時(shí)間:2023-09-20 16:02:00
序論:在您撰寫(xiě)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);工程規(guī)則性;多道設(shè)防
Abstract: In this paper, the structure design of high-rise building application contrast, description of the bearing capacity, stiffness and ductility for the leading goal, design wind and earthquake are ideal for high-rise building is completely possible. Around high-rise structure design engineering rules and multiple protection design this paper describes the structure design of high-rise building’s key concepts and design ideas.
Key words: high-rise building; structure design; engineering rules; multiple protections
中圖分類(lèi)號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要明確抗震設(shè)防情況、場(chǎng)地情況等。結(jié)構(gòu)方案是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,只有正確選擇結(jié)構(gòu)方案,才能在設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工,保證質(zhì)量。應(yīng)根據(jù)材料性能、結(jié)構(gòu)型式、受力特點(diǎn)和建筑使用要求及施工條件等因素合理選擇結(jié)構(gòu)方案[1]。作為一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)方案,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果應(yīng)當(dāng)是好的或比較好的,因?yàn)樗墙Y(jié)構(gòu)方案的綜合評(píng)價(jià)。本文以馬那瓜美洲銀行大樓實(shí)例為據(jù)圍繞在設(shè)計(jì)和構(gòu)造上利用多道設(shè)防的思想,如框架結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì),梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定;框架—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成連梁首先屈服,然后是墻肢,框架作為第三道防線;剪力墻結(jié)構(gòu)能過(guò)構(gòu)造措施保證連梁先屈服,并通過(guò)空間整體性形成高次超靜定等的工程抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用。
一、工程規(guī)則性與多道設(shè)防的實(shí)際工程對(duì)比應(yīng)用
馬那瓜地處太平洋火山地震帶東側(cè),近100年來(lái)已遭受4次強(qiáng)烈地震的襲擊。1972年12月22日夜至23日凌晨的一次突發(fā)性強(qiáng)烈地震和震后的大火,使城市幾乎全部被毀(市區(qū)92%的建筑被摧毀),地面下沉12英寸,死傷數(shù)萬(wàn)人(5000--10000人死亡),損失達(dá)10多億美元,至今仍然可以看到地震的遺跡。 震級(jí)6.2,烈度估計(jì)8度,該次地震,地面加速度為0.35g,幾乎是設(shè)計(jì)地震0.06g的6倍。大地震后,高18層,1963年設(shè)計(jì)的馬那瓜美洲銀行大樓(當(dāng)時(shí)最高)只是出現(xiàn)了一些裂縫,而同位于市區(qū)的15層的馬拉瓜中央銀行卻嚴(yán)重受損(震后拆除),周?chē)ㄖ镆舶l(fā)生大規(guī)模倒塌,5000多人死亡。當(dāng)時(shí),這個(gè)消息幾乎傳遍了整個(gè)尼加拉瓜,相距如此近(培訓(xùn)四P11:毗鄰)的建筑,為何有這般差別?人們發(fā)現(xiàn),馬那瓜美洲銀行大樓之所以輕微受損,是由于它的形狀非常規(guī)則、對(duì)稱(chēng),且運(yùn)用了多道設(shè)防設(shè)計(jì)思想。而中央銀行平面和豎向上都不規(guī)則。
(1)中央銀行平面不規(guī)則:四個(gè)樓梯間,偏置塔樓西側(cè),再加上西端有填充墻,地震時(shí)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)偏心效應(yīng)。四層以上的樓板僅50mm厚,擱置在14m長(zhǎng)的小梁上,小梁的全高僅450mm,這樣一個(gè)樓面體系是十分柔弱的,抗側(cè)力的剛度很差,在水平地震作用下產(chǎn)生很大的樓板水平變形和豎向變形。
豎向不規(guī)則:塔樓的上部(四層樓面以上),北、東、西三面布置了密集的小柱子,共64根,支承在四樓板水平處的過(guò)渡大當(dāng)人上,大梁又支承在其下面的10根1mx1.55m柱子上(間距9.4m),形成上下兩部分嚴(yán)重不均勻、不連續(xù)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。主要破壞:A、第四層與第五層之間,周?chē)訃?yán)重開(kāi)裂,柱鋼筋壓屈(豎向剛度和承載力突變)。B、橫向裂縫貫穿三層以上的所有樓板(有的寬達(dá)10mm),直至電梯井的東側(cè)。C、塔樓的西立面、其他立面的窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其他非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴(yán)重破壞或倒塌。美國(guó)加州大學(xué)伯克萊分校在震后對(duì)其計(jì)算分析表明:A、結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)效應(yīng);B、塔樓三層以上北面和南面的大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞;C、在水平地震作用下,柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。(2)美洲銀行
結(jié)構(gòu)系統(tǒng)平面豎向均勻?qū)ΨQ(chēng)。概念設(shè)計(jì)思想為多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合。先由4個(gè)4.6m等邊的L形柔性筒(H/b=13.3>>7),通過(guò)每層的連梁組成一個(gè)11.6mx11.6m的正方形核心筒用為主要抗震結(jié)構(gòu)。在風(fēng)荷載和抗震設(shè)防烈度的地震作用下具有很大的抗彎剛度(H/b≈5),為了預(yù)防罕遇強(qiáng)烈地震,有意識(shí)地在連梁的中部開(kāi)了較大的孔洞,一方面可以用來(lái)穿越通風(fēng)管道,減小樓層結(jié)構(gòu)高度;另一方面是有意地形成結(jié)構(gòu)總體系(第一道防線)中的預(yù)定薄弱環(huán)節(jié),在未來(lái)遭遇強(qiáng)烈地震時(shí),通過(guò)控制首先在連梁處開(kāi)裂、屈服、出現(xiàn)塑性鉸,從而變成具有延性和耗能能力的結(jié)構(gòu)體系(第二道防線),即各分體系(L形筒)作為獨(dú)立的抗震單元,則整體結(jié)構(gòu)變?nèi)?,周期變長(zhǎng),阻尼增加,地震動(dòng)力反應(yīng)將大大地減小,從而可以繼續(xù)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和良好的受力性能。即使在超出彈性極限的情況下,仍具有塑性強(qiáng)度,可以做到較大幅度的搖擺而不倒塌。為確保每一L形柔筒都可以作為有效的獨(dú)立抗震單元,林在L形筒的每面墻內(nèi)的配筋幾乎都是一樣的。
震后調(diào)查正如設(shè)計(jì)所預(yù)料那樣,核心筒的連梁發(fā)生剪切破壞,是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。連梁混凝土保護(hù)層剝落、開(kāi)裂,這較易修復(fù)。墻體沒(méi)有開(kāi)裂,只是在核心筒的墻面上掉下了幾塊大理石飾面。這充分說(shuō)明,雖然主體結(jié)構(gòu)沒(méi)有開(kāi)裂,但剪力墻內(nèi)已具有很高的應(yīng)力[2]。也就是說(shuō)在地震的剪力和彎矩作用下,墻仍處于彈性階段。伯克利大學(xué)的教授V.Bertero在震后對(duì)該建筑作了動(dòng)力分析,見(jiàn)下表。
可見(jiàn),當(dāng)核心筒連梁破壞后,四個(gè)L形角筒獨(dú)立作用時(shí),結(jié)構(gòu)的自振周期和頂部位移明顯加大,而基底剪力和傾覆力矩卻明顯減小。在正常工狀態(tài)下,即在風(fēng)荷載或設(shè)防烈度的地震作用下,設(shè)計(jì)所選擇的結(jié)構(gòu)圖的自振周期T=1.3s,相當(dāng)于0.72n,頂部側(cè)移12cm,相當(dāng)于1/500樓高。美洲銀行大樓的抗震實(shí)例說(shuō)明了以承載力、剛度和延性為主導(dǎo)目標(biāo),設(shè)計(jì)抗議風(fēng)和抗震都比較理想的高層建筑是完全可能的。在風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的整體剛度大,有較高的自振頻率;而在罕遇的強(qiáng)烈地震作用下,可通過(guò)發(fā)揮延性(其中包括結(jié)構(gòu)延性、構(gòu)件延性或截面延性)與耗能能力使結(jié)構(gòu)仍具有足夠的承載力。二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用體會(huì)
