摘要:随着社会的发展,高层建筑的发展也有了很大的提高。高层建筑工程施工的过程中,结构设计是一项关键的工作。随着我国建筑行业的发展,高层建筑的结构越来越复杂,高层建筑结构设计中经常会遇到各种各样的问题,此时就要采取有效的手段应对施工中出现的问题,合理解决高层建筑结构设计中的问题。本文主要分析高层建筑结构设计中的问题及对策。
关键词:高层建筑;结构设计;存在问题;对策研究
引言
在经济发展的带动下,建筑行业得到了飞速发展,在建筑用地面积不断减少的背景下,为了提高土地利用率,高层建筑成为主要发展趋势。但是高层建筑结构质量直接影响建筑工程的整体质量,因此,要从源头控制高层建筑结构质量,优化设计方案,结合高层建筑特征和工程具体情况进行设计,提高高层建筑的设计质量。
1高层建筑结构设计原则
1.1基础方案的合理性
高层建筑结构基础施工方案,是保证高层建筑施工整体性和良好性的基础保障,在实际的建筑结构方案设计当中,相关设计单位需要依照具体施工地质条件,依照具体的建筑施工要求来对结构实施设计。同时在建筑结构基础方案的配置上,需要和地质调查报告进行对接,保证其中各项调查数据充分符合工程施工标准。另一个方面,在进行高层建筑施工过程中,还需要对建筑实施综合性分析,特别是对建筑整体结构的稳定程度、每一个环节的负载加以考虑,通过这种施工设计方式充分保证工程施工的稳定性。
1.2结构措施完善
在高层建筑施工当中,除了需要对基础施工方案和施工图纸进行设计之外,其中还有一个比较重要的施工原则是相关施工单位经常忽略的问题,那就是需要保证建筑结构实施措施完善化。相关设计单位在对高层建筑结构进行设计的过程当中,需要充分的注意到各部分组件相互之间的衔接程度。比如;建筑体当中的钢筋锚固长度等,同时在设计单位当中还需要充分注意建筑体存在的一些薄弱环节,建筑体本身的温度对建筑体组件产生的影响等,这对几个方面的问题,在实际的设计工作当中,需要充分遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的基本结构设计原则,通过这种方式来保证高层建筑结构设计的稳定性。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1短肢剪力墙存在的设置问题
现在,在高层建筑结构的设计中还有很多问题存在,而有些问题会对结构造成很大的破坏,甚至会威胁到生命,其中最典型的就是短肢剪力墙的设置不合理问题。在许多高层建筑结构的设计过程中,出现了短肢剪力墙的添加的现象。这种现象导致了在后续使用中,使得高层建筑的稳定性和安全性受到影响,最终也会隐形到整个高层建筑剪力墙的抗震性能,所以,高层建筑在后、长期的使用中,会存在较大的安全风险。
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2.2抗震缝隙与结构竖向框架问题
在对高层建筑进行抗震结构设计时,我们要了解高层建筑的纵向框架的稳定性设计和水平框架的稳定性设计都十分重要,然而,在许多建筑设计过程中,影响纵向效应的地震和极端天气完全被忽略了。与此同时,一些高层建筑的抗震结构设计并没有按照建筑结设计的规定要求进行的。故此,一旦地震和极端天气发生,将导致高层建筑的抗震缝隙发生碰撞现象,从而破坏了建筑结构的稳定性。
2.3超高问题
高层建筑的超高问题也是当前结构设计中的一个非常困难的问题。而超高问题,是指一些高层建筑单位为了追求其自身的经济利益,对相关文件制度和设计规范不加重视,人为的是高层建筑的高度随意增加。但另一方面,这种方法违背了高层建筑的设计规范,导致了高层建筑的稳定性和抗震性能降低。如果有地震、强风天气或其他自然灾害发生,就容易导致危险出现,严重的话将导致高层建筑结构的倒塌或断裂。
3高层建筑结构设计中存在问题的对策
3.1合理的使用高强钢筋
高强钢筋的使用在高层建筑中的使用情况,在很大程度上影响着工程造价。故在进行高层建筑的结构设计时,应当合理的利用高强钢筋,将建筑工程造价降到最低,并减少钢筋的使用量。当建筑的地基出现深厚软弱时,应当适当的将高强钢筋的尺寸进行优化,以减小地基的承载量。这样,不仅方便了施工,还未建筑企业带来了经济效益。与此同时,高层建筑减少自身的重量可降低地震对建筑物的干扰,为高层建筑提供了保障。
3.2平面刚度的优化
在对高层建筑的结构进行设计时,应当将高层建筑的各个方面考虑全面,包括每一部分的平面结构承载力以及刚度。故在进行高层建筑的设计时,相关的设计人员应当将建筑结构的几处中心点均设计为同一点,这样做的目的有利于增加高层建筑的平面刚度。避免高层建筑物发生扭转问题。除此之外,在建筑高层建筑物时,选择平面和里面应当尤其慎重,相关设计人员在进行平面设计时应使建筑的质量中心与平面中心重合。这样做有利于减小位移比。立面的设计应具有一定的连贯性。使高层建筑既美观又实用,满足社会的发展所需和人们的日常所需。
3.3加强对高层建筑的审查工作
我国的建筑行业不断走向成熟,随着施工技术的不断进步,虽然对于高层建筑的高度有着相关的规定,但是,在实际操作的过程中,经常会有超出预期高度的现象出现。根据我国发展的需要,并不赞成超高建筑的建设。因为建筑物的抗震能力随着建筑物高度的增加而减弱,若发生地震,不仅是对整个建筑物造成破坏,并且对周围的环境也具有极大的破坏力。为了防止这种情况的发生,政府相关部门应当对高层建筑物加强审查的力度,制定适当的惩罚措施,并完善相关的制度,以此来保证高层建筑的稳定性。
结语
综上所述,结合当前高层建筑物设计中存在的问题可以看到,高层建筑物结构设计过程中需要充分了解高层建筑结构的特点、使用原则以及建筑结构中容易出现的问题,并且在设计过程中做好有效的预防措施,从而保证建筑工程的安全性和规范性。同时,作为设计师在高层建筑结构设计中,要善于总结经验,努力提升自身的专业技术知识,从而提高自身在建筑结构设计中的作用,将我国建筑物的设计水平提升一个新的台阶。
参考文献
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论文作者:李俊果
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/14
标签:高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 高层论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;