超高层建筑要求(6篇)
超高层建筑要求篇1
我国是一个人口大国,即使资源雄厚,但经过人们无节制的使用与浪费,导致能源资源极度短缺,生态环境遭到了严重的破坏,引发能源危机。在这样的社会形势下,我们应当采取有效的技术对其进行处理,从而实现社会、环境、人口的和谐统一。建筑行业是能耗最大的行业,尤其是现代化超高层建筑工程的不断涌现,更是加剧了环境的污染。要想保护生态环境,缓解能源危机,就需要我们将绿色环保理念引入到建筑工程设计当中,通过使用新能源、节能技术,充分利用土地资源等,以此来避免能源资源的浪费,从而使建筑工程达到节能、环保的目的。
2绿色策略的设计要点
在僧多粥少的时代,人类要在越来越少的有限资源下谋求长期的生存与发展,就必须把绿色环保理念渗透到日常生产生活的各个领域中去,建筑业也不例外。随着国民经济稳步持续发展,建筑设施越来越完善,各种科学技术的兴起与发展,人们对建筑物的外在形态与内部构造都提出了越来越多的要求,而且这些要求还呈现出了一个日趋多样化的发展趋势。目前我国境内超过200米以上的超高层建筑越来越多,在城市建筑中占有很大比重,纵观这些建筑,我们可以看出,超高层建筑与传统建筑在结构结构形式上有着不同之处,它的特殊性表现在整体高度非常大。针对这样整体高度很大的建筑来讲,设计时要考虑的因素就比一般建筑要多得多,区别也很大,下面我们从空间组织和顶部的设计两方面来讨论超高层建筑设计与一般建筑设计的区别。
2.1空间组织
超高层建筑对现代城市的发展,有着非同一般的标志性意义,从某方面讲,它甚至可以代表着一个城市的发展水平高下。因此,超高层建筑的外观造型设计往往受到城市规划者的高度注重。在超高层建筑设计中,为了体现其绿色理念,达到环保节能的特殊效果,一般超高层建筑在外观上都不会采用玻璃墙,减少由于玻璃反射对城市造成的光污,同时可以起到减少高压风带和风口的作用,具有很直接的环保意义。成功且独特的建筑设计应该是突出人与环境之间的关系。如在建筑物主入口处设置一下地下式广场,与地下超市连通,这样可以有效的将地上空间引入地下,扩大了空间面积。在为公众提供一个宽敞舒适的生活工作环境的基础上,也能为枯燥呆硬的建筑起到软化与点缀的作用,增加情趣,建筑外形特征更加突出。
2.2顶部设计要求
超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一,造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。运用”隐蔽”的手法:采用高高的女儿墙.精巧的屋顶,半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来。顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。主楼的平面呈切边三角形,为不等边六角形,顶部则收缩为三角形。若在顶部设置一个空中会所,集休闲、娱乐、餐饮于一体,这就达到节能、绿色、环保的目的。
3结构体系
超高层建筑高耸挺拔,但对结构设计无疑是个不小的挑战,地震作用是决定选择其结构体系的关键。显著提高工作和生活效率:超高层建筑将工作和生活设施适当集中,一般性工作和生活问题在建筑内部即可解决,极大地方便了人们工作和生活。根据超高层建筑结构的复杂程度和不规则性,确定结构抗震性能化设计的合理性能目标,采用弹性、弹塑性的方法进行分析,对结构不同部位采取不同的加强措施。
4建筑节能多元化
超高层建筑由于其特殊的结构与规模,与一般建筑在能耗上有很大出入,而且要研究它,还要综合考虑多方面的因素。在建筑设计中,单体设计与构造布局是节能的关键,在超高层建筑的设计中如何在这两方面合理合理的开发利用能源,选择耗能最低的方案进行设计,是一个亟待解决的问题。超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍,这是个综合性的课题。包括:新能源的开发和应用,选择低能耗的设备,智能化的管理,有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。
5结语
超高层建筑要求篇2
关键词:高层建筑;发展;现状;技术
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A
引言
城市建筑可用的土地资源逐渐减少,推动着当前建筑工程行业朝向高层建筑及超高层建筑方向上发展。通常意义上的超高层建筑是层数在四十层以上、高度高达百米的建筑物,该类超高层建筑的出现在很大程度上缓解着城市可用土资源减少压力,显著提升着城市可用土地资源的利用率。但因超高层建筑的高度较大、层数较多,给工程设计及施工技术的应用等提出较高的要求。
