高层建筑结构设计的问题及对策探讨
2015-10-21赵洁
赵洁
【摘要】近年来,伴随我国社会经济的发展,我国高层建筑设计不断增多,这大大的提升了建筑行业的竞争力,因此,建筑行业为了能够在竞争激励的市场上平稳健康发展,确保高层建筑结构设计的合理与科学,才能能够为其发展奠定良好的基础。但是,实践表明,在实际的高层建筑结构设计中还有一定的问题存在,这些问题严重的阻碍了高层建筑结构设计,为建筑行业的发展设置了一定的障碍,因此,寻找出有效的对策解决这些问题已经成为当务之急。本文主要针对高层建筑结构设计的问题进行一定的分析,旨在寻找出有效的策略解决这些问题,从而为高层建筑结构设计提供一定的保障。
【关键词】高层建筑;问题;结构设计;对策
随着近年来建筑行业的不断发展,我国高层建筑设计不断增多,这在一定程度上推动了我国城市化建设步伐,对我国社会的发展有着积极的作用。随着高层建筑不断的增多,已经被广泛的应用在人们的生产与生活当中。高层建筑中,结构设计占据着非常重要的位置,它的好坏关系着建筑物建设与养护工作的质量。因此,在高层建筑结构设计中,不仅需要确保设计具有科学性与合理性,还需要确保结构设计的安全性,能够有抗震与抗风的性能,以供人们使用。
一、高层建筑结构设计特点分析
高层建筑结构不同于其他的建筑结构特点,它需要同时承受水平荷载与垂直荷载,水平荷载的产生主要来自于外界的风力,垂直荷载主要来自于建筑物的高度。另外,高层建筑结构设计在抗震能力方面也有着极高的要求。一般而言,低地层建筑结构与垂荷载受到水平荷载影响比较小。可是,高层建筑中,高层建筑会受到外界地震以及外界风力的影响[1],同时,也给高层建筑荷载带来极大程度的影响。除此之外,高层建筑出现过大侧移的现象也会给人的舒适感带来极大程度的影响,对建筑物的使用影响程度比较大。另外,建筑物的侧移还会给建筑物的结构构件以及非结构构件带来一定程度的影响,因此在建设中一定要对建筑物侧移范围进行规划,确保能够将其控制在合理的范围中,并且不会给人的舒适度带来影响。为此,在高层建筑结构设计中,设计的核心是抗侧力结构。
二、高层建筑结构设计中存在的问题以及解决措施
在实高层建筑结构设计中还存在着很多方面的问题,这些问题不仅影响高层建筑结构设计的质量,还会给建筑企业的发展设置一定的障碍,因此采取有效的措施解决這些问题成为了当务之急。
(一)高层建筑结构超高问题
处于对高层建筑抗震的实际需要,对高层建筑物的高度有着严格的规范要求,因此,在高层建筑结构设计中需要确保能够满足抗震的实际需求。建筑物超高问题是常见的问题之一,以往对建筑物的设计高度规定为A级高度,在新规范不断改革中,对高层建筑设计超高规定的要求越发严格,并且规定的描述也越发详细,在新规定中不仅对限制高度A级高度做出了规定,还在细化的基础之上增加了B级高度[2]。在新规定中更加明晰的规定了超高问题,在高层建筑结构设计中其方法和措施等都有了一定的改进。如果在实际设计中,对于建筑结构等方面设计的改变问题忽视,并且在高层建筑超高问题上没有给予高度重视,施工图纸也没有进行严格的审查,不能够及时的发现问题等,都会给高层建筑结构设计带来消极的影响。
(二)高层建筑规则化问题
在高层建筑新的规范中,在高层建筑结构规范性问题方面给与了一定的限制。如:例如针对结构嵌固端上层与下层刚度方面的问题作出了相应的规定,同时针对平面的规则性也给与了一定的规定。除此之外,对于高层建筑结构设计方案问题也做出了规定,避免使用严重的、不规则的设计方案。因此,为了能够确保工程建设能够按照相应的次序实施,并且在施工后期不进行结构设计方面的改动,在高层建筑结构设计当中,对其进行严格的控制与限制是非常重要的。
