關(guān)民明 發(fā)達(dá)控股集團(tuán)有限公司

1 前言

在新時(shí)代的我國社會(huì)發(fā)展過程中，每個(gè)城市都開始建造復(fù)雜高層建筑，以滿足城市不斷增長(zhǎng)的需求。建造復(fù)雜高層大樓時(shí)出現(xiàn)了新的挑戰(zhàn)。由于建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響整個(gè)超高層建筑的實(shí)際性能，因此必須以各種方式設(shè)計(jì)建筑物的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性來解決此問題，并提高其抗沖擊性，改善建筑的總體質(zhì)量。

2 復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素

2.1 抗震性

超高層建筑需要能夠有較高抗沖擊能力，尤其是抗震能力?？紤]到當(dāng)前世界范圍內(nèi)地震預(yù)報(bào)的局限性，不可能準(zhǔn)確估計(jì)地震發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)許多大型城市超高層建筑時(shí)，有必要改善整個(gè)建筑物的抗震性，特別是地震地區(qū)的建設(shè)值得關(guān)注，需要根據(jù)在各種地震中主樓的各種反應(yīng)進(jìn)行目標(biāo)建設(shè)。

2.2 風(fēng)載荷

超高層建筑對(duì)正在施工的實(shí)際風(fēng)載荷敏感，因此建筑項(xiàng)目必須考慮風(fēng)的影響。特別是在風(fēng)量變化較大的地區(qū)，有必要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的每個(gè)規(guī)則進(jìn)行風(fēng)載荷測(cè)試，以確保建筑物的風(fēng)載荷達(dá)到要求。相關(guān)的風(fēng)載荷測(cè)試可以在建筑物實(shí)際建造之前實(shí)施。模型的特定部分放置在風(fēng)中，在各種條件下，通過實(shí)驗(yàn)確定整個(gè)建筑物中風(fēng)載荷的實(shí)際狀態(tài)。這樣可以提高整個(gè)建筑物的性能。

2.3 地基基礎(chǔ)

地基是整個(gè)超高層建筑的基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)施工出現(xiàn)問題，則會(huì)影響建筑物的穩(wěn)定性。建立地基非常重要，特別是在復(fù)雜的超高層建筑中。如果不能保證正在建設(shè)中的地基穩(wěn)定，那么下一個(gè)項(xiàng)目將不可避免地出現(xiàn)各種問題。同時(shí)，不同地質(zhì)條件和地形對(duì)地基穩(wěn)定性要求也不同。因此，在設(shè)計(jì)復(fù)雜的超高層建筑時(shí)，有必要從根本上評(píng)估該地區(qū)的地質(zhì)條件，選擇相應(yīng)的材料并填充地基。例如，混凝土柱的基礎(chǔ)可用于支撐較薄的巖石層。另外，可以使用連續(xù)框架墻來支撐相對(duì)較厚的巖石層。還有一些基礎(chǔ)材料可以在相對(duì)良好的土壤條件下使用。需要根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)條件選擇合適的計(jì)劃，并以合理的價(jià)格創(chuàng)建具有高性能和高安全性的項(xiàng)目計(jì)劃。

2.4 建筑功能的需求

復(fù)雜的超高層建筑具有特殊功能。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮使用功能的要求。這是一個(gè)需要解決的問題。特別是，它需要融合藝術(shù)、美學(xué)、功能和經(jīng)濟(jì)性，使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以達(dá)到整個(gè)建筑建設(shè)的目的。選擇相關(guān)的建筑材料時(shí)，也必須滿足此要求。這是設(shè)計(jì)高層建筑物時(shí)要考慮的重要問題。

3 復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1 混凝土施工

高層建筑中最重要的建筑材料是混凝土?；炷两Y(jié)構(gòu)對(duì)高層建筑的整體框架結(jié)構(gòu)影響很大。混凝土是超高層建筑中最重要的材料之一。由于混凝土的性質(zhì)，不能長(zhǎng)期直接暴露在空氣中，但是高層建筑的建造時(shí)間很長(zhǎng)，并且在使用混凝土?xí)r會(huì)出現(xiàn)許多質(zhì)量問題。結(jié)果，整個(gè)建筑物的質(zhì)量受到影響。在高層建筑施工中，由于混凝土的施工技術(shù)要求較高[1]，因此提高了高層建筑施工的技術(shù)要求。在實(shí)際施工階段，通過調(diào)節(jié)混凝土與水的比例，可以使混凝土達(dá)到超高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)，混凝土應(yīng)適合長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中。另外，在混凝土施工過程中應(yīng)該精確地計(jì)算水沙比。目前，泵送技術(shù)在我國的混凝土生產(chǎn)中被大量使用。因此，必須特別的審查工程流程以確保建筑耐用性。

3.2 鋼筋結(jié)構(gòu)

固態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)（例如鋼筋混凝土）在超高層建筑中也起著重要作用，因此需要混凝土施工技術(shù)和鋼筋使用技術(shù)。注意如果建造需要鋼筋，則需要實(shí)時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)以匹配超高層建筑的實(shí)際特征。要安裝鋼結(jié)構(gòu)，需要執(zhí)行嚴(yán)格的測(cè)量和控制、安裝和焊接等程序，應(yīng)計(jì)算項(xiàng)目中的每個(gè)結(jié)構(gòu)，以確保建筑物的結(jié)構(gòu)完整，確保建筑質(zhì)量。在高層建筑中，經(jīng)常使用框架結(jié)構(gòu)來穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)，從而保證了超高層建筑的質(zhì)量。在許多情況下，建造鋼結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)格外小心。在開始構(gòu)造之前，有必要徹底評(píng)估建筑物中使用的鋼筋的質(zhì)量，定期檢查每個(gè)組件，以充分了解鋼結(jié)構(gòu)，并將其固定在超高層建筑中[2]。其次，必須對(duì)建筑人員提出嚴(yán)格的要求，以確保鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。最后，腳手架是高層建筑施工中非常重要的部分，必須仔細(xì)監(jiān)控以防止腳手架對(duì)人的傷害。

