浅谈我国高层建筑结构设计与新技术的应用

1、浅谈我国高层建筑结构设计与新技术的应用 摘要：随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化，城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要，促使高层建筑得以快速发展。现如今，人民物质生活水平的不断提高，居住条件的不断改善，高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。本文作者通过对高层建筑特点以及高层建筑结构的设计原则的阐述，对应该如何做好高层建筑结构设计工程提出了一些个人看法，以供参考。 关键词：高层建筑；结构设计； abstract: along with the diversification of the rapid deve

2、lopment of social economy and the building function,increase of city population and construction land increasingly nervous and city planning, promote the rapid development of high-rise building. nowadays, peoplesmaterial life level unceasing enhancement, the continuous improvement of living conditio

3、ns, such as bamboo shoots after a spring rain high-rise residential blocks after another.the design of a building structure is often the best combination of excellent application, security, economic,beautiful and convenient for construction. in this paper,based on the characteristics of high-rise bu

4、ildings and the design principle of high-rise building structure described,puts forward some personal views on how to do project of high-rise building structure design, for reference. key words: high-rise building; structure design 中图分类号：tu318文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012 社会经济的不断发展，城市化进程的不断加快，以及工程和相关领

5、域科学技术水平的提高，使得高层建筑的发展越来越快。对于一些新的建筑结构越来越来成为工程师关注的主要内容和焦点。在现有的科学技术的基础上，人们往往希望用最经济的手段来满足各种设计所能达到自身预期的效果。只有在追求新颖的建筑结构形式才能进一步实现高层建筑的发展需要。安全性、适用性、耐久性是各种高层建筑结构所共同遵循的原则。 随着科学技术的不断进步，人们对自身的生活环境以及住房条件等精神需求也在逐渐提高，高层建筑的功能越来越趋向多样化和复杂化。从建筑功能、建筑材料到结构形式、高度等方面都在不断地发展变化。城市人口数量地不断增多加剧了建设用地的日益紧张以及对城市规划的要求越来越高。众所周知，高层建筑不

6、仅占地面积小，而且可以改变一座城市的面貌，相对地减少公共设施的投资。“因此，高层建筑的出现有利于缓解城市用地紧张以及激烈的商业竞争的局面。在高科技的逐渐开发和应用的过程中，建筑材料的质量也在不断地改进，新的建筑设计理论和施工技术以及设备的不断出现给高层建筑饿发展提供了良好的条件。” 一、高层建筑结构设计的特点 1.1 在相同的建设场地当中可以以较小的占地面积拥有更多的建筑面积。这样既可以缓解城市的部分地区的用地紧张的局面，还可以抑制房价的过度高涨。如果高层建筑设计足够的美观精致还可以成为城市的一道亮丽的风景线。如果一座城市的高层建筑分布过于集中很容易造成热岛效应甚至会增加城市的污染。 1.2

7、高层建筑在分析和设计的过程中往往会比普通的多层建筑要更复杂。对于高层建筑的防火措施和设备的配备方面会有很高的要求，而且往往会增加造价的成本。 1.3 高层建筑在抗震设计方面不仅要考虑高抗震性，而且还要将正常使用的风荷载等因素列入考虑范围。高层建筑一般都能够保证其结构本身具有良好的抗震性能，因此，在地震强度比较小的时候对其也会有很大的损害，及时是发生了强烈的地震，高层建筑也不容易倒塌。 1.4 高层建筑的建设可以为城市提供更多的休闲场地。如果对这些场地进行充分合理地利用，例如可以将这些空余的场地用于绿化或者停车场地，不仅可以起到美化环境的效果， 而且有利于高层建筑的采光效果。 二、高层建筑结构设