一、高层建筑施工特点分析
1、高空作业多
高层建筑建筑施工过程中,由于其自身高度较大的特点,所以其施工中的垂直运输量巨大,通过高空作业进行很多设备、原料、人员等的运送,因此在施工中应该充分的考虑高空作业的安全、防火、水电、通信等方面的问题,避免高空坠物现象的发生。
2、基础埋置深度深
为了使高层建筑的稳定性更强,施工中,相关的地基埋设深度应该大于其整体高度的1/12。当采用桩基的施工方法时,地基深度应该大于其整体高度的1/15,当然这其中不包括桩的自身长度。而且建筑的下层应该至少设计一层地下室,因此高层建筑的基础部分深度最小也在5m以下。在进行基础部分的施工时,相关的处理技术较为复杂,特别是在软土上进行地基施工时,可以采用的施工方法有很多种,不同技术和方法的利用对于工程的质量和造价有着重要的影响。
3、高层建筑体量大,工程量大
当前,在高层建筑施工中,其工程的工程量以及体量较大,而且涉及的建筑单位以及施工人员数量众多,尤其是在一些特大型的高层建筑工程中,往往是一边设计一边施工,而且不同部门需要经常进行相互协作,因此在施工时,应该尽量做到设计的精益求精,管理的科学合理,充分利用高层建筑中的空间和时间的优势,合理进行交叉施工作业。
二、超高层建筑的现状及发展趋势
在国内,高层建筑一般认为是层数超过10层,高度超过24m的建筑,而超高层建筑的高度或层数虽无明确规定,但业内通常认为高度超过100m的建筑即为超高层建筑。国外的高层建筑于19世纪后期开始修建,超高层建筑从20世纪早期逐渐发展起来;我国的高层建筑从20世纪开始修建,超高层建筑开始于1973年。我国的超高层建筑虽然起步晚于国外发达国家,但其发展速度却高于国外。据文献报道,2002年~2006年,中国高度超过120m的建筑建设速度平均约为74幢/年,美国平均39幢/年,阿联酋地区从8幢/年增长到143幢/年。不但超高层建筑的数量增长较快,而且其高度也不断攀升,根据最新的统计,已建成使用的世界最高建筑前10名,其中9幢位于亚洲地区,6幢位于中国境内,可以预见亚洲将成为未来世界超高层建筑的核心。
超高层建筑的结构体系仍以框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系和框架—支撑体系为主;而近年来发展起来的组合结构和混合结构成为超高层研究的热点,混合结构以钢管混凝土结构的应用较多,混合结构又以外钢框架—混凝土核心筒结构居多。
三、现代化施工技术在超高层建筑施工中的应用
超高层建筑与传统的建筑存在施工技术上的显著差异,而施工技术的应用主要表现于这几个方面,如工程投资金额大、建设周期长、资金压力大;独特的高层建筑效果及高度大,增加着建筑结构施工的难度;因上部承担的荷载较重,使得基础的埋深需要设置的更大,混凝土基础底板及混凝土结构裂缝的控制技术要求较高;施工作业的空间相对狭小,施工时间及施工空间等给施工作业组织管理工作增加着难度;超高层建筑的施工作业多处在较为繁华的地段等,受到交通、场地及环境保护等因素的制约,施工过程中的平面布置面临较大的阻碍,以上施工特点等给施工技术提出较高的要求。
1、混凝土裂缝控制技术
在超高层建筑的施工建设中,因建筑主体结构的复杂性,需要涉及到大量的钢筋混凝土结构,这使得混凝土结构裂缝成为发生较为常见的现象。超高层建筑施工建设中会使用到大量的混凝土结构,水化热反应现象更为严重,如果出现裂缝现象,将会给超高层建筑的建成使用埋下较大的安全隐患。常规状态下,较小的混凝土裂缝对建筑的质量不会有过大的影响,但在超高层建筑中小的混凝裂缝可能在复杂的结构下扩大,给超高层建筑埋藏下非常大的安全隐患。
针对混凝土裂缝的控制技术相对较多,首先控制早强高类水泥的应用量,按照混凝土强度等级要求进行参料及混凝土外添加剂用量的合理设定,严格控制混凝土原材料制作中水泥的含量,从经济的角度考量外添加剂的用量,并确保外添加剂对混凝土早期强度的影响值。其次要选用粒径规格等符合要求的沙石,尽量选用粒径稍大的沙石从而确保水机水泥用量的有效控制,以混凝土沁水及水化反应的降低,控制混凝土结构裂缝。然后是在施工过程中采用的施工工艺尽可能的减少过振及漏振现象的发生,适宜采用二次振捣及二次抹面施工工艺,使得混凝土结构中产生的水气和气泡等可以及时的排出结构体系中。最后在墙体的砌筑接近于梁底的时候,要预留出适宜的未堆砌高度,以便于在堆砌施工结束之后的十五天左右进行补砌,采用合理的分块及分缝施工方式,加强混凝土结构的后期养护管理,控制混凝土结构裂缝的产生和已产生裂缝的扩大。
2、钢结构施工技术
