摘要:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑項(xiàng)目的安全性有很大的影響,同時(shí),對建筑項(xiàng)目的美觀性也有很大的影響。因此,文章對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,同時(shí)提出了相關(guān)的措施,希望更好地促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題;對策
1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題
1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不夠合理
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了追求外觀好看以外,還有注意設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。高層建筑的設(shè)計(jì)并不是單一的,有剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等等。另外,要想一個(gè)高層建筑達(dá)到一定的安全性,一定要將其整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)化,既要考慮地震等帶來的巨大載荷,也要考慮到水平方向的強(qiáng)風(fēng)等,并且還有做好相關(guān)的預(yù)防措施。如果這些問題只是被單獨(dú)拿出來解決,而忽視其他一連串的問題,就極容易給高層建筑埋下隱患,對突如其來的災(zāi)害不知所措。
1.2建筑結(jié)構(gòu)的高度問題
不少建筑開發(fā)商家為了謀取自身高額的利潤而一味地使高層建筑結(jié)構(gòu)超高,這種在建筑物上私自增高的行為不僅違反規(guī)范操作,而且還會帶來很多隱患。我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣化,每一個(gè)地方的地質(zhì)結(jié)構(gòu)都有自己的特點(diǎn)。一般處在板塊邊緣交界處的地方就容易發(fā)生地震,如我國的西南地區(qū),如果高層建筑的高度過高,就會降低它的抗震效果,對使用人群帶來極大的生命安全威脅。
1.3建筑基礎(chǔ)選型不夠合理
建筑結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)選型方面對建筑的安全性、實(shí)用性、科學(xué)性以及合理性問題要進(jìn)行重視。現(xiàn)在,很多的高層建筑項(xiàng)目在基礎(chǔ)選型方面出現(xiàn)了不合理以及不科學(xué)的現(xiàn)象,地基的承載能力不足導(dǎo)致建筑項(xiàng)目出現(xiàn)變形的問題。不合理的建筑基礎(chǔ)選型會導(dǎo)致建筑項(xiàng)目地基出現(xiàn)不均勻的沉降問題,對建筑的安全系數(shù)有很大影響,建筑質(zhì)量無法達(dá)到要求,對建筑項(xiàng)目的使用壽命也將產(chǎn)生很大的影響。
1.4地下室外墻設(shè)計(jì)不夠科學(xué)
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,地下室外墻設(shè)計(jì)占據(jù)非常重要的地位,其也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常容易出現(xiàn)問題的部分。地下室外墻設(shè)計(jì)對地下室建設(shè)有很大的影響,對整個(gè)建筑項(xiàng)目的承載能力也有很大的影響,因此,在設(shè)計(jì)方面比較嚴(yán)格。但是,地下室外墻設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中并沒有得到很多人員的重視,在施工中也出現(xiàn)了很多的問題,比較常見的問題就是地下水位的高低、地下層數(shù)、地上負(fù)載等因素,這些因素對建筑項(xiàng)目的安全系數(shù)都有很大的影響,對建筑項(xiàng)目的質(zhì)量也有很大的影響。
1.5消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠規(guī)范合理
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的,因?yàn)槠涔δ艿亩鄻踊?,就要求其?nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多樣化。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又會需要不同性質(zhì)的材料,這也給高層建筑的設(shè)計(jì)帶來了障礙。換言之,材料的可燃性會加大火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),特別是在風(fēng)力較大的高層建筑中,一旦發(fā)生了火災(zāi),就會迅速擴(kuò)張火勢,對高層建筑的安全性造成了極大的威脅。此外,高層建筑的層數(shù)越多,越應(yīng)該充分考慮到高層建筑材料的特性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決措施
2.1選擇合適的結(jié)構(gòu)方案
選擇合適的結(jié)構(gòu)方案即選擇可行的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)體系需要滿足傳力簡捷,受力明確的條件。同一結(jié)構(gòu)單元不能混合使用不一樣的結(jié)構(gòu)體系,地震區(qū)要盡可能的符合豎向和平面規(guī)則。同時(shí)要綜合分析工程的材料供應(yīng)、設(shè)計(jì)要求、施工條件、地理環(huán)境等情況,和其他專業(yè)進(jìn)行充分的協(xié)商,然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型,以確定好結(jié)構(gòu)方案。在有必要的情況下需要進(jìn)行多方案的比較,建立模型分析比對,選擇最合理的結(jié)構(gòu)方案。
2.2增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度,盡量減少位移
位移對高層建筑結(jié)構(gòu)的影響非常大,合適的結(jié)構(gòu)體系、平面的體型、立面的改變等方面是探討減少位移不可缺少的內(nèi)容。只有綜合考慮了上面的方面,才能有效控制位移。另外,在高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí),要適度地加強(qiáng)高層建筑樓蓋的剛度,將各個(gè)構(gòu)建連接好。在高層建筑結(jié)構(gòu)相對薄弱的位置和應(yīng)力較復(fù)雜的位置,要加強(qiáng)重視,不可忽略。對于高層建筑結(jié)構(gòu)體系中的抵御復(fù)力矩的寬度、結(jié)構(gòu)寬度,要進(jìn)行適當(dāng)有效地加大,減少高層建筑的側(cè)向位移。
