高层建筑结构概念设计探析
浅析高层建筑结构设计中的概念设计和结构措施

浅析高层建筑结构设计中的概念设计和结构措施摘要:高层建筑结构随着时代的发展,规模和投资力度都大大增加,高层建筑的设计也变得越来越重要,高层建筑的结构设计也成为结构工程设计师设计工作的主要重点和难点。
本文就高层建筑的发展,介绍了概念设计的一些知识,并通过对高层建筑受力特点的分析,探讨了高层建筑结构中概念设计的有关问题。
关键词:高层建筑、概念设计、结构体系引言:高层建筑相比于其他建筑来说有着自己独特的设计特点,高层建筑的高度、自重力以及受到水平拉力时的反应都区别于其他的建筑,因此,在进行高层建筑的设计时,不仅要注意结构的定量计算分析,更应该注意结构的概念设计,即结构的宏观控制和定性判断。
1、高层建筑结构体系设计高层建筑结构从出现发展到现在,随着不同结构形式的出现,建筑形式相继呈现出不同的表现状态。
从结构的角度来看待高层建筑的话,杆状是高层建筑结构形式的基本特点,相比起竖向荷载,水平荷载成为了高层建筑结构的控制因素,高层建筑结构的底部在水平荷载的压力下,其弯矩和剪力都表现为最大,这就要求高层建筑结构要有很强的抗侧移和抗倾覆能力,设计的基本概念也就因此而成为对建筑形体、刚度、延性还有结构体系的合理正确的要求。
高层建筑选择结构体系的决定因素通常是建筑物自身的高度和空间,不同的结构体系因为刚度、强度、结构样式都不尽相同,在进行设计时所适合的高度和空间也会不同。
高层建筑结构的基本构件包括板、梁、柱、框架、衍架、网架、拱、壳体、墙,还有索,板的高度大于厚度,承受的是垂直于板面的荷载,梁是截面小于跨度的结构构件,柱是线性构件,框架既能承受竖向荷载,同时也能承受水平荷载,衍架是具有三角形区格的平面或者是空间的承重结构构件,网架是通过节点按照一定的网格形式连接多根杆件而形成的空间结构,拱式平面结构构件,壳体是曲面形的构件,墙是竖向构件,承受的是平行于墙面方向的荷载,索是以柔性受拉钢索形成的构件。
高层建筑结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构和一种混合结构,钢结构包括框架结构体系,也就是钢性连接的柱梁体系,但是这种结构体系的有效性只限于中层建筑结构,框架剪力衍架结构体系,既有框架,又有剪力衍架的一种结构体系,框筒和成束筒,框筒是一种筒体结构,在很大程度上增加了建筑物的抗颠覆能力,成束筒是将单独的筒体捆绑在一起,这种结构体系不仅减小了筒体的剪力滞后效应,还大大加强了结构的侧向荷载能力,对角支撑筒体就是在外框筒结构上增加交叉斜支撑形成的结构体系,这种结构体系有效性很强,可以增加窗洞面积,由三位空间衍架组成的结构体系叫空间衍架结构体系,内部对角支撑衍架实际上也是一种空间衍架结构。
高层建筑的结构分析与设计

高层建筑的结构分析与设计高层建筑的结构分析与设计是一个复杂而关键的过程。
在这篇文章中,我们将探讨高层建筑的结构特点、分析方法以及设计原则。
我们旨在帮助读者了解高层建筑结构的重要性,以及如何在设计过程中充分考虑各种因素。
一、高层建筑的结构特点高层建筑相对于低层建筑具有以下几个特点:1. 水平荷载:高层建筑由于其较大的高度和风压,要承受水平荷载的影响。
这包括风荷载和地震荷载。
2. 竖向荷载:高层建筑需要承受来自自身重量、室内设备、楼层活载以及其他荷载的作用。
3. 地基条件:高层建筑的地基条件对其结构的承载能力有重要影响。
因此,在设计过程中需要充分考虑地基承载性和地质条件。
4. 结构材料的选择:高层建筑的结构材料需要具备足够的强度和刚度,以满足建筑的要求,并且要考虑周期性维护。