高層建筑結(jié)構(gòu)至關(guān)重要的就是使結(jié)構(gòu)承載力、剛度、能量耗散和延性等多種性能得到最佳組合。選擇有利的建筑體型,是減少高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)載效應(yīng)、地震作用效應(yīng)和側(cè)移的重要手段之一。建筑體型又與建筑平面形狀、建筑立面形狀和房屋的高度等因素密切相關(guān)。與H,H/B,L/B,突出和收進(jìn)尺寸,細(xì)部尺寸等有關(guān)。
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的各項(xiàng)規(guī)定,設(shè)計(jì)中不能陷入只憑計(jì)算的誤區(qū)。若結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不規(guī)則、整體性差,則僅按目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算水平,難以保證結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)性能,尤其是抗震性能??拐鸶拍钤O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)則和均勻性、整體性、鋼度和抗震能力等準(zhǔn)則。
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是指結(jié)構(gòu)在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑,結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力和位移分析以及限制薄弱層部位出現(xiàn)都易于把握,對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的估計(jì)也比較可靠。
2.結(jié)構(gòu)的規(guī)則和均勻性。沿豎向建筑造型和結(jié)構(gòu)布置比較均勻,避免剛度、承載力和傳力途徑的突變,以限制豎向出現(xiàn)薄弱部位。建筑平面比較規(guī)則,平面內(nèi)結(jié)構(gòu)布置比較均勻,使建筑物分布質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞,并使質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào),限制質(zhì)量和剛度之間的偏心。
3.結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力??墒菇Y(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。結(jié)構(gòu)的抗震能力是結(jié)構(gòu)承載力及延性的綜合反映。結(jié)構(gòu)剛度選擇時(shí)注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大,過(guò)大的變形也會(huì)因效應(yīng)過(guò)大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞[3]。結(jié)構(gòu)除需要滿(mǎn)足水平方向的剛度和變形能力外,還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能力。4.結(jié)構(gòu)的整體性。高層建筑結(jié)構(gòu)中,樓蓋對(duì)于結(jié)構(gòu)的整體性起到非常重要的作用。樓蓋體系最重要的作用是提供足夠的面內(nèi)剛度的抗力,并與豎向各子結(jié)構(gòu)有效連接。高層建筑基礎(chǔ)的整體性以及基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的可靠連接是結(jié)構(gòu)整體性的重要保證。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高層建筑; 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); 問(wèn)題; 原則
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的重要標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則,也是高層建筑設(shè)計(jì)單位提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則支持下,才可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??傮w來(lái)講,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾點(diǎn):
1.1 基礎(chǔ)方案合理。
建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ),在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)實(shí)際施工地質(zhì)條件,根據(jù)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)施工需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案需要配置完善的施工地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,最大程度的發(fā)揮建筑物地基的潛力,必要的情況下設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)地基的變形做好相應(yīng)的演算。另一方面,設(shè)計(jì)單位還需要對(duì)建筑物進(jìn)行綜合性分析,尤其是對(duì)于建筑物負(fù)荷以及上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型,通過(guò)對(duì)這些綜合性分析,最終選定最適合的基礎(chǔ)方案,從而可以在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高設(shè)計(jì)單位經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)。
計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì),也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的重要問(wèn)題,主要原因在于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)一些基本的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,而這些計(jì)算分析都必須要建立在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)之上。只有通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)之上的數(shù)據(jù)分析,才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。舉例來(lái)講,建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題,建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)并不是我們傳統(tǒng)觀念中的鉸節(jié)點(diǎn)或者是鋼節(jié)點(diǎn),設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深入研究,提高計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算的精確性,進(jìn)而將計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差控制在合理的范圍內(nèi)。
1.3 結(jié)構(gòu)措施完善。
除了基礎(chǔ)方案合理以及計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)這兩大基本原則之外,還有一條基本原則是設(shè)計(jì)單位經(jīng)常忽略的,那就是結(jié)構(gòu)措施完善原則。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),需要注意結(jié)構(gòu)組件的延展性,例如建筑物中鋼筋的錨固長(zhǎng)度等。同時(shí),設(shè)計(jì)單位還需要注意建筑物薄弱環(huán)節(jié)以及建筑物本身溫度對(duì)于建筑物組件的影響,對(duì)于這兩方面的問(wèn)題,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要遵循“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎以及強(qiáng)壓弱拉”的基本原則,只有這樣才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題與策略
2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題及解決。
