復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設計要點探析

李亞

[摘要]城市的快速發(fā)展，使得城市中的高層建筑逐漸增多。再加上城市中土地資源十分匱乏，復雜高層和超高層建筑的出現(xiàn)，使得我國的建筑行業(yè)有了更快的發(fā)展。通過分析發(fā)現(xiàn)，復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設計具有十分突出的特點，與傳統(tǒng)的建筑設計之間存在明顯的差異。因此筆者在本文中，主要是對復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設計的要點進行了分析，對于設計方案的選擇進行了研究。

[關(guān)鍵詞]復雜高層;超高層建筑;結(jié)構(gòu)設計;要點;探析

文章編號：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0049 - 01

1 復雜高層超高層建筑結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設計區(qū)別

超高層建筑的出現(xiàn)起源于1889年的埃菲爾鐵塔，自此復雜高層與超高層建筑開始頻繁的出現(xiàn)在世界的各個地方，比較突出的就是紐約的帝國大廈和日本的東京塔等建筑。我國最近十幾年經(jīng)濟的發(fā)展速度很快，很多大城市為了打造地標建筑，開始在城市內(nèi)規(guī)劃建設復雜高層和超高層建筑，目前已經(jīng)有了較為明顯的提升，很多建筑甚至有了千米的高度。通過分析發(fā)現(xiàn)，復雜高層和超高層與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計之間存在明顯的差異，對于風力、降水和抗震的要求更高。再加上超高層建筑本身的設計需要從美觀和結(jié)構(gòu)兩個方面人手，所以需要考慮的綜合影響因素比較多。作為高層建筑的設計者，需要重視設計的方式，通過不斷轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計方法，將新型的設計方式應用復雜高層和超過層的建設結(jié)構(gòu)設計中，實現(xiàn)設計水平的提升為超高層的建筑安全應用，奠定良好的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

2設計方案選擇

對于復雜高層和超高層建筑來說，進行設計方案的選擇是十分重要的。一般在進行設計的時候，會根據(jù)要求以及周邊的地理條件，針對性的進行合理設計，設計的方案一般比較多，會有較多的選擇，因此需要做好設計方案的合理選擇。在進行選擇的時候，一般會從結(jié)構(gòu)設計合理性人手，結(jié)合材料選擇以及施工方案的選擇等多種因素的影響，綜合性的選擇符合要求的設計方案。高層建筑必須要考慮到防風和抗震的能力，防止出現(xiàn)大風天氣，造成高層建筑的損毀。對于高層建筑的設計方案選擇，要從結(jié)構(gòu)的均勻性和規(guī)律的角度人手，實現(xiàn)橫豎向結(jié)構(gòu)的全面控制，提升整體結(jié)構(gòu)的合理性。

3結(jié)構(gòu)設計要點

與傳統(tǒng)建筑相比，超高層建筑的結(jié)構(gòu)設計需要重點考慮的就是整體的抗風抗震性。超高層建筑的高度比較大，因此一旦出現(xiàn)大風天氣，很有可能導致整體的側(cè)面受力較強，引起整體結(jié)構(gòu)的變化。所以抗風性能是目前檢驗建筑質(zhì)量的重要標準。對于不同的地區(qū)來說，需要考慮的建筑抗震性存在一定的差異，主要是為了防止地震的發(fā)生影響整體建筑的安全。在進行建筑抗震設計的時候，超高層建筑的抗震設計要求比價高，需要抵抗八級以上的地震。這主要是由于超高層建筑的人員撤離比較困難，如果沒有較強的抗震性，一旦發(fā)生地震，就會對出現(xiàn)嚴重的人員傷亡。超高層建筑的抗震，一般都是通過建筑主體的動態(tài)變化和地震波對建筑的影響進行的針對性設計，一般利用模型構(gòu)建軟件，實現(xiàn)地震風險的評估，并提供充足的后備設計方案對出現(xiàn)的問題進行處理和修改。

4鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中的應用

鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中的應用是必然的，主要是通過鋼結(jié)構(gòu)的應用，提升施工的水平，確保建筑具有較強的抗變形能力。在進行鋼結(jié)構(gòu)應用的時候，設計人員需要結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境對鋼結(jié)構(gòu)的布局情況進行全面的分析，利用CAD等軟件，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)剖面的圖形繪制，然后結(jié)合多點受力的分析，提升設計的水平。鋼結(jié)構(gòu)需要做好整體的層次分析，從主梁開始，做好次梁和支柱的綜合安全考慮和分析。在進行螺母應用的時候，要通過計算得出螺母的位置，更好的發(fā)揮出螺母的作用。如果層間位移出現(xiàn)變化，需要通過轉(zhuǎn)換層數(shù)，提升鋼結(jié)構(gòu)的形變力。

5結(jié)語

到目前為止，復雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設計已經(jīng)成為行業(yè)關(guān)注的重點，其中包含的內(nèi)容很多，不但有建筑物安全性和使用壽命的問題，還有承包企業(yè)對于建筑施工的情況。只有通過全面的考慮和控制，才能夠逐漸提升建筑設計的水平，確保建筑本身抗震性能和舒適度的全面提升，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計水平的穩(wěn)步發(fā)展。我國目前城市化發(fā)展速度很快，以往的建筑建設模式已經(jīng)不再適用，必須要針對超高層建筑的特點，針對性的提出相應的控制管理方法，實現(xiàn)綜合結(jié)構(gòu)設計水平的提升。

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