期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
摘 要:超過一定高度和層數的多層建筑。中國自2005年起規定超過10層的住宅建筑和超過24米高的公共建筑及綜合性建筑為高層建筑。但是,超過24米的單層建筑不算高層建筑。文章發表在《世界家苑》上,是建筑高級職稱論文發表范文,供同行參考。
關鍵字:高層建筑,結構設計,特點,要點
中圖分類號:TU97 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8772(2013)29-0000-02
在美國,24.6m或7層以上視為高層建筑;在日本,31m或8層及以上視為高層建筑;在英國,把等于或大于24.3m得建筑視為高層建筑。中國自2005年起規定超過10層的住宅建筑和超過24米高的其他民用建筑為高層建筑。
近年來,高層建筑逐步成為建筑業的重要建筑模式,由此建筑結構變得越來越復雜。同時,人們對建筑功用性的要求也越來越高,由此做好高層建筑結構設計不僅關系到建筑建設的效益和效能,同時也是滿足人們對建筑要求的途徑。當下,建筑安全問題已成為人們普遍關注的問題,建筑事故的層出不窮,究其原因,建筑結構設計問題難辭其咎。由此,如何在滿足建筑日益增長要求的基礎上,完善高層建筑結構設計就變得尤為重要。
一、高層建筑結構設計原則
1.選擇合理的結構方案
在高層建筑結構設計中,要選擇經濟合理的結構方案,從而保證結構設計的合理性和安全性。在結構設計方案選擇中,要注意對材料的要求、施工環境的綜合考慮,同時要考慮地震區高層建筑設計的特點,要力圖遵循平面和豎向規則,規避結構方案的不適性。在結構設計方案選擇中,要與建筑施工單位和基礎設施供應方進行協商,從而選擇合適的高層結構設計方案,充分發揮結構設計的效用。
2.選擇合適的基礎方案
對建筑進行結構設計,要充分考慮建筑所在地的周邊環境,要對工程的地質條件以及周圍建筑的施工及特點做好調研,充分保證后續建筑過程與周邊環境的和諧統一。建筑結構設計中要選擇合適的基礎方案,基礎方案要體現結構設計的方方面面,要盡量顯示建筑的全貌。同時,要考慮建筑的經濟成本和效益,最大限度發揮建筑周邊條件的作用,保證建筑的正常實施。
3.選擇合適的計算簡圖
高層建筑的結構設計要選擇適當的設計簡圖,由此可以防止由于計算簡圖選擇不當,導致建筑安全隱患的發生概率增大。建筑結構計算是以計算簡圖為基礎,所以結構設計中要特別注重計算簡圖選取問題,從而可以保證后續結構計算的準確性和建筑設計的安全性。當然,建筑實際結構與選取的計算簡圖之間允許存在合理誤差,但是要盡量把工程實際控制在計算簡圖精度要求范圍內。
4.分析所得到的計算結果
當下,信息技術飛速發展,由此也帶動了建筑結構設計對計算機軟件的應用。由于不同計算機軟件會產生不同的計算結果,所以要對不同結果進行分析處理。由此,建筑結構設計人員就要具備專業的建筑結構設計理念和知識,更要對計算機軟件有充分詳細地了解,便于對計算機計算結果進行客觀分析。由于操作人員自身的問題或者計算機軟件具有的自身誤差,使得計算結果與實際情況出現一定的差異,這時就要求結構設計人員客觀判斷,并予以糾正。
二、高層建筑結構設計的特點
1.結構延性是重要的設計指標
相對于低樓層而言,高樓層具有獨特特性,高樓層擁有更好柔性,由此,高層樓房在遭受地震時更容易出現變形。所以,在建造高層建筑過程中,就要充分考慮如何保證高層建筑的延性,從而保證高層建筑進入塑性變形階段之后仍然有較好的變形能力,防止坍塌現象的發生。由此,就要在建筑結構設計階段采取恰當的措施,保證建筑結構的延性。
