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        高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)問題探討

        2014-10-21 19:57:28曹燕華
        基層建設(shè) 2014年26期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)問題高層建筑

        曹燕華

        摘要:隨著我國社會水平的提升,經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn),我國的建筑事業(yè)也在這個(gè)過程中得到了較大程度的發(fā)展。而在建筑向著復(fù)雜化、高層化方向發(fā)展的過程中,對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及質(zhì)量也具有了更高的要求。在本文中,將就高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)問題進(jìn)行一定的分析與探討。

        關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)特點(diǎn);設(shè)計(jì)問題

        1 引言

        隨著我國城市化水平的推進(jìn),使得高層建筑成為了城市未來發(fā)展的必然需求。而隨著建筑高度的增加,就使其結(jié)構(gòu)也具有著更加復(fù)雜化的特征,無論是對于建筑設(shè)計(jì)還是建筑施工都帶來了較大的挑戰(zhàn)。對此,就需要我們在對建筑建設(shè)時(shí)能夠?qū)Ω邔咏ㄖ哂械慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行充分的了解與掌握,并在此基礎(chǔ)上獲得更好的建設(shè)質(zhì)量。

        2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

        2.1 結(jié)構(gòu)延性

        同低層建筑相比,高層建筑具有著柔性較強(qiáng)的特點(diǎn)。對此,當(dāng)出現(xiàn)地震情況時(shí)高層樓房往往更容易出現(xiàn)變形問題。對此,在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就需要能夠?qū)ζ渌哂械难有赃M(jìn)行充分的考慮,以此保證建筑在進(jìn)入到塑性變形階段之后也能夠具有著足夠的變形能力、避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

        2.2 水平荷載

        在高層建筑建設(shè)中,載荷也是非常重要的一項(xiàng)因素。在以往我們對低層建筑進(jìn)行施工時(shí),通常都會將豎向荷載作為設(shè)計(jì)與施工的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。而在高層建筑施工中,這種情況則會存在著一定的變化,因?yàn)楫?dāng)建筑高度增加之后,其對于抗側(cè)力則具有了更高的要求,這就需要其能夠通過水平載荷的作用對這種側(cè)力起到一定的平衡作用,而這也使其成為了高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。另外,如果建筑的外部環(huán)境產(chǎn)生了一定的變化,也會使水平荷載出現(xiàn)一定的浮動現(xiàn)象。

        2.3 軸向變形

        在不同方向作用力下,高層建筑的外部形態(tài)往往會因此受到一定的影響,并產(chǎn)生位置變形、軸向變形以及剪切變形等問題。其中,軸向變形可以說是我們最需要引起重視的一項(xiàng)問題,同低層建筑不同,高層建筑往往具有著更大的結(jié)構(gòu)軸力以及變形量。對此,在實(shí)際建筑工程設(shè)計(jì)與施工的過程中,就需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)ㄖ妮S向變形承受限度以全面、細(xì)致的方式進(jìn)行計(jì)算與把握。

        3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

        3.1 結(jié)構(gòu)超高

        在我國的建筑抗震規(guī)范中,對于建筑結(jié)構(gòu)所具有的高度具有著非常明確、嚴(yán)格的限制。尤其是在我國新制定的規(guī)范中,特別增加了B級高度,同之前規(guī)范中制定的A級高度在處理方式上存在著較大的不同。對此,在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),就需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)ㄖ嬖诘母叨葐栴}進(jìn)行充分的考慮,并在聯(lián)系實(shí)際情況的基礎(chǔ)上制定出針對性的處理措施,并嚴(yán)格根據(jù)工程特點(diǎn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),避免建筑物由于結(jié)構(gòu)高度超出標(biāo)準(zhǔn)而存在不安全因素。

        3.2 短肢剪力墻

        短肢剪力墻是我們在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常會應(yīng)用到的一種設(shè)計(jì)方式,但是,在實(shí)際應(yīng)用過程中,卻存在著較多的因素可能對短肢剪力墻的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。對此,在我們對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就需要盡量避免短肢剪力墻的應(yīng)用,以此避免在結(jié)構(gòu)施工、建筑施工完畢之后可能出現(xiàn)的不必要問題。另外,在建筑方案的設(shè)計(jì)過程中也需要能夠?qū)こ碳?xì)節(jié)引起充分的重視,做到考慮問題的全面性。

