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【摘 要】随着中国的城市化进程不断加快,建筑领域也在稳步发展,建筑工程的质量直接影响着居民的生命财产安全,受到社会各界的广泛关注。所以,工程参建单位要加强对建筑结构设计的关注度,积极采取先进的结构设计技术,并加大对现场施工的管理和监督,保证项目施工的顺利进行,最终全面提升工程建筑结构设计的质量,给人们营造出一个安全舒适的居住环境。
【关键词】高层建筑;结构设计;问题;对策
引言
在建筑工程中,高层建筑工程的结构在垂直方向的载荷远超于多层建筑。而垂直载荷指的是高层建筑受到自重的影响在垂直方向产生的载荷量。同时,由于高层建筑工程的结构主体较为庞大,风力的接受面积较大,高层建筑还会受到水平载荷力的影响。此外,高层建筑工程极易产生侧移的问题,侧移程度主要与建筑高度相关。相关的设计师必须在设计阶段做好高层建筑的结构设计,最大化地提升高层建筑物的稳定性和居住性能。
1.高层建筑结构设计的相关问题
1.1超高的困境问题
任何建筑物都要具备抗震功能,基于此,这也在一定程度上对建筑物的高度提出更高的要求,在建筑物高度结构设计过程中,需要处于对建筑物抗震功能的考虑,但是在实际的建筑物设计期间,依然面临着超高的困境问题。在目前结构设计过程中,时常会遇到各种问题,如若建筑物结构类型出现变化,需要设计工作者对其展开重新设计,还要重新审核施工图纸,这不但对整体规划造成影响,还能因超高的困境问题促使高城建筑质量难以得到保障。
1.2短肢剪力墙设置存在问题
在高层建筑设计中,其中结构设计是非常重要一部分。如果高层建筑结构设计不合理,就会对高层建筑稳定性造成影响,所以在高层建筑设计中,必须对高层建筑结构加强重视。在高层建筑中,如果短肢剪力墙不合理,就会对高层建筑稳定性产生威胁。如果发生自然灾害,就可能发生比较大的安全事故,所以必须对短肢剪力墙进行合理设置,从而更好地提升高层建筑质量。
1.3扭转问题
在高层建筑结构设计中,扭转问题也是其中不可或缺的问题,该问题目前已上升到全球范圍高层建筑结构设计的核心问题,事关整个建筑物的整个抗风、抗震性能。受到自然地理环境及条件的影响,在对高层建筑结构设计中,部分设计人员难以有效地确保建筑物完全对称,进而易产生扭转问题。
1.4建筑沉降问题
导致建筑物容易出现沉降的原因有以下两个:第一,地质条件是引发建筑物地基下沉的主要原因。随着我国社会经济的快速发展,建筑物的规模也在不断增大,建筑工程可能面临的地质环境也越发复杂,容易导致出现不同程度的地基沉降,最终导致建筑物变得更加不稳定;第二,结构原因则是建筑物自身工程规模扩大而导致建筑物的重量不断增大,使得建筑物各个位置的受重不均,最终使得建筑物地基出现不均匀的下沉,严重影响到整个建筑工程的质量。
2.高层建筑结构设计问题的应对策略
2.1对建筑结构设计方案进行合理选择
在高层建筑结构设计中,需要对高层建筑结构设计方案进行合理选择,从而更好地保证工程可以正常施工。在高层建筑结构设计方案选择上,一是需要保证结构设计方案达到了使用标准,不能出现超高问题。二是在高层建筑结构设计中,需要对建筑周围环境进行实地勘察,然后根据实际情况进行设计,保证高层建筑结构设计和周围实际情况相符合,保证高层建筑后期施工的稳定性,提升施工质量。
2.2注重设计中的结构性能发挥
这一点主要是指,设计中,应当从延展性、水平方向的结构力以及结构稳定性三个主要方面做合理的考量,从而在各个环节的设计中,实现结构性能的有效发挥。例如,在延展性方面,实际上延展性是影响建筑变形情况的主要指标,在建筑结构设计中,应当充分考虑建筑结构中的柔性,为延展性的效果打好基础。另外,从水平结构力的角度分析,结构设计中,应当注意通过设计维持水平结构力的均匀分布和稳定性。最后,在结构稳定性的设计中,关键的问题在于将短肢剪力墙的设计位置和设计方法进行分析和优化,到达充分发挥设计结构性能的目的。
