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超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：復(fù)雜高層；超高建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)工作，其能效發(fā)揮與不確定因素的控制效果是相互關(guān)聯(lián)的，尤其是復(fù)雜高層的層高特點(diǎn)，會(huì)直接造成設(shè)計(jì)難度的進(jìn)一步增加，因此這就需要從建筑需求入手，開展有針對(duì)性的設(shè)計(jì)工作，并將相應(yīng)影響因素納入重點(diǎn)考量范疇中，一旦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺少對(duì)結(jié)構(gòu)布置的合理性規(guī)劃，不僅后續(xù)建筑施工流程難以正常推進(jìn)，建筑質(zhì)量更會(huì)受到直接影響，而建筑結(jié)構(gòu)缺少穩(wěn)定性，也會(huì)導(dǎo)致其使用壽命不斷縮短，因此，這就需要不斷強(qiáng)化對(duì)復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，充分掌握其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

一、復(fù)雜高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.強(qiáng)化對(duì)概念設(shè)計(jì)的重視

在當(dāng)今社會(huì)，設(shè)計(jì)可以說是建筑施工的靈魂，尤其是復(fù)雜高層及超高層建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化性也就顯得至關(guān)重要。目前，我國(guó)的設(shè)計(jì)師也將工作重心放在了高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)根據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的研究及總結(jié)，也逐漸形成了一定的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，其中最為主要的就是強(qiáng)化概念設(shè)計(jì)。首先，復(fù)雜高層及超高層由于層高較高，這就對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了更要的要求，在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)以此為關(guān)鍵點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不斷加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)受力的均勻性設(shè)計(jì)，使其更加符合應(yīng)用的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。

其次，設(shè)計(jì)內(nèi)容中應(yīng)該涵蓋著對(duì)應(yīng)力高效傳遞的優(yōu)化研究項(xiàng)目，使其能夠在應(yīng)用過程中實(shí)現(xiàn)力的快速分解及傳遞；第三，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)確保其標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容能夠直接體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)整體上，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的完善性規(guī)劃整理；第四，當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中都倡導(dǎo)應(yīng)用綠色能源，減少浪費(fèi)及污染問題，而這一理念也應(yīng)當(dāng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得以灌輸，只有這樣才能有效提升復(fù)雜高層及超高層建筑的環(huán)保性能；第五，在推進(jìn)設(shè)計(jì)工作時(shí)應(yīng)當(dāng)在結(jié)合工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，將建筑材料與結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使二者能夠更加具有協(xié)調(diào)性，從而從根本上提高材料利用率，使其能夠在后續(xù)應(yīng)用中承受高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)荷載力?？傮w來說，為了將以上幾點(diǎn)落實(shí)到設(shè)計(jì)主w中，需要建筑以及結(jié)構(gòu)工程師的密切配合，在互相交流經(jīng)驗(yàn)及工程項(xiàng)目研討過程中，不斷對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使其更加具有參考價(jià)值。

2. 科學(xué)選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系

為了在復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能夠充分體現(xiàn)出安全性問題，我國(guó)相關(guān)設(shè)計(jì)師總結(jié)出，提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的科學(xué)性是基礎(chǔ)。選擇該體系的過程中，應(yīng)當(dāng)注重以下幾點(diǎn)：結(jié)構(gòu)體系的合理選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的建筑高度來確定，我國(guó)相關(guān)工作人員在近年來的工作中總結(jié)出了不同結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系與不同高度建筑之間的關(guān)系。

例如，在建筑高度小于等于100m 的時(shí)候，該體系最佳組合為框架、框架剪力墻及剪力墻；當(dāng)建筑物的高度在100～200m之間的時(shí)候，最佳體系為剪力墻和框架核心筒；當(dāng)建筑物高度在200～300m之間時(shí)，該體系最佳組成為框架核心筒、框架核心筒伸臂；如果該建筑高度小于600m時(shí)，該結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的最佳構(gòu)成應(yīng)該為筒中筒伸臂、巨型框架、桁架、斜撐及組合體；在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)注重以上提及的相關(guān)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件能夠保持高度的連接，最好能夠形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。

3. 高度重視建筑抗震設(shè)計(jì)

復(fù)雜高層與超高層建筑當(dāng)中，其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在建筑功能充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上進(jìn)行確立，同時(shí)該環(huán)節(jié)也是確保建筑擁有較高安全性的重要部分?？拐鸱桨冈诟邔咏ㄖ?dāng)中，最重要的一點(diǎn)就是科學(xué)選擇建筑材料；實(shí)現(xiàn)有效減少地震過程中的能量增加。在這項(xiàng)工作當(dāng)中，驗(yàn)收承載力是使用建筑構(gòu)件最主要的方式，并且應(yīng)當(dāng)有效控制地震情況下建筑結(jié)構(gòu)的層間位移限值；在實(shí)際高層建筑的過程中，結(jié)構(gòu)抗震手段的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)在位移的基礎(chǔ)上建立，并定量分析相關(guān)設(shè)計(jì)方案，促使地震發(fā)生時(shí)結(jié)構(gòu)的變形彈性能夠?qū)ㄖa(chǎn)生一定程度的保護(hù)作用；精確分析地震發(fā)生時(shí)建筑構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生的變形及位移在建筑結(jié)構(gòu)中的體現(xiàn)具有重要意義，這樣一來，能夠?qū)?gòu)建變形值進(jìn)行有效的確立；針對(duì)性設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在建筑構(gòu)件的生產(chǎn)要求及建筑界面的應(yīng)變分別當(dāng)中，同時(shí)應(yīng)當(dāng)注重場(chǎng)地的堅(jiān)固性，這也是有效降低地震發(fā)生時(shí)能量輸入的重要方式。