二、高层建筑的结构分析方法在高层建筑的结构分析过程中,常用的方法有:1. 有限元分析:通过将结构离散为一个个有限元,利用数值计算方法来模拟结构的应力、变形和动力响应。
2. 非线性分析:考虑结构的非线性特性,如材料的非弹性、刚度的非线性、连接的非线性等。
3. 动力分析:通过模拟结构在地震或风荷载下的响应,评估结构的抗震性能和安全性。
4. 稳定性分析:考虑结构的整体稳定性,以防止结构失稳。
三、高层建筑的设计原则在高层建筑的设计过程中,应遵循以下几个原则:1. 安全性:高层建筑的结构设计必须能够确保建筑在极端情况下的安全性,如地震、风灾等。
2. 经济性:设计师应在保证结构安全的前提下,尽量减少材料的使用量,提高结构的经济性。
3. 可持续性:高层建筑的结构设计应充分考虑建筑物的使用寿命和环境保护,以减少资源浪费和环境影响。
4. 美观性:高层建筑的结构设计应与建筑的外观和功能相协调,提高建筑的整体美观性。
结论高层建筑的结构分析与设计是一个复杂而重要的过程。
设计师需要充分考虑高层建筑的结构特点,采用适当的分析方法,并遵循相应的设计原则。
只有如此,才能确保高层建筑的结构安全、经济、可持续和美观。
高层建筑结构设计探析

高层建筑结构设计探析随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般在城市中崛起。
高层建筑不仅是城市现代化的象征,更承载着人们对生活和工作空间的需求。
然而,高层建筑的结构设计是一项复杂而具有挑战性的任务,需要综合考虑众多因素,以确保建筑的安全性、稳定性和功能性。
高层建筑结构设计面临的首要挑战是垂直荷载和水平荷载的作用。
垂直荷载主要包括建筑自身的重量以及楼内人员、设备和家具等的重量。
由于高层建筑的高度较大,这些垂直荷载会在结构中产生较大的内力,因此需要选择合适的结构体系来承受这些荷载。
常见的结构体系如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等,它们各有特点和适用范围。
框架结构具有空间布置灵活的优点,但抗侧刚度相对较小;剪力墙结构则抗侧刚度较大,但空间布置受到一定限制;框架剪力墙结构则结合了两者的优点,在实际工程中应用较为广泛。
水平荷载是高层建筑结构设计中更为关键的因素,主要包括风荷载和地震作用。
风荷载的大小与建筑的高度、形状、表面粗糙度以及所在地区的风速等因素有关。
高层建筑在风的作用下,会产生较大的弯矩和剪力,可能导致结构的变形和破坏。
为了减小风荷载的影响,建筑的外形设计往往采用流线型,以减少风的阻力。
同时,在结构设计中,通过增加结构的抗侧刚度,如设置加强层、增加剪力墙的数量和厚度等措施,来提高结构抵抗风荷载的能力。
地震作用是另一个不可忽视的水平荷载。
地震发生时,地面运动产生的惯性力会作用在建筑结构上,引起结构的振动和破坏。
因此,高层建筑的结构设计必须满足抗震要求。
在抗震设计中,首先要确定建筑所在地区的抗震设防烈度,然后根据相关规范和标准进行结构计算和设计。
为了提高结构的抗震性能,通常采用多道抗震防线的设计理念,即在结构中设置不同的耗能构件,如连梁、耗能支撑等,当遭遇地震时,这些构件能够先于主体结构发生破坏,吸收地震能量,从而保护主体结构的安全。
除了荷载作用,高层建筑的结构选型也是设计中的重要环节。
结构选型要综合考虑建筑的功能、高度、地质条件、施工条件等因素。
高层建筑结构概念设计

从结构受力角度来讲,高层 建筑的平面形式最好是简单、 规整的。
建 筑 物 的 平 面 形 式
高层建筑在水平荷载作用下,结
