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复杂高层与超高层建筑结构设计要点

麦骏龙

华欣投资发展有限公司

摘要: 现阶段,建筑工程经过长时间的发展逐渐朝着复杂高层和超高层趋势迈进,该种现象有利于解决城市住房紧张问题,同时也可以为人们构建良好且舒适的生活环境,但是因为复杂高层和超高层垂直度比较大,层数较多,因此,务必和实际情况规范性的设计结构,确保复杂高层和超高层建筑结构与建筑质量要求相符合,保持建筑外形的美观性,为人们构建安全且舒适的居住环境。在本篇文章中全面探究和论述了复杂高层和超高层建筑结构设计要点。
关键词: 复杂高层;超高层建筑结构;设计要点
DOI:10.12721/ccn.2025.157413
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伴随着社会经济的不断发展,城市化运行进程逐渐加快,复杂高层和超高层建筑随之出现,数量和规模日益拓展和增加,但是在该种现状下,为了确保建筑安全性,对于建筑结构可靠性、安全性和持久性方面也提出了严格的要求,建筑结构和高层建筑的整体性和使用功能处于相互联系的状态,所以在设计环节中务必加大重视程度。

1、复杂高层和超高层建筑设计内容
1.1注重概念设计的作用
伴随着科学技术的创新和改进,在设计复杂高层和超高层建筑结构过程中,相关设计理念得到了一定的优化,并且积累了诸多丰富的经验,其中,概念设计有着一定的代表性,在概念设计过程中,无论是结构设计的规则性还是均匀性都有了明显程度的提升,同时还体现出了基本的标准要求,通过落实节能减排理念保持了结构设计符合规范性要求,在设计环节中应当合理应用建筑材料,判断建筑物在各项荷载工况下的力学行为。
1.2对结构计算简图合理绘制
通过绘制复杂高层和超高层建筑结构计算简图,明确具体的计算参数,和多层建筑结构相比较来看,高层和超高层建筑有着良好的使用功能,这也从一定程度上加剧了建筑结构设计的复杂性和繁琐性,设计人员务必以高层和超高层建筑结构特征为主,采取BIM技术绘制建筑模型,确保复杂高层和超高层建筑结构设计方案的规范性和合理性,避免结构稳定性缺失现象的发生。
1.3注重建筑抗震设计
抗震设计在建筑设计环节中极为关键,尤其是复杂高层和超高层建筑结构中,抗震设计决定了建筑的安全性,选择抗震方案期间应当以高性能的施工材料为主,提升材料的整体质量,并且避免地震能量叠加放大,检验结构构件承载力的基础上计算地震环境下的建筑结构位移数值,获取准确的位移数据,通过结构抗震方式的应用强化建筑的抗震性能,设计完善的建筑工程结构设计方案,确保复杂高层和超高层建筑结构设计的稳定性。
1.4制定完善的建筑结构设计方案
针对复杂过程和超高层建筑结构设计人员而言,对建筑结构设计方案制定过程中应当以多项设计方案为主,综合性的对比和分析这些方案,明确最为合理的建筑结构设计方案,确保复杂高层和超高层建筑结构设计方案得到全面的实施,因为复杂高层和超高层建筑使用功能较多,这从一定程度上加剧了建筑结构设计的难度和繁琐性,所以设计人员应当秉承新型的设计理念科学选择设计方案,提高结构设计方案的实施效率和整体效果。
2、复杂高层和超高层建筑结构设计的基本因素以及密切注重的几项问题
现阶段,在复杂高层和超高层建筑结构设计过程中,涉及的控制因素有很多种,在本篇文章中全面探究了相关的设计因素以及注重的几项问题。
第一,地震力。复杂高层和超高层建筑的地震力方面有着一定的缺陷性,这是因为采取的技术受到了相应限制,难以精准的展开预算工作。在设计复杂高层和超高层建筑结构过程中,应当加大抗震力,同时综合性探究地震环节中存在的不同现象,制定出完善的应急策略。第二,风荷载对于高层建筑物有着直接性的影响,复杂高层和超高层也是这样。在设计建筑物结构过程中,务必强化风荷载的设计程度,遵循标准要求展相应的风险检测工作,以此强化建筑物的抗风性能。第三,建筑功能使用需求对于不同建筑物产生的建筑功能也是不相同的,有关人员在设计建筑结构期间应当重点考虑到风和在地震力以及建筑物本身的使用功能,同时应用符合标准要求的建筑材料。第四,地基基础。地基基础是一项建筑物的基础所在,没有做好地基基础是难以开展各项工作的。在建筑物开展过程中,地基稳定性决定了后期工程整体质量,不同的地形适应的稳定性地基也是不相同的,所以在设计复杂地层和超高层建筑结构期间,做好地基基础极为关键。
3、复杂高层和超高层建筑结构设计要点
3.1结构舒适性
当前阶段,要想确保复杂高层超高层建筑水平的舒适性,应当秉承以人为本的基本理念,采取合理的结构设计方式保持两者结构处于相对柔软的状态,提升结构设计的规范性,同时对于高层建筑的混凝土规程做出明确的设计要求,结构舒适度探究是复杂高层和超高层建筑结构设计中不可缺少的一方面,针对混凝土结构建筑而言,设计的阻尼比应当以0.05为主,而钢结构和混合结构的建筑设计的阻尼比必须按照工程具体情况合理控制,如此一来,即便是复杂高层和超高层建筑水平振动舒适度不符合要求,也可以增强建筑物的舒适程度。
3.2施工环节

