结构工程领域建筑高层设计合理性研究

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:宋玉洁 于贻盛 丁磊
[导读] 摘要:在国内城区基建工程规模不断扩展的现今时期,建筑用地资源量不断下降。
        身份证:37028219770222XXXX;身份证:37028219900128XXXX;身份证:37068619891108XXXX
        摘要:在国内城区基建工程规模不断扩展的现今时期,建筑用地资源量不断下降。并且相关设计技术也在逐步更新。而高层建筑具有土地利用率小,内部容量大的优势,所以得到了国内城区基建工程的充分运用。本文就结构工程领域建筑高层设计合理性进行研究。
        关键词:高层建筑结构设计;问题;对策
        引言
        在国内城区基建工程规模不断扩展的现今时期,建筑用地资源量不断下降。并且相关设计技术也在逐步更新。而高层建筑具有土地利用率小,内部容量大的优势,所以得到了国内城区基建工程的充分运用。高层建筑内部结构设计过程具有明显的繁杂性,设计质量和成效就会关系到建筑稳定性和耐久性,所以强化高层建筑专业性、相应性,就会增进建筑防震性、恶劣环境抵御和稳定性等,从而保证强化建筑安全性和耐久性,所以就有必要对高层建筑结构设计做出研讨。在国内城区基本建设工程不断扩展的背景下,需要加大对高层建筑结构设计的重视程度,这样会体现出非常重要的现实意义。那么在具体的建筑结构设计环节,就需要先对高层建筑结构的特征、结构设计原则进行充分了解,还应当对具体设计中容易出现的问题做出明确和充分分析,以建立采取相应措施做出妥善处理,比方说建筑高度、规则设计和扭转等方面问题的分析和处理。这样可以增进建筑结构的稳定性和耐久性,也会提高建筑企业社会经济效益,从而使高层建筑结构设计更具重要意义。
        1高层建筑结构的特点
        1.1荷载特点
        高层建筑由于高度较高,需要承载垂直荷载的同时还需要承受水平荷载,其中垂直荷载是由建筑物自身产生的,在一般建筑物中也存在垂直荷载,而高层建筑的垂直荷载一般要大于普通建筑;水平荷载主要是由外界风力所造成的,高层建筑由于层高较高,会承受较大的水平荷载。此外,高层建筑对于抗震的性能也有较高的要求。地震和风力会对高层建筑产生很大的影响,是产生荷载的主要因素。
        1.2位移特点
        在高层建筑的结构设计中,保证建筑物抗位移的设计是核心。随着建筑物高度的逐渐增高,高层建筑的位移会以较快的速度增长。较大的位移一方面会影响人们居住的舒适度,另外还会损害建筑物主体的结构构件和非结构构件。因此,在进行高层建筑物结构设计的过程中要将位移控制在合理的程度内,保证建筑物的舒适度及使用质量。图1给出设计方案阶段对建筑物位移曲线的绘制。
        2高层建筑结构设计的原则
        2.1选择合理的计算简图
        其实,计算简图属于高层建筑结构设计中的一个参考资料,如果这种参考资料存在不合理之处,就会导致建筑结构不能体现高度的稳定性,继而则可能导致严重安全问题。不仅如此,还应当优先对相应设计模式进行选用,而且设计所涉及到的节点也不能仅是考虑到铰节点和钢节点,而是需要以最小化误差的角度进行考虑,以优先对相应的结构模式进行选用,以此将计算简图维护在合理区域内。
        2.2选择合理的基础设计
        基础设计属于高层建筑结构设计中基本项目,这就需要在对建筑工程实地区域客观情况充分探测的前提下,再做出具体的基本性设计。还需要结合建筑内部布局、功能和承重力等做出现实的研讨,应当充分明确建筑区域四至设施的条件和影响。在此基础上,再优先对相应的设计计划进行选用,这样可以切实保证充分体现地基的显著效用。
        2.3选择合理的结构方案
        相应的设计计划会明显切合建筑结构体系和形式等方面的发展趋势,这就需要从现实角度精准预测财力的支出,以在合理范围内最小化财力的支出量。高层建筑物的结构体系要求是受力明确、传力简单。相同的结构单元选用的应当是相同的结构体系。在综合分析项目地理条件、施工条件、投资预算、施工材料、工程设计需求等的基础上,确定最佳的结构方案。


        2.4对计算结果进行准确分析
