议高层建筑结构设计存在的问题论文_赵志波,路芳

议高层建筑结构设计存在的问题论文_赵志波,路芳

山东省邹城市建筑设计研究院有限公司;山东省邹城市市政工程处 山东 邹城 273500

【摘 要】在这个经济快速发展的社会里,高层建筑已成为现代社会发展的主要标志之一,为了满足现代社会发展的需求,对于高层建筑的设计方案也是层出不穷。在高层建筑中,高层建筑结构设计时期中非常重要的一个环节,结构设计的好坏关系到了高层建筑的整体效益。

【关键词】高层建筑;结构设计;问题

一、高层建筑结构设计的重要意义

众所周知,高层建筑工程项目的施工必须依照建筑设计方案进行,因此高层建筑结构设计是后续施工的通行证,在整个项目的落实过程中的作用不言而喻。一个科学合理的高层建筑结构设计方案能够大大提高高层建筑的风荷载、地震荷载的承受能力,同时对安全消防也是极大的影响,整个结构设计同建筑工程设计之间存在着紧密的联系。总而言之,高层建筑的结构设计对整个高层建筑结构的使用质量和安全稳定性产生重大影响,因此,必须准便观念切实采取有效措施,有针对性的对高层建筑结构设计所出现的问题加以解决完善。

二、高层建筑结构设计中存在的问题

2.1短肢剪力墙设置存在问题

当前的高层建筑结构设计过程中不可避免存在诸多问题,其中的一些问题会对结构产生较大的损害,甚至是致命的,其中最为典型的当属短肢剪力墙的不合理设置。有很多高层建筑结构的设计过程都出现过增设短肢剪力墙的现象,这种现象的发生导致高层建筑在后续的使用过程中的稳定性和安全性大打折扣,整个高层建筑的断肢剪力墙的抗震能力都会受到影响,因此高层建筑的后期的长时期使用过程中将会存在安全隐患。

2.2嵌固端设置存在问题

高层建筑结构设计中,嵌固端在工程结构中扮演着非常重要的角色,因此嵌固端的设计也是至关重要的,当前嵌固端的设计主要存在以下几个方面的问题:其一、嵌固端位置选择问题:一些高层建筑在嵌固端位置选择方面存在着较大的问题,尤其是一些高层建筑将其选择在地下室或者人防顶板处,这种设计模式及其的不科学,存在重大安全隐患,对于其效果的发挥是极为不利的;其二、嵌固端上下层刚度设计的比例大小不够合理,上下层刚度比例大小是嵌固端设计是否合理的一项重要因素,当前的一些嵌固端设计中存在着较大的计算误差或者其他设计问题;最后一点是嵌固端的设计过程中,一个比较棘手的问题是同抗震缝隙的处理存在较大的难度,彼此之间很难协调,这个问题势必会引起整个高层建筑结构的稳定可靠性。

2.3超高问题

超高也是当前高层建筑结构设计所面临的一个非常棘手的问题,所谓的超高问题指的是一些高层建筑建设单位基于经济利润的考虑,无视相关的文件制度以及设计规范,人为地增加高层建筑高度。但站在另一个角度考虑,这种做法违反了高层建筑结构设计规范,使得高层建筑的稳定性和抗震能力有所下降,一旦遭遇地震、强风天气或者其他自然灾害,就极易发生危险,甚至导致高层建筑结构发生倒塌或者断裂。

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2.4其它设计问题

高层建筑结构设计是一项庞大的系统化的工程,因此其中要包含诸多内容,所需注意到的重点也是多方面的,这也决定了高层建筑结构设计过程中必定存在一系列的问题,除了上述比较典型的设计问题之外,高层建筑结构设计中还存在一系列的设计问题,例如在抗震验算、结构稳定性以及应变应力处理方面上,这些细节方面的问题势必会对高层建筑结构设计的效果产生较大的影响,如果处理不好会导致高层建筑结构的整体遭受损害;除此之外,高层建筑结构设计中一些构件的设计位置计算,这些位置的计算准确程度也是衡量高层建筑结构设计的重要因素之一,影响计算结果的精确度涉及到诸多因素,例如所采用的图集或者其他设计规范是否健全,或者是所选择的计算公式是否恰当,计算过程中先关参数的选取等,所选取的安全系数大小等,这势必会引起结构设计的整体效果。

三、高层建筑物结构设计问题的应对策略

3.1恰当选择结构方案

高层建筑结构设计中最为关键的一步就是选择出最合理的结构设计方案,这是采取进行后续工作的首先条件,只有选择出最优化的结构方案才能保障高层建筑结构设计达到使用标准。但是要想选择出最优化的结构方案,就必须综合考虑各方面的因素。首先结构的设计方案必须满足相关的建筑设计标准规范,间距避免设计方案同这些标准或者规范存在矛盾冲突;除此之外,建筑结构方案设计必须同现场的实际情况相结合,不但要保障施工的安全稳定,同时所设计的方案必须方便施工,所以高层建筑结构的设计方案应该重点对现场的实际情况进行综合勘察考虑,尤其是所涉及到的基础土层地质条件,地下水位情况、周围是否存在旧有建筑、雪荷载、风荷载等因素,在对现场的实际情况各方面因素进行综合考虑后相应的采取最佳的结构设计方案。

3.2注重计算简图的使用

高层建筑结构设计所涉及到的构件尺寸大小以及配筋率等问题都会涉及到相关的计算问题,这是高层建筑结构设计的重要依据之所在,其中在进行相关内容的计算过程中必然会涉及到计算简图的选择,因此计算简图或者计算模型的选择务必同实际情况相吻合,但是现实情况中高层建筑结构设计非常复杂,计算简图的合理选择具有相当大的难度,因此计算简图在选择过程中必须对高层建筑结构的各方面影响因素进行综合考虑。同时还涉及到计算软件的选择,计算过程的精确度,全方位立体式的保证计算的准确度。

3.3注重结构设计中的各种性能的满足

高层结构建筑结构设计的最主要目的就在于满足各方面的使用要求,只有满足相应性能要求才能称作为科学的结构设计,才能保障高层建筑结构在后期的使用过程中达到安全标准,确保建筑结构能够在相对较长的时期内安全使用,相关的性能指标主要涉及到一下几方面的内容:第一、必须对结构的延性设计加以重视,延性这一重要指标主要针对的是高层建筑结构的变形或者倒塌问题,尤其是高层建筑遭遇到地震的情况下这种延性性能显得尤为重要,结构设计中必须将这种柔和度体现出来;第二、高层建筑结构的水平力也是一项非常重要的因素,高层建筑结构在某一平面的水平方向会受到各种荷载的作用,例如风荷载、地震荷载等,或者荷载之间的组合作用,会导致高层建筑在水平方向发生较大的位移,因此在设计的过程中必须对其进行合理的控制;第三、高层建筑结构设计的稳定性也是一项非常重要的性能指标,要想满足结构的整体稳定性需要注意的地方还是蛮多的,例如最为典型的包括短肢剪力墙设置的控制。

结语

总而言之,当前我国城市化进程不断加快,高层建筑项目工程越来越多,施工难度越来越大,因此高层建筑结构设计人员必须尽职尽责,切实采取科学合理的设计方案,为高层建筑结构提供安全保障,只有这样才能保障工程项目在竣工后投入使用的过程中的安全性。高层建筑结构设计阶段依旧存在诸多问题,导致后续的施工质量无法得到充分保障,必须采取措施有针对性的进行解决,选择出最科学合理的施工方案,同时在相关的参数选取以及结构计算上保障科学合理性,另外,设计人员必须不断的总结探讨,总结经验,努力提升自身水平,这是当前所要解决的首要问题。

参考文献:

[1]吴必正.试论高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].门窗,2014.

[2]黎涛.高层建筑结构设计存在的问题分析[J].中华民居,2014.

[3]郭怀祥.浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题[J].中华民居,2014.

[4]高群.浅谈高层建筑结构设计中的问题及对策[J].门窗,2014,(12).

论文作者:赵志波,路芳

论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期

论文发表时间:2016/11/11

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