摘要:建筑行业作为国民经济持续增长的支柱型产业之一,在城市现代化建设进程不断加快背景下,新时期高层建筑工程和规模不断扩大,如何能够有效保证工程建设质量,加强建筑结构设计十分关键。在高层建筑工程结构设计中,设计师自身的专业素质高低将直接影响到建筑工程结构设计合理性,进而影响到工程整体建设质量。故此,需要予以高度重视,持续深化研究,切实提升高层建筑结构稳定性和承载力,为后续工程建设打下坚实的基础和保障。本文就高层建筑结构设计中设计和结构运用进行分析,从多种角度把握设计要点,提升设计合理性。
关键词:高层建筑工程;结构设计;方法
引言
在高层建筑工程结构设计中,由于工程自身特性,在设计工作很容易受到客观因素的影响,尤其是结构作为高层建筑工程的核心骨架,结构稳定性和安全性将直接影响到工程整体质量和安全。这就需要在建筑结构设计中,充分运用概念设计理论,能够充分听取工程业主要求,选择合理的设计方法,设计出更符合业主需要的建筑产品,从而创造更大的经济效益和社会效益,推动我国高层建筑工程持续发展。由此看来,加强高层建筑结构设计中设计和结构运用研究十分关键,对于后续工程建设具有一定参考价值。
1 高层建筑工程结构设计遵循的原则
1.1 安全可靠性
在建筑工程结构设计中,必须严格遵循安全可靠性原则。主要是考虑到建筑工程属于人们生活、工作、居住以及休闲等相关活动场所,所有务必首先考虑其安全性。尽管随着技术的发展,现代建筑种类更加丰富,但是建筑工程设计本身的安全性和可靠性理念不能被淡化,以此避免居民和建筑内部物品受到安全威胁。
1.2 节能环保
考虑到如今环境污染问题比较严重,并且建筑工程发展加大了对能源的消耗量,能源危机问题越发严峻。所以,现代建筑工程结构设计,需要遵循节能环保的原则。通过节约能源,不仅可以最大程度的使用现有能源,提高能源利用率,利用结构形式的变化,可以采取其他材料替换的方式。并且还可以对新型材料或者让可再生材料展开研究,加强推广和使用,以此实现节约资源的目的。
1.3 科学合理
建筑工程结构设计,还需要遵循科学合理的原则,主要是考虑到很多地区的建筑工程,在完成之后常会出现结构裂缝、渗水漏水的情况。所以,不仅需要建筑工程结构在设计阶段满足相关设计规范标准,并且还需要建筑工程符合本地区实际情况,从而避免出现由于设计不够合理而出现为工程质量问题。
2 高层建筑工程结构设计方法
2.1 建筑基础设计
建筑基础设计和地基之间存在相互作用力,同时也会影响到上部结构稳定性和安全性。这就需要设计人员能够充分结合地区实际情况,原始材料、交通、气候条件、排水沟和其他基础设施的布置等。此外,还需要充分考虑到建筑地域的土方平衡,主要是为后续水管和电线布设提供参考,确定取土和弃土位置,有序开展土方填挖工作;建筑基础工程所选择的材料和结构承重力,基础结构承重力高低,将直接影响到后续施工活动的有序开展,需要有效控制基础的沉降差,尽可能避免地基出现严重的沉降问题,控制沉降度在一个合理范围内。同时,依附天然地基的建筑工程,多数情况下低层是选择单独地基或是双向条形的地基。如果未能将高低层分离开,可以通过使用桩基,或是保证地基条件合理,对于上部结构层数差异较大的,需要做成整体基础后方可采用此种形式。对于地下车库通道需要与外壁保持平行,并且铺设防水层,避免潮湿环境对建筑结构稳定性带来影响,实现高层建筑整体的有效连接。
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2.2 对于强柱弱梁进行设计