构产生相对侧移,其中整体弯曲变 形占主导地位,结构整体弯曲变形 所引起的侧移,与结构体系抵抗倾 覆力矩的有效宽度的三次方成反比 例关系。因此,在平面上加大建筑 的有效宽度,就能在很大程度上减 少结构的相对侧移。
换式不能采光的缺点,根据上 部的传力情况,用合理的桁架 转换它,可得到良好的采光效 果,并且显得更轻快。Leabharlann 拱式转换式 拱可经济、有效地
承受重力或跨越空间,并且形 式生动、优美。拱式可改进梁 式的承载力不足,开口不够大 及传力路径过长等弊病,但上 下结构的协调问题比较突山。
间接拱转换式 这种是将拱的力
悬挑结构:体型独特,外观新颖, 在建筑艺术上有特色,其特点是围 绕核心筒在各个方向作出悬挑,由 核心承受所有的荷载,围绕核心筒 可以创造出没有任何垂直支撑的平 面形式,这使得室内空间的使用更 加方便、灵活。
悬挂结构:是由一个或几个承重简 体,在顶部及中部分段设置一些桁 架,并从桁架上引出若干吊杆与下 面各层楼面结构相连而成。这种结 构不仅可以在底层形成大空间,而 且在高楼上部某些层间也可形成大 空间。
高层建筑由于其高度因素,结 构受力十分复杂,除了来自本 身极大的自重和使用荷载外, 还有来自水平方向的风荷载和 地震力,后者往往成为控制高 层建筑结构设计的主要因素。
建筑的结构并不是孤立存在的, 它是与建筑的其余部分紧密相 连的。结构既要把建筑空间及 其实体支撑起来,又要把作用 于建筑物上的一切荷载传递到 地基上去。
高层建筑对内部空间的要 求,因其使用性质和功能 不同,建筑平面布置也就 随之变化。
小空间于面布置方案仅适用于 住宅及旅馆;办公室要求大小 空间兼有;餐厅、商场、展览 厅等,则要求有能灵活分隔的 大空间;舞厅、宴会厅和报告 厅等,又要求内部无柱的大空 间。
浅析高层建筑结构设计中的概念设计

筋混凝土框 架柱截面达到 具有 较好延性 功能的大偏心 受压破坏
状态 , 以防 止 小 偏 心 受 压 状 态 的脆 性 破 坏 。 同 时我 们 知 道 , 影 响 钢 筋混凝 土框架 柱截面 延性 功能 的因素除轴 压 比外 , 还 有 框 架 柱 的配箍特 征 、 核 心 区混凝 土 的抗压 强度 等级 、 纵 向 钢 筋 承 担 截面 轴压 的能 力 、 框 架柱 的截面 形状 等 因素 , 轴 压 比 限 值 的 大 小 必 须 根 据 具 体 工 程 设计 综 合 所 有 因 素 进 行 一 定 程 度 的 合 理 调
摘
要: 建筑结构 的概念设计就是对 结构的受 力情况进行分析 , 有 意识地利 用和发挥各 个基本体 系与总体 系之 间的力
学特征 , 使 总体 结构体 系的设计 以及构造 处理符 合结构的 实际受力状 况 , 设计 出水平较 高的结构 方案 , 达到 经济合理 、 技 术先进 、 安全适用。高层建 筑结构 的概念设计 , 是 对高层 建筑结构 的风 力作 用、 地震作用、 温度作用 、 结构的真实效应 、 场地 岩土特征 及一些基 本概念 深刻理 解的基础上 , 运 用正确的思维方法指 导建筑设计 。
工程 师的创造力和创新 能力 ,协助建筑师 以达到令业 主满意的 心与高层建筑物表面力 的作用 中心或者质量重心接近或 者重合, 从此避免或者减小 了在风荷载或者地震发生时产生的扭转效应; 建筑 。 同时 , 在建筑方案设计阶段 , 结 构 工 程 师 所 设 计 的 结 构 总 体系应有 一个 刚柔 结合 、 多道防线的理想 刚度 目标 。即具有一定 ( 4 ) 高层建筑结构竖 向布置 的抗侧力刚度单元也最好设计 的 均匀 , 避 免软弱层或者上下层间 的弯 曲刚度、 剪切刚度和轴 的 承 载 能 力 与 大 的 刚度 去抵 御风 荷 载 与 规 范 设 防 烈 度 水 平 的地 连续 、 震作用 , 以及 在 第 一 道 防 线 有 意 识 的屈 服 后 , 在 结构 变 柔 的 之 后 压 刚度 突 变 的 出现 ; ( 5 ) 应该掌握 上部结构对其 支承结构整体作 用的机理 , 即受 仍有足够大 的延性耗 能能力和弹塑性变形能力 以抵 御可能遇到
