高層、超高層建筑結構設計技術(shù)
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，復雜高層和超高層建筑不斷涌現。由于其設計的復雜性，給建筑設計帶來(lái)很大的挑戰。
摘要：隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，各類(lèi)高度超限、造型突破傳統的高層和超高層建筑相繼出現，這類(lèi)建筑的復雜性表現在三個(gè)方面，即結構平面不規則、高度超限、結構布置不規則等等，對于設計工作提出了更為嚴格的要求。本文主要針對高層、超高層建筑結構設計技術(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵字：高層、超高層建筑;結構設計;分析
1引言
科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，對我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步有著(zhù)巨大的推動(dòng)作用，同時(shí)也對建筑行業(yè)帶來(lái)了一定的發(fā)展機遇和挑戰。高層和超高層建筑在城市內數量越來(lái)越多，為解決城市住房緊張和土地資源緊張問(wèn)題作出了突出貢獻。高層和超高層也成為了城市形象建筑的代表，而這類(lèi)建筑的可靠性、安全性和持久性也成為建筑人員和使用人員最為關(guān)心的問(wèn)題。本文針對于在高層超高層結構設計當中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了分析，并給出了科學(xué)的解決方案，希望能夠給高層與超高層建筑結構設計者提供有效的理論依據。
2復雜高層與超高層建筑結構設計方案的制定
在結構材料性能和計算分析手段的完善下，各類(lèi)高度超限、造型各異的復雜高層與超高層建筑出現，這類(lèi)建筑的復雜性表現在三個(gè)方面，即結構平面不規則、高度超限、結構布置不規則等等，為了保證設計的質(zhì)量，在高層和超高層設計伊始，就需要和專(zhuān)業(yè)的方案進(jìn)行密切的配合，從可行性和安全性出發(fā)，對建筑的結構進(jìn)行概念設計。
這需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：(1)盡最大努力提升建筑結構的規則性和均勻性。(2)充分重視結構的縱向和側面傳力途徑的設計，傳力途徑要清晰明了。(3)結構中的耗能機制要科學(xué)合理。(4)最大限度地發(fā)揮材料的利用率，形成良好的空間承受受力。(5)整體結構科學(xué)合理�？茖W(xué)合理的結構設計方案，是高層和超高層建筑高質(zhì)量、高效率施工的重要保障。如果結構設計方案不合理，很容易在施工過(guò)程中出現問(wèn)題，問(wèn)題的糾正不及時(shí)，會(huì )對建筑質(zhì)量造成嚴重威脅。不僅僅為施工單位造成損失，也會(huì )因為較大的設計修改而為設計單位帶來(lái)巨大的損失。因此，設計人員在進(jìn)行高層與超高層建筑結構設計的時(shí)候，要緊密結合建筑結構的專(zhuān)業(yè)知識，設計出科學(xué)合理的建筑結構設計方案。
3選擇合適的結構類(lèi)型，有效降低工程造價(jià)
在高層和超高層建筑設計的時(shí)候，充分考慮施工地點(diǎn)的地質(zhì)特征和當地的抗震要求。只有對建筑的環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的綜合性分析，才能夠保證施工的順利進(jìn)行、保證施工質(zhì)量，有效降低工程的造價(jià)。
4加強抗震設計，保障建筑的安全性
要想保證高層、超高層建筑的安全性，必須在抗震設計上做好工作�？梢酝ㄟ^(guò)以下幾個(gè)方面做好抗震設計：(1)選擇正確的建筑抗震性能材料。作為抗震性能材料，要求質(zhì)量輕、強度大、材質(zhì)均勻。同時(shí)建筑構件間需要保持良好的整體性能、具有連續性及延展性。
這樣才能夠在發(fā)生地震的時(shí)候，快速有效地將地震的能量消耗掉，減少對建筑的損害。(2)重視抗震結構的設計方法。在抗震設計的時(shí)候，要注意從結構和構件多個(gè)方面的綜合考慮，來(lái)提高建筑抗震性能。地震發(fā)生時(shí)，在方向上具有不確定性，所以設計者可以設計抗側力結構體系來(lái)達到形心和剛心重合，來(lái)提高抗震性。(3)加強構件強度。通過(guò)混凝土結構等剛性強度較大的機構來(lái)抵抗地震能量對建筑的沖擊力，減少建筑變形，從而提高建筑的安全性。(4)在建筑物的抗震設防烈度要進(jìn)行充分考慮，根據建筑能夠承受的強度，對于高層超高層建筑進(jìn)行安全合理的設計。一方面減少誤差，避免局面的生命和財產(chǎn)受到損失，另外還能夠加強建筑的經(jīng)濟性和安全性。
5做好抗風(fēng)設計，減少建筑安全隱患
隨著(zhù)建筑物高度的增加，風(fēng)力對建筑的危害也越大。其危害性主要體現在隔墻開(kāi)裂、主體結構受損、高層震動(dòng)使居民的感覺(jué)不適等。所以說(shuō)在對高層、超高層建筑進(jìn)行設計的時(shí)候，要做好抗風(fēng)設計，減少風(fēng)力帶來(lái)的安全隱患。主要方式如下：(1)可以利用結構玻璃代替玻璃幕墻維護，來(lái)提高建筑的抗風(fēng)性能，確保建筑在風(fēng)力作用下產(chǎn)生損傷。(2)做好建筑的風(fēng)洞實(shí)驗，科學(xué)分析其危害，以提高建筑的抗風(fēng)載能力。
(3)提高高層建筑的舒適設計，限制結構震動(dòng)加速，減輕居民的不適感。
6選擇合理的結構抗側力體系，提升建筑的安全性和穩定性不同的結構，對結構抗側力的要求程度有所不同，所以我們在進(jìn)行建筑抗側力體系設計時(shí)，要根據具體的要求進(jìn)行合理的選擇。在進(jìn)行抗側力設計的時(shí)候也要考慮整體效果，各抗側力結構之間要有有效的結合。目前比較成熟的抗側力方案有：
(1)在墻體的水平方向和垂直方向進(jìn)行筒狀設計。
(2)利用甚臂桁架把核心筒和框架柱結合起來(lái)，使之成為一個(gè)整體。
(3)使框架柱相互交叉形成更大的框架結構。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，復雜高層和超高層建筑不斷涌現。由于其設計的復雜性，給建筑設計帶來(lái)很大的挑戰。為了提高這些建筑的安全性、穩定性和經(jīng)濟性，在結構設計的時(shí)候就必須從概念設計出發(fā)，設計出科學(xué)合理的建筑結構。
參考文獻：
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