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摘要:随着我国现代社会经济的发展,高层建筑在现在社会中越来越常见。在高层建筑不断发展的同时,其安全问题也日益重要。而在高层建筑中,抗震、抗风、消防等问题对高层建筑的安全有着重大影响。为了确保高层建筑安全,在进行高层建筑结构设计时就必须重视建筑结构额抗风、抗震设计,做好消防设计,进而为我过现代社会设计出安全性高的建筑。
关键词 高层建筑;结构设计;问题;对策
1 高层建筑结构的特征
高层建筑结构不但承受较大的垂直方向的荷载,同时也承受较大的水平方向的荷载,如风荷载和地震作用。一般情况下,低层建筑结构受到水平方向上的影响比较小,然而在高层建筑中,水平荷载作用则往往比较大,外界地震的作用和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加,高层建筑的位移增加较快,但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度,同时使得建筑物的使用受到影响,并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此,在设计高层建筑结构时,首先控制侧移在规定的范围之内,所以,高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。
2 高层建筑结构设计存在的相关问题分析
2.1 短肢剪力墙设置
短肢剪力墙设置存在问题,会严重损害高层建筑工程的结构质量,相关设计人员在进行高层建筑结构设计的时候,经常会增设短肢剪力墙,这一问题既会削弱高层建筑物中短肢剪力墙的抗震性能,又会影响建筑物后期投入使用中的稳定性,给高层建筑结构造成极大的安全隐患。一旦受到外界自然灾害的袭扰,极易引发建筑物的安全事故,造成不必要的经济损失及人员伤害。
2.2 嵌固端设置问题
嵌固端也是结构设计中的一个重点,也是一个很容易忽视或者出现问题的方面。在实际的嵌固端设置过程中,第一个问题表现在位置的选择方面,有一些设计人员将嵌固端设计在地下室或者是人防顶板出,这种设计和安排是非常不合理的,同时也不利于其作用的发挥。第二个问题是设计的比例问题,比例过大或者过小都会影响到嵌固端的正常使用;第三个问题就是设计过程中的抗震缝隙处理和协调问题,这个问题的存在也会直接影响到建筑物的稳定性。
2.3 超高问题分析
超高建筑的问题是结构设计中常遇的问题之一。超高建筑是建设单位对建筑高度增加以达到提高经济效益的行为和现象。超高设计是不符合其他相关的规范和要求的,人为的增添建筑高度会降低高层建筑结构的稳定性,这种行为和方式也是很危险的,受到严重外力后还会发生断裂或者坍塌等现象。
2.4 高层建筑的抗震结构设计问题
抗震结构设计是高层建筑结构设计中最重要的一项涉及内容,近些年我国对于高层建筑结构的抗震设计还存在着很多的不足,抗震结构设计难度较高,并且需要考虑的各方面因素诸多,设计较为繁琐,例如抗震结构设计需要全面的考虑到高层建筑的构造、墙体承重能力以及各种建筑施工材料的选择等等问题。目前国人对于高层建筑结构的防震能力的重视程度不高,防震意识不强,因为我国底壳运动相对较为稳定,发生地震灾害的几率较低,所以人们也就逐渐忽视了一旦发生地震灾害时对高层建筑结构的危害以及影响。建筑行业的相关人员对抗震性能的关注程度同样不高,没有采取积极有效的防护措施,为了应付相关部门的检查,只是对防震数据进行了简单的分析,并没有太多的实际意义。
2.5 其他设计问题
高层建筑的结构设计是一个复杂性的问题,也是一个较为庞大的系统化体系,所以需要注意和关注很多方面的问题。除了以上三个设计方面问题,还有一些其他的比较显著的设计方面问题,比如在抗震性能计算、构件位置计算和确定以及参数的选择等等,这些问题的存在都会影响到设计的结果和效果,对于工程产生直接或者间接的影响[2]。
