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摘要:高层建筑的设计质量与人们生活的发展有关。只有全面提高建筑结构水平,才能充分满足人类对生活质量的最高要求,才能保证住房建设的质量。房屋的结构设计应以房屋的建筑设计为基础,并应进行完整的科学结构控制。以崭新的理念为指导,做好建筑施工和结构施工。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析提出了一些建议,仅供参考。
关键词:高层建筑;结构优化设计;问题与对策
引言
在社会主义市场经济快速的同时,建筑市场的竞争越来越激烈,对于高层建筑设计也提出了非常严格地要求,想要保证建筑结构设计可以满足房屋建设要求,就需要在安全、适用性能以及外观性等方面多加研究,对设计方法进行优化。高层建筑工程量比较大,建筑成本比较高,建筑结构设计的不断优化,对于稳定建筑结构,提升建筑安全性,促进建筑施工水平的提升等具有非常重要的意义。因此,在房屋结构设计当中对建筑结构设计方法进行优化,从房屋的规划设计,房屋的设计方案形成,房屋的合理布局等等都要进行科学地规划与精细地计算,这样才能够保证整个房屋结构设计符合相关要求,才能够更好地满足现代人们对于房屋建设的需求。
1高层建筑结构设计原则分析
对于高层建筑而言,其是由多种构造相互协同而组成,不同的构造有着不同的作用效果,在具体的结构设计中要能够遵循以下原则:第一,多道防线原则。高层建筑结构设计所关注的重点之一则是安全性,因此,在具体的结构设计中要能够遵循多道防线的原则,即高层建筑因外部作用力而出现损伤,在建筑的某一构件出现损毁或故障时,其它构件仍然能够发挥支撑作用,进而有效缓解高层建筑损毁对内部人员造成的伤害。第二,刚柔并济原则。在高层建筑的结构设计中,刚性原则则要求结构设计中要能够确保整体建筑结构的刚度,刚度越大,建筑的稳定性则越强;柔性原则则要求建筑结构设计能够满足现代社会居民的审美需求。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1高层问题
高层建筑,顾名思义就是楼层高度相对普通楼盘要高出很多,总体高度在24~100m之间。高层建筑在功能和美观上都更受人们的欢迎,但是在抵抗自然灾害上,高层建筑的问题则被进一步放大。在面对台风,火灾,地震等灾害的时候,高层建筑更容易发生坍塌问题,因此,安全问题是高层建筑最为人所关注的一点。在对高层建筑进行设计时,设计时除了要考虑到建筑的美观,实用性以外,考虑最多的还是建筑的安全问题。而由于高层建筑工程让庞大建筑整体结构复杂,安全问题即便在设计初期便开始考虑,到实际施工中,仍有很多的变数需要设计师和工程师去面对。并且很多高层建筑在开工之后会根据设计方的要求再进行改动,这是如果在对建筑进行重新规划的话,那么很容易遗漏某些安全领域的问题,从而造成安全隐患。
2.2勘察设计存在的问题
房屋设计前,要全面做好现场地质勘察工作。地勘数据,是高层建筑设计的重要依据。当前,建筑工程规模越来越大,房屋的功能也越来越多样,更多综合功能的房屋不断出现。不重视地勘数据影响到了房屋的设计质量。一些建筑在设计中,时常出现设计条件和实际地质条件偏差的现象。出现这种情况的原因是建筑结构设计人员没有查看项目现场,也没有切实依据地质报告中的勘察数据。一些设计人员仅依据开发商工作人员提供和介绍的资料进行设计,很多重要的数据不准确,导致最后的设计方案不合理,影响了建设质量。
3解决高层建筑结构设计中问题的对策
3.1高层问题的解决办法
