高层建筑结构设计的不规则性研究与应用论文_谢宝仪

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广州分公司 广东广州 510000

摘要:随着社会的不断发展,人们的生活水平有了很大的提高,对于现代建筑的功能性也有了更高的要求,在城市的高成建筑中,结构设计的不规则性是非常常见的。因此,相关工作人员应该做好对于高层建筑结构设计的不规则性研究与应用,更好的保障建筑的安全性、抗风性以及抗震性。

关键词:高层建筑;结构设计;不规则性

科技、经济的快速的发展,带动了建筑行业中施工操作技术、施工所需设备的进步,相关建筑企业也在加大对于建筑设施种类的研究力度,这就让形态各异的不规则高层建筑犹如雨后春笋般涌现,在很大程度上推动了城市化的发展。不规则高层建筑因自身所具有的独有特性,对建筑行业中的相关工作人员有了更高的要求,同样也在无形之中增加了实际的设计施工难度,因此在实际的结构设计工作当中,设计人员必须要综合考虑实际情况、必须要保证建筑结构设计的对称性,降低其他因素对于建筑结构的影响,不断的提高实际建筑工程的安全性和经济性,让其能够最大程度的发挥出其自身的构建价值,提高其使用寿命。

一、高层建筑结构设计的不规则性发展现状及机构类型

1. 发展现状

(1)在我国现阶段的发展中,建筑工程项目所涉及到的种类是比较多的,相关工作人员在实际的施工工作当中要注意其所涉及到的施工项目所处于的实际施工环境以及施工条件等一系列的外力因素,这些外力因素都是相关工作人员不能够绝对的保证建筑结构的对称性以及规则性。

(2)高层建筑结构设计的不规则性主要表现为:表面的凹凸不平、一些建筑楼板的断裂等。在建筑工程项目开展的过程当中,相关工作人员必须要以建筑结构设计的不规则性位置作为基础,避免对建筑结构模型的建立造成影响,与此同时,相关工作人员也要根据实际的需求等设置好布置方案,重点注意建筑结构本身比较薄弱的部分,最大程度的提高建筑结构的安全性和合理性。

(3)一般情况下,高层建筑结构设计的不规则性会造成建筑结构在水平方面会出现偏心侧力,并且还会出现一定程度的扭转变形,所以相关工作人员在对其进行设计的过程当中要注意根据实际情况来合理的调整设计方案,避免建筑结构因上述问题而导致抗侧力不能够发挥出自身的实际作用,并导致施工成本的增加。

(4)在一些建筑工程施工的设计建筑中,为了满足城市发展的实际要求,会进行一些创造性极强的建筑设施。从我国现阶段很多城市的建筑施工建设中都可以看出,这种复杂性较强的不规则结构建筑已经逐渐的被应用在的实际的建设当中,既能够起到提高美感的作用,更是能够推动我国建筑行业的良好发展,但这也在很大程度上加大了施工建筑工作的挑战性。

2. 高层建筑不规则结构类型

表1:高层建筑不规则结构类型

二、不规则高层建筑结构设计措施

地震这种自然灾害对于不规则性的建筑结构所产生的影响是非常大的,具有较强的破坏性,同时对于建筑设施的整体质量以及建筑设施自身的刚度偏心程度等也会产生影响。相关工作人员在实际的工作当中要明确此类建筑结构设计的重点和要点,具有针对性的对扭转效应进行处理,最大程度的降低对建筑结构所造成的破坏。

对于不规则高层建筑结构设计施工来说,相关工作人员要保证其能够对扭转效用的合理有效控制。在实际工作中,首先要做好的就是合理布置平面不规则层面并控制好强度,避免出现偏心过大等会影响到建筑结构的问题。同时要根据实际需求以及相关规定来提高建筑结构的扭转刚度,以防刚度过低而导致对自振周期判断不准确问题的出现。当建筑结构的扭转周期与平动周期相接近时,会受到振动耦连的影响,出现明显的扭转效用。