超高层建筑采用钢结构框架能够在建筑内部形成较大的空间,实现内部空间的合理优化布局,因此钢结构在超高层建筑结构中具有非常广泛的应用,但超高层建筑中钢筋混凝土框架结构在设计及施工中如果存在某些被忽略的细节,极有可能给超高层建筑埋下较大的安全隐患,需要以钢结构施工技术的严格落实进行控制。混凝土结构不同的强度等级是为了满足柱轴压比及柱截面的控制等要求,使得柱、梁等结构中要采用强度较高的混凝土结构,这给钢结构提出较高的要求。
在超高层建筑的钢结构中使用的较为普遍的钢结构体有轻型钢结构、重型钢结构、空间跨度较大的钢结构及混凝土组合钢结构等。钢结构的耐高温稳定性相对较低,结构正常的稳定性维持在常温至高温250℃之间,当温度超出300℃时钢结构的强度会随着温度的增大而降低,在钢结构的施工技术应用中,要重视防火围护、紧急避难及防火涂料等配套性设施的设计及施工。超高层建筑中钢结构施工技术的应用重点是大型塔吊的配合,大型塔吊的起重能力对钢结构安装效率及质量有较大的影响作用,钢结构施工对吊装机械的安装及拆除、钢结构吊装、焊接及测控等也具有较为严格的技术标准。
3、混凝土的泵送技术
超高层建筑的混凝土泵送技术。超高层建筑建设大都采用泵送混凝土技术。严格遵守养护规定在高层中大部分都采取泵送混凝土的方式。泵送混凝土有很多好处,不仅能够缩短施工的时间,而且还能改善混凝土的施工性能。但是对一些施工工程进行调查就会发现,即使是在配比、原材料、振捣控制很严格的情况下,也依然会出现混凝土强度不足的问题。原因就是很多施工点不按照规定去做,抢工期,对混凝土的养护时间不够长,即使材料够,混凝土的强度也是不足。
结束语
超高层建筑工程的发展与超高层建筑施工技术的发展之间存在着相互依存于相关促进的关系,有其是超高层建筑施工技术的发展更是彰显着我国建筑行业现代化技术的发展现状,但要想推动超高层建筑事业更为健康有序的发展,仍需建筑领域的专业人才进行施工技术及施工工艺的深入研究。
参考文献
[1]崔晓强,超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J],建筑机械化,2009,(6).
超高层建筑要求篇3
【关键词】超高层建筑;建筑施工;现代化施工技术
城市建筑可用的土地资源逐渐减少,推动着当前建筑工程行业朝向高层建筑及超高层建筑方向上发展。通常意义上的超高层建筑是层数在四十层以上、高度高达百米的建筑物,该类超高层建筑的出现在很大程度上缓解着城市可用土资源减少压力,显著提升着城市可用土地资源的利用率。但因超高层建筑的高度较大、层数较多,给工程设计及施工技术的应用等提出较高的要求。
一、超高层建筑施工中的工程设计及施工技术
1.高层建筑施工对工程设计的要求
超高层建筑的工程设计对后期的施工建设具有较大的指导意义,而设计质量也直接影响着后期的施工建设质量。在高层建筑的工程设计中要遵循完整性的设计原则,确保设计内容及设计图纸的完整性,防止设计图纸不完善造成的建筑施工质量问题,以设计图纸中内容的完整性,确保工程设计的各个细节均能在建筑施工中得到完美呈现。超高层建筑在工程设计中要保持系统性原则,将超高层建筑的各个分项项目之间存在的关系均在设计图纸中充分体现,以便于施工建设要综合建筑结构的复杂性,严格的按照施工图纸及施工工序开展。超高层建筑在工程建筑中遵循协调性原则,施工过程中涉及到的工种及施工环节相对较多,需要确保各个工种、分项目及施工工序间的协调性。超高层建筑的工程设计要遵循专业性原则,设计工作由专业性的单位承担,设计人员要具备足够的资质,以设计缺陷的减少确保高层建筑工程的质量。
2.高层建筑施工对施工技术的要求
在施工技术的应用前要进行各个方面因素的综合考量,组织开展施工组织规划设计,对超高层建筑施工中涉及到的施工工序、人员、工种等开展协调管理,在施工之前进行设计图纸的深入研究,细致的掌握设计图纸中的每个细节,保证施工技术的合理应用;在建筑施工过程中进行施工技术的革新,以施工技术提升施工效率,并强化施工现场管理,避免施工新技术应用不当造成的施工质量及安全问题;考量超高层建筑的结构复杂性,严格落实工程施工前的测量,以精确的施工测量数据为施工建设提供准确的参考资料,来保障施工的精准度能够达到工程设计的要求,采用精准的测量仪器进行完工部分的测量,减少施工误差随着建筑物高度的增加而扩大等。
二、现代化施工技术在超高层建筑施工中的应用
超高层建筑与传统的建筑存在施工技术上的显著差异,而施工技术的应用主要表现于这几个方面,如工程投资金额大、建设周期长、资金压力大;独特的高层建筑效果及高度大,增加着建筑结构施工的难度;因上部承担的荷载较重,使得基础的埋深需要设置的更大,混凝土基础底板及混凝土结构裂缝的控制技术要求较高;施工作业的空间相对狭小,施工时间及施工空间等给施工作业组织管理工作增加着难度;超高层建筑的施工作业多处在较为繁华的地段等,受到交通、场地及环境保护等因素的制约,施工过程中的平面布置面临较大的阻碍,以上施工特点等给施工技术提出较高的要求。
