高层建筑结构设计的问题及对策探讨论文_欧阳体改

高层建筑结构设计的问题及对策探讨论文_欧阳体改

广东维美工程设计有限公司 523073

摘要:随着社会的发展和科技的进步,建筑结构不断的发生变化,建筑物的高度逐渐增高,尤其是随着城市化进程的加快,高层建筑越来越多,并广泛的出现在人们的生产和生活之中。在高层建筑的建设中,结构设计是其中非常重要的组成部分,对建筑物的建设、养护等产生重要的影响。本文对搞高层建筑结构设计的问题及对策进行了分析。

关键词:高层建筑;结构设计;问题;对策

引言

随着经济社会的发展和科学技术的不断进步,建筑领域产生了一定新的变化,其中建筑结构变化较大,建筑物的整体高度在不断增高。随着城市化进程的加快,高层建筑物越来越多,尤其是大城市新建建筑物多为高层建筑。高层建筑的设计建设难度较高,做好其结构设计成为提升高层建筑建设效率和质量的关键之举。

1高层建筑结构设计原则

1.1选取合理的计算简图

在高层建筑结构设计方面要注重于设计的合理性,选取更为合理的计算简图,进而提升设计效率,确保后期建设的规范性。在计算简图的基础上,设计方要对高层建筑结构设计进行计算,一旦数据采集不合理,容易导致最终结构设计不合理,影响后期的施工建设。为能够保证后期建筑结构设计的安全性和规范性,设计方必须选取更为合理的设计方案,采取相应有效的构造方法,在实际的结构设计当中,要尽可能减小误差,使计算简图尽可能控制在规范的限定范围之内。

1.2科学确定基础设计

在进行建筑设计的基础设计时,设计方需要按照高层建筑实际的地质等客观条件进行设计,要科学实现对高层建筑结构类型与荷载分布的综合性分析,对现有施工条件及周边环境进行考虑,进而选取出更为科学合理的基础性方案。

1.3选取合理的结构方案

在满足于高层建筑设计结构形式和体系要求的基础上,设计方应选取合理的结构方案,同时要兼具一定的经济层面思考,进而以可控的成本投入获取最为合理的结构设计方案。其中受力要明确、传力相对简单是结构体系设计的基本要求。在相同的结构单元当中,应选取相同的结构体系。同时在最终确定结构方案的时期,要综合考虑地质情况、工程设计需求、施工条件、原材料等各方面因素,最终明确结构方案。

2高层建筑结构设计中存在的问题

2.1短肢剪力墙设置存在问题

当前的高层建筑结构设计过程中存在诸多问题,其中的一些问题会对结构产生较大的损害,甚至是致命的,其中最为典型的当属短肢剪力墙的不合理设置。有很多高层建筑结构的设计过程都出现过增设短肢剪力墙的现象,这种现象的发生导致高层建筑在后续的使用过程中的稳定性和安全性大打折扣,整个高层建筑的断肢剪力墙的抗震能力都会受到影响,因此高层建筑的后期的长时期使用过程中将会存在安全隐患。

2.2嵌固端设置存在问题

高层建筑结构设计中,嵌固端在工程结构中扮演着非常重要的角色,因此嵌固端的设计也是至关重要的,当前嵌固端的设计主要存在以下几个方面的问题:其一、嵌固端位置选择问题:一些高层建筑在嵌固端位置选择方面存在着较大的问题,尤其是一些高层建筑将其选择在地下室或者人防顶板处,这种设计模式及其的不科学,存在重大安全隐患,对于其效果的发挥是极为不利的;其二、嵌固端上下层刚度设计的比例大小不够合理,上下层刚度比例大小是嵌固端设计是否合理的一项重要因素,当前的一些嵌固端设计中存在着较大的计算误差或者其他设计问题;最后一点是嵌固端的设计过程中,一个比较棘手的问题是同抗震缝隙的处理存在较大的难度,彼此之间很难协调,这个问题势必会引起整个高层建筑结构的稳定可靠性。

