蘇紅艷
(鶴壁職業(yè)技術學院,河南 鶴壁458000)
改革開放以來,隨著我國經濟的快速發(fā)展,我國的高層建筑結構進入了快速發(fā)展時期,大量的高層建筑如雨后春筍般涌現出來;尤其是進入新世紀以來,我國的高層建筑更是取得了舉世矚目的業(yè)績,上海環(huán)球金融中心、廣州塔、臺北101 大樓等在世界上都享有盛名。本文就對我國高層建筑發(fā)展的特點以及展望等進行了介紹。
解放以前,我國具有代表性的高層建筑有22 層高的上海大廈、24 層高的上海國際飯店等;解放后,建成了27 層高的廣州賓館、114 米高的廣州白云賓館;從上世紀八十年代到上世紀末,高度超過150 米的建筑更是高達100 多棟;而截止到目前為止,超過150 米的高層建筑則多達200 多棟,不少新建的建筑高度將超過600 米。由此可見,我國高層建筑的高度在不斷的增加,這不僅一再突破高層建筑高度極限,而且?guī)恿苏麄€建筑行業(yè)的發(fā)展,代表著我國經濟的飛速發(fā)展。
隨著人們生活水平的逐漸提升,業(yè)主和建筑師對建筑結構體型方面的要求也越來越多,要求在滿足建筑結構基本使用功能的基礎之上實現建筑的個性化發(fā)展,無論是在建筑的平面還是立面方面都要體現出一定的特殊性和創(chuàng)新性,建筑結構體型因此呈現出越來越復雜化的發(fā)展曲式。如體型復雜的連體結構設計,樓板開大洞形成長短柱,樓板與外框結構之間僅僅通過若干個節(jié)點進行連接,懸挑、懸掛等,這些建筑結構體型都極為復雜、創(chuàng)新。
國外的高層建筑結構多以純鋼結構為主,我國高層建筑結構則以中鋼—混凝土為主,據不完全統(tǒng)計,在超過300 米高的建筑中混合結構占到了三分之二以上,許多建筑結構為鋼筋混凝土核心筒,外框為鋼混凝土框。一方面既保留了鋼結構的技術優(yōu)勢,又保留了混凝土造價低廉的特點;另一方面,我國人力成本較國外較低,相比于純鋼結構采用混合結構更加具有經濟方面的優(yōu)勢。
高層建筑、超高層建筑一旦發(fā)生倒塌便會引起慘重的人身傷亡和財產損失。這引起了工程界的廣泛關注,許多專家展開了對放置高層建筑結構連續(xù)倒塌問題的研究。我國現行建筑物規(guī)范的“安全性”指標主要仍停留在放置建筑物在地震中倒塌,避免人身安全受到損害的層面上,其不能滿足日益發(fā)展的重要大型高層建筑、超高層建筑工程的需要?,F階段,人們不僅要求建筑物能夠在地震時保證基本的生命安全,還對建筑物地震期間的使用功能提出了要求。鑒于此,在未來加強建筑物抗震性能設計,進一步開展結構分析模型和參數的選用、對非結構和設施的抗震性能等的研究將成為主要方向。
我國雖已在高層建筑、超高層建筑的新建工程中應用這一技術,但仍同國際水平有根本差距。為此,我們需要在隔震減振技術上展開進一步細致、深入的研究。其涉及的基本問題應包括:進一步細化和改進消能減振設計方法,對各類位移型阻尼器和速度型阻尼器的使用范圍與控制 指標進行分類;調整隔震設計的應用范圍,對除橡膠隔震墊以外的各類平滑移動支座的設計方法進行研究;加大隔震減振產品的研發(fā)力度,加強產品性能與質量,建立國產的高性能、高質量的結構振動控制裝置生產體系。
隨著建筑結構高度的不斷增加,建筑結構本身對風荷載力也變得越來越敏感,在某些地區(qū),抗風性能已經成為建筑結構安全的決定性因素。對此,高層建筑結構要進一步加強抗風研究,要根據建筑橫風向響應、等效靜力風荷載、干擾效應、行人風環(huán)境以及居住舒適度等進行研究,并在高層建筑上設置風速儀等儀器,隨時監(jiān)控高層建筑抗風性能,這也為我國高層建筑抗風設計的發(fā)展提供了一定的基礎數據。此外,要結合建筑本身的功能以及復雜化體型特征,靈活采用抗風技術以及抗風設備,充分降低風對建筑結構所造成的沖擊。
改革開放以來我國高層建筑的建設水平和質量有了巨大的飛躍,建筑物的基本安全性與功能性已能全部滿足人們的需要。未來,我們要進一步研究不同狀態(tài)下高層建筑物的結構性能,以不斷滿足現代人們對于建筑物的新需求。
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