2.水平載荷成為決定因素
高層建筑的設計和建造過程區別于低層建筑,不僅要考慮豎向載荷,同時要考慮水平載荷的影響。在建造高層樓房時,水平載荷的影響作用也非常重要。水平載荷之所以發揮如此重要的作用是因為在高層建筑設計中要充分考慮抗側力,而水平載荷可以起到平衡作用。除此之外,對某高度建筑來說,豎向載荷基本是一個定值,而作為水平載荷的風載荷和地震作用,則隨著結構動力特性的不同而浮動。
3.軸向變形不容忽視
在有外力作用情況下,建筑結構會發生一定的位移,包括彎曲、軸向變形和剪切變形。對于低層建筑的結構,一般的結構構件軸向和剪切變形的影響相對小,由此不會涉及到軸向變形和剪切變形問題的考慮。但是,高層建筑的軸力相對較大,由此產生的軸向變形就會比較顯著,由此在建筑結構設計中就要把軸向變形考慮進去。
三、高層建筑結構設計的要點
1.結構的超高問題
抗震規范中對建筑結構的總高度進行嚴格限制,新規范中增設了B級高度,這與原來設定的A級高度在處理辦法方面有很大改變。所以,在工程實踐中,就要充分考慮建筑的超高問題及處理措施,在結構設計過程中要充分根據工程實際進行抗震設計,防止建筑物結構過高導致的不安全因素。一旦在工程實際過程中,忽視建筑物的超高問題,在工程后續施工過程中就會出現一系列問題,這就會對工程工期和效益造成嚴重損害。
2.短肢剪力墻設置問題
短肢剪力墻在規范中是這樣定義的:墻肢截面高厚比為5∶8的墻。實踐表明,短肢剪力墻在高層建筑中的運用有更多因素加以限制。因此,高層建筑結構設計過程中,就應當根據情況盡可能少使用短肢剪力墻,從而減少由于短肢剪力墻的使用造成不必要的麻煩。所以,在高層建筑設計過程中,要特別注重工程的細節問題,從而提高工程建設的進度。
3.嵌固端的設置問題
高層建筑通常都有地下室和人防,由此嵌固端的設置位置可能在地下室頂板,也有可能在人防的頂板。在進行高層建筑結構設計過程中,結構設計人員要特別注意嵌固端的設置問題,防止由于嵌固端設置所造成的問題。比如說,嵌固端上下抗震等級的一致性問題和抗震縫設計與嵌固端位置的協調問題等,由此可能造成結構設計的不合理,進而出現安全隱患。
四、結語
高層建筑是一種更為復雜的建筑模式。近年來,高層建筑發展迅速,然而建筑的結構設計效果卻并不理想,建筑安全問題發生的頻率相對較高,由此在高層建筑結構設計過程中,建筑結構設計人員更應該根據建筑結構的特點,認真考察建筑具體實際,從而設計出合理的設計方案,保證建筑的安全性和穩定性,發揮建筑效益,從而滿足建筑使用群體的要求。同時,為建筑業的更快更好發展作出貢獻,使建筑業可以有更長足的發展空間。
混凝土結構方面的刊物推薦:《世界家苑》是吉林出版集團主管、吉林人民出版社主辦的一本面向廣大公共建筑及家居建筑的研究、設計、施工等相關領域的專業人士,全方位探索當代建筑和實用家居新理念的專業類省級期刊。刊物以獨特的文化品味,凸顯建筑行業和家居專業人士的新理念、新思維、新主張、新創意;以實用性、貼近性、可行性的人文情懷,向讀者提供公共建筑、民用建筑、住宅設計、家居美化等方面的必備知識和觀點。為廣大從事公共建筑及家居建筑的研究、設計、施工等相關領域的專業人士提供學術交流的平臺,推動建筑事業發展。郵發代號:12-56。
參考文獻:
[1]李紅.關于高層建筑結構設計問題探析[J].民營科技,2013(3).
[2]宋金蘭.淺談高層建筑結構設計問題[J].中國新技術新產品,2012(10).
[3]張瀚.關于高層建筑結構設計問題探討[J].中國新技術新產品,2012(23).
[4]王續晶.高層建筑結構設計問題探討[J].價值工程,2011(9).