高层商住综合楼结构体系探索

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高层商住建筑因将各种不同的功能用途的空间组合到一座建筑中所具有的优势而得到广泛的应用和建设。鉴于在使用功能上的方便性等优势,实际工程应用中关于高层建筑综合体建筑基本上都是下部大空间、上部逐渐小空间的结构形式,对于这种结构形式,上部相对小空间标准层可以采用剪力墙结构,而下部为获得大空间,同时为减小上下不同结构形式刚度突变和改善结构受力性能,而在底部布置部分落地剪力墙,这种结构形式不但在计算上带来一定困难,同时其受力及抗震性能也有一定不足。而理论上,合理的结构形式应该是下部空间相对较小、刚度大,而越往上空间可适当加大,刚度逐渐减小。所以为能利用这种相对合理的结构布置形式,本文就针对这种结构形式设计了一种建筑属性为下部为居住空间、上部为办公空间的的混凝土结构功能形式,结构体系采用下部剪力墙结构、上部框架与部分剪力墙结构的形式。本文也主要从以下三部分来分析这种建筑形式的可行性与适用性。第一部分从艺术中虚实关系的角度分析。当在对一种新的事物形式进行分析的时候,人会倾向于从人文的角度探索其隐含的精神思想内涵。建筑作为文明的产物,其不仅具有科学技术性,同时具有人文艺术性,所以首先从人文艺术方面分析新建筑也是理所当然。而在人文艺术中,虚与实是一对重要的范畴,本文首先借助于文化思想与科学理论两方面论述有与无的关系,进而推得虚与实的关系,即“虚”决定这“实”,并将这种关系作用到本文所论述的建筑形式中,通过隐含在建筑中的“虚”的其中的三个方面,即中国传统文化、审美心理以及与周围空间环境的关系,来论证这种作为实形的建筑形式存在的必然性。第二部分从建筑交通流线组织方面。基于本文所论述的下部居住、上部办公的功能综合建筑,首先设计了两种不同的基地布局形式,主要通过分析其与外部交通的联系与基地停车空间,得到基于两种基地布局这种建筑与外部交通联系的可行性和适用性。并通过分析建筑内部交通流线的特点以及与下部大空间的综合高层建筑形式在紧急情况下的安全疏散特点的对比,得出这种下部居住上部办公的综合建筑具有其独特的优势;最后通过对具体的下部居住上部办公的两种建筑方案的分析,得出这种建筑形式在交通流线组织和安全疏散方面是可行的。第三部分是结构受力性能分析。在这一部分,建立了下部居住、上部办公的两种结构模型,一种是框架-剪力墙(筒体)的结构形式,一种是下部剪力墙、上部框架与部分剪力墙的结构形式,借助于Etabs结构分析软件,通过分析比较这两种结构形式在风荷载和地震作用下的内力和变形性能,以及结构布置对建筑内部空间的利用影响对比,得到下部剪力墙、上部框架与部分剪力墙的结构形式更适合这种下部住宅上部办公的高层商住建筑形式。
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