2.3优化设置建筑嵌固端环节
在高层建筑物基本结构设计中,人防地下结构与地下室结构都具有特定的结构性,而此结构的存在也会降低建筑物的抗震效果。为此,为了使高层建筑的抗震能力进一步提升,需要在人防地下结构、地下室结构相继设置嵌固端,在设置期间,嵌固端上层与下层的刚性比要与抗震等级比有一定的要求联系,设计工作者应该把握大局观,确保设置完成的嵌固端满足相关标准要求,才能使高层建筑抗震能力进一步增强。
2.4有效地利用计算简图
计算简图是高层建筑结构设计中有力的数据依据,设计人员在进行高层建筑结构设计过程中,往往涉及构件尺寸、配筋率、建筑高度的确定等实际问题,以上问题的解决必须依靠准确的计算。而计算相关的内容,需要有效地选择、利用计算简图,保证相关的计算模型,或者计算简图与工程实际情况相符。因高层建筑物对结构的抗震能力、荷载承受力及其他功能与功能提出较高的要求,结构设计也是一项极为繁琐、细致的工程,设计师在选择计算简图的时候是很困难的,一定要全面考虑高层建筑结构的制约因素,合理地选择计算简图,进而全方位、立体化地确保计算流程及数据结果的精度。
3.结束语
总的来讲,高层建筑由于其特殊的结构和应用需求,在结构设计的工作中,设计效果的安全性、应用性和结构本身的合理性是设计中需要考虑的几方面核心问题,为了提高建筑设计的效果,优化建筑设计的流程,设计人员应当结合实际从技术应用、理念更新的以及安全稳定都能够多个方面入手综合考虑,达到良好的设计效果。
参考文献
[1]周正海.房屋建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].工程技术研究,2019,4(2):171-172.
[2]艾凯,杨洁.高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].中国住宅设施,2020(1):8-9.
[3]王继慧.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].住宅与房地产,2019(15):36.
作者简介:孙浩博,辽宁沈阳,110000。
【关键词】高层建筑;结构设计;问题;对策
引言
在建筑工程中,高层建筑工程的结构在垂直方向的载荷远超于多层建筑。而垂直载荷指的是高层建筑受到自重的影响在垂直方向产生的载荷量。同时,由于高层建筑工程的结构主体较为庞大,风力的接受面积较大,高层建筑还会受到水平载荷力的影响。此外,高层建筑工程极易产生侧移的问题,侧移程度主要与建筑高度相关。相关的设计师必须在设计阶段做好高层建筑的结构设计,最大化地提升高层建筑物的稳定性和居住性能。
1.高层建筑结构设计的相关问题
1.1超高的困境问题
任何建筑物都要具备抗震功能,基于此,这也在一定程度上对建筑物的高度提出更高的要求,在建筑物高度结构设计过程中,需要处于对建筑物抗震功能的考虑,但是在实际的建筑物设计期间,依然面临着超高的困境问题。在目前结构设计过程中,时常会遇到各种问题,如若建筑物结构类型出现变化,需要设计工作者对其展开重新设计,还要重新审核施工图纸,这不但对整体规划造成影响,还能因超高的困境问题促使高城建筑质量难以得到保障。
1.2短肢剪力墙设置存在问题
在高层建筑设计中,其中结构设计是非常重要一部分。如果高层建筑结构设计不合理,就会对高层建筑稳定性造成影响,所以在高层建筑设计中,必须对高层建筑结构加强重视。在高层建筑中,如果短肢剪力墙不合理,就会对高层建筑稳定性产生威胁。如果发生自然灾害,就可能发生比较大的安全事故,所以必须对短肢剪力墙进行合理设置,从而更好地提升高层建筑质量。
1.3扭转问题