4. 堅(jiān)持高程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)理念

復(fù)雜高程和超高層建筑是一項(xiàng)較大的項(xiàng)目，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工過程中，會(huì)面臨很多成本輸出問題。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)型設(shè)計(jì)理念。對(duì)于結(jié)果設(shè)計(jì)方案，應(yīng)該堅(jiān)持優(yōu)化處理，避免在建設(shè)過程中由于結(jié)構(gòu)冗長(zhǎng)而造成成本浪費(fèi)的問題。

二、復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確保計(jì)算和設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性

1. 合理選擇分析軟件、合理計(jì)算結(jié)果

現(xiàn)階段，復(fù)雜高程與超高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的種類很多，側(cè)重點(diǎn)也有所不同，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該明確不同的軟件的作用，然后根據(jù)實(shí)際需要合理選擇合適的計(jì)算軟件。與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)具體的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，從力學(xué)理念和工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面進(jìn)行合理判斷，確保計(jì)算結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性。

2. 重視荷載與作用方面的考慮

對(duì)于復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于高層建筑很容易受到風(fēng)載荷的影響，因此在高層建筑，尤其是超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該重點(diǎn)考慮風(fēng)載荷的影響。例如，在某大樓設(shè)計(jì)過程中，不僅需要考慮相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，而且還進(jìn)行了相關(guān)風(fēng)洞試驗(yàn)，從而提高建筑物的抗風(fēng)載能力。在具體的試驗(yàn)過程中，設(shè)計(jì)了一個(gè)以 1：500 為比例的模型在半徑為 600m 的風(fēng)場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證建筑在不同風(fēng)況下的受力情況。

現(xiàn)階段，對(duì)于地震災(zāi)害的預(yù)測(cè)，在技術(shù)方面還有一定的限制，很難準(zhǔn)確預(yù)定地震災(zāi)害。有些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于地震的研究十分深入，但是依然無法準(zhǔn)確預(yù)估地震發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。因此，在高層建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)抗地震力的設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還應(yīng)該重點(diǎn)考慮建筑主樓、裙樓在地震力作用下的不同反應(yīng)。

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們生活質(zhì)量不斷上升，我國(guó)城市建設(shè)過程中復(fù)雜高層與超高層建筑增加，在對(duì)這類建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)方案及類型等因素。經(jīng)過我國(guó)建筑行業(yè)近年來積累的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系及抗震設(shè)計(jì)等內(nèi)容。新時(shí)期，我國(guó)建筑行業(yè)相關(guān)工作人員只有在實(shí)踐中不斷加強(qiáng)對(duì)這些方面的重視，才能夠促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第2篇

[關(guān)鍵詞]超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]F407.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0252-01

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，高層建筑已經(jīng)無法滿足社會(huì)發(fā)展的需求，超高層建筑就逐漸出現(xiàn)在人們的視線中，并且大范圍的擴(kuò)展，在我國(guó)的各個(gè)城市的角落，都能看到超高層的建筑。超高層建筑之所以發(fā)展的如此的迅速，有兩個(gè)方面的原因，一是由于城市的發(fā)展的需要，需要超高層建筑作為城市的形象，另一個(gè)最主要的原因，還是由于土地資源的緊張，從而不斷的研究建筑物的高度緩解土地短缺的壓力。因此，本文重點(diǎn)介紹了有關(guān)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)的問題。下面就對(duì)超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的分析。

1 超高層建筑與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的區(qū)別分析

首先，在建筑物高度的設(shè)計(jì)上，一般超高層建筑的高度超過100m到幾百米之間，而高層建筑的高度一般在100m之內(nèi)。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)類型比高層建筑物的結(jié)構(gòu)類型要多。超高層建筑物的平面形狀一般為方形，而高層建筑物的平面形狀的選擇比較多。超高層建筑物的基礎(chǔ)形式一般為等厚板筏基和箱基，而沒有高層建筑物所用的梁板筏基。超高層建筑物一般不采用復(fù)合地基，而高層建筑基本上采用的是復(fù)合地基。在對(duì)超高層建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候如果建筑物超過200m需要滿足在風(fēng)荷作用下的舒適度的相關(guān)要求，而對(duì)高層建筑物的設(shè)計(jì)一般不考慮上述的因素。

