文档介绍:探讨高层建筑结构设计
探讨高层建筑结构设计
摘要:高层建筑在我国的发展可以说是异常迅速,其高度不断在增加,而建筑的类型和功能也是有着越来越复杂化的趋势,结构体系也是更加多元化起来。本文从高层建筑结构设计方面的问题进行探讨,希望对建筑结构设计事业有进一步提高。
关键词:结构设计原则结构设计特点;混凝土计算
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高层建筑结构设计是一个长期且复杂的工作,设计过程中只要存在一丁点的错误,都可能对结构设计结果产生巨大的影响。因此,结构工程设计师在设计时,从始至终都要非常的细致和认真,保证分析和计算的结果是合理性,同时还要对其结果进行不断的优化,直到在安全的前提下最经济。
高层建筑结构设计方面的原则
:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构体系。结构体系应传力简捷,受力明确。同一结构单元不应采用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。
:结构计算是在计算简图的基础上进行的,在计算的过程中,计算简图和计算方法的选择尤为重要,是保证结构安全和质量的基础。计算简图选用不当会导致结构安全事故的发生。因此在设计的过程中首先要选择合理的设计简图,保证其计算结果的合理,同时计算简图还应有对应的构造措施。利用先进的计算软件和合理的构造措施来确保高层建筑结构的安全合理。
:在结构设计中普遍采用计算机技术,目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时,由于结构实际情况与程序不相符合,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。
:基础设计根据工程地质条件,上部结构的荷载分布,相邻建筑的影响及施工条件等多种因素进行综合分析。选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算,基础设计应有详尽的地质勘察报告。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的基础类型。
:结构设计应牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的原则;确保构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度;考虑温度应力等因素的影响。
二、高层建筑结构设计特点
高层建筑高度高,层数多,由结构自重、墙体重量、楼面、屋面活荷载及生活所需的基本设备等引起的竖向荷载大,竖向轴力与房屋高度成线性正比关系;由风荷载和地震作用引起的内力主要是弯矩和剪力,在结构底部产生的弯矩与结构高度的二次方成正比,结构顶点处的侧向位移与高度的四次方成正比;水平作用对高层建筑结构的内力、变形及建筑物的工程造价的影响占主导地位。即高层建筑结构的竖向荷载所引起的内力远大于低层建筑中竖向荷载可引起的内力,水平作用(荷载)成为高层结构设计时的主要控制荷载。
高层建筑结构的顶层侧移比低层建筑的大很多。而过大的侧移使人不舒服,使电梯运行困难,影响人们的正常工作和生活;侧移过大会使建筑开裂,甚至脱落,影响建筑物的美观、隔音等,脱落物造成人身安全事故;使结构出现附加变形和附加内力,