1.混凝土裂缝控制技术
在超高层建筑的施工建设中,因建筑主体结构的复杂性,需要涉及到大量的钢筋混凝土结构,这使得混凝土结构裂缝成为发生较为常见的现象。超高层建筑施工建设中会使用到大量的混凝土结构,水化热反应现象更为严重,如果出现裂缝现象,将会给超高层建筑的建成使用埋下较大的安全隐患。常规状态下,较小的混凝土裂缝对建筑的质量不会有过大的影响,但在超高层建筑中小的混凝裂缝可能在复杂的结构下扩大,给超高层建筑埋藏下非常大的安全隐患。
针对混凝土裂缝的控制技术相对较多,首先控制早强高类水泥的应用量,按照混凝土强度等级要求进行参料及混凝土外添加剂用量的合理设定,严格控制混凝土原材料制作中水泥的含量,从经济的角度考量外添加剂的用量,并确保外添加剂对混凝土早期强度的影响值。其次要选用粒径规格等符合要求的沙石,尽量选用粒径稍大的沙石从而确保水机水泥用量的有效控制,以混凝土沁水及水化反应的降低,控制混凝土结构裂缝。然后是在施工过程中采用的施工工艺尽可能的减少过振及漏振现象的发生,适宜采用二次振捣及二次抹面施工工艺,使得混凝土结构中产生的水气和气泡等可以及时的排出结构体系中。最后在墙体的砌筑接近于梁底的时候,要预留出适宜的未堆砌高度,以便于在堆砌施工结束之后的十五天左右进行补砌,采用合理的分块及分缝施工方式,加强混凝土结构的后期养护管理,控制混凝土结构裂缝的产生和已产生裂缝的扩大。
2.钢结构施工技术
超高层建筑采用钢结构框架能够在建筑内部形成较大的空间,实现内部空间的合理优化布局,因此钢结构在超高层建筑结构中具有非常广泛的应用,但超高层建筑中钢筋混凝土框架结构在设计及施工中如果存在某些被忽略的细节,极有可能给超高层建筑埋下较大的安全隐患,需要以钢结构施工技术的严格落实进行控制。混凝土结构不同的强度等级是为了满足柱轴压比及柱截面的控制等要求,使得柱、梁等结构中要采用强度较高的混凝土结构,这给钢结构提出较高的要求。
在超高层建筑的钢结构中使用的较为普遍的钢结构体有轻型钢结构、重型钢结构、空间跨度较大的钢结构及混凝土组合钢结构等。钢结构的耐高温稳定性相对较低,结构正常的稳定性维持在常温至高温250℃之间,当温度超出300℃时钢结构的强度会随着温度的增大而降低,在钢结构的施工技术应用中,要重视防火围护、紧急避难及防火涂料等配套性设施的设计及施工。超高层建筑中钢结构施工技术的应用重点是大型塔吊的配合,大型塔吊的起重能力对钢结构安装效率及质量有较大的影响作用,钢结构施工对吊装机械的安装及拆除、钢结构吊装、焊接及测控等也具有较为严格的技术标准。
3.混凝土的泵送技术
在超高层建筑的工程设计中普遍选用混凝土泵送技术,超高层建筑在施工过程中需要的混凝土的强度等级高、体积大,为确保混凝土浇筑效果的良好,需要有大量的混凝土泵机及布料机配合施工,对混凝土各个原料的配比也有严格要求。目前国内在超高等及高层建筑的施工建设中使用到的高泵程的混凝土普遍选用双掺技术,也就是粉煤灰及化学外添加剂同时合理添加技术,这综合反映出配比设计、泵管铺设、泵送设备、混凝土外添加剂等施工技术在混凝土泵送中的综合应用。混凝土泵送技术可实现混凝土直接泵送至高空混凝土浇筑点,显著提升着超高层建筑施工作业的效率。
总结:
超高层建筑工程的发展与超高层建筑施工技术的发展之间存在着相互依存于相关促进的关系,有其是超高层建筑施工技术的发展更是彰显着我国建筑行业现代化技术的发展现状,但要想推动超高层建筑事业更为健康有序的发展,仍需建筑领域的专业人才进行施工技术及施工工艺的深入研究。
参考文献:
[1]关雪伶,方志勇.浅析超高程建筑工程施工技术[J].科技创新与应用.2011(16)
[2]崔晓强,胡玉银,吴欣之.超高层建筑钢结构施工中的关键技术和措施[J].建筑机械化.2009(06)
[3]张新凯.基于超高层建筑工程施工技术的探讨[J].企业导报.2011(16)
超高层建筑要求篇4
关键词超限复杂高层;建筑结构设计
中图分类号:TU972文献标识码:A文章编号:1671-7597(2014)09-0150-01
超限复杂高层建筑结构非常复杂,需要采用科学有效的设计方法,才能够实现设计的效果,确保设计的质量,下面针对于超限复杂高层建筑结构设计进行具体的分析。
1超限复杂高层建筑结构设计概述
