摘要:近年来在城镇化的快速推进下,超高层建筑也如雨后春笋般有了突飞猛进的发展。超高层建筑结构成本比重较大,作为一个巨大的投资项目,在建设过程中不仅要考虑整体的建设质量,还要考虑到建筑本身的结构经济性。基于此,本文首先阐述了超高层建筑的概念,其次分析了超高层建筑的结构特点,最后充分探讨了超高层建筑结构的经济性,希望能给相关业界人士提供一些有价值的参考,从而为我国超高层建筑的长远发展提供有力的支持。
关键词:超高层建筑;结构;经济性
前言:当前我国经济发展日新月异,促进了建筑行业的进步。超高层建筑在此过程中受到了人们的关注和青睐。超高层建筑主要以节约土地资源为目的,可对我国土地资源紧张的局势进行有效缓解。现阶段,我国超高层建筑数量正在逐年递增,同时在科学技术的发展下,建筑技术也在不断革新,促使建筑市场竞争愈来愈激烈。所以建筑企业若想在激烈的市场竞争中脱颖而出,就必须采取有效的手段,提升超高层建筑结构的经济性。
1超高层建筑的概念
超高层建筑的建设要在保障工程质量的情况下,对整个建筑加以特色的创新。除了传统意义上的对安全、经济等方面的要求,还有对整体结构的互相协调作用的执行。首先一定要满足超高层建筑的安全问题,要保障在一定的单层面积内进行超高层建筑的修建,需要工程师有详细的建造方案规划,并且施工单位在修建过程中保质保量,做好整个超高层建筑的修建过程中的每一步。超高层建筑的整个工程造价较高,要投入大量的人力物力和资金。超高层建筑大多都需要大量的竖向构件,并且相关建筑材料的面积也较大,在对这些建筑材料的采购上,即使对施工队伍加以控制,但基于超高层建筑的修建条件,大量的资金投入不能避免。从结构工程师的角度来看,除了建筑材料、工人薪资等方面的直接经济指标,还有一些间接的经济指标对超高层建筑的工程造价产生影响。这些因素共同影响着整个超高层建筑的修建开展情况与整体进度。所以,整个超高层建筑的指标要针对各个方面的情况来展开具体的分析,精确计算关于超高层建筑修建的成本经济指标与工程造价,并与预期的收益效果相比较,既能保障投资商的收益效率,也能够提升整体的施工效率和施工团队的能力。
2超高层建筑结构的特点
2.1抗侧移能力低
风荷载对超高层建筑的影响较大,主要是因为其高度较高,建筑底部会出现较大弯矩。而且在实际设计过程中,由于其抗震性较弱,应充分考虑到抗震功效。另外,还应严格控制超高层建筑低部最大侧向位移,特别是各建筑间的最大层间位移应控制好。
2.2竖向荷载大
与普通高层建筑不同,超高层建筑层数非常多,建筑整体高度较高,其结构的竖向荷载也比较大。在超高层建筑中,其自身重量与建筑材料和体积有着密不可分的关系。超高层建筑需要使用大量的材料,而且由于超高层建筑容纳的人员数量和物品较多,内部空间相对而言较大,所以对荷载的需求非常大。
2.3高空作业较多
高空作业在建设超高层建筑不可避免的,所以建立健全的安全生产体系在建设超高层建筑时是至关重要的。同时,还要配备齐全的大型超吊、升降器械等施工机械设备,大大增加了施工的难度和成本。
3超高层建筑结构经济性的探讨
3.1不同的建筑体型系数对超高层结构经济性的影响
建筑的体型系数是指建筑的方、圆、长方、不规则形式等情况下的高宽比、长宽比等。设计师对于建筑的体型系数的设计,还需要考虑风荷载效应对建筑物的影响。根据探究可知,在超高层建筑的体型系数中,高宽比与风荷载效应的作用机制下,整个超高层建筑的结构抗侧刚度较弱,要适应超高层建筑的特征,应该采用的是核心筒的高宽比,能够对超高层建筑的受力特征做出最真实准确的反映。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还有锥型化体型的超高层建筑,一般这种体型的超高层建筑能够有效抵抗倾覆力矩,使整体的抗侧刚力度增强。
设计师在对超高层建筑的不同建筑体型系数进行考虑设计后,关于超高层建筑施工的预算能够有更加精确的计算,不会盲目投入大量资金,而没有用到适当的位置上面,在实施这一举措后,不仅能实现超高层建筑结构经济性的提升,还能采取更准确的修建方式,提高资金利用率,同时财务对各项开支的统计也有据可循,避免了最终结算时存在的不清晰账目。
3.2超高层建筑的结构体系对结构经济性的影响
关于超高层建筑的架构体系主要为抗侧力结构体系、楼盖体系两种,结构材料则主要是钢结构、钢筋混凝土结构以及混合结构及组合结构。首先,关于架构体系:超高层建筑的高度决定了建筑结构体系的要求,主要是由于超高层建筑的倾覆力矩与高度的影响,需要对该建筑的抗侧力进行不断的提高,能够在超高的楼层中也实现建筑的安全舒适;楼盖体系则是从结构的高度来对超高层建筑的工程造价产生影响。同时,在设计的过程中还要对整个楼盖的跨度大小进行规划,跨度大小的确立直接影响着整个进驻的承重结构材料用量,从侧面上也对整个工程造价的升降产生一定的影响,从而也影响着超高层建筑的结构经济性。
3.3超高层建筑结构材料对结构经济性的影响
有关结构材料的不同,钢结构的建筑材料一般重量较轻但是强度却很高。这样的建筑结构能够将整个施工的工期减短,也就为建筑成本的投入减少做出了一定贡献。以钢筋混凝土结构来进行修建的超高层建筑具有多个方面的特点,不仅在刚度上的成就很高,而且在防火的效果上有很好的体现。由于消防车辆的灭火范围只能在五十米高之下,因此,对于超高层建筑的防火问题的解决非常重要。在使用钢筋混凝土结构来进行修建,可以从后期的工程使用上得到更多的经济效益,提升超高层建筑的结构经济性;最后还有将刚结构与钢筋混凝土结构加以组合的修建方式,主要是根据具体楼层位置的风向、用处以及抗侧力的综合分析,进行钢结构与钢筋混凝土结构的结合使用。可见,成本投入最低、回收效益最好的修建结构方法,就是从多个方面来对高层建筑结构的经济效益加以提升和体现。
结束语
总之,在超高层建筑的修建过程中,有关工程造价的问题是整个建筑资金投入中的一大重点。要从超高层建筑的设计思路、修建模式体型系数等多个方面来展开探究,为修建出安全可靠且舒适的超高层建筑做出贡献。还有关于超高层建筑的结构方面的问题,同样也要从提升超高层建筑的经济效益出发,以安全度高、消耗资源少、回收效益好的效果为努力目标,做出有关的结构设计。通过本次对超高层建筑经济性的探讨,对有关超高层建筑在修建过程中的各方面影响因素展开了简单的分析,浅议了超高层建筑从设计到后期使用过程中的结构经济性问题,并由讨论可以得知,超高层建筑的每一个项目都是以针对性的设计和修建来对超高层建筑的具体情况展开的建设工作,整体结构的经济性取决于工程前、中、后的支出与收入,但最重要的还是要满足安全使用的条件,在超高层建筑提升经济性的同时,也促进了我国高层建筑的技术水平发展。
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论文作者:谢智攀
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签:高层建筑论文; 结构论文; 经济论文; 建筑论文; 荷载论文; 过程中论文; 体型论文; 《基层建设》2019年第32期论文;