复杂高层与超高层建筑结构设计要点研究

复杂高层与超高层建筑结构设计要点研究

重庆蓝城两江实业发展有限公司重庆400714

摘要:随着我国经济的快速发展,建筑行业发展迅速的同时土地利用率的问题浮出水面,所以出现很多高层建筑。针对复杂高层与超高层建筑结构设计中的影响因素进行简单讨论,常见的影响因素包含风荷载、抗地震能力以及地基建设情况等,且基于复杂高层与超高层建筑结构设计的要求,提出针对性的结构设计方案,探究各类设计理念应用的可行性。

关键词:复杂高层;超高层建筑;结构设计;要点

引言:建筑行业的快速发展,使得我国人们的生活环境和生活水平有了很大的提高,同时我国建筑行业在国际上也有一定的地位。在同低层建筑相比,高层建筑和复杂高层建筑对设计和施工要求相对更高,只有控制好复杂高层和超高层建筑的结构设计要点才能有效地建设出性能最佳,安全性最高的高层建筑。但是这2种高层建筑的结构较为复杂,施工程序相对较高,所以必须严格控制好结构设计要点。对此,本文进行了相关研究与分析。

1复杂高层与超高层建筑结构设计要求

1.1合理进行构造分析

进行复杂高层建筑与超高层建筑结构设计时,设计人员需要充分保证建筑物的整体构造的合理性。在进行结构设计的过程当中从保证建筑物的稳定性以及实用性方面进行出发,重视结构设计当中的细节,对建筑物当中部分应力符合比较集中的部位我们需要进行一定的加固设计,同时我们在进行结构设计的过程当中还需要对周围的外界环境因素进行考虑。

1.2优化结构方案选择

结构方案的选择是进行工程建设工作的前提条件,在进行复杂高层建筑与超高层建筑结构设计时,为了更好的保证建筑工程建设的质量,设计人员在进行结构方案确定的时候一定需要从工程的实际情况出发,在保证了建筑结构的稳定性以及安全性的前提之下,对建筑结构优化以及建筑工程成本投入之间的关系进行协调,制定出一个相对来说全面并且系统的评价方案,将设计的要求、工程材料、施工工艺以及自然因素等相关的评价标准纳入到评价体系当中,然后对复杂高层与超高层建筑结构设计方案进行一个深入的对比分析,然后从这些结构方案当中选择最为理想的结构方案,这样才能够有效的保证工程建设的顺利进行。

1.3完善结构计算简图

在进行复杂高层建筑以及超高层建筑结构设计时,计算简图就是帮助设计人员进行建筑物结构精细化分析的,帮助方案选择进行一个数据支持的基础性内容,也就是说计算简图的完善性将会直接的影响到结构设计的合理性以及科学性,所以说我们在进行复杂高层与超高层建筑结果设计的时候,设计人员需要保证计算简图能够对建筑物结构的特点进行直观并且全面的表现,对结构简图绘制过程当中可能会出现的绘制误差进行严格的控制,力求能够对工程结构的信息进行一个真实的反映,保证我们能够通过结构计算简图来对方案设计当中的关键内容进行获取。

2复杂高层与超高层建筑结构设计要点

2.1建筑的载荷计算

在高层建筑的建筑结构设计中,建筑的安全性以及稳定性是设计的重中之重,而建筑的荷载直接影响着建筑的安全以及稳定,因此在进行建设设计时一定要做好荷载的计算。相对于一般的建筑,复杂高层和超高层建筑的整体建筑荷载要复杂的多,相关的设计人员在进行建筑的荷载计算时往往需要考虑的内容也多得多。在进行复杂高层和超高层建筑的荷载计算时,最主要的内容是以下两个方面:建筑的地震荷载以及风荷载。在建筑工程施工的过程中地震荷载是必须要考虑的一项内容,我国相关的规范要求地震的荷载影响系数在6s,复杂高层和超高层建筑的自振周期一般在6~9s之间,因此设计人员在设计的过程中应当控制地震荷载的影响系数在6~10s之间。风荷载是复杂高层和超高层建筑建筑设计中必须要考虑的内容,建筑的高度越高其受到的风荷载就越强。在实际的施工中,复杂高层和超高层建筑应当进行相应的风洞试验,确保建筑荷载的稳定。

2.2构建完善的建筑结构体系

体系建设是高层建筑的结构设计中的重要环节,本文针对目前较为常见的3种结构体系进行分析。

2.2.1剪力墙结构体系

剪力墙结构就是指通过剪力墙来承担竖向载荷和侧向载荷,它的主要墙体结构为多轴线斜交布置和横向纵向交叉布置,该结构具有一定的刚度和强度,具有一定的抗震性和延性。但是这种结构应用到高层建筑中其平面控制较为复杂,侧向位移也会随之产生。

2.2.2框架结构体系

随着建筑高度的增加,框架的侧向位移随之降低,而柱的轴向变形引发的侧向位移则会随着建筑高度的增高而逐渐增大。由于该结构工程造价较低,成本较少,所以常被应用于建筑工程中,但是由于框架结构的柔性较大,所以其抗震能力及抵抗侧向载荷能力较差,随着建筑高度的增加也会深受地震和风力的影响,最终出现较大的侧向位移,不利于建筑结构的稳定。

2.2.3框架-剪力墙结构体系

其中,框架结构承担竖向载荷,而剪力墙结构则承担水平载荷。一旦发生水平载荷过大的情况,该结构可以及时同连梁和楼板进行相互配合,最终确保能够承受应力的最大化。对建筑工程应该采取框架-剪力墙结构体系,既能够满足高层建筑的抗震需求,同时也具有一定的结构延性,有利于高层建筑结构的稳定性。

2.3建筑抗震性能的设计

复杂高层和超高层建筑结构设计的过程中,抗震设计是十分重要的基础安全性内容,因此一定要重视建筑的抗震设计。在进行建筑的抗震方案设计时,首先应当选择科学的建筑材料,通过建筑材料的优化来提升建筑的抗震性能。其次是要降低地震能量对建筑稳定性的影响。

结语:建筑高层设计的理念、设计的方式会直接关系到建筑的稳定性,特别是针对于复杂高层与超高层建筑来讲,其结构设计的重视程度更需要提升。复杂高层与超高层建筑结构的设计,可以通过科学控制结构设计的指标,合理选择结构抗侧力体系及实施施工过程的模拟演练等方式,使建筑结构设计更加科学、合理,为复杂高层建筑与超高层建筑活动的开展奠定良好基础,保证建筑工程的安全性与合理性,也能够保障居民的生活质量与生命安全,推动现代建筑行业稳定性、持续性发展的重要方式。

参考文献:

[1]魏国富.复杂高层与超高层建筑结构设计要点及相关问题探讨[J].中国住宅设施,2017(06):18~19.

[2]邱永忠.论复杂高层建筑结构和超高层建筑的设计方法[J].低碳世界,2016(24):184~185.

[3]吴荣德,李国方.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析[J].住宅与房地产,2015(28):40.

标签:;  ;  ;  

复杂高层与超高层建筑结构设计要点研究
下载Doc文档

猜你喜欢