所谓超限复杂高层指的就是超限高层的复杂结构,其中剪力墙的结构设计、梁式转换设计等,在结构上与超限高层有着明显的区别,尤其是内在结构含有错层、跃层、中空等复杂建筑构造。对这类建筑的结构设计中,要比正常的超限高层结构设计复杂的多,尤其是结构的受力平衡点极难确定,而且由于结构的复杂性,在设计中要根据实际需求来对每个结构的剪力墙做好设计工作,因为这涉及到超限复杂高层建筑的抗震能力。美观也是建筑结构设计的重点因素,尤其是超限复杂高层建筑,对于这类建筑的设计外观不会有着传统建筑物的对称外观[1]。因此,在超限复杂高层建筑结构设计中,要将外观设计充分的展现出独有的特性,这样才能表现出超限复杂高层建筑结构设计的特点。
2超限复杂高层建筑结构设计的特点
2.1错层结构
错层在我们日常生活中经常见到的一种楼房结构,由于建筑的各个功能区的层高要求不同,针对这一现象设立了错层结构,不仅如此,有很多楼梯结构也存在跃层结构,都是按照功能区的高度不同而划分的,而这也是超限复杂高层建筑结构设计中的一大特点。在超限复杂高层建筑结构设计中,在进行结构模型分析的过程中,按照裙房的设计不同,再结合功能区高度要求的不同,从而实现超限复杂高层建筑物结构设计错层结构的良好设计[2]。
2.2平面不规则
在对超限复杂高层建筑结构设计的过程中,由于存在的功能区域不同,因此平面结构设计也会存在不规则性,尤其是超限复杂高层建筑的剪力墙、钢筋混凝土等结构的设计中,对侧力构件、承重有着极大的作用,而对每个不同区域测量的抗震平衡点不同,就会导致各个结构出现不同的设计规则,这也是超限复杂高层建筑物结构设计的一大特性。
3超限复杂高层建筑结构设计
3.1抗风设计
风荷是建筑结构设计中应考虑的问题,尤其是超限复杂高层的建筑结构设计,因为高度的增加也使得受到风荷的影响越大,特别是在沿海地带的超限复杂高层在结构设计的过程中应将风荷作为重点设计。超限复杂高层建筑结构的抗风设计是将风产生的动力效应结合风振系数,再转变成建筑结构设计中的拟静力进行计算,当然,在抗风设计中需要对拟静力的计算结果通过模型风洞实验、结构动力分析、计算校核等,以保证抗风设计的稳定性和可靠性,否则,未对抗风设计进行校核的建筑物容易在风荷的影响下产生建筑墙体的开裂、玻璃墙体的破坏等,甚至会出现主体结构遭到破坏的现象,因此抗风设计在超限复杂高层建筑结构设计中占有重要的地位。在抗风设计中需要注意设计要点:由于超限复杂高层具有平面不规则性、楼梯高度较高、立面复杂等特征,在进行抗风校核时应采用风洞实验来保证建筑结构的稳定性和安全性;在超限复杂高层建筑之间距离较近时,应对相互之间产生的风力干扰的群体效应作出相应的判断,并将其渗入到抗风设计中[3]。
3.2抗震设计
抗震设计是建筑物结构设计中的重点设计,尤其是超限复杂高层建筑的结构设计,因为建筑较高的原因,使得承受震力结构本身就处在弱势,因此对超限复杂高层结构中的抗震设计要比一般的建筑结构严格的多,主要在设计中应注意以下几点:对超限复杂高层建筑结构设计的地理位置、地质地貌等周边环节的调查分析,需要结合当地的情况对建筑进行抗震设计;建筑的整体结构设计,如界面大小、应变分布等,要有针对性的进行设计;对建筑结构设计方案进行抗震定量分析,为确保建筑结构抗震性能的优越性,应保证建筑结构的变形弹性需要达到建筑的抗震要求;确定建筑结构的位移和构件变形之间的关系,并在设计的过程中通过测量测试的方式来确定构件的变形值,为建筑结构抗震设计提供依据。
3.3刚度设计
刚度设计是对建筑整体结构有着固定的作用,尤其是对建筑结构荷载情况有着直接的影响。在超限复杂高层建筑结构设计中,经常会发现结构设计发生扭转的现象,一旦建筑整体结构发生扭转就会使建筑物的水平荷载发生变化,而对建筑物的稳定性和安全性造成极其严重的影响,这种设计的发生主要是三个点不重合而引起的。所谓三个点指的就是建筑整体结构的重心点、建筑结构几何形状的中心点、建筑结构整体刚度的中心点等[4]。对超限高层建筑的刚度设计首先要将各个楼层中分布的水平作用力进行平均分布;将超限复杂高层建筑结构尽量采用规范的平面结构设计,如、矩形、正多边形、方形以及圆形等,这样可以有效的分布作用力,能避免或降低建筑结构发生扭转的问题。当然,超限复杂高层建筑结构也很少存在简单规范的平面设计,因此,对这类特殊的建筑结构刚度设计时,整体平面结构处于不规范的形态,要尽量将其凸现出的结构部分的宽度与厚度的比值确定在可控制的范围内,这样可以充分避免作用力分布不合理而导致建筑结构刚度设计出现问题造成的建筑扭转现象。另外,在对超限复杂高层建筑结构设计时,要从整体结构设计出发,尽量采用对称形态的结构设计,这样可以提高建筑刚度设计的稳定性和可靠性[5]。
4结束语
在进行超限复杂高层建筑结构设计中,设计人员通过运用有效的设计方法,能够实现设计水平的提高,确保建筑的质量,促进建筑设计工作的顺利进行。
参考文献
[1]生永栓,王永红,陈伟松,博东恒.某超限复杂高层(错层)结构住宅设计[J].建筑结构,2009(S1).
