盧亞東
摘 要:近年來,我國各大城市可用土地與人口數(shù)量之間的矛盾日益劇烈,在這樣的背景下,使得高層建筑的數(shù)量與日增多。由于高層建筑的結(jié)構(gòu)具有較大的變化性和復(fù)雜性,因此在設(shè)計的過程中存在很大的難度。然而其結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量直接影響著整個高層建筑的建設(shè)質(zhì)量,因此需要相關(guān)設(shè)計人員充分掌握其設(shè)計過程中的問題之所在,從而才能采取有針對性的措施進(jìn)行解決,以更好地保障高層建筑的建設(shè)質(zhì)量?;诖?,本文主要對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及相應(yīng)的解決對策進(jìn)行了探討,以供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;存在問題;解決對策
由于高層建筑的使用者非常多,因此確保高層建筑的建設(shè)具有更高的質(zhì)量意義重大。特別是在我國地震及臺風(fēng)等自然災(zāi)害較大的地區(qū),確保高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有足夠的抗震、抗風(fēng)性能意義重大。因此,作為相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,需要結(jié)合高層建筑的實際建設(shè)情況,從而使得所設(shè)計出來的建筑結(jié)構(gòu)更加符合其實際使用需求,最終實現(xiàn)高層建筑更好為人們服務(wù)的目的。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的原則
在對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候,主要是為了確保建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計具有更高的質(zhì)量保證,因此在實際的使用過程中需要遵循以下幾個方面的原則:
(一)剛?cè)岫冗m合的原則
對于高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計,首先需要保證剛?cè)岫冗m合的原則。不然高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過柔,在地震、風(fēng)速等外力的作用下容易出現(xiàn)較大的變形,從而引發(fā)樓體傾倒。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過剛,那么建筑的變形能力就會大幅度降低,這樣當(dāng)建筑遭受瞬間較大的作用力時,建筑會因為柔韌度不夠而遭到徹底的毀壞。
(二)抓重點(diǎn),分清主次原則
另一應(yīng)用原則就是需要抓住高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn),分清楚高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主次關(guān)系。因為在實際的設(shè)計過程中,對于每一個不同的組成構(gòu)件,其所起到的作用是各不相同的,這樣在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要抓住設(shè)計的重點(diǎn),從而確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加的科學(xué)、合理。這樣即使當(dāng)建筑受到較大外力破壞的時候,建筑結(jié)構(gòu)中的各個部件能夠充分發(fā)揮自身的作用,合力抵抗外力的作用,從而保證建筑工程具有更高的穩(wěn)定性。例如在對建筑工程梁柱進(jìn)行設(shè)計的時候,由于建筑的柱結(jié)構(gòu)往往承受的外力大于梁結(jié)構(gòu),因此對于梁柱的設(shè)計往往需要符合強(qiáng)柱弱梁的要求。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
目前在對高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,其所存在的問題主要有以下幾個方面:
第一,在對高層建筑結(jié)構(gòu)中的柱、梁等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候,存在著可靠度不夠的問題,從而導(dǎo)致整個高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性不夠,因此需要采取有效的措施加以解決。
其二,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中所使用的鋼筋材料,存在著有質(zhì)量缺陷或規(guī)格尺寸不符等問題,然而鋼筋是高層建筑工程施工中的重要施工材料,因此對于在這方面的問題也需要給予足夠的重視,并進(jìn)行有效地解決。