2 超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要考慮的因素分析

在進(jìn)行超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于結(jié)構(gòu)類型的選擇需要充分的考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及其對(duì)抗震目標(biāo)的設(shè)定等。對(duì)于地質(zhì)的條件，在擬建筑基地需要具備能夠采用天然地基的條件，并且具有抗震設(shè)防烈度較低的特點(diǎn)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)上，可以優(yōu)先的考慮鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。如果在地震高發(fā)區(qū)應(yīng)該優(yōu)先考慮鋼結(jié)構(gòu)及其混合結(jié)構(gòu)。對(duì)于抗震方面的考慮主要是要確定抗震性能的目標(biāo)。要求超高層建筑物的豎向構(gòu)件承載力需要達(dá)到在中震的時(shí)候能夠不被破壞，在這樣情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很難達(dá)到抗震的目標(biāo)，因此，需要鋼結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu)；另外對(duì)于結(jié)構(gòu)類型的選擇上，需要充分的考慮經(jīng)濟(jì)條件。在一般的工程建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型造價(jià)比較低，全鋼的結(jié)構(gòu)類型是最貴的，因此，應(yīng)根據(jù)超高層建筑物的經(jīng)濟(jì)上的條件進(jìn)行合理的選擇?，F(xiàn)在超高層建筑結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土核心筒這種混合型的結(jié)構(gòu)。因其這種混合結(jié)構(gòu)與全鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)要便宜，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度要好，因此，被廣泛的應(yīng)用與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。

3 超高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

在超高層建筑物，一般有多層地下室，超高層建筑物基礎(chǔ)埋置的深度需要滿足穩(wěn)定性的要求。而對(duì)于一些地區(qū)的基巖埋藏較淺的特點(diǎn)，無法建構(gòu)多層的地下室，需要設(shè)置嵌巖錨桿進(jìn)而滿足穩(wěn)定性的要求。超高層建筑物的地基基礎(chǔ)的形式需要根據(jù)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)的條件，在滿足其穩(wěn)定性的要求的情況下，還需要滿足其沉降和變形設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)超高層建筑物的基底砌置在黏性土層或者海沉積的土層的時(shí)候，而這種土層的地基承載力不能夠滿足變形設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要應(yīng)用合理的用樁基方案。當(dāng)超高層建筑物在40層以上的時(shí)候，而基底砌置在厚度較大的卵石層的時(shí)候，這種基底的承載力特征值以及壓縮模量都比較高，因此，需要考慮天然地基的方案。如果基底砌置在中風(fēng)化以及微風(fēng)化基巖上的時(shí)候，都需要采用天然地基的方法。

3.1 天然地基基礎(chǔ)

在卵石層或者微風(fēng)化基巖上的地基都需要天然地基的方法。但是其基礎(chǔ)的形式是不同的，當(dāng)基底是卵石層的時(shí)候，一般采用等厚板筏形的基礎(chǔ)。等厚板筏基在板厚的要求上，應(yīng)該具有非常大的剛度，從而使基底的壓力能夠均勻的分布，從而減小外框以及內(nèi)筒的沉降變形，在設(shè)計(jì)時(shí)，等厚板筏基的板厚取外框以及內(nèi)筒之間的跨度應(yīng)該保持在四分之一左右。超高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于基底砌置在微風(fēng)化的基巖上，這種基巖承載力的特征值是比較高。因此，外框柱應(yīng)該采用立基礎(chǔ)，內(nèi)筒應(yīng)該采用條形基礎(chǔ)或者等厚板筏形的基礎(chǔ)。并且，由于微風(fēng)化基巖的剛度非常的大，在荷載作用下沉降以及變形比較微小，因此，在地下室的底板厚應(yīng)該按照構(gòu)造的設(shè)置以及按照巖石裂隙水有關(guān)的水浮力進(jìn)行計(jì)算。在基巖上獨(dú)立柱的基礎(chǔ)，通常情況下，為了使施工不破壞基巖達(dá)到整體性的效果，一般采用人工挖孔樁的方式進(jìn)行開挖。

3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對(duì)于超高層建筑物樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，主要考慮樁基底承受的壓力比較大，從而要求單樁豎向能夠承載很高的壓力。因此，我們?cè)趯?duì)超高層建筑物的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候一般采用大直徑鉆孔灌注樁以及采用大直徑人工挖孔擴(kuò)底灌注樁。對(duì)于選擇樁端持力層上，最主要的是應(yīng)該充分的考慮層厚較大以及密實(shí)的卵石層或者微風(fēng)化基巖，從而減少樁端的沉降和變形。在對(duì)超高層建筑物樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要的原則是，應(yīng)該集中布于柱下及墻下。如果在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候采用的是端承樁或者摩擦端承樁，因?yàn)閱螛敦Q向的承載力特征值比較高，因此，需要的樁數(shù)比較少，可以布于柱下以及墻下。如果對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)采用的是端承摩擦樁或者摩擦樁，因?yàn)閱螛敦Q向承載力的特征值比較低，因此需要整個(gè)基底都采用滿布樁才能夠滿足其穩(wěn)定性和不變形的要求。對(duì)于上述所探討了不同的布樁形式，樁承臺(tái)板的厚度上是不同的，滿布樁于柱下以及墻下承臺(tái)厚度需要沖切進(jìn)行確定。并且超高層建筑物的地下室底板的厚度可以小于外框和以及筒承臺(tái)的厚度。對(duì)于滿布樁承臺(tái)的厚度需要和天然地基基礎(chǔ)的等厚板筏基的要求一樣，承臺(tái)板應(yīng)該具有很大的剛度，從而以便基底承臺(tái)樁能夠承受相當(dāng)大的壓力。由此可見，一般承臺(tái)板的厚度并不是由沖切所決定的。有關(guān)滿布樁等厚板承臺(tái)內(nèi)力方面的計(jì)算，可以根據(jù)單樁豎向的承載力及其平均反力進(jìn)行計(jì)算，這樣計(jì)算出來的結(jié)果比較符合工程受力的實(shí)際情況。另外，對(duì)于鉆孔灌注成孔的方法，在以往，一般采用的反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行施工，但是現(xiàn)在對(duì)于樁長(zhǎng)一般采用的是旋挖鉆機(jī)，其施工的速度比較快，尤其是樁端沉渣厚度很小，進(jìn)而能夠確保鉆孔樁的施工質(zhì)量。這種鉆機(jī)在實(shí)際的工程實(shí)施中，凡是有條件的都應(yīng)該優(yōu)先采用這種鉆機(jī)。