[2]邱俊强.对高层建筑结构设计中存在问题的分析[J].建材与装饰(中旬刊),2008(05).
[3]杨亚红.馨雅如小区高层建筑超限工程设计概述[J].科技信息,2011(16).
超高层建筑要求篇5
针对当前复杂高层与超高层建筑结构设计中存在的问题,阐述了建筑结构设计方案的选择,包括结构方案的选择和结构类型的选择,并分析了建筑结构设计要点,以期为复杂高层与超高层建筑的建设提供一定的理论依据。
关键词:
复杂高层建筑;超高层建筑;结构设计;结构类型
随着我国市场经济发展进程的不断加快,复杂高层与超高层建筑工程的项目建设需求越来越大。然而,其建设设计过程的复杂程度也在不断加深,尤其是结构设计。做好结构设计工作是保障建筑物使用安全性和经济性的关键。对于复杂高层建筑或者是超高层建筑,要根据它们所承受的不同强度来开展抗震设防烈度的设计工作。
1建筑结构设计方案的选择
1.1结构方案和结构类型的选择在设计复杂高层与超高层建筑结构的过程中,结构方案选择的合理性是决定其建设质量的关键。对于复杂高层与超高层建筑结构方案的选择,如果没有根据实际工程情况进行,就很容易导致建设后期中的调整。这就在一定程度上增加了复杂高层与超高层建筑结构的设计难度,从而为建筑设计单位带来较大的修改工作量和经济损失。因而,复杂高层与超高层建筑的设计单位在结构方案的选择过程中,应充分结合相关的建筑结构专业知识,并将其应用到设计当中。对于结构类型的选择,设计人员不仅要将工程建设地的岩土工程地质条件考虑在内,还要将抗震设防烈度的要求考虑在内。这样才能降低工程建设企业复杂高层与超高层建筑工程的造价。由此可以看出,在选择结构设计类型时,需要认真考虑工程的造价和施工的合理性。
1.2结构方案和结构类型的选择要点结构方案和结构类型的选择应注重复杂高层与超高层建筑的概念设计。由大量的设计实践经验得出,在复杂高层与超高层建筑的结构设计过程中,要尽可能地提升建筑结构的均匀性和规则性,保证建筑工程结构的传力途径直接而清晰,尤其是结构竖向和抗侧力的传力途径。随着建筑行业的快速发展和科学技术的不断进步,如何实现可持续发展的建设目标已经成为研究人员重点关注的问题。
2建筑结构设计要点
2.1抗震设防烈度复杂高层与超高层建筑抗震设防烈度的设计是保证建筑物使用安全的重要设计内容。对于复杂高层与超高层建筑的结构设计要求,设计人员要根据其承受的不同强度来开展抗震设防烈度的设计工作。然而,由于建筑物高度是不同的,这就意味着在进行结构设计时,要依据实际工程情况进行有针对性的设计。一般情况下,复杂高层与超高层建筑高度均超过300m,那么在结构设计时,就不适合将其设计在抗震设防烈度为“八”的区域,而更适合设计在抗震设防烈度为“六”的区域。由此可以看出,在设计复杂高层与超高层建筑结构时,要综合考虑抗震设防烈度的具体情况。这样做,不仅可以有效减少建设误差,还可以保障居民的生命财产安全。此外,提高复杂高层与超高层建筑结构设计中的抗震技术水平,能够在一定程度上增强建筑物的经济性和安全性。因此,设计人员应从细节出发,秉承“以人为本”的设计理念。只有这样,才能有效保障人民群众的生命财产安全。
2.2结构舒适度确保复杂高层与超高层建筑水平振动舒适度是树立“以人为本”重要结构设计理念的基础。从结构设计的一般方法来说,复杂高层与超高层建筑的结构是相对柔软的。因而,在进行结构设计的过程中,不仅要保证结构设计的安全性,更要满足建筑物使用人群对舒适度的要求。这就意味着要对高层建筑的高钢规程和混凝土规程作出明确的设计要求。这一过程是使高层建筑物的结构设计达到顺风向和横风向顶点的最大加速度的重要设计内容。结构舒适度分析是复杂高层与超高层建筑结构设计的重要组成部分。具体内容包括以下两方面:①对混凝土结构的建筑来说,其设计的阻尼比最好取0.05;②对于钢结构以及混合结构的建筑来说,其设计的阻尼比要根据工程项目的实际情况控制在0.01~0.02之间。此外,从复杂高层与超高层建筑的建设用途来看,公共建筑的水平振动指标限值与公寓类建筑的指标限制存在较大的差异,因此,设计人员要根据建筑使用功能的不同进行差异性设计,比如可以通过优化TMD技术或TLD技术来实现。这样一来,就可以在复杂高层与超高层建筑水平振动舒适度不合格的情况下,进一步提升建筑物的舒适度水平。
2.3施工过程可行性是对复杂高层与超高层建筑结构进行设计时必须要考虑的问题,否则,即使设计得再合理、先进技术应用得再多,也无法满足实际建设要求。因此,设计人员在设计的过程中,要充分考虑钢材的传力效果以及复杂节点部位钢筋的可靠性、施工建设的可操作性。这也是设计人员在对复杂高层与超高层建筑进行结构设计的过程中必将会涉及到的问题。要想解决型钢与其混凝土梁柱节点处主筋相交的问题,可采用以下四种设计方法对其进行有针对性的设计:①将钢筋与其表面的加劲板进行焊接处理;②将钢筋绕过型钢;③通过在钢板上开洞的方式来穿钢筋;④在型钢与其混凝土梁柱节点表面焊接钢筋、连接套筒。由于复杂高层与超高层建筑的建设要求越来越高,因此,可以采取一些特殊的施工工艺,这也是保证建筑结构稳定的有效措施。
3结束语
总而言之,复杂高层与超高层建筑的结构设计要点是将结构方案和结构类型、抗震设防烈度、结构舒适度以及施工的具体过程考虑在内,同时,还要将提高建筑构件的材料利用效率和结构设计的可行性作为设计重点。这是因为上述内容是提升复杂高层与超高层建筑质量的重要保障。由此可以看出,复杂高层与超高层建筑结构设计所有过程的实现都离不开设计人员对工程建设项目的全面了解。
参考文献
[1]刘军进,肖从真,王翠坤,等.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].建筑结构,2011(11):34-40.