3 建筑结构设计的问题应对方法
3.1 選择科学的建筑结构设计方案
科学地选择建筑结构设计方案是我国高层建筑结构设计的重要前提。为了确保高层建筑结构设计符合相关的应用要求,相关设计师需根据实际情况,选择最佳的结构设计方案,综合分析各个影响因素。第一,确保高层建筑结构设计方案与国家相关建筑设计文件制度、标准规范,尽可能规避对高层建筑予以超高建设;第二,设计师在设计高层建筑结构过程中,还要认真勘察施工现场附近的环境,并综合分析现场的实际条件,特别对工程涉及的地下水位、地质条件、基础土层、周边建筑、风雪荷载等因素予以充分地考虑,结合现场情况,选择最合适的建筑结构设计方案,为工程后期投入施工环节打下良好的基础。
3.2 设计详細的建筑图纸
图纸是建筑结构的重要体现,也是施工时重要的依据。图纸出现任何问题都会影响到整体的建筑。因此,建筑结构设计师在设计图纸时一定要按照规范完成,不能为了省事简单标注或者不标注。同时,对于结构比较复杂或者结构细微处,应该重点详细标注;对于结构简单的地方也不能省略标注,也必须要简要的清楚的标注。设计师要严谨工作态度,完成图纸后应该自我审核,及时发现图纸中存在的问题,及时更正,防止造成不必要的损失。当然,图纸的设计规范也应该被完善,从而使图纸设计更加详细、科学。
3.3 提高浇砼楼板的质量
浇砼楼板的裂缝问题可以通过改善混凝土的水灰比来改善。因为商家提供的混凝土要便于运输和有良好的可泵性,所以水灰比较大。而实际中需要的水灰比不能这么大,所以我们可以在使用时可以加入适量的石灰以提高水灰比。还有与商家定制砼时,我们可以定好所需要的水灰比。当然,我们还可以自己调制所需要的混凝土类型,这样不仅方便而且可以节约部分资金。温度差也有可能引起浇砼楼板的裂缝,所以在温差较大的季节要做好保温措施,浇砼楼板出现裂缝后要即使补救。如果置这些裂缝于不顾,可能导致严重的安全问题,所以一旦发现裂缝就必须做好补救工作。树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法等都是可以补救浇砼楼板裂缝的。
3.4 严格遵守设计规范
在建筑业迅速腾起的形势下,要想建筑行业健康发展,建筑商就不能一味地追求经济效益,必须严格遵守有关于建筑行业的法律法规,按规定办事。建筑结构设计师不仅要认真学习结构设计的规章规程,更要严格遵守,进行规范的结构设计,细致做好每一个设计的细节,促进建筑结构设计朝着规范化、法制化的方向发展,杜绝建筑中存在安全隐患的现象发生。
3.5合理安排利用建筑材料
建筑结构设计师在进行建筑结构设计时,不仅要根据建筑材料的受力特点、工作环境来选择利用各种材料,而且要在保证合格的材料选择的基础上,减少材料的损失浪费,充分利用每一个建筑构成材料。建筑结构设计师还应该设计多种方案,通过合理对比,采用既经济又合理的结构设计方案。通过这样的建筑结构设计不仅能够提高建筑商的经济效益,而且保证了建筑的质量,提高了建筑的安全性,进一步促进了建筑业的发展
4 结语
伴随着人类科技进步和社会经济发展,加速了我国在高层建筑领域的建设与发展。相比一般的建筑结构,高层建筑结构更为复杂且施工方面也具有很大的难度,因此,高层建筑的结构设计以及安全性问题正在受到更多人的关注。对于高层建筑来说,建筑结构设计是保证整个工程质量的基础,也是提高建筑安全稳定性的重要基础,所以,针对加强高层建筑结构设计有着极其重要的实际意义。
参考文献
[1] 游小兵.高层建筑结构标准化设计的问题及对策探讨[J].中国标准化,2017,(24):83-84.
[2] 潘峰.高层建筑结构设计的问题分析及对策探讨[J].江西建材,2017,(15):62,69.
