摘要:本文对转换层结构设计在高层建筑中的应用分析这一方面进行了分析研究,首先对高层建筑的含义进行介绍,其次对高层建筑的结构设计理念进行概述,接着,对转换层结构设计在高层建筑中的作用进行阐述,最后对带结构转换层高层建筑设计中需要注意的问题进行了分析,并据此问题提出了相对应的改进措施。希望通过这些分析和探索,能够为更好地解决转换层结构设计在高层建筑中的应用分析的研究工作增添助力。
关键词:结构转换层;高层建筑;设计;施工进度;空间结构
引言:随着经济建设工作的进行和发展,我国经济呈现出高速发展的劲头,各行各业都随之迅猛发展,进入了一个发展的新阶段时期,建筑行业也是如此。当今的建筑行业除了在民用建筑方面取得了较大的发展与成就外,在高层建筑方面也取得了一定的发展。除此之外,由于我国的综合国力的增强,人民百姓的经济收入水平的提高,人民对建筑质量的要求也日益提高,因此,我国的高层建筑的市场需求也在不断增强,这为高层建筑的发展提供了动力和需求性。因此,对高层建筑进行研究与分析,具有较为重大的意义。
一、高层建筑的含义
由于人口的高速膨胀发展,经济的不断增长等综合因素的叠加,人们对于建筑的需求也在不断增长,但是随着城市化的发展,大量的土地被用于民用和商用,土地的可使用量也越发的少,因此,为了解决建筑需求与土地供给方面的矛盾,高层建筑也就应运而生了。维基百科等相关的网站对于高层建筑下的定义如下。高层建筑是指建筑物在高层建筑间带有转换层、加强层等复杂结构的建筑物,其有利于扩大建筑物的容量,供更多人使用,是解决上述问题的重要有效手段之一。除此之外,高层建筑物由于带有较为复杂的建筑结构,因此,在建筑外形方面具有十分独特的特点,符合现代审美的特点,是十分收到大众欢迎的建筑类型。高层建筑的结构设计要考虑许多因素,也要秉持一定的设计理念和原则,在此基础上,充分考虑建筑地的要素和建筑目标,设计相对应的设计方案,从而更好地适应人们的需求,为人们提供良好的、舒适的建筑环境和办公居住场所。
二、高层建筑的结构设计理念
(一)选择合适的建筑结构方案和类型
对复杂高层与超高层建筑结构设计时,首先需要考虑的就是要选择合适的建筑结构方案与类型,这一点是十分重要的。复杂高层与超高层建筑的设计与施工都是十分复杂的,需要投入大量的人力、物力、财力,一份好的建筑结构设计方案也需要设计人员投入大量的精力和心血,因此,在进行建筑结构方案设计时需要进行充分的实地考察和准备,对复杂高层与超高层建筑的施工地及其周边地区进行考察,再获得相关的数据基础上,通过合理的构思与计划,选择合理的、最优的建筑结构方案和类型。如此,方能确保前期和后期的投入能够有所收获,能够得到最大、最充分、最合理的使用与发挥。
(二)优化抗震结构设计
我国国土面积大,有些地区位于环太平洋地震带周围,发生大规模地震的可能性较大,因此,加固房屋结构,增强房屋抗震能力,提高房屋抗震水平是十分必要的,所以在复杂高层与超高层建筑结构设计中要注重建筑抗震结构设计的这一点,就显得十分重要了。
(三)坚持经济适用理念
复杂高层与超高层建筑结构设计过程中,要坚持经济适用的理念,即在保证建筑物质量的前提下,尽可能地实现节约经济成本的目标。这一目标可以通过许多手段来实现,比如,选择性价比较高的建筑材料,尽可能地提高材料的使用率,做到不浪费,不随意丢弃,在人力资源方面,尽可能地实现人力资源的有效利用,不空设人员,浪费人力资源。
(四)坚持依法建设理念
在进行复杂高层与超高层建筑结构设计的过程中,必须要遵循国家相关的建筑法律法规条例,复杂高层与超高层建筑结构设计的具体施工实践过程也必须遵守相关的具体施工的规章制度,从而保证施工过程的有效性和合理性。
