复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析论文_刘,蓓

复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析论文_刘,蓓

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摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们生活水平的提升,对于建筑行业的要求也在不断的提升,导致复杂高层和超高层建筑的工程项目量也在不断的增加。但由于其建设施工难度较大,在其具体的施工过程中也出现了较多的问题。这就需要理解其结构设计要点,保证建设物在应用中具有安全性和经济性,满足人们的实际需求,并且是建筑行业也能够得到快速的发展和提升。

关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点

导言:建筑企业要提高经济效益,在行业市场中占有更大的份额,通常会采用降低成本的方式,以提高经济利润,提高建筑结构设计质是降低成本的关键。特别是对复杂高层和超高层建筑结构设计上,要在考虑经济性的同时,还要通过结构设计提高建筑的安全性。

1复杂高层与超高层建筑结构设计要点

1.1对建筑的载荷进行计算

在对高层建筑和复杂高层进行建筑结构设计时,最重要的内容就是保证建筑的安全性和稳定性。作为直接对建筑安全性产生影响的建筑荷载,就必须对其荷载的计算进行充分的重视。而对于普通的建筑来说,复杂高层与超高层建筑的建筑荷载计算比较的复杂,在对建筑的荷载进行计算的过程中就要求相关的设计人员进行充分的考虑。最为重要的内容则是,建筑的地震荷载与风的荷载。这也是在所有的建筑工程施工中所需要重视的内容。一般情况下,根据我国的相关规范要求,建筑的地震的荷载影响系数通常为6s,而复杂高层与超高层建筑由于其特殊性,所以其自振周期需要保持在6~9s。而设计人员在其具体设计时,则需要保证其地震荷载的影响系数维持在6~10s之间。风荷载同样也是复杂高层与超高层建筑在其结构设计需要重视的内容,建筑所承受的风载荷随其高度的提升而升高。因此在其结构设计环节,则需要充分的对于建筑的载荷进行计算,保证建筑的整体质量。

1.2提升结构设计的舒适度

随着人们生活水平的不断提升,对于建筑的要求也在不断的提升,特别体现在建筑的外观以及结构舒适度的要求上。所以,在对复杂高层和超高层建筑进行结构设计的过程中,不仅需要保证建筑物整体的安全性和可靠性以及稳定性,还必须要使人们对建筑物的结构舒适度得到充分的满足。这样的实际需求的提出,促使相关的人员在进行高层建筑结构设计的过程中,就需要保证混凝土规程和高钢规程等结构设计的护理性,才能够在保证建筑结构设计质量和水平的同时,满足人们对于结构设计舒适度的要求。

1.3提升建筑的抗震性能

作为复杂高层与超高层建筑的结构设计中最为基础的设计内容,抗震设计能够有效的保证建筑物的整体质量,所以就需要对建筑物的抗震设计进行充分的重视。而在抗震方案设计的具体过程中,首先要对良好的建筑材料进行优化选择,从而保证建筑抗震性能的有效提升。另外,还需要降低地震的能量对建筑所产生的影响,保证建筑的稳定性和安全性的提升。同时在对于建筑设计的误差进行计算,保护居民的生命健康安全,还能够提升复杂建筑和超高层建筑的经济性。

1.4对建筑结构的形式进行有效的选择

在超高层与复杂高层建筑的结构设计环节,就必须要对结构类型进行合理有效的选择,才能够保证建筑结构设计水平以及效率质量的提升。所以,在建筑结构具体的设计环节中,必须要对施工场地的天然的地质条件以及岩层情况进行全面和充分的考虑,并与这些地质条件进行有效的结合,从而保证复杂建筑和超高层建筑的抗震抗风能力的设计符合实际的需求。这样所设计出的结构设计方案,才能够保证建筑物的结构设计水平的提升,并且降低其建筑工程的整体造价和施工成本。另外,在对建筑工程的结构设计类型进行合理的选择的过程中,设计人员还要对其工程本身所存在的施工设计需求的合理性和造价成本等多方面进行全面的考虑。

