摘要:随着我国城市化进程的不断加快推进,高层建筑工程项目的数量越来越多。高层建筑在施工时,会遇到很多问题和难题,针对这些问题,施工人员需要结合实际,采取有针对性的措施对这些问题进行妥善处理。制定科学合理的结构设计方案、实现计算简图的合理利用、满足各个性能的实际要求等,这样不仅能够从根本上为高层建筑结构设计的水平提升提供有效保障,而且还能够延长建筑物的使用寿命。
关键词:高层建筑;结构设计;问题;对策
引言
高层建筑结构设计是一项难度大、技术要求高、繁琐的工作。从事高层建筑结构设计的设计人员应综合考虑实际施工及相关技术要求,不断提高自身专业素质,确保结构设计的科学合理性,提高识别质量的能力。结构设计的合理性和安全性,分析不同案例,吸取不同项目的经验,区分问题。选择最佳治疗方案。
1高层建筑结构设计原则
1.1设计的合理性
在高层建筑结构设计中选择合理的计算草图应注意设计的合理性,选择更合理的计算草图,进而提高设计效率,确保后期施工标准化。在计算草图的基础上,设计人员应计算高层建筑的结构设计。一旦数据采集不合理,容易导致最终结构设计不合理,影响后期施工。为保证以后建筑结构设计的安全和规范,设计者必须选择更合理的设计方案,并采取相应的有效施工方法。在实际结构设计中,应尽量减小误差,使计算图尽可能控制在规范的范围内。
1.2科学确定基础设计
在建筑设计的基础设计中,设计者需要根据高层建筑的实际地质条件和其他客观条件进行设计,科学地实现高层建筑的结构类型和荷载分布的综合分析,以供参考。根据现有施工条件和周边环境,选择较为科学合理的基本方案。
2高层建筑结构设计存在的问题
2.1高层建筑结构体系设计不合理
当前,在高层建筑结构体系设计中存在很多不合理地方,特别是结构力学体系设计方面,导致其自身受力形态出现问题,最终影响建筑结构稳定性和抗震性能。在高层的建筑结构设计中,不同地区抗震等级要求有所不同,设计过程中,应根据当地抗震等级要求,合理选择结构形式,例如,钢结构、剪力墙框架结构等,此外,还要考虑高层建筑的荷载分布情况。但是,在高层建筑结构设计中,如果设计人员没有对当地具体情况进行分析,盲目照搬照抄其他工程项目设计,没有对动态荷载变化情况进行考虑,将会影响高层建筑结构的设计效果。
2.2高层建筑超高问题
当前,随着高层建筑结构数量不断增多,许多房地产开发商为了获得更多的经济效益,在有限建设面积上,不断增加建设高度。但是随着建筑物高度的增加,其结构稳定性会降低,同时,受到横向剪切荷载和竖向重力荷载影响较大,抗震性能也会降低。虽然相关条文明确规定,要合理控制建筑高度,保证建筑物质量,但是,仍有许多建筑企业违反这一规定,出现超高现象,无法保障高层建筑工程质量和安全,威胁人们的生命财产安全。
2.3柱体轴压比
高层建筑设计中,为控制柱体的轴向压力设计值与混凝土抗压强度、截面面积乘积的比值,通常扩大柱体的截面面积,并且在柱体纵向钢筋中增加构造钢筋。为了提高柱体的承受荷载能力,且不出现混凝土破碎情况,在设计中要合理控制轴压比。
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3针对高层建筑结构设计问题提出的对应解决对策
3.1结构方案制定和落实的有效性
在针对高层建筑结构进行具体设计的时候,最关键的一点就是要与实际情况进行结合,制定出符合实际要求,并且具有全面性的结构设计方案,将该方案落实到实处,体现在高层建筑结构设计的各个环节当中。结构设计方案的制定和落实,不仅能够为后期施工打下良好基础,而且还能够为结构设计的最优化状态提供有效保障。在针对这些结构设计方案进行选择时,要从中选择最优化方案,为了实现这一根本目的,需要对各方面因素条件进行综合考量。首先,在针对结构设计方案进行制定和落实时,必须要保证方案本身能够达到建筑结构在设计时的各种标准化要求。尽可能避免设计方案与这些标准或者是规范要求存在冲突。其次,建筑结构设计方案的制定必须要与实际情况进行结合,这样才能够保证方案的针对性和有效性,为结构设计提供有效保障。因此,在针对高层建筑结构设计方案进行有效落实时,应当对施工现场的实际情况进行重点考量。特别是在其中会涉及到一些施工现场的地质条件、地下水位等,这些因素都需要被综合考量,这样才能够最大限度保证设计方案的最优化。