三、转换层结构设计在高层建筑中的作用
通过上述对高层建筑的含义和高层建筑的设计理念的介绍分析,可以得知高层建筑与普通的建筑不一样,其建筑的高度和建筑结构设计的复杂难度都较高,这要求其相关的技术人员投入大量的精力于其中,方可获得较为理想的结果。高层建筑的高度要求其不同的楼层承受不同的力度,这样方可稳住高层建筑的重心,使其不至于塌倒歪斜,保证高层建筑的使用效益得到实现。一般说来,在高层建筑中,底部楼层所承受的力是最大的,中间次之,越往上所受的力就越小。因此,设计人员在设计阶段需要采取相关计划措施,提高下层楼层的基梁的承受力度,来保证高层建筑的使用质量。在高层建筑结构设计中使用转换层结构设计能够有效的扩大高层建筑中下层结构的空间,并且通过转换层结构的应用,能够提升高层建筑空间的结构稳定性,是高层建筑中为稳定下层,保证建筑使用质量的常用手段。
四、结构转换层在高层建筑设计中需要注意的问题
(一)转换层结构刚度控制还须加强
转换层结构刚度控制是十分重要的,因为这是转换层结构的基础之一。在转换层结构的应用中,要保证转换层结构刚度的控制符合行业的标准,这样才能保证转换层结构设计在高层建筑中能够发挥其原有的作用。但是,目前在高层建筑结构设计中,还是存在一些问题,对转换层结构刚度控制的重要性意义还没有充分认识到,偶尔还是会出现由此引发的相关问题。
(二)转换层结构的位移角度控制还需加强
结构转换层的位移角对于高层建筑的总体结构来说,有着重要的影响作用。位移角的角度过大,不利于高层建筑的稳定性维持,位移角的角度过小,对于高层建筑的整体结构有影响。因此,需要对转换层结构的位移角度加强控制,使其保持在合理的范围内,从而保证高层建筑的使用质量。但是,目前,在高层建筑结构设计中,对于位移角的控制力度还不够,只注重相关的结构设计规划,所以,还存在一定的提升空间,需对其进行加强改进。
五、带结构转换层高层建筑结构设计中的优化策略
(一)合理的减少建筑框架设计距离
在高层建筑结构设计中,要合理的减少建筑框架设计距离,这样才能提高高层建筑结构的抗风险能力。这是因为,高层建筑结构的抗风险能力主要是由建筑的基柱和基柱之间的距离构成的抗击系统来承担化解的。因此,在合理减少高层建筑框架设计距离即基柱距离的同时,也要根据实际情况,合理的增添基柱数量,从而增强高层建筑的抗风险能力。
(二)充分的利用梁柱组合效果
除了合理的减少建筑框架设计距离之外,还应充分的利用梁柱组合效果,合理的规划梁柱的设置与搭配,使其通过有效的搭配达到一加一大于二的效果,更好地为高层建筑化解冲击力和打击力,使得高层建筑在使用过程中,安全方面能够得到有效的保障。
六、结语
转换层结构设计在高层建筑中的推广应用无论是对于建筑行业和社会以及国家来说,都是十分有利的。因此,对于其相关理念和设计原则要有一定的了解,对于其发展的现状中要有一定的关注,对于其发展中存在的问题,要采取相对应的措施,好好解决,从而推动我国建筑行业的良好发展。
参考文献:
[1]杨一洋.探究梁式转换层结构设计在高层建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2019(11):107-108.
[2]霍泳琴.转换层结构设计在高层建筑中的应用分析[J].建材与装饰,2019(23):115-116.
[3]赵文文.带梁式转换层的复杂高层建筑抗震性能研究[D].西安建筑科技大学,2013.
[4]袁启良.梁式转换复杂高层建筑结构抗震设计研究[D].湖南大学,2014.
[5]呼延竞飞.带结构转换层的高层建筑结构设计[J].中国新技术新产品,2016(10):116-117.