有關(guān)對高層建筑結(jié)構(gòu)選型

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　　建筑物的功能對結(jié)構(gòu)選型的影響建筑物的功能要求是建筑設(shè)計中應考慮的首要因素。
　　任何建筑都具有對客觀空間環(huán)境的要求，根據(jù)這些要求可大體確定建筑物的尺度、規(guī)模與相互關(guān)系。在結(jié)構(gòu)選型時應使所選擇的結(jié)構(gòu)形式剖面與建筑物使用空間相適應，盡可能降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度，才能提高空問的使用效率、節(jié)省維護結(jié)構(gòu)的初始投資費用、減少照明采暖空調(diào)負荷、節(jié)省維護費用從而降低建筑物全壽命期費用。其次通過對結(jié)構(gòu)體系裸露和藝術(shù)加工，將結(jié)構(gòu)形式與建筑的空間藝術(shù)形象融合為一體來表現(xiàn)建筑美。建筑界公認的典型例子意大利佛羅倫薩運動場的大看臺，是一個鋼筋混凝土梁板式結(jié)構(gòu)，雨蓬的挑梁伸出17 m。它的彎矩圖是二次拋物線，建筑師把挑梁的外形與其彎矩圖統(tǒng)一起來，同時利用混凝土的可塑性，對挑梁的外輪廓進行藝術(shù)處理。在挑粱支座附近挖了一個帶有橢圓弧線的三角形孔。既減輕了結(jié)構(gòu)自重，又獲得良好的藝術(shù)效果。直接將結(jié)構(gòu)的自然形體進行恰如其分的藝術(shù)加工而義不做任何多余的裝飾，使結(jié)構(gòu)形式與建筑空間藝術(shù)形象高度地融合起來。
　　建筑結(jié)構(gòu)材料對結(jié)構(gòu)選型的影響隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新的結(jié)構(gòu)材料的誕生帶來新的結(jié)構(gòu)型式并從而促進建筑型式的巨大變革，不可避免地給建筑結(jié)構(gòu)選型帶來巨大的影響。例如：
　　目前隨著鋼鐵材料的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)材料與鋼筋混凝土相比，具有顯著的輕質(zhì)高強特點，其強度重量比指數(shù)是鋼筋混凝土的5倍以上。
　　統(tǒng)計分析表明。高層鋼結(jié)構(gòu)的自重(包括鋼結(jié)構(gòu)骨架與混凝土樓板)約為／m3~8kN／m3，僅為鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)自重12kN／Ⅲ?！?4kN／In。的一半及60％左右。總的來說，高層建筑如果自重偏大會給設(shè)計、施工、材料運輸、結(jié)構(gòu)抗震性能及結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟指標帶來較多不利影響。因此，選用能減輕建筑自重的結(jié)構(gòu)材料是很必要的。相對高層建筑而言，自重的減輕還可以顯著減小基礎(chǔ)的負荷和地震作用。從而降低基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)工程的造價。
　　以總面積8萬m 的50層高層結(jié)構(gòu)為例，其荷載減輕的估算如下：
　　總重減少約為40000t。
　　每根底柱上的豎向荷載約可減少5000kN~6OOOkN。
　　地基上單位面積的負荷約可減少25 以上。
　　地震作用約可減小2O％ ～30％ (綜合考慮阻尼比、質(zhì)點質(zhì)量、剛度與周期等影響)。當為軟土地基或人工地基的條件時，這種降低工程造價的影響將更為顯著。同時，自重的減輕有利于減小結(jié)構(gòu)尺寸增加使用面積。
　　總之。綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)材料對結(jié)構(gòu)選型的影響。在選型時應該注意：
　　合理選用建筑結(jié)構(gòu)材料：(2)選擇能充分發(fā)揮材料性能的結(jié)構(gòu)型式。
　　施工技術(shù)水平對建筑結(jié)構(gòu)形式的影響建筑施工的技術(shù)水平及生產(chǎn)手段對建筑結(jié)構(gòu)形式有很大影響。在手工勞動的時代，只能用小型磚石塊體來建造墻柱拱，或采用木骨架的結(jié)構(gòu)型式。近代大工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)后，在鋼鐵工業(yè)及機械工業(yè)得到很大發(fā)展的基礎(chǔ)k，大型起重機械及各種建筑機械(例如混凝土泵)相繼問世。這樣，使得高層建筑及大跨度建筑的各種結(jié)構(gòu)形式成為現(xiàn)實。
　　先進的施工技術(shù)是實現(xiàn)先進結(jié)構(gòu)形式的前提如果沒有先進的旅工技術(shù)，想要完成各種先進的結(jié)構(gòu)形式是不可能的。
　　例如：薄殼結(jié)構(gòu)是一種薄壁空間結(jié)構(gòu)，主要承受曲面內(nèi)的薄膜內(nèi)力作用，所以材料強度能得到充分利用，同時由于它的空間作用。所以具有很高的強度和很大的剛度。因此可以采用很薄的結(jié)構(gòu)厚度來建造大跨度結(jié)構(gòu)。但是在施工方面，如采用現(xiàn)澆的施工方法來實現(xiàn)薄殼結(jié)構(gòu)有很大局限性，最大困難在于曲面模板耗費工料多，施工速度慢。為了解決此問題。曾一度使用工具式移動模板來進行現(xiàn)澆薄殼施工。但此種施工方法只使用適用結(jié)構(gòu)形式及斷面尺寸不變的簡殼結(jié)構(gòu)，有很大局限性。而裝配式薄殼旅工方法的出現(xiàn)為薄殼結(jié)構(gòu)發(fā)展掃平了道路。
　　結(jié)構(gòu)形式在施工階段和使用階段受力狀況的差異在結(jié)構(gòu)選型中，應充分注意結(jié)構(gòu)形式在旖工階段和使用階段受力狀況的差異?？紤]差異之間的影響。例如升板結(jié)構(gòu)在使用階段類似于現(xiàn)澆無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，柱與板剛接，升板結(jié)構(gòu)的柱的截面及配筋主要根據(jù)使用階段和預制柱吊裝階段的受力狀況計算確定，但在板的提升階段，樓板只是通過承重銷擱置在柱上。柱與銷之間的摩阻力只能傳遞橫向力而不能傳遞彎矩，因此，在板的提升階段柱板點只能視為鉸接。顯然在選型時對此類結(jié)構(gòu)應考慮上述因素的影響。