4 結(jié)束語

本文對(duì)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了相關(guān)方面的研究與探討，通過了解超高層建筑與高層建筑在實(shí)際的設(shè)計(jì)中的區(qū)別，從而能夠更加的清楚在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該針對(duì)于高程建筑設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)。通過分析在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的需要考慮的因素，進(jìn)一步了解了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該把握哪些重點(diǎn)的問題。并且具體的分析了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，全面了解其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。通過本文的分析，能夠?yàn)槿蘸蟮某邔咏ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一些理論性的參考價(jià)值，進(jìn)一步促進(jìn)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更加的科學(xué)和合理。

參考文獻(xiàn)

[1]陳天虹，林英舜，王鵬罛，超高層建筑中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題[J]，建筑技術(shù)，2006（05）

[2]陳天虹，林英舜，徐琎，高層建筑結(jié)構(gòu)樓板設(shè)計(jì)方法探討[J]，浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（01）

超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第3篇

(1)高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理化原則計(jì)算簡(jiǎn)圖是計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其合理性能直接關(guān)系到高層建筑的結(jié)構(gòu)的安全性。由此可見在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要堅(jiān)持計(jì)算簡(jiǎn)圖合理化原則，且高層建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不是單一的，故必須要將簡(jiǎn)圖的誤差控制在規(guī)范的范圍內(nèi)。

(2)高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化原則高層建筑的地質(zhì)條件是高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的設(shè)計(jì)參考依據(jù)。其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的合理化要求對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關(guān)聯(lián)性等因素進(jìn)行綜合考慮。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方案通常情況下要確保其能夠最大程度發(fā)揮地基的潛力，高層建筑設(shè)計(jì)必須要具備相應(yīng)的地質(zhì)勘察報(bào)告。

(3)高層建筑方案的合理化原則高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化指的是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案必須要與結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)形式的要求保持充分的一致性，同時(shí)要滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。結(jié)構(gòu)體系的具體要求要保證具有簡(jiǎn)單性、受力明確性等，綜合考慮工程設(shè)計(jì)的需求、施工材料、地理?xiàng)l件、施工條件等，同時(shí)還要兼顧建筑的暖氣、水和電額的相互協(xié)調(diào)。

2高層建筑及超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)分析

高層建筑的抗震設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中具有重要的作用。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到重現(xiàn)期大約為7度的地震，建筑物只能出現(xiàn)的損傷都可以忽略，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要使結(jié)構(gòu)的反應(yīng)狀態(tài)基本處于彈性反應(yīng)狀態(tài)。對(duì)于重現(xiàn)期與9度的地震水準(zhǔn)較為接近的地震，在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)最大地震的震動(dòng)進(jìn)行預(yù)計(jì)，并設(shè)計(jì)為在真正遇襲情況下能有效防止倒塌情況，并能夠證實(shí)以下幾點(diǎn):

(1)對(duì)于結(jié)構(gòu)中的所有的延性的構(gòu)件，要保證其非彈性變形必須低于其變形能力;

(2)對(duì)于非延性破壞模式的結(jié)構(gòu)部件，要求其對(duì)于力的需求要大于等于其名義上的強(qiáng)度;(3)對(duì)于超高建筑物或者較為復(fù)雜的建筑物的設(shè)計(jì)上，對(duì)于起到控制作用的構(gòu)件還需要保證其在受到中等震級(jí)地震的振動(dòng)下仍能夠保持其自身一定的彈性。

3設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

(1)重視概念設(shè)計(jì)對(duì)于超高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，要重視其結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量提升建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性;要確保結(jié)構(gòu)的傳力途徑清晰和直接，尤其是結(jié)構(gòu)的豎向和抗側(cè)力傳力的途徑;在設(shè)計(jì)上包保證結(jié)構(gòu)具有較高水平的整體性設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)時(shí)要將節(jié)能減排的置入，以建立合理的耗能機(jī)制，創(chuàng)建綠色建筑;在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)材料的利用率，確保形成較為完整的結(jié)構(gòu)受力整體。這一設(shè)計(jì)過程的實(shí)現(xiàn)，得力于建筑師以及結(jié)構(gòu)工程師之間的良好溝通交流，以更好的實(shí)現(xiàn)建筑和結(jié)構(gòu)之間的統(tǒng)一。

(2)選擇科學(xué)、合理的抗側(cè)力體系大量研究表明，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇較為合理的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系，能有效保證高層建筑以及復(fù)雜高層建筑的安全性。在選擇時(shí)要注意結(jié)合建筑物的實(shí)際高度對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行選擇;在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能的確保結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件之間相互聯(lián)結(jié)和組合;對(duì)建筑設(shè)計(jì)中可以根據(jù)多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，要綜合分析每種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)及適用性，對(duì)各種體系的貢獻(xiàn)度進(jìn)行合理的評(píng)估與評(píng)判。

