資源描述:
《淺析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2013年2月t村目豢商規(guī)劃與設(shè)計【文章編號】1673—0038(2013)06—0007-02淺析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計鄧國梅任寶麗(重慶卓創(chuàng)國際工程設(shè)計有限公司重慶渝北400020)摘要i建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計就是對結(jié)構(gòu)的受力情況進行分析,有意識地利用和發(fā)揮各個基本體系與總體系之間的力學(xué)特征,使總體結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計以及構(gòu)造處理符合結(jié)構(gòu)的實際受力狀況,設(shè)計出水平較高的結(jié)構(gòu)方案,達到經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、安全適用:高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計,是對高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)力作用、地震作用、溫度作用、結(jié)構(gòu)的真實效
2、應(yīng)、場地巖土特征及一些基本概念深刻理解的基礎(chǔ)上,運用正確的思維方法指導(dǎo)建筑設(shè)計。關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;概念設(shè)計引言高層建筑設(shè)計尤其是在其抗震設(shè)計中,概念設(shè)計是非常重要的單元。在設(shè)計中,雖然相應(yīng)的分析計算是必須的工作,同時也是設(shè)計時的重要依據(jù),但僅憑借分析計算往往不能滿足結(jié)構(gòu)可靠性、安全性的要求,無法達到預(yù)期的設(shè)計目標,因此概念設(shè)計必須得到足夠的重視。概念設(shè)計是通過大量的事故進行分析,對歷年來國內(nèi)外地震災(zāi)害的分析,模擬實驗的定性、定量分析及長期對國內(nèi)外的設(shè)計和使用經(jīng)驗進行分析、歸納和總結(jié)出來
3、的。從某種意義上來看,概念設(shè)計比分析計算更為重要。1概念設(shè)計在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體含義在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,概念設(shè)計是指在建筑總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的最初,運用現(xiàn)有的知識去正確處理建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中將會出現(xiàn)的問題,如:房屋體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布等。概念設(shè)計是工程師依據(jù)自己的思維判斷能力,按照結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則,從宏觀上對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行選擇、鑒別與評價,再通過必要的構(gòu)造措施避免建筑結(jié)構(gòu)抗震的薄弱環(huán)節(jié)的出現(xiàn),從而實現(xiàn)合理的設(shè)計目標。為了做好概念設(shè)計,工程師必須清楚掌握結(jié)構(gòu)抗震特點,抓住要點,用正確的概念指導(dǎo)
4、概念設(shè)計。作為一名建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師,如何去把握,或者說有意識地去進行高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計。也就是對應(yīng)于高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的三個階段,分別進行概念設(shè)計:(1)在建筑方案設(shè)計階段,要正確把握高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計,必須堅持結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有惟一解的設(shè)計理念,充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力,協(xié)助建筑師以達到令業(yè)主滿意的建筑。同時,在建筑方案設(shè)計階段,結(jié)構(gòu)工程師所設(shè)計的結(jié)構(gòu)總體系應(yīng)有一個剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線的理想剛度目標。即具有一定的承載能力與大的剛度去抵御風(fēng)荷載與規(guī)范設(shè)防烈度水平的地震作用,以及
5、在第一道防線有意識的屈服后,在結(jié)構(gòu)變?nèi)岬闹笕杂凶銐虼蟮难有院哪苣芰蛷椝苄宰冃文芰σ缘钟赡苡龅降拇蟮卣稹?2)在初步設(shè)計階段,要正確把握高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計,必須掌握各種結(jié)構(gòu)體系的近似計算方法。而近似的計算方法就是對一個結(jié)構(gòu)工程師進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能力的最基本的要求。例如,對于框架結(jié)構(gòu)體系,必須掌握的近似計算方法為:豎向荷載作用下的直接彎矩分配法,水平荷載作用下的近似計算法。同時,結(jié)構(gòu)工程師還必須了解抗側(cè)力構(gòu)件的變形近似計算,通過獲取不同抗側(cè)力結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)之間的相對剛度比較概念,來大致
6、估算建筑物的變形,以便于提出或比較各種可行的結(jié)構(gòu)總體方案。(3)在施工圖設(shè)計階段,仍然要注意把握和運用高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計。眾所周知,規(guī)范控制軸壓比限值的目的:要求鋼筋混凝土框架柱截面達到具有較好延性功能的大偏心受壓破壞狀態(tài),以防止小偏心受壓狀態(tài)的脆性破壞。同時我們知道,影響鋼筋混凝土框架柱截面延性功能的因素除軸壓比外,還有框架柱的配箍特征、核心區(qū)混凝土的抗壓強度等級、縱向鋼筋承擔截面軸壓的能力、框架柱的截面形狀等因素,軸壓比限值的大小必須根據(jù)具體工程設(shè)計綜合所有因素進行一定程度的合理調(diào)整?。
7、2概念設(shè)計的基本原則(1)剛度、承載力、延性為主要目標,實施剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線的結(jié)構(gòu)理念:(2)在對整體結(jié)構(gòu)進行分析計算時,應(yīng)運用最直接、最簡單、概念最清楚的計算模型,將結(jié)構(gòu)的受力和傳力途徑設(shè)計的直接、簡單、明確。盡量避免以抗扭為主導(dǎo)的傳力結(jié)構(gòu)的出現(xiàn):(3)盡可能使高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置的正交抗側(cè)力的剛度中心與高層建筑物表面力的作用中心或者質(zhì)量重心接近或者重合,從此避免或者減小了在風(fēng)荷載或者地震發(fā)生時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng);(4)高層建筑結(jié)構(gòu)豎向布置的抗側(cè)力剛度單元也最好設(shè)計的連續(xù)、均勻,避免軟弱層或者上
8、下層間的彎曲剛度、剪切剛度和軸壓剛度突變的出現(xiàn):(5)應(yīng)該掌握上部結(jié)構(gòu)對其支承結(jié)構(gòu)整體作用的機理,即受力和傳力結(jié)構(gòu)兩者之間的相互作用f2】。3概念設(shè)計對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的意義3.1應(yīng)用概念設(shè)計使設(shè)計的方案更完美·7·規(guī)劃與設(shè)計瞿阿嗣蓑往2013年2月概念設(shè)計是在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案階段正確地對結(jié)構(gòu)總體系進行比較、構(gòu)思并做出最終的選擇。依據(jù)概念設(shè)計得到的設(shè)計方案往往定性正確、概念清晰,一方面能夠減少后期的設(shè)計階段一些不必要的、繁瑣的運算,同時也能使概念設(shè)計達到較好的經(jīng)濟可靠性能。3.2概念設(shè)計