4 復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略

4.1 重視復(fù)雜高層建筑的設(shè)計(jì)理念

超高層建筑必須具有結(jié)構(gòu)性概念，這是設(shè)計(jì)人員的重要設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。因此，在建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，有必要改善建筑物的整體結(jié)構(gòu)和性能。同時(shí)，整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)具有總體效應(yīng)的特征，這使得建筑物的整個(gè)結(jié)構(gòu)都承受了壓力，從而在建筑物的垂直結(jié)構(gòu)中傳遞了壓力。此外，在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)，需要確保機(jī)械操作是科學(xué)且適當(dāng)?shù)?，并且要進(jìn)行綠色建設(shè)。復(fù)雜的超高層建筑必須具備出色的結(jié)構(gòu)。

4.2 合理安排建筑結(jié)構(gòu)的抗測(cè)力體系

有效的防塌系統(tǒng)是超高層建筑安全與穩(wěn)定的基礎(chǔ)。因此，在設(shè)計(jì)復(fù)雜超高層建筑時(shí)，有必要充分考慮建筑物整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和當(dāng)?shù)丨h(huán)境，以便使用合適的計(jì)算系統(tǒng)來設(shè)計(jì)建筑物的高度。例如，高度不足100m的建筑物的設(shè)計(jì)可以與框架、水龍頭和豎井系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)。在高度超過100m的建筑物中，必須結(jié)合其他項(xiàng)目設(shè)計(jì)。選擇合適的系統(tǒng)后，需要組合各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這使得復(fù)雜的整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。超高層建筑可以將水平墻和垂直墻結(jié)合起來以形成復(fù)合墻，最后形成整個(gè)框架并提高整體穩(wěn)定性。如果要設(shè)計(jì)建筑施工系統(tǒng)，則可以使用彎剪雙重體系?？梢栽诓煌臉菍由线B續(xù)使用兩個(gè)不同的建筑物系統(tǒng)來創(chuàng)建整個(gè)建筑物。每個(gè)建筑物的頂部和中間的變化將大大減少。其中，框架墻的應(yīng)用可以達(dá)到框架與墻全部匹配的目的。超高層建筑中移動(dòng)單獨(dú)的框架結(jié)構(gòu)，降低了整體負(fù)載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)和瓷磚墻結(jié)構(gòu)的組合應(yīng)用在建筑物的整個(gè)地板上，可以達(dá)到承重的目的。

4.3 合理安排建筑的結(jié)構(gòu)的剛臂

特別是在復(fù)雜的超高層建筑上，建立建筑結(jié)構(gòu)的剛臂系統(tǒng)非常重要。由于建筑物的側(cè)向力主要由芯筒承擔(dān)，因此建筑物的水平位移受到其影響。在水平載荷的影響下，芯筒發(fā)生了變化，從而影響建筑物的穩(wěn)定性。這樣很容易在主要的高度上產(chǎn)生很大的差異。在這方面，由于安裝了適當(dāng)?shù)膭傂员劢Y(jié)構(gòu)，建筑物將在指定的樓層上添加均勻的框架，然后利用剛性臂，將頂部安裝在框架上，從而形成建筑物，進(jìn)而可以改善整個(gè)建筑物的穩(wěn)定性。

4.4 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分發(fā)揮組合梁柱的效果

在設(shè)計(jì)復(fù)雜的超高層建筑時(shí)，應(yīng)注意使用復(fù)合梁以提高整個(gè)框架結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定荷載和框架強(qiáng)度。這增加了超高層建筑的總負(fù)荷的能力。

4.5 科學(xué)計(jì)算地震的自振周期

地震是一個(gè)快速發(fā)展的因素，但是在設(shè)計(jì)復(fù)雜的超高層建筑時(shí)，可以通過計(jì)算自然地震的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間來減少地震造成的破壞。如果需要改善建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，技術(shù)員必須使用科學(xué)知識(shí)和技術(shù)來科學(xué)評(píng)估自然界中的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間和振動(dòng)規(guī)律。

4.6 建筑的垂直交通設(shè)計(jì)

總的來說，為了最大程度地提高綜合設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，復(fù)雜高層建筑都選擇了垂直交通結(jié)構(gòu)，可以有效地增強(qiáng)建筑物的安全性。根據(jù)交通結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，可以同時(shí)解決建筑物的照明問題。建筑物的運(yùn)輸環(huán)境可以得到了很大改善，同時(shí)大大減少了樓梯面積。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)發(fā)展，超高層建筑越來越受歡迎，一些問題也逐漸出現(xiàn)。復(fù)雜建筑物中的不規(guī)則性對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了重大影響和挑戰(zhàn)。大公司需要關(guān)注建筑物的結(jié)構(gòu)、安全性和經(jīng)濟(jì)性。他們需要事先審查超高層建筑的設(shè)計(jì)概念，并根據(jù)國家法規(guī)建立適當(dāng)?shù)目茖W(xué)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還需要使用一種靈活的方法來解決問題，以處理高度復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)情況。