于麗
摘 要 基于城市化進(jìn)程不斷加快,復(fù)雜高層及超高層建筑工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,一定程度上帶動了房地產(chǎn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)增長?;诖耍疚暮單隽藦?fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特征,闡述了具體的設(shè)計要點,并提出結(jié)構(gòu)設(shè)計策略,以期提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證建筑物建設(shè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 復(fù)雜高層;超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計
引言
復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計比普通建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求更高,要求相關(guān)設(shè)計人員具備更加多樣化的設(shè)計理念,并加強(qiáng)對設(shè)計要點的控制,全面提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。因此,在復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上需要深入探究和分析,減少施工建設(shè)中的經(jīng)濟(jì)損失,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的社會效益。
1復(fù)雜高層與超高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計特征
復(fù)雜高層及超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有鮮明的特色,使用功能上更加便捷化,內(nèi)部容量較大,通過結(jié)合用戶實際需求,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的藝術(shù)性,滿足現(xiàn)代人的審美需求。城市化進(jìn)程的深入推動,各城市加強(qiáng)對復(fù)雜高層及超高層建筑的規(guī)劃設(shè)計,通過提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的獨特性,全方位進(jìn)行建筑防水、防風(fēng)、抗震性預(yù)防,兼顧建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的美觀性,同時提升復(fù)雜高層及超高層建筑物的使用性能。
2復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
2.1 重力荷載
復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵點就是重力荷載問題,在具體進(jìn)行設(shè)計過程中需要明確分析結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性。因為復(fù)雜高層和超高層建筑平面不規(guī)則,在豎向荷載作用下,造成墻體上的軸向壓力和其他構(gòu)件部分的軸向壓力增加,大大增加了設(shè)計難度。因為塔樓高度的增加,塔樓墻、柱自重占據(jù)的比例較大,加劇了豎向荷載力。在設(shè)計上需要進(jìn)行樓面恒載的優(yōu)化,降低復(fù)雜高層及超高層建筑自身的重量,同時提升抗震的效果。在綜合因素的影響下,風(fēng)效應(yīng)隨著樓層的增高而不斷增大,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須充分考慮復(fù)雜高層及超高層建筑的自重,將提升建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性作為設(shè)計宗旨,設(shè)計前必須深入實地進(jìn)行考察,加強(qiáng)對一手?jǐn)?shù)據(jù)資料的收集,并進(jìn)行研究對比分析,制定出具有合理性的設(shè)計方案,提升實際施工的可行性。
2.2 風(fēng)荷載
在進(jìn)行復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要將風(fēng)荷載納入設(shè)計范圍內(nèi),做好風(fēng)洞試驗,通過改變建筑物外形設(shè)計,降低工程成本投入,提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟(jì)性,通過運用技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載準(zhǔn)確度性能信息的提取,為風(fēng)荷載設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)支持,設(shè)計者可以結(jié)合風(fēng)力響應(yīng)進(jìn)行風(fēng)荷載力評估,提升復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。由于地面越高,高層建筑的風(fēng)力效應(yīng)更加明顯,設(shè)計人員需要結(jié)合住戶居住需求進(jìn)行設(shè)計考量,對人體的舒適度和風(fēng)振加速問題進(jìn)行有效的聯(lián)系。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到臨界值,會造成建筑物外墻產(chǎn)生旋渦脫落的現(xiàn)象[1]。在結(jié)構(gòu)具體設(shè)計上,可以通過改變建筑截面形狀和切角減少風(fēng)致振動的影響,確保最終降低建筑橫向風(fēng)荷載的效果。需要通過科學(xué)的方法進(jìn)行風(fēng)向引導(dǎo),減小風(fēng)振加速度,提升復(fù)雜高層及超高層建筑物的使用效果。
2.3 地基基礎(chǔ)
