浅谈超高层建筑结构设计要点论文_贺虎

浅谈超高层建筑结构设计要点论文_贺虎

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摘要:经济的发展越来越快,人口数量也在不断的增加,对于住房的需求量也就越来越多,为了节省土地面积,在一个就是有些人喜欢住高层,所以越来越多的超高层建筑拔地而起。但是,随着超高层的建设逐渐增多,其中的一些问题也慢慢的暴露出来,超高层在建筑的时候是比较困难的,在设计的时候需要考虑很多因素,因为它直接关系到人们的生命安全,只有设计好了,才能够保障建筑的质量,所以我们就从超高层建筑的关键点与难点展开分析讨论。

关键词:超高层建筑;结构设计;关键点;难点

引言:随着我国经济的快速发展,超高层建筑在我国各大城市中接连不断的出现。城市中的超高层建筑不仅能够彰显城市经济实力和建筑魅力的同时还提高土地利用率,起到保护土地资源的作用。在未来的城市发展趋势中超高层建筑将会成为不可或缺的一部分。正是因为这样,对于我们研究分析超高层建筑結构设计中的关键点及难点是很有必要。

1 超高层建筑结构的特点

超高层建筑结构的设计不仅要保证超高层建筑能够承受水平方向的荷载,还应该保证超高层建筑能够承受垂直方向的荷载。在实际进行超高层建筑结构设计时,外界因素产生的水平方向的荷载是超高层建筑结构设计应该主要考虑的因素。随着我国城市超高层建筑的不断增加,因此,超高层建筑的结构会直接影响超高层建筑的舒适性。但是,超高层建筑的结构不仅能够影响住房的舒适性,还能影响超高层建筑的质量。因此,在进行超高层建筑的结构设计时,首先首先应该将超高层建筑的承载控制在一定的范围内,所以,超高层建筑结构设计的核心就是对其抗压力的设计。

2 超高层建筑结构设计中的关键点

2.1 地基基础设计

超高层建筑在进行建设的时候,首先就是要把地基打好,地基在整个建筑当中有着关键性的作用,只有把地基打好了,整个建筑才能够完好无损的耸立在地面上。所以,在对超高层结构设计的时候,必须把地基的结构设计好,根据当地的土壤情况设计出符合当地自然情况的地基,地基建设好了,超高层建筑才会更加的稳固。

2.2 抗风性设计

在超高层建筑中,抗风性能是重中之重,耳与抗风性有关的就是风载荷,超高层的建筑高度都是比较高的,受风力的影响都是很大的,同时也就会受风载荷的影响。所以,在超高层的结构设计中一定要把握好抗风性,设计人员在进行设计的时候一定要进行充分的考虑,特别是超高层的顶端部位,要提高抵抗风载荷的能力,超高层的上部是承受风压最大的地方,在设计之初就要对风压有一个全面的了解,可以从风压规范图上了解,如果没有的话,就可以根据当地最大的风压值来进行规范,根据这个值来进行计算,用所得到的数据运用到超高层的结构设计当中去。抵抗风力还有一个办法就是通过建筑的梁柱或者钢筋结构,在设计的时候提高他们的强度以及抗压能力。这时候有一点需要注意的是,群体建筑会比单体建筑更容易受到风压的影响,因为在群体建筑当中,每栋的建筑高低会有所不同,这样就会造成风压发生变化,在一些特殊的情况下,就会使一些建筑的抗风性发生一些变化,使抗风能力得到降低,所以,设计人员在进行设计的时候,一定要做风洞实验,通过这种方法来检验超高层建筑在群体建筑当中的抗风性。

2.3 抗震性设计

在超高层的建筑中,还有一个重要因素需要注意,那就是抗震性,该性能在建筑当中是不可忽视的一部分,特别是对于超高层的建筑。超高层建筑作用不仅仅是为人民提供服务,方便人们生活,他还要有着保护人们生命安全的作用。就目前的设计技术而言,要想在超高层的结构设计中提高抗震性还是比较困难的,但是,我们可以通过一系列方法把抗震性做到最好[1]。比如:可以采用SRC与钢材支撑相互结合的方法、全钢结构等等,全钢结构的主要优点就是比那种混合的结构自重轻,可以大幅度的降低地震带来的危害,使地震载荷减小。要想使超高层的抗震性达到规范的标准,可以增加一定数量的钢支撑点,使超高层的支撑能力更强,这样能够在地震来临的时候提供更多的强度。