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1.5建筑振动舒适度

为了保证建筑使用的舒适度有所提高,就要从满足人的需求的角度出发进行建筑结构,还要提高建筑结果的安全系数。在进行复杂高层建筑与超高层建筑的设计中,要明确高钢规程的设计要求以及混凝土规程的设计要求。分析建筑结构的舒适度,需要重视两个方面的具体内容。其一,如果建筑结构为混凝土结构,设计阻尼比的选择上以0.05为最佳;其二,如果建筑结构为混合结构或者是钢结构,设计阻尼比的选择上就要更多地考虑建筑工程的实际,通常介于0.01至0.02之间。建筑的用途不同,对振动指标的要求也会有所不同。如果建筑物属于是公寓类,在水平振动指标上就与公共建筑存在着不同。设计人员在设计的过程中,就要从建筑使用功能的角度出发进行设计,选用相应的设计技术,TLD视觉跟踪技术是普遍使用的技术。通过对建筑结构合理设计,可以使建筑在使用中舒适度有所提高。

2复杂高层和超高层建筑结构设计精准性

2.1选择合理的结构设计软件,提升设计结果精准性

在复杂高层和超高层建筑结构设计中,设计工程师需要充分掌握前沿的设计手段和方法,能够选择合理的分析软件,提升计算结果准确性。当前我国复杂高层和超高层建筑结构计算软件种类繁多,但是不同软件侧重点存在明显的差异,这就需要在结构设计中,设计人员可以了解到不同软件的具体功能和应用范围,结合工程结构设计要求来选择合理的计算机软件。此外,在复杂高层和超高层建筑结构设计中,还应该对力学理念合理判断和分析,结合自身丰富的设计经验,提升计算结果精准性。

2.2加强荷载和作用力的考量

在复杂高层和超高层建筑结构设计中,设计工程师需要充分结合复杂高层和超高层建筑结构特性,明确结构自身的竖向荷载力大小和风荷载的影响因素,将其融入到后续的结构设计中,提升设计合理性。复杂高层和超高层建筑结构设计中,除了需要考虑到结构稳定性问题以外,还可以组织风洞试验,测试建筑的抗风能力。在后续的实验中,可以设计模型来模拟在不同风场环境下,建筑物的抗风能力和受力情况,有针对性提升建筑物结构的稳定性。

建筑工程结构设计中,还需要考虑到倒塌水准,主要表现在以下几个方面:其一,复杂高层和超高层建筑的延性结构构件,构件的弹性变形能力高低同结构抗震能力存在密切联系;其二,对于复杂高层和超高层建筑中的构件,满足各项技术要求;就复杂高层和超高层建筑结构设计要求,对于建筑物中的控制构件,满足建筑结构抗震设计要求,能够在不同环境下保持相应的弹性。

2.3科学计算自振周期

复杂高层和超高层建筑结构设计中,需要充分把握震动规律,提升设计合理性。但是不同的振幅和频率,可能出现大幅度震动现象,进而影响到建筑结构稳定性。故此,在建筑结构设计中,需要科学计算出自震周期,结合抗震强度、建筑高度进行科学计算,确保自振结果精准性。

结语

在近年来,结构设计复杂的高层建筑和超高层建筑数量逐年递增。高层建筑和超高层建筑的建筑结构的设计难度是非常高的,诸多的影响因素都要充分考虑,以保证建筑质量,提高建筑的安全系数,对建筑行业更好地发展起到了一定的促进作用。

参考文献:

[1]覃春跃.复杂高层建筑与超高层建筑结构设计要点探讨[J].城市建筑,2015(18):48—48.

[2]郝明.复杂高层建筑与超高层建筑结构设计要点探析[J].河北企业,2015(09):109—109.

[3]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居,2013(02):48—49.

论文作者:刘,蓓

论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/24

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