刍议高层建筑结构设计的若干问题(2)
随着近年来高层建筑的建设与城市开发的结合越来越为人们所重视,超大规模的数幢高层建筑一体化建设的综合项目便再度悄然兴起。这类高层建筑设计的最大特色,就是以一个公共活动中心将高层大楼的底部连结成一个整体。公共活动中心多为一个巨大的中庭或室内步行商业街,它既是人们购物、休闲、交往的场所,又有组织内部空间流线、连接各栋建筑的作用。同时,它还是建筑空间与城市空间的结合部,是机动车、轨道交通和步行系统与建筑多层次多重衔接的结点。这种按整个街区统筹考虑交通组织和公共活动空间的设计方法,更进一步将城市公共空间\"室内化\"、\"集约化\"和\"立体化\",空间设计的重点也由建筑的外部转向内部,并致使高层建筑群的使用空间服务于城市,预示了今后高层建筑设计的一种新的发展趋向。
三、高层建筑结构设计的一般原则
1.选择合适的基础方案
基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型及荷载分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案。设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。一般情况下,同一结构单元不宜采用两种不同的类型。
2.合理选择结构方案
一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案,即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷,同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。总之,必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、水、暖、电等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时还应进行多方案比较,择优选用。
3.选用恰当的计算简图
结构计算是在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡有发生,因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
4.正确分析计算结果
在结构设计中普遍采用计算机技术,但由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、技术条件等全面了解。在计算机辅助设计时,由于程序与结构某处实际情况不相符合,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。设计师的知识、经验还是不可映少的。
5.采取相应的构造措施
始终牢记\"强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原财\";注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的直线段锚固长度;考虑温度应力的影响。除此之外,还应注惫按均匀、对称、规整原则考虑平面和立面的布置;综合考虑抗睡的多道防线;尽是避免薄弱层的出现;以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。
四、结束语
近十余年来我国的高层建筑建设可谓突飞猛进,其建设速度和建造数量在世界建筑史上都是少有的。但是,从设计质量方面来看却不容乐观,多数设计追赶流行时尚。实际上不只是高层建筑,重视外观而忽视空间创造,已是建筑设计界的通病。这一方面是由于设计人员对建筑空间的体验较少,设计时多以图书资料中的照片做参考。另一方面也说明了我国建筑理论研究方面存在着明显的不足。高层建筑结构设计是一个复杂的过程,应从结构的概念设计着手,选择结构平、立面布置尽量规则以及抗展和抗风性能好的结构体系,并通过合理控制以上指标,使高层的结构布置更加合理,达到更好的效果。
参考文献
[1] 吴红团.建筑工程结构设计中容易疏忽的问题[J].中州煤炭,2001(5)
[2] 卢晓轩.论高层建筑工程结构设计探讨[J].广东科技,2008(01)
[3] 陈雷.建筑工程结构设计总说明中的问题[J].工程建设与档案,2003(4)
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