广东省建筑设计研究院 广东广州 510000
摘要:九十年代以来,随着国民经济的迅速发展,城市现代化进程日益加快,大中城市人口剧增,高层建筑由于其特殊性,如雨后春笋,在各大中城市一座座拔地而起。建筑、结构设计作为建筑业的龙头,其重要性不可言喻,但目前建筑结构设计受多方面因素的影响,质量上参差不齐。本文基于对建筑结构设计内容的了解,从建筑结构设计特点、原则、以及结构设计要点进行分析,以期为同行提供一定的参考。
关键词:建筑结构;设计现状;设计要点
1.建筑结构设计特点
高层建筑结构设计主要包括以下几个特点:第一,在高层建筑结构设计中起着关键作用的就是建筑水平力的设计,同时建筑结构的动力性也随着高层建筑层数的水平荷载能力的变化而变化,一般情况下水平荷载和纵向荷载的数值存在差异。第二,高层建筑结构设计的重要环节之一就是轴向变形设计,高层建筑随着楼层的增加,剪力墙体系也随之增大,另外边柱受力形变与中轴受力形变相比较小,从而引起高层建筑结构受力不平衡的情况出现。第三,在建筑高层设计时也应该重视对建筑进行抗震能力的设计。
2.建筑结构遵循的原则
2.1 合理的设计基础结构方案
对于整个高层建筑的稳定来说,高层建筑的基础显得尤为重要,在进行实际的高层建筑结构设计方案时,应该根据高层建筑所在地的实际土地情况进行准确合理的基础结构设计,在确定最终的基础结构设计方案之前要综合考虑高层结构各个方面的影响因素。使建筑结构基础方案不但具有受力明确、经济型、遵循传力简单等高层建筑结构的设计原则,还应该满足高层建筑物使用的需求。
2.2 准确的掌握计算结果
在进行高层建筑结构实际设计过程时,应该进行必要的相关数据计算,因为高层建筑结构的规模比较大,导致计算的难度也比较大,所以还应该采用辅助的计算工具对其进行计算。在相关数据计算时,不单单需要数据计算人员认真仔细,还要对计算工具掌握熟练同时要对相关数据计算的结果进行多次核算,必要时应采用不同软件对计算结果中的重要指标进行对比分析,以求寻找最佳设计方案。
2.3采用合适的构件措施
对高层建筑结构的薄弱部位要尤为注意,同时对高层建筑结构的薄弱部位进行恰当的加强工作,对高层建筑结构的稳定性与延展性起到一个保护的作用,降低了影响高层建筑结构的外界因素。
3.当前高层建筑结构设计的现状
3.1高层建筑结构受力不均匀
目前我国大部分高层建筑为了美丽的外观一味的使用不标准的结构,最终导致高层建筑的结构受力不平衡,导致高层建筑的几何中心,结构中心、刚度中心这3个中心没有在一点交汇,使高层建筑结构的重力不能一直和地面垂直或者使其弯曲变形。
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3.2 抗震缝与结构竖向框架
大部分高层建筑在结构抗震设计时,应该了解纵向框架的稳定性设计和水平框架的稳定性设计时同等重要的,但是在很多的设计过程中忽略了影响纵向作用的地震和极端天气,同时有些高层建筑的抗震结构设计不是按照建筑结构规定进行施工的,所以一旦发生地震和极端天气,就会导致高层建筑的抗震缝产生碰撞的情况,从而对其建筑结构的稳定性进行破坏。
3.3 没有合理的设置短肢剪力墙
在进行短肢剪力墙的设计施工过程时,出现墙体设置数量太多及设置位置不合理等情况发生,对高层建筑的使用空间有严重的影响,同时会导致墙体与梁不能可靠连接,对梁的强度也有一定的影响。
3.4 参考的设计标准落后
现阶段我国的高层建筑结构越来越繁琐,其施工的难度也越来越大,有些施工方仍然再设计建筑结构方案时还参考着传统的设计方案,有一大部分传统的设计方案已经不能满足现如今的高层建筑结构的设计要求,导致高层建筑物的稳定性存在着很大的危险。
4.高层建筑结构设计要点措施
4.1 结构受力不均匀问题解决
应该对高层建筑进行科学合理的设计,不能使用不规范的建筑结构,一定要保证三点一心的原则,高层建筑空间应坚持实用的原则,降低高层建筑结构发生变形弯曲的概率,对建筑高层重力保证一直垂直于地面。
4.2竖向框架问题解决
在进行高层建筑结构设计时,应该对高层建筑结构增加抗震能力,同时对结构水平作用力的抗震能力进行保障,以此对高层建筑结构的稳定性起到保证的作用,另外在进行抗震缝设计时,应该对抗震缝的宽度进行保证,使其达到比现行的标准还要高。
4.3 短肢剪力墙设置问题解决
在进行高层建筑结构设计时,要对短肢剪力墙的数量进行控制,不能太少也不能太多,并且在满足荷载的要求时对其要进行合理的分布。对短肢剪力墙进行拉直工作,使其保证建筑高层梁与短肢剪力墙的可靠连接,同时形成一个稳定的整体。
4.4参考标准落后问题解决
针对这一问题,我国相关的建筑设计部门应该对其实际情况进行了解,之后对其制定一套合理的参考标准,同时也应该取消传统的参考标准,并对其建筑高层结构设计参考标准进行严格的管理与监督,尽快的推动新标准的实施,使高层建筑结构的稳定性达到提高。
5.总结
高层建筑作为城市的代表性标志,高层建筑结构设计质量的好坏程度也决定着城市发展水平,因此,保证高层建筑结构设计的质量与稳定性,对我国的城市化发展水平起着关键的作用,本文通过对相关问题的研究,并提出了一些针对问题的解决措施,希望能给同行提供一些借鉴作用。
参考文献:
[1]梁笑寒.高层建筑结构设计的问题与对策探析[J].江西建材,2015(4).
[2]王亦坤,奚小燕.关于如何优化高层建筑结构设计的问题与对策探究[J].建筑工程技术与设计,2016(11).
[3]吴其彪.探讨高层建筑结构设计的问题与对策[J].技术与市场,2016,23(9).
论文作者:李湘江
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签:建筑结构论文; 高层建筑论文; 高层论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 稳定性论文; 《基层建设》2017年第15期论文;