高层建筑结构概念设计

高层建筑结构概念设计在现代城市的天际线上,高层建筑如同一座座巍峨的山峰拔地而起,它们不仅是城市繁荣的象征,更是建筑工程领域的杰作。
然而,要让这些高楼大厦在高耸入云的同时保持稳固、安全和经济合理,高层建筑结构概念设计起着至关重要的作用。
高层建筑结构概念设计,简单来说,就是在建筑设计的早期阶段,通过对建筑的功能需求、地理环境、建筑材料等多方面因素的综合考虑,制定出一个总体的结构方案。
这个方案并非是具体的计算和绘图,而是一种宏观的、战略性的规划,它为后续的详细设计提供了指导方向。
首先,我们来谈谈建筑的功能需求。
不同的高层建筑有着不同的用途,比如住宅、办公、酒店等。
这些不同的用途决定了建筑内部的空间布局和使用要求,从而影响到结构的设计。
例如,住宅建筑可能更注重房间的规整和采光,而办公建筑可能需要更大的开敞空间和灵活的分隔。
在结构概念设计时,要充分考虑这些功能需求,以确保结构能够满足建筑的使用要求,同时又不会因为结构的限制而影响建筑的功能。
地理环境也是一个不可忽视的因素。
建筑所在地的地质条件、地震烈度、风荷载等都会对结构的安全性和稳定性产生影响。
在地震多发地区,结构需要具备良好的抗震性能,可能会采用框架剪力墙结构或者筒体结构等;而在风荷载较大的地区,结构的抗风设计就显得尤为重要,需要通过合理的外形设计和结构布置来减小风的影响。
此外,地质条件也会决定基础的类型和深度,如果地质条件较差,可能需要采用桩基础或者进行地基处理。
建筑材料的选择同样对高层建筑结构设计有着重要的影响。
随着科技的不断进步,新型建筑材料层出不穷,如高强度钢材、高性能混凝土等。
这些材料具有更好的力学性能,可以在保证结构强度和稳定性的前提下,减轻结构的自重,从而降低工程造价。
在概念设计阶段,需要根据建筑的规模、高度和预算等因素,合理选择建筑材料,以达到最优的结构效果。
在高层建筑结构概念设计中,结构体系的选择是一个关键环节。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
高层建筑设计与结构分析

高层建筑设计与结构分析近年来,随着城市化进程的加快,高层建筑如雨后春笋般出现在各大城市地带,成为现代建筑的重要组成部分。
设计高度、使用功能、建设材料、节能环保等方面的要求不断提高,使得高层建筑设计与结构分析越来越成为该领域的热点话题。
本文将从设计的角度来探讨高层建筑所需要的设计与结构分析。
一、高层建筑的设计高层建筑是一种具有特殊性质的建筑形式,它们不同于传统低层建筑拥有更高的垂直高度,也需要满足更高的稳定性,以确保安全。
设计一个高层建筑需要考虑的因素相对于较低的建筑要更多。
首先,设计师需要在最初的概念设计中确定建筑的外形和高度。
这个环节非常重要,因为建筑的外形和高度会直接影响到建筑物的稳定性和抗风性能。
同时,设计人员还需要合理分配各种功能和使用空间,以满足用户需求和建筑物使用效益。
其次,设计师需要根据建筑的结构性能、使用要求和环境要求等因素,选定适合的建筑材料和结构系统。
这是设计师决定建筑物的关键因素,因为建筑材料和结构系统的选择直接关系到建筑物的承重能力和安全性。