在高层建筑结构设计中,扭转问题也是其中不可或缺的问题,该问题目前已上升到全球范圍高层建筑结构设计的核心问题,事关整个建筑物的整个抗风、抗震性能。受到自然地理环境及条件的影响,在对高层建筑结构设计中,部分设计人员难以有效地确保建筑物完全对称,进而易产生扭转问题。
1.4建筑沉降问题
导致建筑物容易出现沉降的原因有以下两个:第一,地质条件是引发建筑物地基下沉的主要原因。随着我国社会经济的快速发展,建筑物的规模也在不断增大,建筑工程可能面临的地质环境也越发复杂,容易导致出现不同程度的地基沉降,最终导致建筑物变得更加不稳定;第二,结构原因则是建筑物自身工程规模扩大而导致建筑物的重量不断增大,使得建筑物各个位置的受重不均,最终使得建筑物地基出现不均匀的下沉,严重影响到整个建筑工程的质量。
2.高层建筑结构设计问题的应对策略
2.1对建筑结构设计方案进行合理选择
在高层建筑结构设计中,需要对高层建筑结构设计方案进行合理选择,从而更好地保证工程可以正常施工。在高层建筑结构设计方案选择上,一是需要保证结构设计方案达到了使用标准,不能出现超高问题。二是在高层建筑结构设计中,需要对建筑周围环境进行实地勘察,然后根据实际情况进行设计,保证高层建筑结构设计和周围实际情况相符合,保证高层建筑后期施工的稳定性,提升施工质量。
2.2注重设计中的结构性能发挥
这一点主要是指,设计中,应当从延展性、水平方向的结构力以及结构稳定性三个主要方面做合理的考量,从而在各个环节的设计中,实现结构性能的有效发挥。例如,在延展性方面,实际上延展性是影响建筑变形情况的主要指标,在建筑结构设计中,应当充分考虑建筑结构中的柔性,为延展性的效果打好基础。另外,从水平结构力的角度分析,结构设计中,应当注意通过设计维持水平结构力的均匀分布和稳定性。最后,在结构稳定性的设计中,关键的问题在于将短肢剪力墙的设计位置和设计方法进行分析和优化,到达充分发挥设计结构性能的目的。
2.3优化设置建筑嵌固端环节
在高层建筑物基本结构设计中,人防地下结构与地下室结构都具有特定的结构性,而此结构的存在也会降低建筑物的抗震效果。为此,为了使高层建筑的抗震能力进一步提升,需要在人防地下结构、地下室结构相继设置嵌固端,在设置期间,嵌固端上层与下层的刚性比要与抗震等级比有一定的要求联系,设计工作者应该把握大局观,确保设置完成的嵌固端满足相关标准要求,才能使高层建筑抗震能力进一步增强。
2.4有效地利用计算简图
计算简图是高层建筑结构设计中有力的数据依据,设计人员在进行高层建筑结构设计过程中,往往涉及构件尺寸、配筋率、建筑高度的确定等实际问题,以上问题的解决必须依靠准确的计算。而计算相关的内容,需要有效地选择、利用计算简图,保证相关的计算模型,或者计算简图与工程实际情况相符。因高层建筑物对结构的抗震能力、荷载承受力及其他功能与功能提出较高的要求,结构设计也是一项极为繁琐、细致的工程,设计师在选择计算简图的时候是很困难的,一定要全面考虑高层建筑结构的制约因素,合理地选择计算简图,进而全方位、立体化地确保计算流程及数据结果的精度。
3.结束语
总的来讲,高层建筑由于其特殊的结构和应用需求,在结构设计的工作中,设计效果的安全性、应用性和结构本身的合理性是设计中需要考虑的几方面核心问题,为了提高建筑设计的效果,优化建筑设计的流程,设计人员应当结合实际从技术应用、理念更新的以及安全稳定都能够多个方面入手综合考虑,达到良好的设计效果。
参考文献
[1]周正海.房屋建筑结构设计中常见问题及解决措施[J].工程技术研究,2019,4(2):171-172.
[2]艾凯,杨洁.高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].中国住宅设施,2020(1):8-9.
[3]王继慧.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].住宅与房地产,2019(15):36.
作者简介:孙浩博,辽宁沈阳,110000。