某超限高层建筑结构设计论文_李晓光1,贾俊2

某超限高层建筑结构设计论文_李晓光1,贾俊2

1.浙江千业建筑设计有限公司 浙江嘉兴 314000

2.浙江佳源建筑设计有限公司 浙江嘉兴 314000

摘要:随着近年来我国社会经济发展的不断进步,城市化的进程也在不断的被推进,经济发展速度较快的几个城市也成为了主要的人口迁入地,所以说城市人口越来越多,城市用地却越来越少,为了有效缓解城市拥挤的现状,提升城市化建设的质量,超限高层建筑近年来的建设得到了极大的提升,就我国现如今的建设规范来说的话,超限高层建筑所指的是从室外地面起算的话,要超过B级建筑180米的最大适用高度,在这个范围的建筑我们统称为超限高层建筑,这种建筑的优势自是不言而喻,就我国目前的发展现状来说的话, 是适应发展要求的,但同时这种建筑方式却对建筑技术提出了极高的要求,如果技术水平不达标的话,是难以建设成功的,因此说在建筑结构设计方面也被提出了极高的要求,对于建筑各方面的性能也提出了更高的要求,所以说在结构设计上也必须要更加的全面、更加的系统。

关键词:超限;高层建筑;结构设计

对于超限高层建筑来说,一旦结构设计存在不合理的话,那么将会直接的影响到建筑的后续使用,一旦发生建筑质量故障的话,也会同时造成很大的安全事故和经济损失,所以说在结构设计方面必须要进行更加完备,超限高层建筑各方面的结构问题都必须要对其加以考虑,根据建筑中的常见问题来制定出一些科学合理的防治措施,防患于未然,避免后续一些问题的发生,本文将就一些工程案例,来对结构设计的相关问题进行具体的阐释[1]。

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一、某工程概况

对于超限高层建筑的结构设计来说,要根据某个工程的实例来具体的说明问题,这样可以更加直观的将这项数据展示出来,并且对于结构设计当中的一些重点内容也可以直接的表现出来,本次文章阐释所选择的工程是一个建筑面积大约是三万平方米的高层建筑,超限高层建筑的高度大约是八十米,在地下有三层,地上的话大约是有四十层,这个超限高层建筑是做综合使用的,是集商用和居住为一体的综合性的高层建筑,为了满足建筑的使用要求,所以就要采用一种立面大开洞的建筑方式来加以进行,这样进行设计的话可以保证给人们提供一个更加好的景观效果,在进行结构设计的时候还要主要的是必须要将建筑内的空间进行合理的利用,在楼层局部可以进行夹层的设置,建筑的时候可以采用部分框支剪力墙结构体系,这种体系在保证建筑结构质量方面还是会发挥出一定的积极作用的,对于地基基础设计来说,要保证其基础设计等级为甲级[2]。

二、关于超限高层建筑的结构选型和布置

在进行超限高层建筑结构设计的时候,选型和布置是很重要的部分,这和建筑的整体设计方案和建筑风格都会有直接的影响,一般来说建筑规则主要有平面扭转不规则、平面凹凸不规则等,在进行布置的时候要遵循不均匀的原则,结构层的第二层一般来说是转换层,而所选择的超限类型也是和这个有所联系,建筑工程的高度限额也要遵循扭转不规则和凹凸不规则的相关原理,最关键的部分是要做好相关的抗震设计,保证超限高层设计有一定的抗震性能,这样做主要是规避一些问题的发生,防止地震等自然灾害所带来的损失[3]。

三、关于结构方案的选择

(一)原本结构设计当中所存在的问题

在超限高层建筑的结构设计当中存在着一些结构问题,而这些结构问题也会在一定程度上影响到整个结构方案的选择,首先是由于大跨径开口所带来的问题,根据工程的建设需要,这个大跨度开口的跨度会达到十五米,并且它的转换层是在五层的位置,这样一来就在很大的程度上造成了结构设计当中的竖向框架柱产生了不联系的状况,这样就直接的导致了一层到四层楼板的不连续,所以说这种转换形式是有所问题的,那么在进行结构方案选择的时候,在转换形式方面就要进行相关方式的变革,其次在立面收进方面也存在着一些问题,它的收进比率是大于百分之三十的,因此说会带来侧向刚度突变的问题。夹层一般都会设置在平面局部,所以这就直接的导致了每隔一层中部纵向框架梁是没有办法进行拉通的,因此说在进行结构设计的时候必须要对其进行更加科学合理的计算分析,最后一个比较显著的问题就是剪力墙的布置不够均匀,这对超限高层建筑来说会带来很多的问题,会造成结构抗扭比较弱,造成一些质量上的问题,所以说必须要在设计的过程当中结合建筑功能的要求,合理的对剪力墙及其框架梁柱进行合理的布置[4]。

