高層建筑建筑結(jié)構(gòu)論文

時間:2022-01-28 11:05:25

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高層建筑建筑結(jié)構(gòu)論文

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設計的概況

1、抗震結(jié)構(gòu)設計:隨著建筑結(jié)構(gòu)設計技術的增長,我國高層建筑結(jié)構(gòu)設計抗震要求不斷提高,高層混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要根據(jù)抗震結(jié)構(gòu)的分類、裂度、結(jié)構(gòu)類型、房屋高度等眾多因素來采取不同的抗震機構(gòu)設計??拐鸾Y(jié)構(gòu)設計需要因地制宜,根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)所處的地理位置和周圍環(huán)境來綜合考慮房屋結(jié)構(gòu)設計的性能。

2、控制側(cè)向位移:高層建筑結(jié)構(gòu)設計中,因為高度的不斷增加,因此建筑物隨著高度的變化都會發(fā)生一定的側(cè)向位移現(xiàn)象,這個主要和建筑物橫向水平載荷力有關,所以高層建筑結(jié)構(gòu)設計需要考慮結(jié)構(gòu)具備一定的剛度和承壓力。如果發(fā)生側(cè)向位移對于建筑物自身的質(zhì)量安全非常不利,直接會導致坍塌的現(xiàn)象發(fā)生。

3、承載力的基礎設計:與一些底層和中層建筑的設計相比,高層建筑結(jié)構(gòu)的承載力設計必須要具備足夠的剛度。除此之外,高層建筑的外墻、玻璃等保護設施除了具備可靠的承載力,還需要和主體結(jié)構(gòu)保持可靠的連接。

4、水平位移限值和舒適度:通常情況下,高層建筑結(jié)構(gòu)設計對于水平位移的限值有嚴格的要求,對于風載荷力、地震度、彈性作用等都有合適的計算方法。樓蓋結(jié)構(gòu)要具備合適的舒服度,豎向震動頻率不能小于3赫茲。

二、影響高層建筑結(jié)構(gòu)設計的一些因素

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設計的基本因素:高層建筑結(jié)構(gòu)設計是一項負責的設計工程,因為高度等眾多條件的限值,需要綜合考慮建筑施工場地的地質(zhì)條件、樓層上部結(jié)構(gòu)的類型、房屋的高度、施工技術和施工條件等因素。除此之外,還要分析建筑物周期建筑和底下結(jié)構(gòu)的類型,保證高層建筑物不能發(fā)生塌陷和偏移等情況。經(jīng)過科學分析設計得出最佳的結(jié)構(gòu)設計方案,并且保證建筑物不能對周圍建筑造成任何影響。而且,高層建筑的地基埋入地層的深度要經(jīng)過嚴密核算,保證上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)傾斜等現(xiàn)象,要保證高層建筑物的主體結(jié)構(gòu)和地面作用力保持垂直的狀態(tài)。

2、短肢剪力墻的設計:在目前的高層建筑設計中,國家對于高層建筑結(jié)構(gòu)設計中的短肢剪力墻設計非常重視,在目前新的國家建筑規(guī)定中,也對短肢剪力墻的設計做出了明確的規(guī)定,并且對于短肢剪力墻也給出了明確的定義。短肢剪力墻的設計要求也有明確的設計原則,一般主要要求厚度和高度的設計在5墻和墻之間,如果涉及到高層建筑結(jié)構(gòu)設計的具體應用,盡量可以使用短肢剪力墻的設計原則。

3、嵌固端的設計:高層建筑結(jié)構(gòu)設計的嵌固端一般出現(xiàn)在2層或者2層以上的地下室頂板之上,也可以設計到2層或者2層以上的人防頂板的上面。如果在具體的設計中,設計師因為忽視其中任何一個因素都可能會導致后期建筑的安全性,帶來一定的安全隱患。因此,嵌固端作為高層建筑結(jié)構(gòu)設計中的穩(wěn)定部分,需要重點研究和設計,相對于高層建筑結(jié)構(gòu)設計來說,位于底層的嵌固端起到了非常重要的作用,對于穩(wěn)定地基非常有利。

4、結(jié)構(gòu)規(guī)則性的設計:在現(xiàn)代的新型結(jié)構(gòu)設計中,高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性設計中有了一些明確的規(guī)定,比如高層建筑結(jié)構(gòu)剛度方面的對比性和一些平面設計規(guī)則性的要求。我國的建筑法規(guī)中雖然做出了一些要求,但是在實際的建筑設計中仍然有一些違章行為的發(fā)生,進而造成目前建筑質(zhì)量出現(xiàn)嚴重問題。因此,對于高層建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則設計的案例中,為了避免出現(xiàn)一些建筑單位出現(xiàn)后期修改圖紙的現(xiàn)象,對于一些已經(jīng)設計完成的施工圖紙和施工方案都需要嚴格按照高層建筑結(jié)構(gòu)設計的具體規(guī)定來執(zhí)行,嚴謹出現(xiàn)私自改圖或者擅自改變施工方法的現(xiàn)象出現(xiàn)。在具體的結(jié)構(gòu)設計中,要嚴格依靠計算工具來分析,促進高層建筑的質(zhì)量提高。

5、共振設計:高層建筑物之所以能在地震的時候發(fā)生共振,主要是發(fā)生地震的時候產(chǎn)生的頻率與房屋建筑的頻率處于類似相同的震動范圍,因此當?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時候,高層建筑容易發(fā)生共振產(chǎn)生倒塌的現(xiàn)象。因此在高層建設結(jié)構(gòu)設計中共振設計也占據(jù)非常重要的地位。所以在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設計的時候,可以提前考察周邊地震帶的頻率,在結(jié)構(gòu)設計中盡可能將高層建筑結(jié)構(gòu)的共振設計頻率遠離地震帶的頻率,避免地震發(fā)生的時候容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

6、高層建筑結(jié)構(gòu)設計的平移:高層建筑設計中因為高度的增加水平位移的發(fā)生幾率比較大,因此在具體的設計中,要綜合考慮周邊地震周期、高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度等問題,避免因為設計不夠發(fā)生水平位移的現(xiàn)象,影響高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和后期使用的安全性。在結(jié)構(gòu)設計中,需要綜合考慮高層建筑結(jié)構(gòu)涉及到的周邊因素,確保高層建筑結(jié)構(gòu)設計不發(fā)生水平位移的現(xiàn)象。

三、結(jié)束語:

隨著地球資源不斷匱乏現(xiàn)象的出現(xiàn),城市建筑面積也越來越少,相對于空間結(jié)構(gòu)利用來說,高層建筑必然會成為以后建筑行業(yè)出現(xiàn)頻率最高的建筑類型。因此對于目前想要居住安全性的人類來說,如果想要提高建筑行業(yè)的高層結(jié)構(gòu)設計,只有事先了解到高層建筑設計的一些主要因素,在具體的設計中,只有按照科學性的設計法則才能保證高層建筑結(jié)構(gòu)設計的穩(wěn)定性和安全性,精度計算才能讓建筑行業(yè)的發(fā)展更加廣闊。

作者:吳立明單位:江蘇銘天建設有限公司