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2.3超高问题

超高也是当前高层建筑结构设计所面临的一个非常棘手的问题,所谓的超高问题指的是一些高层建筑建设单位基于经济利润的考虑,无视相关的文件制度以及设计规范,人为地增加高层建筑高度。但站在另一个角度考虑,这种做法违反了高层建筑结构设计规范,使得高层建筑的稳定性和抗震能力有所下降,一旦遭遇地震、强风天气或者其他自然灾害,就极易发生危险,甚至导致高层建筑结构发生倒塌或者断裂。

3高层建筑物结构设计问题的解决对策

3.1恰当选择结构方案

高层建筑结构设计中最为关键的一步就是选择出最合理的结构设计方案,这是采取进行后续工作的首先条件,只有选择出最优化的结构方案才能保障高层建筑结构设计达到使用标准。但是要想选择出最优化的结构方案,就必须综合考虑各方面的因素。首先结构的设计方案必须满足相关的建筑设计标准规范,间距避免设计方案同这些标准或者规范存在矛盾冲突;除此之外,建筑结构方案设计必须同现场的实际情况相结合,不但要保障施工的安全稳定,同时所设计的方案必须方便施工,所以高层建筑结构的设计方案应该重点对现场的实际情况进行综合勘察考虑,尤其是所涉及到的基础土层地质条件,地下水位情况、周围是否存在旧有建筑、雪荷载、风荷载等因素,在对现场的实际情况各方面因素进行综合考虑相应的采取最佳的结构设计方案。

3.2注重计算简图的使用

高层建筑结构设计所涉及到的构件尺寸大小以及配筋率等问题都会涉及到相关的计算问题,这是高层建筑结构设计的重要依据之所在,其中在进行相关内容的计算过程中必然会涉及到计算简图的选择,因此计算简图或者计算模型的选择务必同实际情况相吻合,但是现实情况中高层建筑结构设计非常复杂,计算简图的合理选择具有相当大的难度,因此计算简图在选择过程中必须对高层建筑结构的各方面影响因素进行综合考虑。同时还涉及到计算软件的选择,计算过程的精确度,全方位立体式的保证计算的准确度。

3.3注重结构设计中的各种性能的满足

高层结构建筑结构设计的最主要目的就在于满足各方面的使用要求,只有满足相应性能要求才能称作为科学的结构设计,才能保障高层建筑结构在后期的使用过程中达到安全标准,确保建筑结构能够在相对较长的时期内安全使用,相关的性能指标主要涉及到一下几方面的内容:第一、必须对结构的延性设计加以重视,延性这一重要指标主要针对的是高层建筑结构的变形或者倒塌问题,尤其是高层建筑遭遇到地震的情况下这种延性性能显得尤为重要,结构设计中必须将这种柔和度体现出来;第二、高层建筑结构的水平力也是一项非常重要的因素,高层建筑结构在某一平面的水平方向会受到各种荷载的作用,例如风荷载、地震荷载等,或者荷载之间的组合作用,会导致高层建筑在水平方向发生较大的位移,因此在设计的过程中必须对其进行合理的控制;第三、高层建筑结构设计的稳定性也是一项非常重要的性能指标,要想满足结构的整体稳定性需要注意的地方还是蛮多的,例如最为典型的包括短肢剪力墙设置的控制。

结语

总而言之,高层建筑结构设计是一项技术性的工作,综合性很强,它对建筑设计具有十分重要的指导意义。随着建筑行业的不断发展和进步,高层建筑也在日新月异的发展,对结构设计的要求也越来越高。本文以高层建筑结构设计为中心话题,探讨分析了高层建筑结构的特点、高层建筑结构设计的原则、高层建筑结构设计的问题与对策,希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对实践起到指导作用。

参考文献:

[1]宋大任.高层建筑结构设计的问题与对策[J].江西建材,2017(12):27-28.

[2]邓峥云.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].山西建筑,2016,42(13):60-62.

[3]岳文萍,周强茂,刘飞飞.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].住宅与房地产,2016(03):90-91.

[4]王允.浅析高层建筑结构设计的相关问题[J].中华民居(下旬刊),2013(12):57+60.

论文作者:欧阳体改

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/21

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