高层建筑结构设计的问题及对策浅述

高层建筑结构设计的问题及对策浅述

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摘要:伴随着社会经济的迅速发展,以及科学技术的不断进步,高层建筑已经融入城市发展过程中。在高层建筑结构设计上产生了新的发展与改变。相对于低层建筑而言,高层建筑的结构设计也变得越来越复杂,建筑结构设计的难度越来越高,给我建筑企业的设计工作带来了不小的挑战。一直以来,由于受到建筑行业一直飞速发展的影响,我我国建筑企业为了能够快速占领市场,几乎将全部的发展精力都放在了企业经营规模的扩大上,对建筑工程的管理和设计工作却没有引起足够的重视。建筑结构设计逐渐变成高层建筑设计的主要内容,所以,分析其中存在的问题有着十分关键的现实意义。本文阐述了高层建筑结构具备的特点以及意义,研究了高层建筑结构设计过程中应该遵从的原则,对设计过程中存在的问题进行了研究,并且提出了相应的对策。

关键词:高层建筑结构;设计;对策

自从十一世纪之后就产生了高层建筑,高层建筑广泛的融入了人们的生产生活中。作为一个十分复杂的系统,在对高层建筑进行结构设计过程中,不只是要达到抗震需求、抗风需求,还需要达到其科学性。一方面,高层建筑结构设计需要具有科学性和合理性,能够满足人们生活的需要;另一方面,高层建筑结构设计要具有安全性,能够满足抗震、抗风等基本要求,为人们的生活和学习提供安全保障。文章着重分析高层建筑结构设计的问题与对策,希望能够对实践发挥指导作用。

1高层建筑结构的特征

高层建筑结构不只是承受着因为外部的风形成的水平方向的负荷,同样地也承受着垂直方向的负荷,且对抗震性能也有一定的需求。通常状况下,建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱,然而在高层建筑施工过程中,外界地震的影响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。伴随着建筑高度的不断提高,高层建筑的位移增加较快,不过其过大的侧移不只是会对人类的舒适度产生一定影响,还会对其使用产生一定影响,还会对结构内部造成破坏。所以,在对高层建筑进行结构设计过程中,先要将侧移维持在相应范畴内,因此,对建筑结构进行设计的重点就是抗侧力结构的设计。

2高层建筑结构设计所具有的重要意义

现阶段,在对建筑结构进行设计阶段中,一般均是在施工设计的前提下,对建筑结构进行不断优化,并未构成独立的设计系统。就算是这样,高层建筑结构设计所具备的意义也是不能忽略的。所以,对高层建筑进行结构设计,不只是会对施工设计产生相应影响,还会对其消防性能、抗风性能、抗震性能等的合理性产生一定影响,能否使整个高层建筑结构自身的工程质量与安全性获得保障。所以,所以,在正式建设阶段中,不可以出现顾此失彼情况,仅关注施工设计而忽略建筑结构设计,最后无法确保高层建筑的安全,对人类的生命安全产生严重影响。除此之外,伴随着人类生活质量的逐步提升,人类对居住条件与工作条件也有了较高的要求,不只是重视视建筑的安全性,还需要关注建筑结构设计的外观性。换言之,在对高层建筑进行结构设计过程中,不只是要达到人类的物质需要,还需要达到人类的精神需要。所以,在对建筑结构进行设计阶段中,促使建筑有着安全性、经济性、舒适性等特征,才可以吸引人们的注意力,为人类带来更高的经济收入。不过就如今来说,因为国内建筑公司建设受到行业特征的约束,并未对建筑结构设计给予高度关注,仅关注施工设计时期,提出认为只要在设计时期对投入成本进行有效管理,就可以使公司获得较高的经济利益,促进公司长期稳定发展,造成在设计阶段中产生一系列漏洞问题,其建设效率不高。最近这几年以来,国内市场经济制度不断完备,所面对的竞争日益加剧,国内建筑公司才认知到建筑结构设计所具备的关键意义,在设计过程中逐渐强调建筑结构设计的必要性,才可以缓解如今设计过程中存在的缺陷问题,提升设计速度,提高建筑结构设计的总体质量,让公司可以在日益加剧的竞争环境中占据一席之地,确保公司的可持续发展。

3高层建筑结构设计的原则

(1)选择合理的计算简图。在计算简图的基础上,对高层建筑结构设计进行计算,如果计算简图的选择不合理,会造成结构不合理,容易出现由于结构不合理而发生安全事故。所以,要保证建筑结构设计的安全,必须选择合理的计算简图,除此之外,为了确保计算简图的安全性,在施工过程中,必须使用相关的构造方法。在对建筑结构进行设计过程中,其结构节点不知识制约于钢节点或者饺节点,尽可能减少存在的偏差情况,把计算简图尽可能维持在相应范畴内。

(2)选择合理的基础设计。在进行基础设计选择的时候,需要按照高层建筑的地质条件进行。并且,对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行充分的研究,与此同时,对施工条件以及相邻建筑物的影响进行全面的考虑,在综合分析和考虑的基础上选择科学合理的基础方案。需要注意的是,基础方案的选择需要使地基的潜力能够得到最大的发挥,如若有必要的情况下,能够对地基部分出现的变形情况进行检测工作。

(3)选择合理的结构方案。合理的结构方案必须满足

高层建筑设计的结构形式和结构体系的要求,并尽量经济合理,以最少的花费获得最佳的结构设计方案。受力在明确、传力简单是结构体系的基本要求,在相同的结构单元中,应该选择相同的结构体系。选择合理的结构方案的时候,需要分析地理条件、工程设计需求、施工条件、施工材料等等,在对这些指标进行综合分析的基础上进行结构选择,以确定最佳的结构方案。

4高层建筑结构设计的问题与对策

(1)超高问题

由于高层建筑抗震的实际需要,建筑规范对建筑物的高度有严格的规定,在建筑物高度的设计都要满足抗震的实际需要。关于建筑物的超高问题,原来把限制的高度规定为A级高度,随着新规范的改进,对超高的规定变得越来越详细,新规范不仅规定了限制高度为A级高度,并且对此进行了进一步的细化,增加了B级高度。这样的规定更加明细,使得高层建筑结构处理设计方法和措施都有了进一步的改进。在建筑高层设计的实践中,如果忽视建筑结构类似的改变,对高层建筑超高问题不引起足够的重视,在施工图纸审核的时候,发现问题,并重新组织对建筑物进行审计或者召开专家会议进行重新论证,必然会对整个建筑造价和施工进度产生不利的影响。

(2)高层建筑结构的规则性问题

在高层建筑的新的建筑规范中,对高层建筑结构的规则性问题作了很多的限制,例如:对结构嵌固端上层和下层的刚度比进行了规定,对平面规则性进行了规定,等等。此外,在新规范中,还明确规定了高层建筑不能采用严重不规则的设计方案。所以,为了使工程建设按照设计依次进行下去,避免在施工后期对结构设计进行改动,在高层建筑结构设计中,必须严格按照规范的限制条件进行。

5结束语

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。文章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]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005

[2]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程,2010(6)

[3]王续晶.高层建筑结构设计问题探讨[J].价值工程,2011(25)

[4]黄琛雄.高层建筑结构设计中常见的几个问题及对策[J].中华建设,2007912)

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