我國(guó)有關(guān)部門(mén)對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大高度問(wèn)題,出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度,對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定與規(guī)范,其中之一便是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的高度問(wèn)題規(guī)定,主要是從經(jīng)濟(jì)性以及適用性等方面進(jìn)行規(guī)范的?!兑?guī)程》所規(guī)定的結(jié)構(gòu)體系最適宜高度,不僅僅與我國(guó)建筑施工技術(shù)水平以及建筑水平相關(guān),而且還與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,與建筑工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)。但是在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工中,出現(xiàn)了許多與《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定相違背的高度。舉例來(lái)講,在有些建筑物設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中,甚至出現(xiàn)了高達(dá)四百多米的組合機(jī)構(gòu)大廈以及三百多米的混凝土結(jié)構(gòu)體系的廣場(chǎng)。尤其是近幾年來(lái),建筑物的高度不斷增加,建筑物自身的參考系數(shù)已經(jīng)超出了《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,例如在安全指標(biāo)、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學(xué)模型選擇等方面。為此,對(duì)于這些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題,設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定,對(duì)設(shè)計(jì)高度保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
2.2 鋼筋混凝土梁承載力問(wèn)題及解決。
一般來(lái)講,城市高層建筑主要是以寫(xiě)字樓以及其他辦公場(chǎng)所為主,因此,在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)單位需要著重考慮到空調(diào)、消防等設(shè)備。這些設(shè)備不同于其他設(shè)備,它們往往是布置于樓層的梁底之下的,如果沒(méi)有梁底開(kāi)洞,就沒(méi)有辦法進(jìn)行設(shè)備的安裝。因此,在設(shè)備安裝之前,設(shè)計(jì)單位需要對(duì)梁的承載力進(jìn)行分析以及計(jì)算,避免出現(xiàn)由于梁底承載力不足而出現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)問(wèn)題。對(duì)于梁底開(kāi)洞之后的承載力,設(shè)計(jì)單位可以通過(guò)孔洞周邊補(bǔ)強(qiáng)筋以及開(kāi)孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔,國(guó)家出臺(tái)了有關(guān)政策,例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》等,對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔的位置、流程、環(huán)節(jié)以及大小等進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)范。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算時(shí),還需要參考不同種類(lèi)腹部開(kāi)孔方式,提高鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算的精確度,這對(duì)于提高建筑物的穩(wěn)定性以及安全性意義重大。除此之外,還可以對(duì)鋼筋混凝土梁承載力進(jìn)行有效地計(jì)算。在計(jì)算過(guò)程中還需參考不同種類(lèi)的腹部開(kāi)孔方式。
2.3 抗震構(gòu)造與框架梁設(shè)計(jì)問(wèn)題及解決。
為了進(jìn)一步提高城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及穩(wěn)定性,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做出了重大的努力,取得了重大的突破,高層建筑結(jié)構(gòu)安全性以及穩(wěn)定性水平得到進(jìn)一步提升。但是由于我國(guó)的建筑物抗震標(biāo)準(zhǔn)較低,在抗震與構(gòu)造方面,很難處理好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震烈度之間的關(guān)系。為此,在實(shí)際的高層建筑抗震與構(gòu)造設(shè)計(jì)中,抗震與構(gòu)造設(shè)計(jì)需要有一定的彈性,這樣才可以滿(mǎn)足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性以及穩(wěn)定性要求。舉例來(lái)講,中震烈度的重現(xiàn)期是475年,被超越率是10%;大震的重現(xiàn)期約為2000年,被超越率是2%。我國(guó)建筑構(gòu)造規(guī)定的安全度及抗震計(jì)算方法也相對(duì)較低,且在軸壓比、配筋率以及梁柱承載力匹配程度等抗震延性的相關(guān)規(guī)定也不夠嚴(yán)格。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)在建筑整體投資之中比例的減少也應(yīng)給予重視,尤其是在高烈度區(qū)域應(yīng)有嚴(yán)格的抗震方法以及構(gòu)造措施來(lái)保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。另一方面,在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要進(jìn)一步解決與框架柱和剪力墻相連的框架梁設(shè)計(jì)問(wèn)題。就高層建筑結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)而言,豎向變形差過(guò)大通常會(huì)導(dǎo)致與框架柱和剪力墻相連的框架梁出現(xiàn)超筋現(xiàn)象,進(jìn)而影響到框架梁截面設(shè)計(jì)。
框架梁端部豎向變形差所引起的剪力和固端彎矩的計(jì)算函數(shù)式如下:
其中,MAB/MBA為框架梁固端彎矩;QAB/QBA為框架梁端剪力;Δ為框架梁端部豎向變形差;Ib為框架梁截面慣性矩;I為框架梁計(jì)算長(zhǎng)度。
針對(duì)與框架柱和剪力墻相連的框架梁超筋問(wèn)題,可以從優(yōu)化結(jié)構(gòu)的軸壓比以及提高計(jì)算方法的合理性?xún)蓚€(gè)方面進(jìn)行解決。
關(guān)鍵詞:高層建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),問(wèn)題,原則
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意和遵循的重要標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則,也是高層建筑設(shè)計(jì)單位提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則支持下,才可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。總體來(lái)講,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾點(diǎn):
1.1 基礎(chǔ)方案合理。
合理的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ),在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)實(shí)際施工地質(zhì)條件,根據(jù)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)施工需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案需要配置完善的施工地質(zhì)勘察報(bào)告,最大程度的發(fā)揮建筑物地基的潛力,必要的情況下設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)地基的變形做好相應(yīng)的驗(yàn)算。另一方面,設(shè)計(jì)單位還需要對(duì)建筑物進(jìn)行綜合性分析,尤其是對(duì)于建筑物負(fù)荷以及上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型,通過(guò)對(duì)這些綜合性分析,最終選定最適合的基礎(chǔ)方案,從而可以在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)。
計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì),也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的重要問(wèn)題,主要原因在于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)一些基本的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,而這些計(jì)算分析都必須要建立在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)之上。只有通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)之上的數(shù)據(jù)分析,才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。舉例來(lái)講,建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題,建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)并不是我們傳統(tǒng)觀念中的鉸節(jié)點(diǎn)或者是鋼節(jié)點(diǎn),設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深入研究,提高計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算的精確性,進(jìn)而將計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差控制在合理的范圍內(nèi)。