最后,建筑设计的时候还需要考虑到建筑物的节能环保和可持续性,选择合适的新型材料和能源管理技术来改善建筑物的能源效率和减少环境污染。
二、高层建筑的结构分析高层建筑所承受的重量和力量相对于低层建筑更加复杂和严重。
因此,建筑师需要在设计时合理分配荷载并确保建筑结构的强度和稳定性。
高层建筑的结构分析可以从以下四个方面来探讨:1、建筑荷载分配建筑荷载指的是外部环境(如自然灾害和人类活动)对建筑物施加的力量。
建筑师需要合理分配建筑荷载,以确保建筑物的各部分承受的力量相对均衡。
2、结构设计在高层建筑的结构分析中,结构设计是重要的一部分。
建筑物必须有足够的强度和稳定性,以抵抗外部荷载和内部剪切力等力量。
建筑物的结构设计需要满足建筑强度和稳定的要求,同时尽可能地减少建筑物的重量,提高建筑物的抗风能力。
3、抗震设计地震是一种不可预测的自然灾害,会对高层建筑的稳定性造成严重的影响。
高层建筑结构概念设计与分析

高层建筑结构概念设计与分析摘要】在我国实现现代化的进程中,高层建筑甚至超高层建筑作为其中的代表,不断融入到人们的生活中,并随着技术的发展和进步,呈现出越来越崭新的面貌。
高层建筑的概念设计十分多样,如何把握设计尺度,并与建筑实际要求相结合,是现代高层建筑结构概念设计的重点。
本文通过对高层建筑结构设计概念以及结构设计要点的分析,阐述高层建筑概念设计问题,并针对性的提出建议,为我国未来高层建筑的发展起到推动作用。
【关键词】高层建筑;结构概念设计;建筑结构前言:概念设计存在于众多工程设计中,对于高层建筑结构概念设计,则是通过客观规律的分析,得出建筑物的规划布置,进行宏观控制。
由于高层建筑本身特点突出且结构复杂,因此在设计中不仅要考虑建筑本身的承载力,同时面对地震和风荷载的作用,需要不断完善并加以分析,这就要求对高层建筑进行概念设计。
合理的概念设计可以最大程度提高建筑结构的适用性和稳定性,为高层建筑未来的使用提供保障。
1.高层建设结构设计概念1.1高层建筑结构设计特点高层建筑的结构设计特点包含了重力载荷、水平风力受力影响、竖向变形等多方面因素,是设计人员需要分析和探究的问题,将纳入到未来的结构设计中。
由于高层建筑重力载荷较大,对基础承载力的要求也随之提高。
而在抗震方面,高层建筑物由于自重大,重心高,因此在地震来临时,薄弱部位易遭到破坏。
由高重心引发的还有较大的倾覆力矩,因此,在高层建筑进行结构设计时,需要进行基础埋深、加大基础宽度等,以提高建筑整体稳定性。
除了高层建筑自身结构的特点,风力造成的建筑物的水平位移也是高层建筑结构设计不可忽视的一点。
作用在高层建筑上的风效应较大,且风合力随着建筑物的增高加大,作用位置也增高,这使得建筑物所承受的弯矩等作用效应较大,严重时可能引起建筑物的水平位移。
除此之外,高层建筑的结构设计特点也表现在其他方面,如防火、防灾的安全等级较高、风震对人体舒适度的影响加大,建筑物的重要等级提高等,高层建筑的结构设计特点较多,因此需要充分理解分析高层建筑原理及其适用情况,以实现全面完整的建筑结构设计。
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建筑工程
高层建筑结构概念设计探析
王荣书
在进行高层建筑造型创作构思时,习惯于从一个整体建筑体系的思维角度去形成初步的建筑意象并展开设计,而这个整体的建筑体系则是由相互联系形成空间的结构体系组成。
不仅高层建筑的功能和建筑的艺术表现力要通过结构体所支撑的建筑物表现出来,建筑师更应该将结构概念设计的思维贯穿于高层建筑的创作过程之中,理解结构概念的设计要素是如何影响建筑的创作构思以及如何辅助甚至催发优化高层建筑的造型设计创意,并有机地将结构构思与高层建筑的造型创作手法结合起来,完