要想提升復(fù)雜高層及超高層建筑物的穩(wěn)定性,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上需要綜合考量設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計原則,加強(qiáng)對地基基礎(chǔ)的設(shè)計,采用軟地基處理的方式進(jìn)行優(yōu)化,為復(fù)雜高層及超高層建筑實際施工建設(shè)夯實基礎(chǔ)。針對地基改變情況,可以筑建地下連續(xù)墻進(jìn)行地基加固,利用上層的沖積土進(jìn)行支撐。針對巖基較淺的問題,可以添加混凝土樁基的方式進(jìn)行加固支撐;地基條件良好的,可以通過組合方案設(shè)計改善地基結(jié)構(gòu)。復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,地基設(shè)計效果直接關(guān)系到建筑物整體設(shè)計效果,做好地基基礎(chǔ)建設(shè)是保證建筑物結(jié)構(gòu)安全性的前提條件[2]。具體需要實地勘察考量,根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行方案設(shè)計,并進(jìn)行地基承載力試驗,并將獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行承載力和變形分析,全面保證復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性。
2.4 抗震性設(shè)計
復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須加強(qiáng)對建筑整體結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行測試和設(shè)計,加強(qiáng)對抗震性能和抗風(fēng)性能因素的分析,從基礎(chǔ)層面進(jìn)行強(qiáng)化,在風(fēng)荷載控制基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升高層建筑物的抗風(fēng)性能。
2.5 考慮建筑功能需求
相關(guān)設(shè)計人員需要按照復(fù)雜高層及超高層建筑物的功能需求進(jìn)行設(shè)計,提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的藝術(shù)性和美觀性,均衡建筑物的進(jìn)行性和使用的功能性,合理進(jìn)行建筑材料選擇,保證滿足高層建筑物設(shè)計要求。
2.6 提升復(fù)雜高層及超高層建筑的抗側(cè)剛度
為增強(qiáng)高層建筑物的抗側(cè)剛度,需要提高鋼筋混凝土核心筒的剛度,由于筒體外壁厚度直接關(guān)系到抗側(cè)力剛度,在設(shè)計上必須強(qiáng)化框架柱橫截面概念,確保滿足軸壓比和承載力相關(guān)要求。需要根據(jù)不同的建筑高度設(shè)計相配套的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力系統(tǒng),根據(jù)復(fù)雜高層及超高層建筑物抗側(cè)力系統(tǒng)的具體作用進(jìn)行優(yōu)化部署;利用伸臂架連接框架柱組合核心筒結(jié)構(gòu),保證復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性。
3復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略
3.1 綜合考慮復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)組成
相關(guān)設(shè)計單位需要保證建筑整體剛度中心、幾何形狀中心與整體結(jié)構(gòu)的重合,由于水平荷載發(fā)生變化直接損壞結(jié)構(gòu)。因此,解決此項問題的有效方法是均勻地分布每層的水平力,降低結(jié)構(gòu)振動幅度,建筑平面要盡量使用正方形、矩形、圓形等圖形,在整體設(shè)計上嚴(yán)格按照城市規(guī)劃和建筑美學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計。
3.2 保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范性
復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,需要加強(qiáng)對質(zhì)量的控制,提升建筑結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計的重要性認(rèn)識,嚴(yán)格按照科學(xué)的設(shè)計規(guī)范執(zhí)行,不斷融合先進(jìn)的設(shè)計理念,進(jìn)而更好地優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu),遵循復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)律,確保在綠色建筑理念下,提升復(fù)雜高層及超高層建筑使用性能。
4結(jié)束語
綜上所述,我國復(fù)雜高層及超高層建筑逐年增加,房地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)必須提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性和安全性重視,明確掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計要點,加強(qiáng)對設(shè)計質(zhì)量的控制,合理構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系,最大限度上滿足功能性使用需求,相關(guān)設(shè)計人員需要不斷更新設(shè)計理念,將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計推到更高的設(shè)計層面上。
參考文獻(xiàn)
[1] 張立春.復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點[J].住宅與房地產(chǎn),2020,(9):64.
[2] 萬小妹.復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J].門窗,2019,(17):137-138.