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2.4 超限高层楼层设计

在设计的时候,会有一定的楼层限制,当楼层数超过规范的数值以后,它就属于超限高层。由于超限高层要比超高层要高,在抗震、抗风、抗压能力上要求更高,对设计水平同样要求很高。在进行设计的时候,要掌握一定的设计依据,对于一些比较薄弱的地方要加强它的抗震能力,特别是在一个超高层的建筑中,要根据超高层的具体高度适当的调整框架剪力,从而让抗震能力得到大大的提升。

3 超高层建筑结构设计中的难点

3.1 充分考虑侧向风因素和抗震性侧向风与抗震性

在超高层的结构设计中都起着关键性的作用,设计师在进行设计的时候都必须要充分的考虑进去[2]。当楼层达到了一定高度,同时侧向风的风力过大,楼层就有可能会来回的晃动,给人们带来心理上恐惧,受影响还有超高层里面的电缆,由于受侧向风力的影响,从而发生严重的事故。所以,在对超高层结构设计的时候,一定要充分的考虑到这些因素,以保证刚度达到规定要求。

3.2 结构系统的设计选择

在选择结构系统设计的时候,要结合各种因素,选择最为合适的一种设计方案。在进行选择的时候,需要考虑的有很多,比如超高层建筑的实际高度以及平面[3]。在设计的时候,还要充分的利用墙体,保证建筑内部有充足的空间,要在保证空间的情况下,使墙体有足够的强度。

3.3 基础设计

基础设计是超高层建筑物结构设计的一个最为重要的设计,同时基础设计对超高层建筑物结构整体设计具有非常重大的影响。因此,超高层建筑结构基础设计时,应该保证超高层建筑的埋置深度必须满足基地变形和稳定的相关要求,从而减少超高层建筑物出现倾斜等问题[4]。对于桩基的采用,其埋置的深度也应该按照相关的设计要求进行,使得超高层建筑一般都适合设置地下室结构。

3.4 结构布置中的难点分析

在对超高层结构布置的时候,同样会有难点的存在,在进行布置的时候,所需要的专业知识比较强而且也比较多,对于每一个细节都要考虑到位,这样才能够保证超高层建筑的每个功能都能够正常的工作[5]。一个超高层的建筑成本不仅花在建筑上,在后期维护保养中同样需要,这就大大的提高了建设成本,所以把建筑节能技术引入到超高层的结构设计中是非常必要的,要想建筑设计达到要求又能够节能,在设计的时候就要遵循一定的原则,在选取方案的时候看其是否合理,节能效果如何,综合这些因素进行理性的分析,最终选择出完美的结构设计方案,这样在建设出来的超高层建筑才会符合我们的设想。

结束语

总的来说,随着我国经济的发展,超高层建筑业也越来越多。因为这些超高层建筑往往会在城市的中心区,人口比较密集,所以在对这些超高层建筑进行结构设计时,要充分考虑到它的安全性同时也要兼顾实用性。但是从目前的网络分析数据来看。超高层建筑依然存在因重视结构计算的准确性,而忽视了结构设计的可操作性,导致出现多种问题。所以,这就要求设计工作人员应该清楚的认识到当前形势,并且根据自身具体情况进行分析计算与设计,这样才能从容的应对在高层建筑结构设计中出现的诸多问题。

参考文献:

[1]解彪.浅谈高层建筑结构设计要点[J].建筑工程技术与设计,2013(12).

[2]蔡长光.浅谈高层建筑结构设计要点[J].城市建筑,2014(15):68-68.

[3]周景润.浅析高层建筑结构设计要点[J].房地产导刊:中,2014(10):21-21.

[4]高斯佳.浅析高层建筑结构设计要点[J].科技创新与应用,2014(9):242-242.

[5]王翔宇.浅析高层建筑结构设计要点[J].城市建设理论研究:电子版,2014(19).

论文作者:贺虎

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/9/27

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