天津市建筑设计院 天津 300074
摘要:随着城市人口的逐渐增多,高层建筑和超高层建筑越来越多,其实现了对土地资源的有效节约,同时其也成为未来建筑结构设计发展的主要方向。设计师在具体的设计过程中,一定要严格按照相关的规定和要求来进行操作,并充分结合市场的实际发展环境对设计方案进行不断地完善,进一步有效推动我国建筑行业的可持续发展。
关键词:高层建筑;结构设计;问题;对策
1高层建筑结构设计遵循的原则
1.1根据要求确定设计方案
现代任何一个建筑要想顺利施工,都必须先制定一个合理有效的设计和施工方案。设计人员一定要综合地理地质、物理、设计、计算机技术等不同领域的知识来实施高层建筑结构的设计。利用综合分析各种影响因素,保证设计方案的可行性和实用性。
1.2精准进行计算结果分析
对计算结果实施精准的分析是实施高层建筑结构设计的重要工作,只有确保计算结果的准确度,才可以从结果中提取有效的信息,确保建筑工程施工的安全性。为了确保计算结果的准确度和增强工作的效率,设计人员需要选择科学的计算机软件实施分析,但是不可以完全依赖于计算机,还应该根据自己的经验做出科学的判断,确保计算结果的可靠性。
1.3保证结构设计的完整性
在针对高层建筑结构实施设计时,设计人员应该确保高层建筑结构设计的完整性,不同建筑结构的承载力不一样,造成高层建筑的整体性能也存在差异。所以,在设计时应该全面考虑到各种结构的性能包括各种构件的承载力情况,以方便各种构件的组合可以发挥出重要的作用。并且还应该注重气候等自然因素对于高层建筑的影响,合理有效地进行高层建筑结构设计。
2高层建筑结构设计的不足
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。
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2.2建筑结构设计不够合理
建筑结构设计不够合理也会造成相关安全问题的发生,但是建筑结构的设计工作相对比较复杂,对设计人员有着比较高的要求,在具体的设计过程中,工作人员需要进行大量的计算,同时也会消耗掉很多的人力物力还财力,这便在一定程度上回对建筑企业的利润空间进行一定的压缩。在这种情况下,部分企业为了其自身的经济利益不会受到太大的干扰,就会对相关的计算流程和设计环节进行一定程度的简化,往往会根据过去的经验来对建筑结构进行设计。除此之外,部分设计人员在对建筑结构进行设计的时候,往往过于关注建筑结构的美观性,而没有对其科学合理性引起足够的重视,这也会大大降低建筑结构的安全性。
3高层建筑结构设计的优化措施
3.1注重结构体系的选取
高层建筑与多层、低层建筑的构造体系有差别。多层低层建筑在建筑构造设计进程中,主要受垂向荷载力的作用,因为层高较矮,风压对建筑物构造的作用较小。可是高层建筑不一样,因为建筑物高度较高,受水平力作用较大。而且,因为现今的高层建筑的使用功能各式各样,有时为了不制约到建筑物功能的正常利用,会对构造部件比如柱墙的尺寸有限定,这也为高层建筑构造设计制造了难点,而且高层建筑构造的总体刚性相对于多层低层建筑构造偏软,所以,在对高层建筑构造展开设计时,构造系统的选择显得相当关键。在高层建筑构造设计的初步时期,要参考建筑的标准,优先筛选有规则的构造体系,构造平面布置较优是简单规则,减少偏心,且需考虑构造的防风性与防震性,尽可能防止刚性突变易产生薄弱层的构造系统。对有特别要求的位置在设计时要给予调整。因为在正常使用高层建筑时,通常会受到水平作用力(例如风荷载),所以在设计初期要将高层建筑构造所受到的水平力考虑在内。在设计高层建筑构造时,尽可能让建筑构造的质量、刚度和承重力均匀分布,以防因为水平力而产生扭转振动,进而破坏建筑物构造。
3.2优化建筑抗震结构设计
3.2.1为了增强高层建筑构造的相连性与稳固性,在对构造展开设计果,要对防侧力部件展开科学的排布。通过改动抗侧力部件点位,可形成横向上的应力排布体系,并且还加强竖向方向上的测力构造功能,进而构成一套适当的应力排布系统,高效的减少建筑物因为横向中的对称在地震中的破坏力。
3.2.2通过设计高性能的剪力墙,来适当的加大墙板与楼板的刚性,高效的控制建筑移动情况,进一步达到防震的目的。通过有关的探究结果可知,加强高性能剪力墙的设计,当地震发生时剪力墙可大幅吸收其内力作用。
3.3抗风结构设计方案的优化
想要保证高层建筑构构造具有强的防风能力,就要对以下内容引起高度关注:①保证建筑物构造基础的稳定性,可通过在高层建筑基础设计时使用高级砂石,或是展开基础持力层设计时使用高级砂石,或是在开展基础持力层设计时加上抗拔锚杆的方法来完成。②适宜的增多高层建筑里耗能构造的设计,比如在展开剪力墙与楼板等非承重构件耗能设计时,可使用适宜的耗能构件,以减少风能对建筑物形成的作用。③在对高层建筑展开设计时,要高效的控制水平力对建筑物的作用,在现实的施工进程中,还应该使用高性能混凝土,以高效减少构造内力产生的机率。这主要是因为在风力的作用下,高层建筑极易产生构造内力,之后,当其与风力相加后,会形成更大的水平作用力,进而给建筑物带来巨大的安全隐患。
结束语
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。
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论文作者:黄良军
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月上第3期
论文发表时间:2018/10/18
标签:高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 在对论文; 高效论文; 《中国住宅设施》2018年2月上第3期论文;