[2]黄鹤.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探讨[J].才智,2012(04):24-25.
超高层建筑要求篇6
关键词:超限高层建筑工程抗震设计问题
中图分类号:TU198文献标识码:A
1引文
当今社会,城市在发展,高层建筑也成为衡量城市发展的主要指标。在高层建筑上,建筑物的高度不断增加,设计结构也越来越有要求,尤其是针对超限高层建筑上,也提到了抗震设计的必要性。对于超限高层建筑来说,确保抗震设计的完成是直接关系到建筑物的稳定性,也影响到人民群众的直接利益,更影响到社会主义市场经济发展的最终成果。所以,加强超限高层建筑工程的抗震设计是很重要的,这对于提高国家的综合实力来说有重要的战略含义。
2分析超限高层建筑工程抗震设计的必要性
21世纪之后,中国的经济在不断的发展和改革中走上了高速发展之路,也与国际市场融为一体,当今世界有一些国家与我国开始了商务交流。在当前的全球经济一体化的形势下,我国的经济发展也有了超快的进步。不少行业也拿出很多资金用来完善基础建设,不少的大型高层建筑结构不断出现,这些建筑形状千变万化,这里面也包括不少超限高层建筑,它的出现更好的实现人们对空间的充分利用【1】。不过对于这些形状奇特的超限高层建筑工程来说,它们在结构方面也超出了我国在建筑工程上的有关规定和要求,这直接影响到建筑工程结构的抗震需求。当前在超限高层建筑的设防要求上是有规定的,这也是为了高层建筑的抗震设计得到更好的保障。不过由于我国城市化进程加快,不少城市开始崛起,很多经济发达的城市容纳愈来愈多的人口和社会资源。再加上近年来我国发生了多起地震,比如汶川地震、玉树地震都带来了一定的人员伤亡,影响了经济发展,而且地震对建筑的破坏程度也是非常大的,地震的出现对建筑物及市民的生命造成很大的威胁,也给我们带来惨痛的教训。所以,要重视经济发展中出现的问题,针对当前超限高层建筑工程抗震设计出现的缺陷,要意识到抗震设计在超限高层建筑工程设计及施工当中的必要性,才能够更好的加强超限高层建筑结构抗震设计的措施分析,推动社会发展与进步。
3超限高层建筑的特点
超限高层建筑工程是指在高度和结构上超过了国家规定的适用高度及规定范围,它的建筑造成奇特不规范。当今社会城市发展越来越快,出现的超限高层建筑工程量也越大,很多高层建筑的外形较复杂、奇特,目前在我国不少地区也出现了一些标志性高层建筑,比如深圳地王大厦(81层,325m)、上海金茂大厦(91层,420m)、广州中信大厦(80层,320m)等等。超限高层建筑结构主要分析点在平面、竖向不规则、抗风及高位转换等问题【2】。
4抗震设计的基本构思和分析总结
目前,各国在抗震设计上,都符合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求,这个要求也被称为当前解决地震作用下建筑高度不确定的最好方法,在现实生活中,这种设计要求也得到了社会的认同。像在西方国家,也有不少现代化城市,由于很多建筑物都是按照这个抗震标准进行设计,因此在出现一些大型地震的时候,造成的人员伤亡和经济损失都有明显的降低,不过这种设计要求主要是为了确保生命安全,虽然在大型地震中不会出现建筑物倒塌,确保了生命安全,但在一些中小地震中也会影响建筑物的基本结构,从而出现更大的经济损失。尤其是在人民生活水平提高的同时,更多的人希望改善居住环境,所以在建筑物的装修、非结构布局及高新技术装备方面的花费较高,那么造成这样的损失也非常大。
5.超限高层建筑工程的抗震设计标准
5.1要考虑建筑物的稳定性、承重力和整体的延展性等需求
对于建筑物的安全性,要确保设计结果达到安全标准,另外对一些薄弱环节针对性加固,采用一些补充方法来提升建筑物的稳定性和安全度。要重视建筑物的抗震设计,全面考虑布局类型,避免建筑物出现纵向负重的出现,确保结构稳定。
5.2在设计中要提高抗震防线的级别
