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摘 要:近年来国家现代化建设力度加大,大多数农村人口转移到城市,虽然人们生活质量不断提高,但同时居民建筑用地越来越少,就演变成今天看到的高层建筑越来越多的出现在了生活中。那么想要设计出更好的符合人们要求的建筑,就对其设计者提出了更高的要求。这就需要设计人员不断学习,提升自己的专业技能和综合素质,争取使高层建筑设计逐渐成熟。
关键词:高层建筑;结构基础;设计
中图分类号:TU973.3 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2019)03-0296-01
前 言
随着人们对生活质量要求的提升,建筑设计师对软件使用技术的娴熟以及综合素质的提升,现代社会对合理开发利用土地资源理念的进步,在我国不断出现了越来越多的高层建筑。对于高层建筑的结构设计,我们要做的就是让其可以承受更大的荷载进而可以减少其在突发情况下的形变程度,保证建筑的安全性和稳定性。
1 高层建筑基础设计的特点探析
1.1 建筑结构的刚度对基础受力的影响
高层建筑无外乎就是层数相对低层较多,所以我们很容易理解该建筑需要基础牢固,这样才能承受较大的压力来增强高层建筑的稳定性。所以设计人员在进行工作时就需要考虑到这一点,并尽可能的想到会影响其稳定性的所有因素。那么在对基础进行设计时,计算是我们最开始并且最重要的一部分,只有获得精准全面的相关数据,才能进而确定基础内力、承载力以及面积。当然也要根据实际建筑具体情况进行具體计算分析,不能空有纸上谈兵,这样有可能会产生误差,造成不可估量的损失。建筑基础的柔性也要达到一定的数值,可以一定程度的避免高层建筑在荷载较大时的倾斜概率,同时地基也更好的分担了荷载的作用力,增强了建筑基础的稳定性。一旦荷载均匀,则会出现我们不想看到的盆形沉降;只有荷载以着由两端到中部逐渐减小的趋势,基础才会出现我们想看到的均匀沉降。为了达到基础设计工作中计算的准确性及安全性,只有全面结合各方面影响因素,这样才能使建筑基础的稳定性得以实现。
1.2 建筑结构设计的控制程度
结构侧移这一现象也对高层建筑的安全性有着不可忽视的影响。高层建筑物与低层建筑物的一个很大的不同点就在于结构侧移这一点。高层建筑前面已经提到过层数多,这也是其为什么会在外力荷载的作用下偏移的原因。并且层数越高,偏移现象越明显,安全系数越低。事实上结构侧移的数值的选取最主要的决定性因素就是该建筑的层数。因此,结构侧移还是有一个数值范围的。
1.3 结构轴向变形对基础设计的影响
实际上,竖向荷载给高层建筑带来的影响也是不容小觑的。一旦竖向荷载达到建筑所能控制的最大数值,那么荷载再加大就很容易使建筑构件产生轴变。这时只有两种方法可以增加正负弯矩,减少支座弯矩,但却都严重影响着施工过程中对材料的投放。那么无法改变竖向荷载,只能根据轴变的实际情况,对建筑构件中下料的要求进行调整,大部分情况下稍微改变下料的长度,不改变其宽度。
2 高层建筑基础结构选型问题研究
2.1 高层建筑基础选型的要求
在高层建筑的上部选择结构的过程中,往往设计者要花费许多的时间和心血,因为它会对底部结构的受力产生影响,只有成功的完成了上部结构的设计,才能更好的对基础设计进行分析,才能使基础结构更有效的服务于整个高层建筑,所以也说高层建筑的上部选型是高层建筑结构设计的基础。设计人员结构选型考虑的另一个因素就是选型功能。并且它所带来的影响是与其它方面都不相同。其实建筑的初衷也是为了能够更好的满足人们的需求,给人们提供更加舒适的生活、办公及学习环境,并能充分利用我们的智慧,设计出最稳定安全且益处最多的建筑。比如说酒店大部分都是高层建筑,而不同于居民住宅的建筑,其设计不仅满足了顾客所需的有更开阔的视野等益处,同时也更好了帮助酒店进行管理。施工中空间因素也对基础选型产生影响,那么我们就要选择有较好稳定性并利于施工的土地基础。建筑经济也被纳入选型依据中。每一个开发项目除了要考虑安全性、稳定性,还要考虑经济性。那么在高层建筑中,需要资金的地方有各个方面,其中包括在施工之前的设计时需要的各方面的技术领域的精英,还有施工土地的选取,施工周期等等都包括在内,所以要充分利用现有资金,使利益最大化,减少任何不必要的浪费。人们的审美观也一定程度的影响结构选型。除了考虑高层建筑的安全性、实用性、经济性,它的外观给人们带来的视觉效果也是非常重要的,也一样影响着建筑的结构选型。设计者在设计高层建筑的外观时,不仅仅考虑它的功能给人们带来的益处,建筑结构的安全性等,往往还考虑造型的美观程度,同时研究该地区的文化特征并与之结合,一旦得到一致认可,则可以一定程度的带动该地区旅游事业的发展,推动经济的增长。同时与周边环境相融合,使该建筑虽独树一帜却又看起来很融洽。因此,高层建筑的结构选型也要综合考虑到人们的审美、消费心理以及未来文化的发展导向。
