倾斜合拢高层建筑结构设计与建造技术研究

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倾斜合拢高层建筑是一种具有特殊建筑形态及复杂建筑空间的建筑。首先,本文以实际案例为研究对象,分析了倾斜合拢高层建筑的建筑形态特征及空间特征,指出现代高层建筑采用倾斜、退台式的造型可以有效改善建筑的物理环境,丰富高层建筑形态;空中廊桥及屋顶平台则可以将彼此孤立的建筑联通,缓解地面交通压力,增强城市建筑的景观性和社会性,并为人们提供公共的社区交流空间;“城市客厅”在高密度建筑区域中营造高质量的公共空间,提升城市活力。因此,这种特殊形态的建筑是在城市高密度环境下的一种有效应对策略。鉴于目前国内外还没有已建成的倾斜合拢高层建筑实际案例。对于这种全新建筑形态的高层建筑,其结构设计和建筑建造技术两方面的问题解决与否,对其是否能真正实施至关重要。其次,详述了结构的力学认识、基本概念、基本要求、常用分类和现有高层建筑结构体系等结构技术的内容;对某倾斜合拢高层建筑实际案例的结构设计进行了介绍;以此案例为基础,对整体结构体系选型、局部结构体系、关键节点等问题从系统决策角度进行了详细分析,提出了在设计过程中结构体系选型不是一个单纯的结构问题,在这一系列序贯性决策中应主要考虑建筑功能、结构受力、建设工期、建筑经济、抵抗灾害等影响因素,使得所选结构型式能最大限度的满足所有影响因素的综合要求。同时,由于其建筑形态的特殊性,决定了其采用的结构体系不能将现有已存在的结构体系直接套用,需要建筑师从建筑力学的本质和基本原理进行思考和分析,从而获得结构技术的强力支撑。再次,在建造技术方面,详细介绍了某倾斜合拢高层钢结构的建造方法、施工仿真分析和施工监测,对其建造方法,对其建造方法进行了分析研究,提出了这类建筑的建造方法,确定其施工顺序,对其连廊部位的安装提出了创新方法,并提出了针对此类建筑建造方法的主要评价指标。对其建造过程中的施工内力、方案选择、施工预变形值的确定、临时支撑拆除、连廊成型、温度作用、次构件安装等若干施工力学问题进行了针对性的分析,并提出了解决思路。对其监测方案中可能遇到的问题进行了初步探讨,并对施工监测系统、施工监测方法、施工监测数据完善和处理、施工过程预警系统等问题提出了合理化建议。文末提出,随着建筑与结构逐渐回归一体化和建造技术的巨大进步,建筑师们应加强建筑力学的本质和基本原理的认识,掌握更多结构技术和建造技术知识,从而面对高密度环境的挑战提出切实可行的应对策略,为人们提供一个宜居的建筑环境。
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