建筑物高标准的抗震系统要由许多延伸性好的分体组成,所以,对每个构建进行更完善的组合才可以达到目。在设计高层建筑抗震防线中,要分析地震的情况,设计防线要考虑合理性和多重性,这样才可达到防震及确保安全的目的。在具体环节,要重视建筑物防震构件的刚柔性与延伸性等特点,确保更好的达到建筑物结构在发生地震时避免遭受破坏的可能。另外,增强建筑物防震耗件也可降低地震能量的冲击,更有效的确保建筑物的稳定。设计中要考虑各个构建的关系,逐一对构件及其之间的作用进行检查,使其确保抗震能力,达到建筑物的稳定。
5.3也要对薄弱环节进行抗震处理
在高层建筑物设计中,如确保了整体的安全性,那么就会出现一些薄弱环节,因此要重视薄弱环节的抗震设计,在设计中可利用多种方法更好的提升建筑物抗震力度。在发生地震时,建筑物构件承受的冲击力大,因此要对薄弱环节进行检查,采用建筑学及力学方法综合分析承载力和弹性受力等情况,可针对性加固,对受力点进行综合解决,确保建筑物的稳定,而且也要注意使用中出现的安全隐患应及时解决【3】。
6超限高层建筑工程抗震设计中出现的问题
在进行超限高层建筑工程施工当中,也会碰到很多影响建筑物整体稳定和安全的因素。就拿抗震设计来说,设计中也会出现一些问题,一般表现在一下几个方面:
6.1资料缺乏造成设计不足
我国经济发展也会出现体制的变革,这能在房地产领域反映出来,比如在建筑施工中会出现急功近利的情况。在施工中过分强调施工期限而忽略了施工质量,在没有收集周边建筑信息的情况下进行设计,或在设计没有结束或者完善时提前开工。这种情况,不能更好的搜集施工现场的地质条件及周边临近建筑物的资料,就会导致施工工程的安全性受到威胁,同时也不能达到超限高层建筑物抗震性能的标准。
6.2设计中建筑物结构的平面布置会抗震设计造成影响
由于超限高度建筑物在形状上不规则,所以结构设计及施工都有难度,平面不均衡、长度高于设计要求等情况很常见,这直接影响建筑物整体的稳定及安全。这种情况在抗震设计中可以看到,如结构不规则那么在进行抗震设计及施工中无法找出平衡点,就无法顾及到薄弱环节的加固,那么就会对安全造成威胁。
6.3受力体系对建筑物设计造成影响
在超限高层建筑物设计中,不同的承载结构会出现不同的受力体系,在设计时如考虑到这种承载结构和受力体系的需求,那么就会让受力体系与抗震性能产生冲突【4】。受力结构越复杂,那么建筑物的抗震性能就会降低,直接影响建筑物整体的稳定与安全。
7加强超限高层建筑工程抗震设计的解决方法
7.1确保超限高层建筑物设计前期工作顺利完成
在建筑物设计前期的工作当中,要针对建筑物地质条件、周边环境进行了解,搜索有关数据和资料。在我们对所有影响建筑物稳定及抗震性能的原因进行统一研究后,再开展设计,就可更好的避免因资料不足导致设计或施工缺陷,更好确保建筑物的稳定。
7.2重视设计方案的选择与完善
超限高层建筑工程形状复杂,施工难度大,在抗震设计中要综合分析所有影响因素,不断完善设计方案。在设计中,要进行对比,明确抗震指数与施工方案,考虑多种情况,分类制定设计方案,从中选择最佳方案。这种方法可以在设计中找到一些不足和隐患,更好确保安全性。
7.3完善建筑物结构及受力体系建设
在超限高层建筑工程达到一定的外观要求时,也应该分析结构和安全需求,在抗震设计中,需考虑这种受力体系,利用力学原理找到平衡点,并在此进行抗震防线设计及完善布局,确保建筑工工程达到抗震要求,保证整体稳定性【5】。
8小结
以上分析,加强超限高层建筑工程的抗震设计分析是非常关键的。所以,为确保建筑物的有关防震设防管理更完善,要不断加强建筑物抗震设计的安全性与可靠性,务必要确保建筑物抗震设防的质量。同时,积极探讨国际上的先进知识和技术,针对性制定出适合我国的发展方案,不断加强超限高层建筑工程抗震设计的技能,为人民群众安居乐业创作好的条件,并推动我国的经济体制健康发展。
参考文献:
[1]吕西林.某复杂高层建筑结构弹塑性时程分析及抗震性能评估[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版).2011(05)
[2]张元坤.高层建筑超限工程及超限审查――高层建筑抗震设防概念设计述评之一[J].南方建筑.2013(01)
[3]黄志华,吕西林.上海市超限高层建筑工程的若干问题研究[J].结构工程师.2012(05)