论复杂高层建筑结构和超高层建筑的设计方法论文_王文涛

论复杂高层建筑结构和超高层建筑的设计方法论文_王文涛

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摘要:随着经济效益的快速提升,我国建筑行业作为市场经济中的重要组成部分具有重要应用价值,为人们的生产生活提供了便利的发展条件,随着城市化进程的不断加快,复杂高层建筑结构与高层建筑形式越来越多的出现在人们的日常生产中。因此对高层建筑与超高层建筑的质量水平提出了更 高的设计要求,目前由于超高建筑方面设计管理经验比较有限,存在着大量的安全隐患因素,因此建筑设计单位技术人员要加大问题的研究力度,制定科学有效的设计方法,才能提高复杂高层建筑与超高层建筑实施的安全性和稳定性。本文对复杂高层与超高层建筑结构设计控制因素与需要注意的问题进行了讨论分析,并提出了复杂高层建筑结构与超高层建筑的设计方法。

关键词:复杂高层;建筑结构;超高层建筑;设计方法;分析研究

引言

复杂高层与超高层建筑结构与普通的建筑结构存在着明显的不同之处技术人员要综合考虑多种影响因素,树立安全保护意识。随着超高建筑规模的不断扩大,复杂高层与超高层建筑设计方面依然存在着不足之处,这些细节问题的产生也对复杂高层建筑结构与超高层建筑设计起到了警示作用,建筑设计单位对复杂高层与超高层建筑与普通高层之间的差异性进行比较分析,创新制定合理有效的设计方案,才能推动建筑行业的安全发展。

一、复杂高层与超高层建筑结构设计控制因素分析

建筑载荷的选取是高层建筑结构设计的第一步,对于大多数复杂高层建筑来说,可以根据建筑结构设计载荷的相关规定进行方案设计,并对复杂高层与超高层建筑结构设计的控制因素进行分析研究,制定科学合理的结构设计方案。在复杂高层与超高层建筑结构设计过程中容易受到风载荷的影响,比如说,台北的101大楼设计过程中,技术人员要严格遵循各项设计要求,还要委托加拿大建筑设计公司进行风洞试验测试,有利于提升高层建筑的抗风载能力。在试验操作中设计了一个以1:500为比例的模型在半径为600m的风场环境中观察试验现象,由于当前科学技术受到一定条件的制约,很难对地震力进行准确的预测。日本对地震有过深入研究分析,但是也很难推算出地震发生的位置、时间。因此,在复杂高层建筑设计过程要综合考虑抗地震力的设计影响因素,还需要考虑高层建筑主楼在地震作用下的不同反应 。地基基础对高层建筑设计有着重要的指导 作用 ,在实际建筑施工过程中技术人员要明确地 质的结构性能。比如,对于深厚的软地基,复杂高层建筑地基一般使用桩筏基础,并根据实际地质构造选择相应的基础措施,使用埋深不大的地质成因较为年青的基岩, 一般将现浇混凝土桩基深入岩层中的方式为建筑提供基础支撑;对于深度较大的岩层,例如在地面100m以下,可以利用岩层上层常见的层状冲积土。在地基设计中技术人员要制定合理的筑基础方案,通过多方案对比,制定出较为经济合理的地基基础方案以提高建筑企业的经济效益为基本前提。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 因此高层建筑结构设计必须以此条件为基础,还要考虑到建筑的安全使用功能 和建筑效果等多个要求,同时,在设计时还必须保证所设计的结构能够确保复杂高层建筑项目的安全实施,这是高层建筑结构设计需要全面控制的重要影响因素。

二、复杂高层与超高层建筑结构设计创新方案

1.适当调整小框架中的柱距与梁距

创新合理有效的复杂高层与超高层建筑结构设计方法能够提升建筑项目的质量水平,建筑框架主要是将梁、柱通过刚性连接的方式连接而成设计体系,整个结构体系的抗倾覆 刚度受到柱距与梁距的影响,适当的减小柱距与梁距能够提高整个高层建筑结构体系的刚度。通过增加框架中柱、梁的刚度,使得整个框架结构不易发生变形,使得其能够更好的抵抗结构体系的倾覆力矩 。

2.注重梁柱的组合效果

在方法创新研究过程中通过减小柱距、梁距能够达到提高框架体系抗推刚度的目的,但是并不能从根本上改变框架结构性能。结合增加梁、柱数量的方式,能够有效增强框架的整体抗推刚度,而且还能够提高框架的抗风载荷能力。

3.采用弯一剪双重结构体系

弯一剪双重抗侧力结构体系在复杂建筑结构与高层建筑结构设计中得到了广泛应用,需要采用弯曲型与剪切型两种不同的构件形成一个完整的框架 结构。两种不同类型的构建 需要相互协调,适当的调整两者的 刚度,明显减小了整个建筑结构中不同楼层的层间位移。由于受到不同水平力的影响和作用,单独的框架整体变形是典型的剪切变形,下层的位移较大而上部层间侧移相对较小。

三、复杂高层与超高层建筑结构设计的关键问题

1.建筑结构设计要科学合理

在对复杂高层与超高层建筑物进行设计研究时,技术人员要明确整个建筑结构的重难点问题,认真分析研究问题,并重点对一些薄弱的部位进行修整完善尽量避免出现薄弱层,还要注意周边地形温度的变化,充分考虑到温度对建筑抗震带来的不同影响,在对平面和立面进行均匀布置。

2.准确计算设计简图

计算简图是复杂建筑和超高层建筑结构设计的基础,它直接影响到复杂高层与超高层建筑的施工安全。为了提高结构的安全性,技术人员要准确计算设计简图,科学分析研究,对于存在于计算简图中的误差,要控制在规定的范围内。

3. 基础方案要考虑各项因素

在进行基础方案的设计中,技术人员要明确荷载 的分布情况,工程所在的地质条件,以及周围建筑物对高层建筑施工造成的影响,以此来确保基础方案合理性,只有不断的优化设计资源才 能够达到最优效果。

结束语:

总而言之,复杂高层与超高层建筑是推动社会经济发展的重要因素,随着科学技术的不断创新与完善,越来越多的复杂高层与超高层建筑应用于城市建设发展中,虽然复杂高层与超高层建筑建筑结构取得了一定的优势特征,但仍需技术人员进行深入研究与改进,使复杂高层与超高层建筑的结构设计更加科学完整。

参考文献:

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[2]胡先林.试论复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].建材与装饰,2016,(10):124-125.

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[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:王文涛

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期

论文发表时间:2018/2/28

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