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《淺議高層建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺議高層建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計 摘要：高層建筑影響一座城市環(huán)境的平衡，集中注意高層建筑對環(huán)境質(zhì)量的責任，對城市及周圍的影響，這和建筑本身的功能方案一樣，對設(shè)計者都是根本的問題。高層建筑設(shè)計必須用協(xié)調(diào)環(huán)境的方法以嘗試保持最少的環(huán)境干擾性。高層建筑是城市的主要建筑大廈，創(chuàng)造著城市引人注意的輪廓線，它們限定著創(chuàng)造城市活動場所的公共空間．為城市中人們的活動提供布景。高層建筑是城市空間的元素，優(yōu)秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是能一個創(chuàng)造人性的場所，又融入文脈的關(guān)系，不去破壞城市空間的和諧。優(yōu)秀的高層建筑要考慮使用者的需要．以城市的公眾利益為追求的目標。我們必須在高層和城市
2、的發(fā)展中取得平衡．才能創(chuàng)造出更好的城市景觀和適合人們生活的環(huán)境．才能沿著可持續(xù)發(fā)展的道理健康地發(fā)展下去關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑設(shè)計中圖分類號：TU97文獻標識碼：A7對于經(jīng)濟實力還不發(fā)達的中國，對于目前設(shè)計人員按傳統(tǒng)設(shè)計法造成財產(chǎn)大量浪費的現(xiàn)狀，推行能實現(xiàn)資源合理分配、利用，節(jié)約建筑造價的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法是勢在必行的，同時也是刻不容緩的。建筑發(fā)展是一個高效化、集約化的綜合系統(tǒng)工程，建筑設(shè)計者必須從當今經(jīng)濟現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢出發(fā)，建立一個宏觀的、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，合理確定建筑設(shè)計標準、經(jīng)濟性措施和原則，這樣不僅滿足設(shè)計各類需求，同時改善人類的居住環(huán)境。一、高層建筑產(chǎn)
3、生的原因及存在理由產(chǎn)業(yè)革命帶來了生產(chǎn)力發(fā)展與經(jīng)濟的繁榮，大工業(yè)的興起使人口集中到城市中來，造成城市用地緊張，地價上漲，城市不斷向周邊擴展，但城市空間仍然局促。為了在較小的用地范圍內(nèi)建造更多的使用面積，建筑物不得不向高空發(fā)展。也是高層建筑產(chǎn)生的根本原因。也可以說高層建筑的產(chǎn)生是社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，兩者相互依存，相互影響。概括而言，高層建筑類型可以被認為是土地經(jīng)濟、金融、城市運輸、投資機遇和技術(shù)進步、再加上其他原因造成的結(jié)果。簡單地講，高層建筑是在一個不大的底層上疊加許多層。從功能上．它能使可用的樓層空間向高出堆積。從商業(yè)上，它能使其所有者從土地上獲利更多，并且可以放置更
4、多貨物、更多的人，和在一個地方收入更多租金。它在經(jīng)濟上的存在是土地高價的結(jié)果，土地高價與城市交通便利密切相關(guān)，也是配套基礎(chǔ)設(shè)施和土地利用的必然結(jié)果。高層建筑實際上是一種商業(yè)建筑類型，它的開發(fā)將增加城市的就業(yè)及生產(chǎn)力，促進城市的有益發(fā)展。同時由于它的發(fā)展也推動了與之相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)，技術(shù)、材料、交通等的發(fā)展，進而影響到整個城市的發(fā)展。二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點71.水平荷載成為決定因素。一方面，因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另
5、一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度的變化。2.軸向變形不容忽視。高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大；還會對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。3.側(cè)移成為控制指標。與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷
6、載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。74.結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標。相對于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當?shù)拇胧?，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。四、某建筑設(shè)計控制實例（一）工程概況該建筑是城市建設(shè)中的公益設(shè)施中的重要項目，作為整個城市構(gòu)成的高潮組成部分，所面臨的現(xiàn)實場景確卻是：在高樓林立包下的，相對狹小的用地環(huán)境。周邊高強度的城市化開發(fā)忽略了城市空間環(huán)境的護和培育，城市空間秩序較為零亂，人流和車流較為混雜，城市特色和
7、傳統(tǒng)文的缺失使城市和建筑都失去了活力。總建筑用地面積0.96公頃，其建筑占地0.65公頃范圍以內(nèi)，所在規(guī)劃地塊的總面積為2.91公頃。（二）設(shè)計控制要素1．規(guī)定性要求。（1）該建筑選址位于狹小的范圍內(nèi)，用地面積2.91公頃，綜合布置建筑、廣場、綠地、停車場、租車?？扛邸⒌缆返仍O(shè)施。要求功能分區(qū)明確，交通組織合理，環(huán)境美觀舒適；（2）1號地塊凈面積為8858平方米，作為城市開敞空間，集中綠地不得小于7平方米，盡量利用該地塊地下空間布置停車庫和商業(yè)服務(wù)及公共配套設(shè)施，合設(shè)置地下車庫出入口。該地塊中場地（地下建筑屋頂）標高原則不得超過臨近路面標高（249.
