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摘要:近些年,在我国经济的持续性发展与城市建设步伐的加快过程中,建筑一种正趋于高大化的形势发展。城市中高层建筑物数量在不断的增加,建筑的结构也比较复杂。高层的建筑和低层的相比较,前者的结构设计较繁琐,影响的原因也较多,不但需要对建筑的外型比例进行慎重思考,还需要使建筑结构的稳固性得到保证,同时还要考虑到建筑物地基的沉降问题、风力因素、温度的转变,及地震等原因对建筑结构的危害与影响。基于此,本文主要对高层建筑结构设计相关问题及措施进行了分析。
关键词:高层建筑;结构设计;问题及措施
引言
随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也取得了很大的进步,人们对建筑结构设计的要求也在不断地提升,特别是近些年高层建筑和超高层建筑工程数量的不断增多,对于施工技术也有了更高的要求,在实际施工过程中也随之出现了各种各样的问题,这就需要相关工作人员对建筑结构的设计工作引起足够的重视,对设计中存在的问题进行详细的分析,紧抓设计要点,不断提升建筑结构设计的经济性和安全性,更好地满足人们对于居住环境的实际需求。
1高层建筑结构设计原则
1.1采用合理的高层建筑结构计算简图
根据选择的建筑结构计算简图对高层建筑结构设计进行准确计算,若存在不合理的情况,则会因建筑结构设计问题导致安全事故发生。所以计算简图的选择关乎整体高层建筑结构的安全性。在高层建筑结构设计方面,建筑结构的节点并非单一的钢节点,需要将计算简图中可能出现的误差控制在最小范围。
1.2对高层建筑结构基础进行科学合理的设计
从高层建筑所处区域的具体地质状况入手,选择最为合理的结构设计方案,通过对高层建筑结构类型、荷载的具体分布状况作出全方位分析,综合工程的施工条件等确定最佳的建筑结构设计方案。其中,须选用地基潜力可充分发挥的结构设计方案,同时对建筑地基的变形情况进行全面检查。另外,高层建筑结构设计要具有详细的地质勘查报告,若缺少地质勘查报告,则需重新进行勘查,保证高层建筑结构设计的合理性。
1.3挑选合理的高层建筑结构设计方案
在高层建筑结构设计方案挑选的过程中,结构设计师的主要工作就是精准、高效地做好高层建筑工程的内力分析,要对相关设计规范要求进行全面性的了解,在综合性分析后进行建筑结构的整体设计,其关乎高层建筑工程的最终设计质量。
2高层建筑结构设计相关问题
2.1高度设计不恰当
在对高层建筑进行结构设计的时候,高度是其中非常重要的一项内容,对于整个建筑物后期的使用效果都起着很大的影响,所以一定要高度进行合理的把控,在具体设计过程中,应该充分结合当地的高层建筑要求和地质环境情况来进行,更好地确保建筑高度的科学合理性,如果太高有可能会影响建筑物的稳定性和安全使用性能,但是过低由有可能降低建筑的使用功能。
2.2负荷设计不合理
负荷也是在高层建筑结构设计过程中需要重视的一个问题,总体原则是要保证建筑结构的平衡性,以更好地发挥出建筑的使用价值,有效避免各种不确定因素的影响。在实际操作过程中,总是容易出现对一些问题考虑不够全面,也没有对其实际负荷进行准确的计算,这会严重影响建筑物的总体稳定性。
2.3抗震的问题
高层建筑在其结构的设计时,对于抗震的设计是一个非常难的环节,经常由于设计人员的专业性比较弱、灵活性不足,对建筑抗震的规划不够重视。甚至在实施高层建筑的抗震核算的时候,因为核算的错误使抗震的设计有效性降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果出现地震,高层建筑的抗震结构将无法实现抗震的要求,造成不同程度的损坏,更严重的可能会导致人员的伤亡及经济财产的损失。
2.4消防问题
参照现在的有关规范制度,高层建筑的结构一定要有科学适合的消防体系。然在高层建筑的结构设计当中却存有疏导困难大、火势较容易扩大、排烟的设计困难等相关的问题,如果不能对这些问题进行有效的处理,便不能确保高层建筑对于消防的安全。