[3] 常鹏.高层建筑结构设计的问题及对策[J].山西建筑,2017,43(23):49-51.
[4] 张向前.高层建筑结构设计的问题及对策[J].山西建筑,2017,43(20):48-49.
关键词 高层建筑;结构设计;问题;对策
1 高层建筑结构的特征
高层建筑结构不但承受较大的垂直方向的荷载,同时也承受较大的水平方向的荷载,如风荷载和地震作用。一般情况下,低层建筑结构受到水平方向上的影响比较小,然而在高层建筑中,水平荷载作用则往往比较大,外界地震的作用和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加,高层建筑的位移增加较快,但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度,同时使得建筑物的使用受到影响,并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此,在设计高层建筑结构时,首先控制侧移在规定的范围之内,所以,高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。
2 高层建筑结构设计存在的相关问题分析
2.1 短肢剪力墙设置
短肢剪力墙设置存在问题,会严重损害高层建筑工程的结构质量,相关设计人员在进行高层建筑结构设计的时候,经常会增设短肢剪力墙,这一问题既会削弱高层建筑物中短肢剪力墙的抗震性能,又会影响建筑物后期投入使用中的稳定性,给高层建筑结构造成极大的安全隐患。一旦受到外界自然灾害的袭扰,极易引发建筑物的安全事故,造成不必要的经济损失及人员伤害。
2.2 嵌固端设置问题
嵌固端也是结构设计中的一个重点,也是一个很容易忽视或者出现问题的方面。在实际的嵌固端设置过程中,第一个问题表现在位置的选择方面,有一些设计人员将嵌固端设计在地下室或者是人防顶板出,这种设计和安排是非常不合理的,同时也不利于其作用的发挥。第二个问题是设计的比例问题,比例过大或者过小都会影响到嵌固端的正常使用;第三个问题就是设计过程中的抗震缝隙处理和协调问题,这个问题的存在也会直接影响到建筑物的稳定性。
2.3 超高问题分析
超高建筑的问题是结构设计中常遇的问题之一。超高建筑是建设单位对建筑高度增加以达到提高经济效益的行为和现象。超高设计是不符合其他相关的规范和要求的,人为的增添建筑高度会降低高层建筑结构的稳定性,这种行为和方式也是很危险的,受到严重外力后还会发生断裂或者坍塌等现象。
2.4 高层建筑的抗震结构设计问题
抗震结构设计是高层建筑结构设计中最重要的一项涉及内容,近些年我国对于高层建筑结构的抗震设计还存在着很多的不足,抗震结构设计难度较高,并且需要考虑的各方面因素诸多,设计较为繁琐,例如抗震结构设计需要全面的考虑到高层建筑的构造、墙体承重能力以及各种建筑施工材料的选择等等问题。目前国人对于高层建筑结构的防震能力的重视程度不高,防震意识不强,因为我国底壳运动相对较为稳定,发生地震灾害的几率较低,所以人们也就逐渐忽视了一旦发生地震灾害时对高层建筑结构的危害以及影响。建筑行业的相关人员对抗震性能的关注程度同样不高,没有采取积极有效的防护措施,为了应付相关部门的检查,只是对防震数据进行了简单的分析,并没有太多的实际意义。
2.5 其他设计问题
高层建筑的结构设计是一个复杂性的问题,也是一个较为庞大的系统化体系,所以需要注意和关注很多方面的问题。除了以上三个设计方面问题,还有一些其他的比较显著的设计方面问题,比如在抗震性能计算、构件位置计算和确定以及参数的选择等等,这些问题的存在都会影响到设计的结果和效果,对于工程产生直接或者间接的影响[2]。
3 建筑结构设计的问题应对方法
3.1 選择科学的建筑结构设计方案