美地展现建筑师的设计理念。
因此,结构体系的构思是贯穿于高层建筑方案的构思之中,是建筑方案构思最基本的内容和对象,同时,高层建筑的多方面使用需求给结构体系的确定划定了方向和范围。
1高层建筑平面空间形式设计
高层建筑平面设计是从具有整体性的建筑三度空间的房屋水平的方面出发,用平面构成的方式表达其建筑外形与内部空间划分及组
合关系,研究二度空间内外功能、
技术与造型要素的构成、形与空间相互关系、视觉特性、形的特征与变化以及二次元构成与建筑三度空间及形体塑造的构思具体过程。
高层建筑形式由平面围合而生意,由竖向空间构成而具形,平面构成则是建筑具形的根本。
高层建筑是多种要素构成的复杂形体,复杂的形体总是由简单的要素交合而成,而高层建筑平面形是建筑形体生成的基础,建筑形体通过不同标高的平面在竖向上的叠加而构建出基本的轮廓。
高层建筑在结构概念设计的制约之下,不可能展开天马行
空、
不切实际的任意发挥,而是应该遵从基本的结构制约因素。
然而也正是建筑师在结构构思的“经济、效能、雅致”的原则指导下,善于利用结构的形式特征和充分发挥结构的力学性能,才创作出符合功能、美学与技术要求的高层建筑平面形式。
2高层建筑剖面设计与结构构思
2.1高层建筑剖面设计要结合结构转换层的设计
现代高层建筑向着多功能、综合用途发展。
在同一幢建筑中,可能上部楼层布置住宅、旅馆,中部楼层作办公用房,下部楼层往往是商场、餐饮、文化娱乐设施。
不同功能用途的楼层对结构形式提出了不同的要求。
上部需要的是多墙体的小开间;中部则需小的和中等大小的空间;而下部则要求是尽可能大的、能自由灵活
分隔的大空间,柱网要大,墙要尽可能少。
然而,高层建筑下部楼层受力大,要求刚度大,则应是墙多柱密;而上部楼层受力逐渐变小,则可减少墙柱,这就形成了结构的合理性与建筑功能需要正相反的趋势。
要满足建筑功能要求,结构就必须和常规方式相反进行布置,因此必须设计
结构转换层来解决上述矛盾。
高层建筑的剖面设计结合结构转换层的设计表达,就是要将这种结构的理性思维与建筑的艺术表现手法综合在建筑设计构思的过程中,不仅可以利用结构转换层在建筑内部形成不同尺度的空间形式,丰富人们的视觉感受和建筑体验,而且结构转换层本身所具有的结构形式特征也可以适当的作为建筑的造型手段。
最直接的方法就是利用结构转换层在高层建筑底部形成较大尺度的入口形式。
当高层建筑采用外框筒时,经常通过转换层使下层柱的柱距扩大,用以形成大柱网,从而形成较大的入口和少柱的对外空间关系。
可以采用多种形式的转换结构,如大梁转换式、墙梁转换式、桁架转换式、拱式转换式、间接拱转换式、合柱转换式等。
而每一种不同的结构转换方式有不同的力学受力性能,结构的形式特征也随之表现不同,结构转换层对应在建筑外立面的表现形式也带有各自独特的个性特征,建筑师可以巧妙的利用这一点来创造出不同使用需求与各具特色的入口空间形式。
结构转换层可以适应高层建筑多功能和综合发展的要求,为建筑平面空间组合带来一定的灵活性,因此建筑师应当了解其布置原则
和方法,遵循水平构件布置简单、
受力明确、传力直接、
复合结构形式等技术原则,运用正确的结构逻辑去指导建筑设计,并与结构工程师的通力合作去创造出真正具有技术美的高层建筑作品。
2.2高层建筑剖面设计要结合结构加强层的设计
高层建筑中,当筒体稀柱框架结构高宽比较大(>6
)、筒体高宽比较大时(>12),如果靠增大截面尺寸或增设抗侧力构件,必然影响到建筑的使用,常在设备层、避难层设置整层的刚度较大的从核心筒体外伸的斜腹杆桁架、直腹杆桁架、实体梁等,简称刚臂。
