王圣珍
天津中德工程设计有限公司 天津 300170
摘要:随着城市经济的发展,高层建筑在城市中越来越多,在高层建筑当中,结构设计有着非常重要的地位和作用,对建筑工程的后续发展及使用上都有着非常重大的影响。但是我国现阶段一些高层建筑结构设计中还存在一些问题需要解决。
关键词:建筑;结构设计;问题;解决方法
Abstract:With the development of urban economy,more and more high-rise buildings are built in cities.Structural design plays a very important role in high-rise buildings,and has a very significant impact on the follow-up development and use of construction projects.However,there are still some problems to be solved in the structural design of some high-rise buildings in our country at the present stage.
Key words:architecture;structural design;problems;solutions
在建筑工程中建筑结构设计是非常重要的,它除对建筑物性能有着重要影响之外还对建筑工程具体施工方案,整个工程的经济利益产生重要的作用。与此同时,对于每个基本构件,设计人员也要细致重视,设计工作也要结合实际中的工程所需,从而使工程图纸可以很好的为整个工程服务,实现其应有的价值。
1建筑结构的特点
建筑结构在自然的作用下,受到许多因素的影响和考验。建筑物最显著的特点就是楼层多,建筑物本身较高。因此,在建筑的结构设计中,水平力是决定性因素,侧移是重要的控制指标。建筑物在承受垂直方向产生的重力荷载的同时,还要受到自然风引起的水平方向的压力和自然灾害的影响,比如地震。地震对建筑的影响一般较大,对建筑结构的承载力有较高的要求。低、多层建筑结构受风荷载的影响较小,但是风荷载对建筑的影响很大。
2建筑结构设计中的常见问题
2.1抗风结构设计
在建筑的设计中,自然风是不可避免的影响,因此建筑的结构设计不得不重视抗风性能。设计人员在进行建筑的结构设计时,一定要了解建筑材料的抗压性,尤其是风压带来的载荷。因为建筑的楼层较高,虽然可以起到挡风的作用,但当建筑周围的气流发生变化时,建筑间会产生风洞效应,严重时可能导致旁边建筑的主体结构破坏、玻璃幕墙因强烈振动破裂、外部挂件掉落和建筑墙体毁坏的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这对于建筑结构的稳定性以及居住者的人生安全是非常不利的。
2.2建筑结构设计中的抗震方面的问题
因为抗震结构的设计是整个建筑设计中较难实施且相对薄弱的部分,而建筑本身具有的复杂性,使得地震一旦发生,就会出现许多不确定因素的影响,和不和估量的破坏,因此建筑结构的设计人员在进行建筑结构设计过程中,绝对不能忽视地震发生所带来的巨大破坏性,必须掌握一定的减震、避震的原理。不仅如此,设计人员在设计过程中必须对抗震参数进行精确的核算分析,确保抗震结构设计的数据无误。建筑进行结构设计如忽略地震结构的重要性,将造成建筑结构在抗震设计方面失效,并且降低建筑结构的使用寿命,甚至威胁到建筑居民的人身安全和财产安全。
2.3消防方面的问题,这就要考虑消防结构的设计
建筑在施工时有一定的繁琐性与困难性,想要保证建筑结构功能复杂多样,设计人员就要在功能结构设计方面进行规划。首先在选用功能材料时,为避免或减少火灾情况的发生,工作人员必须选择合适且安全的材料,严禁易燃材料的使用。由于建筑自身特点,使得建筑间空气流动性较低,风力较低层建筑更大,因此一旦发生火灾后果将非常严重。除此之外,建筑的层数增多时,会延长火灾发生时人员的疏散时间,从而加大了消防设计的难度。一般的消防设计,比如消防门,消防栓,防火墙等结构,在建筑结构中是不可或缺的,为了更好的完善建筑的消防结构设计,还要考虑火灾产生的烟气排出处理系统,烟气的排放量直接影响到火灾的蔓延情况。