(二)针对于这些问题所提出的解决策略

针对这些问题,必须要及时的找出相关的解决措施,否则超限高层建筑的建设必定会出现一些严重的问题,在进行工程建设的时候,要选择框架剪力墙结构体系来进行,具体来说, 就是要利用两个楼电梯间布置剪力墙核心筒,然后在那些结构合适的地方还要相应的选择合适的位置来进行单片剪力墙的布置,这样会在很大的程度上使得整个建筑的刚度相对均匀。

四、超限高层建筑设计需要进行分析的主体因素

(一)抗震设计需要基于抗震性能目标

地震是一种难以控制并且损失极大的灾害类型,而对于超限高层建筑来说,一旦遇到地震问题的话将会产生极大的损失,所以说在进行结构设计的时候需要将抗震性能的设计加以全面的考虑,使其符合对抗地震的坚固度,有效的提升整个建筑的质量,地震根据其震级和震感的话可以分成小震、中震和大震,所以这就必须要根据震级的不同来选择不同的计算方式,根据对数据的分析来判断其是否可以达到每个阶段的抗震目标要求[5]。

(二)对于风载作用的控制加以考虑

风荷载作用虽然不是抗震超限检查的一个必备重点项目,但是基于超限高层建筑自身的建筑特点而言,由于其高度过高,所以说风对其产生的破坏还是很严重的,因此说必须要根据高层建筑的周期特点而进行相应的超限建筑分析,并且要将风载作用作为一个关键的研究点,在进行具体指标分析的时候,要将一些其他受到相邻高层建筑风扰影响的建筑所遇到的问题作为相参考的依据,必须要结合建筑工程本身的特点,来进行超限计算,最终要保证可能起控制的横向风作用和最为舒适的程度。

(三)对于超限高层建筑的混凝土设计使用

对于建筑工程来说,混凝土的质量可能会直接的影响到建筑工程的质量,而混凝土本身存在着一个固有的特性叫做徐变收缩,当混凝土本身所称道的压力越来越大的时候,就会相应的持续发生变形,而超限高层建筑更是由于其竖向构件的高度比较大,所以说徐变变形也会有较大的累积,这样一来,经过长时间的挤压变形之后,混凝土的负载便会超过其弹性变形的限度,从而对于建筑工程整体产生破坏[6]。

结语

综上,在进行超限高层建筑的过程当中,必须要严格的遵循相关的技术标准要求,除了规范所进行严格要求的一些内容之外,还需要将结构抗震要求进行重点的考虑,要根据工程的实际需要来进行相关数据的计算和分析,要保证建筑结构规格是符合相关要求的,在进行设计的过程当中,要对一些相对薄弱的环节进行更加全面而充分的设计。

参考文献:

[1]鄢兴祥.某超限高层建筑结构设计[J].低温建筑技术,2019,41(3):33-38.

[2]卢一麟,尹凤霞,郭献洲.超限高层建筑结构抗震设计加强措施和建议——以某超限高层建筑为例[J].地震工程学报,2018,40(6):1252-1258.

[3]陈藤,唐泉.某高位转换超限高层建筑结构设计分析[J].低碳世界,2019,9(7):184-185.

[4]李毅,王华辉,韩平,等.某超限高层建筑结构分析与设计[J].建筑科学,2016,32(5):107-112.

[5]卢进强.某超限复杂高层建筑结构设计[J].低温建筑技术,2011,33(6):76-78.

[6]张方.某超限高层办公楼建筑结构抗震设计[J].上海建设科技,2019,(3):29-32.

论文作者:李晓光1,贾俊2

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/9/10

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