文档介绍:高层建筑结构设计要点及常见问题
高层建筑结构设计要点及常见问题
摘要:在当下城市建筑工程建设中高层建筑结构设计越来越被人们所重视,文章主要对高层建筑设计的特性及其合理性进行了相关阐述,对高层建筑结构体系中的各项设计要点及其问题进行详细探析,希望可以通过本文给广大设计工作者提供参考。
关键词:高层建筑;结构设计;问题
中图分类号:[] 文献标识码:A 文章编号:
结构工程师在选型设计阶段应注意以下几个方面:
1)结构规则性方面。新旧规范在结构规则性方面的内容有了很大的变动,新规范在结构规则性方面增加了很多限制条件,比如平面规则性、嵌固端上下层刚度比等信息,并明确指出不得采取严重不规则的建筑设计方案。基于此,作为结构工程师必须遵守新规范中的限制条件,还应注意避免后期的施工图设计工作出现被动。
2)结构超高方面。现行的抗震规范和高规中,对结构总高度有着严格的限制,不仅把原有限制高度设为A级高度建筑,还增添了B级高度建筑。所有,就结构的此项控制因素必须严格注意,只要结构是B级甚至超过了B级高度建筑,则意味着设计方法与处理措施都会发生很大的变化。而在实际结构设计过程中,经常出现因结构类型变更而忽略了这一问题,导致施工图难以通过审查,要么重新设计要么开专家辩证会议,这些对工程的造价和工期等都有巨大的影响。
3)设置嵌固端方面。高层建筑通常都有两层或两层以上的人防和地下室,人防顶板和地下室顶板都有可能是嵌固端的设置点。而就这个问题,结构设计师通常疏忽了嵌固端设置而带来的一些需要注意的问题,比如,嵌固端的楼板设计问题,嵌固端上下层的刚度比限制、嵌固端上下层的抗震等级是否一致性,若忽略任意一方面的问题都将给后期工作带来安全隐患。
4)设置短肢剪力墙方面。在新规范内容中,短肢剪力墙定义为截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。结合实际经验和实验资料,给短肢剪力墙在高层建筑中的应用增添了很多限制,因此,短肢剪力墙比普通剪力墙的抗震等级要高一级,这样会使建筑成本提高,但短肢剪力墙在使用上有很大的便利,基于此,在高层建筑结构设计中,作为结构工程师对于短肢剪力墙结构体系也不能全部否定,应该有所比较的选择,看主要注重哪一方面,再来选择结构体系。
地基基础设计阶段成果的好坏直接对后期设计工作有着重大的影响,更是工程造价的决定性因素。所以在地基基础设计阶段,所出现问题将会更加严重甚至损失无法估量。由于我国地域辽阔,地质条件及其复杂,我国的相关地基基础设计标准难以符合每个地区的需要,应注意一些地方性的地基基础设计规范,搜罗多个地方的地基基础类型与设计处理手段。因此,在高层建筑地基基础设计阶段,一定要深入学习地方性的规范,从而避免给整个建筑结构设计以及后期设计工作造成重大影响。
在高层建筑结构计算和分析阶段,只有准确高效的分析工程内力,并结合规范要求进行处理与设计,才能确保工程设计质量。作为结构工程师应注意以下几方面问题。
1)如何选择结构整体计算软件。当前结构整体计算软件通常有RRAT、TBSA、SAP、ETABS、SATWE等