3高层建筑的结构设计所存在问题的处理方法
3.1重视并应用好计算简图
高层建筑结构设计过程中对相关数据进行精准计算,在实际建筑结构设计过程中确定科学合理的计算简图会存在困难,但在确定计算简图的同时,一定要对建筑结构影响因素进行全方位分析,确保计算过程与结果真实无误,才可保证最终建筑结构设计数据的准确。
2.2综合考虑基础方案
在对基础方案进行设计的时候,一定要对计算简图进行最为科学合理的计算,确保计算图的稳定性和安全性,这就需采用最为科学合理的构造方法,将计算误差控制在一定的范围之内,以充分达到相关的设计标准。
2.3对建筑的载荷进行计算
在对高层建筑结构进行设计的时候,首先应该有效确保建筑的稳定性和安全性,这就需要对载荷问题引起足够的重视,相关的工作人员应该对实际载荷进行准确的计算。相比较而言,高层建筑计算过程更加复杂,需要设计人员具有非常专业的水平和严谨的工作态度。除此之外,还应该对建筑风载荷和地震载荷引起重点关注,建筑物所受到的风载荷会随着高度的不断增加而变大,所以在实际设计过程中,已经要进行准确的计算以更好地确保整个建筑的承载力和建设质量。
2.4重视抗震的设计
在高层建筑的内部安装抗侧力的部件。合理科学的安置高层建筑内的水平走向的构件,在水平走向产生应力的分布体系,增强高层建筑的结构连续性。增强地基的抗震水平。加强高层建筑的桩基础深度,和上部的结构产生联动性,从而强化建筑结构抗震的水平。增设性能高的剪力墙等抗侧力构件。在高层建筑的结构内部加设墙体或是楼板的刚性,以更好的管理好建筑位移的现象。
2.5加强高层建筑消防结构设计
可以利用下面的一些方法加强高层建筑的消防结构,具体的方法:一是要参照建筑所在地形的环境有效的设计防火结构相互间的合理距离;二是要运用不容易燃烧的用材,强化所用材料自身的耐火性能;三是要设计两个疏导的通道,尽可能不把疏导通道设计为垂直的形式,防止疏导的成效降低;四是要设计耐火的区域、防烟的区域等。五是设计隔离区域,有利于防止火势的扩大与蔓延。
2.6要全面增强高层建筑结构的刚度,尽量减少位移
位移也会对高层建筑结构造成非常严重的影响,在对高层建筑结构进行设计的时候,一定要将位移值控制在合理的范围之内,这就需要制定出一个最为科学合理的结构体系,对各个方面的影响因素进行全面的考虑,只有这样才能对位移现象进行有效的控制。另外,在对整个结构进行布局的时候,还应该对建筑楼盖的刚度进行适当的增加,并对每一个构建进行准确的连接,尤其是一些薄弱环节和应力比较复杂的位置,不断提升建筑结构的设计质量。
结束语
在我国城市化进程迅猛发展的今天,高层建筑工程越来越多,但在整体建筑工程施工方面仍存在很多困难,从而引发一系列高层建筑结构设计问题。对此,针对目前常见的高层建筑结构设计问题要采取相应的解决策略。首先要挑选最为合理的建筑结构设计方案,对建筑结构各方面参数进行精准计算,同时,工程设计人员也需对取得的成功经验进行不断总结,不断提高自身专业设计水准。
参考文献
[1]熊航.当前高层建筑结构设计中的问题及其优化措施分析[J].四川水泥,2017(10):93.
[2]高明.浅谈在高层建筑结构设计存在的几点问题与解决措施[J].建材与装饰,2016(17):117-118.
[3]何认雄.关于高层建筑结构设计相关问题的探讨[J].江西建材,2015 (01):18-19.
[4]李盛辉.高层建筑结构设计中存在的问题及其措施[J].江西建材,2014 (22):36.
[5]王允.浅析高层建筑结构设计的相关问题[J].中华民居(下旬刊),2013(12): 57+60.
论文作者:沈锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/5
标签:高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构论文; 简图论文; 高层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;