强柱弱梁主要是为了做到高等程度的地震中建筑不倒,中等程度的地震建筑可以修理,程度小的地震中建筑不坏,建筑的柱如果遭到破坏,就可能使整个建筑倒塌,而建筑的梁如果遭到破坏,只是建筑的某些区域失去作用。所以柱的损害比梁更大,在对建筑工程进行设计时需要相关人员加大对此的关注力度,将这一理念有效的贯彻实施。设计时,需要对柱子的轴压比进行严格的控制,如果小型地震下柱自轴压比抬高,那么出现大型地震时就会对边柱造成巨大附加的轴力,柱子不可能具有这点的安全储备,所以需要对柱子的断面以及设置的配筋进行分部分的处置,对角柱和边柱适当的进行加强,尤其是角柱,建议在设计时要加密箍筋,而且配筋率不能低于1%。
2.3 对剪力墙的结构进行设计
剪力墙在建筑中的应用十分广泛,可以把房间内的内墙和外墙做成钢筋混凝土的结构,具有较大的面积,楼盖对其起到支撑的作用,所以具有较大侧向的刚度,作为刚性的结构,即使有水平的荷载作用,也不会出现较大侧移,所以在高层建筑中应用广泛。但是剪力墙也有一些缺陷,其自身刚度比较大,如果出现地震的情况,地震的作用力会全部出现在剪力墙上,如果没有合理的设计,就可能在地震中受到很大损害,而且剪力墙在进行设置时,对间距的要求比较高,既不能过大也不能太小,需要设计人员严密进行计算,其平面的设置也步态灵活,这些都需要设计人员在设计中严密注意。
2.4 抗震概念设计
地震是危害建筑物结构稳定性和安全性的主要因素,做为一种自然灾害,很难被人们准确预测,即便预测即将发生地震,也很难有效做到应对。故此,为了尽可能降低灾难带来的影响,应该提高建筑物抗震性能的设计,从宏观角度上来控制建筑抗震结构,在获得准确的计算结果基础上,进一步优化和改善建筑结构设计,只有这样,方可设计出更加经济、安全的抗震结构建筑。基于此,首先,需要充分选择合理措施来保证地基结构稳定,尽可能选择抗震的区域,避免地震造成地形严重变形。其次,采用合理的基础设计,尽可能的发挥地基基础作用,提升建筑抗震性能。再次,建筑抗震设计中,合理控制建筑物变形和和刚度变化,结构受力更加均匀,避免地震对建筑结构带来严重破坏。最后,提升建筑结构空间平整性,保证建筑结构具备足够的强度和稳定性,降低结构自重,提升建筑结构抗震性能。
结束语
综上所述,随着人们生活水平的不断提高,人们对建筑的使用功能和审美功能提出了更好的要求。在高层建筑结构设计中,充分运用设计理论,能够充分听取工程业主要求,选择合理的设计方法,设计出更符合业主需要的建筑产品,从而创造更大的经济效益和社会效益,推动我国高层建筑工程持续发展。对于建筑工程结构设计,以上几点是对设计中的几个主要方面进行探讨,而在建筑工程结构设计过程中也可能会出现本文所未指出或者未考虑到的方面,在此希望本文能起到抛砖引玉的作用,引起更多同行对建筑工程结构设计进行探索和思考,为建筑工程结构设计提出更多、更好的方法和思路,促进建筑工程设计的创新与发展。
参考文献:
[1] 胡燕.高层建筑剪力墙结构设计探讨[J].山西建筑,2017,43(02):56-57.
[2] 王建业.高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计探讨[J].工程技术研究,2017,(03):223-224.
[3] 徐梦俊.地下人防工程结构内力计算的特点[J].江西建材,2017,(11):45.
[4] 陈立云.建筑工程地下室结构设计分析[J].建材与装饰,2017,(10):106-107.
[5] 王红念.高层房屋建筑地基基础工程施工技术要点分析[J].建材与装饰,2017,(34):9-10.
论文作者:陈培文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/22
标签:建筑工程论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 高层论文; 地基论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第36期论文;