其三,對于模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計容易出現(xiàn)偏移的情況,這樣會導(dǎo)致高層建筑工程的實際建設(shè)出現(xiàn)傾斜,嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生倒塌的事故,因此還需要做好模板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。
三、提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的有效措施
(一)把握柱子設(shè)計的可靠度
對于高層建筑工程來說,如果結(jié)構(gòu)中的配筋率很低的,一旦有地震發(fā)生,建筑結(jié)構(gòu)在受到如此大的作用力的情況下會發(fā)生扭轉(zhuǎn)剪力,如果在結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中對于這一因素不進(jìn)行考慮,那么將會給整個建筑結(jié)構(gòu)埋下巨大的安全隱患。因此,需要進(jìn)行科學(xué)的配筋,以保證高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。
(二)把握梁設(shè)計的可靠度
對于基礎(chǔ)梁的設(shè)計,最重要的是需要處理好埋設(shè)的深度,確?;A(chǔ)梁埋設(shè)的深度不會太深,也不會過淺,以保證高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。同時,為了保證高層建筑的抗震能力,一般情況下可以沿建筑主體的框架柱的兩個軸方向設(shè)置基礎(chǔ)梁。最后考慮到基礎(chǔ)梁要承擔(dān)樓梯柱、填充墻等的荷載,在實際設(shè)計中需要適當(dāng)增加梁的截面。
(三)做好鋼筋工程的設(shè)計與施工
1)鋼筋工程對于整個工程的質(zhì)量影響較大,在施工之前,就要嚴(yán)審鋼筋材料質(zhì)量的規(guī)格和型號是否符合施工要求,在施工過程中,要嚴(yán)格遵守工序,依照實體樣板進(jìn)行,使鋼筋焊接的質(zhì)量達(dá)到實際需要;
2)對于鋼筋焊接方法的選擇上的問題,選擇焊接方法切不可盲目,而是必須要依據(jù)所用鋼筋的直徑來確定;
3)在固定箍筋框的過程中要采用定型模具,以免箍筋框位置發(fā)生偏移,在箍筋框固定好之后,還要進(jìn)行審核來確定其位置的準(zhǔn)確性,使其滿足施工合同要求,而對于位置是否準(zhǔn)確的判斷,要由專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合設(shè)計圖紙來確定;
4)由于高層建筑的結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜,所以也存在數(shù)量龐大且雜亂的鋼筋節(jié)點(diǎn),在進(jìn)行實際焊接工作時難度加大,由于先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,在施工中,我們對于鋼筋節(jié)點(diǎn)位置的確定可以采用計算機(jī)技術(shù),確保其準(zhǔn)確性,即使用計算機(jī)模擬鋼筋的位置。
(四)模板工程設(shè)計施工要點(diǎn)
為了防止模板的澆筑出現(xiàn)位置偏移的情況,要在內(nèi)側(cè)模板中固定一個短鋼筋頭,還要清潔和修整模板表面,然后才可以進(jìn)行澆筑。在建筑結(jié)構(gòu)的施工中,模板可能會損傷墻體,所以要在模板與墻體之間設(shè)計一些類似于海綿的材料,造成損傷的原因是由于所使用的內(nèi)外模板的長短不一,由此在施工中容易損傷墻體另外,在模板施工過程中,為確保建筑樓板是安全可靠的,就要嚴(yán)格按照圖紙施工,采用技術(shù)水平較高的吊裝墻模技術(shù),合理控制吊裝墻模鋼筋和墻模間距,使之符合施工要求。最后是處理好模板漏漿問題,根據(jù)漏漿原因采取措施,對癥下藥,及時有效的處理好,使之不影響施工質(zhì)量。
四、結(jié)語
總而言之,在建筑行業(yè)發(fā)展如此迅猛的環(huán)境下,做好高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,從而確保高層建筑具有更高的質(zhì)量保證意義重大?;诖耍鳛橄嚓P(guān)的設(shè)計人員,需要對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性給予足夠的重視,并在今后的設(shè)計過程中多進(jìn)行學(xué)習(xí)和總結(jié),從而更好地掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn),以確保其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作能夠做得更好,最終促進(jìn)我國建筑行業(yè)更進(jìn)一步的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊軍科,王小軍.有關(guān)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題及對策的探討[J].山西建筑,2014(2):43-44.
[2] 郭懷祥.淺談超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵性問題[J].中華民居(下旬刊),2014,09:357-358.