高层建筑结构设计的问题及对策探讨

2015-04-16 22:12赵岽潘
建材与装饰 2015年31期
关键词:短肢剪力墙结构设计

赵岽潘

(身份证号:13018319850926225X)

高层建筑结构设计的问题及对策探讨

赵岽潘

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本文介绍了高层建筑结构特征,分析了高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。

高层建筑结构;设计;对策

1 引言

随着科技和社会的不断发展,自从19世纪以来出现了现代高层建筑,高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统,高层建筑的结构设计,一方面,而要满足包括抗震,抗风等在内的女全性能的要求,另一方面,也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。

2 高层建筑结构的特征

高层建筑结构小但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载,同时也承受着在垂直方向的荷载,并且对于地震的抵抗能力也有要求。一般情况下,建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱,然而在高层建筑中,外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加,高层建筑的位移增加较快,但是高层建筑过大的侧移小但影响人的舒适度,同时使得建筑物的使用受到影响,并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此,在设计高层建筑结构时,首先控制侧移在规定的范围之内,所以,高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。

3 高层建筑结构设计的原则

3.1选择合理的高层建筑结构计算简图

在计算简图基础上进行高层建筑结构设计的计算,如果选择小合理的计算简图,那么就比较容易造成由于结构安全发生的事故,基于此,高层建筑结构设计全保证的前提是合理的计算简图的选择。同时,计算简图应该采用相应的构造方法保证安全。在实际的结构中,其结构节点小单是钢节点,保证和计算简图的误差在规范规定的范围内。

3.2选择合理的高层建筑结构基础设计

按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。综合分析高层建筑上部的结构类型与荷载分布情况,考虑施工条件,相邻的建筑物的影响等各个因素,在此基础上选择科学合理的基础方案。基础方案的选择应该使得地基的潜力得到最大程度的发挥,必要的时候要求进行地基变形的检验。高层建筑设计要有详细的地质勘查报告,如果缺失,那么应该进行现场勘查并参考相邻建筑物的有关资料。一般情况下,相同结构单元应该采用相同的类型。

3.3选择合理的高层建筑结构方案

合理的结构设计方案必须满足经济性的要求,并且要满足结构形式和结构体系的要求。结构体系的要求是受力明确,传力简单。在相同的结构单元当中,应该选择相同结构体系,如果高层建筑处于地震区,那么应力需要平而和竖向的规则。在进行了地理条件,工程设计需求,施工条件,材料等的综合分析的基础上,并和建筑包括水,暖,电等各个专业的相协调的情况下,选择合理的结构,从而确定结构的方案。

3.4对计算结果进行准确的分析

随着科技的不断进步,计算机技术被广泛的应用在建筑结构的设计中。当前市场上存在着形形色的计算软件,采用小同的软件得到的结果可能小同,所以,建筑结构设计人员在全而了解的软件使用的范围和条件的前提下,选择合适的软件进行计算。山于建筑结构的实际情况和计算机程序并小一定完全相符,所以进行计算机辅助设计的时候,出现人工输入误差或者因为软件本身存在着缺陷使得计算结果小准确的问题,基于此,结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后,应该进行校核,进行合理判断,得出准确结果。

3.5高层建筑的结构设计要采用相应构造措施

高层建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变,强压力弱拉力,强柱弱梁。高层建筑结构设计过程中把握上述原则,加强薄弱部位,对钢筋的执行段锚固长度给子重视,并且要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。

4 高层建筑结构设计问题分析及对策

4.1高层建筑结构存在着超高的问题

基于高层建筑抗震的要求,我国的建筑规范对高层建筑的结构的高度有严格的规定,针对高层建筑的超高问题,在新规范中不但把原来限制的高度规定为A级高度,并且增加了B级高度,使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了改进。实际工程设计中,对于建筑结构类型的改变对高层超高问题的忽略,在施工审核时将不予通过,应该重新进行设计或者进行专家会议的论证等。

4.2高层建筑结构设计短肢剪力墙设置

我国建筑新规范中,短肢剪力墙是指墙肢的截而的高度和厚度比在5~8的墙,按照实际经验以及数据,高层建筑结构设计中增加了对短肢剪力墙的使用限制。所以,在高层建筑的结构设计中,必须尽可能的减少或者避免使用短肢剪力墙。

4.3高层建筑结构设计嵌固端的设置

一般情况下,高层建筑配有两层或者两层以上的地下室或者人防。高层建筑的嵌固端一般设置在地下室的顶板或者人防的顶板等位置。因此,结构工程设计人员应该考虑嵌固端设置会可能带来的问题。

4.4高层建筑结构的规则性

在关于高层建筑的新规范中,对于高层建筑结构的规则性做出了很多限制,为了避免后期施工设计阶段的改动,高层建筑结构的设计必须严格遵循规范的限制条件。

5 结束语

高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作,对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。随着我国高层建筑的小断发展,高层建筑的结构设计的要求越来越高,分析了高层建筑的结构特征,高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策,可以为高层建筑结构设计提供参考和依据。

[1]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]何俊旭.高层建筑结构设计及结构选型探讨[J].价值工程,2010,2:214.

TU318

A

1673-0038(2015)31-0023-02

2015-6-2

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