在高层建筑中,结构加强层的设计可结合设备层一起考虑。
由于设备层对采光要求较低,可以不开或少开窗,并可在不妨碍设备布置的前提下增设内部支撑,或沿其周边局部加固,因此设备层可以成为刚度很大的加强层。
加强层通常在高层建筑的立面表现中充当一定的角色。
建筑师可以选择将整个楼层高度的结构加强层构件完全暴露于建筑的立面之上,结合高层建筑的整体造型进行设计构思。
暴露在外的结构强而有力的形式特征不但可以向人们传递其本身的结构功用的信息,增加建筑的力度表现,而且与其他标准层不同的立面表现也将高层建筑细长的楼身划分为几个层次,如果结合适当的视觉比例关系和透视关系,竖向上楼身的分段也可以形成饶有趣味的韵律与节奏。
上海环球金融中心高460m ,由95层主体大厦和
3层裙楼形成。
主体采用正方形平面,从对角线分为两个三角形,其余两对角自下而上逐渐收分,至460m 高处呈一对平行的直线。
顶端开一倒梯形洞,既减轻风荷载,又可以作为屋顶观光
的开口部。
在顶层和23层设置了两道水平桁架与外柱相连后,位移约减少13%,最大柱拉力减少19%。
2.3高层建筑剖面设计要与其造型手法创新结合
当代高层建筑造型设计手法的一个重要内容就是关于中庭的设计,中庭可以看作是楼
层与楼层之间的透明性的叠加。
通过中庭原理,可以实现自然采光与自然通风,创造出通透的视觉感受。
现今所提倡和流行的生态摩天楼的创作理念,就合理的将中庭元素纳入到设计的手段之中,建筑师可以通过将高层建筑的核心筒分散和分离,摆脱传统的核心筒布置于高层建筑平面中央的手法,改变高层建筑的空间构成模式,在高层办公建筑内部插入一个或在不同区域插入多个封闭或开敞的中庭空间,以达到建筑内部自然通风以及具有良好的景观视野的建筑目的。
除此之外,高层建筑也越来越多地在立面上或内部空间中运用凹凸、旋转、错动的造型手法,如生态摩天楼建筑师杨经文,将建筑立面上
开口、
凹槽作为高层建筑引入自然风的“通道”,或者切削、挖除一部分建筑体量,在建筑立面上再挑出富有韵律的阳台、露台,形成既能遮荫避阳又富有韵律节奏的建筑立面,而所有这些手法的运用通过建筑师对建筑进行剖面设计的构思而得以深入和完善,并且剖面设计也清楚的让建筑师明白,应该在怎样的部位以及采用怎
样的结构形式来形成这些挑出、
挖空、错动,当然悬挑结构等运用是再平常不过的。
“建筑立面
剖面化”
也出现在OMA 和MVRDV 所设计的现代高层建筑创作中,在这些建筑作品中,楼板或是被卷起、隆起甚至是叠摞起来,或者是将不同的空间作为单元结构插入到竖向支撑的结构体系中。
建筑师对于空间形态的创造与建筑形式的造型都可以在剖面设计中显露出来,通过对建筑支撑结构的剖面分析,建筑师可以选择利用现代主义的经典语言———悬挑结构,结合混凝土的良好可塑性,充分发挥结构的力学性能来创造出给人新奇体验的高层建筑。
参考文献
[1]雷春浓.高层建筑设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]刘建荣.高层建筑设计与技术[M].北京:
中国建筑工业出版社,2005.
[3]杨春宇.高层建筑型体设计探讨[J].重庆建筑大学学报,2000.
作者简介:王荣书(1979~),男,广东省揭阳市人,从事建筑设计工作多年。
摘
要:高层建筑的设计手法一直是建筑师与工程师关注的热点问题。
高层建筑的结构概念设计是将建筑师的造型创意形象化和具象化的重
要桥梁,结构概念设计的创新不断推动建筑造型艺术的发展。
分析了高层建筑的平面形式设计并重点对高层建筑的剖面设计进行了探讨。
关键词:高层建筑;结构;概念设计。