3.2计算简图的合理利用
高层建筑结构在设计时,会涉及到很多构件,这些构件本身的尺寸大小、配筋问题等,都会涉及到相对应的计算问题。在高层建筑结构设计时,这些计算数据和相对应的信息,具有非常重要的作用,一旦在某一个计算环节当中出现偏差,必然会直接导致结构设计的效果受到影响。在针对相关内容进行具体计算时,会涉及到计算简图的选择和利用,因此,在针对计算简图或者是计算模型进行计算和具体选择的时候,一定要保证简图、模型与实际情况相符和。但是由于现阶段在高腾建筑结构设计过程中,其整个结构设计的流程具有一定的复杂性,所以在很多环节和方面,想要真正保证计算简图的合理性和有效性,都具有一定难度。针对这一现象,需要从各个方面的条件因素出发,对其进行综合分析,这样才能够保证计算简图在选择过程中的合理性。同时,还要考虑到计算软件的合理选择,这样能够最大限度保证整个计算过程具有准确性和有效性。
3.3结构设计中各种性能的满足
高层建筑在针对自己的结构进行设计时,其根本目的是为了能够满足高层建筑在后期使用过程中,满足各个性能提出的基本需求。只有保证设计效果能够满足相对应的要求,才可以将其称之为具有一定科学性和合理性的结构设计,同时为高层建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性提供有效保障。在保证高层建筑结构设计质量的同时,能够最大限度保证延长高层建筑的使用寿命,为人们的日常生活质量和水平提升提供有效保障。首先,必须要对结构本身的延性特征给予一定的重视。延性这一指标在制定和具体落实过程中,其主要是针对高层建筑结构在设计和使用过程中出现的变形、倒塌等问题。特别是高层建筑如果遭遇到严重的地震时,这种延性特征在其中的重要性就会更加的明显。其次,高层建筑结构的水平力也是其中非常重要的一部分[3]。高层建筑结构在实际应用时,即使是在某一个平面水平方向时,也会受到各种不同类型的荷载作用影响。
3.4强柱弱梁设计
高层建筑结构与地层的建筑受力情况存在一定的差异,因此,在高层建筑结构设计中,首先要对受力结构进行分析,并根据强柱弱梁的设计原则进行设计,在满足抗震设计要求的基础上,合理控制柱体和梁的延展性,降低柱体在承载力作用下发生破碎的概率,缩小柱体的轴向压力设计值与混凝土抗压强度、截面面积乘积的比值。
结束语
在经济发展的带动下,建筑行业得到了飞速发展,在建筑用地面积不断减少的背景下,为了提高土地利用率,高层建筑成为主要发展趋势。但是高层建筑结构质量直接影响建筑工程的整体质量,因此,要从源头控制高层建筑结构质量,优化设计方案,结合高层建筑特征和工程具体情况进行设计,提高高层建筑的设计质量。
参考文献
[1]李秋娴.高层建筑结构设计中存在的问题及对策探讨[J].居舍,2017(36):73.
[2]李春娜.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):80-81.
[3]董晓芳.高层建筑结构设计问题与对策探微[J].建材与装饰,2017(48):70-71.
[4]杨献伦.关于高层建筑结构设计方面问题分析[J].建材与装饰,2017(48):105-106.
论文作者:刘力
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签:结构设计论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 柱体论文; 高层论文; 设计方案论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;