高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)應(yīng)用與分析

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1、高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)應(yīng)用與分析戴廣龍（鹽城市現(xiàn)代規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院有限公司江蘇鹽城224000）【】隨著我國(guó)建筑工業(yè)的快速發(fā)展，高層建筑已成為我國(guó)建筑行業(yè)的核心元素，概念設(shè)計(jì)作為高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，本文通過(guò)對(duì)高層建筑物的建筑特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析和對(duì)概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則和自身意義進(jìn)行論述，探討了概念設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)今高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要作用?！娟P(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；應(yīng)用當(dāng)今社會(huì)，高層建筑已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然成果，人們的工作和居住環(huán)境逐漸從低層建筑向高層建筑轉(zhuǎn)移，因高層建筑物自身的結(jié)構(gòu)特

2、點(diǎn)，其復(fù)雜性和多樣性要求高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須做到事無(wú)巨細(xì)的將各類(lèi)條件因素綜合考慮在內(nèi)，在完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)后需要概念設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)一步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。1.對(duì)建筑業(yè)概念設(shè)計(jì)意義和設(shè)計(jì)原則的探討概念設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)中是指具有基礎(chǔ)性、整體性、綜合性和關(guān)鍵性的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法。它是由結(jié)構(gòu)工程師運(yùn)用自身的建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)和相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)經(jīng)大量的事故分析和模擬實(shí)驗(yàn)等的定量定性分析及長(zhǎng)期的國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)與使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討、歸納并總結(jié)出來(lái)的設(shè)計(jì)方法。建筑設(shè)計(jì)師在實(shí)際工作中要科學(xué)合理的運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，將自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)際工作能力綜合利用起來(lái)，在充

3、分了解和掌握高層建筑物建筑結(jié)構(gòu)整體與各個(gè)單個(gè)結(jié)構(gòu)模塊間的關(guān)系基礎(chǔ)上，進(jìn)行全面分析高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和建筑結(jié)構(gòu)要素，在初步設(shè)計(jì)時(shí)需要注重建筑設(shè)計(jì)的整體性設(shè)計(jì)原則，將高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的基本原則如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻并需要一定的建筑結(jié)構(gòu)水平剛度和抗震能力充分考慮在內(nèi)。設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮高層建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中的問(wèn)題并相應(yīng)提出解決問(wèn)題的方案，經(jīng)過(guò)一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的充分思考，反復(fù)探究和反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)師才能順利地制定出一科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。2.現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)過(guò)程存在的問(wèn)題如今，我國(guó)的高層建筑在如雨后春

4、筍般拔地而起的同時(shí)，高層建筑在建造過(guò)程中的問(wèn)題也隨之而來(lái)，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)建筑工程師首先要將高層建筑的特點(diǎn)和可能存在的問(wèn)題考慮在內(nèi)才可以制定出合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。2.1有關(guān)高層建筑物建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)低層建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)分析時(shí)，一般只需考慮彎矩項(xiàng)，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)的軸力項(xiàng)影響很小，而剪切項(xiàng)一般可不考慮。而對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)情況與低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況就有很大不同，由于高層建筑的層數(shù)多，高度大，軸力值很大，沿高度積累的軸向變形顯著的特點(diǎn)，軸向變形會(huì)使高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力數(shù)值與分布產(chǎn)生顯著的改變的特點(diǎn)。所以高層建筑引發(fā)的軸向因

5、素要被完全考慮在內(nèi)。對(duì)于高層建筑的荷載問(wèn)題，在考慮高層建筑的軸向變形因素時(shí)，要考慮施工過(guò)程中分層施加豎向荷載這一因素，不能簡(jiǎn)單的按一次性施加荷載來(lái)考慮，否則將影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果，除此之外，在樓層的增加的過(guò)程中，橫向荷載加大使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)向變形的結(jié)果，這些都是高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而引起的相關(guān)問(wèn)題，因此，在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅建筑結(jié)構(gòu)要具有一定的強(qiáng)度，可以承受風(fēng)力作用產(chǎn)生的內(nèi)力，還要具有相當(dāng)?shù)目箓?cè)剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下不至于產(chǎn)生較大偏差，保證高層建筑結(jié)構(gòu)在建造完成后擁有良好穩(wěn)定性。2.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存

6、在的問(wèn)題目前，我國(guó)建筑行業(yè)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)遵循相應(yīng)的建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范，但這些建筑行業(yè)規(guī)范往往只起到參考的作用，建造過(guò)程中并沒(méi)有明確的規(guī)定對(duì)一些具體問(wèn)題進(jìn)行分析說(shuō)明，因此，在高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在遵循這些建筑規(guī)范的同時(shí)仍需對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程可能存在的問(wèn)題進(jìn)一步分析研究。另一方面，高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于設(shè)計(jì)工程師在工作內(nèi)容和工作經(jīng)驗(yàn)方面的要求都非常高，雖然科技進(jìn)步為建筑行業(yè)提供了很大的益處，但在開(kāi)始設(shè)計(jì)建筑方案的時(shí)候，方案設(shè)計(jì)計(jì)算不可以完全依靠計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，而要借助其他方法和計(jì)算機(jī)同時(shí)做運(yùn)算的步驟，。因?yàn)?/p>

7、適當(dāng)?shù)墓浪愀拍钤O(shè)計(jì)對(duì)于設(shè)計(jì)方案的體系選擇與構(gòu)成有很大的促進(jìn)作用，這樣會(huì)使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)算合理準(zhǔn)確，另外，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)不能完全依靠計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，相關(guān)軟件對(duì)高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和合理性不能做到完全的評(píng)估作用，仍需要工程師利用工程軟件的相關(guān)結(jié)果綜合加以分析其他因素完成。高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除以上影響因素和存在問(wèn)題仍存在一些不確定的因素和隨機(jī)可能產(chǎn)生的問(wèn)題，因此建造設(shè)計(jì)和施工人員要有充分的專(zhuān)業(yè)技能和相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決這些問(wèn)題，才能保證高層建筑物的安全可靠，讓城鎮(zhèn)居民安心的居住在一個(gè)溫馨舒適的建筑環(huán)境。3.概念

8、設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的功能3.1概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案的促進(jìn)作用建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)方案開(kāi)始，需要對(duì)高層建筑整體結(jié)構(gòu)體系的功能和結(jié)構(gòu)受力及變形的情況進(jìn)行分析和判斷，同時(shí)根據(jù)高層建筑物所在的地理位置、建筑環(huán)境、施工條件等因素進(jìn)行不斷地研究、探索和改進(jìn)才可以制定出理想的建筑設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過(guò)程由方案設(shè)計(jì)階段、初步設(shè)計(jì)階段和施工圖設(shè)計(jì)階段三個(gè)主要階段構(gòu)成，要從不同階段反應(yīng)建筑設(shè)計(jì)