【摘 要】随着我国社会经济的不断发展,高层建筑结构也开始出现了不规则性设计,这样也就对现代化的建设结构设计工作提出了相关的要求。同时要求工程师要不断完善建筑在结构设计上的相关工作,这样才能保证建筑的效果可以满足实际的需求。因此,在实际中就要做好分析与研究工作,同时还要完善相关指标,以此来提高高层建筑结构的设计效果。基于此本文针对高层建筑结构设计的不规则性进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。
【关键词】高层建筑;结构设计;不规则性;研究分析
前言
随着我国社会经济的不断发展,人们的生活质量与水平有了一定程度的提高,这样也就对居住的环境提出了更为严格的要求。因此,在这一趋势的影响下,对建筑与结构设计师的要求也就更为严格。就建筑结构来说,趋于不规则设计已经成为了时代发展的必然,在不规则设计出现后,建筑的强度、、刚度等方面也随着不规则出现了不连续与不规则的现象。所以在还实际中就要做好分析与研究工作,提高设计的效果,保证不规则设计的质量。
1高层建筑结构设计不规则性的优势与现阶段的发展形势
随着城市化进程的不断发展,促进了我国建筑行业的快速进步,这样也就使得人们的需求有了一定的提高。在实际中人们已经不能满足传统中结构单一与只讲究对称性的规则性建筑了,所以也就对建筑的整体外观有了全新的要求。随着我国建筑设计理念的不断影响,结构设计师也开始从传统的建筑设计上进行创新,并已经演变成为了具有自身设计理论与思想,并向着风格独特与不拘一格的建筑方向不断发展[1]。因此,在这一趋势的影响下,越来越多的不规则建筑开始不断兴起,而这也就成为了时代发展的必然。尽管一些不规则的建筑可以有效改善城市中的外观形象,同时也可以保证城市中建筑的多样化,但是也对建筑结构的设计与施工企业带来了一定的技术上难题。如怎样处理好平面上的凹凸不规则以及怎样保证建筑结构的整体刚度等。不仅增加了技术上的难题,同时也加大了成本费用。
2高层建筑结构设计不规则性的分类
2.1平面存在不规则性
首先,对于扭转程度上的不规则。衡量措施是保证各层中最大层间位移值要大于平均位移值的1.2倍。其次,是平面上的凹凸不规则。衡量措施是结构凹陷一侧长度与总长度的比例在0.3以上。最后,是楼板局部间的不连续。衡量措施是长度与平面的刚度所出现的最大波动[2]。
2.2竖向的不规则性
首先,是侧向的刚度存在不规则性。判断的标准是根据楼层的侧向刚度值小于临近上层楼层的70%。其次,是竖直方向结构抗侧力分布上的不连续性。判断的标准是结构受力依靠水平设施来实现有效传递的。再次,是楼层的实际承载力出现的大幅度变化。判断的标准就是哦依靠层间的抗侧力结构的受剪程度要小于上一层的四分之五。最后,是楼层间所出现的重力幅度发生的变化。判断的标准就是根据某一楼层的重量要高出下层重量的150%。
2.3高层建筑结构设计不规则性的应用
根据调查可以看出,在发生地震等灾害的过程中,建筑结构出现损毁最为严重的就是平面分布不规则的区域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆且在整体结构的核心与刚度出现偏离,且偏离程度较大的过程中,结构出现损毁现象较为严重。且通过不断的研究与分析可以发现,相对与地震所造成的水平晃动与竖直震动作用等,扭转作用对建筑所造成的损毁是最大的。因此,也就要求相关的设计师在设计的过程中,要严格控制好主体结构的扭转效应,同时还可以选择不同的方法来控制好扭转效应。首先,就可以最大限度的保证空间与平面结构的对称性,以此来保证其具有一定的分布规则。这样也就可以尽可能的避免出现偏心作用,从而可以在合理的范围内减少主体结构所出现的扭转效应。其次,是要在建筑结构中在允许的范围内,尽可能的增大建筑的扭转刚度值,这样也就可以提高扭转作用的效果。
2.4减少高层建筑结构相对偏心距的大小
通过调查可以看出,我国高层建筑结构在扭转作用与相对偏心距上呈现出了线性函数关系,也就是说,不仅想要降低主体结构扭转效应所出现的负面影响,同时也可以缩小楼层间的位移比例,这样也就可以有效降低相对偏心距的实际大小。通过协调好高层结构中的空间与平面上的分布,可以保证整体结构的重量核心与刚度中心间的距离逐渐减小。在实际建筑应用的过程中,还可以采取以下几种方法来减少高层建筑主体结构上的相对偏心距。且在事前还要做好计算工作,针对结果来协调好主体结构空间与平面上的实际分布情况,这样也就可以明确重量核心与刚度中心的实际位置。此外,还要对相关的数据资源等进行详细的分析,以此来保证高层建筑结构刚度分布的合理性,从而也就可以调节好抗侧力设施的实际数目[3]。
2.5改进结构抗侧刚度与抗扭刚度的大小
通过调查可以看出,我国的高层主体结构出现扭转效应与结构自震周期的平方值呈现出了线性函数关系。因此,在设计主体结构的过程中,就可以适当的降低自震诊断的周期,以此来削弱高层主体结构的扭转效应,同时也可以在设计剪力墙的过程中,在科学的范围内来调节好墙体的长度或是厚度,尤其是针对一些高层结构刚度中心相对较远的墙体来说的。在改善高层主体结构的实际抗扭刚度的过程中,就可以采取结构边缘装置柱梁的方法,以此来降低高层主体结构中的自我震动周期,从而也就可以不断提高边缘连梁的刚度值,同时也可以提高高层建筑结构主体的抗扭刚度[4]。
3结语
综上所述可以看出,在高层建筑工程建设的过程中,所呈现出的不规则性不可避免的会对主体结构的占地规模以及基础设施的分布情况等方面产生出一定的影响,这样也就直接影响了建筑的经济与社会效益。因此,在规划不规则性高层建筑的过程中,就需要设计人员要采取先进的技术,最大限度的降低结构扭转效应,减少负面影响,提高建筑工程的质量。
参考文献
[1]晏凌.关于高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(13):89-89.
[2]骆玉霞.关于高层建筑结构设计不规则性的研究和应用[J].低碳世界,2015,(26):200-201.
[3]张青.徐建成.关于高层建筑结构设计不规则性的研究和应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(30):13-13.
[4]王海波.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用分析[J].价值工程,2016,(57):107-108.
作者简介
王礼尧(1984-10)男,苗族,本科,工程师,主要从事建筑结构工作。
论文作者:王礼尧
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第18期
论文发表时间:2016/11/18
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