1.3 結(jié)構(gòu)措施完善。
除了基礎(chǔ)方案合理以及計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)這兩大基本原則之外,還有一條基本原則是設(shè)計(jì)單位經(jīng)常忽略的,那就是結(jié)構(gòu)措施完善原則。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),需要注意結(jié)構(gòu)組件的延展性,例如建筑物中鋼筋的錨固長(zhǎng)度等。同時(shí),設(shè)計(jì)單位還需要注意建筑物薄弱環(huán)節(jié)以及建筑物本身溫度對(duì)于建筑物組件的影響,對(duì)于這兩方面的問(wèn)題,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要遵循“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎以及強(qiáng)壓弱拉”的基本原則,只有這樣才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題與策略
2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題及解決。
我國(guó)有關(guān)部門(mén)對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大高度問(wèn)題,出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度,對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定與規(guī)范,其中之一便是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的高度問(wèn)題規(guī)定,主要是從經(jīng)濟(jì)性以及適用性等方面進(jìn)行規(guī)范的?!兑?guī)程》所規(guī)定的結(jié)構(gòu)體系最適宜高度,不僅僅與我國(guó)建筑施工技術(shù)水平以及建筑水平相關(guān),而且還與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,與建筑工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)。但是在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工中,出現(xiàn)了許多與《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定相違背的高度。舉例來(lái)講,在有些建筑物設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中,甚至出現(xiàn)了高達(dá)四百多米的組合機(jī)構(gòu)大廈以及三百多米的混凝土結(jié)構(gòu)體系的廣場(chǎng)。尤其是近幾年來(lái),建筑物的高度不斷增加,建筑物自身的參考系數(shù)已經(jīng)超出了《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,例如在安全指標(biāo)、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學(xué)模型選擇等方面。為此,對(duì)于這些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題,設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定,對(duì)設(shè)計(jì)高度保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
2.2 鋼筋混凝土梁承載力問(wèn)題及解決。
一般來(lái)講,城市高層建筑主要是以寫(xiě)字樓以及其他辦公場(chǎng)所為主,因此,在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)單位需要著重考慮到空調(diào)、消防等設(shè)備。這些設(shè)備不同于其他設(shè)備,它們往往是布置于樓層的梁底之下的,如果沒(méi)有梁底開(kāi)洞,就沒(méi)有辦法進(jìn)行設(shè)備的安裝。因此,在設(shè)備安裝之前,設(shè)計(jì)單位需要對(duì)梁的承載力進(jìn)行分析以及計(jì)算,避免出現(xiàn)由于梁底承載力不足而出現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)問(wèn)題。對(duì)于梁底開(kāi)洞之后的承載力,設(shè)計(jì)單位可以通過(guò)孔洞周邊補(bǔ)強(qiáng)筋以及開(kāi)孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔,國(guó)家出臺(tái)了有關(guān)政策,例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》等,對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔的位置、流程、環(huán)節(jié)以及大小等進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)定。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算時(shí),還需要參考不同種類(lèi)腹部開(kāi)孔方式,提高鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算的精確度,這對(duì)于提高建筑物的穩(wěn)定性以及安全性意義重大。除此之外,還可以對(duì)鋼筋混凝土梁承載力進(jìn)行有效地計(jì)算。在計(jì)算過(guò)程中還需參考不同種類(lèi)的腹部開(kāi)孔方式。
2.3 抗震構(gòu)造與框架梁設(shè)計(jì)問(wèn)題及解決。
為了進(jìn)一步提高城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及穩(wěn)定性,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做出了重大的努力,取得了重大的突破,高層建筑結(jié)構(gòu)安全性以及穩(wěn)定性水平得到進(jìn)一步提升。但是由于我國(guó)的建筑物抗震標(biāo)準(zhǔn)較低,在抗震與構(gòu)造方面,很難處理好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震烈度之間的關(guān)系。為此,在實(shí)際的高層建筑抗震與構(gòu)造設(shè)計(jì)中,抗震與構(gòu)造設(shè)計(jì)需要有一定的彈性,這樣才可以滿(mǎn)足高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性以及穩(wěn)定性要求。舉例來(lái)講,中震烈度的重現(xiàn)期是475年,被超越率是10%;大震的重現(xiàn)期約為2000年,被超越率是2%。我國(guó)建筑構(gòu)造規(guī)定的安全度及抗震計(jì)算方法也相對(duì)較低,且在軸壓比、配筋率以及梁柱承載力匹配程度等抗震延性的相關(guān)規(guī)定也不夠嚴(yán)格。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)在建筑整體投資之中比例的減少也應(yīng)給予重視,尤其是在高烈度區(qū)域應(yīng)有嚴(yán)格的抗震方法以及構(gòu)造措施來(lái)保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。另一方面,在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要進(jìn)一步解決與框架柱和剪力墻相連的框架梁設(shè)計(jì)問(wèn)題。就高層建筑結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)而言,豎向變形差過(guò)大通常會(huì)導(dǎo)致與框架柱和剪力墻相連的框架梁出現(xiàn)超筋現(xiàn)象,進(jìn)而影響到框架梁截面設(shè)計(jì)。
框架梁端部豎向變形差所引起的剪力和固端彎矩的計(jì)算函數(shù)式如下:
其中,MAB/MBA為框架梁固端彎矩;QAB/QBA為框架梁端剪力;Δ為框架梁端部豎向變形差;Ib為框架梁截面慣性矩;I為框架梁計(jì)算長(zhǎng)度。
針對(duì)與框架柱和剪力墻相連的框架梁超筋問(wèn)題,可以從優(yōu)化結(jié)構(gòu)的軸壓比以及提高計(jì)算方法的合理性?xún)蓚€(gè)方面進(jìn)行解決。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜高層;超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1前言
由于復(fù)雜高層與超高層建筑建設(shè)難度相對(duì)較大,為保證人們居住的安全性,相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該以提高建筑結(jié)構(gòu)安全性為主要目標(biāo),找出更有利于高層建筑建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施,從而在促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí),保證復(fù)雜高層與超高層建筑建設(shè)能夠具有合理性、抗震性,提高人們居住的舒適度與安全性。