2.2 分析高层建筑结构选型的原则
高层建筑承重竖向与横向都要满足其对高度的要求。一般来说,当层数较少,水平承载力和防震要求不高时,框架是一个不错的选择。而对于高层建筑这时会选择其它结构,来提供更大的承载力。如果该高层建筑并不是我们常见的长方体,并且对其所需要承受的荷载要求较高,那么可能选择一些混合结构来作为原料增强其稳定性。一旦扭转事件发生,对构件所产生的影响性质是十分恶劣的,部件会在建筑内部产生移动,这样就可能会出现应力集中的情况,对建筑过程的损失是无法估量的。通常情况下,我们要通过改进设计方法来避免扭转情况的发生,也把它称作概念设计法。这种方法需要在进行平面布置时,设计人员通过计算得到质心与刚心之间的距离。再利用不规则对称的设计原理,将距离带来的影响消除,从而使质心和刚心重合为一点。在进行高层建筑基础选型过程中,要求设计人员综合分析各方面的影响因素,并能做出有效的评估,选择出最适合的结构,既达到了理想中的目标,同时该高层建筑也有其独特的存在意义和价值。并能周全施工进度,实现经济效益的最大化。
2.3 收益对建筑结构选型的影响
在建筑过程中,建筑材料的选择,施工的周期等都会影响到建筑的成本,但更重要的是人们对该高层建筑环境的反馈,只有得到一致的满意,才能得到良好的收益。而且随着建筑技术的不断进步,建筑选型的独特的经济性,也能很好的进行建设资源的回收利用,不仅有效的节约了资源,同时绿色环保。
参考文献
[1]罗人蜜,李 龙.高层建筑结构分析与设计浅析[J].四川建材,2016(04).
[2]尹利茹.浅谈高层建筑结构设计若干要点[J].中国新技术新产品,2017(13).
[3]徐 冰.某高层建筑结构设计浅谈[J].城市建筑,2016(15).
收稿日期:2018-12-10
关键词:高层建筑;结构基础;设计
中图分类号:TU973.3 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2019)03-0296-01
前 言
随着人们对生活质量要求的提升,建筑设计师对软件使用技术的娴熟以及综合素质的提升,现代社会对合理开发利用土地资源理念的进步,在我国不断出现了越来越多的高层建筑。对于高层建筑的结构设计,我们要做的就是让其可以承受更大的荷载进而可以减少其在突发情况下的形变程度,保证建筑的安全性和稳定性。
1 高层建筑基础设计的特点探析
1.1 建筑结构的刚度对基础受力的影响
高层建筑无外乎就是层数相对低层较多,所以我们很容易理解该建筑需要基础牢固,这样才能承受较大的压力来增强高层建筑的稳定性。所以设计人员在进行工作时就需要考虑到这一点,并尽可能的想到会影响其稳定性的所有因素。那么在对基础进行设计时,计算是我们最开始并且最重要的一部分,只有获得精准全面的相关数据,才能进而确定基础内力、承载力以及面积。当然也要根据实际建筑具体情况进行具體计算分析,不能空有纸上谈兵,这样有可能会产生误差,造成不可估量的损失。建筑基础的柔性也要达到一定的数值,可以一定程度的避免高层建筑在荷载较大时的倾斜概率,同时地基也更好的分担了荷载的作用力,增强了建筑基础的稳定性。一旦荷载均匀,则会出现我们不想看到的盆形沉降;只有荷载以着由两端到中部逐渐减小的趋势,基础才会出现我们想看到的均匀沉降。为了达到基础设计工作中计算的准确性及安全性,只有全面结合各方面影响因素,这样才能使建筑基础的稳定性得以实现。
1.2 建筑结构设计的控制程度
结构侧移这一现象也对高层建筑的安全性有着不可忽视的影响。高层建筑物与低层建筑物的一个很大的不同点就在于结构侧移这一点。高层建筑前面已经提到过层数多,这也是其为什么会在外力荷载的作用下偏移的原因。并且层数越高,偏移现象越明显,安全系数越低。事实上结构侧移的数值的选取最主要的决定性因素就是该建筑的层数。因此,结构侧移还是有一个数值范围的。
