论高层建筑结构设计要点

2015-10-21 17:12徐波
建筑工程技术与设计 2015年29期
关键词:结构设计高层建筑原则

摘要:随着我国经济的快速发展,高层建筑也得到了飞速的发展,已成为城市建筑中不可或缺的部分。文章以高层建筑结构布置的原则为出发点,探讨了高层建筑结构中的设计要点,旨在为今后的研究提供理论基础和技术指导。

关键词:高层建筑;结构设计;原则;

引言

随着经济的快速发展,城镇化也得到了快速的发展,城市建筑发生着日新月异的变化。城镇化进程使的城市人口不段的激增,导致城市土地越来越少,这对城市建筑业提出了更高的要求。城市为缓解巨大的人口压力及城市环境的压力,带动了高层建筑的发展。目前,高层建筑已成为城市建设中的重要部分。

1 高层建筑结构的布置原则

1.1 结构立体布置

结构立体布置的最基本原则是均匀和规则。上下楼层收进的尺寸应该加以控制,不能随意的进行收进,从而造成体型较小的情况发生。高层结构应设计成刚度自上而下逐渐增加的形式,反之,高层建筑将会形成薄弱层,有的甚至会引起建筑的全面倒塌。

1.2 结构平面布置

高层建筑不能够采用严重不规则的结构布局,应尽量的采用平面性状简单、对称的形状,这样可分散高层建筑的应力。当由于使用功能与建筑的要求必须采取平面布置不规则的情况下,应将高层建筑分割成几个部分,将这几个部分设计成简单、对称、规则的结构单元,对于地震区的建筑,这些原则更为重要。

2 高层建筑结构设计要点

2.1 加强高层建筑结构荷载设计

高层建筑相应的载荷是其结构设计的重要部分,其直接影响整个高层建筑结构的稳定性。在高层建筑结构设计中,应特别注意垂直荷载和水平荷载问题。对于水平荷载设计来讲,应尽可能的控制其倾覆力矩的出现,防止高层建筑的结构受损。对于垂直荷载来讲,最为关键的是应该确定高层建筑的高度,保证高层建筑的稳定性。

2.2 注重高层建筑结构设计的细节

细节决定成败,高层建筑结构设计也不例外。在高层建筑结构设计的过程中,应将一些重点问题细化成各个小元素,并对其进行恰当的设计,这样才能真正的实现其最终的设计目的和设计价值,提高高层建筑结构设计的水平。

2.3 注重高层建筑结构设计的整体性

对于高层建筑的结构来说,单单从结构几何空间来看,其整体性也是极为关键的一点,并且这种整体性对于高层建筑结构来说具备着极强的现行价值,也是保障其整体稳定性和牢固性需要重点关注的一点,对于这种整体性的实现来说,剪力墙是必不可少的一个组成部分,合理的设置相应的剪力墙结构,促使其高层建筑的结构能够在较大程度上具备完整结构空间的特点就能够在较大程度上确保这些高层建筑具备较强的结构稳定性。

2.4 抗震结构设计

对于地震方面的设计,主要是要优化抗震结构。抗震问题,在高层建筑结构设计中的地位是不可小觑的。高层建筑本身的高度,使得其建筑要求较高,要优化设计建筑结构的构件位置,使得结构压力均匀分给每个构件,不会出现承压不均而导致地震时的严重破坏。对于非结构构件也要考虑其材料的安全性能。高层建筑的地震结构设计,最重要的是对地基的选择与设计,地基是建筑的根本,一旦发生破坏,上部结构将无所依靠。因此在进行结构设计时,必须重视地基的设计,优化其抗震能力,设计出既节省材料又安全可靠的地基。以确保建筑

物有足够的强度和刚度抵抗地震的危害。

2.5 对于短肢剪力墙的设置

相关的标准与要求明确规定,对于墙肢来说,其的截面的高度与厚度的比值在5-8间的墙就是短肢剪力墙,务必严格依照以往施工情况,同时结合本工程的具体情况对高层建筑短肢剪力墙进行设置。必须根据标准,对短肢墙进行均匀分布设置,尽最大的可能使其在局部范围内错开,对墙肢的厚度进行合理的设置,不可过厚或者过薄,尽量避免间隔墙表的凹凸不平的现象,为方便高层建筑施工同时保证建筑结构的稳定性,对于短肢剪力墙的厚度,应设置在2m-3m范围以内,部分剪力墙可以和较长的墙或者异形柱相混合。

2.6 建筑的基础方案

在进行高层建筑结构的基础设计时,必须对高层建筑结构的荷载分布、高层建筑工程的地质条件、高层建筑的施工条件重点考虑。同时在进行高层建筑结构的时候,还要考虑对地基

潜力方面的挖掘,所以在结构设计阶段,就要充分了解并掌握工程地质勘查报告的内容以及技术参数,以便研究出科学合理的高层建筑结构基础方案。对于建筑结构的设计方案,一般要满足以下两方面的要求:第一是合理的结构受力特性以及建筑的力学性质。第二是保证经济成本的合理性。除此以外,在高层建筑的结构设计方案内,也必须对地理地形条件、工程施工的要求、地质条件、施工方案及建筑设备安装等具体的因素进行充分的考虑,协调各方面因素,选取最优的结构设计方案。

结语

随着城市化进程的加快,高层建筑占据着城市建筑中的重要地位,这对高层建筑的结构设计也提出了更高的要求。因此,在进行高层建筑结构设计时,应综合各方面的因素,仔细研究和分析各部分的具体情况,保证高层建筑物结构设计的安全性,防止出现安全隐患等问题,保证高层建筑结构的质量。

参考文献:

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[3] 李邱冀,赵丽,李晓娜.高层结构设计需控制的重要指标及处理方法[J].科技传播.2011,18(08):65-69.

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作者简介:徐波(1988-),男,广东省河源市,汉,大学专科,函授本科,建筑结构设计助理工程师,研究方向:

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