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高层建筑物的出现,极大地改善了城市人群的居住环境,
也有效地丰富了城市建筑物的类型。在高层建筑结构设计的
过程中,不仅要满足建筑物本身的各种特性,还要结合具体
的使用目的、环境安全进行专业有效的设计,并对结构内部
的各个要点进行可靠设计,以最大化地满足高层建筑的优势
发挥。
1 高层建筑结构设计中存在的问题
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在高层建筑进行结构设计的过程中,存在着计算简图不
准确的现象。高层建筑的建筑高度很高,相比多层建筑需要
进行更严格的设计与计算,结构本身需要承受更多的荷载,
但是在部分高层建筑物的结构设计过程中,对建筑物承受的
外力计算不准确,不能合理地将各种外力影响因素进行分析、
计算,计算简图与实际建筑物的结构体系有偏差,造成整体
建筑物的结构计算结果有误,影响高层建筑物的施工和使用
安全。
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在高层建筑物的设计过程中,嵌固端位置的选取问题,
影响了设计的合理性和安全性。嵌固端位置的选取对整个高
层建筑物的结构设计非常重要,在某些设计中,简单地默认
地下室顶板为建筑的嵌固端,这样的设计很不合理,是当前
结构设计中的主要问题。另外,并没有对地下室顶板的刚度
进行精确的计算,如存在楼板开大洞的情况,造成地下室顶
板刚度损失过大,使顶板作为嵌固端的条件不足,很可能造
成结构安全隐患。
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高层建筑物的高度决定了其在设计过程中,结构内部、
外部会受到多种因素的影响,尤其是质量中心、刚度中心和
几何中心很难保持在一个统一的位置,造成了高层建筑结构
扭转的安全风险。
另外,风荷载的影响,也是造成高层建筑结构扭转的常
见问题,在设计过程中,要综合考虑各种因素,改善当前设
计中的不准确、不合理现象,真正提升高层建筑结构设计的
安全性。
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GB 18306—2015《中国地震动参数区划图》中要求,我
国全部地区都需进行抗震设防,尤其是高层建筑物一旦出现
问题,将产生不可估量的人身财产损失。在当前的结构设计中,
存在对抗震结构设计不够重视的现象,往往在设计时的结构
模型与实际施工时存在一定的误差,并不能很好地发挥出高
层建筑抗震的效果。
2 高层建筑结构设计要点的对策分析
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在高层建筑结构设计过程中,要善于合理地应用计算简
图。计算简图指用一个简化的图形代替实际结构,反映实际
结构的主要性能。
高层建筑结构体系比较复杂,很难凭空想象结构的受力、
传力模式,而如果能熟练地使用计算简图,就能在设计之初,
对整体结构有相对明确的把控,对下一步精细设计进行完善
的准备,虽然是计算简图,但是各种设计的要素和重点应全
部涵盖,要保证从实际出发,真正地适用于该结构,以便于
后期更好地进行对比和计算。
另外,在计算过程中,要对各种影响计算结果的因素进
行分析,对这些影响因素可能产生的影响进行预测和计算,
尽可能地准确,保证将影响因素的作用降到最低,发挥出计
算简图的作用。
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嵌固端就是预期塑性铰出现的部位,嵌固部位应能限制
结构上部构件在水平方向的平动位移和转角位移,并将上部
结构的剪力全部传递给下部结构。因此在选择嵌固端时通过
对结构刚度和承载力的调整,使塑性铰出现在设计预选的位
置。对于把地下室顶板作为结构嵌固端,首先,地下室的顶
板标高与室外的实际地面高差,一般情况下不能高于地下 1层
高度的 1/3。
其次,地下室顶板采用现浇梁板结构,不能开设大面积
孔洞,使楼板刚度满足设计的要求。要保证整个结构的承载
力能够得到顺利的传递,在实际施工过程中,地下室顶板的
厚度要在 180 mm以上,混凝土的等级也要在 C30以上,配筋
率不小于 0.25%才符合结构规范要求。如地下室顶板不能满
足成为嵌固端的相关要求时,应将嵌固端移至结构的最底部,
即地下室底板。对于不带地下室的结构,地震作用下结构塑
性铰一般出现在结构最底部,基础面作为结构嵌固端。
[摘 要]
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[关键词] ?
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[中图分类号] TU 3 b b b b b [文献标志码] B b b b b b [文章编号] 1001–523X(2020)17–0012–02
Analysis of Key Points of High -rise Building Structure Design
Lin Wei
[Abstract ]As the urban population continues to increase, urban construction land tension becomes more and more prominent.
Therefore,there are more and more high-rise and super-high-rise buildings in the city ,and the requirements and difficulty of structural
desig
高层建筑结构设计要点分析(论文).pdf