高层建筑结构设计中的不足及解决措施论文_宋世波

高层建筑结构设计中的不足及解决措施论文_宋世波

(江西省桂能综合设计研究院有限公司 江西 宜春 336000)

【摘 要】随着社会经济的发展和土地越来越紧张,高层建筑也在我国建筑市场上快速发展,其结构、功能、设计、材料等越来越趋向于多样化和复杂化,然而,建筑结构的多样化并不只是考虑到建筑物的审美或是其他功能,更重要的是与建筑物本身的安全性息息相关。从这个层面来看,优化建筑结构设计,对于提高高层建筑的综合性能有重要意义。本文针对高层建筑结构设计不足的情况进行探讨并提出相应的解决措施,为加强高层建筑结构基础设计提供一定的参考意见。

【关键词】高层建筑;结构设计;改善措施

Problems and Solutions in the Design of High rise Building Structure

Song Shi-bo

【Abstract】With the development of social economy and land increasingly nervous, high-rise buildings are in the rapid development of China’s construction market, its structure, function, design and materials are becoming more and more diversified and complicated, however, the diversification of building structure is not just considering building aesthetic or other functions, more it is important to the safety of the building itself is closely related with the. From this perspective, the optimization of architectural design, to improve the overall performance of high-rise buildings is of great significance. This paper discusses and puts forward the corresponding measures to solve the problems of high-rise building structure design, and provides some reference for strengthening the design of high-rise building structure.

【Keywords】High-rise building; Structure design; Improvement measures

【中图分类号】TU973.2 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2016)20-0030-02

随着我国城市人口的增长以及对居住条件的要求也越来越高,在城市土地资源稀缺的背景下,我国越来越倾向于修建高层结构建筑,但是在高层建筑结构设计过程中,必须要遵循安全适用、经济耐久的基本原则。在面对在抗风结构、抗震结构、消防设计、扭转的棘手问题,需要积极寻找方式来解决。围绕对高层建筑结构设计的总体规划布置,进行严格的技术分析和结构计算,是保证高层建筑结构稳定性、适用性、耐久性和安全性的基础。

1.高层建筑结构设计中存在的问题

1.1 均衡关系不够合理

在高层建筑结构总体规划布置中,首先要进行清楚的规划设计,对自己的建筑规模作准备。一个合理的高层建筑,裙房和主体之间的尺度空间偏移应该合理,然而很多设计师在在设计过程,未均衡高层建筑和城市道路的布置。破坏了在一定地理位置上的高层建筑的兼容性及和谐关系。高层建筑设计是不能破坏周围的建筑物、车辆、行人出行需要和不妨碍美观的,在这一点,应该给予重视。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

1.2 高层建筑消防结构设计不够规范合理

高层建筑结构是非常复杂的,考虑到其内部结构有多元化结构,要重点问题具体分析和考量各种不同建筑功能材料,比如可燃性材料的火灾风险。特别是在高层建筑上,空气流动强,风力大,一旦着火,容易迅速蔓延到其他的建筑,其救援难度之高,设计者应该要有这种消防意识。特别是承重的关键结构构件,在火灾发生时,不能被破坏,以免造成坍塌。所以在结构布置时应该充分考虑防火对结构主体关键构件的防护。

1.3 高层建筑结构的高度问题

有的企业过度追求盈利,经常把高层建筑的高度做到规范要求的极限,然后施工中造假。从图纸上看似没超出规范要求,但事实已经超规了。比如有开发商为不突破100米的限值,让设计者把建筑做到99.9米,然后把层高压到2.8米,但实际施工中又做回3米层高。从而使得实际建筑明显违规。虽然结构设计中考虑了超高中的重力荷载,看似安全。但高层结构中起控制作用的并非重力荷载下的竖向承载力,而多为横向荷载下承载力的要求,此时建筑超高就对结构安全留下了隐患。

1.4 高层建筑结构设计体系不够合理

高层建筑在追求外观的设计和发展的基础上,要秉承着科学态度和运用理性思维,不能过于追求设计上的美观作为唯一的要求,而不注重建筑的结构化和系统化,严重违反了高层建筑上的安全性,使整个系统的结构设计留下隐患,容易受到极大的承受载荷,如地震、水平强风等等。所以要有相应的预防和解决这些问题的措施去解决。

2.高层建筑结构设计的改善措施

2.1 综合考虑基础方案

首先要合理计算简图,简图对高层建筑的结构起着基础性作用,为了在一定程度上保证计算简图的稳定性能和安全性能,应该要采取一定的构造方法,除了注意钢节点和铰节点以外,还要不断地控制计算误差在一定的范围之内,保证计算简图的科学性。选择在经济上比较合理、切实可行的体系,是一个重要的前提。

2.2 梁柱构造设计

在梁柱构造设计的时候当跨度较大时,框架梁通常较高。在“强柱弱梁”的这种情况下,应在设计上增加必要的柱子截面。还要注意轴向变形问题,采取一定的措施来确保建筑结构的延性,特别注意柱的剪跨比大于 2的要求。如果剪跨比超标形成短柱,在这种情况下,必须整个柱子箍筋全长加密,从而提高柱的抗剪能力和延性。

2.3 剪力墙的设计

在高层建筑结构设计过程中,高性能剪力墙的设计能够有效地提高剪力墙在地震过程中吸收建筑内力的能力。一般情况下,设计上延性小的短肢剪力墙应该尽量避免或减少,无法避免时,可以适当增加墙体和楼板的刚度来控制建筑位移,墙中设置暗柱,并在相应的位置设置扶壁柱达到抗震目的。

2.4 消防结构设计

高层建筑本身的特点是很明显的,特别是在大型火灾事件已经让高层建筑的消防结构设计意识到必须改善和加强,比如尽量减少易燃材料的使用,扩大建筑结构间的距离。同时,设计工程师需要建立良好的疏散系统,一旦发生火灾等事件可以尽量减少人员伤亡。

2.5 抗震性能设计

高层建筑结构设计要求竖向刚度均匀的,平面形状应尽量对称。科学安排合理的布置抗侧力构件。在高层建筑设计过程中,宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称,侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。

3.结束语

高层建筑结构设计在实际操作中任何失误或者遗漏都会让高层建筑设计效果显得不理想,结构设计不是单独存在的,也会直接或间接地影响后续设计和实施工程,他们之间的关系是相辅相成的。设计工程师要灵活结合相应的地质条件以及基础条件,综合分析各种关键问题并优化方案实施,汲取以前的经验,以保证高层建筑物本身的稳定和安全性能,提高城市的整体建设质量水平。

参考文献

[1]王威威,孙红来.探究高层建筑结构设计的问题及解决措施[J].商品与质量,2014( 11):38-39.

[2]张杰,崔伟平.探究高层建筑结构设计的问题及解决措施[J].河南科技,2013(01):173.

[3]万永霞.高层建筑结构设计探讨[J].科技创新与应用,2013(3):203-203.

论文作者:宋世波

论文发表刊物:《建筑知识》2016年20期

论文发表时间:2017/6/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高层建筑结构设计中的不足及解决措施论文_宋世波
下载Doc文档

猜你喜欢