3建筑结构设计中常见问题的应对策略
3.1抗风方面的问题,对策是优化抗风结构
抗风结构设计要综合考虑多种因素,确保建筑物的抗风能力。抗风结构中对其结构进行基础的设计时要保证在风荷载作用下的稳定性。确保地基稳固的重要性不仅在抗震中有所体现,对抗风载也起到重要作用。减振体系在建筑中的应用受到广泛欢迎,减震系统可以减少风荷载对建筑物的影响,减振系统的选材将起到巨大作用,因为有些阻尼材料的应用将大大提高建筑的抗风能力。要严格按照规范设计抗风结构,采取措施减小风力在建筑物上的叠加和增强,优化结构设计,以减小普遍且危害颇多的风压破坏,为建筑物的安全性能提供安全保证。
3.2地震方面的设计,主要是要优化抗震结构
抗震问题,在建筑结构设计中的地位是不可小觑的。建筑本身的高度,使得其建筑要求较高,要优化设计建筑结构的构件位置,使得结构压力均匀分给每个构件,不会出现承压不均而导致地震时的严重破坏。对于非结构构件也要考虑其材料的安全性能。建筑的地震结构设计,最重要的是对地基的选择与设计,地基是建筑的根本,一旦发生破坏,上部结构将无所依靠。因此在进行结构设计时,必须重视地基的设计,优化其抗震能力,设计出既节省材料又安全可靠的地基。以确保建筑物有足够的强度和刚度抵抗地震的危害。在确保地基的强度后,还要考虑剪应力的问题,采取强柱弱梁、加强梁柱节点抗震构造措施、设置抗震墙等措施来抵抗水平剪力。建筑物在此基础上还要考虑对称性和稳定性,尽量减少地震灾难的影响。
3.3优化消防结
构的设计。为确保建筑居民的人身财产安全,消防设计理念以防为主,也可以设置消防应急措施,确保最大程度的消防安全。消防设计中防火间距很重要,一定要根据相关规范要求进行合理设置。还要根据建筑所在地的地形条件进行设计,以提高该建筑与环境的协调性。为了避免火灾发生时产生的人员疏散问题,一定要设置合理的疏散通道、防烟区和紧急避难场所。一要考虑防火墙、防火门和防排烟设备的设计,设计有效合理并且安全可靠的消防结构,以降低建筑的破坏程度,保证居住者的人身财产安全。
3.4重视水平和侧移方面的设计
对于建筑的水平的承载力的设计和侧移的设计,是建筑结构设计中不可忽视的一部分。在现在建筑结构设计中,一般建筑要重视垂直方向的轴向承受力,而在建筑中会更加重视水平承载力。因此,在进行建筑的结构设计中,特别是对建筑的建造,,一定注重对其水平的承载力进行精密的计算。同时因为高度的关系也影响到侧移的大小,因此对结构侧移的设计直接关系到建筑的稳固性。随着建筑高度的不断的增加,在进行建筑结构设计时要保证结构的强度和抗侧移的能力,即使发生侧移,也能在可控范围内。因此,必须注重对建筑结构的水平和侧移的承受力,才能保证建筑的安全性。
3.5计算控制好轴向的承受力
对于一些层数比较低的建筑,其建筑的结构设计中可以简化对轴向的承受力的计算。在进行这样的建筑设计时,一般只要对建筑的弯矩受力进行考虑就可以,因为其轴力在该建筑中的作用不是很大。但是,对于建筑的情况就不同了,尤其注意在建筑结构设计中对轴向的承受力的计算和控制。建筑物一般其高度都是比较高的,所以所需的轴向的承受力也相应的增加,同时因为高度的增加而导致的轴向会更容易出现变形的情况,因此对轴向的承受力的设计更是要严格的把控。
4结束语
随着建筑量的不断增加,对于建筑物的结构设计变得更加的重要。在进行建筑结构的设计时,所要考虑的问题是复杂且多样,因此必须对所有必要的问题都要给予考虑,才能保证建筑的安全性。对于建筑结构地基的考量,梁高的选择和楼板的建造,这些都是建筑结构设计经常出现的问题。只有把建筑结构设计中问题都做好,那么才能保证建筑业的长远发展。
参考文献
[1]陈继荣.建筑结构设计常见问题分析[J].河南科技,2010,5(12).
[2]丁立瑛.浅析建筑结构设计原则及其存在的问题[J].中国西部科技,2010(15).
论文作者:王圣珍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 结构论文; 建筑物论文; 承受力论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;