        在智能终端设备和信息技术频繁更新的背景下,智能终端APP也得到了建筑结构设计的充分运用。不同类型智能终端APP所配套的计算和数据分析模式都存在着明显差异。所以不同设计产生的数据也会体现明显的差异。所以专业技术人员就需要在充分知晓APP效用的前提下,优先对相应性APP进行选用。不仅如此,在智能终端APP运用中,应当最小化或切实防止由于而不合理操作导致的偏差问题,还应当充分考虑到由于APP本身不相应导致的偏差问题。这还需要由专业技术人员在明确计算最终数据的基础上,再对这些数据做出充分地验证,切实保证结构设计计算的相应、精准。
        3高层建筑结构设计存在的主要问题及对策
        3.1超高问题
        在高层建筑设计中,其实际高度不能是随意的,应当以精细化态度结合专业设计标准和防震要求等。国内相关部门在高层建筑高度设计方面就提出了非常细化的要求,这种新要求在把以往A级高度做出更加优化设置后,也提出了B级高度,在很大程度上优化创新了建筑结构设计模式。在具体的高层建筑工程修建中,如果设计绘图所涉建筑高度超出了相关标准,就不可能在审核中接受和认可,应当在对绘图内容做出更正后,再由专业高资质人员做出来研讨,否则就会明显延缓施工快捷性。
        3.2规则性问题
        近些年来,国内相关部门在建筑结构规则设计也提出了新的要求。其中内容会涉及到对结构嵌固端的上层与下层之间的刚度比、对平面规则性的规定等。在我国的新规范中还明确规定了高层建筑结构中禁止采用不规则的设计方案。
        3.3短肢剪力墙设计
        在国内相关部门建立的建筑结构设计新规范中,要求将立面高度与百度比例处于5:8以内的墙体确定为短肢剪力墙,在现代高层建筑设计中,对短肢剪力墙的运用提出了硬性要求,这就需要在具体设计操作中,在保证合理的前提下,最小化或不使用短肢剪力墙的运用。倘若会涉及到这种墙体的运用,就应当以精细化态度把控好墙体厚度,具体数据应维持在20-30cm范围内。并且还应当保证墙体规整性,否则就可能会弱化墙体的牢固性和耐久性。这就应当把短肢墙大墙体进行联合,增进短肢墙体的牢固性和耐久性。除此之外,还必须要做出强调的是,剪力墙长度需要在尽量短,以最小化墙体扭转现象的风险,不能在纵向上进行不规则的设计。
        3.4扭曲的问题
        建筑结构设计有“三心”的要求,即几何中心、刚度中心、结构中心,在设计过程中要遵循三心合一的原则。然而,在实际的高层建筑设计过程中,普遍存在三心不规范的扭曲问题,无法实现真正的三心合一。在存在水平压力的情况下,高层建筑会出现扭曲振动的问题,从而带来巨大的安全隐患。借助对先进智能终端设备的运用于就能够达成三心合一的目的,在具体的建筑设计环节,能够在合理运用智能终端APP的同时,来对指定数据进行精简和计算,助力建筑结构设计体现前瞻性、合理性和节能性。比方说,能够借助智能终端设备助力对CAD技术的运用,强化建筑结构设计的快捷性和稳定性。不仅如此,通过对智能终端技术的和数据技术的运用还会进一步体现APP设计计划的精准性。近些看来,涌现出了类型丰富的建筑设计APP,不同类型APP适用不同类型建筑的设计,这就应当由专业技术人员充分了解和灵活运用各类型建筑设计APP,从而能够优先选取相应的建筑APP来制定设计计划。
        结语
        在城区基建工程规模逐步扩展、社会经济不断提升的背景下,高层建筑就可能会成为国内建筑设计未来发展的路线,高层建筑的修建会增进土地运用充分性,这也正切合国内城市化管理趋势。然而在具体的建筑结构设计中呈现出了一些问题,这就可能会弱化建筑稳定性,也可能会降低活动的安全性,所以强化国内建筑结构质量和成效妥善处理以上问题,建立实行相应的设计管理方法,强化专业技术人员的技能,也就自然的会成为国内相关部门的首要工作。
        参考文献:
        [1]刘威.论现代高层建筑结构设计的优化[J].建材与装饰,2020(14):110-111.
        [2]蔺广金.简析高层民用建筑结构设计路径[J].河南建材,2020(03):147-148.
        [3]王营.高层建筑结构设计存在的问题[J].住宅与房地产,2020(06):78.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: