结构概念设计在超高层建筑中应用探究

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1、结构概念设计在超高层建筑中应用探究　　摘要：超高层建筑由于自身受到高度因素，风力因素，自重因素影响导致自身结构体系会异常复杂，尤其是风力荷载和地震等侧向荷载承重力是建筑工程设计人员进行超高层建筑设计中主要考虑的问题，也是针对超高层建筑设计的高要求需要认真考虑的问题。本文针对超高层建筑的结构概念设计做浅要分析和探讨关键字：结构概念高层建筑运用中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：伴随我国经济日益繁荣，国民对建筑由过去的居家逐渐向舒适，美观方向转化，对建筑结构，建筑样式日益提出更高要求。从整个建筑行业发展来看，由于人均用地减少，对建筑需求提升等多方面因素考虑，高

2、层建筑成为我国建筑的主力军。一：结构概念设计内容和原则在探究结构概念设计在超高层建筑中的运用之前，应充分了解结构设计内容和原则结构概念设计内容5高层建筑结构概念设计即在特定地理环境，空间形式，功能，用特定结构语言展现建筑及其表达的内容，用整体架构思想设计各部结构有机结合；注重构件与分布体系之间的协调和承载力关系，选择有效结构体系协同高层建筑的使用性。结构概念设计包括建筑设计，结构设计，基础设计，通过运用人思维和结构判断能力，在宏观架构体系上决定结构设计问题。首先需要对空间特质进行相关分析，例如：空间大小，空间形态，再从基础，结构层面对其综合协调，使结构概念设计在高

3、层建筑设计中充分利用。结构概念设计原则在实际高层建筑中运用结构概念设计应秉承如下几点原则：优化结构原则结构概念设计原则上是优化结构体系，运用独特结构概念与结构思想进行实际建设。包括：优化结构配置和优化结构体系。首先，由于超高层建筑自身的风力承载和自重承载对建筑结构影响很大，因此，在结构配置上遵循整体性，平立面结合原则，自上而下逐渐减小，避免自身重心不均衡导致的结构冲突。其次，在优化结构体系上，要充分考虑高层建筑基本特征，根据环境，风力，自重，地心荷载等多方面综合设计主要结构体系。（二）功能协调原则5在结构概念设计上，根据建筑自身需求，做到建筑，设备，结构等功能协调

4、，做到建筑体型与减着呢体系结构协调，使用功能与结构布置相协调。在满足日常功能和建筑设计方案的前提下优化地基系统，水平系统，柱墙竖直支撑系统，对各部功能协调起到协同建筑结构刚度要求。二：结构概念设计在实际建筑中的运用分析结构概念设计支撑超高层建筑的施工和使用，概念设计主要有：建筑方案设计，初步设计，建筑是概念股概念图设计阶段，三阶段对最终超高层建筑实现至关重要。结构优化上从结构实质上来看，超高层建筑为悬臂竖向结构，通常水平结构让建筑物产生弯矩，而超高层建筑中的垂直荷载结构设计让建筑结构产生轴向力与建筑物本身高度基本上形成线性结构。高层建筑结构上选择上，经常用到：钢结

5、构，钢筋砼结构。在高层建筑中经常用到钢混结构，但在超高层建设上，由于钢混结构自重太大，不在设计考虑范围内。目前流行的这两种结构，第一种结构自重轻，抗震性能好，施工时间短，但造价太大，在市场经济体制为主导方向的当下用之较少。第二种造价适中，原材料市场广泛，可根据具体需求形成不同结构体系，灵活性强，但缺点是自重较大并且抗压力欠缺。结构概念设计中的结构设计在超高层建筑中具有优化建筑结构，延长建筑使用寿命功能。5承载力设计上超高层建筑另一重要设计理念是自身承载力负荷的核审。承载力设计体现在地震抗震力，风载承载力等方面。由于建筑商每隔五层风力对建筑物影响会上一个标准，因此在

6、进行结构概念设计时降低了风力作用面积，圆形受力面风力阻力最小，亦可在立面上开洞泄风，更能有效降低风阻力，国际环球金融大厦就是很好例子。在抗震设计上，采用规则结构，对称性设计能有效合理减少震感传递，例如采用正多边形，圆形平面设计能使整体结构出现多向性，能均和震感，减少地震带来的损失。结构概念设计在理论上遵循小震不坏，中震可修，大震不倒基本设计方针，在建筑物承载力设计上具备塑变性，目前运用最多的是钢筋砼设计结构，为确保钢筋砼结构承载性和延伸性，在实际运用中做到：强剪弱弯，强柱弱梁，强方若圆。结构概念设计在以框架剪力墙结构为主的超高层建筑中多数运用于承载力设计需求。结束

7、语5通过高层建筑功能协调，结构受力，结构概念设计，抗震性等方面的综合运用重要性分析，作为建筑设计工作者在满足基本设计需求和设计理念的同时要兼顾地形，材料，施工德国方面的条件，综合整理好技术，艺术，经济等各方面协调与矛盾，努力在党中央相关文件精神领导下，为当地政府，人民打造更加舒适，美观的超高层建筑，为城市形象建设贡献自己一份力量！参考文献：[1][美]本格尼#S#塔拉纳特.高层建筑钢混凝土组合结构设计[M].罗福午,译.北京:中国建筑工业出版社,1999.[2]高立人．高层建筑结构概念设计［M］．北京:中国计划出版社，2005．[3]肖文韬,等.高层建筑结构计算模

8、型的选取[