文档介绍：高层建筑结构设计注意要点分析
高层建筑结构设计注意要点分析
摘要:当前,随着我国经济稳步前进,各地的高层建筑拔地而起,而且结构类型和功能也更加趋向于复杂化和多样化,为此,对建筑结构设计也就提出了更高的要求。本文主要分析了高层建筑结构设计的特点,探讨了高层建筑结构设计的方法及高层建筑结构的相关问题。
关键词:高层建筑;结构设计;
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
前言
我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我方米,其中具有代表性的建筑上海金茂大厦88层,;如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米。目前我国的高层建筑在城市化建筑中的比例也越来越大。随着对高层建筑使用功能要求的日益严格,高层建筑的高度不断增加,建筑类型与功能越来越复杂,高层建筑的结构体系也是越来越多样化,高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。面对如此形势,作为设计人员必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能设计出高质量、高品质的高层建筑。
一、高层建筑结构设计的特点
1、结构延性是重要设计指标。相对于低矮的建筑物,高度较大的建筑物结构更柔一些,在风力、地震、沉降等自然力的作用下会产生更大的变形。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免损毁倒塌,在结构上采取合适的措施,使高层建筑具有一定的结构延性是一个不容忽视的问题。
2、水平载荷成为决定因素。在低矮建筑结构设计中,一般都是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计,但是在高层建筑中,尽管竖向载荷的影响仍旧巨大,但是起决定作用的是水平载荷。这是因为建筑物的自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,只是与楼房高度的一次方成正比;但是水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比。
3、侧移变形不容忽视。与底层建筑不同,高层建筑的水平荷载数值往往很大,并且这种水平载荷会随着建筑物高度的增加迅速变大,所有在设计中不仅要求建筑物结构具有足够的强度,还需要具有足够的抗推刚度,使建筑物在水平荷载下产生的侧移被控制在某一范围之内。
4、抗震设计要求更高。抗震设计时现代高层建筑设计中必须要考虑的因素,对于高层建筑抗震设防结构的设计,除了要考虑正常情况下的竖向荷载、水平载荷以及风荷载外,良好的抗震性能也是不容忽视的,高层建筑抗震设计的要求要做到小震不坏、大震不倒。
二、高层建筑结构设计的方法
1、选择合适的基础方案。在设计中,基础设计应综合考虑工程施工的地质条件,建筑结构类型与载荷分布,周围建筑物影响及施工条件等多种因素,选择既经济又合理的方案,设计时应充分发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应根据详尽的地质勘察报告进行设计。在设计时应注意,对于同一结构单元,应尽量避免使用两种不同的类型。
2、计算简图的选用应该适当。结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。