高层建筑的设计目的最终是为了满足人们的需求,因此要解决高层建筑的诸多问题,就必须从两个方面入手,一是人们的实际需求,二是建筑的使用性能[2]。建筑的设计应当以这两点为出发点,紧紧围绕人们的实际需求来设计建筑的使用性能,切不可单一为了追求高度而一昧得增加建筑楼层,带来不必要的安全隐患和安全问题,只有满足了这些需求,才能够称得上是科学设计。高层建筑在设计时要充分考虑到建筑的延性设计,地震,台风等自然灾害发生时,因为不可抗力会导致建筑出现结构上的坍塌和变形,此时建筑的延性作用就体现出来。具有较好延性的建筑,能够在自然灾害发生时最大限度的保留建筑原貌,为人们提供更多的生存几率,增加建筑的安全性。
3.2优化结构体系
在高层建建筑结构设计中,由于设计人员所选择的结构体系不合理,会导致高层建筑的稳定性得不到保障。尤其在选择钢筋混凝土结构后,如果相应的设计指标设置考虑欠缺,那么整个建筑的结构性能和可靠性都会受到一定的负面影响,在外部环境因素的作用,安全问题及建筑质量问题很容易显现。又如,在建筑结构形式的选择中,钢结构和钢筋混凝土结构都具有自身的优势,为此,设计人员要能够结合建筑所处地区的地理环境,然后结合建筑用途方面的考虑,进而做出最终选择。而且,在具体的结构设计中,设计人员还可以对两种结构进行有效融合,促使所设计的高层建筑结构能够同时体现两种结构的优势,但是,这一方面的融合,要求设计人员必须具备较高的专业水准。
3.3做好地基优化设计
在高层建筑结构设计当中地基发挥着基础性的作用,其也是整个工程项目的基础和前提,所以在设计过程中地基优化设计是必须考虑的。在具体的设计之前需要对地基的实际情况进行充分考虑,对相关的地质进行勘测,对地质承受能力进行分析,将安全问题作为地基优化设计考虑的重中之重,以此来确保整个工程项目的安全实施。此外,项目的负责人还必须对影响地基结构设计的因素进行充分地考虑,根据这些因素做出详细预案,将地基设计中可能会遇到的风险隐患全部考虑清楚,将安全问题凸显出来。而在工程现场还可以设置一些防护性的装置设备,对地基与环境之间的联合进行强化,确保整个建筑项目结构设计的优化。
3.4施工图纸设计必须科学合理
图纸是建造房屋的重要基础。设计房屋时,必须注意图纸设计的质量。通过图纸设计,建筑物满足了结构的功能需求,注重建筑结构的设计,形成了科学合理的城市规划,完成了图纸的实施,提高了建筑质量。工程图的设计必须遵循国家规范和标准,正确使用尺寸,線条类型和图例等元素,并讲好工程语言的“普通话”。必须通过规范科学的验证公式,提高数据应用技能,并对房屋结构进行相关分析,以确保建筑图纸的设计更加科学有效。工程图的设计应与项目现场相协调,充分考虑当地的自然环境,气候条件,地质和水文学,周围土壤的形状,房屋的位置和其他因素,并结合详细的研究数据,为施工提供科学依据。
结束语
综上所述,随着人类社会与文明的不断发展,建筑多样化正成为当前建筑发展的趋势,尤其是高层建筑多样化。人们更加倾向于把其作为城市的地标建筑来对待,由此可见高层建筑在人们心中的重要地位。进一步提出优化高层建筑结构的对策,有利于推动我国建筑行业的发展,为进一步促进高层建筑安全性能的提高奠定理论基础。
参考文献
[1]金兆辉,朱杰江.青岛某超限高层建筑结构体系优化研究[J].结构工程师,2020,36(05):209-217.
[2]郑鹏.高层混凝土结构优化设计方法探究[J].城市建筑,2020,17(29):92-93.
[3]高超.建筑结构设计优化方法在结构设计中的应用[J].城市建筑,2020,17(26):88-89.
[4]高超.建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的应用研究[J].居舍,2020(24):118-119.
