复杂高层与超高层建筑结构设计要点论文_朱剑敏

复杂高层与超高层建筑结构设计要点论文_朱剑敏

摘要:近几年城市化建设高速发展,复杂高层及超高层建筑也随之不断增多,建筑的结构也逐渐向多元化和功能化的方向发展,对于建筑结构的设计要求也在不断的增加。本文通过对复杂高层及超高层的建筑设计要点进行分析,从而提高复杂高层及超高层建筑的建设过程中的效率和质量。

关键词:复杂高层;超高层;建设结构;设计要点

1复杂高层和超高层建筑设计要求

1.1重视概念设计的重要性

由于我国科学技术的飞速发展,复杂高层和超高层建筑的结构设计也不断创新和发展,在结构设计方面积累了更多的经验,其中最具代表性的就是概念设计。在概念设计的概念中,结构设计的规律性和统一性得到了提高,其力量得到了明确的传达。除了其高标准要求得到充分体现外,通过有效应用节能减排理念,也增强了结构设计的科学性和合理性。在其具体设计中,其建筑材料的有效使用也符合可持续发展的基本要求。在结构设计过程中,通过概念设计的有效应用,可以大大提高建筑的整体质量。

1.2合理分析复杂高层与超高层的建筑结构

合理分析建筑结构对结构设计有着根本的影响,它直接关系到建筑的合理性与科学性。在设计复杂高层与超高层建筑时,重点也在于对建筑结构的分析。首先,复杂高层与超高层建筑的基本要求是确保建筑安全稳定,这要求提高建筑承重结构的可靠度。其次,自然环境对复杂高层与超高层建筑的影响较大,一些气候、温度、地质方面的因素都需要考虑在内。因此,设计人员在进行结构设计之前必须全面了解当地的自然环境,尽量减少客观因素对复杂高层与超高层建筑造成施工障碍。最后,承重能力的考虑对复杂高层与超高层的结构设计有重大影响,设计人员必须对施工材料提出较高的标准,有必要时可以做出较为硬性的规定,最大限度的减少施工材料的出现问题。

1.3重视建筑的抗震设计

在所有建筑物的设计中,建筑物的抗震设计都有一个非常重要的通道,特别是对于复杂的高层和超高层建筑的结构设计,其抗震设计将直接影响到建筑物的安全。在抗震救灾规划的选择过程中,必须首先对建筑材料进行有效的选择,但必须保证材料的质量。同时要减少地震中的能量膨胀,检查验收楼成员的承载能力。在地震环境下计算建筑物结构的位移值也是必要的。

2复杂高层与超高层建筑结构设计中存在的不足之处

2.1抗风结构中出现的问题

复杂的高层和超高层建筑具有楼层较多的特点,建筑高度也高于正常建筑许多。这样,建筑表面的风蚀面积将会增加,高层和超高层建筑表面的风的流动性将会改变建筑表面的质量。这种情况的出现会在高层建筑的表面和空气之间造成动态的影响。在这样的动力作用下,风力会在高层和超高层建筑的软结构中产生静态或动态振动。这种振动将对整个建筑产生更大的影响。因此,在设计抗风结构时,必须科学合理,以保证高层和超高层建筑的质量。

2.2做好地基基础

地基相当于建筑物的地基。对于不同的地区,由于地质不同,对地基的要求不同,但必须在任何地区奠基。例如,在地质较软的地区,复杂的高层和超高层建筑需要用桩箱作为地基;在有岩层的地区,需要根据岩层的年代采取不同的地基建造措施。混凝土桩一般用来加固岩层。对于地下地基条件较好的底层,通常选用筏型进行地基加固。根据不同的地形选择不同的地基,对整个工程的施工具有重要的意义。

2.3建筑消防在结构设计中出现的问题

在建筑物中,特别是高层与超高层建筑物中,消防结构的设计是整个建筑结构设计过程中需要重点设计的内容。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国的建筑行业相关标准中,对高层与超高层建筑物的消防结构提出了明确的要求。规定在高层与超高层建筑物中,必须确保高层结构具有科学性以及合理性。但是,据当前的状况来看,在高层与超高层建筑物结构的设计中还存在着许多问题。例如:在高层与超高层建筑物中,所使用的材料具有易燃性,一旦发生火灾,极易在高层及超高层建筑物中蔓延,造成不可挽回的损失。

3复杂高层与超高层建筑结构设计的要点

3.1合理的使用高强钢筋

高强钢筋的使用在高层及超高层建筑中的使用情况,在很大程度上影响着工程造价。故在进行高层及超高层建筑的结构设计时,应当合理的利用高强钢筋,将建筑工程造价降到最低,并减少钢筋的使用量。当建筑的地基出现深厚软弱时,应当适当的将高强钢筋的尺寸进行优化,以减小地基的承载量,这样,不仅方便了施工,还为建筑企业带来了经济效益。与此同时,高层及超高层建筑减少自身的重量可降低地震对建筑物的干扰,为高层建及超高层筑提供了保障。

3.2提升结构设计的舒适度

随着人们生活水平的不断提高,对建筑的要求也在不断提高,尤其体现在建筑的外观和结构舒适性的要求上。因此,在复杂的高层和超高层建筑的结构设计过程中,不仅要保证建筑的整体安全性和可靠性,而且要让人们充分满足建筑的结构舒适性。这些实际要求促使相关人员在高层建筑设计过程中确保了混凝土规则、钢规则等结构设计的保护,同时保证了结构设计的质量和水平。满足人们对结构设计舒适性的要求。

3.3抗震性能设计

对于一些地震频繁发生的地区而言,该地区的复杂高层与超高层建筑面临的抗震压力更大,这些地区的抗震目标也相对高一些,主要包括两个目标。其一是使用水准。比如说,强度较低的地震对事物造成的危害较小,对建筑物的影响也无足轻重,这对建筑的结构设计要求也不高,保证基本的弹性反应状态就可以。其二是倒塌水准。首先,不同强度地震的破坏力不同,为了更好地应对不同强度的地震,应该对复杂高层与超高层建筑非延性部件提出更高的标准。其次,针对建筑物的控制构件而言,应当保证大部分的复杂高层与超高层建筑具备中等抗震能力。最后,复杂高层与超高层建筑延性结构构件的弹性变形能力必须高于非弹性变形。

3.4对建筑的载荷进行计算

在设计高层建筑和复杂高层建筑的结构时,最重要的内容是保证建筑的安全性和稳定性。作为直接影响建筑物安全的建筑物荷载,其计算必须充分注意。对于普通建筑,复杂高层建筑和超高层建筑的负荷计算比较复杂。在计算建筑物荷载的过程中,要求有关设计人员给予充分考虑。最重要的内容是建筑物的地震荷载和风的荷载。这也是所有建设项目需要注意的内容。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。

结束语

复杂高层与超高层建筑的结构设计是建筑行业高度关注的课题,其结构设计关系到建筑物的安全性与使用寿命。承包企业应做好建筑结构设计方案的选择,在抗震性能、舒适度、施工安全等领域加强研究,确保结构的可行性。望本文的研究可以得到相关企业及部门的关注,从而重视结构设计创新,保障建筑质量,为完善我国高层建筑结构设计水平提出建设性意见。

参考文献:

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[2]常国强.探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].科技与创新,2016(04):101.

[3]李浩.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].科低碳世界,2016(03):154~155.

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

论文作者:朱剑敏

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/8

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