科学地选择建筑结构设计方案是我国高层建筑结构设计的重要前提。为了确保高层建筑结构设计符合相关的应用要求,相关设计师需根据实际情况,选择最佳的结构设计方案,综合分析各个影响因素。第一,确保高层建筑结构设计方案与国家相关建筑设计文件制度、标准规范,尽可能规避对高层建筑予以超高建设;第二,设计师在设计高层建筑结构过程中,还要认真勘察施工现场附近的环境,并综合分析现场的实际条件,特别对工程涉及的地下水位、地质条件、基础土层、周边建筑、风雪荷载等因素予以充分地考虑,结合现场情况,选择最合适的建筑结构设计方案,为工程后期投入施工环节打下良好的基础。
3.2 设计详細的建筑图纸
图纸是建筑结构的重要体现,也是施工时重要的依据。图纸出现任何问题都会影响到整体的建筑。因此,建筑结构设计师在设计图纸时一定要按照规范完成,不能为了省事简单标注或者不标注。同时,对于结构比较复杂或者结构细微处,应该重点详细标注;对于结构简单的地方也不能省略标注,也必须要简要的清楚的标注。设计师要严谨工作态度,完成图纸后应该自我审核,及时发现图纸中存在的问题,及时更正,防止造成不必要的损失。当然,图纸的设计规范也应该被完善,从而使图纸设计更加详细、科学。
3.3 提高浇砼楼板的质量
浇砼楼板的裂缝问题可以通过改善混凝土的水灰比来改善。因为商家提供的混凝土要便于运输和有良好的可泵性,所以水灰比较大。而实际中需要的水灰比不能这么大,所以我们可以在使用时可以加入适量的石灰以提高水灰比。还有与商家定制砼时,我们可以定好所需要的水灰比。当然,我们还可以自己调制所需要的混凝土类型,这样不仅方便而且可以节约部分资金。温度差也有可能引起浇砼楼板的裂缝,所以在温差较大的季节要做好保温措施,浇砼楼板出现裂缝后要即使补救。如果置这些裂缝于不顾,可能导致严重的安全问题,所以一旦发现裂缝就必须做好补救工作。树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法等都是可以补救浇砼楼板裂缝的。
3.4 严格遵守设计规范
在建筑业迅速腾起的形势下,要想建筑行业健康发展,建筑商就不能一味地追求经济效益,必须严格遵守有关于建筑行业的法律法规,按规定办事。建筑结构设计师不仅要认真学习结构设计的规章规程,更要严格遵守,进行规范的结构设计,细致做好每一个设计的细节,促进建筑结构设计朝着规范化、法制化的方向发展,杜绝建筑中存在安全隐患的现象发生。
3.5合理安排利用建筑材料
建筑结构设计师在进行建筑结构设计时,不仅要根据建筑材料的受力特点、工作环境来选择利用各种材料,而且要在保证合格的材料选择的基础上,减少材料的损失浪费,充分利用每一个建筑构成材料。建筑结构设计师还应该设计多种方案,通过合理对比,采用既经济又合理的结构设计方案。通过这样的建筑结构设计不仅能够提高建筑商的经济效益,而且保证了建筑的质量,提高了建筑的安全性,进一步促进了建筑业的发展
4 结语
伴随着人类科技进步和社会经济发展,加速了我国在高层建筑领域的建设与发展。相比一般的建筑结构,高层建筑结构更为复杂且施工方面也具有很大的难度,因此,高层建筑的结构设计以及安全性问题正在受到更多人的关注。对于高层建筑来说,建筑结构设计是保证整个工程质量的基础,也是提高建筑安全稳定性的重要基础,所以,针对加强高层建筑结构设计有着极其重要的实际意义。
参考文献
[1] 游小兵.高层建筑结构标准化设计的问题及对策探讨[J].中国标准化,2017,(24):83-84.
[2] 潘峰.高层建筑结构设计的问题分析及对策探讨[J].江西建材,2017,(15):62,69.
[3] 常鹏.高层建筑结构设计的问题及对策[J].山西建筑,2017,43(23):49-51.
[4] 张向前.高层建筑结构设计的问题及对策[J].山西建筑,2017,43(20):48-49.