[5]王雅莉.浅谈房屋结构设计中的结构设计优化[J].房地产世界,2020(16):38-40.
扬州市城市规划设计研究院有限责任公司 江苏省 扬州市 225003
关键词:高层建筑;结构优化设计;问题与对策
引言
在社会主义市场经济快速的同时,建筑市场的竞争越来越激烈,对于高层建筑设计也提出了非常严格地要求,想要保证建筑结构设计可以满足房屋建设要求,就需要在安全、适用性能以及外观性等方面多加研究,对设计方法进行优化。高层建筑工程量比较大,建筑成本比较高,建筑结构设计的不断优化,对于稳定建筑结构,提升建筑安全性,促进建筑施工水平的提升等具有非常重要的意义。因此,在房屋结构设计当中对建筑结构设计方法进行优化,从房屋的规划设计,房屋的设计方案形成,房屋的合理布局等等都要进行科学地规划与精细地计算,这样才能够保证整个房屋结构设计符合相关要求,才能够更好地满足现代人们对于房屋建设的需求。
1高层建筑结构设计原则分析
对于高层建筑而言,其是由多种构造相互协同而组成,不同的构造有着不同的作用效果,在具体的结构设计中要能够遵循以下原则:第一,多道防线原则。高层建筑结构设计所关注的重点之一则是安全性,因此,在具体的结构设计中要能够遵循多道防线的原则,即高层建筑因外部作用力而出现损伤,在建筑的某一构件出现损毁或故障时,其它构件仍然能够发挥支撑作用,进而有效缓解高层建筑损毁对内部人员造成的伤害。第二,刚柔并济原则。在高层建筑的结构设计中,刚性原则则要求结构设计中要能够确保整体建筑结构的刚度,刚度越大,建筑的稳定性则越强;柔性原则则要求建筑结构设计能够满足现代社会居民的审美需求。
2高层建筑结构设计中存在的问题
2.1高层问题
高层建筑,顾名思义就是楼层高度相对普通楼盘要高出很多,总体高度在24~100m之间。高层建筑在功能和美观上都更受人们的欢迎,但是在抵抗自然灾害上,高层建筑的问题则被进一步放大。在面对台风,火灾,地震等灾害的时候,高层建筑更容易发生坍塌问题,因此,安全问题是高层建筑最为人所关注的一点。在对高层建筑进行设计时,设计时除了要考虑到建筑的美观,实用性以外,考虑最多的还是建筑的安全问题。而由于高层建筑工程让庞大建筑整体结构复杂,安全问题即便在设计初期便开始考虑,到实际施工中,仍有很多的变数需要设计师和工程师去面对。并且很多高层建筑在开工之后会根据设计方的要求再进行改动,这是如果在对建筑进行重新规划的话,那么很容易遗漏某些安全领域的问题,从而造成安全隐患。
2.2勘察设计存在的问题
房屋设计前,要全面做好现场地质勘察工作。地勘数据,是高层建筑设计的重要依据。当前,建筑工程规模越来越大,房屋的功能也越来越多样,更多综合功能的房屋不断出现。不重视地勘数据影响到了房屋的设计质量。一些建筑在设计中,时常出现设计条件和实际地质条件偏差的现象。出现这种情况的原因是建筑结构设计人员没有查看项目现场,也没有切实依据地质报告中的勘察数据。一些设计人员仅依据开发商工作人员提供和介绍的资料进行设计,很多重要的数据不准确,导致最后的设计方案不合理,影响了建设质量。
3解决高层建筑结构设计中问题的对策
3.1高层问题的解决办法
高层建筑的设计目的最终是为了满足人们的需求,因此要解决高层建筑的诸多问题,就必须从两个方面入手,一是人们的实际需求,二是建筑的使用性能[2]。建筑的设计应当以这两点为出发点,紧紧围绕人们的实际需求来设计建筑的使用性能,切不可单一为了追求高度而一昧得增加建筑楼层,带来不必要的安全隐患和安全问题,只有满足了这些需求,才能够称得上是科学设计。高层建筑在设计时要充分考虑到建筑的延性设计,地震,台风等自然灾害发生时,因为不可抗力会导致建筑出现结构上的坍塌和变形,此时建筑的延性作用就体现出来。具有较好延性的建筑,能够在自然灾害发生时最大限度的保留建筑原貌,为人们提供更多的生存几率,增加建筑的安全性。
