超高层建筑结构设计中的关键性问题探讨.pdf
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1、 中国厨卫超高层建筑结构设计中的关键性问题探讨王 琴(济南英华自动化技术有限公司,济南)摘 要 随着社会的进步 土地资源的短缺问题愈加严重 工程建设与土地资源的冲突也愈加明显 而超高层楼宇的建造有助于解决这些问题 由于超级楼宇的普及以及高度的持续提升 其结构上的一些问题也逐渐浮现 基于此 文章对超高层建筑结构设计中的关键性问题进行了深入探讨 以供参考 关键词 高层建筑 结构设计 关键问题中图分类号 作者简介:王琴(),工程师,从事人力资源管理工作。引言随着人口的持续壮大,再结合经济状况与市场需求的持续转变,建设项目的规模与数目也在持续增长。根据城市发展的情况,城市土地的缩小与人口的激增无疑是一
2、对冲突。为了解决这个冲突,必须采取构造超高楼的策略,最大限度地利用土地,以便满足更多居民的居住需求。然而,由于超级大楼的数量持续上涨,其高度持续攀升,因此其建设的复杂性也在逐步增强。同时,很多超高层建筑多用于人口居住或写字楼,所以在功能满足和质量要求上会有更高的标准。这就需要在超高层建筑的设计和建设过程中不断提升建筑工艺,做好建设设计,以满足多元化的超高层建筑需求。特点针对超级大楼,最初的问题就是各种方位的负载压力。在规划阶段,除了必须考虑水平负载的承受能力,同时也必须保证所选用的物质具有良好的硬度与稳定性,以及垂直负载的承受能力,这些都必须符合规定的标准。然而,两种类型的负载在具体的设计阶段
3、也各自具备优势。通常,水平负载被视作首要的考量因素,这就意味着超高楼的设计必须能应对如地震、狂风等特别恶劣的天气条件。只有当水平负载与垂直负载都符合规定时,才可以满足超高楼的设计标准。结构体系 结构体系的区分对于超高层建筑来说,可以通过对其建筑结构的主体的不同来进行结构体系的划分。混凝土设计、钢结构和钢组合结构设计和钢筋混凝土设计是其中较为常见的三类。这三类结构体系在我国的建筑行业中均有不同领域的划分和优势。但是对于超高层建筑而言,普遍选择钢筋混凝土设计的结构体系。相较于其他两种结构体系来说,钢筋混凝土设计能够有效满足超高层建筑建设的复杂度、需求的美观度和水平及垂直荷载的需求,能够适应不同种类
4、、不同层级和不同类型的超高层建筑。而超高层建筑中还包括了常见的框架结构、剪力墙结构、伸臂结构、悬挂结构等。在实际的建设中,往往需要因地制宜,选择较为适用的结构体系。结构体系的选用原则针对超级大楼,挑选恰当的框架设计可以显著减少开中国厨卫 建筑工程与装修 年 期 支,增强其外形美感与居住舒适感。在挑选框架设计时,通常会根据其实际应用的功能、楼宇的高度以及特性来决定。在评估建筑的功能时,必须兼顾其对地震的抵御、防止火灾、合适的设计以及安全的保障等多个重要元素。同样,在挑选建筑的框架时,也应优先考量它的安全性与经济效益,接着是评估建筑的高度以及所处的环境的独特性,最后是评估建筑结构的耐压性。常用结构
5、体系的选用在挑选超高层建筑的结构时,各种常见的结构体系各有其特点,因此设计师必须在制定设计时充分考量其经济效益与环保可接受度,并全盘评估各种机构体系。通过应用横向与纵向的支撑、柱子等构造,可以有效地抵抗水平与垂直的负载的建筑形式,将其命名为框架结构。它可以在简洁的空间设计上更加自由地适配各种设计要求,从而让框架结构有更大的可能性去适配各种建筑的需要,所以它在超高楼宇的设计中有着相当大的应用范围。剪力墙的构造原理是利用横向和纵向的墙体来承受水平和垂直的负荷。通常,超高层建筑的主要材料是钢筋混凝土,因此剪力墙在负荷承载上具有显著的优点,常常可以承受更大的负荷,从而满足更高的抗震要求。然而,在具体的
6、应用中,经常会把框架结构与剪力墙结构相融合,从而形成框架剪力墙结构。这种将两者优势整合的方法,不仅能满足各种建筑布局的需求,增加空间的利用效率,还能最大限度地降低建设难度,同时维持良好的水平和垂直负载,满足功能性、经济性、安全性之间的统一。实际的应用过程中需要合理考虑剪力墙的配比。如果剪力墙太少,超高层建筑自身的荷载往往对侧墙造成极大的压力,很容易出现变形等问题。如果剪力墙过多,又会对建筑物整体的经济造成影响,并且还会影响建筑物内部空间,降低使用性能。因此,在实际的应用过程中需要设计方仔细考虑相应因素的合理配比。关键性问题 受力性能在超高层建筑的设计方案拟定的过程中,很多建筑师都没有规划超高层
7、建筑的具体结构特征,更多地是以超高层建筑内部的空间结构和空间利用率为主要的考虑方向。这就使得在超高层建筑的实际建设过程中往往会存在受力性能缺失的情况,影响超高层建筑的水平和垂直荷载。所以,在进行超高层建筑地结构设计前就需要明确超高层建筑的结构体系选择,做好受力分析,明确向下作用力和地基承载力之间的影响关系。同时,为了保证超高层建筑的整体荷载能力,还需要对其主要的承重部位进行相应的受力性能分析。荷载传递问题在挑选和设计超高层建筑的结构体系时,也必须对重力负荷的传播途径做出适当的研究,以便确定楼板的摆放位置。同时,在安排楼板的过程中,需要根据建筑的真实状态、内部装修以及设备的分布情况进行适当的评估
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