2.3選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案
要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的類型、工程地質(zhì)條件、施工條件、相鄰建筑物影響、載荷分布等因素來選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)方案。在設(shè)計(jì)的時(shí)候要盡可能地發(fā)揮地基潛力,在必要的時(shí)候要做好地基變形的驗(yàn)算。并配合詳細(xì)的地質(zhì)報(bào)告來做基礎(chǔ)設(shè)計(jì),以及進(jìn)行現(xiàn)場的查看或者對臨近的建筑資料進(jìn)行參考。
2.4確保地下室外墻設(shè)計(jì)的科學(xué)性
在現(xiàn)代建筑,特別是高層建筑項(xiàng)目施工的過程中,建筑物的整體質(zhì)量在很大程度上由地下室外墻所支撐。因此,若在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,對于地下室外墻的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)與合理,則勢必會導(dǎo)致整個(gè)建筑物的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重的影響。結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來看,在地下室外墻設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員首先需要對整個(gè)建筑物的質(zhì)量加以衡量,結(jié)合建筑項(xiàng)目所處區(qū)域的地質(zhì)特征,完成對地下室外墻基本尺寸的設(shè)計(jì)工作。常規(guī)意義上來說,對于高層建筑項(xiàng)目而言,地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的墻面厚度需要保持在250mm以上。同時(shí),為了防止由于水泥用量增大而導(dǎo)致地下室外墻墻面混凝土產(chǎn)生裂縫問題,應(yīng)當(dāng)避免將混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)過高,但也應(yīng)當(dāng)在C30等級以上。
2.5優(yōu)化高層建筑的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,高層建筑在城市中的應(yīng)用越發(fā)普遍。除去自然災(zāi)害引發(fā)的地震以外,還要充分考慮人為因素引起的災(zāi)害,比如火災(zāi)。高層建筑結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越高,那么一旦引起了火災(zāi),使用者的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全就會受到極大的威脅。因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中注意防火是很關(guān)鍵的。首先,防火間距要合理,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,精確地測出建筑物之間的實(shí)際距離。然后,對于設(shè)計(jì)要因地制宜,防火結(jié)構(gòu)一定要符合實(shí)際的地形情況。除此之外還有安全疏散通道的設(shè)計(jì)也很重要。一般而言,安全疏散通道應(yīng)該進(jìn)行垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而且盡量多設(shè)計(jì)幾條,利于慌亂人群的疏散。安全疏散通道中一定要設(shè)計(jì)防煙區(qū),避免煙霧將疏散的人群嗆暈。設(shè)計(jì)人員可以使用分隔式的設(shè)計(jì),可以更好地控制火勢和煙霧的蔓延。另外,防火門、防火墻以及其他防火設(shè)備等也需要設(shè)計(jì)人員注意。
2.6優(yōu)化高層建筑的抗震性能
高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要保證各個(gè)地方的剛度對稱且均勻,其平面形狀也要盡量的規(guī)范和盡量的簡單。如果能夠保證以上要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),那么在計(jì)算地震應(yīng)力時(shí)就會容易的多,處理起來也會容易很多。比如地震應(yīng)力扭轉(zhuǎn)和集中地方的處理等等。由此可見,在設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)時(shí),要盡量可能地將建筑剛度的中心點(diǎn)和地震力作用中心點(diǎn)設(shè)計(jì)到一起,正常情況下,偏心距要比與外力作用線垂直的建筑物邊長的5%小。高層建筑物體積龐大,噸位也很大,如果抗震效果不好,那么一旦出現(xiàn)地震或者其他使之震動的因素,造成的損失將是巨大的。為了避免災(zāi)難的發(fā)生,必須要優(yōu)化好高層建筑的抗震性能。
3.結(jié)語
綜上所述,要想更好地滿足人們對建筑的需求,并獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,建筑企業(yè)施工前要保證建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及合理性,并且對設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的問題要采取必要的措施,保證建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量。同時(shí),建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也要不斷地提高設(shè)計(jì)的水平,更好地提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,確保建筑的整體質(zhì)量,更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
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