8、计的原则 2.1 在建筑施工之前，设计师要对所要建造的高层建筑采用适当的计算方式对其进行计算。对于在建筑过程当中可能存在的问题要及时提出应对和防范措施。因此， 设计师必须对结构进行精确地计算，在可允许的误差内对图纸进行合理地设计。 2.2 工程师和施工人员对于即将要施工的工程的基础方案进行合理地选择。“从高层建筑的场地条件，以及工程的地质条件和施工条件都要进行综合地考虑和分析。高层建筑在施工过程中所涉及的工价以及地基的发展潜力都要详细地说明和记载在调查报告中。尽量和高层建筑周围的其他建筑达到融合的状态。” 2.3 设计师在对高层建筑进行程序涉及的时候往往会因为建筑结构的实际情况与设计程序不能相

9、符合，或者是由于一些人为的因素而导致其在对工程的计算产生误差。因此，设计师要对从计算机程序所获得的计算结果进行认真地分析和检查，从而进一步作出合理的判断，避免产生严重的后果。 2.4 在高层建筑的配置结构方面，合理额的设计必须在可行性和实用性额的基础上对与之有关的材料供应、施工的条件、以及电力和暖气供应等方面提供多种方案。所有参与施工的人员要对每一种方案进行合理地分析，从而选择出一种最为理想的方案并付诸于实施。 三、高层建筑结构的设计方法和策略分析 3.1 相对减轻高层建筑结构的重量 对于高层建筑而言，减轻结构的重量不仅可以减少企业在施工过程中的施工成本，而且还可以很好地减少地基下沉甚至变形的

10、情况。同时，高层建筑结构的重量减轻也由利于提高其自身的抗震能力。 3.2 优化方法，以减轻重量 每一座高层建筑的结构都是不同的。“因此，在如果对部分的结构形式进行优化设计，不仅可以减少项目的投资成本，而且还可以相应地改变结构的重量。例如，对于结构设计的元素、最低成本的预算以及对墙体的设计和稳定性的优化，都可以使得高层建筑在整体上得到最大的优化效果。” 3.3 使用轻质、高强材料 如今，在我国的很多高层建筑的施工当中都会使用一些轻质材料、钢筋混凝土以及高强度的钢材等轻质材料，而这些材料在使用的过程当中也可以相对地减轻高层建筑结构的重量。从国外的很多高层建筑可以发现轻质、高强的材料可以对建筑本身起

11、着举足轻重的作用。 四、高层建筑结构设计新技术的应用 4、1 使用高等级混凝土：c50混凝土用于七层以下的柱子和墙体，c45混凝土用于梁板的设计，c40混凝土用于地下室以及桩承台的建造可以增大高层建筑的使用面积和空间，同时，又可以尽量地减少对基础的负担和结构尺寸。 4、2 使用劲性钢骨混凝土柱：“在高层建筑的26层中部采用7根左右的钢骨混凝土柱可以增强高层建筑的抗震能力以及提高结构的承载能力和延展性。通过对结构的精心计算和方案的比较，确定好钢骨混凝土柱的使用数量和材料的质量。”尤其是在高层建筑的大厅和室内的景观都可以考虑使用劲性钢骨混凝土柱来增加其牢固性。 4、3 新使用：如果在高层建筑结构中

12、的梁和柱主筋采用400mpa 新级钢筋。可以显著地提高建筑公司的经济效益以及提高建筑本身的力学性能和性价比。除此之外，它很容易进行混凝土的浇筑和高强度的耐压能力。 4、4 混凝土添加剂的使用：在高层建筑的地下室的施工过程中采用混凝土中掺用复合型膨胀剂jm-，混凝土的密实度可以逐渐地提高，同时可以增加整个结构的坚固程度。 五、结束语 总而言之，随着科技的进步与发展，高层建筑已逐步成为城市发展的标志，为了保证人民的生命财产安全，这就对工程师提出了更高的要求。然而，高层建筑结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。随着我国高层建筑建设的快速发展，很多的城市已经纷纷涌现了大量的大型建筑物。不过，在很多的高层建筑的设计质量并不容乐观。建筑设计师应该从现在的经济形势和发展趋势出发，建立合理和实际的结构设计理念以及高度的责任感和和过硬的专业素质，这样才能提高了建筑结构的设计质量，使得设计质量越来越朝着标准化方向发展。 参考文献 1刘大海,杨翠如编著.高层建筑结构方案优选m.中国建筑工业出版