(3)注重抗震設(shè)計(jì)在滿足建筑的功能性的基礎(chǔ)上，高層建筑和超高層建筑的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就是抗震設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)是建筑安全性較為重要的一步。在對(duì)高層建筑進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，建筑材料的選擇一定要慎重，保證質(zhì)量。大量研究表明，在地震時(shí)要減少能量的輸入能夠有效減少地震對(duì)高層建筑的損害。

要做到以下幾點(diǎn):

(1)在對(duì)建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間位移限值實(shí)施較為有效的控制。

(2)在對(duì)高層建筑的具體工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要積極采取基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法，對(duì)設(shè)計(jì)方案要進(jìn)行定量的具體分析，確保結(jié)構(gòu)的變形延性能夠滿足地震的預(yù)期要求。

(3)綜合分析建筑構(gòu)件的變形以及建筑結(jié)構(gòu)的位移之間存在的精確大關(guān)系，有效確定構(gòu)件的具體變形值。

(4)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況，如建筑界面的應(yīng)變分布以及建筑界面的具體大小具有針對(duì)性的分析，并結(jié)合其具體構(gòu)建要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第4篇

您好，根據(jù)作者的專業(yè)，這篇論文我把電氣內(nèi)容放在前邊，結(jié)構(gòu)內(nèi)容放后邊了

關(guān)鍵詞：高層；鋼結(jié)構(gòu)建筑；消防；電氣；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的電氣消防設(shè)計(jì)水平和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全、可靠，直接關(guān)系到高層建筑物和民用建筑建筑物的安全使用性能，建筑行業(yè)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和消防電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做好建筑工程的消防電源及配電設(shè)計(jì)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的設(shè)計(jì)工作,通過優(yōu)化建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和消防電氣設(shè)計(jì)不僅可以有效避免安全隱患的出現(xiàn),防止重大安全事故的發(fā)生保障人員的人生安全。

一、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑消防電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)本身在高溫下容易失去承載力，室內(nèi)裝修的材料也是可燃的，加上存在人員及貨物過于密集、樓層過多的問題，高層建筑存在著嚴(yán)重的安全隱患。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑容易發(fā)生的“煙囪模式”是由于豎井內(nèi)電氣管線多、管道敷設(shè)彎曲、電梯間通風(fēng)設(shè)備多等多種原因造成的。煙囪模式在遇到明火的時(shí)候，會(huì)加快火勢(shì)的增大和蔓延。經(jīng)過對(duì)許多火災(zāi)事故和現(xiàn)場(chǎng)的分析，相關(guān)部門發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生十五分鐘之后，火勢(shì)會(huì)不斷加大并以極快的速度蔓延，煙霧的擴(kuò)散程度也會(huì)迅速加快。所以，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)撲救十分困難，假如發(fā)生火災(zāi)，就會(huì)對(duì)人民的身體健康和財(cái)產(chǎn)安全造成極大的損害。

二、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、供配電設(shè)計(jì)

高層建筑的防火規(guī)范必須按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95執(zhí)行。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009規(guī)定了供電負(fù)荷等級(jí)和供電要求。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由獨(dú)立的雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。許多高層鋼結(jié)構(gòu)的建筑為一類高層建筑，所以它的供電負(fù)荷等級(jí)也應(yīng)該是一級(jí)。一類高層鋼結(jié)構(gòu)的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防火門、窗、卷簾、閥門等消防電氣的負(fù)荷應(yīng)該是一級(jí)負(fù)荷別重要的負(fù)荷供電。

2、火災(zāi)事故照明和疏散指示照明

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的樓梯間、前室、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機(jī)房、供消防用電的蓄電池室、自備發(fā)電機(jī)房、電話總機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需堅(jiān)持工作的其它房間、人員密集的場(chǎng)所、公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建筑內(nèi)走道長(zhǎng)度超過20m的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。疏散用的應(yīng)急照明，其地面最低照度不應(yīng)低于0.5Lx，疏散照明最少持續(xù)供電時(shí)間為30min。

3、先進(jìn)可靠的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)按《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98的要求執(zhí)行，將火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)分為三種基本形式：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度等分為特級(jí)、一級(jí)和二級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)基本上采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)?？刂浦行膱?bào)警系統(tǒng)中至少應(yīng)設(shè)置一臺(tái)集中火災(zāi)報(bào)警控制器、一臺(tái)專用消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備和兩臺(tái)及以上區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器；或至少設(shè)置一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器、一臺(tái)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備和兩臺(tái)及以上區(qū)域顯示器，應(yīng)能集中顯示火災(zāi)報(bào)警部位信號(hào)和聯(lián)動(dòng)控制狀態(tài)信號(hào)，系統(tǒng)中設(shè)置的集中火災(zāi)報(bào)警控制器或火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備在消防控制室內(nèi)的布置應(yīng)滿足規(guī)范要求，宜用于特級(jí)和一級(jí)保護(hù)對(duì)象。

