韓光春
摘 要:城市建筑的優(yōu)化是城市化建設必不可少的環(huán)節(jié),是城市發(fā)展提升基礎設施建設的首要環(huán)節(jié)。這是因為隨著城市化發(fā)展進程的加速,人們逐漸意識到房屋結構的重要性以及房屋居住的舒適性。基于此,在現(xiàn)階段房屋建筑設計中尤其需要注意結構的科學性以及舒適性。本文對高層建筑結構設計問題及對策進行分析,以供參考。
關鍵詞:高層建筑;結構設計;問題對策
一、高層建筑結構設計中應該遵循的原則
1. 結構方案的優(yōu)良
高層建筑結構設計過程中,要求保證建筑設計的可行性和經(jīng)濟性,具體的設計方案要合理,同時結構體系和結構形式要更具可行性。在同一結構設計單元中,盡量避免出現(xiàn)多種類型的結構設計體系,結構體系受力要明確,并深入分析各種可能的影響因素。針對于結構方案中的一些重要問題要加強與專業(yè)設計人員進行溝通,以此來保證高層建筑結構設計方案的合理性。
2. 抓大放小原則
房屋建筑結構設計體系簡單來說就是由大小不一的不同構建組合,并協(xié)同進行工作的一個整體,同時各個構建性能的支持下構建出建筑的整體性能,但是這個過程中需要著重注意的是,不同構件之間的性能差異。
二、高層建筑結構設計出現(xiàn)的一些問題
1. 結構體系不合理
在高層建筑結構設計時,當設計人員選擇結構體系不合理時,結構的穩(wěn)定性必然會下降。如在鋼筋混凝土結構體系設計時,設計人員需要充分的結合工程結構特點,并根據(jù)建筑所處地區(qū)抗震設防等級及風荷載情況來選擇適宜的結構體系。如果設計人員選擇的結構體系不合理,在一定程度上會降低結構的穩(wěn)定性。
2. 消防結構設計問題
高層建筑中隨著層高的增加,受到的風力也就越大,空氣流通速度較快,一旦發(fā)生火災,上層建筑的火勢會快速蔓延,威脅人們的生命財產(chǎn)安全;對于高層建筑來說,在火災發(fā)生時,電梯等設施無法正常使用,且建筑內(nèi)部人員數(shù)量眾多,這為人員疏散帶來了困難,再加上很多消防設施的高度無法滿足高層建筑需求,救援工作的開展受到阻礙,導致傷亡和損失的增大。
三、高層建筑結構設計問題中的解決對策
1. 科學進行結構設計
在實際建筑結構設計中,要求其要能夠滿足各種性能的要求,以此來保證結構設計的科學性和合理性,而且建筑在后期使用過程中的安全性和穩(wěn)定性也能夠得到有效的保障。同時在結構設計時還要重視結構的延性特征,這樣才能保證高層建筑使用過程中變形和倒塌風險降低,提高建筑對荷載的承受力。另外,針對于建筑結構形式的選擇,由于鋼結構和鋼筋混凝土結構各有特點,在具體選用過程中,需要考慮建筑地點的地理環(huán)境,同時還要結合建筑的實際用途,從而選擇更為適宜的結構形式。
2. 消防結構設計優(yōu)化
首先,加強防火間距設計的合理性。防火間距的長短對于防火效果有著直接影響。對于高層建筑結構設計來說,防火間距要避免過長,以免阻礙應急處理措施的落實,降低防火效果。而防火間距過小則會造成費用的浪費及防火器材利用率低下等問題。針對不同形式的高層建筑,國家有相應的國定標準,必須嚴格執(zhí)行。其次,安全疏散通道設計。安全疏散通道的設計要保證其合理性,且在條件允許情況下,盡可能保持2條以上的安全疏散通道,從而提高火災發(fā)生時人員疏散效率,減少傷亡的產(chǎn)生。在安全疏散通道內(nèi)還要設置排煙系統(tǒng),隔絕濃煙侵襲。最后,按照高層建筑結構特征,設置防火層、防火墻等設施。
3. 運用計算簡圖
從結構方案設計的角度來說,運用計算簡圖,能夠有效保證設計的質量和準確性,減少設計誤差的出現(xiàn)。若產(chǎn)生設計誤差,比如配筋誤差等,將會引發(fā)系列問題,影響著建筑建設的質量和效益。基于此,開展結構設計時,運用計算簡圖,綜合分析各類因素,做好全面的把控。需要注意:要結合實際需求,選擇適宜的結構設計計算軟件,輔助結構設計作業(yè)的開展,保證設計方案參數(shù)計算結果的真實性和準確性,提高結構設計工作的質量和效率。
4. 加強結構抗震設計
抗震措施是對不同程度地震危害進行的經(jīng)驗教訓總結,也是廣大專家學者針對抗震設計給出的概括,是對結構抗震計算結果進行的補充,特別是嚴重與特別不規(guī)則,因其結構體系十分復雜,難以符合軟件基本技術條件及假定,所得解析結果實際上并不準確,容易產(chǎn)生較大的計算誤差,與工程實際情況遠遠不相符?;诖?,抗震設計極為重要,必須引起相關設計人員的高度重視,采取合理可行的抗震措施。在這種情況下,很多規(guī)范都對抗震構造措施采用強制性條文予以書寫,這對設計人員而言,不論是否掌握了這些強制性條文,都必須嚴格遵照和執(zhí)行。
5. 提升房屋建筑設計的嚴密性
結構設計時房屋建筑施工中的根本是建筑結構設計。因此,需要對房屋建筑結構設計給予高度的重視,并有針對性地建立專業(yè)的設計隊伍。在具體的設計之前,需要設計人員對施工區(qū)域的氣候以及環(huán)境進行嚴密的考察,在環(huán)境、地域等因素的分析后針對可能出現(xiàn)的地質災害等進行預防,這是需要在設計圖紙中體現(xiàn)的方面,因而建筑企業(yè)需要保證設計圖紙的合理性與精準性、嚴密性。
結束語
綜上所述,在當前的建筑工程建設與發(fā)展過程中,不規(guī)則結構無法避免,也正是由于不規(guī)則的結構,才為人們創(chuàng)造出萬千變化的居住環(huán)境?;诖耍瑢τ诓灰?guī)則結構而言,不可單純的排斥,而是要做到趨利避害和因勢利導。首先,正確領會相關規(guī)范的要求,根據(jù)工程具體情況,對設計方案予以不斷優(yōu)化,選取適宜的計算方式與參數(shù),深入分析薄弱部位,采取有效的抗震措施,以此從根本上解決不規(guī)則結構一系列問題。
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