1.3 结构轴向变形对基础设计的影响
实际上,竖向荷载给高层建筑带来的影响也是不容小觑的。一旦竖向荷载达到建筑所能控制的最大数值,那么荷载再加大就很容易使建筑构件产生轴变。这时只有两种方法可以增加正负弯矩,减少支座弯矩,但却都严重影响着施工过程中对材料的投放。那么无法改变竖向荷载,只能根据轴变的实际情况,对建筑构件中下料的要求进行调整,大部分情况下稍微改变下料的长度,不改变其宽度。
2 高层建筑基础结构选型问题研究
2.1 高层建筑基础选型的要求
在高层建筑的上部选择结构的过程中,往往设计者要花费许多的时间和心血,因为它会对底部结构的受力产生影响,只有成功的完成了上部结构的设计,才能更好的对基础设计进行分析,才能使基础结构更有效的服务于整个高层建筑,所以也说高层建筑的上部选型是高层建筑结构设计的基础。设计人员结构选型考虑的另一个因素就是选型功能。并且它所带来的影响是与其它方面都不相同。其实建筑的初衷也是为了能够更好的满足人们的需求,给人们提供更加舒适的生活、办公及学习环境,并能充分利用我们的智慧,设计出最稳定安全且益处最多的建筑。比如说酒店大部分都是高层建筑,而不同于居民住宅的建筑,其设计不仅满足了顾客所需的有更开阔的视野等益处,同时也更好了帮助酒店进行管理。施工中空间因素也对基础选型产生影响,那么我们就要选择有较好稳定性并利于施工的土地基础。建筑经济也被纳入选型依据中。每一个开发项目除了要考虑安全性、稳定性,还要考虑经济性。那么在高层建筑中,需要资金的地方有各个方面,其中包括在施工之前的设计时需要的各方面的技术领域的精英,还有施工土地的选取,施工周期等等都包括在内,所以要充分利用现有资金,使利益最大化,减少任何不必要的浪费。人们的审美观也一定程度的影响结构选型。除了考虑高层建筑的安全性、实用性、经济性,它的外观给人们带来的视觉效果也是非常重要的,也一样影响着建筑的结构选型。设计者在设计高层建筑的外观时,不仅仅考虑它的功能给人们带来的益处,建筑结构的安全性等,往往还考虑造型的美观程度,同时研究该地区的文化特征并与之结合,一旦得到一致认可,则可以一定程度的带动该地区旅游事业的发展,推动经济的增长。同时与周边环境相融合,使该建筑虽独树一帜却又看起来很融洽。因此,高层建筑的结构选型也要综合考虑到人们的审美、消费心理以及未来文化的发展导向。
2.2 分析高层建筑结构选型的原则
高层建筑承重竖向与横向都要满足其对高度的要求。一般来说,当层数较少,水平承载力和防震要求不高时,框架是一个不错的选择。而对于高层建筑这时会选择其它结构,来提供更大的承载力。如果该高层建筑并不是我们常见的长方体,并且对其所需要承受的荷载要求较高,那么可能选择一些混合结构来作为原料增强其稳定性。一旦扭转事件发生,对构件所产生的影响性质是十分恶劣的,部件会在建筑内部产生移动,这样就可能会出现应力集中的情况,对建筑过程的损失是无法估量的。通常情况下,我们要通过改进设计方法来避免扭转情况的发生,也把它称作概念设计法。这种方法需要在进行平面布置时,设计人员通过计算得到质心与刚心之间的距离。再利用不规则对称的设计原理,将距离带来的影响消除,从而使质心和刚心重合为一点。在进行高层建筑基础选型过程中,要求设计人员综合分析各方面的影响因素,并能做出有效的评估,选择出最适合的结构,既达到了理想中的目标,同时该高层建筑也有其独特的存在意义和价值。并能周全施工进度,实现经济效益的最大化。
2.3 收益对建筑结构选型的影响
在建筑过程中,建筑材料的选择,施工的周期等都会影响到建筑的成本,但更重要的是人们对该高层建筑环境的反馈,只有得到一致的满意,才能得到良好的收益。而且随着建筑技术的不断进步,建筑选型的独特的经济性,也能很好的进行建设资源的回收利用,不仅有效的节约了资源,同时绿色环保。
参考文献
[1]罗人蜜,李 龙.高层建筑结构分析与设计浅析[J].四川建材,2016(04).
[2]尹利茹.浅谈高层建筑结构设计若干要点[J].中国新技术新产品,2017(13).
[3]徐 冰.某高层建筑结构设计浅谈[J].城市建筑,2016(15).
收稿日期:2018-12-10