4、火災(zāi)漏電探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集，根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98的要求需設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)?；馂?zāi)漏電探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要探測(cè)線路的漏電電流、過電流等信號(hào)，發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警，準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址，監(jiān)視故障點(diǎn)的變化，并儲(chǔ)存各種故障和操作試驗(yàn)信號(hào)不應(yīng)少于12個(gè)月?；馂?zāi)漏電的探測(cè)模塊安裝在供配電的每一個(gè)回路的空氣開關(guān)下端，探測(cè)每一路需要檢測(cè)回路的漏電電流、過電流情況。每一個(gè)探測(cè)回路只發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警，準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址，監(jiān)視故障點(diǎn)的變化，不切斷回路的電源?；馂?zāi)漏電探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的主機(jī)安裝在消防控制中心的墻上，給值班人員提供準(zhǔn)確的報(bào)警信號(hào)和故障點(diǎn)位置。

5、做好建筑物的防雷與接地

高層建筑的火災(zāi)中，由雷擊造成的原因占一定的比例。所以建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須計(jì)安全可靠的防雷和接地裝置 ，防止直擊雷、側(cè)擊雷的直接破壞和雷電波的浸入造成的破壞。鋼材是良好的導(dǎo)電體，鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑像一個(gè)導(dǎo)電的鐵籠子，所以更要做好建筑物的防雷和接地，還應(yīng)及時(shí)與結(jié)構(gòu)等專業(yè)溝通，合理確定位置，使其滿足規(guī)范要求，減少和預(yù)防由于雷擊造成的安全事故。

三、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要安全可靠

鋼結(jié)構(gòu)要做到安全合理、符合電氣專業(yè)相關(guān)要求、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方便可靠，并為構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝提供保障。 結(jié)構(gòu)方案盡可能節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)生產(chǎn)盡可能縮短制造、安裝時(shí)間，節(jié)約勞動(dòng)工日；鋼結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)安全可靠，符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)便于運(yùn)輸、便于維護(hù)。而且還要注意鋼結(jié)構(gòu)使用價(jià)值和觀賞價(jià)值兼?zhèn)洹?/p>

2、鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要實(shí)用、安全

鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，滿足電氣消防設(shè)計(jì)規(guī)范，建筑鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求規(guī)則、對(duì)稱，而且避免鋼結(jié)構(gòu)帶來的建筑平、立面單調(diào)呆板；注意設(shè)計(jì)深度，保證達(dá)到有關(guān)的規(guī)定要求；注意解決鋼結(jié)構(gòu)建筑建筑防腐蝕、防火、防震問題。做好鋼結(jié)構(gòu)防銹、防腐處理，使結(jié)構(gòu)布置符合規(guī)則性要求，提高防震能力，保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)用安全性統(tǒng)一。

四、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

1、判斷鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中的適用性

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)、選用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案之前，要充分考察建筑項(xiàng)目建設(shè)是否適合用鋼結(jié)構(gòu) 。鋼結(jié)構(gòu)通常用于大跨度、高層、荷載、體型復(fù)雜或有較大振動(dòng)、密封性要求高、吊車起重量大、要求能便于安裝拆卸的結(jié)構(gòu)。為了避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，要認(rèn)真考察鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中的適用性。

2、確定結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

“概念設(shè)計(jì)”這一理念應(yīng)貫穿于在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體過程中，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)可以在早期迅速、有效地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要。國(guó)內(nèi)常見的鋼結(jié)構(gòu)類型主要有：框架、塔桅索膜、網(wǎng)架、平面架、輕鋼等。在鋼結(jié)構(gòu)選型環(huán)節(jié)，要注意依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主體系與分體系之間試驗(yàn)現(xiàn)象、破壞機(jī)理、工程經(jīng)驗(yàn)、力學(xué)關(guān)系與震害等因素的綜合深入分析，從而全面性整體性的選擇最為科學(xué)、合理的結(jié)構(gòu)，并且注意合理布置細(xì)節(jié)。

3、分析結(jié)構(gòu)、預(yù)估截面

建筑設(shè)計(jì)在確定鋼結(jié)構(gòu)選型和布置后要注意對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以便鋼結(jié)構(gòu)于在實(shí)際設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用，例如利用線彈性分析鋼結(jié)構(gòu)。另外還需對(duì)構(gòu)件截面作初步估算，包括梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)及時(shí)與電氣等專業(yè)溝通，使設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，這些也是鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。

結(jié)語：綜上所述，在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防電氣設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，深入了解其消防電氣的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是關(guān)鍵，做好電氣和結(jié)構(gòu)兩個(gè)專業(yè)間的相互配合工作，這既是現(xiàn)代化高層建筑物得到安全保障的體現(xiàn)，也是建筑火災(zāi)得到有效控制的體現(xiàn)，極大地保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展的同時(shí)，促進(jìn)人們不斷在建筑電氣消防技術(shù)中引入了很多新型的現(xiàn)代化設(shè)備，不斷的完善結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而大幅度地提升了超高層建筑物的安全穩(wěn)定功能，使其更加符合現(xiàn)代化超高層建筑設(shè)計(jì)的新要求。

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超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文第5篇

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu) ；超高層 ；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ；抗震