1.降低建筑结构的相对偏心距

在建筑结构当中,其扭转效应与相对偏心距之间所呈现出的是线性关系,相关工作人员想要让建筑结构中的扭转效应达到一个较好的状态,就必须要做好对于建筑楼层位移比值的随时调整,通过采用建筑结构平面布置的相应方式来让质心与刚心之间的位置更加的贴合。想要达到良好的降低偏心距的效果,相关工作人员就要做好建筑结构平面不规则性的布置工作,要对其进行合理的分析以及准确的计算,根据所得的数据来确定其质心、刚心的位置,以及合理的调整抗侧力构件。

2.建筑结构抗侧刚度和抗扭刚度比数值的调整

建筑结构的扭转效应与周期数值之间是有着一定联系的,二者的平方能够呈现出线性的关系,所以相关工作人员在实际的设计工作当中,要注意建筑结构的周期数值,最大程度的降低建筑结构的周期。同时剪力墙的设计工作当中,相关工作人员必须要对其厚度以及长度等数值进行严格的控制,根据相关的要求以及范围来合理的对剪力墙的相关数值等进行调整,最大程度的延长剪力墙的长度数值,并且对于建筑结构中距离刚心较远的剪力墙,相关工作人员应同样也应给予足够的重视程度,实际工作中要调整好其高度数值,并在合理的位置上设置好拉梁。此外,工作人员也要注意减小建筑结构施工建设中的扭转周期数值,并根据实际情况及时的对连梁的刚度进行相应的调整。

3.周边抗扭构件抗剪力的设计

在高层建筑结构的不规则设计中,相关工作人员想要让建筑结构更具稳定性,应衡量好建筑结构设计承受的震动、承重力,不能将工作重点只放在对建筑结构的布置、调整工作当中,必须要保证建筑结构要具有良好的弹性变形能力,即使是遇到地震这样的自然灾害,也能够得到良好的恢复,因此在建筑结构的实际设计建设过程当中,相关工作人员应该做好对于抗剪强度的科学合理设计。一般情况下,钢筋结构是工作人员在设计施工过程中主要使用的能够起到弹性变形目的的施工材料。只有保证好建筑结构的抗剪强度,才能更好的保证整体建筑的稳定性和安全性。为了更好的满足此项要求,相关工作人员在实际操作中将碗扣结构等的应用。(结构示意图如图1所示)

图1:碗扣结构示意图

碗扣结构在实际施工中的应用,能够起到较好的解决钢架变形中易发生的脱扣,钢筋离散等情况,起到增加结构稳定性的作用。

4.较小地震带来的破坏,设置防震缝

在实际的建筑建设工作当中,相关工作人员较常遇到一些平面形状较为复杂的建筑结构,因为各种条件因素的限制,导致工作人员并不能能够将其布置成规则的建筑结构,所以在这种情况当中,相关工作人员必须采取措施提高建筑结构的稳定性,例如较常使用的是设置防震缝。

总结:

我国建筑行业想要取得更好的发展,就必须要不断提高自身的建设质量,更好的满足人们的实际需求,在高成建筑结构设计不规则性的应用范围不断增加的情况下,相关工作人员必须要做好此项工作的分析,以便更好的提高实际的设计施工质量,保证高层建筑的稳定性和安全性,为人们提供更好的生活环境,并推动城市化建设取得更好的发展。

参考文献:

[1]李祖维. 高层建筑结构设计不规则性的研究和应用[J]. 建材与装饰,2018(20):134.

[2]史沛元. 高层建筑结构设计的不规则性研究与应用[J]. 建材与装饰,2018(39):129-130.

[3]郜志远,袁海梅. 高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J]. 建材与装饰,2018(44):65-66.

[4]邵辉杰. 浅谈高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J]. 江西建材,2017(24):55+58.

论文作者:谢宝仪

论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期

论文发表时间:2019/11/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高层建筑结构设计的不规则性研究与应用论文_谢宝仪
下载Doc文档

猜你喜欢