3.2优化结构体系
在高层建建筑结构设计中,由于设计人员所选择的结构体系不合理,会导致高层建筑的稳定性得不到保障。尤其在选择钢筋混凝土结构后,如果相应的设计指标设置考虑欠缺,那么整个建筑的结构性能和可靠性都会受到一定的负面影响,在外部环境因素的作用,安全问题及建筑质量问题很容易显现。又如,在建筑结构形式的选择中,钢结构和钢筋混凝土结构都具有自身的优势,为此,设计人员要能够结合建筑所处地区的地理环境,然后结合建筑用途方面的考虑,进而做出最终选择。而且,在具体的结构设计中,设计人员还可以对两种结构进行有效融合,促使所设计的高层建筑结构能够同时体现两种结构的优势,但是,这一方面的融合,要求设计人员必须具备较高的专业水准。
3.3做好地基优化设计
在高层建筑结构设计当中地基发挥着基础性的作用,其也是整个工程项目的基础和前提,所以在设计过程中地基优化设计是必须考虑的。在具体的设计之前需要对地基的实际情况进行充分考虑,对相关的地质进行勘测,对地质承受能力进行分析,将安全问题作为地基优化设计考虑的重中之重,以此来确保整个工程项目的安全实施。此外,项目的负责人还必须对影响地基结构设计的因素进行充分地考虑,根据这些因素做出详细预案,将地基设计中可能会遇到的风险隐患全部考虑清楚,将安全问题凸显出来。而在工程现场还可以设置一些防护性的装置设备,对地基与环境之间的联合进行强化,确保整个建筑项目结构设计的优化。
3.4施工图纸设计必须科学合理
图纸是建造房屋的重要基础。设计房屋时,必须注意图纸设计的质量。通过图纸设计,建筑物满足了结构的功能需求,注重建筑结构的设计,形成了科学合理的城市规划,完成了图纸的实施,提高了建筑质量。工程图的设计必须遵循国家规范和标准,正确使用尺寸,線条类型和图例等元素,并讲好工程语言的“普通话”。必须通过规范科学的验证公式,提高数据应用技能,并对房屋结构进行相关分析,以确保建筑图纸的设计更加科学有效。工程图的设计应与项目现场相协调,充分考虑当地的自然环境,气候条件,地质和水文学,周围土壤的形状,房屋的位置和其他因素,并结合详细的研究数据,为施工提供科学依据。
结束语
综上所述,随着人类社会与文明的不断发展,建筑多样化正成为当前建筑发展的趋势,尤其是高层建筑多样化。人们更加倾向于把其作为城市的地标建筑来对待,由此可见高层建筑在人们心中的重要地位。进一步提出优化高层建筑结构的对策,有利于推动我国建筑行业的发展,为进一步促进高层建筑安全性能的提高奠定理论基础。
参考文献
[1]金兆辉,朱杰江.青岛某超限高层建筑结构体系优化研究[J].结构工程师,2020,36(05):209-217.
[2]郑鹏.高层混凝土结构优化设计方法探究[J].城市建筑,2020,17(29):92-93.
[3]高超.建筑结构设计优化方法在结构设计中的应用[J].城市建筑,2020,17(26):88-89.
[4]高超.建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的应用研究[J].居舍,2020(24):118-119.
[5]王雅莉.浅谈房屋结构设计中的结构设计优化[J].房地产世界,2020(16):38-40.
扬州市城市规划设计研究院有限责任公司 江苏省 扬州市 225003