2高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面:一是由于高層建筑相對(duì)較高,建筑水平荷載對(duì)建筑整體會(huì)產(chǎn)生一定的豎向軸應(yīng)力,并在水平上受到自然災(zāi)害、風(fēng)力等因素影響。因此在設(shè)計(jì)高層建筑整體結(jié)構(gòu)時(shí),除需要考慮到建筑豎向荷載外,也應(yīng)該深入考慮到建筑水平荷載。二是由于高層建筑頂部壓力相對(duì)較大,建筑在后期使用過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)軸向變形的問(wèn)題,從而影響建筑梁彎距。因此為了保證高層建筑整體安全性,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑梁彎矩的重視,避免發(fā)生高層建筑軸向變形問(wèn)題[1]。三是對(duì)高層建筑整體抗震性的要求。高層建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該重視其結(jié)構(gòu)延性,保證高層建筑能夠更好的抵抗地震災(zāi)害,從而保證居住人們的生命安全。
3復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案直接決定了建筑結(jié)構(gòu)后期應(yīng)用的安全性?;诖?,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)人員就應(yīng)該提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視,從而能夠結(jié)合建筑工程周?chē)鷮?shí)際情況,優(yōu)化已經(jīng)研制出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。首先,復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視概念設(shè)計(jì),在前期設(shè)計(jì)階段需要堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)則性、整體均衡性等原則,保證建筑結(jié)構(gòu)各個(gè)部分都能夠發(fā)揮出更有力的支持作用;其次,在完善復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)與工程施工人員的溝通,從而在外觀效果、施工效果的角度上實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,避免建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)后期轉(zhuǎn)換的問(wèn)題[2]。最后,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,因此相關(guān)人員還應(yīng)該積極采取有效的計(jì)算機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更科學(xué)的優(yōu)化。
3.2深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo),提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)不僅是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循的指標(biāo),也是保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的重要因素。因此在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),相關(guān)人員就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)以下幾點(diǎn)內(nèi)容的重視,從而提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。一是地震荷載指標(biāo):在研究人員的深入分析下,發(fā)現(xiàn)超高層建筑結(jié)構(gòu)自震周期在6秒至9秒之間,因此在地震荷載指標(biāo)的影響下,建議復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中直線傾斜下降時(shí)間控制在十秒左右。同時(shí)在分析該項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)時(shí),也要全面結(jié)合建筑周?chē)膶?shí)際情況,從而保證評(píng)估結(jié)果能夠滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)合理性的要求;二是風(fēng)荷載指標(biāo):由于復(fù)雜高層與超高層建筑主要會(huì)受到地震以及風(fēng)力的影響,因此相關(guān)人員還應(yīng)該遵照當(dāng)前所提出的風(fēng)荷載指標(biāo)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面評(píng)估,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑變形的控制,提高建筑居住的安全性。
3.3根據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性
由于建筑結(jié)構(gòu)直接影響著人們的生命安全,因此在建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下,國(guó)家制定了科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。針對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑提出的設(shè)計(jì)規(guī)范,有以下兩種:《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《高層建筑抗震規(guī)程》。要想保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理,能夠更好的滿(mǎn)足建筑抗震性要求,相關(guān)人員在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑時(shí),就要嚴(yán)格按照相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。同時(shí)也要全面考慮到當(dāng)前建筑項(xiàng)目所處的外部環(huán)境、需求的抗震類(lèi)別以及施工條件,以保證復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震能力為建設(shè)目標(biāo)。在按照相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)后,利用相關(guān)分析方法對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性的深入分析。
3.4重視后期居住的舒適性,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性
在復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,除需要重視上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)外,還需要考慮到后期人們居住的舒適性。一方面,這是當(dāng)今社會(huì)人們生活水平提高后對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出的要求,另一方面,也是復(fù)雜高層與超高層建筑必須達(dá)到的建設(shè)目標(biāo)。由于復(fù)雜高層與超高層建筑豎向荷載相對(duì)較大,因此在前期施工以及后期居住中,都會(huì)出現(xiàn)一定的壓縮變形問(wèn)題[3]?;诖耍瑸榱吮WC后期人們能夠居住的更加舒適,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中,就應(yīng)該積極采取預(yù)變形技術(shù),并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行詳細(xì)的模擬演練,從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更加科學(xué)合理,更好的滿(mǎn)足人們居住要求。
4總結(jié)
綜上所述,相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑時(shí),要深入分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)、相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范以及居住的舒適程度,從而保證設(shè)計(jì)人員能夠設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加合理、抗震性能更高、科學(xué)性更高的復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)方案,保證復(fù)雜高層與超高層建筑使用壽命與安全性,為人們居住、工作提供更安全的環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]大開(kāi)間;大跨度;多高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào):TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
