创造出更多有效的应用空间,也是高层建筑构造设计的关键指标之一。在高层建筑结构中扁梁框架、宽扁梁框架的科学运用,使建筑空间与应用空间有效地提高了,建筑层高降低了,让结构的延性改变了,具有显著的综合技术经济效益,是高层建筑空间运用的一个好典型。应该说,怎样做到让高层建筑构造中每一个构件都可以相对好地发挥既承受垂直荷载又承受水平荷载的能力。而且充分发挥高层建筑构造中每一个构件的整体空间抗侧力作用,才是一个好的高层建筑构造的设计。

3、不规则高层建筑结构设计中要使用的措施

3.1使高层建筑结构相对偏心距的大小尽量减少

根据有关的调查与分析,高层建筑构造中的扭效应与相对偏心距在必然的区域中呈线性函数关系,也就是说楼体间的位移减小就能够有效的减小主体构造扭转效应所形成的不良影响。为此要对偏心距实施合理的调整,这样就能够极好的完善结构的空间与平面的整体分布,能够更好地确保构造之间的稳定性与安全性,在建筑施工的时候能够使用一定的方法对相对偏心距实施合理的调整。首先要对详细的数据实施精确的计算,依据计算出的详细数值拟定一个科学的调整方案,而且还要在设计图纸上清楚确定的标出相对偏心距的部位,要对有关的数据与资料实施全面的具体的分析,只有这样才可以更好地规划高层建筑的构造设计,让其更加具有科学性,这样就能够更好地对建筑构造的偏心距实施更为正确的调整。

3.2最好改进高层建筑结构抗侧刚度和抗扭刚度的大小

依据相关的调查的结果分析,能够得出这样的一个结论:高层主体构造发生的扭转效应与结构自我震动周期的平方值保持线性函数关系,所以,在高层主体结构设计时,能使建筑构造自我诊断的周期长短合理地降低,来削弱高层主体构造的扭转效应在相关剪力墙设计的时候,就要在有效范围内科学调节墙体的长度或者厚度大小,特别是那些离高层构造刚度中心相对远的墙体改善高层主体构造的抗扭刚度,在现实运用中一般是使用在结构边缘装置柱粱的形式,来使高层主体结构的自我震动周期降低,此外提高边缘连梁的刚度值大小一样能够达到改善高层主体抗扭刚度的目的。

3.3提高四周抗扭构件的抗剪性能,保证满足弹性要求

假如不规则性高层建筑构造设计已经得到理想的位移和周期比,单单通过变换构造设计依然不能在强烈震动条件下得到满意的构造安全效果。构造在非弹性状态时期会让已经对称的构造在水平双向震动影响下发生偏心,这种情况是伴随着形态的不一样而出现改变。在抗震能力的基础上而言,设计者要重视四周抗扭构件抗剪功能的提高,保证可以在强烈震动状况下具备优良的弹性,唯有这样才可以不断提高中国高层建筑构造设计的整体效果,为广大人民群众供应更为优质的服务。

3.4较小地震带来的破坏,设置防震缝。

在现实项目中常常会遇到平面形状相对繁杂的建筑结构,因为受到条件的约束造成不可以把平面结构布置成规则的构造,这时便能够通过设置一定的防震缝把结构分成相对简单的结构单元。在项目中合理的设置防震缝是特别有必要的,如:①需要设置抗震缝两侧的构造系统迥异或地震反应效应明显不一样时,抗震缝的宽度就需要思考不利一侧的构造;② 当相邻建筑构造的基础沉降量相对大时,能够设置兼做沉降缝的的抗震缝。

结语

在项目建设施工中,高层建筑的不规则性会影响楼体构造的平面分布,要在设计施工中对比较薄弱的程序实施及时的改进,这样才可以更好地确保其安全性,所以,需要有关的设计人员与技术人员对不规则的详细状况实施深入分析与探讨,之后依据不一样的特征来使用相应的措施来实施避免。只有这样才可以确保建筑项目的整体稳定性。

参考文献

[1]何礼达.论不规则性在高层建筑结构设计中的运用[J].河南科技,2014,14(01):30.

[2]周建军.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].低碳世界,2015(22):198-199.

[3]许晓冬.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].科学与财富,2014(8):391.

论文作者:徐尉秦

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/15

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