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超高層及復雜高層建筑結構設計要點

2020-11-17 13:36:12

摘要:隨著城市化的快速發展,建筑結構逐步朝著復雜化、功能化和多樣化的方向發展,在一定程度上推動了超高層及復雜高層建筑的發展,對建筑結構設計也提出了更新更高的要求。由于結構設計是保證建筑物使用經濟性和安全性的前提與基礎,在超高層及復雜高層建筑的結構設計過程中,需要以其實際承受強度為依據,做好抗震設防烈度等一系列設計工作,準確掌握相關的設計要點,以此保證建筑物的安全,延長建筑物的使用壽命。本文就對超高層及復雜高層的建筑結構設計要點進行分析。 關鍵詞:超高層;復雜高層;建筑結構;設計要點 1超高層及復雜高層建筑結構設計的要求 (1)科學分析構造。在設計超高層及復雜高層建筑結構過程中,設計人員需要對建筑的整體構造進行合理設計,嚴格遵循實用性與穩定性的原則,對結構設計細節加以高度重視,加固設計部分應力符合集中的部位。同時設計人員需要綜合分析外界的環境因素,如風向風力、溫度變化等,以免建筑物出現形變和側移等問題,確保構造的穩定性[1]。此外,設計人員需要準確把握建筑材料的性能,尤其是材料的形變能力和延展性,以便因材料質量問題而影響建筑構造的使用性能。(2)優選結構方案。結構方案的選擇是超高層及復雜高層建筑建設的前提與基礎,因此設計人員需要以工程實際情況為依據,科學確定結構方案,在確保結構安全穩定的基礎上,協調好建筑成本投入及結構優化之間的關系。同時構建系統科學的評價方案,在評價體系中納入相關的評價標準,如自然因素、施工工藝、工程材料和設計要求等,然后分析和對比超高層及復雜高層建筑的結構設計方案,優選出Z佳方案,保證工程的有序實施。(3)完善計算簡圖。在結構設計環節,計算簡圖的目的就是為方案的選擇提供數據支撐,達到結構精細化分析的目的。由于計算簡圖的完善與否直接關系到結構設計的科學合理,因此在實際工作中,設計人員應體現出計算簡圖的全面性與直觀性特征,對結構簡圖的繪制誤差進行科學控制,以便獲得關鍵性的內容,真實準確反映出工程的結構信息,便于工程的順利開展。 2超高層及復雜高層建筑結構設計的要點 超高層及復雜高層建筑結構設計的要點具體表現為以下幾方面:(1)注重概念設計。在超高層及復雜高層建筑的結構設計中,需要高度注重概念設計,適當提高結構的均勻性、完整性、規則性,保證結構抗側力與豎向的傳力路徑相對直接與清晰;同時在設計中適當融合節能和環保的理念,構建切實可行的耗能機制,關注材料與結構的利用率,保證結構受力的完整性。(2)加強抗震設計??拐鹪O計保證超高層及復雜高層建筑安全性的前提與基礎,要想做好抗震設計應做好如下幾點:①關注抗震結構設計的方法和質量。由于地震作用方向的隨機性強,對地震荷載進行準確計算后,需要從構件與結構等方面出發,科學選用抗側力結構體系,使剛心與形心相重合,提高結構安全性能[2]。②認真考慮抗震設防烈度??拐鹪O防烈度是建筑結構設計的重要內容,在烈度設計中應以建筑物Z大承受強度大小為主,以此增強建筑物的安全性與經濟性,有效減少建設誤差,保證人們的生命財產安全。③科學選擇建材??拐鹪O計材料應具備材質均勻、高強輕質等特點,并且構件連接應有良好的延性、連續性、整體性,這樣才能有效消耗地震的能力,降低地震反應,減少因地震造成的損失。④加強構件強度。為了增強超高層及復雜高層建筑結構的抗變形能力和抗震性能,可以選擇強度較大的結構,如鋼結構、型鋼混凝土結構、混凝土結構等。(3)合理選擇結構抗側力體系。要想保證建筑的安全性,必須要對結構抗側力體系進行科學選擇,但是在選擇過程中需要注意幾點:①在實際設計環節,應該高度重視相關結構抗側力構件的聯系,使其形成統一和完整的整體。②如果建筑結構中涉及諸多抗側力結構體系,則需要對其進行認真分析,科學評判其貢獻程度,對其效用進行詳細考察[3]。③從建筑物實際高度出發,對所學的結構體系進行確定,如建筑物高度不超過100m,框架剪力墻、框架、剪力墻為Z佳體系構成;高度保持在100~200m的范圍內,剪力墻和框架核心筒為Z佳體系構成;蓋度在200~300m的范圍內,框架核心筒和和框架核心筒伸臂為Z佳體系構成;高度低于600m時,銜架、斜撐、組合體、筒中筒伸臂、巨型框架為Z佳體系構成。 3結束語 在超高層及復雜高層建筑結構設計過程中,需要對其設計要點進行準確掌握,從施工過程、抗震設防烈度和結構方案等方面處罰,做到科學分析構造、優選結構方案、完善計算簡圖,并加強抗震設計,注重概念設計,合理選擇結構抗側力體系。這樣才能提高材料的利用率,保證建筑結構的穩固性和安全性,增強建筑的整體質量和使用性能,達到良好的設計效果。 參考文獻 [1]吳榮德,李國方.復雜高層與超高層建筑結構設計要點探析[J].住宅與房地產,2015,28:40. [2]胡先林.試論復雜高層與超高層建筑結構設計要點[J].建材與裝飾,2016,10:124~125. [3]金鵬.試析復雜高層與超高層建筑結構設計要點[J].門窗,2016,07:55 57.

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