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

傳統(tǒng)的建筑防震技術(shù)主要是以加強(qiáng)建筑物的剛性和韌性之間的配合度來實(shí)現(xiàn)的,而近年來,我國(guó)開始引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),采用了隔震的防震新技術(shù),并結(jié)合我國(guó)的實(shí)際建筑施工水平進(jìn)行了改良。目前以我國(guó)的建筑隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)水平來講,主要的隔震技術(shù)方式是基礎(chǔ)隔震,除此之外,還有中間隔震和懸掛隔震等技術(shù)方式。在實(shí)際的超高層建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)于隔震的技術(shù)方式選用還需要結(jié)合具體建筑工程的要求來確定。

1. 隔震技術(shù)的應(yīng)用

自我國(guó)引進(jìn)隔震建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)以來, 就在高層建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用,并且隨著技術(shù)人員的不斷改進(jìn)與創(chuàng)新,目前隔震技術(shù)除了能夠在建筑工程建造設(shè)計(jì)中發(fā)揮重大作用,還能夠?qū)σ呀?jīng)建設(shè)完工的高層建筑進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)改造,以提高現(xiàn)有高層建筑的抗震性能。一般來講,隔震結(jié)構(gòu)層可以設(shè)計(jì)在高層建筑的不同位置, 如防火層或設(shè)備層的結(jié)構(gòu)部位,或者基礎(chǔ)層和中間層也可以,甚至在高層建筑的頂層也能起到良好的抗震加固效果。

2. 隔震建筑物

隔震建筑物是指在建筑物結(jié)構(gòu)中的某個(gè)層面采用了隔震層的加固技術(shù), 這種隔震層裝置是各種側(cè)向勁度較小的隔震組件相互作用而形成的。其目的是為了加長(zhǎng)整個(gè)隔震建筑物的周期,以消減外力作用在建筑物上的影響。其作用原理是因?yàn)樵诩娱L(zhǎng)了建筑物的周期以后,會(huì)增大建筑物的位移,再加上各種消能組件的作用,就可以大幅度增高結(jié)構(gòu)的阻尼比,而實(shí)現(xiàn)減少建筑位移量的目的。

3. 基礎(chǔ)隔震技術(shù)

基礎(chǔ)隔震技術(shù)是目前我國(guó)高層建筑抗震技術(shù)中應(yīng)用最廣泛, 也是效果最好的抗震加固技術(shù),并且基礎(chǔ)隔震的技術(shù)成本較低,但在隔震功能上卻發(fā)揮巨大的效應(yīng),因地震而引起的地面運(yùn)動(dòng)頻率對(duì)于基礎(chǔ)隔震效果的影響非常小,共振現(xiàn)象的發(fā)生頻率非常小,可以忽略不計(jì)。

3.1 基礎(chǔ)隔震的概念

通常所指的基礎(chǔ)隔震是指在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中, 為建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間加設(shè)一層高度不大但有足夠可靠的隔震設(shè)置,用以吸收由地面運(yùn)動(dòng)所帶來的作用力,從而減少建筑上部結(jié)構(gòu)中受到的地震影響,保證建筑物的穩(wěn)定和安全,保護(hù)建筑物內(nèi)部的人群和設(shè)備不受傷害,也有效制止了因整體結(jié)構(gòu)破壞而引起的次生災(zāi)害。

3.2 基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì)中需要注意的問題

由于基礎(chǔ)隔震層要充分吸收建筑周邊的所有地面運(yùn)動(dòng)作用力, 因此,在設(shè)計(jì)中,最好要將隔震層的面積范圍稍大于建筑基礎(chǔ)的范圍,因此,在建筑施工中,要保證施工場(chǎng)地足夠?qū)捑b。在設(shè)置隔震層周邊的擋土墻時(shí),由于在其上部會(huì)產(chǎn)生墻外狹道等現(xiàn)象,因此在設(shè)計(jì)中要充分考慮到這一部分結(jié)構(gòu)在地震作用中是否會(huì)發(fā)生位移而引起其他不良問題的出現(xiàn)。

3.3 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系動(dòng)力分析

在高烈度區(qū)地震波影響下, 高層隔震結(jié)構(gòu)體系的上部結(jié)構(gòu)彎曲變形已開始占了較大部分,在高烈度地區(qū)應(yīng)用橡膠隔震結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)中的隔震支座可能會(huì)出現(xiàn)一定的拉應(yīng)力或者非線性變形,但是結(jié)構(gòu)整體是安全的。對(duì)于高層隔震結(jié)構(gòu)體系,上部結(jié)構(gòu)的傾覆彎矩較大,水平地震作用會(huì)引起隔震層的轉(zhuǎn)動(dòng),結(jié)構(gòu)的垂直荷載也較大,隔震層可能產(chǎn)生明顯的豎向變形。對(duì)于這種情況, 隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)不僅要按多質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)體系進(jìn)行分析,并且要考慮結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)。因此應(yīng)采用多質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)加擺動(dòng)計(jì)算模型,如圖1 所示。

圖1 基礎(chǔ)隔震體系多質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)加擺動(dòng)動(dòng)力分析模型

4. 中間層隔震技術(shù)

在實(shí)際的建筑工程中, 尤其是在城市中心的地區(qū)進(jìn)行高層或超高層建筑施工時(shí),往往會(huì)受到地面施工空間的限制,這時(shí)候也可以采用中間層隔震技術(shù)。這種隔震建筑物的結(jié)構(gòu)可以分為三部分,即隔震層以下的建筑結(jié)構(gòu)包括建筑基礎(chǔ)、隔震層、隔震層以上的建筑結(jié)構(gòu)。