(三)在扭转问题方面
在高层建筑结构设计中,扭转问题也是常常会出现的一个重要问题。为了能够确保建筑物不受到荷载作用的影响而出现扭转的问题。高层建筑结构设计工作人员,在设计中一定要确保建筑结构设计的形式以及平面布局等具有合理性与科学性,确保在建设中高层建筑能够处于三心合一的状态之下。除此之外,在受力性问题方面,需要对建筑结构体重地基承载力实施合理科学的设计,明确与向下作用力之间存在的关系。因此,在高层建筑方案设计中,一定要充分的考虑承重墙与承重柱等各个方面的因素,确保高层建筑结构设计的合理性。
三、高层建筑结构设计中所坚持的原则分析
高层建筑结构设计需要严格的坚持一定的原则,如:
(一)要确保计算简图的合理性
高层建筑结构的设计需要建立在计算简图的基础之上,因此建设中应该给与计算简图高度重视,一旦计算简图选择不够合理,就会导致高层结构设计结构不合理,极有可能出现建筑结构不够合理而导致出现安全事故[3],这与郑军在《浅析高层建筑结构设计的问题及对策》一文中有着极为相似的观点。因此,要确保高层建筑结构设计具有一定的安全性,一定要确保计算简图的合理性。因此,要确保所选用的计算简图具有安全性与合理性,需要相关工作人员采用合理的高层建筑构造方法。
(二)要确保结构设计方案的合理性
在高层建设结构设计中,应用合理的结构方案才能够满足高层建筑结构设计的要求,在设计中,确保其经济合理也是非常重要的。因此,在设计中要确保所使用的设计方案具有合理性,无论在受力方面还是在传力方面都能够给予明确的规定,并且能够符合建筑方面的受力要求[4]。同时,在建设中针对相同的结构单元,需要选择相同的结构体系,用合理的结构方案规定建设的行为与环境,在对建设中的地理条件、工程设计需求以及施工条件等充分了解与分析的背景之下,确定高层建筑结构设计的最佳方案。
(三)确保基础设计合理性
在选择基础设计的时候,需要与高层建筑实施的地质条件相结合,确保地质条件能够符合高层建筑结构设计的要求[5]。同时,还需要综合分析高层建筑上部结构与荷载等,充分考虑施工条件和相邻建筑物高层建筑施工的影响,在综合分析的基础之上确定建筑的基础方案。应该注意的是,在选择基础方案的时候,需要将地基潜力发挥融入到其中,必要的时候需要对地基变形展开一定的检测工作,以确保高层建筑的基础设计具有合理性与科学性,从而为高层建筑结构设计提供相应的保障。
总结:
本文主要针对高层建筑结构设计特点、高层建筑结构设计中存在的问题以及解决措施与高层建筑结构设计中所坚持的原则进行相应的分析。明确目前的高层建筑结构设计中有很多问题存在,这些问题不仅影响高层建筑的质量,还留下了极大的安全隐患,因此,解决这些问题已经成为建筑行业发展中的重要一项任务。在高层建筑结构设计中,应该给予建筑扭转问题以及规划问题等高度重视,确保所选的计算简图具有科学性与合理性,只有这样,才能够确保高层建筑设计科学合理,并且具有一定的安全性,从而不断的推动建筑行业的发展。
参考文献:
[1]苏科冠.关于高层建筑结构设计的问题及对策探究[J].科技资讯,2014,12(12):54-85.
[2]陈宇.析高层建筑结构设计的问题及对策[J].建筑工程技术与设计,2015,(12):388-388.
[3]郑军.浅析高层建筑结构设计的问题及对策[J].房地产导刊,2014,(3):100-100.
[4]马春刚.高层建筑结构设计的问题及对策讨论[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(30):2389-2389.
[5]潘启钊.高层建筑结构设计的问题及对策[J].建材发展导向(上),2014,(12):117-118.