在當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,無(wú)論是多層建筑還是高層建筑,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑工程的質(zhì)量都有重要的影響。在多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)、縱橫剛度與主梁受扭問(wèn)題、桿件軸向變形、次彎矩問(wèn)題的影響問(wèn)題都是設(shè)計(jì)的重點(diǎn),我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1.選擇合理的結(jié)構(gòu)方案
在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,方案的選擇是至關(guān)重要的,不同的建筑,在選擇方案時(shí)也會(huì)有不同,在選擇方案時(shí)要遵守經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用、節(jié)能環(huán)保等原則。在不同的地域?qū)κ┕げ牧稀⑹┕すに?、施工技術(shù)有著不同的要求這就要求方案的設(shè)計(jì)者和施工者要對(duì)當(dāng)?shù)氐木唧w施工情況進(jìn)行詳細(xì)的了解,通過(guò)論證選擇出最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,滿(mǎn)足工程建設(shè)的需要。
2.選擇合適的基礎(chǔ)方案
對(duì)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要充分考慮建筑所在地的周邊環(huán)境,要對(duì)工程的地質(zhì)條件以及周?chē)ㄖ氖┕ぜ疤攸c(diǎn)做好調(diào)研,充分保證后續(xù)建筑過(guò)程與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要選擇合適的基礎(chǔ)方案,基礎(chǔ)方案要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方方面面,要盡量顯示建筑的全貌。同時(shí),要考慮建筑的經(jīng)濟(jì)成本和效益,最大限度發(fā)揮建筑周邊條件的作用,保證建筑的正常實(shí)施。
3.選擇合適的計(jì)算簡(jiǎn)圖
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖,由此可以防止由于計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇不當(dāng),導(dǎo)致建筑安全隱患的發(fā)生概率增大。建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算是以計(jì)算簡(jiǎn)圖為基礎(chǔ),所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注重計(jì)算簡(jiǎn)圖選取問(wèn)題,從而可以保證后續(xù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性和建筑設(shè)計(jì)的安全性。當(dāng)然,建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)與選取的計(jì)算簡(jiǎn)圖之間允許存在合理誤差,但是要盡量把工程實(shí)際控制在計(jì)算簡(jiǎn)圖精度要求范圍內(nèi)。
4.分析所得到的計(jì)算結(jié)果
當(dāng)下,信息技術(shù)飛速發(fā)展,由此也帶動(dòng)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用。由于不同計(jì)算機(jī)軟件會(huì)產(chǎn)生不同的計(jì)算結(jié)果,所以要對(duì)不同結(jié)果進(jìn)行分析處理。由此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員就要具備專(zhuān)業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和知識(shí),更要對(duì)計(jì)算機(jī)軟件有充分詳細(xì)地了解,便于對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行客觀分析。由于操作人員自身的問(wèn)題或者計(jì)算機(jī)軟件具有的自身誤差,使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況出現(xiàn)一定的差異,這時(shí)就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員客觀判斷,并予以糾正。
三、常見(jiàn)的問(wèn)題分析
1、縱橫剛度與主梁受扭問(wèn)題
在大跨度多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要有預(yù)應(yīng)力次梁的設(shè)計(jì),一般情況下預(yù)應(yīng)力次梁設(shè)計(jì)在大跨度方向,主梁設(shè)計(jì)一般放在開(kāi)間方向,要根據(jù)具體的情況考慮是否在主梁上施加預(yù)應(yīng)力,這樣就將在框架設(shè)計(jì)過(guò)程中的習(xí)慣改變,由于設(shè)計(jì)習(xí)慣的影響,總覺(jué)得橫向剛度存在一定的問(wèn)題。但是通過(guò)計(jì)算能滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中只要能滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求就能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求,在使用的過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)文藝問(wèn)題。
2、次彎矩問(wèn)題
超靜定結(jié)構(gòu)張拉時(shí),在次反力作用下產(chǎn)生的截面彎矩稱(chēng)為次彎矩。在靜定構(gòu)件中,驗(yàn)算跨中截面抗裂性時(shí),計(jì)算混凝土應(yīng)力只是把混凝土取為脫離體。而計(jì)算跨中強(qiáng)度時(shí),是把混凝土和鋼筋共同取為脫離體,計(jì)算彎矩就等于荷載彎矩。若左端鉸支不變,右端為兩跨連續(xù)梁的中間支座,就成為超靜定結(jié)構(gòu)。兩跨連續(xù)梁配筋,張拉鋼筋時(shí)梁的變形將受到約束,中間支座處有一個(gè)力要把拱起的梁拉回原來(lái)的位置。左端支座產(chǎn)生的次應(yīng)力在跨度各截面上產(chǎn)生次彎矩。在進(jìn)行跨中截面混凝土抗裂驗(yàn)算和截面強(qiáng)度計(jì)算時(shí),所取的脫離體完全與前述靜定構(gòu)件相同,只是按連續(xù)梁計(jì)算的支反力和荷載彎矩值將有所不同。
3、桿件軸向變形的影響問(wèn)題
施加預(yù)應(yīng)力的桿件要產(chǎn)生軸向變形,其中的徐變收縮變形很難準(zhǔn)確計(jì)算,差別可能很大,但一般考慮長(zhǎng)期變形為短期變形的2倍,人們往往能夠接受。種種條件有利時(shí),長(zhǎng)期變形值可以再少取一些。桿件軸向變形引起整個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化,要認(rèn)真分析。當(dāng)軸向變形很大時(shí),一般是在施工時(shí)采取讓桿件可以自由變形的措施。張拉后,等一段時(shí)間再做成整體連接,但這樣處理比較麻煩。
四、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題與策略
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題及解決。
我國(guó)有關(guān)部門(mén)對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大高度問(wèn)題,出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度,對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定與規(guī)范,其中之一便是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的高度問(wèn)題規(guī)定,主要是從經(jīng)濟(jì)性以及適用性等方面進(jìn)行規(guī)范的?!兑?guī)程》適宜高度,不僅僅與我國(guó)建筑施工技術(shù)水平以及建筑水平相關(guān),而且還與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,與建筑工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)。但是在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工中,出現(xiàn)了許多與《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定相違背的高度。舉例來(lái)講,在有些建筑物設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中,甚至出現(xiàn)了高達(dá)四百多米的組合機(jī)構(gòu)大廈以及三百多米的混凝土結(jié)構(gòu)體系的廣場(chǎng)。尤其是近幾年來(lái),建筑物的高度不斷增加,建筑物自身的參考系數(shù)已經(jīng)超出了《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,例如在安全指標(biāo)、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學(xué)模型選擇等方面。為此,對(duì)于這些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題,設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定,對(duì)設(shè)計(jì)高度保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