在复杂高层和超高层建筑结构设计过程中,应当重点探究可行性,保持设计的合理性,规范性的应用先进技术,与具体的建设要求相符合,当设计人员设计期间可以从钢材的传递效果和复杂节点部位的钢筋可靠性等多方面入手,这是设计人员对复杂高层和超高层建筑展开结构设计中面临的难点。当前阶段,采取以下几种方式对型钢和混凝土梁柱节点处主筋相交位置加以设计。第一,焊接处理钢筋和表面的加筋板。第二,采取钢板上开洞的方式穿钢筋。第三,从型钢和混凝土梁柱节点表面焊接钢筋连接套筒,因为复杂层和超高层建筑提出的要求极高,所以必须采取特殊类型的工艺保持稳定性。

3.3选择合理的参数
对复杂高层和超高层建筑结构设计过程中,设计人员应当进一步确定复杂过程和超高层建筑结构设计指标,选取合理的整体参数,保持高层建筑结构的整体性,设计人员利用相关技术创建信息模型,提升高层建筑各项结构信息的利用率,按照信息模型的特征改变原有的设计方案,动态性的探究外界荷载对高层建筑和超高层建筑结构产生的影响,因为高层建筑工程的高度特别高,受到外界风荷载作用动力影响特别明显,为了抑制风荷载对高层建筑结构造成的影响,设计人员严格控制结构、整体侧移等多项指标,分析高层建筑结构施工中存在的问题,制定完善的解决对策,改善高层建筑结构的整体性能。
3.4超高层建筑的基础设计
基础设计是超高层建筑中十分重要的一项设计,建筑物本身承载的荷载都需要通过基础传递到地基中,起到承上启下的效果,超高层建筑具备层数多、上层结构荷载大等一系列特征,在基础设计环节中,埋设的深度与基地稳定和变形要求相一致,避免后期建筑物发生不良的倾斜问题,超高层建筑物基础以桩形和阀形基础为主,按照周围地质条件、施工情况、上部结构现象展开选型设计。
4、结语
从以上论述来看,通过比较复杂高层和超高层建筑以及普通建筑可以看出,面临的施工难度高,需要掌握的要点非常多。基于此,务必做好复杂高层和超高层建筑结构设计工作,依照周围的地理位置和特征展开全面的结构概念设计,制定完善的设计方案,提升两者的结构设计水平,增强整体质量。

参考文献:

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