摘要:我国是一个发展中大国,在我国的各政策出台之后,各种功能性建筑也是拔地而起,成为城市化发展主要的项目。我国人口众多,高层建筑的出现能够有效地节省一定空间,为城市规划建设提供出便利条件。在高层建筑工程建设过程中,结构设计十分重要,结构设计将与其建筑功能、安全有着很大联系。本文主要从作者实际工作经验进行入手,简要的分析高层建筑工程的结构设计,希望对相关从业人员的借鉴参考。
关键词:高层建筑;结构设计;问题
1 高层建筑结构的设计分析
高层建筑结构设计作为建筑物的基础部分,一个合理优秀的设计对高层建筑安全、结构有着重要影响。在高层建筑实际设计过程中,我们必须充分考虑到房屋的高度、抗震、防风等性能,以确保房屋建筑工程整体施工质量。如果说以上几点问题不能进行有效解决,房屋建筑安全问题就不得不到有效的保障。因此,在进行高层建筑的设计过程中,我们必须认真严谨,保持一个端正地态度,多方面的考虑到问题,进而避免出现任何的纰漏,对建筑功能、安全造成影响。
2 影响高层建筑结构设计的主要因素
2.1 建筑的载荷能力
建筑物的载荷能力主要有竖向、横向。取决建筑物承受能力的主要是水平载荷,其大小与建筑物的高度有着息息相关,建筑物内力与其高度有关,随着高度的增加,其内力、位移程度也会不断增大,对建筑物整体的功能有着影响。
2.2 建筑物侧向位移的程度
在前文中就提到水平荷载的能力将产生一定的内力,内力也会随着建筑物高度的增加而不断的变化,在整个过程中,建筑物内部结构就产生一定变化。在工程师设计建筑结构的时候,必须充分注意其内部的各种力作用之间的关系,从而设计建筑结构,确保建筑物承受力,为高层建筑结构与功能、建筑过程的安全问题保驾护航。
2.3 建筑轴向的变形问题
高层建筑与普通建筑相比,高层建筑的区别在于随着建筑增加,各力量之间的相互作用,其也在逐渐增加,进而产生较大的轴向变形问题。在实际的高层建筑工程设计过程中,我们需要充分考虑到其水平荷载和横向位移。轴向变形在低层建筑工程中还不够明显,轴向变形的低层建筑问题是不够的,可以出现在轴向力的高层建筑变形值较大。所以,在实际的高层建筑设计过程中,我们必须充分注意到轴向变形问题,如果说不重视轴向变形问题,势必会造成工程施工安全问题的存在,所以我们必须引起高度的重视。
2.4 建筑内部的延展性
任何事物若是向对外力损害的问题进行避免,都有着一定的延展性,而高层建筑也是如此。建筑工程的延展性在实际上就是我们所说的柔韧性,柔韧性能够有效的规避其外力所造成地伤害。比如说:在地震出现的时候,如果说受到了强烈的外力袭击,经过对延展性所产生的变形力可以进行损害的避免。在实际的高层建筑施工设计过程中,我们必须采取有延展性的设计,有延展性的材料,进而确保整个建筑物的施工质量。
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3 高层建筑的结构设计要点分析
3.1 建筑的过高
高层建筑作为我国当前建筑工程行业的主要内容,高层建筑有着诸多的优点,比如说:能够节省土地资源,减少建筑土地占用的面积,完善城市整体的形象。但是在现在,有不少的建筑商为追求建筑工程的施工高度,忽视安全性,造成了建筑物的高度超出了地基所能够承受的范围,增加建筑物整体的安全风险。若是建筑物超出能够承受的范围,在遇到地震和强风的时候,极易出现风险的问题,所以说加强对建筑地基质量的控制十分重要,严格控制建筑物的高度,使得其高度在可以承受的范围内,避免建筑物整体的过高。
3.2 高层建筑物结构承受力的问题
高层建筑与普通建筑物相比,不仅有着层数高、重量大,其承重要求也比普通建筑物更高。在一般情况下,建筑工程的施工设计过程中,承受力是主要的问题。但是绝大部分人忽视了建筑物的结构复杂性,忽视了建筑重要的问题。在建筑工程结构承受力不断完善下,初期没有太多的弊端,但是在正式的使用后,其缺陷就慢慢的突显,甚至是在强烈的撞击后产生质量安全的问题,对人们的生命财产安全有着严重影响。
3.3 扭转力的控制问题
高层建筑主要的问题还在于其高度方面,高层建筑如果说逐渐的建高,其内的力量更加的复杂化。在这样特殊力中,有一种力叫做水平作用力,使得建筑物产生了扭转现象,扭转给建筑本身带来了威胁,极易出现建筑物的坍塌变形。
4 高层建筑结构设计的要点控制
4.1 对建筑结构体系进行建立和健全
对于以上所述的问题,我们必须给予高度的重视,对于建筑物结构的问题,我们必须充分建立完善的建筑体系,有关部门需要召集建筑专业的人员,制定出建筑行业的相关规范,有效的行业规范主要是从建筑专业水平、专业知识进行出发,不仅可以规范建筑人员行为,还为建筑事业指明了方向。现设的建筑行业规范并不是主要的目标,在规范形成了一定系统后,需要引领各建筑单位,加大对其规范的执行。
4.2 对施工设计过程进行规范
建筑根本在于建筑设计,在实际建筑工程的施工过程中,设计不合理问题时常发生。建筑设计虽然说是建筑之初的任务,但是其好坏却可以影响到整个建筑施工全过程。为使得建筑设计能够更加的科学、合理、规范,我们必须严格把守其建筑工程的设计关口。首先,加强施工设计人员管理。在选用设计人员方面,应该选用专业工程师,以避免不专业的工程师对施工设计水平有所影响。其次,在完成设计后,需要邀请其他工程师对建筑工程进行评估,找出其设计缺陷所在,并且进行修正,以有效的对整个设计过程进行完善。最后,在设计实施后,投入到整个建设过程中,应该不断的把设计理念与其实际进行结合,如果说发现实际情况与设计理念不符合的地方,可以请示工程师加以修正。
结束语
总之,高层建筑作为我国建筑工程主体部分,不管是居民楼、商业楼、写字楼等都是采用了高层设计。本文主要指出高层建筑经常出现问题的部分,这些问题在日后的实际工作中需要注意,建筑工程行业相关的人员需要不断的对高层建筑结构的问题进行研究,为我国建筑工程行业做出科学的贡献。
参考文献:
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[2]赵宇芳.高层建筑结构设计的问题及对策探讨 [J] 大科技2013(04)
[3]王小敏.高层建筑结构设计有关问题分析 [J] 知识经济2012(15)
论文作者:刘世平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
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