2、鋼筋混凝土梁承載力問(wèn)題及解決。
一般來(lái)講,城市高層建筑主要是以寫(xiě)字樓以及其他辦公場(chǎng)所為主,因此,在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)單位需要著重考慮到空調(diào)、消防等設(shè)備。這些設(shè)備不同于其他設(shè)備,它們往往是布置于樓層的梁底之下的,如果沒(méi)有梁底開(kāi)洞,就沒(méi)有辦法進(jìn)行設(shè)備的安裝。因此,在設(shè)備安裝之前,設(shè)計(jì)單位需要對(duì)梁的承載力進(jìn)行分析以及計(jì)算,避免出現(xiàn)由于梁底承載力不足而出現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)問(wèn)題。對(duì)于梁底開(kāi)洞之后的承載力,設(shè)計(jì)單位可以通過(guò)孔洞周邊補(bǔ)強(qiáng)筋以及開(kāi)孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔,國(guó)家出臺(tái)了有關(guān)政策,例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》等,對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔的位置、流程、環(huán)節(jié)以及大小等進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)范。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算時(shí),還需要參考不同種類(lèi)腹部開(kāi)孔方式,提高鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算的精確度,這對(duì)于提高建筑物的穩(wěn)定性以及安全性意義重大。除此之外,還可以對(duì)鋼筋混凝土梁承載力進(jìn)行有效地計(jì)算。我們?cè)趯?duì)鋼筋混凝土承載力進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中還要對(duì)腹部的開(kāi)孔方式進(jìn)行考慮,不同的開(kāi)孔方式對(duì)鋼筋混凝土的承載了是不同的,例如,在南京國(guó)際會(huì)展中心工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,橫向和縱向的長(zhǎng)度分別我292米和158米,橫縱向都沒(méi)有設(shè)置縫,這就不能滿(mǎn)足承載力的需要,在不同的工程建設(shè)過(guò)程中,我們要根據(jù)工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和需要對(duì)承載力進(jìn)行計(jì)算,可見(jiàn)承載力的計(jì)算對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著十分重要的作用和意義。
五、結(jié)束語(yǔ)
在大開(kāi)閘大跨度多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要根據(jù)建筑的實(shí)際情況,采取相關(guān)的措施,保證建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,促進(jìn)大開(kāi)閘大跨度多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]陰杰,曹京華,陳克勤.高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念[J].山西建筑,2007
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑 安全性
中圖分類(lèi)號(hào):TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市用地日趨緊張,這使得高層建筑成為了目前階段建筑設(shè)計(jì)的主要形式。高層建筑的廣泛出現(xiàn),既節(jié)約了建筑的占地面積,增加了使用空間,又豐富了城市的景觀。但高層建筑美化城市的同時(shí),也給建筑設(shè)計(jì)師們?cè)诎踩O(shè)計(jì)性方面提供了諸多挑戰(zhàn)。其中,結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)就是一個(gè)十分重要的部分。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑的精髓,是整個(gè)建筑工程的骨骼,因此對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。其合理的設(shè)計(jì)是保證建筑質(zhì)量及安全性的重要方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是需同時(shí)承受水平和豎向的荷載或間接作用。低層建筑結(jié)構(gòu)通常以抵抗豎向荷載為主,水平荷載和作用的影響較小。如風(fēng)荷載和地震作用,它們所產(chǎn)生的內(nèi)力和位移較小,一般可以忽略。因此在低層建筑結(jié)構(gòu)中,豎向荷載往往就是設(shè)計(jì)的控制因素。但在高層建筑結(jié)構(gòu)中,較大的建筑高度造成了完全不同的受力情況,水平荷載和作用不僅是主要荷載的一種,跟豎向荷載共同起作用,而且往往還成為設(shè)計(jì)中的控制因素。因此,在水平荷載作用下,若高層建筑結(jié)構(gòu)的抵抗側(cè)向變形能力或側(cè)向剛度不足,將會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向變形,不僅使人產(chǎn)生不舒服的感覺(jué),而且會(huì)使結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下產(chǎn)生附加內(nèi)力,會(huì)使填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務(wù)設(shè)施出現(xiàn)裂縫、變形,甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)性的損傷或裂縫,從而危及結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性。因此設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí),不僅要求結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度,而且要求結(jié)構(gòu)有合理的剛度,使水平荷載所產(chǎn)生的側(cè)向變形限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。同時(shí),有抗震設(shè)防要求的高層建筑還應(yīng)具有良好的抗震性能,使結(jié)構(gòu)在可能的強(qiáng)震作用下當(dāng)構(gòu)件進(jìn)入屈服階段后,仍具有良好的塑性變形能力,即具有良好的延性性能。綜合高層建筑的上述受力特點(diǎn)可知,與低層結(jié)構(gòu)不同,高層建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性三方面要滿(mǎn)足更多的設(shè)計(jì)要求??箓?cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
針對(duì)當(dāng)前復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇,包括結(jié)構(gòu)方案的選擇和結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇,并分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),以期為復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:
復(fù)雜高層建筑;超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)類(lèi)型
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,復(fù)雜高層與超高層建筑工程的項(xiàng)目建設(shè)需求越來(lái)越大。然而,其建設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程的復(fù)雜程度也在不斷加深,尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是保障建筑物使用安全性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。對(duì)于復(fù)雜高層建筑或者是超高層建筑,要根據(jù)它們所承受的不同強(qiáng)度來(lái)開(kāi)展抗震設(shè)防烈度的設(shè)計(jì)工作。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇
1.1結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,結(jié)構(gòu)方案選擇的合理性是決定其建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)于復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇,如果沒(méi)有根據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行,就很容易導(dǎo)致建設(shè)后期中的調(diào)整。這就在一定程度上增加了復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度,從而為建筑設(shè)計(jì)單位帶來(lái)較大的修改工作量和經(jīng)濟(jì)損失。因而,復(fù)雜高層與超高層建筑的設(shè)計(jì)單位在結(jié)構(gòu)方案的選擇過(guò)程中,應(yīng)充分結(jié)合相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)知識(shí),并將其應(yīng)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中。對(duì)于結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇,設(shè)計(jì)人員不僅要將工程建設(shè)地的巖土工程地質(zhì)條件考慮在內(nèi),還要將抗震設(shè)防烈度的要求考慮在內(nèi)。這樣才能降低工程建設(shè)企業(yè)復(fù)雜高層與超高層建筑工程的造價(jià)。由此可以看出,在選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類(lèi)型時(shí),需要認(rèn)真考慮工程的造價(jià)和施工的合理性。
1.2結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇要點(diǎn)結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇應(yīng)注重復(fù)雜高層與超高層建筑的概念設(shè)計(jì)。由大量的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出,在復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要盡可能地提升建筑結(jié)構(gòu)的均勻性和規(guī)則性,保證建筑工程結(jié)構(gòu)的傳力途徑直接而清晰,尤其是結(jié)構(gòu)豎向和抗側(cè)力的傳力途徑。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)已經(jīng)成為研究人員重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1抗震設(shè)防烈度復(fù)雜高層與超高層建筑抗震設(shè)防烈度的設(shè)計(jì)是保證建筑物使用安全的重要設(shè)計(jì)內(nèi)容。對(duì)于復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)其承受的不同強(qiáng)度來(lái)開(kāi)展抗震設(shè)防烈度的設(shè)計(jì)工作。然而,由于建筑物高度是不同的,這就意味著在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要依據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。一般情況下,復(fù)雜高層與超高層建筑高度均超過(guò)300m,那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),就不適合將其設(shè)計(jì)在抗震設(shè)防烈度為“八”的區(qū)域,而更適合設(shè)計(jì)在抗震設(shè)防烈度為“六”的區(qū)域。由此可以看出,在設(shè)計(jì)復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí),要綜合考慮抗震設(shè)防烈度的具體情況。這樣做,不僅可以有效減少建設(shè)誤差,還可以保障居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。此外,提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)水平,能夠在一定程度上增強(qiáng)建筑物的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)從細(xì)節(jié)出發(fā),秉承“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。只有這樣,才能有效保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2.2結(jié)構(gòu)舒適度確保復(fù)雜高層與超高層建筑水平振動(dòng)舒適度是樹(shù)立“以人為本”重要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法來(lái)說(shuō),復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)是相對(duì)柔軟的。因而,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性,更要滿(mǎn)足建筑物使用人群對(duì)舒適度的要求。這就意味著要對(duì)高層建筑的高鋼規(guī)程和混凝土規(guī)程作出明確的設(shè)計(jì)要求。這一過(guò)程是使高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到順風(fēng)向和橫風(fēng)向頂點(diǎn)的最大加速度的重要設(shè)計(jì)內(nèi)容。結(jié)構(gòu)舒適度分析是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分。具體內(nèi)容包括以下兩方面:①對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的建筑來(lái)說(shuō),其設(shè)計(jì)的阻尼比最好取0.05;②對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)的建筑來(lái)說(shuō),其設(shè)計(jì)的阻尼比要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況控制在0.01~0.02之間。此外,從復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)用途來(lái)看,公共建筑的水平振動(dòng)指標(biāo)限值與公寓類(lèi)建筑的指標(biāo)限制存在較大的差異,因此,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)建筑使用功能的不同進(jìn)行差異性設(shè)計(jì),比如可以通過(guò)優(yōu)化TMD技術(shù)或TLD技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣一來(lái),就可以在復(fù)雜高層與超高層建筑水平振動(dòng)舒適度不合格的情況下,進(jìn)一步提升建筑物的舒適度水平。
2.3施工過(guò)程可行性是對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的問(wèn)題,否則,即使設(shè)計(jì)得再合理、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用得再多,也無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際建設(shè)要求。因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要充分考慮鋼材的傳力效果以及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位鋼筋的可靠性、施工建設(shè)的可操作性。這也是設(shè)計(jì)人員在對(duì)復(fù)雜高層與超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中必將會(huì)涉及到的問(wèn)題。要想解決型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)處主筋相交的問(wèn)題,可采用以下四種設(shè)計(jì)方法對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì):①將鋼筋與其表面的加勁板進(jìn)行焊接處理;②將鋼筋繞過(guò)型鋼;③通過(guò)在鋼板上開(kāi)洞的方式來(lái)穿鋼筋;④在型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)表面焊接鋼筋、連接套筒。由于復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)要求越來(lái)越高,因此,可以采取一些特殊的施工工藝,這也是保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有效措施。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之,復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是將結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類(lèi)型、抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)舒適度以及施工的具體過(guò)程考慮在內(nèi),同時(shí),還要將提高建筑構(gòu)件的材料利用效率和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性作為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。這是因?yàn)樯鲜鰞?nèi)容是提升復(fù)雜高層與超高層建筑質(zhì)量的重要保障。由此可以看出,復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所有過(guò)程的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)設(shè)計(jì)人員對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的全面了解。
參考文獻(xiàn)
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