本文探討了高層建築設計的主要推動力、常用的水平和垂直荷載係統以及高強度鋼材對建築物可行性的重要作用。本文將用到在美國、英國和亞洲的大量高層建築項目的典型工程。通過各代表工程研究探討關鍵設計要素,並闡述通過使用高強度鋼材、Nb等微合金化元素實現的重要好處。

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高層建築設計涉及在滿足客戶、建築師、監管機構以及大量相關設計專業人士的需求之間實現某種平衡。這種平衡通常意味著需對保證建築物穩定性的主要結構元件進行尺寸調整,以盡量減少它們對建築物的影響。正是在這種情況下,結構工程師開始考慮使用高強度鋼材(355N/mm2及以上)以便實現相關目標。

高層建築的設計

設計流程

在高層建築項目的設計中,每個利益相關方都有不同的需求,因此,他們的願望就成了高層建築設計的推動力。例如,建築師對美學和整體功能感興趣,服務工程師對可持續運營以及服務的有效整合感興趣,而監管機構感興趣的是設計對城市景觀可能產生的影響以及如何確保生命安全目標處於重中之重的地位。

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作為設計主要推動力之一的客戶願望很簡單,即項目必須在經濟上可行,否則一切將無從談起。因此,必須在盡可能節約成本的同時,滿足客戶對項目的功能需求及其他期望。對於結構工程師來說,設計高層建築或許不難,但前提是工程師掌握了各相關領域的具體要求。高層建築的橫向穩定係統及整體結構形態,在項目成本與功能的可行性方麵發揮著重要作用。結構造價可高達總建築成本的15%-20%,但其效益和效率對項目的其他組成部分均有影響。結構方案的選擇需征求項目各利益相關方的意見。

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近期鋼材市場的多空頭依然在不斷的轉換與爭執之中,對8月市場走勢依然存在較大的分歧,主要是今年以來市場雖然一直在不斷上行,但是總是給人一種“步履蹣跚”的感覺,向上的衝勁不如前幾年那麽凶猛。但從另外一個角度去考慮的話,在不斷的深化供給側改革的後階段,市場進入一個震蕩過程也應該是正常的行為,再加上目前的經濟走勢已從“速度”轉向“質量”一說之後,無論是從投資角度還是從消費角度,所支持的耗鋼量提升都是相對有限的。