5. 懸掛隔震技術(shù)

懸掛隔震技術(shù)是利用一定的裝置將建筑物整體結(jié)構(gòu)或大部分結(jié)構(gòu)懸掛起來,以達(dá)到在地震時(shí),地面運(yùn)動(dòng)作用不到建筑主體結(jié)構(gòu)上的目的,從而實(shí)現(xiàn)有效抗震。但這種隔震技術(shù)結(jié)構(gòu)中,懸桿所要承受的荷載較大,必須用高強(qiáng)鋼來實(shí)現(xiàn),但高強(qiáng)鋼的柔性較差,容易在較大的垂直作用力下斷裂。

6. 超高層建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計(jì)

針對(duì)超高層建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計(jì),需要嚴(yán)格按照有關(guān)高層建筑規(guī)范條例的相關(guān)內(nèi)容,結(jié)合建筑物所在環(huán)境的實(shí)際情況,遵循隔震設(shè)計(jì)的一般要求,采取合理的設(shè)計(jì)步驟,確保超高層隔震建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化的效果。

6.1 隔震設(shè)計(jì)要求

(1)設(shè)計(jì)方案:建筑結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、建筑結(jié)構(gòu)方案和建筑使用要求,與建筑抗震的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性的對(duì)比分析后,確定其設(shè)計(jì)方案。(2)設(shè)防目標(biāo):采用隔震設(shè)計(jì)的房屋建筑,其抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)高于抗震建筑。在水平地震方面,隔震結(jié)構(gòu)具有比抗震結(jié)構(gòu)至少高0.5 個(gè)設(shè)防烈度的抗震安全儲(chǔ)備。豎向抗震措施不應(yīng)降低。(3)隔震部件:設(shè)計(jì)文件上應(yīng)注明對(duì)隔震部件的性能要求;隔震部件的設(shè)計(jì)參數(shù)和耐久性應(yīng)由試驗(yàn)確定;并在安裝前對(duì)工程中所有各種類型和規(guī)格的部件原型進(jìn)行抽樣檢測(cè),每種類型和每一規(guī)格的數(shù)量不應(yīng)少于3 個(gè),抽樣檢測(cè)的合格率應(yīng)為100%;設(shè)置隔震部件的部位,除按計(jì)算確定外,應(yīng)采取便于檢查和替換的措施。

6.2 隔震設(shè)計(jì)步驟

(1)結(jié)構(gòu)隔震控制目標(biāo)的確定。依據(jù)設(shè)防烈度或地震危險(xiǎn)性場(chǎng)地條件以及工程的重要性,確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確定上部結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置,初步確定上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及材料強(qiáng)度等級(jí)。由于設(shè)置了隔震層,上部結(jié)構(gòu)所受地震作用降低很多。因此,對(duì)柱子軸壓比的限制可適當(dāng)降低,柱子的截面也可適當(dāng)減少。這部分設(shè)計(jì)內(nèi)容與非隔震建筑相同。(3)隔震裝置的選用。根據(jù)隔震裝置的承載力、剛度、變形等性能要求和規(guī)定,確定隔震支座的類型、個(gè)數(shù)和隔震支座的尺寸、布置并進(jìn)行隔震支座設(shè)計(jì)。(4)結(jié)構(gòu)隔震體系動(dòng)力參數(shù)的確定。選擇隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算分析模型,確定結(jié)構(gòu)的剛度、自振周期、阻尼比等動(dòng)力參數(shù)。(5)結(jié)構(gòu)隔震控制驗(yàn)算。計(jì)算結(jié)構(gòu)地震作用和結(jié)構(gòu)的加速度、速度、位移、隔震的水平位移、支座軸力等地震反應(yīng),確認(rèn)是否滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

7.超高層隔震建筑物設(shè)計(jì)技術(shù)

超高層隔震建筑物設(shè)計(jì)技術(shù)主要有下列關(guān)鍵因素：

7.1長(zhǎng)周期建筑物之隔震效果

隔震建筑物之最優(yōu)越抗震效果即在延長(zhǎng)建筑物基本振動(dòng)周期，但高層建筑物基本振動(dòng)周期往往超過3秒，隔震后即使將建筑物基本振動(dòng)周期拉長(zhǎng)至5秒以上，由反應(yīng)譜顯示，兩者加速度反應(yīng)相差有限。但是在增加阻尼比降低地震位移反應(yīng)，則有其貢獻(xiàn)。

7.2 傾覆作用造成隔震組件受拉力

隔震組件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮拉力作用，因此拉力試驗(yàn)成為規(guī)范修訂之首要任務(wù)。

7.3風(fēng)力作用

隔震層設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮地震力作用，但是小地震或風(fēng)力作用，隔震組件是否發(fā)揮功能？仍有待深入探討。

8. 結(jié)束語

隔震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是目前抗震效果較為理想的技術(shù)方法,但其設(shè)計(jì)技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間,還需要技術(shù)人員不斷提高技術(shù)水平,完善技術(shù)方法，使我國(guó)的高層建筑抗震性能得到更進(jìn)一步的加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：