        3.3 嵌固端設(shè)置

        在現(xiàn)今的高層建筑中,一般都會設(shè)置有人防以及地下室等設(shè)施。對此,在我們對嵌固端進(jìn)行設(shè)置時(shí),則可以根據(jù)情況在人防或者地下室頂板位置對其進(jìn)行設(shè)置。同時(shí),在對嵌固端進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),也需要對其在安置過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行充分的考慮,如嵌固端上下抗震等級的一致性問題和抗震縫設(shè)計(jì)與嵌固端位置的協(xié)調(diào)問題等,以此避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的情況。

        3.4 剪力墻設(shè)計(jì)

        剪力墻可以說是現(xiàn)今高層建筑設(shè)計(jì)過程中非常重要、不可缺少的一部分,在某種程度上,我們對剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量將直接對整個(gè)建筑所具有的安全性能產(chǎn)生影響。而在對剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),則需要保證問題考慮的全面性,如墻體配筋、剪力墻定位以及連梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量等等,這部分環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)情況都將對剪力墻最終的施工與應(yīng)用效果產(chǎn)生影響,需要保障該環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的合理性。

        4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

        4.1 重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)受力性

        重力性是我們對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)環(huán)節(jié),在高層建筑中,其在豎向方面會承受著較大的荷載。對此,在我們對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要能夠?qū)Ω邔咏ㄖw結(jié)構(gòu)以及外部力量所具有的承受力情況進(jìn)行充分的考慮。除此之外,對于建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)以及局部受力情況如剪力墻等都需要在對其全面計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),以此在建筑結(jié)構(gòu)受力特征能夠滿足設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上獲得更好的安全性以及穩(wěn)定性。

        4.2 保證設(shè)計(jì)方案質(zhì)量

        在高層建筑結(jié)構(gòu)施工中,設(shè)計(jì)方案可以說是保障建筑結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性、安全性的重要基礎(chǔ),將直接對整個(gè)建筑工程所具有的施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。對此,在我們對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制定時(shí)就需要保證考慮的周全性:首先,要對建筑施工的材料、整體構(gòu)造等做好計(jì)算工作;其次,要在實(shí)際方案制定之前對建筑周圍做好調(diào)研與考察,在對環(huán)境具有充分了解與把握的基礎(chǔ)上保障方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

        4.3 詳細(xì)分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)

        在建筑設(shè)計(jì)的過程中,往往會涉及到很多方面的數(shù)據(jù),而正是這部分?jǐn)?shù)據(jù)能夠?yàn)槲覀兲峁┖芏嚓P(guān)于建筑不同指標(biāo)與質(zhì)量的信息,通過這部分?jǐn)?shù)據(jù)的分析與了解,則能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好的掌握設(shè)計(jì)方向。而在對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際分析過程中,除了需要保證數(shù)據(jù)分析人員的良好素質(zhì)之外還可以根據(jù)情況通過計(jì)算機(jī)軟件幫助我們進(jìn)行分析,以此做好設(shè)計(jì)與風(fēng)險(xiǎn)防范工作。

        5 結(jié)束語

        在我國現(xiàn)今城市化進(jìn)程不斷加快的情況下,高層建筑的出現(xiàn)大大緩解了城市土地的壓力。在上文中,我們對高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了一定的研究與探討,而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,也需要我們能夠在對高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、易出問題進(jìn)行全面考慮的基礎(chǔ)上做好設(shè)計(jì)工作,以此對高層建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量作出保障。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張玲麗,許德,李靖,張濤,張娟.關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題的討論[J].中國科技投資.2012(24):101-102.

        [2]游海東,李達(dá)明,宋罕宇,謝洪偉.金夢海灣嘉里住宅復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].施工技術(shù).2012(20):55-56.

        [3]張寶華.淺述框架-剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊).2012(08):122-123.

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